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双减政策背景下基础学段民办教师工作负担与离职关系的研究

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双减政策背景下基础学段民办教师工作负担与离职关系的研究

作者：单晓帅山东财经大学

学位级别：硕士

基于注意力机制和卷积神经网络的帕金森病分类算法研究

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基于注意力机制和卷积神经网络的帕金森病分类算法研究

作者：单士笑曲阜师范大学

学位级别：硕士

帕金森病(Parkinson's disease,PD)是一种严重的神经退行性疾病,影响着数百万人,准确诊断和及时干预有利于延缓疾病的进展。然而,帕金森病的准确诊断是具有挑战性的,特别是在疾病的早期阶段。随着神经影像技术和人工智能的发展,计算机... 详细信息

帕金森病(Parkinson's disease,PD)是一种严重的神经退行性疾病,影响着数百万人,准确诊断和及时干预有利于延缓疾病的进展。然而,帕金森病的准确诊断是具有挑战性的,特别是在疾病的早期阶段。随着神经影像技术和人工智能的发展,计算机辅助诊断已经在帕金森病的分类任务中显示出良好的效果,采用注意力机制可以帮助模型更好地获取与疾病相关的图像特征,从而提高PD分类的准确率。本文应用磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI),研究了融合注意力机制的卷积神经网络对帕金森病的分类算法。主要工作如下:(1)针对单一网络难以获取丰富特征以及梯度弥散等问题,提出了一种基于注意力残差块和特征融合的PD分类算法。首先,为了对PD进行更精准的分类,经过图像预处理后,构建了 2D MRI图像数据集。通过实验证明,每个受试者的3D MRI的水平方向分别选择16个连续的中间切片,最有利于PD分类。其次,通过融合不同种类的池化,保留图像的背景信息、广义信息和纹理信息,对原始的通道注意力机制进行改进。将改进的通道注意力机制融入残差块中,解决梯度弥散的问题,提高网络模型性能。此外,对同一网络中不同层次的特征进行融合,将融合后的特征输入到Softmax中进行分类。实验结果表明,该模型相较于其他PD分类算法有更高的准确性,取得94.23%的分类准确率。(2)针对网络对空间区域感知的不足以及感受野受限等问题,提出了一种基于双重注意力和多尺度卷积的PD分类算法。首先,将膨胀卷积引入GoogLeNet模块中,提出了多尺度卷积块(GDblock),从而增大视觉感受野,获取更丰富的图像特征。其次,改进了原始的双重注意力机制中的空间注意力机制,提高特征区域和分类之间的逻辑相关性,再与原始通道注意力机制进行并行连接,使注意力机制更好地应用到图像的分类任务中。最后,应用全连接层和Softmax组合而成的FS分类器进行二元分类。结果表明,提出的方法在目标数据集上获得94.87%的分类准确率。(3)针对串行注意力机制可能会破坏图像的重要特征以及模型参数过大等问题,提出了一种基于多尺度并行注意力和深度可分离卷积的PD分类算法。首先,应用深度可分离卷积替换DenseNet中部分常规卷积,构建了轻量级的卷积神经网络,自动地提取图像的特征,提升分类网络的训练速度。其次,提出多尺度并行注意力机制(MSP-AM),使用多个不同大小的1D和2D卷积核捕获多个范围内通道和空间相互关系,并行连接多尺度通道和空间注意力机制,提取不同尺度的通道特征和空间特征来获得注意力权重。最后,将轻量级卷积神经网络和MSP-AM注意力机制结合,应用十折交叉验证,平均分类准确率为96.73%。

关键词：帕金森病注意力机制卷积神经网络图像分类磁共振成像

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基于位置服务的单点和轨迹差分隐私保护方案

基于位置服务的单点和轨迹差分隐私保护方案

作者：单雅巍河北大学

学位级别：硕士

基于位置服务的广泛应用和挖掘分析加速了智能终端发展。位置大数据的实时交互为用户提供各种各样便捷化服务的同时,也引发了数据滥用、个人隐私泄露等诸多问题。随着隐私泄露事件的增加,用户对自己的位置隐私越来越关注,对个人数据的... 详细信息

