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基于集成学习的ac4C位点预测研究

基于集成学习的ac4C位点预测研究

作者：楼利亮景德镇陶瓷大学

学位级别：硕士

n4-乙酰胞苷(ac4C)是m RNA中的一种转录后修饰位点,ac4C在m RNA翻译的和调控中起着调节翻译效率、调控m RNA稳定性和影响RNA蛋白相互作用的巨大作用。此外,当ac4C出现在胞苷3的摆动位点内时,它增强了翻译乙酰胞苷(ac4C)。然而通过传统... 详细信息

n4-乙酰胞苷(ac4C)是m RNA中的一种转录后修饰位点,ac4C在m RNA翻译的和调控中起着调节翻译效率、调控m RNA稳定性和影响RNA蛋白相互作用的巨大作用。此外,当ac4C出现在胞苷3的摆动位点内时,它增强了翻译乙酰胞苷(ac4C)。然而通过传统的实验方法识别ac4c位点这需要投入大量的时间和资金。值得庆幸的是,伴随着生物信息学和人工智能技术的进步,已经进行了测量并公布的RNA ac4C的序列数量大幅增加,这使得需要使用大量数据分析技术开发ac4C位点预测模型,并且运用该模型精准识别ac4C位点成为了可能。本文主要研究的是通过集成学习方法和深度集成学习方法来识别和预测ac4C位点,具体的研究工作包括以下几点:1)建立了一种基于集成学习Stacking的异构集成ac4c模型,用于识别ac4C位点。在这项工作中,使用4种特征提取方法,包括Kmers、Pse EIIP、Pse KNC。在交叉验证中使用编码方法(Kmer+Pse KNC+PSEEIIP)训练Stacking算法模型得出的评价指标(Acc、Mcc、ROC、PRC)分别比使用Kmer、Pse KNC、PSEEIIP和Pse KNC+Pse EIIP编码方法训练得出的评价指标平均值高出5.135%、3.865%、3.62%和4.575%。此外,应用Cluster Centroids算法对不平衡数据进行欠拟合操作。更详细地说,在独立测试中,与Deep Ac4C相比,Stacking-ac4C模型的Mcc提高了15.61%,ROC提高了7.5%,Acc提高了7.79%,ROC提高了7.53%。为了验证模型的可移植性,本文使用了http://***/server/i RNA-ac4C/。构建的平衡数据集验证模型结果。结果表明,本文所提出的模型在i RNA-ac4C文章构建的平衡数据集上Acc提高了近1%,Mcc提高了1.89%,ROC提高了0.49%。基于所提出的ac4C站点识别模型的代码在https://***/louliliang/***。2)建立了一种深度集成学习算法框架用于识别ac4C位点。在这项工作中,使用3种特征提取方法,包括Kmers、Pse EIIP、Pse KNC。此外,应用集成方法对模型进行集成。最后得到最终的预测分类结果。具体来说,在独立测试中,本文使用了i RNA-ac4C文章构建的平衡数据集验证模型结果。结果表明,本文所提出的模型与i RNA-ac4C模型相比Acc提高了2.26%,Mcc提高了2.32%,ROC提高了0.45%。另外所提出的模型与Stacking-ac4C模型相比Acc提高了1.27%,Mcc提高了0.43%,ROC基本保持不变。综上所述,在分类方法上,本文把集成学习的方法和深度集成学习方法应用与ac4C位点预测研究中;在数据操作过程中,本文使用了Cluster Centroids方法对不平衡数据集进行操作并使用Kmers、Pse EIIP、Pse KNC三种编码方式对ac4C位点序列进行编码,这大大增加了模型的预测性能;在模型结果对比过程中,本文把构建的模型和常用的ac4C位点预测模型进行了对比。本文的工作对于ac4C位点预测提供了新的方法,对RNA位点预测具有积极的借鉴意义。

关键词： ac4C ac4C位点识别集成学习机器学习深度学习

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中国东南部越冬区白尾鹞种群动态

生态学报 2010年第1期30卷 24-31页

作者：罗祖奎吴法清舒实楼利高王天厚华东师范大学生命科学学院上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室上海200062 华中师范大学生命科学学院武汉430070 杭州师范大学杭州310036

