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蛋白质计算中的机器学习

物理学报 2024年第6期73卷 95-107页

作者：张嘉晖中国科学技术大学生命科学学院合肥230027

蛋白质计算一直以来都是科学领域中的重要课题,而近年来其与机器学习的结合,更是极大地推进了相关学科的发展.本综述主要讨论了机器学习在四个重要的蛋白质计算领域内的研究进展,这四个领域包括:分子动力学模拟、结构预测、性质预测和... 详细信息

蛋白质计算一直以来都是科学领域中的重要课题,而近年来其与机器学习的结合,更是极大地推进了相关学科的发展.本综述主要讨论了机器学习在四个重要的蛋白质计算领域内的研究进展,这四个领域包括:分子动力学模拟、结构预测、性质预测和分子设计.分子动力学模拟依赖于力场参数,准确的力场参数是分子动力学模拟的必需品,而机器学习可以帮助研究者得到更加准确的力场参数.在分子动力学模拟中,机器学习也可以从复杂的体系中以较小的代价计算出所需求解的自由能.结构预测一般是给定蛋白质序列预测其结构.结构预测复杂度高、数据量大,而这恰恰是机器学习所擅长的.在机器学习的协助下,近年来科研人员已经在单个蛋白质三维结构预测上取得了不错的成果.性质预测则是指通过给定的已知蛋白质信息,推断其可能拥有的性质,这对于蛋白质的研究也是至关重要的.更具挑战性的是分子设计,虽然近年来机器学习在蛋白质设计上取得突破,但这一领域还有很大空间值得探索.本综述将针对以上四点分别展开论述,并对蛋白质计算中的机器学习研究进行展望.

关键词：蛋白质机器学习分子动力学模拟结构预测性质预测分子设计

乙醇对干酪乳酪杆菌Zhang甲基化转移酶突变体的影响

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中国食品学报 2024年第6期24卷 24-32页

作者：闫珈铭张文羿内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室、农业农村部奶制品加工重点实验室呼和浩特010018

乳酸菌应用于酒精饮料的生产时会面临乙醇胁迫,增强其乙醇耐受性在工业育种中显得尤为重要。分离自内蒙古传统酸马奶的干酪乳酪杆菌Zhang,是一株发酵性能优良的益生菌。本研究以干酪乳酪杆菌Zhang及其甲基化转移酶突变体为研究对象,采... 详细信息

乳酸菌应用于酒精饮料的生产时会面临乙醇胁迫,增强其乙醇耐受性在工业育种中显得尤为重要。分离自内蒙古传统酸马奶的干酪乳酪杆菌Zhang,是一株发酵性能优良的益生菌。本研究以干酪乳酪杆菌Zhang及其甲基化转移酶突变体为研究对象,采用液相色谱-质谱联用技术对其在10%乙醇胁迫下生长12 h的差异代谢物进行系统分析,目的是探明乙醇胁迫下DNA甲基化对干酪乳酪杆菌代谢物的影响。在甲基化转移酶突变体和野生型之间共鉴定得到199个差异代谢物,进一步富集分析显示差异代谢物主要在氨基酸代谢、ABC转运体、双组分系统以及丙酮酸代谢途径显著富集。这些研究结果对乳酸菌工业育种具有重要意义。

关键词： DNA甲基化干酪乳酪杆菌乙醇胁迫代谢组学液质联用

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基于局部时空的多峰优化算法及其在PID控制中的应用

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计算机学报 2024年第6期47卷 1323-1340页

作者：赵宏李珈瑞刘静西安电子科技大学广州研究院广州510555

多峰优化问题(MultiModal Optimization Problems,MMOPs)需要同时找到问题的多个高精度全局最优解,它需要算法具有较强的全局搜索能力且能很好地平衡种群的多样性和收敛性.当前在处理MMOPs时通常面临以下难点:(1)现有方法通常只考虑到... 详细信息

