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AI4S引领的医疗变革：数字化时代下在药物研发与临床实践中应用

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中国胸心血管外科临床杂志 2024年

作者：张春莉牛钢图灵-达尔文实验室中科计算技术西部研究院

面向科学研究的人工智能（AI for Science,AI4S）技术在医疗领域展现出巨大的潜力和影响力，在计算医学思想指导下重新定义医学科学的研究范式。我们展望了AI4S在医疗健康领域引导范式改变的主要技术趋势：知识驱动型AI4S通过大规模文... 详细信息

面向科学研究的人工智能（AI for Science,AI4S）技术在医疗领域展现出巨大的潜力和影响力，在计算医学思想指导下重新定义医学科学的研究范式。我们展望了AI4S在医疗健康领域引导范式改变的主要技术趋势：知识驱动型AI4S通过大规模文献挖掘和数据整合成为理解疾病机制和开发新药的重要工具；数据驱动型AI4S则通过理解临床和人类相关组学数据，揭示个体差异和疾病机制，进而建立患者数字化孪生（digital twins）模型，支持以患者为中心的思想指导下的药物研发和个性化医疗。AI4S基于真实患者的数字孪生模型，开发模拟药物真实机制的“电子药物”（即药物的数字孪生）。这种模型采用灵活策略，通过云端展开大规模虚拟临床试验评估药物疗效和安全性，随后理性开展真实临床试验。这一方法大幅降低药物临床研发成本并显著提高成功率。尽管AI4S技术面临着诸多挑战，包括数据规模、质量控制、模型可解释性、从科学到工程的转化过程以及监管方面的要求，但我们期待AI4S技术的应用改变药物研发和临床实践的范式，为医疗领域带来革命性的变革。这一变革不仅为医学科学的发展带来新的机遇和挑战，更重要的是，为人类提供了必要但个性化的健康保障。

关键词：人工智能辅助科学数字孪生电子药物虚拟临床试验

急性前庭综合征中脑梗死患者的临床特征及相关因素分析

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中国全科医学 2024年

作者：张春悦方力群哈尔滨医科大学附属第四医院神经内科黑龙江省第二医院神经内科

背景急性脑梗死是急性前庭综合征中较为危重的疾病。急性前庭综合征患者起病急，症状重，CT诊断急性脑梗死的敏感性低，而核磁共振又不易立即实施，这使得表现为急性前庭综合征的急性脑梗死诊断具有一定挑战性，因此有必要探究适用于... 详细信息

背景急性脑梗死是急性前庭综合征中较为危重的疾病。急性前庭综合征患者起病急，症状重，CT诊断急性脑梗死的敏感性低，而核磁共振又不易立即实施，这使得表现为急性前庭综合征的急性脑梗死诊断具有一定挑战性，因此有必要探究适用于急性前庭综合征患者的检查和评价方法。目的分析急性前庭综合征患者中急性脑梗死发生的相关危险因素，为日后急性前庭综合征中急性脑梗死的诊断提供借鉴，争取急性脑梗死患者的黄金治疗时间。方法收集2021年4月至2022年7月就诊于哈尔滨医科大学附属第四医院神经内科急性前庭综合征患者102例，录入相关临床体征，以核磁共振结果作为脑梗死诊断的金标准，分为脑梗死组（16例）与非脑梗死组（86例），对比两组患者临床特点，采用单因素和多因素Logistic回归分析探究脑梗死的相关影响因素，并绘制受试者工作特征（ROC）曲线评价相关影响因素对脑梗死的预测价值。结果脑梗死组与非脑梗死组临床资料比较结果显示，脑梗死组患者吸烟史、饮酒史、头脉冲试验一眼震一眼位偏斜试验（HINTS）阳性比例、ABCD2评分均高于非脑梗死组，差异有统计学意义（P<0.05）。单因素Logistic回归分析显示HINTS阳性、ABCD2评分、吸烟史、饮酒史、听力下降是脑梗死发生的影响因素，多因素Logistic回归分析显示HINTS阳性和ABCD2评分是脑梗死发生的影响因素。多指标联合、HINTS阳性、ABCD2评分、吸烟史、饮酒史、听力下降预测脑梗死的ROC曲线下面积（AUC）为0.949、0.874、0.734、0.643、0.649和0.604，最佳截断值分别为0.181、0.293,0.147,0.23,0.238和0.241。结论急性前庭综合征患者中非脑梗死比例较大，其中以前庭神经炎最常见，HINTS阳性和ABCD2评分与急性前庭综合征中脑梗死的发生密切相关。

