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基于GAN和图结构增强的缺失多视图聚类研究

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基于GAN和图结构增强的缺失多视图聚类研究

作者：于维庭山东师范大学

学位级别：硕士

癌症是一种严重的疾病,其不同亚型的识别对于精准医疗至关重要。目前,癌症亚型的识别在临床上具有重要意义,因为不同的癌症亚型可能具有不同的治疗方案和预后。在临床实践中,医生通常根据患者的临床表现、病理特征以及分子生物学标志物... 详细信息

癌症是一种严重的疾病,其不同亚型的识别对于精准医疗至关重要。目前,癌症亚型的识别在临床上具有重要意义,因为不同的癌症亚型可能具有不同的治疗方案和预后。在临床实践中,医生通常根据患者的临床表现、病理特征以及分子生物学标志物来判断癌症亚型。然而,传统的手动分类方法存在效率低、主观性强等问题,且难以应对大量患者与有限医疗资源之间的不平衡。因此,迫切需要研发一种自动化技术进行癌症亚型的医疗检测。在当前科技的快速发展下,计算机技术和深度学习方法的应用为癌症亚型识别提供了前所未有的机会和潜力。通过利用大规模的临床数据和多组学数据,结合深度学习算法的强大处理能力,能够更加全面、快速地理解癌症的发展过程和特征变化。在本研究中,主要探讨了多视图聚类方法在癌症亚型识别中的应用。本文使用多组学数据作为研究对象,多组学数据是多视图数据的一种特殊情况,以此为基础进行癌症亚型的识别和分类。通过整合来自基因组学、转录组学、蛋白质组学等不同层面的数据,可以使得研究人员深入了解癌症的多样性,并为个性化医学提供更精准的诊断和治疗方案。深度学习模型能够从海量数据中学习到复杂的特征表示,并在此基础上进行精准的分类和识别。目前,已有多个面向多组学数据的癌症亚型识别算法,并取得了具有竞争力的结果。然而,现有的算法通常假设样本的各个组学数据是完整的,因此难以应用于组学数据缺失的场景下。例如,NEMO算法要求所有的病人样本至少在一个组学数据上保持完整性,这降低了 NEMO算法的适用性。本文针对多组学癌症亚型识别领域下的缺失多组学场景设计了两个算法,主要贡献和创新点如下:(1)提出了一个基于对抗生成补全和对比增强的缺失多组学整合模型(GCEA)。该模型首先通过对抗生成策略来补全缺失的组学数据,并利用对比学习来增强传统自编码器的学习能力,进而削弱缺失组学对模型效果的影响。此外,该模型近一步利用对比学习思想,通过在样本表示的列级别应用对比学习,来获取最终的聚类结果。该模型可以自适应的补全缺失的组学,因此可以灵活的应用于不同缺失场景下的癌症亚型识别任务。在十个癌症数据集上的实验结果表明,该模型效果具有竞争力。(2)本文提出了一个图增强对抗对比聚类模型(GEACAE),用于改善第一个模型中存在的问题。由于GCEA模型主要聚焦于数据的全局结构而忽略了数据的局部结构,导致在组学数据大量缺失时无法保持良好的稳定性。因此,本文近一步提出了图增强对抗对比聚类模型,该模型使用图结构增强模块来获取数据的局部结构,并利用局部结构和全局结构共同进行聚类。通过将图结构增强模块整合到相同的学习框架中,提高了模型的学习能力以及应对不同缺失场景的能力,有效的解决了 GCEA模型所存在的问题。在十个癌症数据集上的广泛实验充分证明了该模型具有良好的适应性以及优越性。

关键词：癌症亚型识别自编码器图卷积网络对抗生成网络无监督学习

氧化锰基电极材料在水系储能器件中的应用及机理研究

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氧化锰基电极材料在水系储能器件中的应用及机理研究

作者：黄裕庭南昌大学

学位级别：硕士

水系储能器件（例如水系超级电容器和水系锌离子电池）由于其出色的安全性、环保以及其较低的成本有望成为锂离子电池的替代品。然而,目前水系储能器件普遍存在能量密度低、电压窗口窄、循环稳定性差等缺点。众所周知,影响储能器件能量... 详细信息

