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基于复杂网络模型和植物生长算法的航线网络分析优化研究

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基于复杂网络模型和植物生长算法的航线网络分析优化研究

作者：王思祯中国民用航空飞行学院

学位级别：硕士

航线网络是航空运输的基础设施,对航空运输的效率有很大的影响。航空公司是民航运输业重要的组成部分,科学合理的航线网络布局不仅可以提高航空公司整体的运营效率,对于整个民航的运行效率有深远的影响。因此近几年国内外学者开展了许... 详细信息

航线网络是航空运输的基础设施,对航空运输的效率有很大的影响。航空公司是民航运输业重要的组成部分,科学合理的航线网络布局不仅可以提高航空公司整体的运营效率,对于整个民航的运行效率有深远的影响。因此近几年国内外学者开展了许多关于航线网络的研究,且主要研究内容包括基于复杂网络理论分析航线网络的结构特征,并应用不同的算法对其结构进行优化。本文基于复杂网络模型和模拟植物生长算法对国内某一航空公司的航线网络进行研究,其主要内容如下:(1)建立航空公司航线网络的复杂网络模型,计算出航线网络的特征参数,根据这些参数分析得出基本的航线网络特征,指出重要性的节点,并且研究分析了航线网络的抗毁性。结果表明航线网络紧密中心化的趋势过高,网络整体的通达性较弱,抗毁性较差,需进一步优化航线网络的结构。(2)在复杂网络模型的基础上,将航线网络的优化问题转换为带有权值的斯坦纳点的问题,在一定的假设条件和约束下,建立航线网络优化的模型,在求解优化问题时选取了模拟植物生长算法。为验证方法的可行,选取航空公司的部分网络进行实例验证,实例验证的结果表明经过优化后航线网络的拓扑特性参数得以优化,网络的紧密中心化的趋势减弱,通达性提高。网络连接距离相比原来的网络减少了15.4%以上。(3)利用模拟植物生长算法对该航空公司的航线网络结构进行优化,将算法的求解结果与软件Lingo的求解结果进行比较,结果表明模拟植物生长算法求解的结果优于Lingo的求解结果。该结果可以为航空公司航线网络的发展提供科学的依据,从复杂网络的角度为航线网络的建设提出建议,为航空公司的网络规划提供理论上的参考,从而促进航空公司的航线网络的发展,有利于航空公司的长远利益。

关键词：航空运输复杂网络航线网络斯坦纳点模拟植物生长算法

miRNA-378a过表达巨噬细胞株复合胶原蛋白海绵：抗炎及促进组织修复

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中国组织工程研究 2024年

作者：王思凡何惠宇杨泉韩祥祯新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市口腔医院新疆医科大学第一附属医院(附属口腔医院)口腔修复种植科新疆维吾尔自治区口腔医学研究所

背景：巨噬细胞M1/M2极化方向的调节在组织工程应用中尤为关键，及时调控可最大程度地减少促炎、促进抗炎或组织愈合反应。目的：将慢病毒介导的miRNA-378a过表达巨噬细胞株复合胶原蛋白海绵回植入动物模型，据此检测免疫调节在体内环... 详细信息

