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基于图神经网络的空间转录组学空间域识别算法研究

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基于图神经网络的空间转录组学空间域识别算法研究

作者：石雪晶山东师范大学

学位级别：硕士

近年来,单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术在理解细胞亚群和单个细胞生物学方面取得了重大进展。尽管scRNA-seq可以检测单细胞水平的基因表达谱,但这种方法缺乏保留空间信息的能力。随着测序技术的发展,新出现的空间转录组学技术使研究人员... 详细信息

近年来,单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术在理解细胞亚群和单个细胞生物学方面取得了重大进展。尽管scRNA-seq可以检测单细胞水平的基因表达谱,但这种方法缺乏保留空间信息的能力。随着测序技术的发展,新出现的空间转录组学技术使研究人员能够在保留空间信息的同时对单细胞中的转录组进行分析,为阐明单细胞异质性和定义细胞类型的空间图提供了新的机会。在空间转录组学的数据分析过程中,准确识别空间域是最基础且至关重要的步骤。然而,如何将基因表达数据与空间信息有效结合以准确识别空间域仍然具有挑战性。现有的方法大都根据空间位置信息用预定义的相似度量为点或细胞构建邻接矩阵,并假设所构建的矩阵能够准确地捕获点或细胞的邻居;此外,目前仅有部分方法同时利用组织学图像、空间位置坐标和基因表达潜在结构的空间信息来捕捉数据空间的依赖性,有些方法仅是将自编码器(AE)学习的基因表达数据与图自编码器(GAE)提取的图结构信息进行简单的对齐,但这种方式并不能有效地整合这两种信息。为了更有效结合空间信息和基因表达信息,本文提出了基于多视图图卷积网络的空间转录组学空间域识别算法(STMGCN)和基于多视图深度融合网络的空间转录组学空间域识别算法(STMDFN)。本文的主要工作概括如下:(1)本文提出了一种基于多视图图卷积网络模型(STMGCN)来准确地识别空间转录组学数据中的空间域。具体来说,为了充分利用空间位置信息,该模型首先根据空间位置坐标构建了多个具有不同相似性度量的邻接图。然后,STMGCN通过图卷积网络将基因表达数据与每个邻接图结合起来得到多个视图的特定表示。最后,为了捕捉不同视图的重要性,本文进一步引入了一种注意力机制以自适应地融合特定视图的表示以得到最终点或细胞的表示。本文在两个模拟数据集和五个来自不同平台的真实空间转录组学数据集上应用了STMGCN。实验结果表明,与五种较为先进的基准方法(包括空间聚类和非空间聚类方法)相比,STMGCN在空间域识别方面取得了具有竞争力的结果。此外,STMGCN还能检测出空间可变基因(SVG),这些基因在所识别的空间域中具有丰富的表达模式。(2)本文提出了一个基于多视图深度融合网络的空间转录组学空间域识别算法(STMDFN)来有效的融合组织学图像、基因表达数据的潜在结构及空间位置信息。具体来说,该方法首先用预训练的神经网络模型提取组织学图像的特征并将其转换成邻接图。为了利用基因表达数据的潜在结构和空间位置信息,此方法将这些数据转换成邻接图,并通过将图卷积网络作为图编码器来学习每个特定邻接图的空间信息表示。STMDFN还使用自编码器对基因表达信息进行编码来学习基因表达数据的表示。另外,此模型使用了一种融合机制显式地合并自编码器和图自编码器的表示,从而得到一致性的潜在表示来提高空间域识别的性能。在具有组织学图像的三个空间转录组学数据集上的实验结果表明,此模型与其他基准方法相比在识别空间转录组学的空间域任务上表现良好。

关键词：空间转录组学图卷积网络图自编码器注意力机制空间域识别

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石家庄市金融支持乡村产业振兴问题研究

石家庄市金融支持乡村产业振兴问题研究

作者：芮晨晶河北科技师范学院

学位级别：硕士

党的二十大报告中提出,全面建设社会主义现代化国家,最艰巨最繁重的任务仍然在农村。加快建设农业强国,要实现乡村振兴,就要扎实推动乡村产业、人才、文化、生态、组织振兴,而乡村振兴战略的第一要求是产业兴旺,乡村产业振兴离不开农村... 详细信息

