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作者：吴极安徽医科大学

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拟南芥aos突变体调控花瓣衰老的分子机制

拟南芥aos突变体调控花瓣衰老的分子机制

作者：吴刘清上海师范大学

学位级别：硕士

基于生物信息学分析构建脂质代谢基因相关的皮肤黑色素瘤预后模型和实验验证

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基于生物信息学分析构建脂质代谢基因相关的皮肤黑色素瘤预后模型...

作者：吴单中国人民解放军海军军医大学

学位级别：硕士

研究背景与目的:皮肤黑色素瘤(Cutaneous melanoma,CM)是起源于黑色素细胞的恶性肿瘤,致死率位居所有皮肤恶性肿瘤之首。其治疗方法包括手术治疗、化疗、放疗、靶向和免疫治疗等。大多数早期CM通过外科治疗可以痊愈,对于晚期转移或无法... 详细信息

研究背景与目的:皮肤黑色素瘤(Cutaneous melanoma,CM)是起源于黑色素细胞的恶性肿瘤,致死率位居所有皮肤恶性肿瘤之首。其治疗方法包括手术治疗、化疗、放疗、靶向和免疫治疗等。大多数早期CM通过外科治疗可以痊愈,对于晚期转移或无法接受手术治疗的患者,通常首选靶向或免疫治疗。BRAF基因是CM中发生率最高的驱动突变,针对该基因的靶向药物有效率较高,但长期使用可出现耐药。PD-1和CTLA-4是肿瘤细胞为逃避免疫系统而产生的免疫检查点,针对这两个检查点的免疫治疗药物可有效提高晚期CM患者的生存期,但同时也存在一定比例的耐药。代谢重编程(糖酵解增强、氨基酸代谢活跃及脂质代谢异常)是肿瘤产生耐药的重要原因之一。研究表明,黑色素瘤细胞可以通过脂肪酸转运蛋白从周围脂肪细胞摄取脂质,增加肿瘤内脂滴的储存,从而促进肿瘤增殖、侵袭和转移。基于上述背景,我们拟通过生物信息学分析的方法,基于脂质代谢相关基因(Lipid metabolism-related genes,LMRGs)对CM患者进行分群;利用筛选得到的Hub基因构建CM风险评分预后模型并验证;选取风险比最高的基因进行分析和实验验证,以期为临床和基础研究提供新的潜在治疗靶点。第一部分基于LMRGs对皮肤黑色素瘤患者分群目的:基于LMRGs和相关通路,对数据库中的CM患者进行分群,通过生物信息学的方法筛选出预后相关的Hub基因。方法:1.从分子特征数据库(Molecular Signature Database,MSig DB)获取LMRGs,从癌症基因图谱数据库(The Cancer Genome Atlas,TCGA)下载并筛选CM患者的转录组测序数据和临床信息。2.采用非负矩阵分解(Non-Negative Matrix Factorization,NMF)算法基于LMRGs对TCGA中的患者进行分群。3.通过加权基因共表达网络分析(weighted Gene Co-expression Network Analysis,WGCNA)和export Network To Cytoscape函数,筛选出和CM患者预后相关的Hub基因,并进行富集分析。结果:1.从MSig DB中下载776个LMRGs;从TCGA数据库下载并筛选CM样本418份。2.使用NMF算法将CM患者分为三个亚群,C1亚群预后最佳,C2亚群次之,C3亚群预后最差。3.经筛选,共获得798个Hub基因,富集分析结果表明,这些基因主要与肿瘤免疫相关。结论:基于LMRGs将来自TCGA数据库中的CM患者分为三个亚群,各亚群之间预后存在显著差异;通过筛选得到了798个与预后和肿瘤免疫相关的基因用于后续分析。第二部分皮肤黑色素瘤预后模型的构建及验证目的:利用筛选得到的Hub基因,构建SKCM风险评分预后模型并进行验证;构建诺谟图指导临床应用。方法:1.将从TCGA数据库中下载的CM样本分训练集和测试集,在TCGA训练集队列中依次进行单变量COX回归分析、LASSO回归分析对和多因素COX回归分析,构建CM风险评分预后模型。2.以中位数为界,依据风险评分将样本队列分为高低风险组;在TCGA数据库训练集、测试集和全部TCGA数据库样本中分别对CM风险评分预后模型进行内部验证;从基因表达综合数据库(Gene Expression Omnibus,GEO)中下载独立的外部数据集对CM风险评分预后模型进行外部验证;在TCGA数据库样本中按照不同临床特征进行分组验证;在TCGA数据库样本中比较高低风险组的免疫浸润情况。3.以风险评分作为预测生存的定量工具,绘制诺谟图,指导该风险评分预后模型的临床应用。结果:1.将TCGA队列分为训练集(n=251)和验证集(n=167)样本;通过筛选共得到10个Hub基因用于构建风险评分预后模型,分别为ALS2CL、CCNA2、FBXO17、HAPLN、IBTK、IFITM3、MYO10、NOX4、OLFML2A和RHOD。2.内部验证结果显示,该风险评分预后模型在TCGA训练集(Kaplan-Meier曲线中p<0.0001,AUC值1年、3年、5年和7年分别为0.832、0.787、0.791和0.805)、TCGA测试集(Kaplan-Meier曲线中p<0.0001,AUC值1年、3年、5年和7年分别为0.656、0.633、0.692和0.690)和全部TCGA数据库样本(Kaplan-Meier曲线中p<0.0001,AUC值1年、3年、5年和7年分别为0.789、0.720、0.751和0.770)中具有良好的预测能力;从GEO数据库中下载GSE65904队列(n=210)和GSE54467队

