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结构稀疏优化模型的理论与算法

中国科学:数学 2024年第7期54卷 1045-1070页

作者：胡耀华李昱帆刘艳艳覃静深圳大学数学科学学院中山大学理学院中山大学药学院(深圳)

结构稀疏优化在压缩感知、信号与图像处理、机器学习和生物医学等领域应用广泛,是优化领域非常热门的研究课题.本文首先介绍稀疏优化与组稀疏优化的相关模型,并概述混合稀疏优化与联合稀疏优化的相关模型及近年来的进展;其次从理论与算... 详细信息

结构稀疏优化在压缩感知、信号与图像处理、机器学习和生物医学等领域应用广泛,是优化领域非常热门的研究课题.本文首先介绍稀疏优化与组稀疏优化的相关模型,并概述混合稀疏优化与联合稀疏优化的相关模型及近年来的进展;其次从理论与算法两个方面阐述关于稀疏优化与组稀疏优化模型的研究进展,包括相合性理论与求解算法;最后提出一些结构稀疏优化领域值得深入研究的方向.总体来说,结构稀疏优化的研究虽已取得一些成果,但仍存在理论问题亟待解决.

关键词：稀疏优化组稀疏优化相合性理论一阶算法二阶算法收敛性理论

薄层黑土土壤剖面微生物对外源碳氮添加的响应特征研究

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土壤学报 2024年

作者：胡耀华蔡元锋曹伟伟贾仲君土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 中国科学院大学

剖面是研究土壤发生发育的模式体系，然而，剖面微生物的群落生理代谢及其碳固持潜力尚不清楚。针对典型黑土表层（0～10 cm）、中层（30～40 cm）和深层（90～100 cm），利用13C标记葡萄糖与硝酸铵培养土壤，研究微生物生长繁殖合成的... 详细信息

剖面是研究土壤发生发育的模式体系，然而，剖面微生物的群落生理代谢及其碳固持潜力尚不清楚。针对典型黑土表层（0～10 cm）、中层（30～40 cm）和深层（90～100 cm），利用13C标记葡萄糖与硝酸铵培养土壤，研究微生物生长繁殖合成的难溶解性有机碳(13C-SOC)、异化代谢产生的13C-CO2、激发效应、13C-碳利用效率及其氮素约束特征。结果表明：与对照水处理相比，外源13C-葡萄糖添加后，表层和中层土壤微生物数量增幅约为85.0%，深层增幅为184.9%；土壤呼吸强度增幅由低到高依次为表层（3.2倍）、中层（11.3倍）、深层（14.5倍）；相对激发效应分别为43.5%、150.5%、267.0%；碳利用效率分别为34.9%、37.3%和32.9%，大约44%～50%的葡萄糖被异化代谢为13CO2。同时，微生物利用葡萄糖合成的难溶解性细胞生物质13C-SOC分别为（111.6±11.7）mg·kg-1（表层）、（119.5±13.4）mg·kg-1（中层）、（105.2±21.6）mg·kg-1（深层），但其占土壤有机碳总量的比例为：0.98%（表层）、1.70%（中层）、4.76%（深层）。氮素添加后13C-SOC呈增加趋势但未有统计差异性，且显著抑制了土壤相对激发效应。高通量测序发现，无论何种碳氮处理，表层、中层和深层土壤微生物群落分别独立聚类；葡萄糖添加条件下，表层土壤微球菌科显著增加，可能是难溶解性微生物源有机碳的主要贡献者，而类诺卡氏菌属则是中层和深层土壤微生物源有机碳的主要贡献者。尽管深层土壤微生物多样性和数量均较低，但可利用外源易利用碳快速繁殖并产生难溶解新碳，其输入总量与表层土壤几乎一致。黑土剖面土壤微生物群落差异显著但功能可塑性较强，维系了土壤生态系统稳定性。

关键词：微生物源有机碳合成有机碳转化碳氮输入微生物群落变化

急诊临床动态预警方案在急性脑梗死患者救治中的应用

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当代护士（上旬刊） 2024年第1期31卷 98-101页

