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膀胱癌尿液诊断标志物及诊断技术的研究应用进展

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中国科学:生命科学 2024年

作者：刘楮张成俊煜陈泽华潘柏林陈旭中山大学孙逸仙纪念医院泌尿外科

膀胱癌是泌尿系统最常见的恶性肿瘤之一,成为威胁人类健康的重大疾病.目前膀胱癌诊断的金标准是膀胱镜检和病理学检查,但这些检查有创且痛苦.近几十年来,研究者一直试图在尿液中开发和鉴定用于膀胱癌无创诊断的肿瘤标志物.现有的研究发... 详细信息

膀胱癌是泌尿系统最常见的恶性肿瘤之一,成为威胁人类健康的重大疾病.目前膀胱癌诊断的金标准是膀胱镜检和病理学检查,但这些检查有创且痛苦.近几十年来,研究者一直试图在尿液中开发和鉴定用于膀胱癌无创诊断的肿瘤标志物.现有的研究发现,尿液中的脱落细胞、DNA、RNA、蛋白质、代谢物、外泌体等成分或标志物在膀胱癌的早期诊断、预后评估、复发监测、肿瘤残留判断等展示出良好性能和应用前景,而且已有诊断试剂盒获批上市,如UriFind, Bladder Epicheck等.此外,人工智能技术也已被应用于尿液细胞学检查,不但解决了敏感性低的难题,而且能大幅提高诊断效率.本文就近年来尿液诊断标志物和尿液诊断技术在膀胱癌精准诊疗中的进展进行综述,并展望了未来的发展趋势,以期为临床医生和研究者提供参考.

关键词：膀胱癌尿液标志物 DNA甲基化精准诊疗人工智能

河南省小麦玉米生产碳氮足迹时空特征及驱动因素分析

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河南省小麦玉米生产碳氮足迹时空特征及驱动因素分析

作者：温桂香河南农业大学

学位级别：硕士

随着全球气候变暖和环境问题的日益严重,农业作为人类活动的主要领域之一,产生的碳排放和氮排放对全球气候和环境的影响受到广泛关注。河南作为农业大省,其小麦和玉米的产量一直位居全国前列,在保证我国粮食安全方面,其作用独一无二且... 详细信息

随着全球气候变暖和环境问题的日益严重,农业作为人类活动的主要领域之一,产生的碳排放和氮排放对全球气候和环境的影响受到广泛关注。河南作为农业大省,其小麦和玉米的产量一直位居全国前列,在保证我国粮食安全方面,其作用独一无二且无可替代。河南省的农业生产方式和种植结构具有多样性,不同地区的小麦玉米种植模式和管理水平存在差异。这种多样性使得河南省小麦玉米的碳氮足迹呈现出复杂的空间分布特征。通过研究这些特征,可以揭示不同种植模式和管理水平对碳氮足迹的影响,为优化农业生产模式和提高农业生产力提供指导。因此,研究河南省小麦玉米的碳氮足迹,有助于评估其农业生产的环境影响,为制定更为科学合理的农业环保政策提供科学依据。碳足迹和氮足迹是评估温室气体排放的重要指标,为综合评估生产对环境的影响提供新途径,本研究基于生命周期评价、LMDI模型和岭回归统计模型系统评估2011-2020年河南省小麦玉米生产碳、氮足迹时空、构成变化趋势及驱动因素。研究结果表明:（1）小麦的生产成本相较于玉米更高,其中农业生产资料的投入费用主要以机械费用和化肥费用为主。具体来说,小麦的机械费用和化肥费用分别占据了35.53%和43.27%的比例,而玉米则分别为35.89%和43.53%。因此,通过降低农机和化肥的使用成本,可以进一步减少二氧化碳的排放量,从而实现更环保的农业生产。（2）2011-2020年河南省小麦单位面积碳足迹1.61～2.52 t CO2-eq·hm-2,单位产量碳足迹0.26～0.42 t CO2-eq·t-1,单位面积氮足迹41.49～52.94kg N-eq·kg-1,单位产量氮足迹6.27～8.96g N-eq·kg-1;玉米单位面积碳足迹1.49～2.63 t CO2-eq·hm-2,单位产量碳足迹0.24～0.5 t CO2-eq·t-1,单位面积氮足迹20.96～36.61 kg N-eq·kg-1,单位产量氮足迹3.41～5.81 g N-eq·kg-1。小麦、玉米碳足迹在2014年达到最高值,于2014年之后开始下降,氮足迹呈现逐年下降的趋势。（3）河南省小麦玉米生产各地级市碳足迹和氮足迹差异比较明显,在空间分布上,碳足迹和氮足迹呈现正相关趋势,位于东南方向的驻马店市小麦玉米碳、氮足迹最高,西北方向的济源市小麦玉米碳、氮足迹最低,整体而言,东南部碳氮足迹较高,而西北部相对较低。（4）河南省小麦玉米的碳足迹构成中,肥料和灌溉对小麦生产的贡献最大,分别占据了碳足迹总量的35.94%和36.15%。相比之下,玉米生产的碳足迹中,灌溉的影响最为显著,占到了总量的44.82%。至于氮足迹,NH3挥发是主要的来源,其在小麦和玉米的氮足迹中分别占据了81.27%和82.21%的比例。（5）岭回归分析显示,小麦和玉米碳氮足迹的驱动因素存在细微差异。对于小麦碳足迹,农药和氮肥是主要驱动因素;而对于玉米碳足迹,钾肥和氮肥位列前二。在氮足迹方面,小麦主要受钾肥和农药影响,而玉米则受氮肥和农药影响较大。总体来看,肥料和农药对小麦玉米碳氮足迹的影响较为显著。因此,河南省在小麦和玉米生产中,减少化肥和农药的使用是降低碳氮足迹的有效途径。（6）LMDI模型分析结果表明,影响小麦和玉米碳氮排放的因素呈现出一致性。从各分解因素来看,经济因素是推动小麦和玉米碳氮排放的关键因素,而劳动力因素则有助于减少其碳氮排放。因此,河南省小麦玉米生产过程中,在保证高质量产出的同时,应当实现低碳绿色生产。

