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基于多光谱成像技术的小麦种子纯度无损检测方法研究

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基于多光谱成像技术的小麦种子纯度无损检测方法研究

作者：刘洋合肥大学

学位级别：硕士

面向单细胞RNA测序数据的细胞类型识别方法研究

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面向单细胞RNA测序数据的细胞类型识别方法研究

作者：刘洋曲阜师范大学

学位级别：硕士

随着单细胞RNA测序(single-cell RNA-sequencing,scRNA-seq)技术的发展,产生了大量的单细胞转录组数据,这为研究个体细胞之间的异质性和功能差异提供了机会。研究和分析scRNA-seq数据有助于研究人员更加清晰地探究疾病,进而对理解疾病... 详细信息

随着单细胞RNA测序(single-cell RNA-sequencing,scRNA-seq)技术的发展,产生了大量的单细胞转录组数据,这为研究个体细胞之间的异质性和功能差异提供了机会。研究和分析scRNA-seq数据有助于研究人员更加清晰地探究疾病,进而对理解疾病的发病机制和确定治疗方向具有重要意义。然而,scRNA-seq数据的分析依旧面临一些挑战。首先,由于数据具有高维度和复杂性等特性,使得其处理和解释变得复杂。此外,scRNA-seq数据容易受到技术噪声和批次效应的影响,这可能导致误差的引入,从而影响下游分析的准确性和可靠性。因此,如何从高维和高噪声的数据中提取关键特征识别细胞类型变得至关重要。在本文中,基于不同角度对scRNA-seq数据分析并进行细胞类型识别方法研究,具体研究内容如下:(1)针对提取的特征在生物意义方面的可解释性问题,提出了基于组织特异性细胞分类参考数据库(CellMatch)先验知识的特征提取方法(scFED)。该方法借助已经被证实的参考数据库,以增强提取特征的可解释性。此外,采用PCA降维重构方法降噪,同时保留和放大原始信息。它克服了传统PCA方法无法确定最终维数即隐含变量数的缺点,还能够有效地保留scRNA-seq数据的基本特征。为了评估该方法性能,在scRNA-seq数据集上进行实验,其中涵盖聚类、分类和可视化等方面,并与其他方法进行对比。结果表明,scFED在细胞类型识别中优于其他对比方法,同时在一定程度上提高了方法的可解释性。(2)针对传统特征选择方法中需设定特定阈值或按百分比保留特征,存在主观性较大且难以确保获得最佳聚类结果的问题,提出了一种基于多个顶级特征集亲和增强的特征提取方法(scMFSA)。将数据预处理后,基于初始聚类结果排序后将原始特征表达矩阵分成多个顶级特征数据集,并亲和增强每个特征集构建的相似性矩阵,优化所提取的特征。该方法避免了基于简单阈值特征提取方法可能带来的关键特征丢失的风险,同时克服了在处理大规模数据集时人为因素产生单一特征的局限性。因此,它能够获取更全面的特征信息。在scRNA-seq数据集上的实验结果表明,该方法能有效地提取特征。(3)针对scRNA-seq数据的高度稀疏性以及数据信息挖掘不充分的问题,提出了一种集成数据线性和非线性特征的特征提取框架(scMVFI)。该方法通过采用自编码器模型重构数据,基于不同采样率的特征子集进行多视图相似性估计,以识别高度相似的细胞对。使用五个真实的数据集和三个模拟数据集评估scMVFI框架的有效性。结果表明,与其他方法相比,该方法可以有效地减轻单细胞数据丢失事件(Dropout)的影响。此外,从线性和非线性角度构建的亲和网络可以准确地捕捉样本关系,与现有的聚类方法结合使用,可以提高识别细胞类型的能力。本文所提出的方法对单细胞RNA测序数据的多角度分析和特征提取,实验结果表明这些方法在细胞聚类方面表现出更高的准确性,能够更好地识别不同类型的细胞。

关键词：单细胞RNA测序数据特征提取集成方法细胞类型识别

钴、锆、钌金属负载型催化剂的制备及其催化加氢反应性能研究

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钴、锆、钌金属负载型催化剂的制备及其催化加氢反应性能研究