关键词：急性持续性头晕急性前庭综合征脑梗死头脉冲试验一眼震一眼位偏斜试验危险因素

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随机离散系统的控制与微分对策问题的研究

随机离散系统的控制与微分对策问题的研究

作者：张春梅重庆理工大学

学位级别：硕士

在过去的几十年里,带有Markov跳跃的随机系统在工程领域有了大量的应用,其中微分对策问题也成为了相关领域的主要研究热点。又Markov切换系统可以更好的表示系统中的突变现象,故带Markov跳跃的随机离散系统的控制与微分对策问题成为了... 详细信息

在过去的几十年里,带有Markov跳跃的随机系统在工程领域有了大量的应用,其中微分对策问题也成为了相关领域的主要研究热点。又Markov切换系统可以更好的表示系统中的突变现象,故带Markov跳跃的随机离散系统的控制与微分对策问题成为了我们的重点研究重点。本文的主要研究内容概括为如下两部分:1.研究一类离散Markov随机切换奇异时滞系统的零和微分博弈问题以及将其应用于动态投入产出模型。首先利用配方法得到有限时间情形下离散Markov随机奇异时滞系统的零和博弈,进一步考虑“大投资者”情况,当控制项既能影响系统中的不确定性,还能影响其大小时的微分对策。其次进一步将结论拓展到无限时间情形。最后,我们利用微分博弈理论,并且建立一类具有产出时滞的Markov随机奇异动态投入产出模型,求解该模型的最优控制策略。2.研究了一类具有无限时域Markov跳跃和(x,u,v)独立噪声的随机微分方程(SDEs)的无限时域线性二次(LQ)纳什博弈问题。我们建立所要研究的模型,并且基于矩阵伪逆矩阵,算子理论,状态稳定性性质等给出不定LQ控制的可达性与可数无限的广义代数Riccati耦合方程组(ICGAREs)解的存在性之间的等价条件。在条件指数均方稳定(EMSS C)和强可检测性条件下,确定了无限Markov跳跃系统的无限时域纳什对策,为纳什均衡的选择提供一种方法和思路。

关键词： Markov跳跃微分对策奇异时滞系统可检测性动态投入产出

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基于纯自注意力机制的毫米波雷达手势识别

系统工程与电子技术 2024年第3期46卷 859-867页

作者：张春杰王冠博陈奇邓志安哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001 先进船舶通信与信息技术工业和信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨150001

在构建智慧控制,万物互联的背景下,通过手势远程控制设备,进行人机交互逐渐成为研究热点。对此,提出了一种以毫米波雷达为传感器,采用基于纯自注意力机制模型实现手势识别的方法。首先,采集正面视角的13类手势的时序回波数据。接着,对... 详细信息

在构建智慧控制,万物互联的背景下,通过手势远程控制设备,进行人机交互逐渐成为研究热点。对此,提出了一种以毫米波雷达为传感器,采用基于纯自注意力机制模型实现手势识别的方法。首先,采集正面视角的13类手势的时序回波数据。接着,对数据进行三维快速傅里叶变换(three-dimension fast Fourier transform,3D-FFT)、动目标显示(moving target indication,MTI)、恒虚警率(constant false alarm rate,CFAR)检测操作并进行固定种类特征提取,将这些特征传入基于纯自注意力机制网络的雷达特征变换(radar feature transformer,RFT)网络。最后,基于实测数据完成了数据特征提取、网络训练、手势识别等步骤。实验结果表明,所提方法在测试集上准确率达到95.38%,网络训练时间短,模型复杂度低,泛化性好,为现有研究提供了新的研究思路。

关键词：毫米波雷达手势识别自注意力机制噪声抑制

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赵光《石库门随想曲》创作技法探析

赵光《石库门随想曲》创作技法探析

作者：张春雨上海音乐学院

学位级别：硕士

本论题主要研究对象为赵光教授为小提琴、大提琴与交响乐队而作的一部双重协奏曲作品:《石库门随想曲》,该作品为庆祝中国共产党成立100周年,由上海爱乐乐团委约。论文采用论述与谱例图示结合的方法进行诠解:第一章主要以对作曲家生平... 详细信息

本论题主要研究对象为赵光教授为小提琴、大提琴与交响乐队而作的一部双重协奏曲作品:《石库门随想曲》,该作品为庆祝中国共产党成立100周年,由上海爱乐乐团委约。论文采用论述与谱例图示结合的方法进行诠解:第一章主要以对作曲家生平及作品创作背景的介绍为敲门砖,以便在了解其创作理念和独特风格的基础上深入作品;第二章先挖掘出该作品中的五个主题并进行归纳,继而将作曲家对这些主题的各类发展手法与变奏形式进行梳理;第三章则是更近一步,渗透到音乐理论以及音乐创作的内部,从音高组织、配器手法、曲式结构以及协奏曲的写作特征等多个角度对其进行作曲技法上的分析;第四章,汇总分类该作品多元的音乐素材,并阐释作曲家在音乐思维上融合创新的意义。从而能够更明晰、透彻地把握这部作品的音乐本质,理解其思想情感,揭示其艺术精髓。

