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基于Transformer模型的DNA序列与复杂性状研究——以玉米为例

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基于Transformer模型的DNA序列与复杂性状研究——以玉米为例

作者：王益帆华中农业大学

学位级别：硕士

玉米作为全球主要的经济作物,其传统育种技术存在培育周期较长,培育效率较低等问题。随着现代育种技术的发展,全基因组选择技术利用训练群体的基因数据和表型信息进行辅助育种,有效地提升了育种效率。然而,测序技术的进步使得基因数据... 详细信息

玉米作为全球主要的经济作物,其传统育种技术存在培育周期较长,培育效率较低等问题。随着现代育种技术的发展,全基因组选择技术利用训练群体的基因数据和表型信息进行辅助育种,有效地提升了育种效率。然而,测序技术的进步使得基因数据的维度大大增加,这给全基因组选择技术在数据分析上带来了挑战。因此,如何进一步融入新型机器学习方法来提升全基因组选择技术对表型信息的预测能力,是十分有价值的研究课题。本文通过收集来自北京(BJ)、河北(HEB)、河南(HN)、吉林(JL)和辽宁(LN)五个地区上的玉米样本的DNA测序信息和田间实验表型信息(开花期(DTT)、株高(PH)、穗重(EW)),针对DNA序列的数据特点及表型性状的预测需求,构建了一种基于Transformer模型的玉米表型性状预测模型(Transformer Convolutional Model,TCM),丰富了全基因组选择技术的模型类别,提升了对玉米表型性状的预测精度和准确度。具体来说,本文主要研究归纳如下:1.本文提出了一种名为TCM的玉米表型性状预测模型,该模型能够较好地应对基因数据维度较高和DNA序列中碱基依赖性学习困难的问题,进而对玉米表型性状值实现精确预测。为衡量模型的预测效果,本文引入了四组传统机器学习模型(XGBoost、SVR、Random Forest、MLP)对实验数据进行训练,将实验结果与TCM模型的实验结果进行对比,结果显示:在对玉米开花期的预测上,TCM模型的预测效果均优于其余四组模型;在北京地区玉米样本开花期和株高的预测中,TCM模型的决定系数R分别达到了 82.21%和82.89%;在河北地区玉米开花期的预测中,与四组传统机器学习模型中表现最优的XGB oost模型相比,TCM模型的决定系数R提高了 28.32%。2.本文开发完成了一套玉米表型性状预测软件,能够基于玉米基因数据对玉米表型性状值进行预测,为玉米表型性状的预测提供了实用的工具。该软件在界面设计上采用Python的内置包Tkinter作为开发框架,能够实现玉米基因数据的导入、模型和地区的选择以及玉米表型性状的预测。使用者可根据研究需求,利用软件对不同地区的玉米样本采用不同的预测模型进行预测。

关键词：玉米机器学习 Transformer 全基因组选择 SNP 表型性状

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建筑电气系统故障定位研究

现代商贸工业 2021年第4期42卷 158-160页

作者：王益帆中广核研究院有限公司广东深圳518116

主要依据在MATLAB/Simulink平台上建立的建筑电气系统仿真模型,进行建筑电气故障模拟,根据行波理论,提取建筑电气故障行波,采用小波分析技术对故障行波进行分解得到故障行波小波系数,根据小波模极大值理论及单端行波测距原理实现建筑电... 详细信息

主要依据在MATLAB/Simulink平台上建立的建筑电气系统仿真模型,进行建筑电气故障模拟,根据行波理论,提取建筑电气故障行波,采用小波分析技术对故障行波进行分解得到故障行波小波系数,根据小波模极大值理论及单端行波测距原理实现建筑电气故障准确定位。

关键词：建筑电气系统行波理论小波分析故障定位

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企业智慧消防监督检查系统的设计及应用

现代企业文化 2024年第11期 34-36页

作者：王益帆乌鲁木齐市米东区消防救援大队

企业智慧消防监督检查系统可以融合人工智能、物联网以及虚拟现实等多种手段，进行火警智能研判，有利于消防监督工作的智能化管理、动态监督，切实降低火灾事故隐患问题，充分保障人民群众财产安全和企业安全生产。本文主要分析企业智... 详细信息

企业智慧消防监督检查系统可以融合人工智能、物联网以及虚拟现实等多种手段，进行火警智能研判，有利于消防监督工作的智能化管理、动态监督，切实降低火灾事故隐患问题，充分保障人民群众财产安全和企业安全生产。本文主要分析企业智慧消防监督检查系统，了解其主要特征以及设计要点，综合企业实际状况合理应用，切实提高企业智慧消防监督检查综合能力。

关键词：企业智慧消防监督检查系统大数据

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埋地管道地质灾害应急处置方案

化工管理 2017年第16期 96-97页

作者：张艺君王益帆中石化天津液化天然气有限责任公司天津300450 中国地质大学(武汉)工程学院湖北430074

主要介绍在某隧道地质灾害治理期间对隧道本体及管道本体实施安全监测,最大限度的避免事故发生,确保对该隧道地质灾害治理的顺利完成。为此,掌握隧道现状情况,对隧道及管道本体裂缝及沉降进行监测,论述预警及应急救援技术,同时提出临时... 详细信息

主要介绍在某隧道地质灾害治理期间对隧道本体及管道本体实施安全监测,最大限度的避免事故发生,确保对该隧道地质灾害治理的顺利完成。为此,掌握隧道现状情况,对隧道及管道本体裂缝及沉降进行监测,论述预警及应急救援技术,同时提出临时防范措施,以确保达到预防不良地质灾害和减轻灾害破坏程度的目的。

