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基于机器学习的高效深共晶溶剂筛选及性质预测研究

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基于机器学习的高效深共晶溶剂筛选及性质预测研究

作者：史定一北京化工大学

学位级别：硕士

深共晶溶剂是一种由两种或多种化合物通过氢键相互作用形成的共晶混合物,可以有效溶解回收金属,且具有低熔点、低毒性等特点,近年来在金属回收、催化、电池等领域引起了广泛关注,被认为是一种有前景的绿色溶剂,因而筛选高效的深共晶溶... 详细信息

深共晶溶剂是一种由两种或多种化合物通过氢键相互作用形成的共晶混合物,可以有效溶解回收金属,且具有低熔点、低毒性等特点,近年来在金属回收、催化、电池等领域引起了广泛关注,被认为是一种有前景的绿色溶剂,因而筛选高效的深共晶溶剂具有重要的理论意义与现实价值。但由于可能的构成化合物数量巨大、选择极多,且其物理化学性质受多种因素影响,传统的化学实验难以全面探索这个庞大的化合物组合空间。而机器学习算法则可以利用已有的实验数据进行模型训练,进而实现深共晶溶剂性质的大规模快速预测,并帮助筛选出最有前景的候选物,提高研究效率、大幅缩短发现过程;同时,机器学习模型还可以挖掘数据中隐藏的规律,帮助我们更好地理解深共晶溶剂的形成机理和性质决定因素,为进一步优化和设计更高效的深共晶溶剂提供支持。本文主要研究了深共晶溶剂的粘度预测问题以及对钴离子溶解度的预测与影响因素分析。在数据分析方面,本文构建了一个基于SHAP的通用化学数据分析框架,该框架由结构编码、特征筛选和属性预测三部分组成。与传统方法相比,该框架采用凝聚层次聚类方法进行特征筛选,效率更高、速度更快、可解释性更强。在属性预测部分,本文使用XGBoost模型和SHAP模型,从数据驱动的角度揭示了深共晶溶剂材料的特征对钴离子溶解度的影响。在材料筛选方面,本文提出了一种基于条件生成对抗网络的筛选方法。通过设置理想条件,生成理想分子指纹,并计算候选材料与理想分子指纹的相似度,筛选出可用材料。实验结果证明了该方法的可行性和效率。本文的研究成果为深共晶溶剂材料的数据分析和材料筛选提供了新的思路和方法,有助于推动相关领域的研究进展。

关键词：机器学习深共晶溶剂材料筛选

无人机用质子交换膜燃料电池水热分布及性能研究

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无人机用质子交换膜燃料电池水热分布及性能研究

作者：易定勋湖南理工学院

学位级别：硕士

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遗传关联分析中的一个稳健检验

北京师范大学学报（自然科学版） 2024年第3期60卷 305-309页

作者：蔡定教童行伟北京师范大学统计学院北京河南财经政法大学数学与信息科学学院河南郑州

为检验某种疾病与单个双等位基因单核苷酸多态性(SNP)的关联性,构造了趋势检验绝对值指数函数和(SEA)的检验统计量.模拟结果显示,SEA能很好地控制犯第1类错误的概率,且在所有的遗传模型中都有较大的功效.将该检验方法应用到与复杂疾病... 详细信息

为检验某种疾病与单个双等位基因单核苷酸多态性(SNP)的关联性,构造了趋势检验绝对值指数函数和(SEA)的检验统计量.模拟结果显示,SEA能很好地控制犯第1类错误的概率,且在所有的遗传模型中都有较大的功效.将该检验方法应用到与复杂疾病相关的17个SNP中,结果表明,它们与相应疾病都具有很强的关联性.

关键词：全基因组关联研究 Cochran-Armitage趋势检验稳健检验外显率次基因频率

动静脉内瘘狭窄患者血管硬化与内皮损伤相关指标研究

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动静脉内瘘狭窄患者血管硬化与内皮损伤相关指标研究

作者：余定怡湖北医药学院

学位级别：硕士

背景:慢性肾脏病(Chronic kidney disease,CKD)发病率的持续攀升,使其成为了全球关注的重要健康问题。随着病情的逐步恶化,CKD最终会进展到需要肾脏替代治疗的终末期,即尿毒症期。作为肾脏替代治疗的常用治疗方案之一,血液透析是患者延... 详细信息

