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用于细胞和组织中弗林蛋白酶特异性成像的双光子荧光探针研究

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化学学报 2020年第11期78卷 1240-1245页

作者：刘红文朱隆民娄霄峰袁林张晓兵湖南大学化学化工学院化学/生物传感与计量学国家重点实验室分子科学与生物医学实验室长沙410082

弗林蛋白酶是前体蛋白转化酶家族中最具特色的酶之一,具有重要的生物学功能,其表达量水平与许多疾病有密切的关系,如癌症的发生和发展与弗林蛋白酶表达水平有着密切关联.目前文献中报道了一些单光子荧光探针用于弗林蛋白酶的检测,但这... 详细信息

弗林蛋白酶是前体蛋白转化酶家族中最具特色的酶之一,具有重要的生物学功能,其表达量水平与许多疾病有密切的关系,如癌症的发生和发展与弗林蛋白酶表达水平有着密切关联.目前文献中报道了一些单光子荧光探针用于弗林蛋白酶的检测,但这些探针不能应用于深层组织成像,且弗林蛋白酶在肿瘤发展过程的作用仍没有得到很好地研究.针对这些问题,本工作构建了一种新型双光子荧光探针Nap-F用于细胞和肿瘤组织内弗林蛋白酶的检测与双光子成像.Nap-F是由经典双光子荧光染料1,8-萘酰亚胺、弗林蛋白酶特异性多肽序列RVRR和自消除连接体整合而成.实验结果表明Nap-F对弗林蛋白酶具有很好的特异性,能够定量检测弗林蛋白酶的活性.在飞秒激光820 nm激发下,Nap-F能有效降低生物背景,并提高组织穿透深度,适用于细胞和组织的双光子成像.Nap-F成功地实现了几种活细胞中弗林蛋白酶的双光子成像,揭示了癌细胞和表达缺陷细胞中弗林蛋白酶含量的差异.更重要的是,我们将该探针用于CoCl2固定HIF-1构建的肿瘤细胞缺氧模型成像,实验结果表明弗林蛋白酶的表达与肿瘤细胞缺氧程度存在正相关性.

关键词：双光子荧光探针弗林蛋白酶癌症缺氧

边缘计算网络中去中心化联邦学习通信优化与训练加速技术研究

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边缘计算网络中去中心化联邦学习通信优化与训练加速技术研究

作者：娄文霄中国科学技术大学

学位级别：硕士

近年来,得益于物联网(IoT)技术的蓬勃发展,大量智能终端设备(如智能手机、智能摄像头等)产生的海量数据极大地促进了人工智能的发展。传统的云计算模式需要将海量数据收集至云服务器进行处理和训练。然而,考虑到传输数据到云服务器带来... 详细信息

近年来,得益于物联网(IoT)技术的蓬勃发展,大量智能终端设备(如智能手机、智能摄像头等)产生的海量数据极大地促进了人工智能的发展。传统的云计算模式需要将海量数据收集至云服务器进行处理和训练。然而,考虑到传输数据到云服务器带来的隐私泄露风险、高通信时延、高带宽消耗等问题,边缘计算被提出。边缘计算是以云计算为核心,以现代通信网络为途径,以海量智能终端为前沿,通过优化资源配置,使得计算、存储、传输、应用等服务更具智能,具备优势互补、深度协同的资源调度能力,是集云、网、端、智四位一体的新型计算模型。边缘计算技术可以应用到物联网与人工智能的融合中,就近提供低延时、低带宽同时兼具高安全性的智能服务。但边缘设备具有通信资源受限、系统异构、数据分布异构等特性,严重影响了边缘侧分布式模型训练(或称联邦学习,FL)的训练精度提升。为了解决上述挑战,本文提出了边缘计算网络中去中心化联邦学习通信优化与训练加速技术研究,主要研究内容和贡献如下:针对边缘设备通信资源受限和设备间数据分布异构的问题,本文提出了一种基于数据特征传输和拓扑构造的去中心化联邦学习机制(DFL-DF)。具体来说,在模型训练过程中,边缘节点与其邻居交换数据特征和特征提取器,而不是模型(或梯度),同时根据节点间数据分布相似性进行拓扑构造,以为每个节点匹配合适的邻居。通过联合数据特征传输和拓扑构造的方法,可降低通信资源开销并有望提高异构数据分布下的模型测试精度。仿真实验表明,与传统基于模型交换的方法相比,DFL-DF可以在通信资源开销受限下提高2.5%-9.1%的测试精度,并且在取得相似测试精度时减少29.4%-82.1%的通信资源开销。针对边缘系统中设备异构导致的训练效率低下的问题,本文在上述研究的基础上进一步提出了基于联合本地更新频率和数据特征批量优化的去中心化联邦学习机制(SDFL-HR)。具体来说,本文形式化一个与本地更新频率和数据特征批量相关的去中心化联邦学习问题后,提出了一个基于贪心策略的方法为每个节点决策每一轮次的本地更新频率和数据特征批量。仿真实验结果表明,与现有方案相比,在达到目标精度时,SDFL-HR可以降低6.8%-75.6%的训练时间,并且在资源开销受限下,可提高模型测试精度约12.2%。