水系储能器件（例如水系超级电容器和水系锌离子电池）由于其出色的安全性、环保以及其较低的成本有望成为锂离子电池的替代品。然而,目前水系储能器件普遍存在能量密度低、电压窗口窄、循环稳定性差等缺点。众所周知,影响储能器件能量密度、功率密度等储能器件核心性能的关键要素是其使用的电极材料。二氧化锰（MnO2）作为一种价格低廉、资源存量庞大以及出色的理论电容特性,成为了一种备受推崇的电极材料选择。但是由于其缓慢的电子/离子迁移动力学以及活性位点的不足,特别是在高质量负载条件下,限制了其进一步的应用。本论文提出在原子水平上调控二氧化锰的电子结构,构建了宽电压、高能量密度的水系非对称超级电容器和水系锌离子电池,系统探究了二氧化锰作为电极材料的电化学性能,揭示其电化学储能机理。本论文具体内容如下:1、许多MnO2电极材料的电化学性能评估通常是基于低于2 mg cm-2的较低质量负载,这种做法在很大程度上并不适用于实际或商业应用场景。本文通过电化学沉积方法替代传统的涂布工艺制备高负载电极,有效增加电极活性物质的占比,通过调控沉积时间来控制MnO2负载量。利用氧缺陷工程和化学还原的方法在原子水平上调控MnO2的电子结构,制备了具有更多活性位点的MnO2（Ov-MnO2）电极,以改善在高负载量的情况下MnO2缓慢的电子/离子迁移动力学。采用原位拉曼光谱、电化学石英晶体微天平（EQCM）以及理论模拟计算等一系列表征证实,优化后的MnO2配位环境可以诱导局部内置电场和额外的活性位点,从而获得优异的离子吸附/传输速率和较大的比电容。在随后组装的水系非对称超级电容器（ASCs）拥有2.2 V的宽工作电压、0.83 mW h cm-2的高能量密度、110 mW cm-2的高功率密度以及优秀的循环保持率（经过65000圈后还有86.6%的容量保持率）。2、二氧化锰具有成本低、无毒性和储量丰富的特点备受研究者的关注,然而其在锌离子电池中缓慢的Zn2+传输过程阻碍其大规模应用。本文利用简单的电化学沉积方法将钠离子掺杂到MnO2中制备了Na-MnO2材料。掺杂钠离子的做法不仅增加了MnO2的层间距,还增强了其层状结构的稳定性。这一变化有利于在维持锰基金属材质构稳定性的同时,促进Zn2+的稳定嵌入/脱出。基于Na-MnO2的水系锌离子电池在容量和循环性能上都有了较大的提升。当电流密度为0.1 A g-1时,其容量为305.81 mA h g-1,比未改性的MnO2(243.31 mA h g-1)高。并且,在1 A g-1的电流密度下循环1 000次后,保持着87.04%的循环保持率。这项工作为阳离子掺杂锌离子电池正极的设计和构造提供了新的见解。

关键词：水系储能器件二氧化锰电荷存储机理电化学沉积高负载

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下肢助力行走外骨骼研究与控制

下肢助力行走外骨骼研究与控制

作者：贾宁庭西安工业大学

学位级别：硕士

各行各业的智能化产品相继涌现,为人们的生活提供了各种便利。外骨骼作为一种特殊的力学辅助工具,它将人类的智慧与设备的力量实现了良好结合,可以实现人类自身较难完成或者设备自身无法完成的复杂性活动。因此,外骨骼在军工、民用、医... 详细信息

各行各业的智能化产品相继涌现,为人们的生活提供了各种便利。外骨骼作为一种特殊的力学辅助工具,它将人类的智慧与设备的力量实现了良好结合,可以实现人类自身较难完成或者设备自身无法完成的复杂性活动。因此,外骨骼在军工、民用、医疗康复、助力助行等不同领域都得到了广泛的应用。同时,国家也出台各种激励性政策来促进外骨骼产业良性向好发展。针对长时间、长距离行走会导致身体不适以及肌肉疲劳等现象,本文设计了一种有源下肢助力行走外骨骼,该外骨骼由背包盒、腰部结构、髋关节结构和腿部结构组成,使用者通过穿戴背心与腿部绑带实现穿戴;外骨骼由电机驱动转动盘,进而带动与人体大腿绑缚的腿杆为人体行走时腿部的摆动提供一定助力。本文主要研究内容如下:1.分析人体下肢结构、尺寸以及下肢运动状态,确定外骨骼设计要求与设计方案,选择合适的关节一体化伺服电机,完成有源下肢助行外骨骼的机械结构设计与建模,对外骨骼机械结构进行了加工装配。2.对有源下肢助行外骨骼进行静应力分析验证外骨骼机械结构强度;基于D-H参数法对外骨骼模型进行运动学分析,绘制外骨骼的工作空间,验证外骨骼整体结构的安全性、合理性以及正确性;对外骨骼进行动力学仿真,检查机构与穿戴者的下肢之间是否存在干涉,验证下肢外骨骼与人体的随动性和协调性。3.基于各种传感器采集的人体运动信息,采用LSTM神经网络算法与PID控制相结合的控制方式设计有源下肢助行外骨骼的控制系统。LSTM神经网络不仅可以进行步态识别,同时还可以为PID控制电机提供支持。运用该种控制方式可以让下肢助行外骨骼对穿戴者的助力更加舒适自然。4.制作有源下肢助行外骨骼实物,并对外骨骼进行穿戴实验和助力实验,验证外骨骼穿戴的舒适性以及外骨骼的助力效果。经过实验测试以及数据分析得出以下结论:所设计的下肢助行外骨骼穿戴舒适,与人体跟随性较好,可以满足人体日常活动范围需求,下肢外骨骼可以为人体行走提供一定助力,整体实物样机达到预期设计要求。本文设计的有源下肢助行外骨骼实现了髋关节全自由度,活动范围完全贴合人体髋关节;“LSTM+PID”的控制方式为外骨骼的控制形式提供了更多的选择;结构模块化设计,可以使得外骨骼拆装、携带以及零件更换更加方便;穿戴背心与腿部绑带可以保证穿戴舒适性。外骨骼的整体设计达到预期,可以为人体行走提供助力,具有一定的实用价值。