关键词：埋地管道隧道监测预警应急处置措施

喷雾粒度对氨气泄漏应急喷淋吸收效率的实验研究

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科学技术与工程 2018年第33期18卷 230-236页

作者：王益帆郭海林周帅鹏方枝中国地质大学工程学院武汉430074

为探索氨气泄漏应急水喷淋对氨气的吸收规律,在分析国内外氨气泄漏应急喷淋吸收的相关文献基础上,以氨气泄漏应急水喷淋系统为研究对象,分析喷嘴的雾化特点,采用物理实验方法,研究水喷淋系统的喷雾粒度对氨气泄漏应急喷淋吸收效率的影... 详细信息

为探索氨气泄漏应急水喷淋对氨气的吸收规律,在分析国内外氨气泄漏应急喷淋吸收的相关文献基础上,以氨气泄漏应急水喷淋系统为研究对象,分析喷嘴的雾化特点,采用物理实验方法,研究水喷淋系统的喷雾粒度对氨气泄漏应急喷淋吸收效率的影响规律。结果表明:水压、水量、喷雾粒径等因素均对氨气的吸收效率有着重要影响,氨气泄漏喷淋系统选择喷头时,既要考虑到喷雾粒度也要考虑到水量。

关键词：氨气泄漏喷淋吸收效率喷雾粒度

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课堂学习环境下中日双语者心理词汇表征研究

宁波工程学院学报 2024年第2期36卷 126-132页

作者：王益帆杜乐怡焦中彦宁波工程学院外国语学院浙江宁波315211

为了解课堂学习环境下中-日双语者心理词汇的结构和发展,通过日-汉翻译识别任务,操控词对类型和二语水平两个自变量,考察了不同水平学习者心理词汇的加工机制。研究结果发现:高水平组和低水平组均同时受到词形干扰和语义干扰;高水平组... 详细信息

为了解课堂学习环境下中-日双语者心理词汇的结构和发展,通过日-汉翻译识别任务,操控词对类型和二语水平两个自变量,考察了不同水平学习者心理词汇的加工机制。研究结果发现:高水平组和低水平组均同时受到词形干扰和语义干扰;高水平组语义干扰显著大于词形干扰,低水平组语义干扰和词形干扰无显著差异,表明日语初级水平者主要依靠第二语言(L2)与母语(L1)翻译对等词的连接通达概念,高级水平者可以直接由L2词汇通达L2概念,但始终处于词汇联结和概念联结并存的状态。建议未来教学中应使用概念驱动策略,并采用多样化教学方法,帮助学生建立直接的词形-概念联系。

关键词：心理词汇 RHM模型中日双语者

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浅谈外资对中国经济的影响

时代金融 2012年第07X期 172-172页

作者：王益帆李婧彭鹏北京师范大学经济管理学院北京100875

近年来,外资引起了我国国民的广泛关注,人们执己之词表示支持或反对,但是,外资进入中国市场已经达到了相当规模,我们不可能立即阻止外资进入,所能做的就是分析外资给中国经济带来的利与弊,然后汲取前车之鉴,更好的引进外资并且利用外资。

关键词：外资中国经济影响

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网络交易服务供给者面临的风险及其风险管理

中国电子商务 2012年第11期 13-13页

作者：王益帆李婧彭鹏北京师范大学经济管理学院北京100875

在信息时代的大背景下，阿里巴巴引领的电子商务使得网络交易已开始日趋流行。网络交易服务供给者给广大卖家和买家提供了一个宽广的交易平台，使得交易量更大，交易范围更广，交易成本更低，同时，网络服务供给者也从中获得了巨大的收... 详细信息

在信息时代的大背景下，阿里巴巴引领的电子商务使得网络交易已开始日趋流行。网络交易服务供给者给广大卖家和买家提供了一个宽广的交易平台，使得交易量更大，交易范围更广，交易成本更低，同时，网络服务供给者也从中获得了巨大的收益。然而正如“高风险高收益”一说，伴随着高收益的获得，网络服务供给者也面临着高风险。

关键词：信息化网络风险管理

坚持“两个结合”推进中华民族共同体建设的三重审视

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内蒙古社会科学 2025年第1期 31-39+2页

作者：包银山刘晓帆内蒙古大学马克思主义学院内蒙古党校(行政学院)

习近平总书记提出“五十六个民族凝聚在一起就是中华民族共同体”。在新的历史起点上更好地担负起中华民族共同体建设这一重大使命，离不开坚持“两个结合”这一“最大法宝”。“两个结合”作为中华民族共同体建设的理论之源与方向之舵... 详细信息

习近平总书记提出“五十六个民族凝聚在一起就是中华民族共同体”。在新的历史起点上更好地担负起中华民族共同体建设这一重大使命，离不开坚持“两个结合”这一“最大法宝”。“两个结合”作为中华民族共同体建设的理论之源与方向之舵，既蕴含着中华民族共同体建设的内在逻辑，又彰显着中华民族共同体建设的鲜明特质，在实践中为推进中华民族共同体建设夯实团结之基、铸就和睦之魂。在实现中华民族伟大复兴的进程中，各族人民紧密团结在中国共产党的坚强领导下，立足统一的多民族国家实际，在马克思主义“魂脉”与中华优秀传统文化“根脉”的传承中，建设凝聚力强、认同度高的中华民族共同体，推动党的民族工作实现高质量发展。

关键词： “两个结合” 中华民族共同体建设中华优秀传统文化