关键词：边缘计算去中心化联邦学习数据特征传输通信资源受限系统异构数据分布异构

丁苯酞对脑缺血再灌注损伤大鼠MMP-9活性和血脑屏障通透性的影响

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中风与神经疾病杂志 2012年第2期29卷 116-118页

作者：高兰娄季宇杨霄鹏郑州大学第二附属医院神经内科河南郑州450014

目的探讨丁苯酞对脑缺血再灌注损伤大鼠的保护作用。方法通过线栓法制备大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤模型,腹腔注射丁苯酞,于脑缺血再灌注后6h、12h、24h后用免疫组织化学的方法观察损伤侧脑组织MMP-9活性及基底膜成分Ⅳ型(collagenⅣ)... 详细信息

目的探讨丁苯酞对脑缺血再灌注损伤大鼠的保护作用。方法通过线栓法制备大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤模型,腹腔注射丁苯酞,于脑缺血再灌注后6h、12h、24h后用免疫组织化学的方法观察损伤侧脑组织MMP-9活性及基底膜成分Ⅳ型(collagenⅣ)胶原表达的变化。同时测定伊文思兰的含量观察损伤侧脑组织血脑屏障通透性。结果随缺血再灌注时间延长,MMP-9活性、EB含量逐渐增加,24h达峰,Ⅳ型胶原的表达逐渐减少,各组之间表达均具有统计学意义(P<0.05);丁苯酞处理组MMP-9活性、EB含量各个时间点明显低于缺血再灌注组,相同时间点Ⅳ型胶原的表达增加(P<0.05)。结论丁苯酞可抑制脑缺血再灌注损伤大鼠MMP-9的表达,增加基底膜Ⅳ型胶原的表达,降低血脑屏障通透性,从而发挥脑保护作用。

关键词：丁苯酞 MMP-9 基底膜Ⅳ胶原血脑屏障通透性

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基于精益生产的S公司产能研究

基于精益生产的S公司产能研究

作者：娄霄天津大学

学位级别：硕士

近几年由于人工智能技术、电动汽车等行业的迅速崛起,市场对于电子元器件的需求越来越多,而作为核心电子元器件的电容,其市场需求更是与日俱增。S公司是以生产电容为核心产品的跨国公司,目前电容市场供不应求,公司订单增加,但由于生产... 详细信息

近几年由于人工智能技术、电动汽车等行业的迅速崛起,市场对于电子元器件的需求越来越多,而作为核心电子元器件的电容,其市场需求更是与日俱增。S公司是以生产电容为核心产品的跨国公司,目前电容市场供不应求,公司订单增加,但由于生产工序中外观检查工程产能不足,无法对应前工程供给造成产品积压,导致后续生产无法进行,所以S公司只有解决外观检查产能问题,才能提高生产量,促进公司发展。精益生产的实质是全员参与对现场不合理的问题点或生产过程中的浪费进行持续改善,消除一切不必要的浪费,提高生产效率。所以本文从精益生产思想出发,通过对现场数据的分析,发现设备时间稼动率低导致产能不足,利用现场观察法对生产过程进行操作分析、搬运分析等,对于换模标准化不足和设备故障停机较多导致的设备时间稼动率低的问题,利用精益生产的工具快速换模、标准化以及5S管理对其进行改善,经过两个多月的持续推进,外观检查产能由日别2.8亿上升至3.2亿,解决了产能不足的问题,为公司快速提高市场占有率提供了保障。本文基于精益生产的研究,对于生产型号较多、换模频繁的企业给予一定启发,并且对于新工厂建立标准化、流程优化的推进也有一定帮助,以及通过人员评价制度、预防点检体系的建立对于改善成果维持提供了方向。