关键词：助力行走外骨骼结构设计仿真分析控制系统

铥离子掺杂氟铝基玻璃的制备及S波段光放大性能的研究

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铥离子掺杂氟铝基玻璃的制备及S波段光放大性能的研究

作者：梅雨庭吉林大学

学位级别：硕士

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何士光小说中的风景书写研究

何士光小说中的风景书写研究

作者：潘庭贵州民族大学

学位级别：硕士

风景是关于“人与自然,自我与他者之间交换的媒介。”近年风景书写受到国内学者的广泛关注。何士光热爱自然,追求一种平和的写作姿态,他的小说中穿插了大量风景描写。何士光对风景的艺术表达体现作家对中国传统写意文学的继承,他善于在... 详细信息

风景是关于“人与自然,自我与他者之间交换的媒介。”近年风景书写受到国内学者的广泛关注。何士光热爱自然,追求一种平和的写作姿态,他的小说中穿插了大量风景描写。何士光对风景的艺术表达体现作家对中国传统写意文学的继承,他善于在小说中表现人的心灵在环境中得到疗愈的状态。风景有着广泛的内涵,尽管不少学者发现了何士光小说中风景书写的价值,却缺乏系统阐述,对其深层次的审美意蕴探寻尚不完善。因此,本文以风景理论为指导,集中探寻出现在何士光小说中的风景书写所蕴涵的思想内涵和艺术追求。绪论部分以何士光小说中的风景书写为研究对象,分析写作的背景和意义,分析何士光小说的研究现状:何士光小说的比较研究;何士光小说的社会学研究和何士光小说的风格研究。第一章探寻何士光小说风景书写的源流。在环境的浸润之下对何士光小说的风景书写影响最大的是黔北乡村。风景书写当然离不开作家对经典的继承与发展。当然,无论是环境的沁润还是对经典的继承与发展,都离不开作家的选择。何士光受中国传统“天人合一”哲学思想影响,追求内心的平静,他将这样的哲学思想与文学写作融为一体,他认为书写自然与自然地书写同样重要,他的小说表现人与自然的和谐共生。第二章分析何士光小说风景书写的类型。根据米切尔等学者的观念,风景是一种阐释性的符号,有着多样化的表现方式,可以被划分为不同的类型。何士光小说中风景有两种类型:第一,自然风景中“阿卡狄亚”。何士光将乡村看作唤醒心灵的地方,这里有着原始淳朴的情爱,有着人类本真的善意,但事物的两面性也使他不得不直面乡村生活的羁绊。第二,人文风景中的“空间形态”。空间作为场景或故事发生的背景,在人的主观情感的映射下折射权力与社会关系的变化。第三,神圣风景中的村庄形态。神圣风景是流着奶与蜜的圣地,也是罪恶与痛苦的聚集之地。何士光笔下的人物对神圣风景有着崇拜与敬意。一般来说,神圣风景被赋予圣洁、崇拜、卑鄙的底色,何士光小说中的村庄就被赋予这样的底色。第三章探索何士光小说风景书写的功能。风景书写对小说的整体有着重要功能,首先是借风景塑造人物,人物形象的典型与丰满是小说成功的要素之一,人与人之间在“看”与“被看”中互相成为风景。其次是用风景铺陈叙事,在何士光小说中风景书写处在不同位置时有着不同的作用,能够奠定小说叙事的基调和推进叙事节奏。最后,以风景营造意境。风景书写成为何士光典雅化语言追求的重要元素,何士光通过援引古诗词和音乐话语赋予风景新的内涵;同时,何士光有着自己的审美追求,他通过虚实结合、由远及近、借景抒情的方式营造顺应自然的意境。综上:何士光的小说表现的是人与自然的和谐共生。何士光小说中的风景经由作者的审美观念和艺术创造呈现丰富的思想内涵。他的写作饱含深情,那些经由他的心灵转化而来的风景有着诗性的智慧。何士光将“文学之根”深深扎进故乡的土地,探寻个体在时代环境中生存的状态,使风景书写在20世纪的乡土写作中得到发扬。