作者：胡耀华长江航运总医院急诊科武汉430000

目的探讨急诊临床动态预警方案在急性脑梗死患者救治中的应用效果。方法选取长江航运总医院于2021年6月—2022年6月收治的68例急性脑梗死患者为研究对象,应用随机数字表法将其分为观察组及对照组,每组各34例。对照组实施急诊常规性护理... 详细信息

目的探讨急诊临床动态预警方案在急性脑梗死患者救治中的应用效果。方法选取长江航运总医院于2021年6月—2022年6月收治的68例急性脑梗死患者为研究对象,应用随机数字表法将其分为观察组及对照组,每组各34例。对照组实施急诊常规性护理,观察组在对照组的基础上实施急诊临床动态预警方案。比较两组患者的救治效果、并发症发生率、神经功能损伤程度、格拉斯哥昏迷评分、Barthel指数。结果观察组的急诊救治成功率高于对照组(P<0.05),并发症发生率、转入ICU率均低于对照组(P<0.05)。观察干预后美国国立卫生研究院卒中量表评分低于对照组(P<0.05),观察组的Barthel指数评分、格拉斯哥昏迷评分均高于对照组(P<0.05)。结论在急性脑梗死患者救治中应用急诊临床动态预警方案,能有效提高患者的救治成功率,降低并发症发生率,改善患者预后。

关键词：急诊临床动态预警方案急性脑梗死救治

奥氮平治疗精神分裂症的疗效及对糖脂代谢的影响

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临床合理用药杂志 2024年第3期17卷 57-60页

作者：刘奇胡耀华林楠福州市第二总医院神经精神病院儿童老年科 350000

目的观察奥氮平治疗精神分裂症的疗效及对糖脂代谢的影响。方法选取2020年3月—2023年3月福州市第二总医院神经精神病院收治的精神分裂症患者80例,按照随机数字表法分为利培酮组与奥氮平组,各40例。利培酮组患者予以利培酮,奥氮平组患... 详细信息

目的观察奥氮平治疗精神分裂症的疗效及对糖脂代谢的影响。方法选取2020年3月—2023年3月福州市第二总医院神经精神病院收治的精神分裂症患者80例,按照随机数字表法分为利培酮组与奥氮平组,各40例。利培酮组患者予以利培酮,奥氮平组患者予以奥氮平。2组疗程均为90 d。比较2组临床疗效,用药前与用药90 d后阳性和阴性症状量表(PANSS)评分、糖脂代谢指标(三酰甘油、总胆固醇、空腹血糖)、认知功能成套测验共识版(MCCB)评分、血压、心率、血清脂肪细胞因子(瘦素、脂联素)及不良反应。结果奥氮平组治疗总有效率高于利培酮组(95.00%vs.77.50%,χ^(2)=5.165,P=0.023)。用药90 d后,2组PANSS评分较用药前降低,且奥氮平组低于利培酮组(P<0.01);2组三酰甘油、总胆固醇、空腹血糖水平较用药前升高,但奥氮平组低于利培酮组(P<0.01);2组工作记忆、连线测试、操作速度评分较用药前升高,且奥氮平组高于利培酮组(P<0.01);2组舒张压、收缩压、心率较用药前降低,且奥氮平组低于利培酮组(P<0.01);2组血清瘦素水平较用药前升高,血清脂联素水平较治疗前降低,且奥氮平组升高/降低幅度大于利培酮组(P<0.01)。奥氮平组不良反应总发生率低于利培酮组(7.50%vs.30.00%,χ^(2)=6.646,P=0.010)。结论奥氮平治疗精神分裂症的疗效确切,对患者糖脂代谢的影响较小,可有效改善血清脂肪细胞因子,且安全性较高。

关键词：精神分裂症奥氮平利培酮糖脂代谢治疗结果

碱性过硫酸钾-紫外分光光度法测定水质总氮方法的改进

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岩矿测试 2024年第1期43卷 114-123页

作者：刘振超李志雄陆迁树王晓娜张松胡耀华中国地质调查局昆明自然资源综合调查中心云南昆明650111

水质总氮是指示水体富营养化的重要标志物,因此,开发测定水体中总氮的准确方法,对研究水体中的污染物来源、污染程度及总氮的地球化学循环过程具有重要意义。测定水质样品中的总氮,通常采用碱性过硫酸钾-紫外分光光度法,但该法对空白吸... 详细信息

