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微生物全基因组寡聚核苷酸转移概率矩阵的进化生物学分析

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微生物全基因组寡聚核苷酸转移概率矩阵的进化生物学分析

作者：严翠婷华南理工大学

学位级别：硕士

物种之间进化生物学分析的主要目的是研究物种的形成或进化历史，以及物种间的进化关系。DNA作为主要的遗传物质，也会随着生物进化过程发生变化，这些变化主要体现在核苷酸含量、顺序、结构上的改变。而基因组承载了物种的全部遗传信... 详细信息

物种之间进化生物学分析的主要目的是研究物种的形成或进化历史，以及物种间的进化关系。DNA作为主要的遗传物质，也会随着生物进化过程发生变化，这些变化主要体现在核苷酸含量、顺序、结构上的改变。而基因组承载了物种的全部遗传信息，通过对其进行分析，可以从中提取出物种进化的信息。本论文计算了已完成测序的88个古生菌、100个细菌以及40个真菌的基因组全序列的三核苷酸转移概率矩阵，通过非比对的方法，借助皮尔森相关系数，联合直方图散度以及密度相关函数，分析不同物种基因组寡聚核苷酸转移概率矩阵的相关性及差异，并以欧几里徳距离作为参照，对物种进行系统发育分析。结果表明，微生物全基因组的三核苷酸彩色图像矩阵具有种属特异性，属以内的近缘物种，它们的三核苷酸彩色图像矩阵相似性很高，而科以上的远缘物种，它们的三核苷酸彩色图像矩阵具有较大差异。另外，对微生物基因组三核苷酸转移概率矩阵及其无序向量的线性相关分析结果显示，线性相关系数只适用于近缘物种的分析，对纲以上的远缘物种，其鉴定结果不理想。而基于图像配准技术的新方法，利用联合直方图散度比较物种之间的差异，所得结果具有更高的准确度及分辨力，无论是种以内的近缘物种，还是目以上的远缘物种，新方法都能够有效地衡量它们之间的进化距离。该新方法在古生菌域及原核生物域具有普遍适用性，有望发展成为物种鉴定的新手段。此外，对微生物全基因组的密度相关分析结果发现，古生菌、原核细菌以及真菌的密度相关图谱特征与微生物的进化程度存在一定的联系，进化程度越高，密度相关图谱就越接近于一条曲线;进化程度越低，密度相关图谱中的两条交汇曲线间的距离就越大。这对研究微生物的起源和进化具有重要意义，随着分析技术的进一步发展，越来越多基因组测序的完成，我们将更进一步研究这些微生物的概形特征。

关键词：微生物全基因组寡聚核苷酸转移概率矩阵进化分析

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基于图像配准分析物种进化关系的新方法

基因组学与应用生物学 2012年第3期31卷 212-221页

作者：严翠婷黄庆生章芬方颖华南理工大学生物科学与工程学院广州510006 中山大学生命科学学院广州510275

图像配准是图像处理的一个重要技术,可用于分析两幅图像之间的相似度。本文提出了一种基于图像配准分析物种进化关系的新方法:首先利用一阶马尔可夫链方法计算不同基因组序列的寡聚核苷酸转移概率矩阵;然后将转移概率矩阵转换为彩色图... 详细信息

图像配准是图像处理的一个重要技术,可用于分析两幅图像之间的相似度。本文提出了一种基于图像配准分析物种进化关系的新方法:首先利用一阶马尔可夫链方法计算不同基因组序列的寡聚核苷酸转移概率矩阵;然后将转移概率矩阵转换为彩色图像矩阵,并绘制物种两两之间彩色图像矩阵的联合直方图;最后分析联合直方图点集的分布情况,引入直方图点集的散度公式,将其作为相似性测度的标准,从而鉴定物种亲缘关系的远近。100种细菌全基因组的计算结果表明,相较于单基因法或基于基因组寡聚核苷酸频率组分差异信息的方法,本文提出的新方法具有更高的准确度和分辨力,它不仅能够很好地分辨科以下的分类单元,而且对科以上的分类单元同样具有较好的区分效果。该方法有望发展成为物种鉴定及系统发育推断的有效手段。