关键词：何士光小说风景书写类型功能

电力电子化交直流混合配电网无功电压分布式优化调控方法

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电力电子化交直流混合配电网无功电压分布式优化调控方法

作者：宋宜庭东北电力大学

学位级别：硕士

随着“碳达峰、碳中和”战略的实施,利用新能源进行发电将成为电能生产的重要途径之一,根据国家能源局发布的数据,截至2023年9月底,全国可再生能源发电装机规模突破14亿千瓦,约占全国发电总装机的49.9%,其中,光伏(Photovoltaic,PV)发电5... 详细信息

随着“碳达峰、碳中和”战略的实施,利用新能源进行发电将成为电能生产的重要途径之一,根据国家能源局发布的数据,截至2023年9月底,全国可再生能源发电装机规模突破14亿千瓦,约占全国发电总装机的49.9%,其中,光伏(Photovoltaic,PV)发电5.36亿千瓦,有力推动了我国电力系统的清洁绿色转型。然而PV在推动我国电力系统的清洁绿色转型的同时,由于PV出力的波动性,导致配电网电压波动问题愈发突出,甚至会出现电压越限的情况,严重影响配电网的安全稳定运行。此外,随着电力电子技术的不断发展,基于电压源型换流器(Voltage Source Converter,VSC)的直流配电技术突飞猛进,交流配电网正在向交直流混合配电网发展,也使配电网的优化调控面临更复杂的情况。因此,如何在大规模分布式PV发电接入配电网的情况下,制定配电网的无功电压优化调控策略来减小电压波动、降低网络损耗已成为研究的热点问题。为此,本文提出一种电力电子化交直流混合配电网无功电压分布式优化调控策略。该策略考虑了PV出力及负荷波动导致电压波动时,通过控制配电网中接入的PV逆变器、VSC、智能软开关(Soft Open Point,SOP)等电力电子装置来减小电压波动,并且降低网络损耗,提高交直流混合配电网的可靠性和经济性。本文研究工作如下:(1)针对含有分布式PV和多种电力电子设备的交直流混合配电网,介绍了交直流混合配电网的网架结构,并阐述了PV逆变器、储能系统(Energy Storage System,ESS)、VSC、SOP的工作原理及数学模型,为后续配电网无功电压优化调控奠定了理论模型基础。(2)针对配电网运行的安全性和经济性,提出了交直流混合配电网无功电压集中式优化调控策略。该策略以配电网电压偏差和网络损耗最小为目标函数,对ESS和PV逆变器等设备进行优化控制,从而实现配电网的安全稳定运行。采用改进的IEEE33节点和IEEE85节点算例系统进行验证,结果表明,该策略在保障系统电压稳定方面效果显著。(3)针对目前交直流混合配电网无功电压优化调控策略较少考虑柔性开关SOP的作用以及采用集中式优化方法导致信息私密性不足的问题,提出一种电力电子化交直流混合配电网无功电压分布式优化调控策略。首先,介绍了交替方向乘子法(Alternating Direction Method of Multipliers,ADMM)理论,并基于残差平衡原理和松弛技术对ADMM方法进行改进,提出一种加速ADMM来改善算法收敛性能;然后,以电压偏差和网络损耗最小为目标,构建电力电子化交直流混合配电网无功电压分布式优化调控模型,同时采用改进的ADMM算法进行求解。最后,通过改进的IEEE33节点和IEEE85节点算例系统进行验证,算例分析表明所提的电力电子化交直流混合配电网无功电压分布式优化调控策略可以明显降低电压偏差和网络损耗,并且改进的ADMM算法有效地提高了算法的收敛性能。