关键词：精益生产快速换模标准化 5S管理

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淑阳220kV输变电工程造价控制与管理

华北电力技术 2007年第A01期 64-66页

作者：娄晶霄房兆祥王峰廊坊供电公司河北廊坊065000

工程造价控制与管理贯穿于项目建设全过程,即项目的决策阶段、设计阶段、招标阶段、施工阶段、结算阶段。要想有效地控制工程造价,就必须对影响项目造价的各个阶段进行全过程全面地控制。廊坊供电公司在淑阳220kV输变电工程中,实行了工... 详细信息

工程造价控制与管理贯穿于项目建设全过程,即项目的决策阶段、设计阶段、招标阶段、施工阶段、结算阶段。要想有效地控制工程造价,就必须对影响项目造价的各个阶段进行全过程全面地控制。廊坊供电公司在淑阳220kV输变电工程中,实行了工程造价全过程控制和管理,实现了项目投资效益和社会效益最大化。

关键词：输变电工程造价控制管理

基于监测数据的高速列车风管故障诊断方法研究

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基于监测数据的高速列车风管故障诊断方法研究

作者：娄霄西安理工大学

学位级别：硕士

高速列车故障诊断对于保障列车安全运行,现场故障排除与诊断,降低维护维修成本具有重要意义。近年来,由于人工智能快速发展,使得基于智能方法的故障诊断理论受到重多学者的广泛关注。因此,本文研究了几种基于监测数据的高速列车风管故... 详细信息

高速列车故障诊断对于保障列车安全运行,现场故障排除与诊断,降低维护维修成本具有重要意义。近年来,由于人工智能快速发展,使得基于智能方法的故障诊断理论受到重多学者的广泛关注。因此,本文研究了几种基于监测数据的高速列车风管故障诊断方法,主要研究工作可以概括为:(1)提出基于隐马尔可夫模型(Hidden Markov Model,HMM)的高速列车风管故障诊断方法。由于运行环境、仪器设备等因素的影响,使得监测数据往往受到噪声和不确定因素的干扰,并且因为网络故障、传输中断、谐波干扰等原因,致使监测数据存在低密度的数据缺失问题,同时列车工况变化频繁、运行环境复杂多变,导致有用信息被淹没,故障分析极为复杂。因此本方法通过数据插值、滤波去噪与特征提取对监测数据预处理,针对风管不同工况建立HMM故障诊断模型,计算似然概率实现故障诊断。实验结果表明,针对现有数据该方法能较好的提升故障诊断准确性,但其泛化性与健壮性不足,若有未知故障带入本方法,则出现诊断错误。为进一步提高故障诊断准确性,同时对故障诊断的泛化性与健壮性开展研究,本文提出基于模型空间的高速列车风管故障诊断方法。(2)针对高速列车风管故障诊断方法泛化性与健壮性不足,本文提出基于模型空间的高速列车风管故障诊断方法。使用BP神经网络学习风管压力变化曲线,在时序空间中分别使用傅里叶基、高斯基、多项式基、正弦基等拟合神经网络学习结果,将时序空间的风管压力数据转换为模型空间中的模型元素,利用元素在空间中的拓扑关系实现故障诊断。与基于HMM的故障诊断方法对比,该方法可以有效提高故障诊断准确性,对于未知故障也有较好的诊断效果。

关键词：高速列车故障诊断隐马尔可夫模型模型空间 BP神经网络

基于风环境模拟的寒地高校建筑群体形态优化策略研究

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基于风环境模拟的寒地高校建筑群体形态优化策略研究

作者：娄霄扬哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着“科教兴国”基本国策的着力推进和国家政策的调整与重视,21世纪掀起了全国教育事业蓬勃发展和高等院校高速建设的浪潮。高校校园作为城市化进程中不可忽视的重要组成部分,其外部空间的营造对师生的身心健康和生活学习会起到积极作... 详细信息

