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应用图像转换与深度学习提升单细胞分类精度

遗传 2024年

作者：高炳熙吴华煊杜志强长江大学动物科学技术学院

单细胞转录组测序（single-cell transcriptome sequencing, sc RNA-seq）通过高通量获取单细胞转录丰度数据，能够深入揭示细胞类型、亚型组成、特异性基因标记及功能差异，广泛应用于动植物发育生物学和重要性状解析等领域。然而，sc ... 详细信息

单细胞转录组测序（single-cell transcriptome sequencing, sc RNA-seq）通过高通量获取单细胞转录丰度数据，能够深入揭示细胞类型、亚型组成、特异性基因标记及功能差异，广泛应用于动植物发育生物学和重要性状解析等领域。然而，sc RNA-seq数据常伴随高噪声、高维度和批次效应等问题，导致大量低表达基因和变异的出现，严重影响数据分析的准确性和可靠性。这不仅增加了数据处理的复杂性，还制约了特征选择和下游分析的效果。尽管已有多种统计推断和机器学习方法用于应对这些挑战，但在细胞类型识别、特征选择以及批次效应校正等方面，现有方法仍存在着局限性，难以满足复杂生物学研究的需求。因此本研究提出了一种创新的单细胞分类方法sc IC(single-cell image classification)，将sc RNA-seq数据转换为图像形式，并结合深度学习技术进行细胞分类。通过这种图像转换的方式能够更有效地捕捉数据中的复杂模式，进而利用卷积神经网络（convolutional neural networks, CNN）和残差网络（residual network, ResNet）构建高效的分类模型。在测试4种细胞类型（小鼠皮肤基底细胞、小鼠淋巴细胞、人类神经元细胞和小鼠脊髓细胞）的sc RNA-seq数据后，分类模型的准确率均超过94%，其中小鼠皮肤基底细胞数据集使用ResNet50模型时的分类准确率高达99.8%。这些结果表明，将sc RNA-seq数据进行图像转换并与深度学习技术结合，能够显著提高分类准确性，为解决单细胞数据分析中的关键挑战提供了新思路和有效工具。本研究代码已公开于：https://***/Bingxi-Gao/SCImageClassify。

关键词：单细胞测序深度学习图像化处理细胞分类

壳寡糖交联明胶可生物降解薄膜的制备与性能研究

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食品工业科技 2024年第13期45卷 1-8页

作者：刘桂艳王贝杨若熙秦中立武汉华夏理工学院生物与制药工程学院湖北武汉430223 湖北科技学院电子与信息工程学院湖北咸宁437100

目的:研究壳寡糖改性对明胶基薄膜性能的影响。方法:以废猪皮中提取明胶为基质,以壳寡糖和聚乙烯醇为改性交联剂,制备得到了明胶基薄膜。利用红外光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜、分光光度法、拉力试验测试法对其结构和力学性能进行... 详细信息

目的:研究壳寡糖改性对明胶基薄膜性能的影响。方法:以废猪皮中提取明胶为基质,以壳寡糖和聚乙烯醇为改性交联剂,制备得到了明胶基薄膜。利用红外光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜、分光光度法、拉力试验测试法对其结构和力学性能进行了测定,并测试了明胶基薄膜在抗氧化、抗菌、水稳定性和生物降解方面的性能。结果:交联改性后明胶薄膜的力学性能得到显著提升,断裂应力最高可达37.09 MPa,最大撕裂能为56.71 kJ/m^(2),且浸泡于水中48 h仍能维持良好的物理形态,此外,薄膜还拥有优异透光性(最大可达92.32%),良好抗氧化性(自由基的清除率最高可达75.12%),优异抗菌性和生物降解性(完全降解时间<45 h)。结论:壳寡糖改性一定程度上改善了明胶基薄膜的力学性能和生物降解性能,赋予了薄膜良好抗菌性和抗氧化能力,表明其在食品包装上存在较大潜在应用价值。

关键词：明胶壳寡糖交联可生物降解薄膜性能

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新农村文化建设中农村非物质文化遗产保护研究

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农业经济 2024年第8期 79-80页

作者：张晓敏张家熙辽宁石油化工大学

非物质文化遗产承载着中华民族文化的传承。做好农村非物质文化遗产保护是推进新农村文化建设的重要举措。针对农村非物质文化遗产保护存在的问题，推进新农村文化建设，要立足于农村实际，传承文化基因，坚定文化自信，为农村非物质文... 详细信息

