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石头的智慧:神话、文学与硅基生命

长江文艺 2024年第3期 141-144页

作者：桑海不详

一生生不息:化石与神话。18世纪末,现代古生物学之父乔治·居维叶提出,猛犸象骨骼化石属于已经灭绝的象科动物,成为古生物学研究的转折点。在居维叶之前几百年,中国思想家朱熹已经在审视和思考化石。他由化石中的螺蚌壳,推导出高山或曾... 详细信息

一生生不息:化石与神话。18世纪末,现代古生物学之父乔治·居维叶提出,猛犸象骨骼化石属于已经灭绝的象科动物,成为古生物学研究的转折点。在居维叶之前几百年,中国思想家朱熹已经在审视和思考化石。他由化石中的螺蚌壳,推导出高山或曾为沧海:“常见高山有螺蚌壳,或生石中,此石即旧日之土,螺蚌即水中之物。下者却变而为高,柔者变而为刚,此事思之至深,有可验者。”

关键词：居维叶古生物学神话生生不息转折点

IFN-β基因修饰的人骨髓间充质干细胞抗前列腺癌细胞系PC-3效应的实验研究

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IFN-β基因修饰的人骨髓间充质干细胞抗前列腺癌细胞系PC-3效应的...

作者：桑海明南昌大学

学位级别：硕士

目的:观察人类β干扰素(Interferon-beta, IFN-β)基因转染的人骨髓间充质干细胞(Human mesenchymal stem cells, hMSCs)对前列腺癌细胞PC-3生长情况的影响,初步探讨人骨髓间充质干细胞作为基因运载细胞治疗前列腺癌的可行性。方法:应... 详细信息

目的:观察人类β干扰素(Interferon-beta, IFN-β)基因转染的人骨髓间充质干细胞(Human mesenchymal stem cells, hMSCs)对前列腺癌细胞PC-3生长情况的影响,初步探讨人骨髓间充质干细胞作为基因运载细胞治疗前列腺癌的可行性。方法:应用人前列腺癌细胞株PC-3异种皮下种植建立前列腺癌SCID鼠模型,通过密度梯度离心法分离、培养hMSCs。将体外CM-DiI标记的4～6代hMSCs经尾静脉和肿瘤周围,注射入荷瘤SCID鼠体内,将肿瘤和肝、肺、脾、肾等脏器作冰冻切片和石蜡切片,在荧光显微镜下观察肿瘤及各脏器中hMSCs的分布情况。将已构建的人类β干扰素基因腺病毒表达载体Ad-IFN-β,体外转染人骨髓间充质干细胞。将成功表达β干扰素的IFN-β-hMSCs经尾静脉和肿瘤瘤内注射两种途径将IFN-β-hMSCs注射入小鼠模型体内,观察动物模型中肿瘤大小及生存期,评价IFN-β-hMSCs治疗前列腺癌的实验效果。结果:前列腺癌SCID鼠模型成瘤率91.7%,经病理学证实为均为恶性组织。hMSC经尾静脉注射后,可以向前列腺癌组织趋向和聚集,而在正常组织中未发现hMSC的分布(如,肺脏,肝脏,脾脏,肾脏,肌肉)。经尾静脉和肿瘤原位两种方式途径注射IFN-β-hMSCs都可延长荷瘤鼠的生存期,抑制肿瘤的生长,实验组与各对照组之间比较差异存在统计学意义(P<0.001)。结论:hMSC可以向肿瘤微环境趋向转移,经β干扰素基因修饰的hMSCs体内实验可以有效抑制前列腺癌细胞生长,延长荷瘤鼠的生存期。研究结果可能为前列腺癌的基因靶向治疗提供新的策略。

关键词：前列腺癌 β干扰素人骨髓间充质干细胞基因治疗

同方学位论文库评论

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基于多信息融合的驾驶视角下行人轨迹预测

控制与决策 2024年第7期39卷 2354-2362页

作者：桑海峰刘泉恺王金玉陈旺兴沈阳工业大学信息科学与工程学院沈阳110870

行人轨迹预测是实现在城市内完全自动驾驶的重要支撑,并且广泛应用于机器人路径规划、自主巡航等领域.驾驶视角下交通场景复杂多变、行人未来位置不确定性大,只考虑观测轨迹信息预测行人轨迹会有较大位移误差.针对这个问题,提出一种多... 详细信息