作者：刘洋西北民族大学

学位级别：硕士

基于对流混合的微注塑流道充填不平衡调控研究

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基于对流混合的微注塑流道充填不平衡调控研究

作者：刘洋西南科技大学

学位级别：硕士

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高速平板边界层中定常条带的前缘感受性

空气动力学学报 2024年第4期42卷 14-26,I0001页

作者：刘洋赵磊天津大学力学系天津300350 天津市现代工程力学重点实验室天津300350

来流湍流度较高时,自由流涡波可在边界层内激发流向条带结构,并引起边界层的旁路(bypass)转捩。本文采用调和线性化Navier-Stokes方程(harmonic linearized Navier-Stokes,HLNS)方法模拟平板边界层条带对自由流涡波的前缘感受性,并通过... 详细信息

来流湍流度较高时,自由流涡波可在边界层内激发流向条带结构,并引起边界层的旁路(bypass)转捩。本文采用调和线性化Navier-Stokes方程(harmonic linearized Navier-Stokes,HLNS)方法模拟平板边界层条带对自由流涡波的前缘感受性,并通过直接数值模拟验证了HLNS方法的可靠性。针对马赫数4.8的高速平板边界层,分析了零频涡波激发定常条带的前缘感受性过程及定常条带的演化规律。研究结果表明,边界层外的自由流涡扰动对边界层条带的发展存在持续的激励作用;对于固定展向波数的自由流涡波,法向波数为0时激发的条带幅值最大;自由流涡波的法向波数在小于临界角度时仅影响条带的幅值,而不影响条带扰动的形函数剖面。随着当地雷诺数的增加,条带的幅值演化和形函数剖面呈现出很好的相似性;当地无量纲展向波数β=0.18时,归一化幅值最大。

关键词：定常条带前缘感受性自由流涡波 HLNS方法高速边界层

国内外儿童青少年膳食指南及学校午餐制度分析

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中国学校卫生 2024年第7期45卷 918-922页

作者：江乐刘洋中国医科大学健康科学研究院辽宁沈阳110122

由于社会经济发展水平、地理环境、食物供给、饮食习惯等因素的不同,国内外儿童青少年膳食指南和学校午餐制度存在一定差异。文章结合日本、美国、英国、瑞典、澳大利亚儿童青少年营养午餐制度的成功经验,针对中国学校午餐制度的情况,... 详细信息

由于社会经济发展水平、地理环境、食物供给、饮食习惯等因素的不同,国内外儿童青少年膳食指南和学校午餐制度存在一定差异。文章结合日本、美国、英国、瑞典、澳大利亚儿童青少年营养午餐制度的成功经验,针对中国学校午餐制度的情况,提出相关建议,旨在为制定科学可行的营养午餐制度提供参考和依据。

关键词：膳食指南营养政策儿童青少年

T型三电平逆变器相电流重构及误差校正方法研究

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T型三电平逆变器相电流重构及误差校正方法研究

作者：刘洋郑州轻工业大学

学位级别：硕士

T型三电平逆变器具有共模电压低、器件数量少、开关应力小等优点,广泛应用于电机控制、新能源电能交换等领域,这些领域的驱动控制系统需要高电流采样精度、高系统可靠性、低成本及小体积。因此,在保证低成本及小体积的同时,提高电流重... 详细信息