背景:慢性肾脏病(Chronic kidney disease,CKD)发病率的持续攀升,使其成为了全球关注的重要健康问题。随着病情的逐步恶化,CKD最终会进展到需要肾脏替代治疗的终末期,即尿毒症期。作为肾脏替代治疗的常用治疗方案之一,血液透析是患者延续生命的主要方式。而自体动静脉内瘘(Arteriovenous fistula,AVF)因为具备并发症少、血流量充足、通畅率高、护理简单等优势,常常被指南列为血液透析的首选通路。但AVF也可并发成熟困难、长期通畅率低、流量下降等不足,AVF功能障碍的原因主要是血管狭窄。为了患者选择最合适的肾脏替代治疗方案,最大限度地提高血液透析的治疗效果,进行AVF狭窄患者血管硬化与内皮损伤相关指标研究是至关重要的。目的:分析血液透析患者发生AVF狭窄的危险因素,并从血管病理结构、血管功能层面探讨AVF狭窄的可能机制,探究危险因素对AVF狭窄的预测价值。方法:选取2022年10月-2023年6月在我们医院肾病内科行自体动静脉内瘘的患者229例,根据透析时内瘘血流量是否小于200m L/min、体格检查是否有内瘘处震颤与杂音减弱或消失、二维B超表现等指标将患者分为AVF狭窄组55例和未狭窄组174例。同时收集患者的病历资料,如年龄、性别、既往史、手术资料、透析时间等信息,实验室指标:甲状旁腺激素(parathyroid hormone,PTH)、碱性磷酸酶、白细胞计数、中性粒细胞计数、淋巴细胞计数、红细胞计数、血小板计数、血红蛋白、总胆红素、白蛋白、白球比、尿酸、总胆固醇、甘油三酯、高密度胆固醇、低密度胆固醇、C反应蛋白、血沉、白介素-6,采用酶联免疫吸附实验(ELISA)测得患者入院时血清不对称二甲基精氨酸(Asymmetric dimethylarginine,ADMA)水平,用于后续分析。显微镜观察分析AVF狭窄组术中血管组织病理改变;分析两组生化指标与AVF狭窄组、未狭窄组的差异有无统计学意义,探讨导致AVF失功的影响因素,通过构建单因素Logistic回归分析和多因素Logistic回归模型来探讨AVF狭窄可能的危险因素,并通过绘制受试者工作特征曲线(Receiver operating characteristic,ROC)比较ADMA、PTH、ADMA联合PTH的预测性能。结果:***狭窄组与未狭窄组一般资料比较,发现两组之间高血压史比较有统计学差异(P0.05)。实验室指标比较,发现两组间WBC、NE、RBC、Hb、PLT、TBIL、ALB、A/G、UA、HDL-C、LDL-C、CRP、ESR比较无统计学差异(P>0.05),而LY、MONO、ALP、TG、TC、PTH、IL-6、ADMA比较有统计学差异(P<0.05)。2.分别运用单因素Logistic回归分析、多因素Logistic回归分析探索AVF狭窄的危险因素,结果显示:ADMA(OR=10.198,95%CI:3.873-26.850,P<0.001),PTH(OR=1.002,95%CI:1.001-1.004,P<0.001)是AVF狭窄的独立危险因素。3.比较ADMA、PTH、ADMA联合PTH对AVF狭窄的预测价值,结果显示:ADMA(AUC:0.843,95%CI:0.789-0.897),PTH(AUC:0.812,95%CI:0.736-0.888)ADMA联合PTH(AUC:0.874,95%CI:0.814-0.934)。ADMA的截断值0.97,敏感性0.909,特异度0.603。PTH截断值为524.65,敏感性0.800,特异度0.879;ADMA联合PTH截断值为0.344,敏感性0.782,特异度0.879。ADMA联合PTH的预测性能最优。4.在显微镜下分别放大20倍、40倍、100倍可以观察到AVF狭窄患者的内瘘处血管组织形态和结构出现了异常的变化。清晰地观察到血管壁的机化现象、血管内膜增生、血管壁增厚及血管腔的狭窄。结论:***、PTH是AVF狭窄的独立危险因素。***、PTH水平的检出是AVF狭窄的预测指标,ADMA联合PTH相比较单一指标对AVF狭窄的预测性能更优。3.从病理结构分析,AVF狭窄组患者的血管发生了血管壁机化伴钙化、内膜增生及血管腔狭窄。

关键词：动静脉内瘘狭窄不对称二甲基精氨酸甲状旁腺激素炎症反应

新课标导向下的体育大单元教学设计与实践探究——以水平四《篮球技术与简单战术及运用》大单元为例

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冰雪体育创新研究 2024年第7期 83-85页

作者：马福春浙江省杭州市钱江新城实验学校浙江杭州310000

《体育与健康新课程标准2022版》(以下简称“新课标”)高度聚焦培养学生的核心素养发展。理解新课标导向下大单元教学内涵,在实践中主要解决的问题是在教学中如何运用大单元教学设计。在大单元教学设计中,教学内容具有关联性、整体性和... 详细信息

《体育与健康新课程标准2022版》(以下简称“新课标”)高度聚焦培养学生的核心素养发展。理解新课标导向下大单元教学内涵,在实践中主要解决的问题是在教学中如何运用大单元教学设计。在大单元教学设计中,教学内容具有关联性、整体性和结构化。在实施过程建立整体设计框架,为大单元教学实践奠定基础。

关键词：新课标大单元结构化评价

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信息化背景下初中英语教学评价的创新

教育 2024年第25期 51-53页

作者：马福俊甘肃省临夏县韩集初级中学

如今，信息技术犹如一股汹涌的浪潮，已经渗透至社会的每一个角落，其对教育行业的影响也十分突出。初中英语作为学生接触外语、理解多元文化的起点，其重要性不言而喻。但是，长久以来的初中英语教学评价方式却显得相对滞后，仍旧以单...