多峰优化问题(MultiModal Optimization Problems,MMOPs)需要同时找到问题的多个高精度全局最优解,它需要算法具有较强的全局搜索能力且能很好地平衡种群的多样性和收敛性.当前在处理MMOPs时通常面临以下难点:(1)现有方法通常只考虑到进化过程中种群的当前状态(如常用的贪婪选择策略),容易导致种群陷入局部最优;(2)传统的随机搜索策略在复杂搜索空间内难以快速有效找到全局最优解;(3)当前设计的多峰优化算法往往需要手工设置参数(如变异因子和交叉因子等),而参数的大小将直接影响种群的多样性和收敛性.针对上述难点,本文提出了一种新的基于局部时空的多峰优化(Localized Time-Distance-based Multimodal Optimization,LTDMO)算法,主要包括三个贡献点:首先,提出了结合随机搜索和定向引导的变异(Random and Direction-based Mutation,RDM)策略,利用随机变异增加种群中个体的多样性,并通过划分邻域将整个种群分成不同的可重叠子种群,在局部搜索空间内进行变异操作来更好地定位全局最优解,从而避免个体陷入局部最优.其次,提出了基于时间局部性原理的拥挤选择(Locality-based Crowding Selection,LCS)策略,利用进化过程中的时间局部性记录对当前个体更有潜力的进化方向,并在此方向上生成新的子代,使种群进一步向全局最优解收敛.最后,提出了自适应参数控制(Self-adaptive Parameter Control,SPC)策略,基于个体进化信息自适应调整算法的参数值,降低算法在进化过程中对变异因子和交叉因子的参数敏感性.本文将LTDMO算法在CEC'2013测试集上进行实验,并将结果与其他11种多峰优化算法对比,表明LTDMO算法能有效处理较多的全局最优复杂多峰优化问题,具体地,在F1~F5、F8和F10问题上峰值率和成功率均达到100%;在具有较多局部最优的多峰优化问题(F6和F7)上,LTDMO算法的峰值率达到86%以上,这优于9种其他对比算法的性能;在处理复合多峰优化问题时,LTDMO算法在处理F11、F12、F14、F16问题上性能达到最优.同时将LTDMO算法在比例-积分-微分(Proportional-Integral-Derivative,PID)控制器上进行应用,结果表明LTDMO算法能为PID控制器找到多种最优控制参数,使系统达到稳定状态且误差更小.

关键词：多峰优化问题邻域变异时间局部性自适应调整参数 PID控制

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蛋白质计算中的机器学习研究

物理学报 2024年

作者：张嘉晖中国科学技术大学生命科学学院

蛋白质计算一直以来都是科学领域中的重要课题，而近年来其与机器学习的结合，更是极大地推进了相关学科的发展。本综述主要讨论了机器学习在四个重要的蛋白质计算领域内的研究进展，这四个领域包括：分子动力学模拟、结构预测、性质预... 详细信息

蛋白质计算一直以来都是科学领域中的重要课题，而近年来其与机器学习的结合，更是极大地推进了相关学科的发展。本综述主要讨论了机器学习在四个重要的蛋白质计算领域内的研究进展，这四个领域包括：分子动力学模拟、结构预测、性质预测和分子设计。分子动力学模拟依赖于力场参数，准确的力场参数是分子动力学模拟的必需品，而机器学习可以帮助研究者得到更加准确的力场参数。在分子动力学模拟中，机器学习也可以从复杂的体系中以较小的代价计算出所需求解的自由能。结构预测一般是给定蛋白质序列预测其结构。结构预测复杂度高、数据量，而这恰恰是机器学习所擅长的。在机器学习的协助下，近年来科研人员已经在单个蛋白质三维结构预测上取得了不错的成果。性质预测则是指通过给定的已知的蛋白质信息，推断其可能拥有的性质，这对于蛋白质的研究也是至关重要的。更具挑战性的是分子设计，虽然近年来机器学习在蛋白质设计上取得突破，但这一领域还有很大空间值得探索。本综述将针对以上四点分别进行展开，并对蛋白质计算中的机器学习研究进行展望。

关键词：蛋白质机器学习分子动力学模拟结构预测性质预测分子设计

基于局部时空的多峰优化算法及其在PID控制中的应用

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计算机学报 2024年

作者：赵宏李珈瑞刘静西安电子科技大学广州研究院

多峰优化问题(Multimodal optimization problems， MMOPs)需要同时找到问题的多个高精度全局最优解，它需要算法具有较强的全局搜索能力且能很好地平衡种群的多样性和收敛性。当前在处理MMOPs时通常面临以下难点：i) 现有方法通常只考... 详细信息