非物质文化遗产承载着中华民族文化的传承。做好农村非物质文化遗产保护是推进新农村文化建设的重要举措。针对农村非物质文化遗产保护存在的问题，推进新农村文化建设，要立足于农村实际，传承文化基因，坚定文化自信，为农村非物质文化遗产保护提供新理论拓展新思路，建设社会主义文化强国。

关键词：新农村文化建设非物质文化遗产保护对策

生成式AI协同创作:视听行业发展新质生产力的创新路径

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中国电视 2024年第6期 91-98页

作者：邹煜何裕熙周奥成中国传媒大学媒体融合与传播国家重点实验室中国传媒大学国家语委研究型基地国家语言资源监测与研究有声媒体中心中国传媒大学

生成式AI技术的不断革新推动了视听行业新质生产力的快速发展。目前,国内视听行业在文生视频AI影视作品、AI数字人与AI导演等领域积极探索着AI与人类创作者协同进行视听创作的创新路径,并产出了一系列实践成果。但新技术的应用也给行业... 详细信息

生成式AI技术的不断革新推动了视听行业新质生产力的快速发展。目前,国内视听行业在文生视频AI影视作品、AI数字人与AI导演等领域积极探索着AI与人类创作者协同进行视听创作的创新路径,并产出了一系列实践成果。但新技术的应用也给行业带来了灵韵消散、伦理失范、马太效应与版权模糊等现实挑战。为了发展新质生产力,实现视听行业智能化转型,我们应从深化跨界合作、加强顶层设计、推动行业共创与强化人才培养等方面优化发展策略。

关键词：生成式AI 文生视频协同创作新质生产力

微纳米塑料与碳纳米材料对淡水绿藻的联合毒性及机制研究

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微纳米塑料与碳纳米材料对淡水绿藻的联合毒性及机制研究

作者：陆熙波南京信息工程大学

学位级别：硕士

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基于整流器无功功率控制的暂态电压抑制策略

太阳能学报 2024年第8期45卷 86-93页

作者：秦艳辉尹纯亚段青熙马星东南大学电气工程学院南京210096 国网新疆电力有限公司电力科学研究院乌鲁木齐830011 新疆大学电气工程学院乌鲁木齐830017

针对高压直流输电系统换相失败引起送端换流母线电压波动的问题,首先推导送端换流母线电压与整流侧直流电压、直流电流之间的数学关系,分析得出换相失败及恢复期间直流电压与直流电流变化不协调是引起送端换流母线电压波动的主要原因。... 详细信息

针对高压直流输电系统换相失败引起送端换流母线电压波动的问题,首先推导送端换流母线电压与整流侧直流电压、直流电流之间的数学关系,分析得出换相失败及恢复期间直流电压与直流电流变化不协调是引起送端换流母线电压波动的主要原因。为抑制换流母线电压波动,基于整流器无功消耗与电压间定量分析,以换流母线耐压水平为约束,确定整流器无功消耗的期望值,并结合整流器无功特性分析,确定换相失败及恢复期间直流电流指令值补偿量,提出基于整流器无功功率控制的电压波动抑制策略。最后基于PSCAD/EMTDC仿真平台验证了电压波动机理的正确性以及抑制策略的有效性。

关键词：高压直流输电换相失败无功功率电压波动整流器

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句法感知与知识增强的方面级情感分析

西安电子科技大学学报 2024年

作者：陈可嘉张雨鹏林鸿熙福州大学经济与管理学院莆田学院商学院

在方面级情感分析任务中需要先对文本进行句法依存解析，一方面存在着高度依赖依存解析质量的问题，另一方面未考虑依存解析与语义知识关联性缺失的问题。为此，提出一种基于句法感知与知识增强的双通道图卷积模型进行方面级情感分析任... 详细信息

在方面级情感分析任务中需要先对文本进行句法依存解析，一方面存在着高度依赖依存解析质量的问题，另一方面未考虑依存解析与语义知识关联性缺失的问题。为此，提出一种基于句法感知与知识增强的双通道图卷积模型进行方面级情感分析任务。在一个通道上使用句法感知机制学习句子的依存关系，在另一个通道上通过知识图谱进行知识增强，并通过信息交互机制关联两通道的输出，使得模型对与方面词相关联的重要词汇赋予更多句法与语义上的关注。此外，引入位置注意力机制，对词语进行位置上的得分权重调整，进而提高方面级情感分析任务的性能。在三个公开数据集Rest14、Lap14、Twitter上进行实验，相较于其他方面级情感分析模型，本文模型在准确率与F1值都有较为明显的提升。实验表明，句法感知与知识增强能够指导图卷积模型进行更加深入的语义学习与合理的权重分配，从而提高方面级情感分析任务的性能。

