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基于神经动态优化的非线性系统近似最优跟踪控制

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控制与决策 2021年第1期36卷 97-104页

作者：季政楼旭阳吴炜江南大学轻工过程先进控制教育部重点实验室江苏无锡214122 江南大学物联网工程学院江苏无锡214122

提出一种输入约束下一类连续时间非线性系统最优跟踪控制问题的近似求解方法.针对有限时间跟踪性能指标下一类单输入单输出非线性系统,利用所提出的最优跟踪控制方法实现目标系统所对应性能指标近似最优.首先将系统的性能指标沿时间泰... 详细信息

提出一种输入约束下一类连续时间非线性系统最优跟踪控制问题的近似求解方法.针对有限时间跟踪性能指标下一类单输入单输出非线性系统,利用所提出的最优跟踪控制方法实现目标系统所对应性能指标近似最优.首先将系统的性能指标沿时间泰勒展开,得到一个近似的性能指标;其次,在系统状态可观测条件下,将该问题进一步转化为以控制输入为决策变量的非线性规划问题;再次,利用神经动态优化方法,求解含不等式约束下的近似最优控制问题并给出相应的递归神经网络模块原理图;进而,针对整个闭环系统进行理论分析,证明在一定条件下闭环系统的稳定性;最后,通过两个实例仿真验证所提出方法的有效性.

关键词：非线性系统输入约束最优控制跟踪控制非线性规划神经动态优化

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基于神经网络的动态优化方法研究

基于神经网络的动态优化方法研究

作者：季政江南大学

学位级别：硕士

非线性优化问题在科学计算、工程应用以及经济等诸多领域随处可见。非线性优化问题可以分为:非线性优化控制问题和非线性规划问题。非线性优化控制是指对非线性动态系统进行控制并使得相应性能指标最小;非线性规划是指在约束条件内寻找... 详细信息

非线性优化问题在科学计算、工程应用以及经济等诸多领域随处可见。非线性优化问题可以分为:非线性优化控制问题和非线性规划问题。非线性优化控制是指对非线性动态系统进行控制并使得相应性能指标最小;非线性规划是指在约束条件内寻找一个静态非线性函数的最优值。本文研究基于神经网络的两种动态优化方法:神经动态规划方法以及神经动态优化方法。本文针对非线性系统优化控制问题研究了改进的神经动态规划（neural dynamic programming,NDP）算法以及事件触发自适应优化控制结构;针对非线性规划问题,考虑了目标函数非凸和不可微的情况,研究了相应的神经动态优化方法。本文主要内容如下:1.提出了一种改进的NDP算法来求解部分未知非线性仿射系统的近似优化控制,并且能克服系统未知参数缓慢变化的困难。首先,阐明了经典最优控制理论中最优控制与性能指标的关系。然后,通过单层神经网络模型来逼近性能指标函数。随后,利用NDP方法动态求解该最优控制问题的近似解。在前人的基础上,提出移动数据窗递推最小二乘法,用于进一步改进NDP算法,克服了计算困难和系统部分未知的问题。此外,以Van der Pol振荡器为例,设计了振荡器的初始控制策略,仿真结果表明在系统参数部分未知情况下所提出的改进NDP算法控制效果好,并且能够克服参数缓慢变化的问题。2.针对一类连续时间非线性仿射系统,提出了一种基于有限信道速率编码机制的事件触发自适应最优控制方法。与常规事件触发控制相比,所提出的触发控制结构既减少了控制次数,又减少了状态测量次数。同时,证明了所采用的编码机制可以在有限的信道传输速率下获得更高的量化精度,并进一步研究了相关的控制算法和触发条件。所提出的方法首先利用神经网络对性能指标函数进行逼近,然后求解出与近似性能指标函数相对应的近似最优控制策略,并证明了闭环系统是渐近稳定的。最后,通过两个仿真实例验证了所提出控制算法的有效性。3.针对一类不等式约束下非凸规划问题,提出了一种量子行为神经动态优化（quantum-behaved neurodynamic swarm optimization,QNSO）算法。首先,研究了非线性不等式约束非凸规划问题,提出求解该类非凸规划问题的高性能递归神经网络,证明该神经网络可以收敛到规划问题的局部最优点。然后,结合量子粒子群优化算法,设计了一种量子行为神经动态优化算法。最后,通过数值例子和应用实例,对QNSO算法的性能进行了评估,验证了所提出方法的优越性和实用性。4.提出了一种新型投影神经网络来求解一类不可微伪凸规划问题。首先,引入平滑函数的概念设计了一种新型投影神经网络,给出了该神经网络的模块原理图,并证明了该投影神经网络状态的有界性。其次,通过分析证明了所提出的投影神经网络能最终收敛到约束条件下伪凸目标函数的最优解。最后,通过两个数值仿真验证了所提投影神经网络的有效性。