T型三电平逆变器具有共模电压低、器件数量少、开关应力小等优点,广泛应用于电机控制、新能源电能交换等领域,这些领域的驱动控制系统需要高电流采样精度、高系统可靠性、低成本及小体积。因此,在保证低成本及小体积的同时,提高电流重构精度和系统可靠性至关重要。本文针对T型三电平逆变器中点电流单传感器传统相电流重构方法存在重构电流精度低的问题进行了相关研究,具体工作和创新如下:(1)分析了中点电流采样过程中不可观测区的存在机理,提出了非对称矢量脉冲宽度调制相电流重构策略(Asymmetric Space Vector Pulse Width Modulation,ASVPWM)。通过在不可观测区移位PWM波,延长了基本电压矢量的作用时间,消除了不可观测区,实现了三相电流的完全重构,且移位PWM波不改变目标电压矢量。设计了不同工况下的仿真和实验,验证了ASVPWM方法的可行性,消除了中点电流采样不可观测区,相电流重构误差小于5.3%,但ASVPWM相电流重构策略引入了不对称的PWM波形,输出相电流THD由2.95%提高到3.48%。(2)研究了零点漂移误差对中点电流单传感器相电流重构系统的影响,并提出了新型ASVPWM和误差抑制相电流重构方法。在消除不可观测区的基础上,通过对PWM波形进行移位生成三个作用时间大于最小采样时间的可观测电压矢量,并提出动态电流三采样机制获得并抑制零点漂移误差,实现了自动检测和抑制中点电流单传感器和信号处理电路的零点漂移误差,并通过仿真和实验验证了所提方法,最大重构误差为3.51%,所提零点漂移误差抑制方法可以自动检测和抑制控制系统和信号处理电路的零点漂移误差,误差抑制率为74.3%,但相电流THD从2.95%增加到3.97%。(3)针对T型三电平逆变器的中点电流单传感器存在的相位延迟误差问题,研究了相位延迟误差对中点电流单传感器相电流重构系统的影响,并在ASVPWM相电流重构策略的基础上提出了相位延迟误差抑制相电流重构方法。最后,通过实验验证了所提方法,消除了相电流重构系统的相位延迟误差,误差抑制率为43.4%。

关键词：中点电流单传感器不可观测区相电流重构零点漂移误差相位延迟误差

加压训练联合IASTM对运动人群髌股疼痛综合症患者的康复影响

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加压训练联合IASTM对运动人群髌股疼痛综合症患者的康复影响

作者：刘洋武汉体育学院

学位级别：硕士

研究目的;观察器具辅助软组织松解术(IASTM)治疗联合血流限制加压训练对运动人群髌股关节疼痛综合征患者的康复效果(治疗下肢功能、力量、关节活动度)影响。研究方法;选取38名有运动经历的髌股关节疼痛患者作为观察对象,并随机分为IAST... 详细信息

研究目的;观察器具辅助软组织松解术(IASTM)治疗联合血流限制加压训练对运动人群髌股关节疼痛综合征患者的康复效果(治疗下肢功能、力量、关节活动度)影响。研究方法;选取38名有运动经历的髌股关节疼痛患者作为观察对象,并随机分为IASTM联合血流限制训练治疗组(n=13)、单纯IASTM治疗组(n=13)、单纯推拿手法治疗组(n=12)。共4周。分别对三干预组治疗前、首次治疗即刻、4周治疗后三个时间点进行膝关节视觉模拟疼痛量表(VAS)、膝关节Lysholm评分、改良版托马斯测试(MTT)对比分析。治疗前后四周采用下肢伸肌最大等长肌力测试系统进行数据记录。研究结果;三个干预组受试者基本信息资料无显著性差异。(1)Lysholm评分组内比较时,在首次治疗后即刻和4周治疗后,三干预组Lysholm评分值相较于治疗前均有显著性变化(P0.05)。组间比较时只有联合组与IASTM组在4周治疗后Lysholm评分有显著性变化(P0.05)不具有统计学意义。组间比较时;仅有联合组和IASTM组之间在首次治疗后VAS评分才有显著性变化(P0.05),联合组力量增长明显高于其他两组。(4)三干预组在MTT测试后组内比较时,受测腿膝关节伸展角度、膝关节偏移角度、髋外展角度相较于治疗前,在首次治疗后即刻和4周治疗会角度都会显著降低(P0.05)不具有统计学意义。研究结论;IASTM治疗联合血流限制训练可以明显降低髌股关节疼痛患者疼痛、改善膝周软组织柔韧性、提高下肢肌力与功能。单纯IASTM治疗在改善膝疼痛与肌肉柔性效果显著,并且使膝关节在无痛状态下发挥更大力量。不过整体治疗效果方面,联合治疗效果明显优于单纯IASTM治疗和推拿组。

关键词：器具辅助软组织松解术髌股疼痛综合征血流限制训练推拿按摩加压训练

乳腺癌双硫死亡相关lncRNA预后模型的构建及意义的研究

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乳腺癌双硫死亡相关lncRNA预后模型的构建及意义的研究

