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单细胞RNA测序(sc RNA-seq)能够揭示不同细胞群体之间的异质性,是研究细胞水平上基因表达变化的有力工具,对于研究癌症新辅助放化疗等应答的细胞和分子机制具有重要意义。然而,单细胞RNA测序对样本制备的严格要求和昂贵的测序成本使其无法在常规实验室中对临床存档样本进行大样本分析。为充分挖掘现有的具有新辅助应答等丰富临床信息的bulk转录组数据,本文基于自动编码器构建了高分辨率细胞类型反卷积模型。本文分为三大部分:一、基于稀疏自编码器的高分辨率细胞类型反卷积模型的构建:我们利用结直肠癌sc RNA-seq数据模拟了伪bulk转录组样本,作为训练样本,建立由三项之和所构成的代价函数,即稀疏性惩罚项、重构bulk与真实bulk间的差异值绝对值、预测细胞分数与真实值之间差异值的绝对值,进行隐藏层神经元激活值惩罚,创建了一个稀疏自动编码器预测模型,用于对批量(bulk)转录组中的细胞类型丰度和基因表达谱进行反卷积。并对MMRd versus MMRp两组样本的各种细胞类型差异基因表达预测进行了比较,发现稀疏自编器模型具有更高准确率。二、稀疏自编码器高分辨率反卷积模型在新辅助放化疗应答数据分析中的应用研究:通过与TAPE和CIBERSORTx方法在直肠癌新辅助化放疗应答的三个独立数据集上的高分辨率结果的超几何分布比较分析,本研究发现高分辨率细胞类型反卷积的深度学习模型,在预测细胞分数和细胞类型特异性的基因表达等方面,具有更高的准确性。基因功能富集分析结果表明,稀疏自编码器反卷积模型能得到更多的生物富集通路,且这些通路与放疗应答具有更高的生物学相关性。三、放化疗应答关联基因的生物学意义分析:通过Monocle2分析手段,追踪各细胞在发育过程中的分化轨迹,本文发现,放化疗应答关联基因与不同细胞类型的分化和命运决定密切相关,推测这些细胞类型特异性差异基因,通过影响肿瘤微环境中细胞类型的分化、发育等命运,从而影响放疗应答。对这些基因的文献调研证明,这些基因与所在的细胞类型的分化、功能和活性以及放疗预后密切关联。因而,我们的研究提供了细胞类型特异性的标志物、细胞靶点及放疗应答的调控机制。我们的方法为基于单细胞数据的bulk转录组数据挖掘,提供了重要手段。图9表5参92

关键词：单细胞转录组细胞类型反卷积深度学习稀疏自动编码器一致相关系数

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双出口立式多级离心油泵的设计及性能分析

双出口立式多级离心油泵的设计及性能分析

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作者：朱贤培浙江科技大学

学位级别：硕士

离心油泵在工程和工业应用上起着非常重要的作用,多用于输送和增压各种类型的液体。现有润滑油系统想要高、低压供油通常采用两台油泵或是主油泵+低压油路配备减压阀,但两者都存在占地面积大、功耗高、成本高的问题。本课题结合企业需求... 详细信息