背景：巨噬细胞M1/M2极化方向的调节在组织工程应用中尤为关键，及时调控可最大程度地减少促炎、促进抗炎或组织愈合反应。目的：将慢病毒介导的miRNA-378a过表达巨噬细胞株复合胶原蛋白海绵回植入动物模型，据此检测免疫调节在体内环境中的相关表达水平等组织修复相关的指标，进一步阐明在体内环境中miRNA-378a是否促进巨噬细胞M2极化及其对免疫调节和组织修复的作用。方法：将慢病毒介导的miRNA-378a过表达巨噬细胞株、阴性对照病毒巨噬细胞株扩增、筛选，复苏培养巨噬细胞株后与胶原蛋白海绵共培养以此构成复合体，具体分组如下：(1)阳性组：过表达miRNA-378a巨噬细胞-胶原蛋白海绵复合体；(2)阴性组：阴性对照病毒介导的miRNA-378a巨噬细胞-胶原蛋白海绵复合体；(3)对照组：巨噬细胞-胶原蛋白海绵；(4)空白对照组：胶原蛋白海绵。通过免疫荧光及扫描电镜观察各组细胞密度、表型、黏附情况，后回植入小鼠背部皮下模型，分别于造模后4,7 d处死小鼠，通过大体观察、苏木精-伊红染色、Masson染色、免疫组化分析慢病毒介导的miRNA-378a过表达巨噬细胞胶原蛋白海绵复合体中巨噬细胞极化的方向及其对机体免疫调控、组织修复的作用。结果与结论：(1)免疫荧光镜下观察各组巨噬细胞株确实与胶原蛋白海绵形成复合体；(2)扫描电镜下慢病毒介导的miRNA-378a巨噬细胞(阳性组)较其他分组细胞密度增加，细胞出现球形、椭圆形及多边形分化，具有更多的伪足；(3)大体观察下总体7 d愈合好于4 d，慢病毒介导的miRNA-378a过表达巨噬细胞(阳性组)无论4,7 d愈合均好于其他分组；(4)苏木精-伊红染色、Masson染色下，慢病毒介导的miRNA-378a过表达巨噬细胞(阳性组)具有较多量的纤维细胞、毛细血管、成纤维细胞以及胶原纤维增生；(5)免疫组化显示，慢病毒介导的miRNA-378a过表达巨噬细胞(阳性组)无论4,7 d M2极化细胞阳性率均大于其他分组；对照组及阴性组巨噬细胞无论4,7 d M2极化细胞阳性率均大于空白对照组，而对照组及阴性组之间无统计学差异；阳性组、阴性组、对照组无论4,7 d染色细胞数量均大于空白对照组，且阳性组>阴性组≈对照组>空白对照组；(6)提示在体内环境中miRNA-378a过表达巨噬细胞具有较多量的纤维细胞、毛细血管、成纤维细胞以及胶原纤维增生，对组织修复起到了正向作用，并且能促进巨噬细胞向M2型极化并抑制M1型极化，从而有助于减少机体炎症反应。

关键词： miRNA-378a 慢病毒转染巨噬细胞极化免疫调节组织工程

充分发挥高校在实现国家科技自立自强中的应有作用——深入学习领会党的二十大精神

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中国人民大学教育学刊 2022年第5期 5-16页

作者：高杭王思祯中国人民大学教育学院北京100872

实现科技自立自强是事关中华民族伟大复兴战略全局的重大决策。高校作为国家战略科技力量的重要组成部分,在助力国家科技自立自强过程中应当发挥好“基础科学研究主力军”“重大科技突破策源地”“科技人才培养主阵地”三大关键性作用... 详细信息

实现科技自立自强是事关中华民族伟大复兴战略全局的重大决策。高校作为国家战略科技力量的重要组成部分,在助力国家科技自立自强过程中应当发挥好“基础科学研究主力军”“重大科技突破策源地”“科技人才培养主阵地”三大关键性作用。为此,高校应从多个方面深化内部科研体制机制改革,包括:秉持内涵式发展理念,进一步完善科技创新人才培养体系;深入推进高校科研“放管服”改革,营造灵活、宽松、便利的科研环境;推动高校评价体系改革,涵养潜心治学、研育相济的高校科研创新文化;积极融入国际科技创新网络,不断增强在国际科研合作中的贡献度与影响力;深度融入科技创新新型举国体制,加快变革高校科研范式和组织模式。

关键词：科技自立自强高等教育改革科研体制机制改革

miRNA-378a过表达巨噬细胞株复合胶原蛋白海绵:抗炎及促进组织修复

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中国组织工程研究 2025年第4期29卷 789-799页

作者：王思凡何惠宇杨泉韩祥祯新疆医科大学第一附属医院(附属口腔医院)口腔修复种植科新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830054 新疆维吾尔自治区口腔医学研究所新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830054 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市口腔医院新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830000

背景:巨噬细胞M1/M2极化方向的调节在组织工程应用中尤为关键,及时调控可最大程度地减少促炎、促进抗炎或组织愈合反应。目的:将慢病毒介导的miRNA-378a过表达巨噬细胞株复合胶原蛋白海绵回植入动物模型,据此检测免疫调节在体内环境中... 详细信息

