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高通量测序数据的基因组拷贝数变异[]检测方法综述

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生物信息学 2024年第1期22卷 11-18页

作者：刘珍刘永壮哈尔滨因极科技有限公司哈尔滨150001 哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院哈尔滨150001

拷贝数变异是指基因组中发生大片段的DNA序列的拷贝数增加或者减少。根据现有的研究可知,拷贝数变异是多种人类疾病的成因,与其发生与发展机制密切相关。高通量测序技术的出现为拷贝数变异检测提供了技术支持,在人类疾病研究、临床诊疗... 详细信息

拷贝数变异是指基因组中发生大片段的DNA序列的拷贝数增加或者减少。根据现有的研究可知,拷贝数变异是多种人类疾病的成因,与其发生与发展机制密切相关。高通量测序技术的出现为拷贝数变异检测提供了技术支持,在人类疾病研究、临床诊疗等领域,高通量测序技术已经成为主流的拷贝数变异检测技术。虽然不断有新的基于高通量测序技术的算法和软件被人们开发出来,但是准确率仍然不理想。本文全面地综述基于高通量测序数据的拷贝数变异检测方法,包括基于reads深度的方法、基于双末端映射的方法、基于拆分read的方法、基于从头拼接的方法以及基于上述4种方法的组合方法,深入探讨了每类不同方法的原理,代表性的软件工具以及每类方法适用的数据以及优缺点等,并展望未来的发展方向。

关键词：高通量测序数据基因组变异拷贝数变异检测

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4种典型热镀锌板表面钝化膜耐腐蚀性能研究

表面技术 2024年第6期53卷 99-110页

作者：黎敏邵蓉王长成郭敏王保勇张晨董妮妮鲁洋泽刘永壮首钢集团有限公司技术研究院北京100041 首钢京唐钢铁联合有限责任公司河北唐山063200 北京首钢股份有限公司营销中心北京100041

目的分析4种热镀锌板钝化膜体系成分,考察不同钝化膜的耐腐蚀性及防腐机理。方法通过SEM、XPS、GDS、红外光谱、润湿角,分析了4种钝化膜的微观结构和化学成分。通过电化学、中性盐雾、循环盐雾试验,验证了镀锌板钝化膜的耐腐蚀性。结果... 详细信息

目的分析4种热镀锌板钝化膜体系成分,考察不同钝化膜的耐腐蚀性及防腐机理。方法通过SEM、XPS、GDS、红外光谱、润湿角,分析了4种钝化膜的微观结构和化学成分。通过电化学、中性盐雾、循环盐雾试验,验证了镀锌板钝化膜的耐腐蚀性。结果耐指纹膜、自润滑膜、全无铬钝化的主体均含Si和O,膜厚约1μm,耐指纹膜中还含有Sn和P,自润滑膜和全无铬钝化中含有较多的P和Sn,三价铬钝化膜主要含有Si、O、Cr、C、P,膜厚仅为0.05μm。4种钝化膜的成分分布与光整坑有较强的对应关系,光整坑中成膜较厚,光整坑外部出现明显的Zn元素强度,说明该处钝化膜较薄,三价铬具有最优的疏水性,全无铬和耐指纹也具有较好的疏水性,自润滑板疏水性较差,三价铬钝化的自腐蚀电流密度为0.97µA/cm^(2),全无铬、自润滑、耐指纹的自腐蚀电流密度依次为1.6、2.3、2.6µA/cm^(2)。全无铬中树脂交联密度较高,三价铬钝化存在致密的氧化物膜,疏水性较好,对去极化剂的阻隔能力也更强,电荷在界面转移阻力较大,而耐指纹板和自润滑板存在部分孔隙,所以其平面耐腐蚀性稍差。在循环腐蚀过程中,由于存在干湿交替,高盐环境对钝化膜的持续攻击时间较短,故4种钝化膜在循环腐蚀过程中平面处的耐腐蚀性均优于中性盐雾环境中,盐雾结果与电化学结果有较好的一致性。结论不同表面膜耐腐蚀性有一定区别,三价铬和全无铬具有较优的耐平面腐蚀性和划叉腐蚀性。

关键词：无铬钝化三价铬钝化划叉耐蚀性

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锌铝镁镀层和纯锌镀层在典型大气环境中初期腐蚀行为研究

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表面技术 2024年第2期53卷 120-129,139页