主要从湖北沙湖湿地自然保护区白尾鹞(Circus cyaneus)的生境偏爱和影响因子两方面分析中国东南部越冬区白尾鹞的种群动态。方差分析表明:年度间白尾鹞丰富度差异不显著。T检验表明:4a季节间白尾鹞丰富度差异极显著,秋季高于冬季。方差... 详细信息

主要从湖北沙湖湿地自然保护区白尾鹞(Circus cyaneus)的生境偏爱和影响因子两方面分析中国东南部越冬区白尾鹞的种群动态。方差分析表明:年度间白尾鹞丰富度差异不显著。T检验表明:4a季节间白尾鹞丰富度差异极显著,秋季高于冬季。方差分析表明:4种生境中白尾鹞的丰富度存在极显著差异,草甸>芦苇>农田>水域。4种生境中白尾鹞丰富度变异系数为:草甸<水域<芦苇<农田。草甸生境是白尾鹞相对较好的越冬生境。多独立样本非参数检验(Kruskal-Wallis H法)表明:4种生境中雀形目鸟类和环颈雉的丰富度均存在极显著差异。多元线性回归模型(Enter进入法)显示:白尾鹞丰富度与其捕食对象丰富度在芦苇和草甸生境中呈强正相关,在农田和水域生境中相关性不显著。虚拟线性回归模型(Enter进入法)表明:草甸中的影响因子极显著的影响草甸中白尾鹞的丰富度。方差分析表明:草甸中白尾鹞的丰富度随草甸面积的下降而显著性下降。T检验表明:围网对白尾鹞在水域生境出现频次无显著影响。

关键词：种群动态白尾鹞越冬区中国东南部

离散Boltzmann方程的求解:基于有限体积法

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物理学报 2024年第11期73卷 70-79页

作者：孙佳坤林传栋苏咸利谭志城陈亚楼明平剑中山大学中法核工程与技术学院珠海519082 清华大学能源与动力工程系热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084 新加坡国立大学机械工程系新加坡119260

近十年来,离散Boltzmann方法在复杂非平衡流体系统领域的应用取得了显著的进展,这种方法已逐步成为描述和预测流体系统行为的重要手段.该方法的控制方程是一套简单统一的离散Boltzmann方程,其离散格式的选取对于数值模拟的计算精度和稳... 详细信息

近十年来,离散Boltzmann方法在复杂非平衡流体系统领域的应用取得了显著的进展,这种方法已逐步成为描述和预测流体系统行为的重要手段.该方法的控制方程是一套简单统一的离散Boltzmann方程,其离散格式的选取对于数值模拟的计算精度和稳定性有着直接影响.为了提高数值模拟的可靠性,本文引入有限体积法用于求解离散Boltzmann方程.有限体积法是一种常用的数值计算方法,具有守恒性强、精度高等特点,可用于有效处理高速可压缩流体的数值计算问题.本文采用MUSCL格式进行重构,并引入了通量限制器以提高数值计算的稳定性.最后,对基于有限体积的离散Boltzmann方法进行了验证,数值算例包括冲击波、Lax激波管以及声波.结果表明,该方法能够准确刻画冲击波、稀疏波、声波,以及物质界面的演化,同时确保系统的质量、动量和能量守恒,还可以准确测量流体系统的流体力学和热力学非平衡效应.

关键词：离散Boltzmann方法有限体积法非平衡效应可压缩流

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湖北黑鹳越冬地的新发现

Zoological Research 2008年第2期29卷 223-224页

作者：楼利高罗祖奎刘家武吴法清华中师范大学生命科学学院湖北武汉430079 华东师范大学生命科学学院上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室上海200062

黑鹳（Ciconia nigra）是世界性珍稀鸟类之一，在我国被列为一级保护动物，曾经是一种分布广、较常见的大型涉禽（Wang ＆ Xie，2004；Zheng GM，2002;Zheng ZX，2002）。但近几十年来，在世界范围内，其种群数量骤减：目前在瑞典、丹... 详细信息