背景:巨噬细胞M1/M2极化方向的调节在组织工程应用中尤为关键,及时调控可最大程度地减少促炎、促进抗炎或组织愈合反应。目的:将慢病毒介导的miRNA-378a过表达巨噬细胞株复合胶原蛋白海绵回植入动物模型,据此检测免疫调节在体内环境中的相关表达水平等组织修复相关的指标,进一步阐明在体内环境中miRNA-378a是否促进巨噬细胞M2极化及其对免疫调节和组织修复的作用。方法:将慢病毒介导的miRNA-378a过表达巨噬细胞株、阴性对照病毒巨噬细胞株扩增、筛选,复苏培养巨噬细胞株后与胶原蛋白海绵共培养以此构成复合体,具体分组如下:①阳性组:过表达miRNA-378a巨噬细胞-胶原蛋白海绵复合体;②阴性组:阴性对照病毒介导的miRNA-378a巨噬细胞-胶原蛋白海绵复合体;③对照组:巨噬细胞-胶原蛋白海绵;④空白对照组:胶原蛋白海绵。通过免疫荧光及扫描电镜观察各组细胞密度、表型、黏附情况,后回植入小鼠背部皮下模型,分别于造模后4,7 d处死小鼠,通过大体观察、苏木精-伊红染色、Masson染色、免疫组化分析慢病毒介导的miRNA-378a过表达巨噬细胞胶原蛋白海绵复合体中巨噬细胞极化的方向及其对机体免疫调控、组织修复的作用。结果与结论:①免疫荧光镜下观察各组巨噬细胞株确实与胶原蛋白海绵形成复合体;②扫描电镜下慢病毒介导的miRNA-378a巨噬细胞(阳性组)较其他分组细胞密度增加,细胞出现球形、椭圆形及多边形分化,具有更多的伪足;③大体观察下总体7 d愈合好于4 d,慢病毒介导的miRNA-378a过表达巨噬细胞(阳性组)无论4,7 d愈合均好于其他分组;④苏木精-伊红染色、Masson染色下,慢病毒介导的miRNA-378a过表达巨噬细胞(阳性组)具有较多量的纤维细胞、毛细血管、成纤维细胞以及胶原纤维增生;⑤免疫组化显示,慢病毒介导的miRNA-378a过表达巨噬细胞(阳性组)无论4,7 d M2极化细胞阳性率均大于其他分组;对照组及阴性组巨噬细胞无论4,7 d M2极化细胞阳性率均大于空白对照组,而对照组及阴性组之间无统计学差异;阳性组、阴性组、对照组无论4,7 d染色细胞数量均大于空白对照组,且阳性组>阴性组≈对照组>空白对照组;⑥提示在体内环境中miRNA-378a过表达巨噬细胞具有较多量的纤维细胞、毛细血管、成纤维细胞以及胶原纤维增生,对组织修复起到了正向作用,并且能促进巨噬细胞向M2型极化并抑制M1型极化,从而有助于减少机体炎症反应。

关键词： miRNA-378a 慢病毒转染巨噬细胞极化免疫调节组织工程

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SARS-CoV-2广谱中和抗体性质鉴定

中国免疫学杂志 2024年第4期40卷 693-697页

作者：陈秀婷汪毅祯商慧娴王思令郑子峥厦门大学分子疫苗学与分子诊断学国家重点实验室厦门大学国家传染病诊断试剂与疫苗工程技术研究中心厦门大学公共卫生学院厦门361102

目的:对严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)广谱中和抗体XMA09进行性质鉴定,探究其广谱中和突变株的潜在机制,为SARS-CoV-2的疫苗设计与广谱中和抗体筛选提供参考。方法:通过ExpiCHO真核表达系统与Protein A层析柱表达纯化XMA09蛋... 详细信息

