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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

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动态生境指数在生物多样性领域中的研究进展

应用生态学报 2024年

作者：王百竹王丹雨图雅韩雪娇朱媛君杨晓晖乌兰察布市野生动植物和湿地保护站北京林业大学水土保持学院中国林业科学研究院荒漠化研究所/生态保护与修复研究所

人类活动的增加严重干扰着地球上生态系统的稳定和平衡，并对生物多样性产生威胁。随着全球生物多样性的降低，越来越多的研究集中在利用遥感数据评估生物多样性、栖息地环境威胁等问题上。动态生境指数（dynamic habitat index， DHI... 详细信息

人类活动的增加严重干扰着地球上生态系统的稳定和平衡，并对生物多样性产生威胁。随着全球生物多样性的降低，越来越多的研究集中在利用遥感数据评估生物多样性、栖息地环境威胁等问题上。动态生境指数（dynamic habitat index， DHI）是表征植被生产力的指标，同时也可以反映生物多样性的变化。DHI综合了一年的代表植被生产力的遥感数据，捕捉物种以食物的形式利用能量的季节性变化，以植被生产力的模式来表征物种丰富度的空间变化。DHI由年累计生产力、年最低生产力和生产力的季节变化3个指标组成，其中年累计生产力针对可用能量假说进行评估，综合了一年的景观生产力，反映了景观潜在植被生产力的总体绿化程度；年最低生产力针对环境压力假说进行评估，主要指一年内某一特定地点的最低植被生产力，是影响物种获取食物和栖息地的重要因素；生产力的季节变化针对环境稳定性假说进行评估，表示植物生产力的季节变化，该指标对植被生产力的极端变化十分敏感。动态生境指数能够较好地预测物种多样性和生态系统多样性，为生物多样性和自然资源监测与管理提供了可用信息，在生物多样性和保护方面具有广阔的应用前景。

关键词： fPAR 年累计生产力年最低生产力生产力的季节变化

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动态生境指数在生物多样性领域中的研究进展

生态学杂志 2024年

作者：王百竹王丹雨图雅韩雪娇朱媛君杨晓晖中国林业科学研究院荒漠化研究所/生态保护与修复研究所北京林业大学水土保持学院乌兰察布市野生动植物和湿地保护站

关键词： fPAR 年累计生产力年最低生产力生产力的季节变化

柑橘木虱YOLO v8-MC识别算法与虫情远程监测系统研究

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农业机械学报 2024年第6期55卷 210-218页

作者：李善军梁千月余勇华陈耀晖付慧敏张宏宇华中农业大学工学院武汉430070 农业农村部长江中下游农业装备重点实验室武汉430070 广西桂北特色经济作物种质创新与利用重点实验室桂林541000 华中农业大学植物科学技术学院武汉430070

柑橘木虱是黄龙病的主要传播媒介,其发生与活动可对柑橘果园造成毁灭性后果。为实现木虱虫情的高效监测,设计了一种集诱捕拍照、耗材更新、害虫识别与结果展示于一体的智能监测系统。设计了具备诱虫胶带自动更新、虫情图像实时获取功能... 详细信息

柑橘木虱是黄龙病的主要传播媒介,其发生与活动可对柑橘果园造成毁灭性后果。为实现木虱虫情的高效监测,设计了一种集诱捕拍照、耗材更新、害虫识别与结果展示于一体的智能监测系统。设计了具备诱虫胶带自动更新、虫情图像实时获取功能的诱捕监测装置;应用选点裁剪、Mosaic数据增强(Mosaic data augmentation,MDA)和CA(Coordinate attention)注意力机制,改进了YOLO v8木虱识别模型;开发了Web和手机APP客户端,可实现虫情数据的可视化展示与远程控制。模型测试阶段,改进后的YOLO v8-MC召回率、F1值及精确率分别达到91.20%、91%、90.60%,较基准模型分别提升5.47、5、4.64个百分点;迁移试验中,模型召回率、F1值及精确率分别达到88.64%、87%、84.78%,且系统工作状态良好,满足野外使用需求。开发的智能监测系统能有效实现果园木虱虫情的远程监测,可为此类虫害防治管理提供有效手段。

关键词：柑橘木虱虫害监测诱捕监测装置 YOLO v8-MC

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容积调强放射治疗技术在宫颈癌放射治疗中的效果评价

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临床医药文献电子杂志 2019年第12期6卷 49-49页

