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智慧医疗中基于超密集边缘计算的安全卸载策略研究

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智慧医疗中基于超密集边缘计算的安全卸载策略研究

作者：王静亚河北大学

学位级别：硕士

随着物联网技术的快速发展,智能穿戴设备在各个领域中均得到广泛的应用,也有力地推动了医疗健康行业的信息化。然而智能终端存在电池容量小、计算能力有限的弊端,无法满足智慧医疗领域对全时段、实时性、高效性的需求。另外,移动边缘计... 详细信息

随着物联网技术的快速发展,智能穿戴设备在各个领域中均得到广泛的应用,也有力地推动了医疗健康行业的信息化。然而智能终端存在电池容量小、计算能力有限的弊端,无法满足智慧医疗领域对全时段、实时性、高效性的需求。另外,移动边缘计算网络的开放性极易导致个人的医疗数据在传输过程中泄露,因此医疗移动设备对信息安全提出更高的要求。针对如何为医疗移动设备提供节能高效和数据安全的个性化服务,本文将基于智慧医疗场景下的超密集边缘计算卸载策略进行研究,具体内容如下:(1)为解决当前医疗物联网场景中智能设备在处理高密度应用时面临的实时性与高效性问题,构建了一个基于云边端协作的非正交多址超密集边缘计算卸载模型。本文通过联合卸载决策、计算资源和子信道资源分配,将其建模为一个非线性混合整数规划问题。目标是最小化设备任务的时延和能耗的加权和,以高效地处理医疗用户的计算任务。为了解决联合优化问题,采用深度强化学习中的深度确定性策略梯度(Deep Deterministic Policy Gradient,DDPG)算法。仿真结果证明该算法具有较快收敛性,而且随着微型基站数量的增加,与局部最优卸载算法和能效最优卸载算法相比,本文所提的卸载算法能够降低54.5%和69.9%的系统成本。此外,相较于传统的正交多址接入方法,本方案中应用的正交多址接入通信技术不仅提高了网络频谱利用率,还降低了87.09%的系统成本。(2)针对医疗设备数据卸载到边缘服务器中由于无线信道的开放性造成的数据泄露问题,本文设计了一种新型的安全数据卸载模型。该模型通过在数据传输的过程中加入安全算法选择机制来增强数据的隐私保护。通过联合优化设备的卸载决策、安全算法选择、边缘服务器的计算资源、子信道分配以及功率控制,旨在最小化设备能耗和安全成本的加权和。为解决目标优化问题,提出了一个高效的安全卸载算法。最后,通过与其他算法进行对比,验证了所提算法的有效性。

关键词：智慧医疗超密集网络移动边缘计算任务卸载数据安全

超临界CO_(2)-有机朗肯联合循环的多目标优化

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动力工程学报 2024年第4期44卷 658-664页

作者：侯胜亚杨其国上海理工大学能源与动力工程学院上海200093

采用复合型超临界二氧化碳-有机朗肯联合循环来回收燃气轮机的余热,建立了热力学以及[火用]经济性模型,探究了关键参数对联合循环系统性能的影响规律,从热力学性能、空间紧凑性、[火用]经济性能等方面对联合循环系统进行了研究,并对联... 详细信息

采用复合型超临界二氧化碳-有机朗肯联合循环来回收燃气轮机的余热,建立了热力学以及[火用]经济性模型,探究了关键参数对联合循环系统性能的影响规律,从热力学性能、空间紧凑性、[火用]经济性能等方面对联合循环系统进行了研究,并对联合循环进行了多目标优化。结果表明:在最优状态下复合型超临界二氧化碳再压缩-有机朗肯联合循环的效率为54.56%,比燃-蒸联合循环提高了4.2%,其单位输出功率所需换热面积为0.1178m^(2)/kW,比燃-蒸联合循环降低了21.41%。