目的:对严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)广谱中和抗体XMA09进行性质鉴定,探究其广谱中和突变株的潜在机制,为SARS-CoV-2的疫苗设计与广谱中和抗体筛选提供参考。方法:通过ExpiCHO真核表达系统与Protein A层析柱表达纯化XMA09蛋白;冷冻电镜技术确定XMA09识别的受体结构域(RBD)上的关键氨基酸位点;间接ELISA与表面等离子共振(SPR)技术检测XMA09对SARS-CoV-2及其突变株Spike蛋白的亲和力;采用基于水疱性口炎病毒(VSV)的假病毒系统检测XMA09对SARS-CoV-2野生型及突变株的中和能力。结果:本研究发现XMA09识别的表位较为保守,对多种突变株Spike蛋白均具有强结合能力,能广谱中和关切突变株(VOCs),包括广泛流行的Omicron亚突变株BA.4/5。结论:XMA09是SARS-CoV-2广谱中和抗体,具有作为SARS-CoV-2治疗性抗体的潜力,并可为SARS-CoV-2的广谱疫苗设计与抗体药物开发提供参考意义。

关键词： SARS-CoV-2 受体结合结构域(RBD) 广谱中和抗体

Q460C钢缺口板的疲劳裂纹萌生寿命计算模型和总疲劳寿命计算

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材料导报 2024年第4期38卷 192-199页

作者：王万祯宁波大学土木工程与地理环境学院浙江宁波315211

基于位错随循环加载次数的增加加速移动、聚合形成疲劳裂纹的试验事实,假设疲劳裂纹萌生速率是循环加载次数的单调递增幂函数,通过积分推导出疲劳裂纹萌生寿命计算模型。Q460C钢缺口板的疲劳试验结果显示,疲劳裂纹萌生寿命、扩展寿命和... 详细信息

基于位错随循环加载次数的增加加速移动、聚合形成疲劳裂纹的试验事实,假设疲劳裂纹萌生速率是循环加载次数的单调递增幂函数,通过积分推导出疲劳裂纹萌生寿命计算模型。Q460C钢缺口板的疲劳试验结果显示,疲劳裂纹萌生寿命、扩展寿命和总疲劳寿命均随应力幅和名义最大应力的降低而增加,疲劳裂纹形成寿命与总疲劳寿命的比值为0.82~0.90。我国《钢结构设计标准》建议的总疲劳寿命计算式的计算误差为-17.0%~+84.9%。以椭球面断裂模型作为裂尖开裂判据,对Q460C钢缺口板的疲劳裂纹扩展进行了理论计算和数值模拟。以疲劳裂纹萌生处应变溢出时裂纹长度0.05 mm作为疲劳裂纹萌生临界尺寸,标定的Q460C钢缺口板的疲劳裂纹萌生寿命计算式、扩展寿命计算式和总疲劳寿命计算式的计算误差分别为-15.0%~-1.2%、-12.4%~+2.8%和-12.1%~-1.4%。

关键词：缺口板疲劳试验疲劳裂纹萌生寿命扩展寿命椭球面断裂模型

基于内电势幅值/频率和网络有功/无功电流工作点的变换器并网交流系统小扰动线性化方法

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中国电机工程学报 2024年第3期44卷 1081-1093,I0019页

作者：王思成袁小明强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学) 湖北省武汉市430074

当今电力系统不明机理的振荡问题频发,亟需回归振荡的能量交换本质以认识和分析系统动态过程。系统受扰后设备将根据输入和输出有功/无功功率或电流不平衡调节内电势频率和幅值,进而调节网络中各设备端口有功/无功电流及设备输出功率。... 详细信息