行人轨迹预测是实现在城市内完全自动驾驶的重要支撑,并且广泛应用于机器人路径规划、自主巡航等领域.驾驶视角下交通场景复杂多变、行人未来位置不确定性大,只考虑观测轨迹信息预测行人轨迹会有较大位移误差.针对这个问题,提出一种多信息融合网络(multi-information fusion network,MIFNet)来预测驾驶视角下未来行人轨迹的多种可能.MIFNet在观测轨迹信息的基础上引入姿态信息和光流信息,分别采用骨架序列重组和划分局部光流的方法避免遮挡造成的信息失真.为了更有效地融合这些信息,提出一种基于信息评价的跨信息融合注意力机制,综合考虑了预测过程中不同信息间的重要程度和同一信息间不同特征的重要程度.MIFNet在PIE数据集上预测1.5 s的平均位移误差取得了最佳成绩,在JAAD数据集1.5 s的长时轨迹预测任务中预测误差最小,并且模型参数量、推理时间较最新模型大幅度下降.

关键词：行人轨迹轨迹预测驾驶视角多信息融合注意力机制信息评价

Krüppel样因子7对前列腺癌细胞生物学行为的影响及分子机制

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中华肿瘤防治杂志 2023年第18期30卷 1100-1109页

作者：袁成钢唐意涵任瑞奇马丁凌李梦环刘杰魏茜茜桑海明王竞州张君石河子大学医学院医学遗传学教研室新疆石河子832000 石河子市人民医院泌尿外科新疆石河子832003

目的探讨Krüppel样因子7(KLF7)高表达对去势抵抗性前列腺癌(PCa)细胞增殖、侵袭与迁移的影响及分子机制。方法RNA-seq结合生物信息学方法预测KLF7下游靶基因。收集2017-09-01-2019-09-31在石河子市人民医院住院PCa患者肿瘤组织和前列... 详细信息

目的探讨Krüppel样因子7(KLF7)高表达对去势抵抗性前列腺癌(PCa)细胞增殖、侵袭与迁移的影响及分子机制。方法RNA-seq结合生物信息学方法预测KLF7下游靶基因。收集2017-09-01-2019-09-31在石河子市人民医院住院PCa患者肿瘤组织和前列腺增生(BPH)组织石蜡切片各10例,免疫组化法检测前列腺组织中KLF7及下游靶基因的表达水平。体外培养去势抵抗性PCa细胞系PC-3,分别设置上和下调KLF7组、上和下调下游靶基因组及上调KLF7同时下调下游靶基因组。qRT-PCR和蛋白质印迹法检测细胞中KLF7及下游靶基因的mRNA和蛋白表达水平,CCK-8法检测细胞增殖能力,Transwell法检测细胞的侵袭与迁移能力;双荧光素酶报告基因实验检测KLF7对下游靶基因是否具有转录激活作用。结果RNA-seq结合生物信息学预测结果显示,转化生长因子-α(TGF-α)可能是KLF7的下游靶基因。与前列腺组织相比,KLF7(0.89±0.26 vs 2.19±0.45,t=7.989,P<0.001)及TGF-α(2.06±0.54 vs 2.60±0.39,t=2.474,P=0.024)在PC-3组织中均高表达。上调(1.00±0.35 vs 2.09±0.08,t=5.345,P=0.006)、下调(1.00±0.17 vs 0.36±0.01,t=6.562,P=0.003)KLF7后TGF-α的mRNA和蛋白表达水平升高和降低;上调KLF7可显著促进PC-3细胞的增殖(72 h:1.73±0.07 vs 1.90±0.02,t=4.269,P=0.013)、侵袭(57.11±18.68 vs 95.78±30.84,t=3.217,P=0.005)与迁移(121.56±33.67 vs 240.11±36.56,t=7.156,P<0.001)能力;下调KLF7可显著抑制PC-3细胞的增殖(72 h:2.12±0.07 vs 1.77±0.02,t=8.671,P=0.001)、侵袭(210.00±56.73 vs 87.33±16.90,t=5.888,P<0.001)与迁移(208.33±43.44 vs 138.22±33.61,t=3.830,P=0.002)能力;上调TGF-α可显著促进PC-3细胞的增殖(72 h:1.90±0.06 vs 2.39±0.03,t=15.442,P<0.001)、侵袭(152.67±8.11 vs 201.22±7.30,t=13.356,P<0.001)与迁移(107.00±27.79 vs 163.00±15.80,t=5.255,P<0.001)能力;下调TGF-α可显著抑制PC-3细胞的增殖(72 h:2.31±0.07 vs 1.80±0.11,t=6.695,P=0.003)、侵袭(188.44±20.43 vs 108.56±27.96,t=6.922,P<0.001)与迁移(192.11±22.18 vs 110.67±30.67,t=6.456,P<0.001)能力;上调KLF7同时下调TGF-α后,可逆转KLF7对PC-3细胞增殖(72 h:2.40±0.11 vs 1.87±0.03,t=8.916,P<0.001)、侵袭(83.67±18.25 vs 61.56±12.10,t=3.029,P=0.008)和迁移(98.78±11.71 vs 60.67±6.00,t=8.688,P<0.001)的促进作用。双荧光素酶报告基因实验结果显示,KLF7对TGF-α无直接转录激活作用(1.00±0.17 vs 1.06±0.06),t=0.704,P=0.508。结论高表达的KLF7可通过上调TGF-α表达,促进去势抵抗性PCa细胞PC-3的增殖、侵袭与迁移能力。