关键词：图像配准寡聚核苷酸转移概率矩阵联合直方图散度亲缘关系

广东华立科技学院大学生艾滋病知识与态度调查

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中国卫生产业 2019年第34期16卷 183-185页

作者：严翠婷云浮市慢性病防治中心性病防治科

目的探讨广东华立科技学院的大学生艾滋病知识与态度调查情况。方法选择2018年12月—2019年2月广东华立科技学院大学生620名,采用调查问卷方式,了解大学生艾滋病知识与态度情况。结果大学生艾滋病基本知识中,不同年级大学生蚊虫叮咬是... 详细信息

目的探讨广东华立科技学院的大学生艾滋病知识与态度调查情况。方法选择2018年12月—2019年2月广东华立科技学院大学生620名,采用调查问卷方式,了解大学生艾滋病知识与态度情况。结果大学生艾滋病基本知识中,不同年级大学生蚊虫叮咬是否可以传播、共同就餐是否传染知晓率差异有统计学意义(P<0.05),相关性知识中,不同年级大学生正常接吻是否传播、艾滋病的易感人群知晓率差异有统计学意义(P<0.05)。不同性别大学生中,同意婚前性行为、同意有多个性伴侣相关态度报告率比较,不同生源大学生中,愿意无偿献血、想成为防艾志愿者相关态度报告率比较,不同年级大学生中,愿意和艾滋病患者一起生活、愿意和艾滋病患者一起学习、认为HIV携带者应隔离、对于艾滋病感到恐惧、愿意无偿献血、想成为防艾志愿者、同意婚前性行为相关态度报告率比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论大学生均存在艾滋病歧视、相关行为不良,应当加强大学生的艾滋病宣传教育,提高自我防护意识,减少危险行为。

关键词：大学生艾滋病知识知晓率态度

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性病门诊患者性病知识和行为的调查

中国医药指南 2020年第19期18卷 87-88页

作者：严翠婷云浮市慢性病防治中心广东云浮527300

目的对性病门诊患者的性病知识和行为进行调查,探讨科学预防措施。方法以2018年12月至2019年12月我中心门诊200例性病患者作为研究对象,在患者完全知情的情况下,以问卷调查的方式对患者性病知识和行为进行调查,统计性病知识的知晓情况,... 详细信息

目的对性病门诊患者的性病知识和行为进行调查,探讨科学预防措施。方法以2018年12月至2019年12月我中心门诊200例性病患者作为研究对象,在患者完全知情的情况下,以问卷调查的方式对患者性病知识和行为进行调查,统计性病知识的知晓情况,对相关行为发生率进行统计。结果 200例性病患者的性病知识知晓得分为(7.68±0.52)分,其中男性患者(118例)性病知识知晓得分明显高于女性患者(82例),青中年患者(18~59岁)性病知识知晓得分明显高于老年患者(60岁以上),高中以上学历(136例)性病知识知晓得分明显高于高中以下学历(64例)。200例性病患者中商业性性行为有21%,临时性性行为有33%,同性性行为有3%。结论女性患者、老年患者和低学历患者对性病知识的知晓率更低,不良性行为是造成性病传播的重要原因,应加强性病知识和行为的宣传。

关键词：性病性病知识性病行为问卷调查

原核生物基因组三核苷酸转移概率偏倚的物种特异性及致病关联性

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基因组学与应用生物学 2012年第3期31卷 205-211页

作者：章芬黄庆生严翠婷吴建华华南理工大学生物科学与工程学院广州510006 中山大学生命科学学院广州510275

作为DNA序列的重要组成特征,基因组寡核苷酸使用模式及其偏倚的研究已被广泛应用于原核生物基因组的分析。然而,关于寡核苷酸使用模式的偏倚是否具有种群特异性并反映种群的功能这一问题,尚未阐明。我们基于一阶马尔可夫链模型,提出了... 详细信息