如今，信息技术犹如一股汹涌的浪潮，已经渗透至社会的每一个角落，其对教育行业的影响也十分突出。初中英语作为学生接触外语、理解多元文化的起点，其重要性不言而喻。但是，长久以来的初中英语教学评价方式却显得相对滞后，仍旧以单一的考试成绩作为主要甚至唯一的评价标准，这种传统的评价方式在信息化背景下显得捉襟见肘，无法全面真实地反映学生的英语水平和综合能力。由于其过于强调知识的记忆和应试技巧，从而导致了对学生语言运用能力、创新思维以及跨文化交际能力培养与评价的忽视，这显然与当今社会对人才的要求背道而驰。

关键词：

不同结构因子下带连廊高层建筑外墙火竖向蔓延数值模拟

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沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2024年第2期40卷 293-301页

作者：王宇王馨瑶齐琳马福生汤维维沈阳建筑大学土木工程学院辽宁沈阳110168 沈阳城市建设学院土木工程学院辽宁沈阳110167 沈阳建筑大学建筑与规划学院辽宁沈阳110168 辽宁筑程特种工程有限公司辽宁沈阳110046

目的研究带连廊高层建筑发生火灾时火焰蔓延的变化规律,为该类建筑的防火设计提供参考。方法应用火灾数值模拟软件FDS建立一个33层带连廊建筑模型,分别改变结构因子、窗口数量两种因素进行模拟,分析该模型在不同条件下的温度分布等温... 详细信息

目的研究带连廊高层建筑发生火灾时火焰蔓延的变化规律,为该类建筑的防火设计提供参考。方法应用火灾数值模拟软件FDS建立一个33层带连廊建筑模型,分别改变结构因子、窗口数量两种因素进行模拟,分析该模型在不同条件下的温度分布等温线和温度曲线。结果结构因子为0.4、0.8、1.2,窗口数量为二、三、四时,达到危险温度540℃,火焰融合高度随结构因子和窗口数量增加而上升;随着结构因子的增加,火焰融合高度提高了0.25~12.5 m;随着窗口数量的增加,火焰融合高度上升了0.9~6.37 m;结论带连廊高层建筑外墙火焰蔓延高度受结构因子和窗口数量影响;随着窗口数量增加,结构因子对火焰融合高度影响越大,结构因子越大,火焰融合高度越高;建议带连廊高层建筑连廊部分结构因子小于0.8,并选用结构因子为0.8时的火焰融合高度作为外部蔓延防火阻隔区高度。

关键词：带连廊高层建筑结构因子火焰融合数值模拟

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选矿厂关键设备在线监测系统设计与应用

福建冶金 2024年第2期53卷 7-10页

作者：胡马福福建马坑矿业股份有限公司福建龙岩361000

选矿厂关键设备是指在选矿流程工序中的单一关键设备,它具有负荷高、出故障影响大、对产品质量能起决定作用等特点。因此,在选矿生产过程中,对关键设备应该重点关注,在管理上应该设立明显的标牌,说明设备连续安全运行天数,维护实行专机... 详细信息

选矿厂关键设备是指在选矿流程工序中的单一关键设备,它具有负荷高、出故障影响大、对产品质量能起决定作用等特点。因此,在选矿生产过程中,对关键设备应该重点关注,在管理上应该设立明显的标牌,说明设备连续安全运行天数,维护实行专机、专责制,在技术上加强在线监测系统的开发。本文针对选矿厂常用的关键设备如破碎机、精选柱等提出了一些在线监测的手段,以防止设备出现异常时损失扩大化,提高选矿过程的工艺参数指标。

关键词：破碎机精选柱 DCS报警

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大豆低聚肽对小麦淀粉理化性质的影响

食品工业科技 2024年第12期45卷 85-91页

作者：孟宇行高旭升段翠翠马福敏李丹李晓磊长春大学农产品加工吉林省普通高等学校重点实验室吉林长春130022

为改善小麦粉的品质,提升小麦食品的蛋白质含量,将具有营养价值和生物活性的大豆低聚肽添加到小麦淀粉中,对小麦淀粉糊化特性、流变学特性、热力学特性和结构特性进行研究。结果表明,大豆低聚肽的添加(0%~40%)使复合物的峰值黏度、低谷... 详细信息

为改善小麦粉的品质,提升小麦食品的蛋白质含量,将具有营养价值和生物活性的大豆低聚肽添加到小麦淀粉中,对小麦淀粉糊化特性、流变学特性、热力学特性和结构特性进行研究。结果表明,大豆低聚肽的添加(0%~40%)使复合物的峰值黏度、低谷黏度和终值黏度降低,糊化温度显著升高(P定性,降低了复合物的凝胶特性,为功能性谷物食品的开发和加工提供了参考。

关键词：大豆低聚肽小麦淀粉糊化特性流变特性热力学特性结构特性