关键词： Krüppel样因子7 转化生长因子-α 前列腺癌增殖侵袭迁移

深度嵌套注意力下的SlowFast信息融合动作识别网络

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电子测量与仪器学报 2024年第3期38卷 159-166页

作者：张起尧桑海峰沈阳工业大学信息科学与工程学院沈阳110870

视频动作识别在视频监控、自动驾驶等多个领域都有着广泛的应用。SlowFast网络是视频动作识别领域经常使用的网络。目前SlowFast相关网络中使用注意力进行相关信息增强,注意力机制与网络的结合方式是将注意力机制嵌套到网络的各个卷积... 详细信息

视频动作识别在视频监控、自动驾驶等多个领域都有着广泛的应用。SlowFast网络是视频动作识别领域经常使用的网络。目前SlowFast相关网络中使用注意力进行相关信息增强,注意力机制与网络的结合方式是将注意力机制嵌套到网络的各个卷积块之间,如果将注意力机制深层嵌套到卷积块的具体卷积层中,SlowFast网络的信息提取能力将更进一步。首先提出了一种深度嵌套注意力机制,该深度嵌套机制内部包含一种可以提取时空与通道信息的注意力SCTM,使SlowFast网络的3种信息提取能力得到了进一步加强。此外,目前多流网络融合的信息并没有充分的交互与处理。提出了一种基于交叉注意力与ConvLSTM的多流时空信息融合网络,使多流网络中每个流的信息充分交互。改进后的SlowFast网络在UCF101数据集上的Top-1准确率已达到98.5%,在HMDB51数据集中的准确率达到了80.1%。均优于目前已有的模型,比原始SlowFast网络提高了2.64%,且鉴于上述数据,深度嵌套注意力的SlowFast时空信息融合网络在信息提取与融合方面具有优越性能。

关键词：视频动作识别 SlowFast 注意力深层嵌套信息融合网络时空通道注意力

基于混合注意力机制的多信息行人过街意图预测

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控制与决策 2024年

作者：桑海峰刘玉龙刘泉恺沈阳工业大学信息科学与工程学院

提前预测道路两旁的行人是否存在过街意图或一段时间后是否会出现过街行为是自动驾驶汽车面临的重要挑战之一.行人过街与否受到道路上多种因素的影响,对于自动驾驶汽车而言,可以根据车载前置摄像机来观察并记录行人历史轨迹、行人周围... 详细信息

提前预测道路两旁的行人是否存在过街意图或一段时间后是否会出现过街行为是自动驾驶汽车面临的重要挑战之一.行人过街与否受到道路上多种因素的影响,对于自动驾驶汽车而言,可以根据车载前置摄像机来观察并记录行人历史轨迹、行人周围环境等来分析该行人未来一段时间后是否会出现过街行为.如何有效融合这些不同模态的多元信息是准确预测行人过街意图的重要问题,本文提出了一种基于混合注意力机制的多信息融合预测模型,该模型使用了一种基于交叉注意力机制的图像特征融合网络来提取原始图像与语义图像之间的互补信息并使模型更加关注与对行人过街行为有关的图像部分.本文还提出了一种融合注意力机制的分级GRU模块用以捕捉不同模态的非视觉信息对行人过街意图的影响.本文在PIE与JAAD数据集上对所提出模型进行对比试验且达到了领先于同类研究的性能,并针对所提出模块进行了广泛的消融实验证明了其有效性.