作为DNA序列的重要组成特征,基因组寡核苷酸使用模式及其偏倚的研究已被广泛应用于原核生物基因组的分析。然而,关于寡核苷酸使用模式的偏倚是否具有种群特异性并反映种群的功能这一问题,尚未阐明。我们基于一阶马尔可夫链模型,提出了一个度量寡核苷酸使用模式偏倚的新指标——基因组三核苷酸(trinucleotide,tri-)转移概率偏倚(transition probability bias,TPB)特征向量,或称之为三核苷酸转移概率最大偏倚分布,并分析比较了727条有代表性的原核生物基因组序列tri-TPB特征向量。结果表明,基因组tri-TPB特征向量具有物种特异性,亲缘关系越近的物种,它们的tri-TPB特征向量越相似;同种内的不同菌株具有几乎完全相同的tri-TPB特征向量,并且不依赖于基因组的GC含量;此外,基因组tri-TPB特征向量的相似性与菌株的致病性特征相关。本研究结果为基于全基因组寡核苷酸组成和分布信息的物种及其致病性进化分析提供了新的思路和方法。

关键词：原核生物三核苷酸转移概率偏倚分子进化物种特异性致病性

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性病门诊患者梅毒感染的因素分析及其对策

中国现代药物应用 2019年第12期13卷 73-75页

作者：严翠婷戚志东伦振新广东省云浮市慢性病防治中心

目的分析性病门诊患者梅毒感染因素,探讨防治对策。方法以2008~2017年性病门诊接受检查者38565例作为研究对象,对其临床资料进行回顾性分析,分析其血清学检测结果,根据血清学检测结果将受检者分为梅毒感染阳性组(感染组)和未感染组,对... 详细信息

目的分析性病门诊患者梅毒感染因素,探讨防治对策。方法以2008~2017年性病门诊接受检查者38565例作为研究对象,对其临床资料进行回顾性分析,分析其血清学检测结果,根据血清学检测结果将受检者分为梅毒感染阳性组(感染组)和未感染组,对两组的年龄、性别、户籍、文化程度、婚姻、是否艾滋病主动检测、是否梅毒主动检测、是否与非婚性伴发生过性行为、有未使用安全套等因素进行对比分析,并以此制定防治对策。结果经过血清学检测确诊7237例梅毒阳性,占比为18.766%;未感染31328例,占比为81.234%。对梅毒感染进行统计,2008~2012年梅毒感染阳性2729例,2013~2017年梅毒感染阳性升至4508例,梅毒感染呈上升趋势,其中隐性梅毒5333例(73.691%),Ⅰ期梅毒1146例(15.835%),Ⅱ期梅毒487例(6.729%),Ⅲ期梅毒80例(1.105%),胎传梅毒191例(2.639%),本防治中心性病门诊中以隐性梅毒和Ⅰ期梅毒为主。单因素分析显示,感染组和未感染组的女性、外省户籍、未婚、梅毒主动检测、艾滋病主动检测占比比较差异均无统计学意义(P>0.05);感染组的年龄20~40岁、高中以下文化程度、未使用安全套、与非婚性伴发生过性行为的占比分别为81.028%、71.411%、74.285%、71.936%,均高于未感染组的79.565%、65.223%、57.022%、59.525%,差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论性病门诊患者梅毒感染因素以性接触为主,加强性病知识的宣传是预防梅毒感染发生的有效对策。

关键词：性病梅毒感染因素防治对策

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基于微信平台健康教育普及梅毒知识的效果

妇儿健康导刊 2022年第6期1卷 174-176页

作者：严翠婷吴影桃柳莉伦振新广东省云浮市慢性病防治中心性防科广东云浮527300

目的探讨基于微信平台健康教育对社区居民普及梅毒知识的效果。方法选取2021年9月至2022年3月云浮市120例社区女性居民作为研究对象,按随机纸片法分为对照组和观察组,每组各60例。对照组采用常规健康教育,观察组采用微信平台健康教育。... 详细信息