多峰优化问题(Multimodal optimization problems， MMOPs)需要同时找到问题的多个高精度全局最优解，它需要算法具有较强的全局搜索能力且能很好地平衡种群的多样性和收敛性。当前在处理MMOPs时通常面临以下难点：i) 现有方法通常只考虑到进化过程中种群的当前状态(如常用的贪婪选择策略)，容易导致种群陷入局部最优；ii) 传统的随机搜索策略在复杂搜索空间内难以快速有效找到全局最优解；iii) 当前设计的多峰优化算法往往需要手工设置参数（如变异因子和交叉因子等），而参数的大小将直接影响种群的多样性和收敛性。针对上述难点，本文提出了一种新的基于局部时空的多峰优化(Localized time-distance-based multimodal optimization， LTDMO)算法，主要包括三个贡献点：首先，提出了结合随机搜索和定向引导的变异(Random and direction-based mutation， RDM)策略，利用随机变异增加种群中个体的多样性，并通过划分邻域将整个种群分成不同的可重叠子种群，在局部搜索空间内进行变异操作来更好地定位全局最优解，从而避免个体陷入局部最优。其次，提出了基于时间局部性原理的拥挤选择(Locality-based crowding selection， LCS)策略，利用进化过程中的时间局部性记录对当前个体更有潜力的进化方向，并在此方向上生成新的子代，使种群进一步向全局最优解收敛。最后，提出了自适应参数控制(Self-adaptive parameter control， SPC)策略，基于个体进化信息自适应调整算法的参数值，降低算法在进化过程中对变异因子和交叉因子的参数敏感性。本文将LTDMO算法在CEC’2013测试集上进行实验，并将结果与其他11种多峰优化算法对比，表明LTDMO算法能有效处理全局最优较多的复杂多模态优化问题，具体地，在F1-F5，F8和F10问题上峰值率和成功率均达到100%；在具有较多局部最优的多峰优化问题（F6和F7）上，LTDMO算法的峰值率达到86%以上，这优于9种的对比算法的性能；在处理复合多峰优化问题时，LTDMO算法在处理F11、F12、F14、F16问题上性能达到最优。同时将LTDMO算法在比例-积分-微分(Proportional-integral-derivative， PID)控制器上进行应用，结果表明LTDMO算法能为PID控制器找到多种最优控制参数，使系统达到稳定状态且误差更小。

关键词：多峰优化问题邻域变异时间局部性自适应调整参数 PID控制

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文学地理学视域下的西域诗路研究

文学地理学视域下的西域诗路研究

作者：李佳珈喀什大学

学位级别：硕士

西域有其特殊的地理位置指向,同时也是中国自古以来东西方交流、交通、融合的必经之路。丝绸之路、玉石之路都途径西域,唐代的“参天可汗之路”也大部分位于西域。起自长安的陆上丝绸之路分几条线路通过西域地区将中华文明与世界文明联... 详细信息

西域有其特殊的地理位置指向,同时也是中国自古以来东西方交流、交通、融合的必经之路。丝绸之路、玉石之路都途径西域,唐代的“参天可汗之路”也大部分位于西域。起自长安的陆上丝绸之路分几条线路通过西域地区将中华文明与世界文明联系起来,“路”成了西域地区文化研究、多民族文化交融的重要介质,也成了各民族文化交流的象征。西域诗人沿东西交通之路一路行走、一路留诗,在西域道路沿途留下了大量西域诗,西域通东西道路因为诗歌的存在而成为“诗路”。本文从诗路的概念界定出发,以西域诗的历史发展脉络为线索,按照时间顺序梳理了自先秦以来至清代的西域诗状况,爬梳不同历史时期西域诗研究的基本观点,厘清西域诗路的发展路径,以重点西域诗人、西域诗歌为分析对象,考察西域诗人们现实途经之“路”与“以诗记行”的西域诗路,最后从文学景观、历史内涵、文化认同等方面分析整理了西域诗路的多重价值。西域诗创造了独特的文学景观,西域诗路的历史积淀体现了历代文人对中华地理、中华疆域的认知,西域诗路滋养的各民族认同的审美取向,西域诗路的书写表现出特殊的文化认同价值和伦理价值,西域诗路不仅仅是一条文化之路,更是一条身份认同之路,古往今来的人们在这条道路上的交流交往饱含着每一个个体的生命情感与体验,而这些体验恰恰是构成时代精神与历史发展的依据。