党的二十大报告中提出,全面建设社会主义现代化国家,最艰巨最繁重的任务仍然在农村。加快建设农业强国,要实现乡村振兴,就要扎实推动乡村产业、人才、文化、生态、组织振兴,而乡村振兴战略的第一要求是产业兴旺,乡村产业振兴离不开农村金融的支持。农村金融作为农村地区经济发展的血脉,在乡村振兴的总体战略要求下,农村金融应更进一步担当起促进乡村产业振兴的重要使命。乡村产业根植于县域,农村金融机构作为乡村产业发展的重要推手,在引导金融资本注入乡村产业发展中担当着重要角色。本文以农村金融理论为指导,分析石家庄市乡村产业振兴存在的问题并提出对策。文章采用文献研究法对当前国内外金融支持乡村产业发展进行述评,阐述石家庄市目前金融支持乡村产业振兴的现状。通过实地走访及问卷调查的方式分析总结石家庄市金融支持乡村产业发展存在的问题,同时借鉴国内外地区金融支持乡村产业发展的经验,提出促进石家庄市金融支持乡村产业振兴的对策建议,包括以下五方面:一是推动金融产品创新,支持乡村产业升级;二是发挥农业保险对乡村产业的风险分担作用;三是营造良好的农村信用环境,推进农村信用体系建设;四是推进数字金融发展,满足乡村产业振兴的金融需求;五是引进复合型人才,重视金融知识普及。

关键词：金融支持乡村产业乡村产业振兴石家庄市

多元智能理论在国际中文教学幼儿唱歌课中的应用研究 ——以泰国BANLAKSIBKOW学校为例

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多元智能理论在国际中文教学幼儿唱歌课中的应用研究 ——以泰国B...

作者：蒙晶陕西理工大学

学位级别：硕士

本研究以所任教的泰国那空沙旺府BANLAKSIBKOW学校的国际中文教学幼儿唱歌课作为研究对象,以多元智能理论作为本研究的理论支撑,采用文献阅读、调查问卷、课堂观察、访谈等形式开展了为期三个月的前、中、后测三轮行动研究,以期教师在... 详细信息

本研究以所任教的泰国那空沙旺府BANLAKSIBKOW学校的国际中文教学幼儿唱歌课作为研究对象,以多元智能理论作为本研究的理论支撑,采用文献阅读、调查问卷、课堂观察、访谈等形式开展了为期三个月的前、中、后测三轮行动研究,以期教师在幼儿唱歌课中采用的教学方法可以充分发挥学生的多元智能,达到更好地习得第二语言和开发学生多元智能的教学目标,最终探索出适合在幼儿唱歌课教学中的更优教学路径。本文的展开共分为五个部分,具体内容概括如下:导论部分说明了本文的选题缘由、研究意义、相关理论研究综述、研究方法及研究的理论基础等。第一章是本文的前测部分,笔者通过对BANLAKSIBKOW学校幼儿进行幼儿学情分析和多元智能调查后发现,该校幼儿的优势智能普遍表现在视觉—空间智能、身体—运动智能和音乐—节奏智能,其他几项智能表现相对来说较为劣势。依据前测结果,笔者在第二章基于幼儿的智能轮廓开展了幼儿唱歌课的实践性教学,并通过多次观察教学录像得出教学的实践性自我反思,发现从学生的优势智能出发设计教学会忽视大多数学生的课堂表现,以此完成了本文的中测部分内容。之后笔者在第三章展开了后测调查印证笔者的中测结论,通过对师生的问卷调查和对学生家长及教师的访谈得出启示,最终笔者从幼儿的优势智能出发,对八项智能进行排列组合,并基于四种排列组合探索出幼儿唱歌课教学的新方式,事实证明以这四种排列组合设计教学可以更大程度发挥学生的主观能动性,让学生的各项智能得到充分发挥,收获更好的教学效果。在最后一章,笔者对多元智能理论在国际中文教学幼儿唱歌课中的应用进行分析,结合自身实践经验提出了三个需要强化的问题,即教师要加强幼儿唱歌课的课堂管理能力,要建立幼儿多元化考核评价方式,要开发泰国幼儿唱歌课教学资源,另外笔者提出了多元智能理论应用于幼儿唱歌课中的三个建议,即因时施教、因材施教、因境施教,以期使多元智能理论更好地服务于幼儿唱歌课教学。最后,希望本文可以对同样面对幼儿唱歌课的教师们提供一定的经验借鉴。