水质总氮是指示水体富营养化的重要标志物,因此,开发测定水体中总氮的准确方法,对研究水体中的污染物来源、污染程度及总氮的地球化学循环过程具有重要意义。测定水质样品中的总氮,通常采用碱性过硫酸钾-紫外分光光度法,但该法对空白吸光度有严苛的要求,空白吸光度一旦超过0.030,就有可能导致测定结果严重偏低,其中,过硫酸钾的纯度和存放时间可能对测定结果影响最大;同时,采用比色管捆绑方式高温高压消解水质样品,导热较慢,消解时间偏长,捆绑时一旦比色管上的标签或记号脱落,容易导致样品混乱;样品保存条件不当也很容易造成测定结果偏低。为提高水质样品中总氮测定结果的准确性和效率,本文通过对国内外不同厂家生产的过硫酸钾进行总氮空白吸光度和存放时间对比实验,然后对两种消解方法进行消解时间对比实验,最后,对比了两种不同水质样品保存方法对测定结果的影响。对比实验结果表明:国产优级纯碱性过硫酸钾存放时间在30天内,其水质总氮空白吸光度均小于0.030;在124℃条件下,使用插置法消解样品,只用20min就能使样品消解完全;对酸化后的水质样品,其保质期从1天延长至7天。研究认为,选用国产优级纯过硫酸钾和改良过的插置法消解水质样品,与捆绑法相比,其水质总氮检出限更低,消解效率更高,且不容易出现互相污染和样品错位等情况,提高了水质总氮测定的准确度。

关键词：过硫酸钾紫外分光光度法水质总氮方法改进

雷火灸泻法对气滞血瘀型子宫内膜异位症疼痛的治疗效果研究

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中文科技期刊数据库（全文版）医药卫生 2024年第4期 180-183页

作者：阳慧符永花胡耀华海南省中医院海南海口570203

本研究的目标是深入探究雷火灸泻法在气滞血瘀型子宫内膜异位症疼痛治疗中的效果。在临床试验设计阶段,我们共招募了60例患者,并采用随机对照的方法将其分为治疗组和对照组。治疗组采取了雷火灸泻法与口服药物相结合的治疗方式,而对照... 详细信息

本研究的目标是深入探究雷火灸泻法在气滞血瘀型子宫内膜异位症疼痛治疗中的效果。在临床试验设计阶段,我们共招募了60例患者,并采用随机对照的方法将其分为治疗组和对照组。治疗组采取了雷火灸泻法与口服药物相结合的治疗方式,而对照组仅接受口服药物治疗。观察指标主要包括疼痛程度评估、中医证候积分以及血清学指标。治疗周期为三个月经周期。结果显示,经过治疗后,治疗组疼痛程度明显减轻,中医证候疗效指数有效降低,与对照组相比,疗效具有显著统计学意义(P<0.05)。同时,血清学指标也有改善。这表明雷火灸泻法在治疗气滞血瘀型子宫内膜异位症疼痛中具有显著的疗效。

关键词：雷火灸泻法子宫内膜异位症疼痛中医治疗临床试验

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基于流形神经网络的协作频谱感知

东莞理工学院学报 2024年第3期31卷 53-59页

作者：袁豪王永华黄文平胡耀华王晓蕾广东工业大学自动化学院广东广州510006 东莞理工学院电信工程与智能化学院广东东莞523808 南方电网数字电网科技(广东)有限公司广东广州510730

针对传统频谱感知在复杂信号环境,如低信噪比和多路径衰落等情况下的性能局限,提出了一种基于黎曼流形神经网络的创新性协作频谱感知方案。该方法首先通过将多个协作用户的信号矩阵映射到黎曼流形上,生成具有几何特性的协方差矩阵。接着... 详细信息