基于位置服务的广泛应用和挖掘分析加速了智能终端发展。位置大数据的实时交互为用户提供各种各样便捷化服务的同时,也引发了数据滥用、个人隐私泄露等诸多问题。随着隐私泄露事件的增加,用户对自己的位置隐私越来越关注,对个人数据的隐私和安全有更高的期望。如何在不影响用户查询结果的情况下保证用户位置隐私的安全,成为一项亟待解决的重要问题。针对基于位置的服务中涉及到的位置数据隐私问题进行深入研究,特别关注单点位置和轨迹位置的隐私保护。现有的差分隐私保护算法在位置数据保护方面存在一些问题,包括未充分考虑空间数据分布特征、忽视四叉树划分高度和索引效率低等问题。此外,现有的轨迹位置数据隐私保护方案存在数据可用性低的问题。为解决这些问题,提出基于QR树混合空间索引的单点位置差分隐私保护方案和基于糊C均值聚类的轨迹位置差分隐私保护方案。研究内容主要包括以下几个方面:(1)在单点位置数据隐私保护方面,提出一种基于QR树混合空间索引的差分隐私保护方案。该方案综合考虑空间数据分布特征和四叉树高度的问题,首先采用结合四叉树和R树优势的QR树混合空间索引结构,并使用霍普金斯统计量作为重要的划分依据,避免不必要的划分,对位置数据进行划分和存储。其次,为每个节点合理分配预算,对部分节点隐私预算进行调整。最后,采用差分隐私技术增强了单点位置数据的保护。通过实验验证,该方案不仅提高了空间索引效率,还降低了查询误差。与其他算法相比,运行时间提高了1.009%,查询相对误差降低了12.676%。(2)在轨迹位置数据隐私保护方面,提出一种基于模糊C均值聚类的差分隐私保护方案。该方案引入时间阈值和重复阈值,并利用模糊C均值聚类技术筛选出用户轨迹的部分位置点和聚类中心。然后,使用差分隐私技术增强了轨迹位置数据的保护。通过实验验证,该方案提高了数据可用性,与同类型算法相比轨迹失真度降低了69.89%以上。

关键词：位置隐私保护差分隐私 QR树轨迹位置模糊C均值聚类

西江流域河川径流对气候和土地利用变化的响应研究

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西江流域河川径流对气候和土地利用变化的响应研究

作者：单敬敬南京信息工程大学

学位级别：硕士

微合金化对6082铝合金组织和性能调控机理的研究

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微合金化对6082铝合金组织和性能调控机理的研究

作者：单世杰太原科技大学

学位级别：硕士

铝及其合金具有比强度高、耐腐蚀性好、导电导热性能优异等特点,被广泛应用于航空航天、轨道交通和信息通讯等众多领域。目前,铝及其合金已成为使用量仅次于钢铁的第二大金属材料。然而国内废旧铝制品日益增多,可回收的废铝资源日益庞... 详细信息