关键词：泰国多元智能理论幼儿唱歌课国际中文教学

“循吉利升级之路,探新质生产之道”教学设计

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思想政治课教学 2024年第7期 59-62页

作者：林云陈家晶浙江省宁波市海曙外国语学校浙江省宁波市四眼碶中学

一、教学内容分析。当前,新质生产力已经成为备受关注的热词之一,也是今年中考道德与法治重要热点。本课以新质生产力这一时政热点为背景,以吉利转型之路为情境,整合初中《道德与法治》教材九年级第一课“踏上强国之路”、第二课“创新... 详细信息

一、教学内容分析。当前,新质生产力已经成为备受关注的热词之一,也是今年中考道德与法治重要热点。本课以新质生产力这一时政热点为背景,以吉利转型之路为情境,整合初中《道德与法治》教材九年级第一课“踏上强国之路”、第二课“创新驱动发展”、第六课“建设美丽中国”中的内容,引导初中学生建立热点与教材内容之间的关联,培养学生建构知识、解决问题的能力,并在此基础上初步理解新质生产力提出的缘由、新质生产力的主要内涵和发展新质生产力的措施,最终将这一党和国家重要理论创新成果入脑入心。

关键词：时政热点道德与法治第一课教学内容分析建构知识强国之路解决问题的能力教学设计

深海环境下利用噪声抵消器和经验模态分解的拖船干扰抑制方法

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兵工学报 2024年第2期45卷 443-453页

作者：周健宋雪晶刘福臣张伟声纳技术重点实验室浙江杭州310023 杭州应用声学研究所浙江杭州310023

针对深海环境下拖船自噪声在靠近端射和非端射方向产生的多途角扩展干扰影响拖曳声纳探测性能的问题,提出一种利用归一化最小均方误差(Normalized Least Mean Square,NLMS)噪声抵消器和经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)... 详细信息

针对深海环境下拖船自噪声在靠近端射和非端射方向产生的多途角扩展干扰影响拖曳声纳探测性能的问题,提出一种利用归一化最小均方误差(Normalized Least Mean Square,NLMS)噪声抵消器和经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)的拖船干扰抑制方法。通过借鉴逆波束形成(Inverse Beamforming,IBF)的思想,对靠近端射方向的干扰波束进行相位补偿,重构出时域干扰信号,并将其作为自适应噪声抵消器的输入信号,基阵接收信号作为期望信号,利用NLMS方法调整滤波器的权值,进行初步干扰抑制。在此基础上通过EMD对噪声抵消器的输出结果进行分解得到多个本征模态(Intrinsic Mode Function,IMF)和残余分量,再利用匹配滤波方法筛选出用于重构拖船噪声的IMF,并在阵元域抵消完成干扰抑制,其中匹配模版为靠近端射方向频域干扰波束逆傅里叶变换得到的时域干扰信号。仿真数据和海试数据分析结果表明,与其他方法相比,所提方法能够大幅度抑制拖船自噪声产生的多途角扩展干扰,提升拖曳声纳在干扰盲区内对弱目标信号的检测能力。

关键词：拖船噪声噪声抵消器经验模态分解检测能力干扰抑制

共同富裕目标下山东省城乡融合发展水平时空分异及影响因素研究

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共同富裕目标下山东省城乡融合发展水平时空分异及影响因素研究