关键词：行人过街意图预测交叉注意力机制自动驾驶视频分析计算机视觉多信息融合

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融合停车线方向的端到端停车位检测网络

电子测量与仪器学报 2024年第1期38卷 86-93页

作者：汪家州桑海峰沈阳工业大学信息科学与工程学院沈阳110870

智能汽车自动泊车功能的基本要求之一是能够快速准确地检测出未被占用的停车位。针对这一问题,设计了一种融合停车线方向与全局特征的端到端可训练的停车位检测网络。首先提取出车位关键点的坐标以及关键点对应停车线的方向,并从图像全... 详细信息

智能汽车自动泊车功能的基本要求之一是能够快速准确地检测出未被占用的停车位。针对这一问题,设计了一种融合停车线方向与全局特征的端到端可训练的停车位检测网络。首先提取出车位关键点的坐标以及关键点对应停车线的方向,并从图像全局特征中使用关键点的坐标提取出局部特征。将关键点信息、局部特征、全局特征使用交叉注意力机制融合,利用入口线鉴别器推断出关键点的停车位构成关系。根据关键点的停车位构成关系以及停车线方向,裁剪出停车位的区域图像并送入定制的车位占用分类网络进行分类,得到车位的占用信息。本文提出的方法在公共基准数据集PS2.0上进行了实验,其中该方法对矩形停车位的检测精度为99.65%,对倾斜停车位的检测精度为99.04%,在单块GPU上能够达到80 fps的检测速率。经验证,所提出的方法可以实时高精度的检测停车位位置、方向以及占用情况。

关键词：停车位检测停车线方向端到端关键点交叉注意力车位占用

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基于关键帧定位的人体异常行为识别

电子测量与仪器学报 2024年第3期38卷 104-111页

作者：刘雨萌桑海峰沈阳工业大学信息科学与工程学院沈阳110870

近年来,基于视频的人体异常行为识别算法取得了一定的研究成果,但由于监控视频中存储的数据量庞大且视频时间跨度较长,在进行长视频或多行人异常动作检测与识别时,现有的识别方法并不适用。为此,提出了一种基于关键帧定位的人体异常行... 详细信息

近年来,基于视频的人体异常行为识别算法取得了一定的研究成果,但由于监控视频中存储的数据量庞大且视频时间跨度较长,在进行长视频或多行人异常动作检测与识别时,现有的识别方法并不适用。为此,提出了一种基于关键帧定位的人体异常行为识别模型,首先,通过基于标准化流和注意力增强时空图卷积的关键帧定位网络学习正常帧的概率分布,筛选和提取出长视频中的异常帧(关键帧)序列,并将其作为后续网络模型的输入。然后,为了更好地捕捉人体姿势的运动特征和异常情况,提出一种融合注意力和增强残差的时空图卷积异常行为识别算法,将关键帧序列输入到该模型网络中以实现对监控视频中的人体异常行为的高效准确识别。使用公开数据集和自建数据集对该方法的有效性进行验证,实验结果表明,在公开数据集ShanghaiTech Campus上人体异常行为识别的TOP-1准确率达到82.86%,TOP-5准确率达到98.10%,该方法可以更好的完成监控视频中的人体异常行为识别。

关键词：异常行为识别关键帧定位标准化流时空图卷积注意力机制

基于多目标支配分析和路径动态修剪优化的定向模糊测试技术

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计算机应用研究 2024年

作者：李泽源尹中旭宗国笑桑海涯信息工程大学网络空间安全学院

当前定向模糊测试技术的平均距离模型在多目标测试中缺乏对逐个目标的指向性，在导向同一目标情况下路径多样化不强，且未根据不同目标的覆盖程度动态调整距离度量，导致多目标测试不均衡和效率降低，难以在结合静态分析告警等多目标环... 详细信息

当前定向模糊测试技术的平均距离模型在多目标测试中缺乏对逐个目标的指向性，在导向同一目标情况下路径多样化不强，且未根据不同目标的覆盖程度动态调整距离度量，导致多目标测试不均衡和效率降低，难以在结合静态分析告警等多目标环境中开展漏洞挖掘。针对以上问题，提出了一种多目标定向探索的模糊测试技术MTDFuzz，识别待遍历多目标的支配节点，利用基于多目标支配分析的测试用例优选，通过支配节点覆盖评分激励机制引导生成能够覆盖支配节点和目标的测试用例，实现在限定关键覆盖要素的前提下，对目标路径的多样化和指向性探索；根据目标的覆盖状态进行路径动态修剪优化，已被充分测试的路径和目标不参与距离信息反馈，通过剪枝和全局支配节点修正动态调整支配节点和目标基本块评分，利用支配节点覆盖度优化种子调度策略，实现对多目标测试资源的有效分配。实验结果表明：与常用的定向模糊测试工具对比，多目标下MTDFuzz的平均漏洞发现时间缩短了57.6%，且在Glibc、FFmpeg等4个开源程序中发现了12个未公开漏洞，显著提高了定向模糊测试的多目标探索能力和漏洞挖掘效率。

关键词：定向模糊测试漏洞挖掘多目标导向程序分析