目的探讨基于微信平台健康教育对社区居民普及梅毒知识的效果。方法选取2021年9月至2022年3月云浮市120例社区女性居民作为研究对象,按随机纸片法分为对照组和观察组,每组各60例。对照组采用常规健康教育,观察组采用微信平台健康教育。观察两组干预前后的梅毒知识知晓情况。结果两组干预前的梅毒知识知晓率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。干预后,两组的梅毒知识知晓率高于干预前,观察组干预后的梅毒知识知晓率高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论基于微信平台健康教育在社区居民应用,可以提高梅毒知识知晓率,值得推广应用。

关键词：微信平台健康教育社区居民梅毒知识

基于改进Mask R-CNN与双目视觉的智能配筋检测

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浙江大学学报（工学版） 2024年第5期58卷 1009-1019页

作者：魏翠婷赵唯坚孙博超刘芸怡浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058 浙江大学平衡建筑研究中心浙江杭州310028

为了提高配筋检测的智能化水平,提出基于改进掩膜区域卷积神经网络(Mask R-CNN)模型与双目视觉技术的配筋检测方法.通过在Mask R-CNN中加入自下而上的注意力机制路径,形成了带通道注意力和空间注意力的掩膜区域卷积神经网络(Mask R-CNN+... 详细信息

为了提高配筋检测的智能化水平,提出基于改进掩膜区域卷积神经网络(Mask R-CNN)模型与双目视觉技术的配筋检测方法.通过在Mask R-CNN中加入自下而上的注意力机制路径,形成了带通道注意力和空间注意力的掩膜区域卷积神经网络(Mask R-CNN+CA-SA)改进模型.结合双目视觉技术进行坐标转换,获取钢筋直径与间距,实现智能配筋检测.在自建的包含3 450张钢筋图片的数据集上进行训练,结果表明,改进模型的F1分数和全类平均精确率(mAP)相较于Mask R-CNN基础网络分别提高了2.54%和2.47%.通过钢筋网验证试验和复杂背景测试,钢筋直径的绝对误差和相对误差基本小于1.7 mm和10%,钢筋间距的绝对误差和相对误差分别小于4mm和3.2%,所提方法在实际应用中具有较强的可操作性.智能配筋检测技术在保证足够的检测精度的同时,能够大大提升工效,降低人工成本.

关键词：配筋质量检测 Mask R-CNN 注意力机制深度学习双目视觉技术

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基于深度算子神经网络的翼型失速颤振预测

力学学报 2024年第3期56卷 626-634页

作者：席梓严戴玉婷黄广靖杨超北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191 天目山实验室杭州310023

失速颤振是弹性结构大幅俯仰振动与动态失速气动力耦合所发生的一种单自由度失稳现象,需有效预测其失稳分岔速度与失稳后的极限环振荡幅值.针对NACA0012翼型大幅俯仰运动气动力预测问题,发展了由嵌入门限循环单元或长短时记忆神经网络... 详细信息

失速颤振是弹性结构大幅俯仰振动与动态失速气动力耦合所发生的一种单自由度失稳现象,需有效预测其失稳分岔速度与失稳后的极限环振荡幅值.针对NACA0012翼型大幅俯仰运动气动力预测问题,发展了由嵌入门限循环单元或长短时记忆神经网络单元的分支网络(branch net)和主干网络(trunk net)组成的深度算子神经网络(deep operator network, DeepONet)结构.通过给定大幅俯仰运动下的动态失速CFD气动力数据对深度算子神经网络参数进行训练,建立了高精度动态失速气动力的数据驱动模型,并有效预测其他俯仰运动下的非定常气动力.更进一步,将基于深度算子神经网络的非定常气动力数据驱动模型与结构动力学方程耦合,采用数值积分方法预测失速颤振的失稳分岔速度和不同速度下的极限环振荡特性.结果表明,在动态失速气动力预测精度方面,与普通循环神经网络相比,深度算子神经网络通过引入主干网络结构,可考虑运动与气动力间的迟滞特性,气动力预测平均绝对误差降低2%,误差分散性更低;在失速颤振预测方面,极限环振荡幅值误差在2%以内,增加来流速度输入的深度算子神经网络模型预测误差显著小于固定速度输入的算子模型.

关键词：失速颤振深度算子神经网络动态失速非定常气动力神经网络