关键词：余热利用超临界二氧化碳循环有机朗肯循环联合循环性能多目标优化

镁离子抑制适应性免疫炎症促进骨再生的机制研究

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镁离子抑制适应性免疫炎症促进骨再生的机制研究

作者：戴煜亚中国人民解放军海军军医大学

学位级别：硕士

研究背景镁离子(Mg2+)能够促进骨修复,但其潜在机制尚不完全清楚。已知Mg2+可以通过激活MAPK和Wnt/β-collagen信号直接刺激间充质干细胞（MSCs）的成骨分化。同时,Mg2+也能够通过抑制免疫炎症间接促进骨修复,其调节巨噬细胞抑制急性炎... 详细信息

研究背景镁离子(Mg2+)能够促进骨修复,但其潜在机制尚不完全清楚。已知Mg2+可以通过激活MAPK和Wnt/β-collagen信号直接刺激间充质干细胞（MSCs）的成骨分化。同时,Mg2+也能够通过抑制免疫炎症间接促进骨修复,其调节巨噬细胞抑制急性炎症的机制已被详细报道。然而,Mg2+对适应性免疫炎症的调控仍需要进一步探索。这项研究从骨免疫炎症方向入手,探讨Mg2+对成骨微环境中免疫炎症的生物学调控机制。研究目的1.从骨髓免疫微环境入手,全面筛查Mg2+在骨缺损模型中,对成骨微环境免疫炎症的影响。2.借助RNA测序技术,深入探索Mg2+调控免疫炎症的分子生物学机制。3.通过探索新机制,寻找促进骨再生的新靶点,同时该研究也有益于Mg2+相关材料的推广。研究方法我们使用傅立叶变换红外光谱仪（FT-IR）和流变学检测来研究包裹Mg2+的壳聚糖透明质酸（CSHA-Mg）凝胶的理化特性。通过电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）和扫描电镜-能量色散X线（SEM-EDX）分别在体外和体内评估CSHA-Mg释放Mg2+的效率（小鼠胫骨单皮质缺损模型）。我们利用流式细胞术和骨组织免疫荧光染色展示了CSHA-Mg植入后骨髓免疫细胞的变化。体外实验,通过细胞共培养和建立抗原递呈反应系验证Mg2+对树突状细胞（DCs）具有调节作用。同时,体内实验利用流式分选和RNA测序技术揭示了Mg2+对DCs的调控机制,并结合蛋白质印记、CH-IP、流式细胞分析和骨组织免疫荧光染色进一步验证其机制。最后,我们在小鼠体内验证其关键靶点的作用。研究结果通过对凝胶材料的一系列特征性质的探索实验,我们发现壳聚糖透明质酸镁（CSHA-Mg）具有高度结构稳定性,并且能够持续释放Mg2+,释放时间可达一周左右。通过分析植入CSHA-Mg的骨缺损小鼠骨髓免疫细胞的变化,我们发现Mg2+能够抑制CD4+、CD8+T细胞的活化和促进调节性T细胞（Treg）的形成。在机理上,Mg2+通过激活DCs上的TRPM7通道来激活MAPK信号通路。随后,这个过程会诱导DCs内HIF-1α的表达,HIF-1α是一种转录因子,能够激活TGF-β的表达,并且抑制效应性T细胞的功能。通过在体内敲除DC中的HIF-1α或使用HIF-1α的抑制剂PX-478,可以逆转Mg2+抑制骨炎症和促进骨修复的作用。除此之外,稳定HIF-1α蛋白表达的Roxadustat能够显著抑制适应性免疫炎症并促进骨修复。研究结论在这项研究中,我们发现了:（1）Mg2+诱导免疫抑制性DC,进而抑制T细胞介导的适应性免疫炎症促进骨再生。（2）在机理上,Mg2+通过激活DCs表面的TRPM7通道来激活MAPK信号通路。这个过程会激活DCs内HIF-1α-TGF-β轴,进而抑制效应性T细胞的功能。（3）HIF-1α在抑制免疫炎症和促进骨修复过程中作为关键调控靶点。这一研究揭示了Mg2+通过调节DCs从而改变免疫微环境,进而促进骨形成的新机制,扩展了镁基材料在骨再生方面的应用,并为临床骨修复治疗提供了新的靶标。