黑鹳（Ciconia nigra）是世界性珍稀鸟类之一，在我国被列为一级保护动物，曾经是一种分布广、较常见的大型涉禽（Wang ＆ Xie，2004；Zheng GM，2002;Zheng ZX，2002）。但近几十年来，在世界范围内，其种群数量骤减：目前在瑞典、丹麦、比利时、荷兰、芬兰等国己绝迹，在德国、法国、朝鲜半岛也己难见踪影。目前全世界仅存1000多个繁殖对。在我国，1999年6月报道仅存2000只左右，2006年6月降到700-1000只，属濒危物种（Wang ＆ Xie，2004；Jin，2005）。

关键词：湖北仙桃黑鹳新越冬地

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感恩教育与大学生完整人格的培养

吉林省教育学院学报 2011年第6期27卷 17-19页

作者：李擎楼利高杭州师范大学理学院浙江杭州310036 杭州师范大学教育科学学院浙江杭州310036

本文针对大学生感恩意识和人格表现的现状,就高校中开展感恩教育和完善学生人格进行了探讨。在结合实际事例提出大学生感恩教育的内容的基础上,分析了感恩教育的实施,并进一步对以感恩教育完善学生人格提出思考。

关键词：感恩教育大学生完整人格

分子筛拓扑结构对甲缩醛羰基化影响的反应机理研究

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无机盐工业 2024年

作者：高绍磊王莹利亓良中国科学院大连化学物理研究所低碳催化技术国家工程研究中心中国科学院大学

分子筛催化甲缩醛（DMM）羰基化制甲氧基乙酸甲酯（MMAc）反应是当前在基础研究与工业化中最有发展前景的C1化学反应之一。分子筛拓扑结构对DMM羰基化反应的活性及选择性影响较大。选择了分别具有十元环，十二元环孔道及超笼拓扑结构的... 详细信息

分子筛催化甲缩醛（DMM）羰基化制甲氧基乙酸甲酯（MMAc）反应是当前在基础研究与工业化中最有发展前景的C1化学反应之一。分子筛拓扑结构对DMM羰基化反应的活性及选择性影响较大。选择了分别具有十元环，十二元环孔道及超笼拓扑结构的MFI、MOR与FAU分子筛进行DMM羰基化对比。发现随分子筛可提供的反应空间的逐步增大，DMM羰基化的本征活性及选择性不断提高。羰基化选择性的提高是由于反应空间的增大削弱了两分子DMM的歧化过程，而羰基化活性则受羰基化过程中酰基生成与酰基转化两步基元反应的共同影响。本征活性测试中，FAU表现出比MFI高约9倍的活性。在原位红外实验中，直接观察到了DMM羰基化过程中MFI与FAU两种分子筛的甲氧基乙酰基中间体特征峰，该中间体特征峰相对强度可与羰基化选择性相关联。借助对构效关系的理解及原位红外实验，提出了可能的分子筛催化DMM羰基化及歧化反应机理并定性推导了羰基化动力学方程。

关键词：羰基化反应甲缩醛分子筛原位红外动力学

补肾活血方促进BMSCs的成骨及其防治大鼠骨质疏松症的机制研究

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中华中医药学刊 2024年

作者：许旻鸣楼红侃高麟超金甬方剑利浙江省宁波市中医院骨伤科

目的研究表明微核糖核酸(microRNA，MiRNA)和Kruppel样因子10(Kruppel-likefactor10，KLF10)调控骨质疏松症的进程。本研究旨在探讨补肾活血方/miR-26b/KLF10信号调控骨髓间充质干细(bonemarrow-derivedmesenchymalstemcells，BMSCs)胞分化的机制。方法流失鉴定分离的大鼠BMSCs，不同剂量的补肾活血方处理BMSCs，检测其[1，2]增殖能力，碱性磷酸酶活性和茜素红染色检测BMSCs的成骨分化潜能。qPCR检测不同剂量的补肾活血方处理BMSCs后，miR-26b和KLF10的表达水平。mirtarBase数据库检测KLF10mRNA的3’非翻译区(3’UTRuntranslatedregions，)上是否有miR-26b的结合位点，双荧光素酶报告实验检测miR-26b对KLF10启动子活性的影响。qPCR检测miR-26b/KLF10信号对BMSCs增殖和成骨分化标志物的表达的影响。Westernblot检查Wnt/β-catenin信号是否被激活。结果流式分析显示分离的原代细胞大部分是BMSCs。补肾活血方显著促进骨髓间充质干细胞的增殖，补肾活血方显著提高了BMSCs中碱性磷酸酶的水平和成骨分化的潜能。补肾活血方促进BMSCs中miR-26b和KLF10的表达。在KLF10mRNA的3’UTR上有miR-26b的结合位点。在BMSCs中，miR-26b抑制KLF10的3’UTR荧光素酶活性。此外，miR-26b也抑制了KLF10的表达水平。CCK8(CellCountingKit-8)显示KLF10促进BMSCs增殖，qPCR显示miR-26b显著抑制成骨分化标志物的表达。而KLF10能够逆转miR-26b的抑制效应，提示miR-26b/KLF10信号介导了补肾活血方在BMSCs增殖和成骨分化中的效应，且补肾活血方通过激活Wnt/β-Catenin信号通路促进成骨。结论补肾活血方促进BMSCs的成骨由miR-26b/KLF10/Wnt/β-Catenin信号轴调控。