针对传统频谱感知在复杂信号环境,如低信噪比和多路径衰落等情况下的性能局限,提出了一种基于黎曼流形神经网络的创新性协作频谱感知方案。该方法首先通过将多个协作用户的信号矩阵映射到黎曼流形上,生成具有几何特性的协方差矩阵。接着,利用黎曼流形神经网络进行高效的信号特征分类和频谱感知。黎曼流形神经网络不仅充分发挥了黎曼流形在非欧几里得数据结构上的优势,而且结合了神经网络强大的表达能力,从而在各种复杂环境下都展示出显著优越的频谱感知性能。通过一系列详细的仿真实验,证明了该方法在多样化环境下的优越性能,展示了其在实际无线通信系统中的潜在应用价值。

关键词：认知无线电协作频谱感知黎曼流形神经网络 SPDNet

融合异质网络与表示学习的科研合作预测方法研究

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数据分析与知识发现 2023年第9期7卷 78-88页

作者：李慧刘莎胡耀华孟玮西安电子科技大学经济与管理学院西安710119

【目的】为促进科研人员之间的交流合作,提出一种融合异质网络与表示学习的科研合作预测方法。【方法】运用学者、机构、论文、期刊等信息构建异质科研合作网络,根据网络中包含的学者之间不同的共现关系,将该异质网络划分为三种同质共... 详细信息

【目的】为促进科研人员之间的交流合作,提出一种融合异质网络与表示学习的科研合作预测方法。【方法】运用学者、机构、论文、期刊等信息构建异质科研合作网络,根据网络中包含的学者之间不同的共现关系,将该异质网络划分为三种同质共现网络,再进一步利用Node2Vec和Doc2Vec算法分别学习学者的网络结构特征向量和内容属性特征向量,并进行融合。最后通过计算学者向量之间的余弦相似度进行合作预测。【结果】采用Web of Science数据库中人工智能领域的论文数据进行对比实验,本文所提预测方法的AUC值和F1值分别达到0.9879和0.9424,优于基线方法。【局限】对学者内容特征的表示没有考虑到学者的研究主题。【结论】本文方法考虑了学者的结构和内容属性,并结合异质网络,融合了机构、论文、期刊等多方面信息,能够得到更好的合作预测效果。

关键词：科研合作预测异质网络表示学习

基于马铃薯叶片光纤光谱信息的晚疫病患病程度预测

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光谱学与光谱分析 2022年第5期42卷 1426-1432页

作者：侯冰茹刘鹏辉张洋胡耀华西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨凌712100 陕西省农业信息感知与智能服务重点实验室陕西杨凌712100 浙江农林大学光机电工程学院浙江杭州311300

针对马铃薯晚疫病害的早期检测和防治问题,利用光谱技术对马铃薯晚疫病叶片过氧化物酶(POD)活性进行预测,并基于POD酶活性实现了马铃薯晚疫病的患病程度预测。采集和测定处于不同温湿度及接菌时间的马铃薯叶片样本的光谱反射率和POD酶活... 详细信息

针对马铃薯晚疫病害的早期检测和防治问题,利用光谱技术对马铃薯晚疫病叶片过氧化物酶(POD)活性进行预测,并基于POD酶活性实现了马铃薯晚疫病的患病程度预测。采集和测定处于不同温湿度及接菌时间的马铃薯叶片样本的光谱反射率和POD酶活性,选用中心化(MC)预处理方法以消除原始光谱数据的误差。为降低模型复杂程度,利用随机青蛙算法(RF)、连续投影算法(SPA)、竞争自适应加权算法(CARS)对波长进行筛选,结果表明利用CARS算法提取的72个特征波长数据建立的POD酶活性的偏最小二乘回归(PLSR)预测模型效果最好,其预测集的决定系数R^(2)_(p)为0.9581、均方根误差RMSE_(p)为25.6986 U·(g·min)^(-1)。最后利用径向基函数神经网络(RBFN N)拟合了POD酶活性和温湿度、接菌时间的关系,建立了POD酶活性的动力学模型,实现了基于POD酶活性的马铃薯晚疫病患病程度预测。结果证明利用光谱技术快速测定POD酶活性以实现马铃薯晚疫病患病程度预测是可行的。

关键词：马铃薯晚疫病光谱技术过氧化物酶特征波长患病预测