关键词：神经网络最优控制非线性规划神经动态规划神经动态优化

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重度贫血致分水岭脑梗死1例

中国急救医学 2016年第8期36卷 763-765页

作者：宋飞凤季政吴承龙绍兴市人民医院神经内科浙江绍兴312000 绍兴市人民医院心内科浙江绍兴312000

分水岭脑梗死（watershed infarction，WSU是相邻血管供血区交界处或分水岭区局部缺血导致的，又称边缘带脑梗死。由重度贫血引起的WSI在临床上比较罕见，现报道如下。1病例介绍1．1一般资料患者，男性，67岁，因“黑便2d”于2015—04... 详细信息

分水岭脑梗死（watershed infarction，WSU是相邻血管供血区交界处或分水岭区局部缺血导致的，又称边缘带脑梗死。由重度贫血引起的WSI在临床上比较罕见，现报道如下。1病例介绍1．1一般资料患者，男性，67岁，因“黑便2d”于2015—04—24收入急诊科。

关键词：重度贫血分水岭脑梗死(watershed infarction,WSI) 发热急性消化道出血

超声诊断主动脉左冠窦瘤破裂形成室间隔夹层瘤1例

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中华超声影像学杂志 2013年第2期22卷 101-101,106页

作者：季政郭航远翟小亚绍兴市人民医院浙江大学绍兴医院心内科 312000

患者女，47岁。因胸闷，反复咳嗽，呼吸困难，活动后加重20余天来我院就诊。查体：双肺呼吸音粗，可闻及湿哕音；心界明显向左增大，心率113次／min，心尖部可闻及舒张中晚期隆隆样杂音，胸骨左缘3～4肋间可闻及3／6级连续性杂音，双下... 详细信息

患者女，47岁。因胸闷，反复咳嗽，呼吸困难，活动后加重20余天来我院就诊。查体：双肺呼吸音粗，可闻及湿哕音；心界明显向左增大，心率113次／min，心尖部可闻及舒张中晚期隆隆样杂音，胸骨左缘3～4肋间可闻及3／6级连续性杂音，双下肢浮肿。

关键词：室间隔夹层瘤窦瘤破裂超声诊断主动脉双下肢浮肿反复咳嗽呼吸困难肺呼吸音

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髓内与髓外固定治疗老年股骨转子间骨折

中国矫形外科杂志 2019年第14期27卷 1335-1337页

作者：房巍孙从府侯全运魏宁季政山东省郓城县中医医院

[目的]比较髓内与髓外固定治疗老年股骨转子间骨折的临床疗效,探讨各自的手术适应证。[方法]回顾性分析2013年6月~2018年6月治疗的老年股骨转子间骨折患者168例,其中,髓内固定组85例采用PFNA固定,男43例,女42例;髓外固定组83例采用DHS和... 详细信息

[目的]比较髓内与髓外固定治疗老年股骨转子间骨折的临床疗效,探讨各自的手术适应证。[方法]回顾性分析2013年6月~2018年6月治疗的老年股骨转子间骨折患者168例,其中,髓内固定组85例采用PFNA固定,男43例,女42例;髓外固定组83例采用DHS和PFLCP固定,男45例,女38例。对两组患者的术中情况,术后功能及并发症等情况进行比较。[结果]在手术时间、术中出血量、术后引流量及骨折愈合时间上,髓内固定组优于髓外固定组,差异有统计学意义(P<0.05)。68例患者术后获得6~17个月随访。术后总并发症发生率方面,髓内固定组明显少于髓外固定组。末次随访时,髓内固定组临床结果优良率为95.29%,髓外固定组为85.54%。[结论]髓内固定治疗老年股骨转子间骨折,在疗效及并发症方面,有明显优势,尤其对不稳定、复杂性、骨质疏松患者,更有利于骨折愈合和功能恢复。