关键词：碳足迹氮足迹时空特征影响因素 LMDI模型

基于VMD-CNN-BiLSTM人工智能算法的节段拼装自复位桥梁地震响应预测方法

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中国公路学报 2024年

作者：薛桂香苗敬礼张丹李宁河北工业大学人工智能与数据科学学院河北工业大学土木与交通学院天津大学建筑工程学院

节段拼装自复位桥梁以其良好的韧性和抗震性能在桥梁工程研究中备受关注，然而在高烈度地区的应用尚属罕见。因此，研究节段拼装自复位桥梁在高烈度区域的地震响应显得尤为迫切。然而，自复位桥梁结构地震响应的高度非线性和不确定性，... 详细信息

节段拼装自复位桥梁以其良好的韧性和抗震性能在桥梁工程研究中备受关注，然而在高烈度地区的应用尚属罕见。因此，研究节段拼装自复位桥梁在高烈度区域的地震响应显得尤为迫切。然而，自复位桥梁结构地震响应的高度非线性和不确定性，对其地震响应的准确预测带来了巨大挑战。本研究以自复位桥梁振动台试验实测数据以及有限元模型模拟数据为研究对象，提出了一种融合变分模态分解（VMD）、卷积神经网络（CNN）和双向长短期记忆网络（BiLSTM）的自复位桥梁地震响应预测模型。该模型采用VMD捕获地震动数据的频率特征信息，利用CNN提取数据空间特征，通过BiLSTM挖掘数据中的长期时间依赖关系，以精准预测桥梁的地震动响应。本文首先对振动台试验实测的五种地震动不同幅值作用下的上部结构响应数据进行预测训练，之后为了获得桥梁在较大地震动振幅下的动力响应，通过有限元模型模拟数据进行预测训练，两次预测结果表明所提算法与LSTM、RNN、SVR、XGBoost四种对比算法相比具有更好的预测精度和鲁棒性，与SVR和LSTM模型相比，模型评价指标R2分别提高了约11.9%和3.2%；RMSE降低了约52.4%和32.5%；MAE降低了约49.6%和30%。

关键词：地震响应预测人工智能深度学习变分模态分解

微生物矿化技术提升钢渣水泥基材料的抗压强度与安定性

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材料科学与工程学报 2024年第4期42卷 658-664页

作者：黄湘寒肖楮文梁永欣张娜梧州职业学院建筑环保工程学院中南大学物理与电子学院柳州工学院土木建筑工程学院

基于微生物矿化技术来提升钢渣胶凝材料的抗压强度和安定性。通过研究微生物掺入后对于钢渣胶凝材料抗压强度和线性膨胀率的影响,并利用全自动压汞仪（MIP）、场发射扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）分析了砂浆试件的孔隙率... 详细信息