关键词：西域诗路文学地理学西域诗

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数字化转型对企业绿色技术创新的影响

统计与决策 2024年第15期40卷 178-182页

作者：张波易珈西合肥大学经济与管理学院合肥230601 广西大学中国-东盟区域发展省部共建协同创新中心南宁530004 广西大学工商管理学院南宁530004

文章选取2013—2022年中国A股上市企业年报数据,探讨了数字化转型对企业绿色技术创新的影响,以及人力资本能力、技术整合能力与技术吸收能力在这一关系中的调节作用。研究发现:数字化转型对企业绿色技术创新、独立绿色技术创新与合作绿... 详细信息

文章选取2013—2022年中国A股上市企业年报数据,探讨了数字化转型对企业绿色技术创新的影响,以及人力资本能力、技术整合能力与技术吸收能力在这一关系中的调节作用。研究发现:数字化转型对企业绿色技术创新、独立绿色技术创新与合作绿色技术创新均具有显著的促进作用;人力资本能力、技术整合能力与技术吸收能力的提升则会增强这种促进作用;异质性分析发现,融资约束水平低、治理能力强以及非国有企业的数字化转型对企业绿色技术创新、独立绿色技术创新与合作绿色技术创新的促进作用更为显著。

关键词：数字化转型绿色技术创新独立绿色技术创新合作绿色技术创新

企业档案信息化建设要求(上)——《企业档案管理规定》解读之八

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中国档案 2024年第8期 28-29页

作者：车昊珈国家档案局

《企业档案管理规定》(以下简称《规定》)第七章“档案信息化建设”是此次《规定》制定的亮点之一。全章共15条,是《规定》中条款最多的章节,为企业开展档案信息化建设提供了较为全面的指引。其中,第五十三条至第五十六条明确了企业档... 详细信息

《企业档案管理规定》(以下简称《规定》)第七章“档案信息化建设”是此次《规定》制定的亮点之一。全章共15条,是《规定》中条款最多的章节,为企业开展档案信息化建设提供了较为全面的指引。其中,第五十三条至第五十六条明确了企业档案信息化建设的总体要求,规定了相关系统建设,如电子档案管理信息系统、业务系统等。

关键词：档案信息化建设档案管理信息系统《企业档案管理规定》《规定》总体要求

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TRIZ裁剪方法研究进展综述

计算机集成制造系统 2024年第7期30卷 2270-2282页

作者：白仲航毕珈宁河北工业大学建筑与艺术设计学院天津300132 河北工业大学国家技术创新方法与实施工具工程技术研究中心天津300401

裁剪作为TRIZ中提高理想化程度的创新方法,目前已经应用在产品创新设计领域,可有效解决产品创新问题。为更好地进行裁剪方法研究,对国内外主要的相关文献进行研究和分析,系统梳理了裁剪相关概念及主要研究内容。首先,介绍裁剪定义、裁... 详细信息

裁剪作为TRIZ中提高理想化程度的创新方法,目前已经应用在产品创新设计领域,可有效解决产品创新问题。为更好地进行裁剪方法研究,对国内外主要的相关文献进行研究和分析,系统梳理了裁剪相关概念及主要研究内容。首先,介绍裁剪定义、裁剪流程等相关概念;其次,基于国内外相关文献关键词共现图谱,结合文献具体内容,总结出现有裁剪研究主要集中在:对裁剪组件选择,确定裁剪组件后搜索资源进行有用功能分配、裁剪流程优化、裁剪方法的软件实现以及裁剪方法的应用;最后,提出现有裁剪方法存在的问题与不足,为未来进行裁剪方法研究和应用提供参考。

关键词： TRIZ理论创新方法裁剪方法计算机辅助创新

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