铝及其合金具有比强度高、耐腐蚀性好、导电导热性能优异等特点,被广泛应用于航空航天、轨道交通和信息通讯等众多领域。目前,铝及其合金已成为使用量仅次于钢铁的第二大金属材料。然而国内废旧铝制品日益增多,可回收的废铝资源日益庞大。与使用原生铝相比,使用废旧铝生产铝合金产品（再生铝合金）仅消耗5%的能源,可节省95%的碳排放。对促进全球“双碳”重大战略和可持续循环经济的实施具有重要意义。本文首先通过添加不同Fe、Ti含量,研究废铝中杂质元素对6082（Al-Mg-Si系）铝合金微观组织、力学性能和导电及导热性能的影响;并选取一组含有0.6%Fe的6082铝合金添加不同含量的稀土元素La、Er,研究稀土元素的净化作用对于改善杂质元素Fe对6082铝合金组织和性能的影响,以期实现对含Fe、Ti杂质元素6082铝合金的微合金调控。后续研究通过固定添加0.12%La后添加不同含量的Fe元素对6082铝合金组织和性能的影响,研究La对不同Fe含量的6082铝合金的调控机理。本文的主要研究内容和结论:（1）研究添加不同含量的Fe、Ti元素对6082铝合金的组织和性能的影响。结果表明:添加的Fe含量少于0.4%时,生成初生β-Fe相。随着Fe含量的持续加入,β-Fe相逐渐转变为α-Fe相。当Fe含量大于1%后又再次转变为β-Fe相。β-Fe相的增多会降低合金的机械性能和流动性。Ti作为铝合金中常见细化剂的主要组成成分,添加少量的Ti后,在基体中分布的Ti可以作为异质核心促进形核,从而使晶粒得以细化;而沿着晶界分布的Ti则可以阻止α-Al晶粒的生长,细化合金组织,提升其成形性能。加入Ti元素会导致Al3Ti相的形成,提高了合金的硬度。但作为细化剂主要成分的Ti过量时,晶粒反而粗化。当添加不同含量的Fe时,合金平均晶粒尺寸先增大后减小;添加不同含量Ti时,合金平均晶粒尺寸先减小后增大,即Ti过量。当添加0.8%Fe后,6082铝合金硬度由76.8 HV0.1大幅度增加到95.22 HV0.1,即硬度增加了19.3%。当添加合金元素0.1%Ti后,合金硬度由86.7 HV0.1大幅度增加到105.98 HV0.1,即硬度增加了18.2%。（2）研究添加不同含量的稀土La、Er元素后,对含有0.6%Fe的6082铝合金组织和性能的影响。结果表明:合金的电导、热导率随稀土元素La、Er的添加呈增大的趋势。当稀土La添加量为0.08%时,合金的导电性能达到最大值,为45.4%IACS,同时其热导率也达到最大值,为175.2 Wm-1K-1。相较于基体合金,导电率提升了6.8%,导热率提升了6.27%。当稀土Er添加量为0.08%时,合金的导电性能达到最大值,为44.7%IACS,同时其热导率也达到最大值,为172.4 Wm-1K-1。相较于基体合金,导电率提升了5.37%,导热率提升了4.76%。（3）研究添加0.12%La对不同Fe元素含量6082铝合金的组织和性能的影响。结果表明:随着Fe含量逐渐增多,合金的硬度降低,晶粒尺寸先减小再增大。当Fe元素含量等于0.4%时6082铝合金平均晶粒尺寸达到最小值,为313.83μm;当Fe元素含量大于0.4%时,6082铝合金的平均晶粒尺寸逐渐增大。6082铝合金的硬度为121.8 HV0.1,添加0.8%Fe元素后,合金硬度降低到110.5 HV0.1,即硬度降低了10%。当Fe元素含量小于0.4%时,6082铝合金的导电导热率呈增长趋势;当Fe元素含量等于0.4%时,6082铝合金导电率达到最大值44.9%IACS,导热率为173.0 Wm-1K-1;当Fe元素含量大于0.4%时,6082铝合金的导电导热率逐渐下降。

关键词： 6082再生铝合金杂质元素稀土La,Er 导热导电性能

西江流域水体中亚硝胺的来源、迁移及其对饮用水的影响

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西江流域水体中亚硝胺的来源、迁移及其对饮用水的影响

作者：单源语桂林理工大学

学位级别：硕士

基于嵌入式空气监测系统的空气质量评价与信号降噪算法研究

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基于嵌入式空气监测系统的空气质量评价与信号降噪算法研究

作者：单佳杰扬州大学

学位级别：硕士

多花黄精多糖对巨噬细胞的免疫调节作用及机制初探

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多花黄精多糖对巨噬细胞的免疫调节作用及机制初探

作者：单佳洛南昌大学

学位级别：硕士

伴随“健康中国2030”国家战略的推进,以药食同源的中药资源为基础的大健康产业呈现出前所未有的发展前景。黄精,作为药食同源物质名单中的一员,已被大量研究证实具有不错的营养功效和经济价值,同时其还具备广阔的产业发展潜力和市场前... 详细信息