关键词：补肾活血方骨质疏松症骨髓间充质干细胞增殖成骨

氧氟沙星对强化生物除磷工艺运行效能及作用机制的影响

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水处理技术 2024年第6期50卷 69-74页

作者：郭军利牛玉芝赵开楼河南应用技术职业学院化学工程学院河南郑州450042

氧氟沙星(OFX)是废水内常被检出的新污染,然而关于OFX对强化生物除磷工艺(EBPR)性能影响的报道匮乏,为了填补相关空白,本工作在中温环境下考察了OFX浓度对EBPR的影响并揭示了相关作用机制。结果表明低浓度(<0.2 mg/L)OFX对EBPR影响不明... 详细信息

氧氟沙星(OFX)是废水内常被检出的新污染,然而关于OFX对强化生物除磷工艺(EBPR)性能影响的报道匮乏,为了填补相关空白,本工作在中温环境下考察了OFX浓度对EBPR的影响并揭示了相关作用机制。结果表明低浓度(高浓度OFX降低了污泥浓度及有机质占比,并提高了污泥体积指数,促进了胞外聚合物(EPS)分泌。典型周期探究发现OFX抑制了厌氧期COD的消耗并降低了厌氧释磷及好氧超量吸磷。高浓度OFX抑制了聚羟基脂肪酸酯(PHA)的合成并促进了糖原质代谢。微生物群落结构分析高浓度OFX降低了门级别Proteobacteria和Bacteroidota的相对丰度。研究结果为揭示OFX抑制EBPR的作用机制提供数据支撑。

关键词： EBPR OFX 内聚物污泥特征微生物群落

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复杂加载工况下水工混凝土断裂特性

混凝土 2024年第6期 210-214页

作者：宁英杰吴迪高楼树桢徐慧颖浙江交工集团股份有限公司浙江杭州310052 浙江交工新材料有限公司浙江杭州310052 扬州大学水利科学与工程学院江苏扬州225009

为了研究不同加载工况下水工混凝土的断裂性能,对边长分别为300 mm和450 mm的带缺口立方体水工混凝土试件展开3种加载速率(0.001 mm/s、0.01 mm/s、0.1 mm/s)的单调和峰后循环加卸载楔入劈拉试验。结果表明,随着加载速率的增加,起裂荷... 详细信息

为了研究不同加载工况下水工混凝土的断裂性能,对边长分别为300 mm和450 mm的带缺口立方体水工混凝土试件展开3种加载速率(0.001 mm/s、0.01 mm/s、0.1 mm/s)的单调和峰后循环加卸载楔入劈拉试验。结果表明,随着加载速率的增加,起裂荷载、峰值荷载、起裂断裂韧度、失稳断裂韧度和断裂能均逐渐增大,临界裂缝长度逐渐减小,具有明显的应变率效应;不同加载速率下临界裂缝长度随裂缝口张开位移均表现为两阶段的变化规律。循环加卸载作用下,随着加载速率的增大试件刚度退化减弱,总耗散能减小;基于耗散能建立的水工混凝土断裂损伤演化模型能较好地反映水工混凝土的断裂损伤发展规律。

关键词：水工混凝土加载速率加载工况断裂特性耗散能