关键词：皮肤黑色素瘤生物信息学 LMRGs 生存预后 Hub基因风险评分预后模型免疫浸润诺谟图风险比 CCNA2基因基因沉默细胞功能肿瘤增殖

基于ARIMA-SVR模型优化的山东省玉米产量预测研究

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基于ARIMA-SVR模型优化的山东省玉米产量预测研究

作者：吴加加重庆三峡学院

学位级别：硕士

2024年中央一号文件再次强调守好粮食安全底线,玉米作为我国重要的农产品,对于保障畜禽饲料供给,保障人民生活需求十分重要。山东作为黄淮海夏玉米区的主要省份之一,玉米产量丰富,对其玉米产量情况进行预测,为指导农业生产以及政府部门... 详细信息

2024年中央一号文件再次强调守好粮食安全底线,玉米作为我国重要的农产品,对于保障畜禽饲料供给,保障人民生活需求十分重要。山东作为黄淮海夏玉米区的主要省份之一,玉米产量丰富,对其玉米产量情况进行预测,为指导农业生产以及政府部门进行宏观调控的决策提供参考。为了提高预测的准确性本文运用了一些机器学习和神经网络的模型,主要研究结果包括以下几个部分:（1）基于时间序列的山东省玉米产量预测。利用ARIMA差分整和自回归移动平均模型及ARIMA与支持向量机回归SVR组合模型对山东省玉米产量单一时间序列数据进行预测。结果显示,ARIMA-SVR组合模型的预测结果优于单一的ARIMA模型。（2）基于多影响因子和多省份样本的山东省玉米产量预测。考虑到生产力和气象等影响因素对玉米产量预测的影响,加入了玉米产量影响因子进行研究;针对山东省玉米产量预测研究中历史样本较少的问题,在训练样本中加入与山东省气候、地理环境、生产条件相似的黄淮海夏玉米区其他省份的历史数据。在此基础上,使用SVR支持向量回归模型对山东省玉米产量进行了预测。结果表明,考虑了生产力因素和气象因素、加入了多省份样本后的SVR模型,对山东省玉米产量预测的准确率、可靠性及稳定性都得到了提高,之后研究了GA-SVR,发现其能在全局寻找最优解,避免陷入局部最值,提高了SVR模型的泛化能力,在此基础上考虑利用GA-SVR来组合。（3）构建了ARIMA-GA-SVR组合预测模型。通过结合时间序列预测模型ARIMA和回归预测模型GA-SVR两种模型的优点,构建了新的组合模型ARIMA-GA-SVR模型。其原理是首先使用ARIMA对影响因子X进行时间序列预测,然后通过ARIMA预测出来的影响因子X做回归预测,预测玉米产量。结果显示,使用此组合模型对山东省玉米产量进行预测的MSE、RMSE和MAPE分别达到了1510.72、38.87和1.16%。结果表明,相较于单一模型以及常用的ARIMA-SVR组合模型,使用ARIMA-GA-SVR的组合模型进行预测具有较高的预测精度。（4）设计了玉米产量预测系统,能够实现用户和管理员两个方面的使用,既方便用户查看预测结果,又能即时反馈问题和疑问,方便管理员更新数据,提供更好的预测服务,为下一年的玉米产量提供预测数据,为制定下一年生产计划和决策作支持。

