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晋商乔氏家训的影响与价值研究

晋商乔氏家训的影响与价值研究

作者：冀京津黑龙江大学

学位级别：硕士

基于生物信息学方法筛选与氧化应激相关的骨质疏松差异表达基因及实验验证

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基于生物信息学方法筛选与氧化应激相关的骨质疏松差异表达基因及...

作者：冀佳佳延安大学

学位级别：硕士

背景:骨质疏松症(Osteoporosis,OP)是一种全身性代谢性骨骼疾病,其特征是骨量降低、微结构恶化、骨脆性增加和骨折易感性,正在对人类的身体健康造成严重危害。早期诊断和治疗OP是降低其对人类健康造成危害的关键,研究OP发生发展的新生... 详细信息

背景:骨质疏松症(Osteoporosis,OP)是一种全身性代谢性骨骼疾病,其特征是骨量降低、微结构恶化、骨脆性增加和骨折易感性,正在对人类的身体健康造成严重危害。早期诊断和治疗OP是降低其对人类健康造成危害的关键,研究OP发生发展的新生生物标志物和潜在治疗靶点对于OP的防治具有重要意义。生物信息学是一门交叉学科,它结合了生物学、计算机科学、数学和信息工程等多个领域的技术和方法,用以探索生物数据背后的复杂生物学机制,可以用来筛选OP相关新型生物标志物和差异表达基因(Differentially expressed genes,DEGs),对解决OP早期诊断和发现潜在治疗靶点问题具有重要作用。目的:通过生物信息学方法筛选与氧化应激相关的骨质疏松DEGs并通过实验验证该基因,为OP的诊断提供新型生物标志物和治疗提供潜在作用靶点。方法:从公共数据库(Gene expression omnibus,GEO)中使用关键词“骨质疏松症”搜索相关基因表达数据集,获得了正常个体和OP患者的基因表达数据集GSE35959,另外从GSE159121获得miRNAseq表达数据,从Gene Cards数据库下载氧化应激相关基因。首先对GSE35959中9例OP患者和5例正常个体的外周血单个核细胞(Peripheral blood mononuclear cell,PBMC)转录组数据进行分析,获得两组组间DEGs,下一步将DEGs与氧化应激相关基因相交,得到与氧化应激相关的OP差异表达基因;通过分析GSE159121数据,获得OP患者和正常个体之间的差异表达miRNA;利用miRBase数据库获得靶向STAT4基因的miRNAs,构建miRNA-m RNA网络;通过RNAact Drug数据库获得与STAT4高度可信的miRNA结合位点;通过RNAact Drug数据库查询药物敏感性与RNA分子在分子水平之间的关联性,然后通过RNAfold数据库和Vfold3D数据库来获得目标miRNA的三维结构;通过Pubchem软件获得药物分子三维结构;利用实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time quantitative real-time polymerase chain reaction assays,RT-q PCR)实验验证与氧化应激相关的骨质疏松差异表达基因,利用酶联免疫吸附实验(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)验证与氧化应激相关的骨质疏松差异基因表达情况。结果:通过分析与筛选得到了3个与氧化应激相关的骨质疏松差异表达枢纽基因。此外,在医院采集人静脉全血样本进行RT-q PCR和ELISA实验验证枢纽基因及其表达情况,并通过孟德尔随机化分析炎症因子、STAT4与骨质疏松症的因果关系。最后,我们构建网络获取miR-141-3p/STAT4轴,通过药物敏感性分析获得一种预防和治疗骨质疏松症的新药Palbociclib。结论:氧化应激在OP的发生发展中起重要作用,我们的研究结果首次提出Palbociclib/miR-141-3p/STAT4轴,为研究OP的氧化应激机制提供了新的视角,并提出STAT4可能是诊断OP的新型生物标志物和和治疗OP的潜在治疗靶点。

关键词：骨质疏松症生物信息学差异基因表达氧化应激

基于深度学习的多任务运动想象脑电信号分类研究

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基于深度学习的多任务运动想象脑电信号分类研究

作者：冀文凯长春工业大学

学位级别：硕士

近年来,随着人口老龄化、饮食不健康以及作息不规律等因素,导致脑卒中、脑梗死等中枢神经系统损伤患者数量不断增加,对人类健康构成严重威胁。传统康复医疗方法往往局限于特定的治疗范围和方法,治疗效果可能受到诸多限制,例如治疗周期... 详细信息