作者：梁百晖吴冬梅广西壮族自治区南溪山医院

目的评价容积调强放射治疗技术在宫颈癌放射治疗中的应用效果。方法选取广西医科大学放疗科行放射治疗的宫颈癌患者30例,随机分为对照组(n=15例)与观察组(n=15例),分别采取动态调强及容积调强放射治疗技术,比较两组患者放射效果。结果... 详细信息

目的评价容积调强放射治疗技术在宫颈癌放射治疗中的应用效果。方法选取广西医科大学放疗科行放射治疗的宫颈癌患者30例,随机分为对照组(n=15例)与观察组(n=15例),分别采取动态调强及容积调强放射治疗技术,比较两组患者放射效果。结果观察组Dmin、CI高于对照组,机器跳数及治疗时间均低于对照组;差异有统计学意义(P0.05)。结论对宫颈癌放射治疗患者采取容积调强放射治疗技术,具较高的治疗位置精确度,效果显著。

关键词：容积调强放射治疗技术宫颈癌放射治疗

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柑橘木虱智能监测系统开发及识别算法构建

农业机械学报 2024年

作者：李善军梁千月余勇华陈耀晖付慧敏张宏宇广西桂北特色经济作物种质创新与利用重点实验室农业农村部长江中下游农业装备重点实验室华中农业大学植物科学技术学院华中农业大学工学院

柑橘木虱是黄龙病的主要传播媒介，其发生与活动或可对柑橘果园造成毁灭性后果。为实现木虱虫情的高效化监测，开发了一种集诱捕拍照、耗材更新、害虫识别与结果展示于一体的智能监测系统。设计了具备诱虫胶带自动更新、虫情图像实时获... 详细信息

柑橘木虱是黄龙病的主要传播媒介，其发生与活动或可对柑橘果园造成毁灭性后果。为实现木虱虫情的高效化监测，开发了一种集诱捕拍照、耗材更新、害虫识别与结果展示于一体的智能监测系统。设计了具备诱虫胶带自动更新、虫情图像实时获取功能的诱捕监测装置；应用选点裁剪、Mosaic数据增强（Mosaic data augmentation，MDA）和CA注意力机制（Coordinate attention，CA），改进了YOLO v8木虱识别模型；开发了Web和手机APP客户端，可实现虫情数据的可视化展示与远程控制。模型测试阶段，改进后的YOLO v8 - MC的召回率、F1值及精确率分别达到91.20%、91%、90.60%，较基准模型分别提升了5.47、5、4.64个百分点；迁移试验中，模型召回率、F1值及精确度分别达到88.64%、87%、84.78%，且系统工作状态良好，满足野外使用需求。综上，本研究所开发的智能监测系统能有效实现果园木虱虫情的远程监测，可为此类虫害防治管理提供有效手段。

关键词：柑橘木虱虫害监测诱捕监测装置图像识别深度学习

蔗渣纤维素基ZnInS光催化降解2，4-二氯苯酚的研究

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环境科学与技术 2024年

作者：颜寒晖梁吟娜熊建华郭士光杨崎峰王双飞广西大学研究生院博世科分院广西大学轻工与食品工程学院广西大学资源环境与材料学院广西博世科环保科技股份有限公司

研究采用蔗渣纤维素和Zn3In2S6为原料，通过化学交联法成功制备了蔗渣纤维素基Zn3In2S6(SBC@ZIS)光催化剂，并利用SBC@ZIS光催化降解2，4-二氯苯酚(2，4-Dichlorophenol，2，4-DCP)。运用FT-IR、紫外可见漫反射、SEM-EDS、XPS和XRD对SBC... 详细信息

研究采用蔗渣纤维素和Zn3In2S6为原料，通过化学交联法成功制备了蔗渣纤维素基Zn3In2S6(SBC@ZIS)光催化剂，并利用SBC@ZIS光催化降解2，4-二氯苯酚(2，4-Dichlorophenol，2，4-DCP)。运用FT-IR、紫外可见漫反射、SEM-EDS、XPS和XRD对SBC@ZIS物理特性进行表征，并运用高效液相色谱和TOC分析SBC@ZIS降解2，4-DCP的性能。FT-IR和XRD结果证实了SBC与ZIS的结合未显著改变ZIS的结构。通过SEM-EDS表征发现，SBC载体上具有O、C、Zn、In和S元素，在XPS表征中，SBC@ZIS表现出与ZIS同样的衍射峰，两者表征均证明了ZIS很好的负载在SBC上。紫外可见漫反射表明ZIS固定于SBC后，其光吸收范围发生了红移，即从524 nm红移至600 nm，表明SBC@ZIS有利于提高ZIS在可见光下的吸收范围。通过单因素实验可知，在最优条件下，SBC@ZIS对2，4-DCP(50 mg/L)的降解率可达87%，相较于单独ZIS光催化提高了10%。并且总有机碳的去除率达到了71%，相较于ZIS提高了17%。将Zn3In2S6负载于蔗渣纤维素上，不仅有利于提高回收利用性，还有利于提高光催化性能，为2，4-DCP的高效降解提供一种新的思路。