关键词：情感分析图卷积神经网络依存关系知识图谱注意力机制

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脂肪层穴位埋线治疗腹型肥胖：随机对照试验

中国针灸 2024年

作者：晏明熙朱敏全菲陈盼碧崔瑾贵州中医药大学针灸推拿学院成都中医药大学针灸推拿学院贵州中医药大学第一附属医院康复科贵州中医药大学第一附属医院针灸科

目的：观察脂肪层穴位埋线治疗腹型肥胖的临床疗效及对糖脂代谢的影响。方法：将90例腹型肥胖患者随机分为穴位埋线组（45例，脱落3例）和假穴位埋线组（45例，脱落2例，失访1例）。在生活方式干预的基础治疗上，穴位埋线组于中脘、气... 详细信息

目的：观察脂肪层穴位埋线治疗腹型肥胖的临床疗效及对糖脂代谢的影响。方法：将90例腹型肥胖患者随机分为穴位埋线组（45例，脱落3例）和假穴位埋线组（45例，脱落2例，失访1例）。在生活方式干预的基础治疗上，穴位埋线组于中脘、气海、关元及双侧梁门、丰隆、脾俞等穴行穴位埋线治疗，线体埋置在脂肪层；假穴位埋线组取穴及操作同穴位埋线组，但不埋入线体。两组均每2周1次，治疗12周，共6次。分别于治疗前后及治疗结束后12周（随访）测量及计算两组患者腰围、体质量、体质量指数（BMI）、腰臀比（WHR）和腰围身高比（WHtR），观察两组患者食欲视觉模拟量表（VAS）评分；分别于治疗前后测量两组患者腹部内脏脂肪面积（VFA）、皮下脂肪面积（SFA），检测并计算血清糖脂代谢指标[空腹血糖（FBG）、空腹胰岛素（FINS）、稳态模型胰岛素抵抗（HOMA-IR）指数及总胆固醇（TC）、三酰甘油（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）含量]，检测血清瘦素、肿瘤坏死因子-α （TNF-α）、白介素-6（IL-6）含量；并于治疗结束后2周评定临床疗效。结果：治疗后及随访时，穴位埋线组患者腰围、体质量、BMI、WHR、WHtR和VAS评分较治疗前降低（P 及随访时腰围、体质量、BMI、WHR、WHtR低于假穴位埋线组（P 及TC、TG、LDL-C、瘦素、TNF-α、IL-6含量较治疗前降低（P 及TC、LDL-C、瘦素、TNF-α、IL-6含量低于假穴位埋线组（P < 0.05，P < 0.01）。穴位埋线组总有效率为82.2%（37/45），高于假穴位埋线组的15.6%（7/45，P < 0.01）。结论：脂肪层穴位埋线可有效改善腹型肥胖患者肥胖程度，减少腹部脂肪堆积，抑制食欲，改善糖脂代谢，减轻炎性反应，且具有持续性效应。

关键词：腹型肥胖穴位埋线脂肪层糖脂代谢炎性反应随机对照试验

考虑多重舒适度的分时间尺度家庭能量管理策略

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电力建设 2024年第3期45卷 160-172页

作者：程晨张永熙邓友均颜勤长沙理工大学电气与信息工程学院长沙市410114 西南石油大学电气信息学院成都市610500

2020年度中国建筑运行能耗10.6亿t标准煤当量,占全国总能耗的比重达21.7%。充分挖掘以居民住宅为代表的需求侧节能潜力对实现能源可持续发展和构建绿色低碳社会具有重要意义。提出一种考虑多重舒适度的分时间尺度家庭能量管理策略。首先... 详细信息

2020年度中国建筑运行能耗10.6亿t标准煤当量,占全国总能耗的比重达21.7%。充分挖掘以居民住宅为代表的需求侧节能潜力对实现能源可持续发展和构建绿色低碳社会具有重要意义。提出一种考虑多重舒适度的分时间尺度家庭能量管理策略。首先,基于负荷特性对典型家庭智能用电设备进行分类并建立其数学模型;考虑到建筑室内环境多参数耦合效应,构建用户热-声-光多维度舒适度指标。针对电、热能源系统传输特性和能量惯性差异,建立以总用电费用最小为目标的分时间尺度优化调度模型。其中长时间尺度模型考虑用户热舒适条件下进行温控负荷及储能电池运行决策;短时间尺度模型考虑用户听觉、视觉舒适条件下优化非温控负荷的运行决策,并针对所构建的模型提出相应的求解算法。最后,以某典型家庭用户为例,通过4个典型日仿真场景验证所提策略的有效性。

关键词：家庭能量管理多重舒适度分时间尺度