关键词：股骨转子间骨折髓内固定髓外固定老年人

老年非杓形高血压患者合并焦虑状态的阶梯式临床药物干预

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中国老年学杂志 2019年第14期39卷 3345-3348页

作者：袁敏许伟源徐佳季政彭放绍兴市人民医院(浙江大学绍兴医院)心内科

目的探讨阶梯式抗焦虑治疗对老年高血压患者恢复杓形血压的临床意义。方法按照入选标准,老年非杓形高血压患者220例经汉密尔顿焦虑(HAMA)量表评定,确定伴有焦虑状态患者84例。随机分为心理干预组(40例)和药物干预组(44例,劳拉西泮片0.5... 详细信息

目的探讨阶梯式抗焦虑治疗对老年高血压患者恢复杓形血压的临床意义。方法按照入选标准,老年非杓形高血压患者220例经汉密尔顿焦虑(HAMA)量表评定,确定伴有焦虑状态患者84例。随机分为心理干预组(40例)和药物干预组(44例,劳拉西泮片0.5mg,口服2次/d),2w后复查动态血压及焦虑量表评定。第一阶段药物干预后仍为非杓形血压的患者再次随机分组,分为联合药物干预组(17例):加用舍曲林片25mg,2w后增加为50mg,每日一次口服;劳拉西泮改为0.5mg每日晚口服,2w后停用;非联合药物干预组(17例):继续同第一阶段劳拉西泮片治疗。4w后再次复查动态血压及焦虑量表评定。结果第一阶段劳拉西泮药物治疗前后比较,昼收缩压均值(dSBP)、夜收缩压均值(nSBP)、昼舒张压均值(dDBP)、夜舒张压均值(nDBP)、焦虑评分均有显著下降(P均0.05)。药物干预组杓形血压比例与心理干预组比较差异有统计学意义〔10例(22.7%)vs2例(5.0%),P=0.020〕。第二阶段联合药物治疗4w后,dSBP、nSBP、dDBP、nDBP、HAMA评分均较前有明显下降(P均0.05)。联合药物干预组杓形血压比例较非联合药物干预组明显降低〔10例(58.8%)vs3例(17.6%),P=0.013〕。结论阶梯式抗焦虑治疗可个体化改善老年高血压患者的焦虑状态,提高降压效果,并可明显调整非杓形血压,从而改善老年高血压患者的预后。

关键词：焦虑非杓形血压阶梯式药物治疗

黄酒多酚对同型半胱氨酸诱导的血管平滑肌细胞增殖和迁移的影响及其机制研究

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中国全科医学 2016年第14期19卷 1676-1683页

作者：刘龙斌孟立平季政许富康池菊芳郭航远浙江省绍兴市人民医院心内科浙江大学绍兴医院 312000

目的验证黄酒多酚（YWPC）是否具有抑制同型半胱氨酸（Hcy）诱导的大鼠血管平滑肌细胞（VSMCs）增殖和迁移的作用以及其产生作用的信号通路。方法采用组织贴块法培育SD大鼠胸主动脉VSMCs，取第4～7代细胞用于实验。细胞分为5组，分别为... 详细信息