关键词：时间序列遗传算法 ARIMA-GA-SVR 玉米产量预测

山东长岛黑松大面积死亡的现状及影响因素分析

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山东长岛黑松大面积死亡的现状及影响因素分析

作者：吴出尘山东师范大学

学位级别：硕士

黑松是一种耐盐耐碱性强的绿化树种,在全球海岸带等恶劣的环境中被广泛种植,能够抵御海风侵袭和海水浸润,有效减少海岸带土壤侵蚀和沙化现象,对海岸防护和生态修复起着重要作用。但是在气候变化的背景下,全球黑松正经历着大面积的死亡... 详细信息

黑松是一种耐盐耐碱性强的绿化树种,在全球海岸带等恶劣的环境中被广泛种植,能够抵御海风侵袭和海水浸润,有效减少海岸带土壤侵蚀和沙化现象,对海岸防护和生态修复起着重要作用。但是在气候变化的背景下,全球黑松正经历着大面积的死亡。为了探究黑松异常死亡现状和原因,本研究以山东长岛的黑松为研究对象,在分析气候数据、树木年轮、水分利用以及土壤的各项理化指标数据的基础上,探讨气候变化、水分利用以及土壤理化性质对黑松大面积死亡的推动机制,揭示长岛黑松大面积死亡的多重原因,为长岛黑松林的恢复和发展以及未来人工林的科学规划提供理论依据,也为面临同样问题的地区提供了科学参考。主要研究结果如下:(1)通过野外考察与无人机调查,长岛的有症状黑松和死亡黑松在空间分布上存在差异,大黑山分布最广泛,大钦岛分布最少,密度分别为2400棵/km2、225棵/km2,并从南到北表现为南少北多的分布规律。同时,松材线虫病在黑松林流行的迹象明显,是黑松大面积死亡的根本原因。(2)长岛年降水、年均温呈升高趋势(1961-2019 a),增速分别为2.1 mm/10 a、0.25℃/10a,蒸发呈减少趋势,速率为146.8mm/10a。长岛年均温在1990 a出现拐点,达到流行松材线虫病的气温条件,该时间节点与松材线虫病发现时间一致,即12℃以上平均气温的出现是松材线虫病发生的关键节点,因此气候变暖成为促进松材线虫病传播的因素,进而加速了黑松的大面积死亡。(3)在此气候背景下,黑松的水分利用特征也影响了其体内的水分状态,通过水势数据讨论出黑松是受到水分胁迫的。黑松受到水分胁迫后水势发生变化,健康黑松水势总体上高于有症状黑松,健康稀疏黑松高于有症状稀疏黑松6.42 MPa,健康稠密黑松高于有症状稠密黑松3.59MPa,所以有症状黑松整体处于水分胁迫状态,因而水分胁迫成为加剧其大面积干枯死亡的原因。另外,黑松利用的水分主要来源于0-20cm和80-100cm处土壤水,健康黑松对0-20cm和80-100cm土壤水的利用比例分别为19.8%、27.33%,有症状黑松分别为20.96%、23.02%。同理,健康黑松与有症状黑松水分利用效率也有差别,后者高于前者0.22 g/kg。(4)土壤理化性质的变化也推动了黑松大面积死亡现象的发生。土壤粒度、土壤pH、土壤养分、土壤盐分、土壤温度、土壤湿度等对黑松的生长虽有差异,但影响黑松生长从而导致其死亡的因素主要表现在土壤pH、土壤盐分以及土壤湿度上。首先,健康黑松、有症状黑松和死亡黑松下的土壤pH值在4.8-5.3之间,且显著低于非黑松林土壤,呈酸化现象。其次,三者所在土壤盐分含量在2-4g/kg之间,皆为中度盐渍化。最后,研究发现无论是深层土壤水分还是浅层土壤水分,健康黑松水分皆在生长季与死亡黑松有显著差异。