关键词：骨免疫学树突状细胞镁离子适应性免疫炎症骨修复

基于LERT预训练模型的事件联合抽取方法研究

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基于LERT预训练模型的事件联合抽取方法研究

作者：曹亚亚长春工业大学

学位级别：硕士

事件抽取是信息抽取中一个重要而又具有挑战性的任务,旨在从大量文本中快速准确地捕获主要事件信息,并以结构化形式呈现。它广泛应用于知识图谱构建、文本摘要等领域。目前主流的事件抽取方法是基于深度学习的事件抽取方法,主要分为管... 详细信息

事件抽取是信息抽取中一个重要而又具有挑战性的任务,旨在从大量文本中快速准确地捕获主要事件信息,并以结构化形式呈现。它广泛应用于知识图谱构建、文本摘要等领域。目前主流的事件抽取方法是基于深度学习的事件抽取方法,主要分为管道方法和联合方法。尽管基于深度学习的事件抽取方法已经取得了显著进展,但在处理错误传播、信息丢失、信息交互困难以及复杂事件结构方面仍存在挑战。并且现有的事件抽取方法大多专注于平面事件抽取,很难有效地进行金融、医疗领域常见的重叠嵌套事件的抽取。本文主要针对金融、医疗领域数据的结构化语序杂乱、多存在元素重叠、嵌套以及管道方法存在错误传播等问题展开研究,提出了两种基于LERT的事件联合抽取模型,并构建了事件抽取原型系统,验证了提出模型的有效性和实用性。针对事件抽取存在的元素重叠和错误传播问题,提出了一种基于LERT的重叠事件联合抽取模型。模型由一个共享的LERT文本编码层和三个解码层组成,依次执行类型检测,触发词抽取和论元抽取。模型利用LERT预训练模型提取语义信息,所有的子任务解码层通过条件层归一化联合学习,将上一个任务得到的条件信息融合到文本表示中进行下一个任务的解码。然后采用多头注意力机制和双向长短时记忆网络加强文本信息的特征提取,并在训练过程中引入对抗训练用以增强模型的鲁棒性和泛化性。模型在Few FC金融数据集上进行实验评估,F1值达到88.0%,在重叠事件抽取方面比以往的方法取得了更好的效果。该模型通过联合学习有效解决了错误传播和金融领域数据中多见的元素重叠问题。然而,模型不能有效地解决医疗领域数据中多见的元素嵌套问题。为解决元素嵌套问题,提出了一种基于LERT的重叠嵌套事件抽取模型。该模型由文本编码层LERT、自适应事件融合层和联合预测层来实现重叠嵌套事件的抽取。首先采用预训练模型LERT获得上下文化的单词表示,然后采用由注意力机制和条件融合机制组成的自适应事件融合层获取每种事件类型的事件感知上下文表示。最后在联合预测层并行预测单词对之间的跨度、角色关系,有效解决了元素重叠、嵌套问题。模型在一个阶段对事件触发词、论元及其角色进行解码,有效避免了错误传播。在Few FC数据集和生物医学数据集Genia11和Genia13上进行实验评估,对重叠嵌套事件的抽取优于之前提出的模型。基于上述模型本文设计并实现了一个金融、医疗领域事件抽取系统。系统通过使用爬虫技术获取金融、医疗相关文本语料,继而对这些语料进行事件抽取。最后,将抽取的结果存储到图数据库中并进行可视化展示。金融、医疗领域事件抽取系统在实际应用中展现出较高的准确性和效果,能够帮助人们从海量文本数据中快速捕获和抽取事件信息,为金融、医疗领域的决策和研究提供了有价值的支持。

关键词：事件抽取联合学习错误传播元素重叠元素嵌套

社区体育环境对贵阳市初中生体育锻炼行为的影响研究

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社区体育环境对贵阳市初中生体育锻炼行为的影响研究

作者：吴亚亚贵州师范大学

学位级别：硕士

中学生是国家之栋梁,民族之希望,更是中国特色社会主义伟大事业的继承者与开拓者。其身心健康状况,直接关系到国家政治稳定、经济发展、文化繁荣以及国防安全。目前,我国中学生的体质健康状况呈现稳中向好态势,但中学生的体质健康问题... 详细信息