目的验证黄酒多酚（YWPC）是否具有抑制同型半胱氨酸（Hcy）诱导的大鼠血管平滑肌细胞（VSMCs）增殖和迁移的作用以及其产生作用的信号通路。方法采用组织贴块法培育SD大鼠胸主动脉VSMCs，取第4～7代细胞用于实验。细胞分为5组，分别为对照组，Hey组（500μmol／LHey），YWPC1mg／L组（500μmol／LHcy＋1mg／L YWPC），YWPC10mg／L组（500μmol／L Hey＋10mg／L YWPC），YWPC100mg／L组（500μmol／LHey＋100mg／L YWPC）。采用M1Tr法检测VSMCs增殖情况；细胞划痕实验和Transwell法检测VSMCs迁移和侵袭情况；Western blotting法检Np—AKT／AKT表达情况。为验证YWPC是否经Pi3K／AKT通路发挥抑制VSMCs的增殖和迁移，分别加入L Y-294002和胰岛素生长因子1（IGF-1）用来抑制和激活Pi3K／AKT通路，细胞被分为Hcy组，YWPC组，LY-294002＋Hey组，LY-294002＋YVCPC组；Hcy组，YWPC组，IGF-1＋Hcy组，IGF-1＋YWPC组，再分别采用上述方法检测-SMCs增殖、迁移和侵袭情况。结果培养大鼠胸主动脉VSMCs，2周左右细胞融合可以传代，经SN—actin细胞免疫荧光鉴定及DAPI核染，确定细胞纯度在99％以上。24、48h时，5组OD值比较，差异有统计学意义（F=52．575，P=0．016；F=83．756，P=0．014）；其中Hcy组OD值高于对照组和YWPC组，且与YWPC呈剂量依赖性（P〈0．05）。24、48、72、96h时，5组VSMCs迁移面积比较，差异均有统计学意义（P〈0．05）；其中Hcy组VSMCs迁移面积多于对照组（P〈0．05）；YWPC组VSMCs迁移面积低于Hcy组，且与YWPC呈剂量依赖性（P〈0．05）。48h时，5组迁移细胞数比较，差异有统计学意义（F=79．354，P=0．001）；其中Hcy组穿透Transwell膜细胞数高于对照组（P〈0．05）；YWPC组穿透Transwell膜细胞数低于Hcy组，且与YWPC呈剂量依赖性（P〈0．05）。5组P—AKT／AKT比较，差异有统计学意义（F=56．723，P=0．002）；其中Hey组p-AKT／AKT高于对照组（P〈0．05）；YWPC组p-AKT／AKT低于Hcy组，且与YWPC呈剂量依赖性（P〈0．05）。加入LY-294002：24h时，各组OD值、VSMCs迁移面积比较，差异有统计学意义（F=46．875，P=0．004；F：67．723，P=0．002）；其中LY-294002＋Hcy组OD值、VSMCs迁移面积低于Hcy组（P〈0．05）；LY-294002＋Hcy组与LY-294002＋YWPC组OD值、VSMCs迁移面积比较，差异无统计学意义（P〉0．05）。48h时，各组VSMCs穿透Transwell膜细胞数、p-AKT／AKT比较，差异有统计学意义（F=52．904，P=0．003；F=87．904，P=0．001）；其中LY-294002＋Hcy组VsMcs穿透Transwell膜细胞数、p-AKT／AKT低于Hcy组（P〈0．05）；LY-294002＋Hcy组与LY-294002＋YWPC组VSMCs穿透Transwell膜细胞数、p-AKT／AKT比较，差异无统计学意义（P〉0．05）。加入IGF-1：24h时，各组OD值、VSMCs迁移面积比较，差异有统计学意义（F=48．052，P=0，007；F=63．085，P=0．002）；其中IGF一1＋YWPC组OD值、VSMCs迁移面积高于YWPC组（P〈0．05）；IGF-1＋Hey组与ICF-1＋YWPC组OD值、VSMCs迁移面积比较，差异无统计学意义（P〉0．05）。48h时，各组VSMCs穿透Transwell膜细胞数、p-AKT／AKT比较，差异有统计学意义（F=55．941，P=0．008；F=65．011，P=0．005）；其中IGF-1＋YWPC组VSMCs穿透Transwell膜细胞数、p-AKT／AKT高于YWPC组（P〈0．05）；IGF-1＋Hey组与IGF-1＋YWPC组VSMCs穿透Transwell膜细胞数、p-AKT／AKT比较，差异无统计学意义（P〉0．05）。结论YWPC通过抑制Pi3K／AKT信号通路抑制Hcy诱导的VSMCs增殖和迁移。