当今电力系统不明机理的振荡问题频发,亟需回归振荡的能量交换本质以认识和分析系统动态过程。系统受扰后设备将根据输入和输出有功/无功功率或电流不平衡调节内电势频率和幅值,进而调节网络中各设备端口有功/无功电流及设备输出功率。在此闭环动态过程中内电势幅值/频率对应的设备储能与有功/无功电流对应的网络储能将在一定水平上彼此交换。因此,系统动态分析的工作点和相应的小扰动数学关系应当基于表征系统储能水平的内电势幅值/频率和有功/无功电流来进行确定和构建。然而,现有研究仍然缺乏对交流系统动态过程能量内涵的认识,目前尚未从能量角度开展认识和分析交流系统动态过程的相关工作。鉴于此,该文旨在提出基于内电势幅值/频率和有功/无功电流工作点的交流电力系统小扰动线性化方法。首先以变换器并网交流系统为例,从系统基本结构及其传输有功/无功的闭环运行原理出发,通过阐述在系统受扰后内电势幅值/频率和有功/无功电流不断迭代更新的闭环动态过程中变换器和网络在一定储能水平上相互交换有功/无功的机制,明确内电势幅值/频率和有功/无功电流的稳态直流量是交流系统的工作点,并澄清其所蕴含的有功/无功存储水平物理内涵。基于内电势幅值/频率和有功/无功电流工作点,该文提出描述变换器/网络的内电势幅值/频率和有功/无功电流间的激励-响应小扰动非线性关系及其线性化的物理认识和相应的线性化方法,然后结合仿真说明系统小扰动线性化关系的适用性,最终阐释小扰动初期交、直流电气量的动态演化行为。

关键词：交流系统系统振荡小扰动线性化工作点

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外交伙伴关系与中国FTA签订

国际经贸探索 2024年第7期 37-55页

作者：苗翠芬冯祯祯中国社会科学院亚太与全球战略研究院、亚太经济合作组织与东亚合作中心山东财经大学国际经贸学院

党的二十大报告提出要推进高水平制度型开放，扩大面向全球的高标准自贸区建设。文章使用2000～2021年中国与196个伙伴国的面板数据，实证评估了外交伙伴关系对中国FTA签订、条款承诺异质性的影响，并以“是否缔结FTA”的样本均值作为... 详细信息

党的二十大报告提出要推进高水平制度型开放，扩大面向全球的高标准自贸区建设。文章使用2000～2021年中国与196个伙伴国的面板数据，实证评估了外交伙伴关系对中国FTA签订、条款承诺异质性的影响，并以“是否缔结FTA”的样本均值作为“正确分类比率”的临界值，对中国FTA对象国的地理分布进行了预测。研究发现，外交伙伴关系层级越高，中国与伙伴国签订FTA的概率越高，条款承诺深度和覆盖度也越大。模型预测结果显示，中国FTA对象国涵盖了亚洲、大洋洲、北美、南美、欧洲以及非洲地区的诸多经济体或区域性组织。该研究为中国开展FTA谈判和可行性研究提供了参考依据。

关键词：外交伙伴关系自由贸易协定二值选择Logit模型 FTA对象国

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灵活性资源聚合参考模型与量化指标体系

电力系统自动化 2024年第3期48卷 1-9页

作者：王思远吴文传清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 新型电力系统运行与控制全国重点实验室清华大学北京市100084

高比例新能源并网给电网带来了显著的波动性和不确定性,使受端电网面临可调节资源能力不足的问题,需要充分利用大量的灵活性资源参与电网调度并提供辅助服务。然而,灵活性资源的数量众多、分布广泛且特性各异,给资源的集中调控带来了新... 详细信息

高比例新能源并网给电网带来了显著的波动性和不确定性,使受端电网面临可调节资源能力不足的问题,需要充分利用大量的灵活性资源参与电网调度并提供辅助服务。然而,灵活性资源的数量众多、分布广泛且特性各异,给资源的集中调控带来了新的挑战,需要以集群的形式对灵活性资源进行管理和调度。为了更加准确地评估集群在电网调控中的作用,需要将灵活性资源进行聚合,并根据应用需求采用适当的量化指标衡量其性能。基于灵活性资源集群在电网调度和电力市场中的应用需求,提出了评估灵活性资源集群可调节能力的量化指标体系。根据物理特性,将其分为类发电机特性、类储能特性和共有特性3类。为了实现不同应用场景下对集群灵活性指标的量化评估,构建了由等效发电机和等效储能所组成的灵活性资源集群的聚合参考模型。此聚合参考模型具有直观的物理意义和良好的多重嵌套特性,并适用于多种时间尺度和多种能量形式,可以被用于计算特定应用场景下的量化性能指标,以及应用于分布式资源集群的异步调度、综合能源系统的联合优化调度、虚拟电厂参与电力市场的投标报价等多个场景中。

关键词：灵活性资源聚合参考模型量化指标体系高维多面体投影电力系统