中学生是国家之栋梁,民族之希望,更是中国特色社会主义伟大事业的继承者与开拓者。其身心健康状况,直接关系到国家政治稳定、经济发展、文化繁荣以及国防安全。目前,我国中学生的体质健康状况呈现稳中向好态势,但中学生的体质健康问题依旧突出。而体育锻炼不足已成为影响初中学生体质健康水平提升的棘手问题。社区体育环境是影响初中生体育锻炼的重要因素,对增强初中生的体质与健康意义非凡,良好的社区体育环境能促进学生参与体育锻炼活动,有效提高初中学生体质健康发展。因此,本研究通过调查贵阳市初中生所居住的社区体育环境及初中生体育锻炼行为现状,统计分析二者相关程度,探索影响贵阳市初中生体育锻炼行为的社区体育环境因素,以此为改善社区体育环境、预测和干扰青少年体育锻炼行为的现状提供科学有效的理论依据。本研究主要采用文献资料法、访谈法、问卷调查法以及数理统计法等多种研究方法。在调查样本时,采取分层与整群抽样相结合的方法抽取贵阳市20所初中,选取了1005名初中生作为调查对象。在分析数据时,运用信度检验、探索性因子分析、验证性因子分析及内容效度检验对社区体育环境问卷、体育锻炼行为主客观问卷进行信效度检验;运用描述性统计调查对象及社区体育环境、初中生体育锻炼行为主客观基本情况;运用方差分析探讨社区体育环境在不同地区中的差异、初中生体育锻炼行为在不同性别及年级中的差异;运用皮尔逊相关分析探讨社区体育氛围、社区体育非物质资源、社区体育场地环境情况三个维度与贵阳市初中生体育锻炼行为主客观表现的互动关系;并用线性回归分析进行验证各影响因素对体育锻炼行为的影响力大小。通过研究,得出以下结论:(1)目前贵阳市社区体育环境现状整体情况不佳,初中生参与课外体育锻炼行为总体情况不理想。根据调查结果显示,社区体育环境中社区体育氛围得分为3.33±1.017,社区体育场地环境情况得分为3.32±0.925,社区体育非物质资源得分为3.31±1.000,初中生体育锻炼行为主观表现总体得分为3.30±0.735,初中生体育锻炼行为客观表现锻炼强度、锻炼时间、锻炼频率及运动量均处于中等水平。学生参与社区体育锻炼项目最多的是羽毛球和慢跑,锻炼动机主要为了强身健体和应付体育考试。(2)人口学变量对社区体育环境和初中生体育锻炼行为具有一定的影响。通过调查分析得出,城区与乡镇之间的社区体育环境存在显著性差异,城区的社区体育环境明显要优于乡镇。贵阳市初中生体育锻炼行为与性别之间存在显著性差异,表明男女生参与体育锻炼情况不同,男生的主观锻炼意识及客观锻炼强度、时间、频率、运动量要显著高于女生,证明男生参与体育锻炼的积极性较好。贵阳市初中生体育锻炼行为与年级之间不存在显著性差异。(3)通过对社区体育环境与贵阳市初中生体育锻炼行为两变量之间相关分析发现,社区体育环境各维度与初中生体育锻炼行为主客观表现均呈现显著正向相关(P社区体育场地环境情况>社区体育氛围。在客观表现中,社区体育环境各维度相关系数程度大小排序为:社区体育场地环境>社区体育非物质资源>社区体育氛围。经过深入分析,表明社区体育环境与初中生体育锻炼行为两两维度之间均存在显著相关性,这与先前的研究结果相吻合。(4)通过回归模型的检验,社区体育环境对体育锻炼行为在主、客观两方面均存在显著的正向影响。即社区体育氛围对体育锻炼行为的行为控制感、锻炼时间、锻炼频率的显著性检验未达到0.05的显著水平,表明不存在显著性影响(P>0.05),而社区体育氛围与行为认知、目标态度、行为态度、行为意向、行为习惯、情感体验、主观标准、锻炼强度、运动量之间的显著性检验达到0.05的显著水平,存在显著性影响(P<0.05)。社区体育非物质资源、社区体育场地环境情况对体育锻炼主客观表现各维度均存在显著性正向影响。总体而言,社区体育氛围、非物质资源和场地环境三个自变量,对初中生体育锻炼行为因变量具有显著正向影响。加强社区体育环境建设、营造社区锻炼氛围及积极推动社区体育活动的开展等,为提高初中生体育锻炼行为及体质健康发展提供一定的实践基础。(5)基于以上的分析结果,提出可行性建议。在贵阳市初中生体育锻炼行为中,适宜的社区体育场地、完善的体育设施器材、浓郁的社区体育氛围、社区体育空间布局的便捷性和可达性、社区体育活动赛事组织等是促进学生参与课外体育锻炼活动的积极因素。因此,需要优化社区体育环境,营造浓厚的社区体育氛围,积极举办社区体育活动或赛事,强化社区体育管理制度等,以此提高体育锻炼行为。社区环境越好,学生参与体育锻炼活动时间就越长,强度就越高,锻炼次数就越多,进而促进初中生体质健康水平的提升。