作者：傅雪晶山东财经大学

学位级别：硕士

党的二十大报告指出共同富裕是实现中国式现代化的本质要求。在共同富裕目标下,如何缩小城乡差距、解决城乡发展不平衡问题是新时代的一项重要课题。在此背景下,国家为促进乡村振兴,解决“三农”问题,统筹城乡发展,实现共同富裕,推动实... 详细信息

党的二十大报告指出共同富裕是实现中国式现代化的本质要求。在共同富裕目标下,如何缩小城乡差距、解决城乡发展不平衡问题是新时代的一项重要课题。在此背景下,国家为促进乡村振兴,解决“三农”问题,统筹城乡发展,实现共同富裕,推动实施新型城镇化和乡村振兴战略,双轮驱动城乡融合发展。两大战略是国家发展核心问题的重要体现,城乡融合是两大战略协同推进的必然要求,是推动共同富裕目标实现的重要一环。城乡融合发展,既是学术界研究的热点问题,更是新时代发展的现实需要。山东省是全国的农业大省与经济大省,地理位置与城乡分布格局等方面和全国具有一定的相似性,且近年来积极实施新旧动能转化战略,打造乡村振兴齐鲁样板,研究山东省城乡融合发展水平及影响因素,既为山东省各级政府因地制宜制定政策提供依据,也为全国城乡融合发展提供借鉴。本文聚焦共同富裕目标下的城乡融合,以山东省研究对象,选取2012-2021年为研究时段,深入分析城乡融合发展水平。首先对相关文献进行梳理,结合中国城乡融合发展实践历程,明确了城乡融合概念,厘清城乡融合发展内在机理:城乡融合的内在发展过程是“基础-动力-结果”三个部分作用而成,政策赋能作为其发展的外部动力,驱动着内部要素、产业、空间、生态、经济和社会的协调发展。其次,明晰在共同富裕目标下城乡融合发展的理论内涵,城乡融合与共同富裕是相辅相成的,共同富裕目标下城乡融合的实现逻辑是城乡融合内部作用的有效实现。接着,基于山东省16个地级市近十年的研究数据,运用熵值法、泰尔指数、核密度和空间自相关等方法进行对山东省城乡融合发展进行时空格局分析,运用地理探测分析影响因素,最后提出对策建议。研究结果表明:(1)山东省城乡融合发展水平总体呈上升趋势,不同维度对城乡融合发展水平贡献率不同。(2)山东省各地级市城乡融合水平与地区经济发展水平相当,城乡融合发展状况呈现“城乡融合水平高的地区,增长速率低;城乡融合水平低的地区,增长速率高”的特点。(3)山东省各地区城乡融合发展水平各异,从三大经济圈来看,胶东经济圈水平较高,鲁南经济圈水平较低,省会经济圈两极分化。(4)山东省城乡融合空间分布具有不均衡性,低水平融合区不断减少,高水平融合区不断增加,城乡融合水平呈现“东高西低,北高南低”的趋势结构。(5)山东省城乡融合水平具有显著的空间正相关性,城乡融合高高集聚区和低低集聚区占比较多,各地级市城乡发展具有集聚分布特征。(6)山东省城乡融合发展水平是由多因素共同影响与促进的结果,内部因素中的产业互动、社会生活、经济水平和外部因素中的对外开放程度、数字基础设施、政府干预在各年份单独作用和交互作用时,均表现出较强的影响力,是城乡融合的主要影响因素,在城乡融合发展过程中发挥主导引领作用,且内部因素的作用力更强。最后,基于以上研究,提出对策建议,重视区域异质性,实现差异化发展;加强区域间合作,发挥区域协同;强化政策保障,调整产业结构;发展数字经济,加强对外开放。