近年来,随着人口老龄化、饮食不健康以及作息不规律等因素,导致脑卒中、脑梗死等中枢神经系统损伤患者数量不断增加,对人类健康构成严重威胁。传统康复医疗方法往往局限于特定的治疗范围和方法,治疗效果可能受到诸多限制,例如治疗周期长、费用高昂、进展缓慢等。此外,有些患者可能长期依赖辅助设备或药物,而缺乏全面的康复和自主生活能力。因此,脑机接口(Brain-Computer Interface,BCI)技术逐渐崭露头角,成为康复治疗领域的重要技术之一。BCI的核心目标在于建立一种有效的信息传递通道,使大脑能够与外部设备进行交互,从而实现对外部设备的控制。然而由于运动想象脑电信号(Motor Imagery Electroencephalogram,MI EEG)具有非平稳、非线性、随机性强、信噪比低等特点,对MI EEG的识别分类成为至关重要的环节,高精度的信号分类将有助于提高BCI系统的实时性,从而为康复治疗和其他应用领域提供更可靠的解决方案。本文旨在解决当前脑卒中患者脑电识别研究领域存在的问题和挑战,针对多任务运动想象脑电识别进行深入研究。本文研究内容主要包括以下三个部分:(1)针对多任务运动想象脑电信号公开数据集稀缺问题,构建运动想象脑电信号脑卒中患者数据集,设计脑电信号采集范式和脑电信号采集定时方案,使用BIOPAC脑电信号设备采集脑卒中患者的脑电信号,并对采集到的脑电信号进行预处理、数据增强等操作,为后续深度学习训练奠定基础。(2)针对深度学习神经网络训练中多任务运动想象脑电信号的过拟合问题,引入注意力机制模块,获取到特征图的每个通道的重要程度,用这个重要程度去给每个特征赋予一个权重值,让神经网络重点关注某些特征通道,通过深度空间卷积实现了对运动想象脑电信号进行逐通道提取,显著减少了卷积层的参数数量。通过深度可分离卷积实现了对运动想象脑电信号每个通道逐点提取,解决了脑电信号数据在训练过程中存在过拟合的问题。(3)针对多任务运动想象脑电信号在深层深度学习神经网络训练中出现梯度爆炸和梯度消失的问题,对梯度更新中反向传播的链式求导法则进行推理并分析梯度爆炸和梯度消失的本质,设计一种新型的激活函数,通过调节激活函数中的可学习参数,对梯度进行动态调节,实验表明,本文提出的Cos ELU激活函数,可以在一定程度上解决梯度消失和梯度爆炸问题,对比其他传统激活函数也取得了不错的分类效果。

关键词：深度学习运动想象脑电信号注意力机制多任务

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X波段大功率速调管高效率技术研究

X波段大功率速调管高效率技术研究

作者：李金冀电子科技大学

学位级别：硕士

基于Copula函数和风速正交分量的风矢量联合概率密度研究

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计算力学学报 2024年第5期41卷 942-947页

作者：程正兵冀骁文北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

准确地表示风矢量联合概率密度对于风能的评估和风机结构设计具有重要意义,本文将围绕提升风矢量联合概率密度表示结果准确性展开研究。首先,将风矢量表示为风速正交分量,采用混合Normal分布分别对边缘概率密度进行表示,并提出了估计混... 详细信息

准确地表示风矢量联合概率密度对于风能的评估和风机结构设计具有重要意义,本文将围绕提升风矢量联合概率密度表示结果准确性展开研究。首先,将风矢量表示为风速正交分量,采用混合Normal分布分别对边缘概率密度进行表示,并提出了估计混合Normal分布参数的方法。然后,基于Copula函数考虑风速正交分量间的相关性,从而得到二者的联合概率密度,其中Copula参数通过最小二乘法估计,紧接着通过雅可比变换得到风矢量联合概率密度。最后,采用印度风能研究所的测点S3和S7的每小时平均风速和风向数据,与以往基于Copula函数和风速、风向变量得到的风矢量联合概率密度结果进行对比。结果表明,与以往方法相比,所提方法得到的风矢量联合概率密度结果准确性有很大的提升,本文可为风能的开采和利用提供理论依据。

关键词： Copula函数正交分解风矢量联合概率密度混合Normal

基于光电容积脉搏波的麻醉深度识别系统设计与实现

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基于光电容积脉搏波的麻醉深度识别系统设计与实现

作者：冀柏江北京邮电大学

学位级别：硕士