关键词：多酚类肌,平滑,血管 Pi3K/AKT

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连续空气气化、深冷脱氮净化工艺试运行情况

小氮肥 1997年第9期25卷 9-11页

作者：王玉季政江苏省金湖化肥厂

连续空气气化、深冷脱氮净化工艺试运行情况王玉季政（江苏省金湖化肥厂２１１６００）０前言我国大多数小型合成氨厂是以煤为原料进行生产的。在这些厂中，除少数采用氧或富氧连续制气外，主要采用间歇式气化工艺，其整个制气过程分５... 详细信息

连续空气气化、深冷脱氮净化工艺试运行情况王玉季政（江苏省金湖化肥厂２１１６００）０前言我国大多数小型合成氨厂是以煤为原料进行生产的。在这些厂中，除少数采用氧或富氧连续制气外，主要采用间歇式气化工艺，其整个制气过程分５个阶段进行，炉温波动大、热效率低、...

关键词：合成氨生产制气脱氮净化气化工艺原料气

黄酒多酚对LDLR^(-/-)小鼠MMP-2、MMP-9、TIMP-1、TIMP-2表达和动脉粥样硬化斑块的影响

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中国动脉硬化杂志 2013年第12期21卷 1069-1074页

作者：翟小亚郭航远池菊芳季政唐伟良赵飞蒋承建温州医科大学第一临床医学院浙江省温州市325000 绍兴市人民医院浙江大学绍兴医院浙江省绍兴市312000

目的观察黄酒是否可以通过黄酒多酚发挥对动脉粥样硬化斑块的抑制作用并探讨其可能机制。方法40只6周龄雄性低密度脂蛋白受体敲除(LDLR-/-)小鼠,高脂饲料喂养诱导形成动脉粥样硬化模型,随机分为高脂对照组、瑞舒伐他汀组、黄酒多酚10 mg... 详细信息

目的观察黄酒是否可以通过黄酒多酚发挥对动脉粥样硬化斑块的抑制作用并探讨其可能机制。方法40只6周龄雄性低密度脂蛋白受体敲除(LDLR-/-)小鼠,高脂饲料喂养诱导形成动脉粥样硬化模型,随机分为高脂对照组、瑞舒伐他汀组、黄酒多酚10 mg/(kg·d)组、黄酒多酚30 mg/(kg·d)组和黄酒多酚50 mg/(kg·d)组,每组8只,分别予以无菌水、10 mg/(kg·d)瑞舒伐他汀和10、30、50 mg/(kg·d)黄酒多酚干预。16周后处死小鼠,检测血脂,观察胸腹主动脉粥样硬化情况,Western blot测定胸主动脉组织内基质金属蛋白酶2(MMP-2)、基质金属蛋白酶9(MMP-9)、组织型基质金属蛋白酶抑制剂1(TIMP-1)及组织型基质金属蛋白酶抑制剂2(TIMP-2)的表达,明胶酶谱法测定主动脉弓动脉粥样硬化处MMP-2和MMP-9的活性。结果与高脂对照组相比,总胆固醇(TC)和低密度脂蛋白胆固醇(LDLC)在黄酒多酚组和瑞舒伐他汀组明显下降(P0.05),在黄酒多酚组与瑞舒伐他汀组差异明显(P0.05)。与高脂对照组相比,主动脉粥样硬化面积在瑞舒伐他汀组和黄酒多酚10、30、50 mg/(kg·d)组分别减少74.14%、18.51%、40.09%、38.42%(P<0.01),不同浓度黄酒多酚组主动脉粥样硬化面积与瑞舒伐他汀组比较差异显著(P<0.01)。黄酒多酚和瑞舒伐他汀均能明显抑制MMP-2、MMP-9的表达和活性(P<0.01),增强TIMP-1、TIMP-2的表达(P<0.01)。结论黄酒多酚具有类似瑞舒伐他汀的作用,能够调节血脂,在抑制MMP-2、MMP-9表达和活性的同时增强TIMP-1、TIMP-2的表达,减轻动脉粥样硬化斑块的形成,这可能是黄酒对心血管系统的保护机制之一。

关键词：黄酒多酚动脉粥样硬化基质金属蛋白酶2 基质金属蛋白酶9 组织型基质金属蛋白酶抑制剂1 组织型基质金属蛋白酶抑制剂2