作者：黎敏董妮妮商婷王保勇蒋光锐邵蓉刘武华刘永壮曹荣华首钢集团有限公司技术研究院北京100041 首钢京唐钢铁联合有限责任公司河北唐山063200

目的增加对不同大气环境中锌铝镁镀层钢腐蚀行为的了解,研究中国地区不同气候条件下1a内锌铝镁镀层钢腐蚀产物的组成和腐蚀速率。方法采用SEM、GDS、XRD研究了纯锌(GI)镀层材料和锌铝镁合金(ZM)镀层材料的结构,对比研究了GI镀层和ZM镀... 详细信息

目的增加对不同大气环境中锌铝镁镀层钢腐蚀行为的了解,研究中国地区不同气候条件下1a内锌铝镁镀层钢腐蚀产物的组成和腐蚀速率。方法采用SEM、GDS、XRD研究了纯锌(GI)镀层材料和锌铝镁合金(ZM)镀层材料的结构,对比研究了GI镀层和ZM镀层在吐鲁番、江津、青岛以及万宁4个大气试验站的腐蚀试验。结果万宁GI的腐蚀速率为ZM的4.56倍,江津GI的腐蚀速率为ZM的3.76倍,青岛GI的腐蚀速率为ZM的2.84倍,吐鲁番GI的腐蚀速率为ZM的2.42倍,对于GI镀层和ZM镀层,按腐蚀速率从大到小的顺序依次为万宁、青岛、江津、吐鲁番。江津和万宁GI镀层的自腐蚀电流密度较小,万宁ZM镀层的自腐蚀电流密度最小。锌的大气腐蚀速率主要受相对湿度、氯离子含量、SO_(2)含量等影响,主要通过影响腐蚀产物组成来影响锌的腐蚀速率。腐蚀产物的保护性受其化学组成、导电性、黏附性、致密性、溶解性、厚度、形态和亲水性等因素影响,不同的锈层结构对阴极氧还原的抑制作用不一样,高氯环境对GI的保护性腐蚀产物Zn_(5)(CO_(3))_(2)(OH)_(6)有较大的破坏性,在高碱性环境下,容易使腐蚀产物转变成疏松导电的ZnO。在高氯环境中,由于镀层中MgZn_(2)的阳极溶解,释放出可与OH反应的Mg^(2+)以形成氢氧化镁(Mg(OH)_(2))。在ZM表面用Mg(OH)_(2)代替氧化锌被认为可以降低阴极氧还原反应(ORR),具有缓冲阴极位置的pH值升高的作用,能使碱式碳酸锌变得稳定,显著提升耐腐蚀性。结论ZM镀层材料在高盐高湿环境下能形成稳定的腐蚀产物,降低阴极氧还原速率,在典型大气环境下具有广阔的应用前景。

关键词：镀锌板大气腐蚀腐蚀产物

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合金化热镀锌镀层的相结构及其各相的耐蚀性

腐蚀与防护 2024年第5期45卷 49-55页

作者：黎敏董妮妮刘新华王长成潘明邵蓉刘永壮首钢集团有限公司技术研究院北京100041 首钢京唐钢铁联合有限责任公司唐山063200

合金化镀锌(GA)镀层具有复杂的多相结构。为了表征GA镀层中的相分布,通过扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观察镀层的形貌,通过辉光放电光谱(GDS)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射(XRD)分析镀层的厚度、元素分布和物相结构,并采用恒电流... 详细信息

合金化镀锌(GA)镀层具有复杂的多相结构。为了表征GA镀层中的相分布,通过扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观察镀层的形貌,通过辉光放电光谱(GDS)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射(XRD)分析镀层的厚度、元素分布和物相结构,并采用恒电流极化对镀层进行了剥离,研究了镀层中不同相的电化学性能。结果表明:GA镀层由多相组成,从上往下依次为ζ相、δ相、Γ1相、Γ相,随着镀层厚度的增加铁含量增大;ζ相、δ相具有较好的耐蚀性,且ζ相和δ相之间的电位差较小,其电偶腐蚀作用较小,当δ相腐蚀消耗完全后,Γ1相、Γ相和基体才会发生腐蚀,其中Γ相的自腐蚀电位较负,先发生腐蚀。因此,δ相应保持均匀和厚实,以保护基体免受腐蚀。