关键词：初中生体育锻炼社区体育环境影响因素

用于不锈钢真空钎焊的镍基钎料焊接性能改进研究

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用于不锈钢真空钎焊的镍基钎料焊接性能改进研究

作者：李广亚浙江科技大学

学位级别：硕士

由于304不锈钢加工性能好、含碳量低,具有良好的抗晶间腐蚀性能,可焊性高,广泛应用于制造板翅式换热器、冷却器、波纹管。BNi-7钎料属于共晶钎料,其流动性极好且熔点低,特别适用于不锈钢薄壁零件的钎焊,但是在钎料的生产、储存、转运和... 详细信息

由于304不锈钢加工性能好、含碳量低,具有良好的抗晶间腐蚀性能,可焊性高,广泛应用于制造板翅式换热器、冷却器、波纹管。BNi-7钎料属于共晶钎料,其流动性极好且熔点低,特别适用于不锈钢薄壁零件的钎焊,但是在钎料的生产、储存、转运和包装过程中,往往不可避免的会发生氧化行为,导致焊件焊接性能降低。为了验证氧含量高低对钎料的物理化学性能的影响,达到改进焊接性能的目的,本文利用Ti H2对制备的原始BNi-7镍基钎料（氧含量0.079%）进行升温预脱氧处理,得到五种低含氧量的BNi-7钎料粉末,随后对钎料自身性能进行表征,并对各钎料钎焊不锈钢的焊接接头组织和性能进行分析,检验脱氧预处理工艺的可行性、可靠性。研究结果表明:（1）采用Ti H2辅助原始BNi-7钎料粉末进行升温脱氧有显著效果,当升温温度为500℃,升温速率10℃/min,保温20min时,钎料粉末中的含氧量低至0.06%,相较于原始BNi-7钎料粉末含氧量0.079%降低了约24%。（2）使用预脱氧处理BNi-7钎料在相同钎焊工艺参数下真空钎焊304不锈钢,制成观察试样,利用扫描电镜观察和能谱分析不锈钢钎焊接头焊缝组织,得出连续分布的富Cr和Fe的灰色Ni基固溶体分布范围更广泛且均匀,焊缝中的黑色间断分布的Ni（Cr,Fe）-P金属间化合物减少。（3）对预脱氧处理BNi-7钎料钎焊成型件进行剪切力学试验,氧含量0.06%的钎料钎焊焊件的抗剪强度最大,强度为57.0MPa,比使用原始钎料提高了大约15%,性能优于其它钎焊成型件,满足不锈钢焊接接头的强度要求。

关键词： BNi-7 304不锈钢真空钎焊氧含量

四川高校科技成果转化效率评价及影响因素研究

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四川高校科技成果转化效率评价及影响因素研究

作者：吕泽亚西南科技大学

学位级别：硕士

当前,百年未有之大变局加速演进,在世界范围内,科技创新活动进入空前密集期和活跃期。围绕科技创新的激烈博弈,其实质是推动创新链、产业链、资金链、人才链的“四链融合”。经济的竞争越来越体现在科技的竞争,作为科技创新重要环节的... 详细信息