关键词：长岛黑松死亡气候松材线虫病水分利用土壤理化性质

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集成高压自举开关的高性能GaN半桥驱动

集成高压自举开关的高性能GaN半桥驱动

作者：吴之久电子科技大学

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马铃薯品种西农薯1号和西农薯2号晚疫病抗性分析

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马铃薯品种西农薯1号和西农薯2号晚疫病抗性分析

作者：吴阅兵西北农林科技大学

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“双减”政策下音乐活动在小学课后服务中的实践探究 ——以南大附小第三分校为例

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“双减”政策下音乐活动在小学课后服务中的实践探究 ——以南大...

作者：吴淏南昌航空大学

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基于单层WS2的铁电可编程光子计算元件研究

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基于单层WS2的铁电可编程光子计算元件研究

作者：吴形南昌大学

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传统的冯·诺依曼结构由运算器,控制器,存储器,输入/输出设备组成,因其具有成熟的工业制备体系、完备的行业技术标准、和大量的用户需求,是目前计算机行业的主流计算模式。但随着近年来物联网,人工智能,深度学习等领域的不断发展,传统... 详细信息

传统的冯·诺依曼结构由运算器,控制器,存储器,输入/输出设备组成,因其具有成熟的工业制备体系、完备的行业技术标准、和大量的用户需求,是目前计算机行业的主流计算模式。但随着近年来物联网,人工智能,深度学习等领域的不断发展,传统计算模式中处理数据的高能耗、低速率等缺点逐渐显现出来。针对上述挑战,光子计算作为一种新型非冯·诺依曼计算架构,因光子的低能耗和快速传递等优势,具备显著提高计算能效和处理速度的潜力,成为光电子学领域的研究热点。尽管近二十年来各种光学处理技术得到了发展,但由于光子的玻色子性质,对光子信息的操纵仍然是一个很大的挑战。二维薄膜材料具有诸多优秀的物理性质,加上铁电材料自身具备多个电学状态,将二者组合起来,有望形成一种铁电操纵光子信息的新型光子计算元件。因此本文提出了一种基于铁电/范德华半导体异质结构的铁电场控制光子计算方法。本文的主要研究内容如下:首先,设计了一种光子计算元件的器件结构,选择了易于制备的WS2薄膜和铁电基底PMN-PT作为原材料并进行制备加工,并设计了一种独特的电极结构,使得器件在栅极电压调控过程中能够发出较强烈的光致发光（PL）信号;其次,分析PMN-PT/WS2器件在不同栅级电压下的PL光谱,并通过多种理论和实验佐证,解释了铁电调控荧光变化的物理机制是铁电极化对WS2薄膜中光生载流子净复合率的调节;最后,通过应用展示,表明器件具有多级、稳定的PL信号输出。本文的研究内容,为光子信息计算方案提供了一种新的思路。

关键词：非冯·诺伊曼结构光子计算二维半导体光致发光净复合率

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杂交饲用大豆用作绿肥提高土壤肥力的效果

杂交饲用大豆用作绿肥提高土壤肥力的效果

作者：吴阿荣内蒙古农业大学

学位级别：硕士