关键词： GA镀层相结构极化曲线耐蚀性

基于Xgboost的铁路货运装卸作业时间预测

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铁路通信信号工程技术 2024年第3期21卷 36-41页

作者：周瑾王文斌刘子扬刘永壮北京全路通信信号研究设计院集团有限公司北京100070 中国神华能源股份有限公司北京100040

传统方法推算货运装卸作业时间直接使用站细里的标准时间,难以刻画复杂因素影响下作业时间的变化情况,准确率较低。通过数据挖掘的方法,收集铁路综调信息系统记录的货运装卸作业相关数据,利用增强决策树模型Xgboost学习装卸作业相关影... 详细信息

传统方法推算货运装卸作业时间直接使用站细里的标准时间,难以刻画复杂因素影响下作业时间的变化情况,准确率较低。通过数据挖掘的方法,收集铁路综调信息系统记录的货运装卸作业相关数据,利用增强决策树模型Xgboost学习装卸作业相关影响因素对其作业时间的影响,实现货运装卸作业时间预测,对比基线模型准确率提升明显,能更有效辅助车流推算与运行图自动编制。

关键词：重载铁路货运作业装卸作业时间决策树 Xgboost

镀层厚度对热纯锌板及热基锌铝镁板抗石击腐蚀性能的影响

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腐蚀与防护 2024年第3期45卷 30-36页

作者：邵蓉黎敏刘永壮董妮妮李润昌刘新华刘洋刘武华王朝斌首钢集团有限公司技术研究院北京100041 绿色可循环钢铁流程北京市重点实验室北京100043 首钢京唐钢铁联合有限责任公司唐山063200

采用抗石击试验和中性盐雾试验,对比研究了不同镀层厚度热镀锌(GI)板以及热基锌铝镁(ZM)板的抗石击腐蚀性能。结果表明:ZM板镀层硬度大于GI板镀层,GI试样的石击坑深度均大于50μm,而ZM120和ZM275试样的石击坑深度平均值分别仅为22.1μm... 详细信息

采用抗石击试验和中性盐雾试验,对比研究了不同镀层厚度热镀锌(GI)板以及热基锌铝镁(ZM)板的抗石击腐蚀性能。结果表明:ZM板镀层硬度大于GI板镀层,GI试样的石击坑深度均大于50μm,而ZM120和ZM275试样的石击坑深度平均值分别仅为22.1μm、23.0μm;经过1176h中性盐雾试验后,GI275与GI1200石击试样表面红锈面积分别达到50%及10%,ZM120及ZM275石击试样表面无红锈;当镀层厚度相同时,ZM板的耐蚀性明显优于GI板,且同种镀层试样的耐蚀性随镀层厚度增加而提升;ZM板镀层中的Mg可有效缓冲表面薄液膜的pH,降低OH-含量,进而抑制ZnO生成,镀层腐蚀产物主要是致密的Zn5(OH)8Cl_(2)·H_(2)O,可形成物理屏障,并作为电子绝缘体阻止电化学腐蚀反应的进一步进行。

关键词：锌镀层锌铝镁镀层抗石击腐蚀性能耐蚀性

锌铝镁镀层不同表面处理体系成分分析及耐蚀性研究

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表面技术 2023年第9期52卷 253-264页

作者：邵蓉黎敏刘永壮曹建平李学涛首钢集团有限公司技术研究院北京100041 绿色可循环钢铁流程北京市重点实验室北京100043

目的分析锌铝镁镀层不同表面处理体系的成分,考察表面处理膜层的耐蚀性,明晰不同表面处理方式的防腐机制。方法通过白光干涉仪和扫描电镜(SEM)对3种表面处理方式下锌铝镁钢板不同表面微观形貌进行观察,通过辉光光谱(GDS)、X射线衍射(XRD... 详细信息