关键词： Zn In S 蔗渣纤维素基SBC 2,4-二氯苯酚光催化降解

2018-2023年中国尖锐湿疣流行趋势及时空分布特征

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中华流行病学杂志 2024年第8期45卷 1073-1078页

作者：梁诗晴陈泽伟岳晓丽李婧张家晖龚向东南京医科大学公共卫生学院南京211166 中国医学科学院北京协和医学院皮肤病研究所/中国疾病预防控制中心性病控制中心性病流行病学室南京210042

目的分析2018-2023年中国尖锐湿疣流行趋势及时空分布特征。方法通过中国疾病预防控制信息系统传染病报告信息管理系统收集2018-2023年31个省(自治区、直辖市)尖锐湿疣报告病例数及发病率数据,应用Joinpoint 4.9.1软件进行时间趋势分析... 详细信息

目的分析2018-2023年中国尖锐湿疣流行趋势及时空分布特征。方法通过中国疾病预防控制信息系统传染病报告信息管理系统收集2018-2023年31个省(自治区、直辖市)尖锐湿疣报告病例数及发病率数据,应用Joinpoint 4.9.1软件进行时间趋势分析,应用ArcGIS 10.5软件构建地理信息数据库并进行空间自相关分析,应用SaTScan 10.1.2软件进行时空扫描分析。结果2018-2023年尖锐湿疣报告发病率由7.26/10万下降至7.19/10万,平均年变化百分比为-0.26%,发病率下降趋势无统计学意义(t=-0.26,P=0.806)。全局Moran's I值范围为0.55~0.60(均P1.96,表明尖锐湿疣报告发病率呈高值聚集模式。局部空间自相关分析探测到各年热点地区的数量分别为256、244、246、284、308和315个,主要分布于浙江省、福建省、广东省、贵州省、云南省和重庆市。时空扫描分析共识别76个有统计学意义的时空聚集区,覆盖25个省(自治区、直辖市)。结论2018-2023年中国尖锐湿疣报告发病率略有下降,热点地区和时空聚集区分布基本一致,主要分布在东南沿海和西南地区。

关键词：尖锐湿疣发病率流行趋势时空分析

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岩矿样品金元素分析中硫脲解脱流程的改进

中国无机分析化学 2024年第3期14卷 337-342页

作者：胡艳晖梁北山瞿步业王兆夺甘肃省地质矿产勘查开发局第二地质矿产勘查院兰州730000 甘肃省科学院地质自然灾害防治研究所兰州730000

硫脲解脱流程作为岩矿样品中金分析测试重要的前处理环节,在采用传统的水浴锅解脱流程测试过程中发现存在耗电量大、比色管易进水汽、易结垢、架易腐蚀掉落等缺点。为了改善上述问题,在金分析过程中对解脱流程尝试做改进,更换常用的水... 详细信息

硫脲解脱流程作为岩矿样品中金分析测试重要的前处理环节,在采用传统的水浴锅解脱流程测试过程中发现存在耗电量大、比色管易进水汽、易结垢、架易腐蚀掉落等缺点。为了改善上述问题,在金分析过程中对解脱流程尝试做改进,更换常用的水浴锅为恒温烘箱进行解脱,进而做对比。同时,对烘箱参数、温度设置、加热时间等做对比研究,以获得最佳处理物理环境,并对改进前后所获得的测试结果进行相关性分析,以判别其测试结果的可替代性。结果表明,采用烘箱代替水浴锅解脱,具有升温快、温度可控、耗电低、效率高、安全卫生、质量稳定可靠等优势。烘箱解脱过程中温度应控制95~102℃,升温时间15 min之后解脱液即可达到90℃以上,解脱时间一般需要35~40 min。通过相关性分析,其相关性系数均在0.99以上,呈近函数高度相关关系,由此认为,在实验室金分析过程中,烘箱代替水浴锅解脱完全可行,烘箱解脱更具有优势,应推广应用。

关键词：金前处理水浴锅烘箱硫脲解脱改进