关键词：分布式光伏交直流混合配电网无功电压优化智能软开关交替方向乘子法

TFEB基因启动子在扩张型心肌病患者中的遗传变异及功能研究

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TFEB基因启动子在扩张型心肌病患者中的遗传变异及功能研究

作者：朱晓庭济宁医学院

学位级别：硕士

垂直潜流人工湿地处理含草甘膦尾水效能与机制研究

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垂直潜流人工湿地处理含草甘膦尾水效能与机制研究

作者：张传庭河北大学

学位级别：硕士

农业生产过程,大量施用的草甘膦（Glp）、铵肥及磷肥进入地表水后破坏水体环境并威胁人类健康。天然金属矿物基质人工湿地具有低成本、高效率去除污染物等优势,其提高去污效能及机制有待进一步探究。本文通过批量吸附实验揭示石英砂、... 详细信息

农业生产过程,大量施用的草甘膦（Glp）、铵肥及磷肥进入地表水后破坏水体环境并威胁人类健康。天然金属矿物基质人工湿地具有低成本、高效率去除污染物等优势,其提高去污效能及机制有待进一步探究。本文通过批量吸附实验揭示石英砂、磁铁矿石和软锰矿石的对NH4+、无机磷（IP）和Glp吸附特性,通过构建垂直潜流石英砂组、磁铁矿组和软锰矿组模拟人工湿地,分析TN、TP、Glp和COD等污染物浓度变化以及微生物多样性,探究人工湿地的去污效能与机制。得出主要结论如下:（1）软锰矿石对NH4+、IP和Glp吸附效能较磁铁矿石尤为显著。软锰矿石对NH4+的Langmuir拟合最大吸附容量为0.3 mg/g,对IP和Glp符合Freundlich模型,拟合最大吸附容量分别为0.116、0.121 mg/g,磁铁矿石对三种污染物均符合Langmuir模型,拟合最大吸附容量分别为0.04、0.012和0.012 mg/g,所有吸附均通过自发吸热化学机制完成。软锰矿石对NH4+、IP和Glp作用机理为静电相互作用和配位吸附,静电相互作用中,受π-π电子供体受体（EDA）相互作用影响,促进配位键形成以实现吸附。（2）在人工湿地运行中,由于磁铁矿石/软锰矿石的存在,使得铁/锰循环显著促进了污染物的去除。软锰矿组TP、NH4+、NO3-、TN和COD各时期平均去除率分别为98.13%、95.04%、73.25%、85.65%和80.49%,略高于磁铁矿组（87.08%、94.19%、60.85%、79.99%、75.08%）,显著优于石英砂组（19.03%、62.9%、26.2%、48.96%、66.34%）。添加Glp后促进了磁铁矿和软锰矿组NO3-、TP、TN、NO2-的去除,对COD和NH4+去除影响不明显。（3）加入磁铁矿石、软锰矿石显著提升了人工湿地Glp去除效能与微生物多样性。软锰矿组Glp平均去除率（99.18%）与磁铁矿组（96.33%）显著高于石英砂组（4%）。磁铁矿组和软锰矿组微生物多样性较石英砂组丰富,变形菌门（Proteobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）、拟杆菌门（Bacteroidota）和酸杆菌门（Acidobacteriota）均为优势菌门。此外,磁铁矿组富含Glp降解菌群,其中假单胞菌属（Pseudomonas）丰度较高,且鉴定到Glp降解基因phn J在磁铁矿组具有较高表达水平。

关键词：磁铁矿软锰矿草甘膦密度泛函理论人工湿地微生物多样性

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积极探索“绿色金融+”发展路径

中国金融 2024年第14期 92-93页

作者：刘耀庭中国人民银行无锡市分行

中央金融工作会议提出做好绿色金融大文章,对绿色金融发展提出了更高的要求。近年来,人民银行无锡市分行从加强党建引领、聚焦服务实体、注重风险管理等方面着力发展绿色金融,服务经济社会绿色低碳转型,为高质量发展刷亮“绿色”底色。... 详细信息

中央金融工作会议提出做好绿色金融大文章,对绿色金融发展提出了更高的要求。近年来,人民银行无锡市分行从加强党建引领、聚焦服务实体、注重风险管理等方面着力发展绿色金融,服务经济社会绿色低碳转型,为高质量发展刷亮“绿色”底色。下一步,人民银行无锡市分行将积极探索“绿色金融+”发展路径,持续推进绿色金融改革创新,为金融高质量发展夯实根基。

关键词：绿色金融人民银行发展路径金融改革创新风险管理党建引领高质量发展服务经济社会