基于微生物矿化技术来提升钢渣胶凝材料的抗压强度和安定性。通过研究微生物掺入后对于钢渣胶凝材料抗压强度和线性膨胀率的影响,并利用全自动压汞仪（MIP）、场发射扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）分析了砂浆试件的孔隙率、微观形貌和物相组成,对微生物改性钢渣胶凝材料的机理进行了探讨。研究结果表明,微生物芽孢的最佳添加量为水泥和钢渣总质量的2.0%;微生物可以促使钢渣胶凝材料中Ca（OH）2,游离CaO和游离MgO生成碳酸盐沉淀,降低基体中的孔隙率,提高其抗压强度;加入微生物后钢渣胶凝材料的抗压强度高达40.8 MPa,但线性膨胀率仅为0.45‰。在钢渣胶凝材料理化环境下,微生物芽孢可萌发生长成细胞营养体,在碳酸酐酶的作用下,可以有效降低钢渣胶凝材料中的游离CaO和游离MgO的含量,从而提高其安定性。

关键词：钢渣微生物水泥抗压强度安定性

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利用瑞利面波提高近地表横波速度精度的方法

石油地球物理勘探 2024年第5期59卷 957-964页

作者：西永在廖桂香李永博吴珊中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所河北廊坊065000 自然资源部地球物理电磁法探测技术重点实验室河北廊坊065000 国家现代地质勘查工程技术研究中心河北廊坊065000

二维油气地震勘探中,由于受野外施工条件、成本效益等诸多因素限制,地震记录的野外采集道间距往往较大,这种地震记录往往容易产生空间假频,降低其频率—速度谱信噪比。为此,提出利用小波变换良好的时频分析特性,对大时空采样记录进行基... 详细信息

二维油气地震勘探中,由于受野外施工条件、成本效益等诸多因素限制,地震记录的野外采集道间距往往较大,这种地震记录往往容易产生空间假频,降低其频率—速度谱信噪比。为此,提出利用小波变换良好的时频分析特性,对大时空采样记录进行基于小波基的道内插值,以提高P-SV转换波地震资料中的瑞利面波频散高频信息的精度,从而提高反演表层横波速度结构精度,提高P-SV转换波的横波静校正精度。对理论模型和实际数据进行的验证计算表明,基于小波基的道内插值方法具有抗假频性,瑞利面波基阶频散曲线拐点更清晰,高频段能量更加集中,反演的横波速度精度更高,取得了较好效果。

关键词：大道距采样小波变换道内插值瑞利面波 P-SV 利静校正

基于IWHO-EKF的高速免耕播种机播种深度监测系统研究

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农业机械学报 2024年第3期55卷 75-84页

作者：王淞衣淑娟赵斌李衣菲陶桂香毛欣黑龙江八一农垦大学工程学院大庆163319 黑龙江省农机智能装备重点实验室大庆163319 东北农业大学工程学院哈尔滨150030

为解决免耕播种机高速(12~16 km/h)作业时因地势起伏造成机械振动与传感器测量误差导致的播种深度监测系统精度降低,以及单一传感器监测可靠性较差的问题,研究了一种基于改进野马算法(Improved wild horse optimizer,IWHO)优化扩展卡尔... 详细信息

为解决免耕播种机高速(12~16 km/h)作业时因地势起伏造成机械振动与传感器测量误差导致的播种深度监测系统精度降低,以及单一传感器监测可靠性较差的问题,研究了一种基于改进野马算法(Improved wild horse optimizer,IWHO)优化扩展卡尔曼滤波器(Extended Kalman filter,EKF)中关键参数Q_(sigma)、R_(sigma1)、R_(sigma2)、R_(sigma3)的多传感器数据融合算法(IWHO-EKF)的高速免耕播种机播种深度监测系统。首先,建立以激光、超声波与角度传感器为多传感器监测单元的播种深度监测模型;其次,通过卡尔曼滤波算法对3个单一传感器分别滤波;最后,提出一种加入莱维飞行与高斯变异的IWHO-EKF算法,将滤波后的3个单一传感器进行数据融合,从而解决机械振动干扰与传感器测量误差降低的问题,同时充分发挥多传感器融合信息,确保免耕播种机高速作业时实现高精度、高可靠性播种深度实时监测。为验证其优越性,通过IWHO-EKF算法与单一传感器监测、单一传感器滤波和WHO-EKF算法进行仿真对比试验与田间试验。仿真试验表明:基于IWHO-EKF的高速免耕播种机播种深度监测算法平均绝对误差为0.073 cm,均方根误差为0.090 cm,相关系数为0.983,实现了高精度监测,且精度相较于传感器原始监测值、滤波值与WHO-EKF算法均显著提升。田间试验结果表明:基于IWHO-EKF算法的高速免耕播种机播种深度监测系统相较于3个单一传感器监测值,平均绝对误差和平均均方根误差分别降低0.063 cm和0.067 cm,同时平均相关系数提升0.027,该系统能够提高播种深度监测系统的精确性和可靠性。