作者：刘洋吉林大学

学位级别：硕士

目的:应用生物信息学方法构建一个乳腺癌双硫死亡相关长链非编码RNA预后模型,并对该预后模型的预测价值和免疫相关性进行评估。方法:从公共数据库癌症基因组图谱(TCGA)中下载文件,共得到乳腺癌相关基因表达矩阵文件1231个,其中包含113... 详细信息

目的:应用生物信息学方法构建一个乳腺癌双硫死亡相关长链非编码RNA预后模型,并对该预后模型的预测价值和免疫相关性进行评估。方法:从公共数据库癌症基因组图谱(TCGA)中下载文件,共得到乳腺癌相关基因表达矩阵文件1231个,其中包含113个正常组织样本文件以及1118个肿瘤组织样本文件。下载相关样本的重要临床信息,包括年龄、生存时间及生存状态等,对下载的数据进行整理。从之前的研究中收集了10个与双硫死亡相关的基因,对双硫死亡相关基因和整理好的TCGA数据进行共表达分析和Pearson相关性分析,得到乳腺癌组织中与双硫死亡相关基因共表达的长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)。运用单因素Cox回归分析筛选出与乳腺癌预后有关联的双硫死亡相关长链非编码RNA。应用LASSO回归以避免过度拟合,从而进一步筛选与乳腺癌预后关系密切的双硫死亡相关长链非编码RNA。对LASSO回归进行交叉验证,得到交叉验证的结果,找到交叉验证误差最小的点,这个点对应的长链非编码RNA即为特征长链非编码RNA。找到特征长链非编码RNA,提取特征长链非编码RNA的表达数据构建Cox模型,得到乳腺癌双硫死亡相关长链非编码RNA预后模型。依据训练组风险评分的中位值将训练组、测试组以及整体组样本进行高、低风险分组,通过Kaplan-Meier生存分析验证高、低风险组样本间的生存差异,应用ROC曲线及独立预后分析评估此次构建预后模型的预测能力和预后价值,对高、低风险两组进行风险差异分析,再利用基因本体论(GO)、京都基因与基因组百科全书(KEGG)和基于基因集的富集分析(GSEA)分析其功能。对高、低风险两组进行肿瘤微环境、免疫细胞浸润、免疫通路活性以及免疫逃逸潜能的差异分析。结果:1、应用共表达分析和Pearson相关性分析,共得到乳腺癌组织中与双硫死亡相关基因共表达的长链非编码RNA 423个。通过Cox回归和LASSO回归将4个长链非编码RNA(AC004816.2、AC016394.2、AL354920.1和AL606834.1)纳入乳腺癌预后预测模型。2、生存曲线显示在训练组、测试组和整体组中高风险组患者的生存率普遍低于低风险组患者的生存率,且结果均具有统计学意义(P<0.05)。3、单因素和多因素的独立预后分析结果中P均<0.001,说明此研究构建的预后模型能够作为乳腺癌独立预后因子。风险评分1年、3年、5年ROC曲线的AUC分别为0.627、0.639、0.617,均大于0.6,说明此次构建的模型具有一定的预后预测价值。4、通过GO富集分析可以在免疫球蛋白复合物等细胞成分,白细胞介导的免疫等生物过程,以及抗原结合等分子功能观察到差异表达基因富集。而KEGG分析则显示,差异表达基因显著富集于细胞因子与细胞因子受体的相互作用、IL-17信号通路和神经活性配体与受体的相互作用等通路。5、ESTIMATE算法显示低风险组患者的免疫细胞浸润程度更高且具有统计学意义。免疫通路活性和免疫逃逸潜能分析的结果提示此预后模型高、低风险组之间存在免疫状态差异且具有统计学意义。结论:1、成功构建了一个4双硫死亡相关长链非编码RNA乳腺癌预后模型,并验证了其可行性。2、乳腺癌双硫死亡相关长链非编码RNA预后模型中,低风险组的患者往往比高风险组的患者预后更好。3、高、低风险组之间的免疫细胞浸润水平、免疫功能以及免疫逃逸之间存在一定的差异,可以为评估乳腺癌患者对免疫治疗的敏感性提供新的思路。

关键词：乳腺癌双硫死亡 lncRNA 预后生物信息分析