随着“科教兴国”基本国策的着力推进和国家政策的调整与重视,21世纪掀起了全国教育事业蓬勃发展和高等院校高速建设的浪潮。高校校园作为城市化进程中不可忽视的重要组成部分,其外部空间的营造对师生的身心健康和生活学习会起到积极作用。而寒地气候环境恶劣,冬季寒冷漫长,寒风的侵扰不仅会降低户外人群体感舒适度,还增大了户外活动人群的冻伤风险,甚至加剧了潜在的风害发生。因此,基于室外风环境改善高校校园外部空间品质具有重要意义。在国家建设资源节约型社会的导向下,高校校园向着集约化、内涵化的发展模式转变,校园建筑群体的布局也趋于紧凑集约,这会引起高校外部空间的通风、采光等问题,甚至会给师生心理造成负面影响。由此可见建筑群体作为高校校园的主要组成要素,其形态布局与校园微气候环境存在着密不可分的关系,如何通过改变其形态来优化外部空间环境品质是当今高校校园规划建设的重要环节。基于以上研究背景,本文以寒地高校建筑群体为研究对象,探索校园各功能区域及总体层面的建筑群体在不同的形态布局下对行人高度室外风环境的影响规律,并在模拟分析的基础上提出相应的建筑群体优化策略。研究从三方面架构了寒地高校建筑群体室外风环境模拟流程。首先,对寒地代表城市的高校校园进行抽样调研,总结归纳校园总体及其各功能区域的建设规模、布局方式等形态参数值域;以此为数据基础,通过Grasshopper和Rhinoceros软件建模平台从校园总体规划-功能组团分区-建筑单体的不同控制层面依次构建符合寒地高校发展趋势的建筑群体形态参数化几何模型;最后,通过Butterfly插件调用CFD模拟引擎Open FOAM构建寒地高校校园室外风环境模拟模型,并以寒地某高校校园的实地测量数据和模拟结果进行对比分析,验证CFD模拟工具在寒地的适用性及其所构建模拟模型的准确度。在模拟流程架构完成的基础上,结合实际工程案例对寒地高校校园设定抽象模型并调用CFD仿真引擎,按照宏观至微观层面依次从建筑密度、建筑相对位置和建筑开口朝向三个方面展开控制变量模拟实验,探究校园室外风环境随建筑群体形态设计参量的变化规律,进而提出寒地高校建筑群体形态优化策略。

关键词：寒地高校建筑群体形态室外风环境参数化模拟

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复合光学微腔增强的光与物质相互作用

Science Bulletin 2022年第12期67卷 1205-1208页

作者：熊霄肖云峰 Institute of High Performance Computing Agency for ScienceTechnologyand Research(A^(*)STAR)Singapore 138632Singapore State Key Laboratory for Mesoscopic Physics and Frontiers Science Center for Nano-optoelectronics School of PhysicsPeking UniversityBeijing 100871China Collaborative Innovation Center of Extreme Optics Shanxi UniversityTaiyuan 030006China

Light-matter interaction describes how photons are absorbed,emitted,or scattered by a distribution of charges(e.g.,electrons in solids),which is governed by the fine-structure constantα≈137^(-1) in nature,thus intri... 详细信息

关键词：光与物质相互作用 scattered governed

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智慧时代新闻伦理议题的创新维度及实施策略

新闻爱好者 2018年第8期 18-20页

作者：娄霄霄王灿发中国传媒大学新闻学院

随着媒介融合现象的出现,新闻传播与计算机、互联网、通信等三大信息技术的结合日益密切,这就要求新闻伦理必须融合一些信息伦理的理论及观点,从而应对新闻传播遇到的一些新的伦理问题。特别是要结合智慧技术的特点及媒介发展动向,及时... 详细信息

随着媒介融合现象的出现,新闻传播与计算机、互联网、通信等三大信息技术的结合日益密切,这就要求新闻伦理必须融合一些信息伦理的理论及观点,从而应对新闻传播遇到的一些新的伦理问题。特别是要结合智慧技术的特点及媒介发展动向,及时创新发展新闻伦理。在分析智慧时代主要特征的基础上,结合美国管理信息科学专家马森提出的信息时代的四个主要伦理议题(PAPA),从新闻从业者、受众、被报道对象三个新闻核心利益相关者角度出发,提出智慧时代的新闻伦理议题创新维度及实施策略。

关键词：智慧时代新闻伦理信息伦理利益相关者