关键词：高速免耕播种机播种深度监测系统改进野马算法扩展卡尔曼滤波器数据融合

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基于遗传算法的船舶减摇陀螺控制系统参数优化

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中国舰船研究 2024年

作者：郄彤彤郑建勇张磊雷之楮何旭涛上海大学人工智能研究院国网浙江省电力有限公司舟山供电公司

[目的]为了提高船载减摇陀螺的工作性能，提出一种基于遗传算法的减摇陀螺被动控制参数优化方法。[方法]首先，基于船舶耐波性和陀螺动力学理论，对船载减摇陀螺的被动控制系统进行精细化建模，并引入进动阻尼电机的电磁转矩模型；然后... 详细信息

[目的]为了提高船载减摇陀螺的工作性能，提出一种基于遗传算法的减摇陀螺被动控制参数优化方法。[方法]首先，基于船舶耐波性和陀螺动力学理论，对船载减摇陀螺的被动控制系统进行精细化建模，并引入进动阻尼电机的电磁转矩模型；然后，针对船载减摇系统减摇效率与进动阻尼系统抖振之间的平衡问题，提出基于遗传算法的船载减摇陀螺控制系统参数优化方法，并采用Matlab/Simulink平台对四级典型海况下的减摇系统性能进行仿真验证。[结果]仿真结果表明，优化后的船载减摇陀螺控制系统具有更加优异的性能，其减摇效率最高可达97.44%，且进动阻尼系统无明显抖振。[结论]研究成果可为船载减摇陀螺控制系统的设计与优化提供参考。

关键词：减摇陀螺动力学建模参数优化遗传算法

床边间歇性血液透析在老年重症肾衰竭患者中的应用及护理

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中国保健营养 2012年第20期 4661-4661页

作者：刘丽波岳炳芬楮桂香黑龙江省鸡西矿业集团总医院

目的探讨分析床边间歇性血液透析在老年重症肾衰竭患者中的应用价值,并且总结护理措施。方法选择在我们医院肾内科自2011年4月-2012年7月接受治疗的老年重症肾衰竭患者85例,予以床边间歇性血液透析治疗以及一系列的护理,观察患者的恢复... 详细信息

目的探讨分析床边间歇性血液透析在老年重症肾衰竭患者中的应用价值,并且总结护理措施。方法选择在我们医院肾内科自2011年4月-2012年7月接受治疗的老年重症肾衰竭患者85例,予以床边间歇性血液透析治疗以及一系列的护理,观察患者的恢复情况。结果经治疗后显示患者在血清肌酐(Scr)、尿素氮(BUN)以及内生肌酐清除率(Ccr)的改善优于治疗前,而且对患者的跟踪调查显示他们的1年存活率达到71.8%,大幅高于文献中的52.5%;治疗前后比较差异显著(P<0.05),具有统计学意义。经过一系列的针对性护理,患者出现并发症的几率十分低。结论床边间歇性血液透析对老年重症肾衰竭患者具有十分重要的临床意义,疗效好、患者存活率高,针对性的护理可显著减少并发症的出现,促进患者预后。

关键词：老年重症肾衰竭床边间歇性血液透析应用价值护理

床边间歇性血液透析在老年重症肾衰竭患者中的应用及护理

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中国保健营养（下半月） 2012年第10期22卷 4661-4661页

作者：刘丽波岳炳芬楮桂香黑龙江省鸡西矿业集团总医院

关键词：老年重症肾衰竭床边间歇性血液透析应用价值护理