关键词：共同富裕城乡融合时空分异

浓厚与稀薄蛋清组分与特性对比及其相分离的规律研究

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浓厚与稀薄蛋清组分与特性对比及其相分离的规律研究

作者：蒲晶成都大学

学位级别：硕士

新鲜鸡蛋清中,“凝胶状”的浓厚蛋清(TKEW)与“溶液状”的稀薄蛋清(TNEW)互不相溶,且在较长时间内保持稳定,存在着天然的液-液相分离现象,这与蛋清中复杂的物质组成有关。在贮藏和加工过程中,两种蛋清之间的相分离现象会消失,并伴随蛋... 详细信息

新鲜鸡蛋清中,“凝胶状”的浓厚蛋清(TKEW)与“溶液状”的稀薄蛋清(TNEW)互不相溶,且在较长时间内保持稳定,存在着天然的液-液相分离现象,这与蛋清中复杂的物质组成有关。在贮藏和加工过程中,两种蛋清之间的相分离现象会消失,并伴随蛋清特性的显著变化。也就是说,新鲜蛋清中TKEW与TNEW之间初始的液-液相分离与蛋清的理化特性和加工特性密切相关。因此,探究TKEW和TNEW液-液相分离的规律以及二者的组分与特性差异是理解蛋清稀化、加工特性变化的重要基础。本研究拟综合运用多种分析手段探明TKEW与TNEW液-液相分离的演变规律,明确相分离失稳的条件,并基于对蛋清蛋白质的定量分析和蛋清理化特性的解析,阐明TKEW与TNEW中因蛋白质组成差异和理化特性差异导致两种蛋清相分离形成的分子机理。主要研究结果如下:首先,对TKEW与TNEW液-液相分离的演变规律、相分离失稳条件进行探索。贮藏实验结果显示,蛋清贮藏温度越高,TKEW凝胶结构瓦解更快。相较于室温(25℃),低温(4℃)贮藏更有利于维持TKEW和TNEW的天然液-液相分离状态。对等比混合的TKEW和TNEW施加物理作用力(超声/搅拌),结果显示,超声和搅拌会严重影响TKEW在分样筛上的截留率,且随超声功率密度的增加或超声时间延长,TKEW占比逐渐下降,与TNEW之间的天然液-液相分离状态严重失稳。固定超声功率(1 W/m L)或搅拌转速(500 r/min)时,至少分别需要70 min和90 min,才能将两种蛋清的相分离状态彻底打破。对TKEW单相进行化学作用力(酸、碱、盐)刺激,结果显示,TKEW在含盐离子(0.9%Na Cl)的磷酸盐缓冲盐溶液(PBS)中保持稳定,p H 5-10范围内,对TKEW蛋白质含量几乎没有影响。相反,缺乏盐离子的磷酸盐缓冲溶液(PB)体系中,酸性条件下(p H 5-7)TKEW的稳定性较差,而碱性条件下相对稳定,越接近蛋清天然的p H,TKEW的稳定性越好。进一步基于定量蛋白质组学和糖肽色谱图分析探究蛋白质和糖基化修饰差异导致TKEW和TNEW相分离产生的潜在分子机理。蛋白质组学结果显示,两种蛋清的蛋白质种类相同,但丰度存在差异。在主要蛋清蛋白中,TKEW中mucin-5B和mucin-6(卵黏蛋白的两个亚基)的丰度值显著高于TNEW(分别为42.97%和870.04%),而TKEW中的溶菌酶比TNEW高32.57%(p<0.05)。TKEW中溶菌酶与卵黏蛋白发生相互作用使其凝胶结构更丰富,可能是导致相分离发生的潜在原因。TKEW中的蛋白质总丰度值高于TNEW,即蛋白浓度更高。蛋白质浓度越高会导致体系中存在更多的聚集,从而出现液-液相分离现象。糖肽色谱图对比结果显示,TKEW与TNEW的糖基化类型相似,但TKEW的糖肽色谱峰面积显著高于TNEW,这可能与TKEW中高含量且高度糖基化的卵黏蛋白有关。相分离的发生可能与两相理化特性差异有关。继续对TKEW和TNEW的理化特性、溶液表面特性及蛋白质高级结构进行对比。理化指标对比结果显示,TKEW和TNEW体系的p H相近,但TKEW的电导率和浊度显著高于TNEW。表观粘度和流变特性分析显示,两种蛋清都属于假塑性流体;TKEW的表观粘度更高,具备更好的储能模量(G')和粘弹性能;两种蛋清具有相似的热变性温度和热耐受性。透射电镜(TEM)图像显示,TNEW中聚集体分布松散不均,而TKEW中聚集体却紧密聚集,这表明TKEW中蛋白质相互作用可能更强。红外光谱(FT-IR)对比结果显示,TKEW中β-折叠的比例(38.68%)显著高于TNEW(25.85%),β-折叠倾向于相互作用形成分子间的聚集,这与TEM观察到的结果一致。Zeta电位和表面疏水性测量结果显示,TKEW的Zeta电位绝对值相对较高,而表面疏水性相对较低(p<0.05),说明TKEW和TNEW之间的分子间作用力可能存在差异。本研究从TKEW和TNEW液-液相分离这一天然现象出发,结合相分离规律演化,针对两种蛋清的蛋白质定量分析以及两相特性对比,综合梳理相分离与蛋清物质组成及特性的关系。研究结果有助于深化对蛋清原料特性的认知,并为深入研究鸡蛋清贮藏和加工机理提供重要基础。