目的分析锌铝镁镀层不同表面处理体系的成分,考察表面处理膜层的耐蚀性,明晰不同表面处理方式的防腐机制。方法通过白光干涉仪和扫描电镜(SEM)对3种表面处理方式下锌铝镁钢板不同表面微观形貌进行观察,通过辉光光谱(GDS)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)以及傅里叶变换红外反射吸收光谱(FTIR)对表面处理膜膜层厚度及成分结构等进行表征,并结合家电板实际使用条件,考察不同钝化膜层的耐蚀性。结果涂油样品表面存在约10 nm厚、以烃类基础油和钙盐缓蚀剂等成分为主的油膜。三价铬钝化膜为厚度约50 nm,以Cr_(2)O_(3)、Cr(OH)_(3)及ZnO为主的致密不溶性氧化物膜层,无铬钝化膜为厚度约3μm、以氨基硅烷-树脂为主成膜物质的有机钝化膜。XPS及FTIR结果表明,硅烷-树脂在钢板表面发生了交联反应,形成了三维立体网状结构,同时钝化膜与镀层Zn之间形成了强化学键作用。电化学试验结果表明,三价铬钝化以及无铬钝化样品具有更小的自腐蚀电流密度及更大的电化学阻抗。在中性盐雾环境中,三价铬钝化膜具有更好的平面耐蚀性。无铬钝化膜具有更优异的划叉耐蚀性。结论三价铬钝化处理以及无铬钝化处理锌铝镁板的腐蚀倾向均小于涂油处理锌铝镁板的,相关研究可为锌铝镁镀层材料在家电板市场的推广应用提供理论支撑。

关键词：无铬钝化三价铬钝化锌铝镁耐蚀性

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移动互联在铁路综合调度系统的应用

铁道运输与经济 2022年第S1期44卷 40-45页

作者：李楠张杰刘永壮北京全路通信信号研究设计院集团有限公司通信信息技术研究院北京100070 国能包神铁路集团有限责任公司科技信息部内蒙古包头014000

铁路综合调度系统是在以信息化建设为契机,促进铁路运输生产发展的背景下,研制的一套运输生产全过程系统,目的在于能够有效地提升整体运输组织效率效益。随着移动互联网技术的高速发展,以及铁路货运信息化的普及,以目前传统的车站作业... 详细信息

铁路综合调度系统是在以信息化建设为契机,促进铁路运输生产发展的背景下,研制的一套运输生产全过程系统,目的在于能够有效地提升整体运输组织效率效益。随着移动互联网技术的高速发展,以及铁路货运信息化的普及,以目前传统的车站作业方式存在的不足为切入点,深入思考如何借助移动互联等信息化技术辅助生产作业,以使整体生产作业流程闭环,从而提升运输和管理效能,实现货运作业管理的移动化、信息化和智能化。重点阐述了移动平台在铁路综合调度系统中的目标用户、系统结构、技术架构、总体功能和移动开发技术等内容。当前移动互联在铁路调度中的应用仍处于初步试验阶段,未来还有更大的行业需求和发展空间等待去探索。

关键词：铁路货运综合调度铁路信息化移动互联混合开发

基于注意力机制-LSTM的国家能源集团铁路区域货运日装车量预测研究

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铁道运输与经济 2022年第S1期44卷 189-194页

作者：张志文刘永壮周瑾国能新朔铁路有限责任公司内蒙古鄂尔多斯017000 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司通信信息技术研究院北京100070

在铁路货运日常运营中,货运装车和卸车作业是重要业务环节,预测不同时间粒度下的装车量和卸车量对掌握铁路货运工作的基本情况和变化趋势至关重要。但货运装车量不仅受货运订单的需求影响,也和区域内计划、车站、机车调度等环环相扣,具... 详细信息

在铁路货运日常运营中,货运装车和卸车作业是重要业务环节,预测不同时间粒度下的装车量和卸车量对掌握铁路货运工作的基本情况和变化趋势至关重要。但货运装车量不仅受货运订单的需求影响,也和区域内计划、车站、机车调度等环环相扣,具有复杂性。研究对国家能源集团铁路调度信息系统内业务数据进行统计分析和挖掘,提取与日装车量相关的其他特征,在此基础上首先比较传统的时间序列模型ARIMA和循环神经网络RNN中的LSTM对日装车量的数据拟合与预测效果,然后探讨单变量和多变量下LSTM模型以及带有Attention层的LSTM对日装车量的预测效果,实验结果不仅展现了时序神经网络在铁路货运各类时序预测任务中的优势,还验证了业务数据挖掘和特征工程对日装车量预测精确度提升的作用。

关键词：铁路货运货运装车循环神经网络 LSTM 时序预测