当前,百年未有之大变局加速演进,在世界范围内,科技创新活动进入空前密集期和活跃期。围绕科技创新的激烈博弈,其实质是推动创新链、产业链、资金链、人才链的“四链融合”。经济的竞争越来越体现在科技的竞争,作为科技创新重要环节的科技成果转化更是“四链融合”的关键中介变量和融合带。高等院校是科技成果转化的重要主体,高校科技成果的转化效率也是国家应对经济挑战的重要变量。然而目前我国高校,尤其是四川高校科技创新成果的转化应用仍然是重难点问题,由于体制机制、产业基础、市场化程度等方面的差异,造成了四川高校科技成果转化效率较与上海、浙江等东部省份差异明显。本文从既有文献入手,通过建立高校科技成果转化效率评价指标体系,采用DEA-SBM模型测算四川及全国31个省份高校的科技成果转化效率。结果发现:(1)地方经济发展水平与高校科技成果转化效率存在一定的关联,并不一定完全对应一致,效率是否达到有效状态与科研投入以及成果转化的产出有着密切联系,同时,高校科技成果转化效率存在一定的时滞,表现为相邻年份存在较大的波动。(2)各个省份间的高校科技成果转化技术水平和管理制度差异较大,规模化水平差异较小。四川处于西部,随着国家和教育部加大对西部高校的投入,其科技成果转化效率得到了明显提升,反映了其科技成果转化过程中的技术水平、管理水平以及规模化水平有了显著进步,整体处于31个省份前列,但科技成果转化技术水平和管理制度仍有待提高。通过Tobit回归分析发现教学与科研人员、R&D经费、专利授权量等变量都对四川和全国其他省份高校科技成果转化效率存在显著影响。根据实证研究结果结合构建以四川现代化建设总目标,提出对策建议:一是调整政策导向,保障教学与科研人员权益和资源;二是加大资金投入,做好科技服务保障;三是细化管理服务机制,提升绩效产出水平;四是加强市场配置,营造良好环境等。

关键词：科技成果转化效率评价 DEA 影响因素 Tobit

生物可降解聚酯/生物陶瓷3D打印骨组织工程支架研究进展

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复合材料学报 2024年第4期41卷 1672-1693页

作者：刘嗣聪刘宏治殷亚然浙江理工大学材料科学与工程学院杭州310018 浙大宁波理工学院材料科学与工程学院宁波315100

移植骨植入物是目前治疗骨缺损的公认有效手段之一。生物可降解聚酯/生物陶瓷复合材料结合了生物可降解聚酯的良好力学性能、可降解性能和生物陶瓷的成骨活性,为骨植入物材料提供了新的选择。骨组织工程通过模拟骨骼微环境,加速骨缺损... 详细信息

移植骨植入物是目前治疗骨缺损的公认有效手段之一。生物可降解聚酯/生物陶瓷复合材料结合了生物可降解聚酯的良好力学性能、可降解性能和生物陶瓷的成骨活性,为骨植入物材料提供了新的选择。骨组织工程通过模拟骨骼微环境,加速骨缺损修复。将生物可降解聚酯/生物陶瓷复合材料制备成骨组织工程支架,能进一步加快骨修复进程。3D打印技术的引入能使生物可降解聚酯/生物陶瓷骨组织工程支架的制备过程精确、可重复且具备高自由度,展现出了良好的发展前景。本文阐述了骨组织工程支架应具备的各项性能,总结了近年来国内外学者对生物可降解聚酯/生物陶瓷骨组织工程支架上述性能的改善策略,并展望未来该研究领域的发展方向。

关键词：生物可降解聚酯生物陶瓷 3D打印骨组织工程支架骨修复

土壤与肥料互作对菜用甘薯产量和品质的影响效应

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土壤与肥料互作对菜用甘薯产量和品质的影响效应

作者：陈雅亚长江大学

学位级别：硕士