离心油泵在工程和工业应用上起着非常重要的作用,多用于输送和增压各种类型的液体。现有润滑油系统想要高、低压供油通常采用两台油泵或是主油泵+低压油路配备减压阀,但两者都存在占地面积大、功耗高、成本高的问题。本课题结合企业需求,开展了双出口立式多级离心油泵的水力设计、CFD数值模拟分析、外特性影响因素分析、试验研究、叶轮多目标优化等工作,成功设计研发并优化了双出口立式多级离心油泵。本文的主要研究内容如下:1.对双出口泵的主要过流部件进行水力设计。结合设计参数和速度系数法对双出口泵的叶轮、导叶等过流部件展开水力模型设计,绘制了相关叶轮木模图和水力模型图。2.构建了双出口泵的数值模型并进行数值计算和试验测试。运用CFD数值模拟软件对双出口泵的三维模型进行流体计算域抽取以及网格划分,基于SST k-ω湍流模型以及数值模拟软件对离心油泵的外特性和内部流场进行了分析,最后通过实验平台对双出口泵外特性进行了测试,验证了水力模型的可行性。3.对双出口泵外特性的影响因素进行了研究并总结其中的规律。发现面积比和叶轮参数对泵的效率影响较大,其中增大吸入段的入口直径能明显改善泵的高压出口效率,在面积比提高至0.25时,额定流量工况下的高压出口效率提升了6.86%。在额定工况下对叶轮参数进行正交组合试验,发现仅改变单侧叶轮参数下,低压出口效率最高提升了7.36%,高压出口效率最高提升了6.58%。4.采用BP神经网络结合NSGA-II算法对双出口泵的高低压叶轮进行多目标优化,同时提高了双出口泵的高低压出口效率。使用Plackett Burman试验筛选方法得到叶轮的优化变量及其约束范围,通过最优拉丁超立方抽样方法抽取训练样本。基于BP神经网络构建了变量与目标之间的非线性关系,最终通过NSGA-II算法经过迭代寻优。结果表明:减小低压叶轮包角和高压叶轮出口直径有助于同时提升泵的高低压出口效率,额定流量下,优化后的泵在低压出口效率和高压出口效率相较优化前分别提升了1.57%和8.96%。5.将优化后的双出口泵与原型泵进行外特性对比与内部流场分析。结果表明:在不影响扬程实际使用需要的前提下,双出口泵的高低压出口效率在全流量工况下均有提升,且优化后双出口泵的内部流道更符合规律,减弱了原型泵叶轮存在的压力、速度高梯度问题,消除了进油段存在的旋涡等流场干涉现象,进一步证明了优化设计的可行性。

关键词：双出口泵计算流体力学 BP神经网络多目标优化

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双碳目标下电能替代宏观能效综合评价方法

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热科学与技术 2024年第2期23卷 198-208页

作者：陈浩波舒杰匡耀求朱贤文李秋硕中国科学院广州地球化学研究所广东广州510640 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 中国科学院广州能源研究所环境学院广东广州510640 暨南大学环境学院广东广州511486 南方电网数字电网研究院有限公司广东广州510663

电能替代是实现“碳达峰碳中和”战略目标的重要技术路径之一,对电能替代能效进行分析评价是检验电能替代技术应用成效的核心手段。基于能量分析法对多种电能替代设备或系统的能量转换利用情况进行分析,筛选通用可比的能效指标以构建宏... 详细信息

电能替代是实现“碳达峰碳中和”战略目标的重要技术路径之一,对电能替代能效进行分析评价是检验电能替代技术应用成效的核心手段。基于能量分析法对多种电能替代设备或系统的能量转换利用情况进行分析,筛选通用可比的能效指标以构建宏观能效评价指标体系;以梯形模糊德尔菲法与熵权法的主客观组合赋权法结合优劣解距离法构建综合评价模型,建立适用于多种电能替代技术的宏观能效评价与比较方法,实现能效评价从微观到宏观的推广;通过算例验证了该方法的有效性和合理性,为综合评价电能替代宏观能效水平提供技术支撑,有利于电能替代政策有效制定和深化实施,促进双碳目标的实现。

关键词：双碳目标电能替代宏观能效评价梯形模糊德尔菲法熵权法优劣解距离法

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《众神之地》:人与自然关系的新阐释

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中国电视 2024年第1期 102-105页

作者：朱贤亮曾海若不详

以拍摄缘起和命名原因为切入点,《众神之地》的主创回溯了这部自然纪录片从无到有的过程。聚焦野牦牛、中华白海豚、东北虎、亚洲象四种处于食物链顶端动物的特性,是《众神之地》观照自然生态环境,探讨人与自然关系的一种策略。新技术... 详细信息

以拍摄缘起和命名原因为切入点,《众神之地》的主创回溯了这部自然纪录片从无到有的过程。聚焦野牦牛、中华白海豚、东北虎、亚洲象四种处于食物链顶端动物的特性,是《众神之地》观照自然生态环境,探讨人与自然关系的一种策略。新技术和新设备的运用有助于更精准地呈现自然世界,但也需警惕空有“视觉奇观”而内容空泛浅白。此外,故事化的讲述方式为人类从情感上感受动物的处境提供了新的可能,对中国特色的着力表达也构成了《众神之地》的独特之处。

关键词：众神之地自然纪录片中国特色

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