关键词：鸡蛋清相分离蛋白质组学 LC-MS/MS 卵黏蛋白

那些被嘲笑的美好——从尹学芸《神的孩子》说起

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长江文艺 2024年第11期 21-25页

作者：阁晶明不详

尹学芸,一位经营的天地并不广阔的小说家。她显然没有气吞山河的想法,甚至都没有走出自己家乡的欲念。她的小说天地有时给人感觉像是立在北方乡村街角的一家小卖部,每天出入的都是熟得不能再熟的乡亲,谁的口袋里装着几毛钱,需要买什么,... 详细信息

尹学芸,一位经营的天地并不广阔的小说家。她显然没有气吞山河的想法,甚至都没有走出自己家乡的欲念。她的小说天地有时给人感觉像是立在北方乡村街角的一家小卖部,每天出入的都是熟得不能再熟的乡亲,谁的口袋里装着几毛钱,需要买什么,家里有什么陈谷子烂芝麻的烦心事,都了然于心,偶尔冒出个从远方回乡的亲友,则是最具新奇感的事件。

关键词：新奇感欲念北方乡村小说家

职业教育服务教育强国战略的逻辑体系：生成、动力与路径——以现场工程师人才为例

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当代教育论坛 2024年

作者：邱亮晶农冠军安徽师范大学教育科学学院广西机电职业技术学院马克思主义学院

推进强国建设，离不开教育强国这一重要脉络。职业教育现场工程师是职业教育培养高素质人才的现实映照，是新时代职业教育服务教育强国战略的当代自觉。职业教育在推进教育强国战略征途中有着鲜明的理论逻辑，其生成逻辑包含中华优秀传... 详细信息

推进强国建设，离不开教育强国这一重要脉络。职业教育现场工程师是职业教育培养高素质人才的现实映照，是新时代职业教育服务教育强国战略的当代自觉。职业教育在推进教育强国战略征途中有着鲜明的理论逻辑，其生成逻辑包含中华优秀传统文化蕴含立志报国的民族精神、为党育人与为国育才的目标导向和现实需要；其动力逻辑蕴含着以伟大复兴为价值目标、以美好生活为价值基准、以人民至上为价值动力、以专业技能为价值创造四大旨归；面向未来，职业教育应秉持服务经济与产业建设的重要使命，为达成工业化水平处于世界领先地位，高新技术产品出口位于世界前列的工业强国、产业强国谱写职业教育的专属篇章。与此同时，国家应树立和加强宏观、中观、微观三者层面的人才培养计划和投入，以使职业教育培养出更多符合国家战略需求的高素质人才，为社会主义现代化强国建设提供重要人才支撑。

关键词：职业教育强国职业教育现代化现场工程师人才培养现场工程师