关键词：赵光石库门随想曲多元素融合

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基于图神经网络的智能汽车轨迹预测研究

基于图神经网络的智能汽车轨迹预测研究

作者：张春雨重庆交通大学

学位级别：硕士

新型离子液体/CNFs增强环氧树脂及其CFRP的制备及性能研究

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新型离子液体/CNFs增强环氧树脂及其CFRP的制备及性能研究

作者：张春红长春工业大学

学位级别：硕士

本篇文章旨在研究离子液体（IL）和纤维素纳米纤维（CNFs）对环氧树脂及其碳纤维增强复合材料（CFRP）性能的影响。通过合成新型的IL,并将其与CNFs复合形成混合体系（IL-CNFs）,探究了该体系在环氧树脂中的相容性和力学性能增强效果,并... 详细信息

本篇文章旨在研究离子液体（IL）和纤维素纳米纤维（CNFs）对环氧树脂及其碳纤维增强复合材料（CFRP）性能的影响。通过合成新型的IL,并将其与CNFs复合形成混合体系（IL-CNFs）,探究了该体系在环氧树脂中的相容性和力学性能增强效果,并对其CFRP进行了性能评价。（1）通过一步烷基化反应合成了一种新型含硼、氮的离子液体（PBA-IL）。以4,4’-二氨基二苯甲烷（DDM）为固化剂制备了环氧复合材料,研究了PBA-IL改性后复合材料的固化行为,以及对热稳定性和力学性能的影响。结果表明,PBA-IL的添加对EP起到了促进固化的作用并提升了环氧复合材料的力学性能。含量仅为0.5 wt%时,弯曲强度达到130 MPa,冲击强度达到8.7 k J?m,但复合材料的耐热性能需进一步改善。（2）进一步研究了PBA-IL和CNFs对环氧复合材料性能的协同作用,制备出IL-CNFs改性的环氧复合材料（IL-CNFs/EP）。同时,探讨IL-CNFs的含量对复合材料热性能、机械性能、玻璃化转变温度和透明度等的影响。与纯EP相比,添加0.5%IL-1.0%CNFs的环氧复合材料弯曲强度提升50.72%,断裂伸长率提升126.94%,冲击强度提升97.51%。在平衡了强度与韧性的关系、提高交联密度和玻璃化转变温度的基础上,进一步提升了复合材料耐热性能,环氧复合材料T与T相较于纯EP提升4℃和6℃。（3）最后研究了IL-CNFs改性后的环氧树脂基碳纤维复合材料,通过与EP/CFRP复合材料对比,分析了复合材料的弯曲强度、拉伸强度和层间剪切强度的变化。相较于EP/CFRP弯曲强度提升了35.57%,拉伸强度提升了40.56%,层间剪切强度提升32.3%,进一步证明了IL-CNFs的改性能够良好改善CFRP的机械性能。

关键词：环氧树脂离子液体纤维素纳米纤维碳纤维复合材料性能表征

教育虚拟社区助学者伦理失范预警模型构建研究

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教育虚拟社区助学者伦理失范预警模型构建研究

作者：张春雪曲阜师范大学

学位级别：硕士

基于矿物元素指纹图谱对新疆皮山红羊真实性鉴别

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食品科学 2024年第4期45卷 300-306页

作者：赵莱昱张鸿儒王晶张春晖中国农业科学院农产品加工研究所北京100193 新疆畜牧科学院新疆乌鲁木齐830000

利用矿物元素与多元统计分析相结合的方法,对新疆皮山红羊进行真实性鉴别。以36只新疆皮山红羊与36只湖羊作为实验对象,利用电感耦合等离子质谱仪测定其背最长肌及半腱肌中51种矿物元素。结果表明,皮山红羊肌肉中矿物元素表现出明显的... 详细信息

利用矿物元素与多元统计分析相结合的方法,对新疆皮山红羊进行真实性鉴别。以36只新疆皮山红羊与36只湖羊作为实验对象,利用电感耦合等离子质谱仪测定其背最长肌及半腱肌中51种矿物元素。结果表明,皮山红羊肌肉中矿物元素表现出明显的指纹特征,以稀有元素为主。以矿物元素为基础构建了线性判别分析模型,结果显示,矿物元素对皮山红羊的判别效果较好,且在背最长肌中的判别效果更显著,品种和肌肉部位判别模型准确率分别为100%和99.29%。La、Zn、Cs、Sn、Ho、Fe、Rh、Co、Se、Te、Mo、Al、Sb 13种矿物元素可作为鉴别皮山红羊的主要矿物元素,其中,Rh、Te、Ho元素对皮山红羊的鉴别贡献度最高,且这3种元素仅在红羊肌肉中检出,因此可作为鉴别皮山红羊的关键矿物标志物。特征元素的累积与地域特征有关。

关键词：皮山红羊矿物元素判别分析真实性

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