伴随“健康中国2030”国家战略的推进,以药食同源的中药资源为基础的大健康产业呈现出前所未有的发展前景。黄精,作为药食同源物质名单中的一员,已被大量研究证实具有不错的营养功效和经济价值,同时其还具备广阔的产业发展潜力和市场前景,因此受到了大量研究人员的关注。实验室前期从江西铜鼓地区人工栽培的多花黄精中提取纯化得到一种均一的多糖组分(PCP-80%),并对其进行了结构表征和体外益生活性的初步研究。然而,对于多花黄精多糖的免疫调节作用及其作用机制目前尚缺乏深入研究。基于此,本课题探讨了PCP-80%对RAW264.7细胞的免疫调节作用,并利用RNA-seq和Western blot及相关通路特异性抑制剂,对PCP-80%作用机制进行深入研究;建立肠上皮细胞/免疫细胞共培养模型,研究PCP-80%在肠上皮细胞阻隔下对免疫细胞的免疫调节作用;收集并鉴定PCP-80%刺激Caco-2单层细胞分泌的外囊泡,探究其对RAW264.7的免疫调节作用,明确细胞外囊泡在多花黄精多糖调控免疫中扮演的角色,以期深入挖掘PCP-80%在体外模型中发挥免疫调节作用的机制。课题的实施和完成可为以多花黄精多糖为原料的高附加值产品开发提供理论基础,并为药食同源天然生物大分子活性物质的研究提供新的思路和方法体系。主要研究结论归纳如下:一、PCP-80%对RAW264.7细胞具有较强的免疫调节作用。100-400μg/m L的PCP-80%对RAW264.7细胞没有毒性作用。此外,PCP-80%能够显著增强RAW264.7细胞的吞噬能力,并显著促进RAW264.7细胞TNF-α、IL-6细胞因子的分泌、NO的释放、ROS的产生以及增强COX-2和i NOS蛋白表达。二、PCP-80%通过NF-κB/JAK-STAT/MAPK通路发挥RAW264.7免疫调节作用。利用RNA-seq技术,在转录水平上研究了RAW264.7细胞在是否受到PCP-80%刺激下的表达谱。结果显示,相较于正常组,多糖组共筛选出2160个差异表达基因,其中有1142个上调基因和1018个下调基因。GO富集分析显示,多数显著富集的功能与免疫相关功能有关。KEGG富集分析显示PCP-80%激活巨噬细胞可能与NF-κB、JAK-STAT、MAPK通路相关。Western blot表明PCP-80%可以激活巨噬细胞JAK-STAT、MAPK和NF-κB通路,显著提高相关关键蛋白表达。经NF-κB和JAK抑制剂处理后,PCP-80%刺激的RAW264.7细胞分泌的TNF-α及NO受到抑制。在MAPK抑制剂中,与P38和ERK1/2抑制剂相比,JNK抑制剂在减少RAW264.7细胞在PCP-80%刺激下释放TNF-α和NO方面表现出更大的功效。三、PCP-80%可以间接促进RAW264.7细胞免疫调节。将PCP-80%作用于Caco-2细胞,结果表明,在100-400μg/m L的浓度范围内,PCP-80%对Caco-2细胞没有表现出明显毒性。在Caco-2/RAW264.7共培养模型中,该浓度下的PCP-80%对Caco-2细胞的TEER值、ZO-1、Occludin无明显影响,表明其对Caco-2细胞单层的致密性没有损伤,具有一定的安全性。此外,PCP-80%能够在肠上皮细胞的阻隔下调节免疫细胞,包括促进细胞因子以及NO的分泌并上调i NOS、COX-2的蛋白表达水平。四、PCP-80%通过影响肠上皮细胞分泌的细胞外囊泡促进RAW264.7细胞的免疫调节作用。使用细胞外囊泡抑制剂GW4869预处理Caco-2细胞后,被PCP-80%间接刺激的RAW264.7细胞分泌细胞因子TNF-α及NO受到抑制。通过超速离心法成功从分化的Caco-2单层细胞下室培养液中提取了正常组Caco-2细胞分泌的EVs(NEVs)及PCP-80%作用下的Caco-2细胞分泌的EVs(PEVs),透射电镜、粒径、纳米流式、Western blot结果验证了NEVs及PEVs符合典型细胞外囊泡的特征。相较于NEVs,PEVs能够显著促进RAW264.7细胞TNF-α、IL-6和NO的分泌,增强COX-2以及i NOS蛋白的表达。对外囊泡进行小RNA测序,结果表明在PEVs中hsa-mi R-142-5p和hsa-mi R-223-3p显著下调,而这2种mi RNA与巨噬细胞激活相关。差异mi RNA的靶基因GO富集分析显示靶基因在调节细胞代谢、转录等细胞过程中发挥重要作用。KEGG富集结果显示Fo XO通路、TGF-β通路、AMPK通路被显著富集,表明可能与免疫增强相关。因此,推测在共培养模型中,经过PCP-80%处理的Caco-2单层细胞释放的EVs中的mi RNA可能发生了变化。EVs被RAW264.7细胞吸

关键词：多花黄精多糖细胞外囊泡 RNA-seq 细胞共培养免疫调节