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基于MQTT与LoRa的海洋机器人水面协同通信系统设计

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数字海洋与水下攻防 2024年第4期7卷 411-418页

作者：明彦坤董昊楠吴以宁张润锋刘振忠王巨涛天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室天津理工大学机电工程国家级实验教学示范中心天津理工大学计算机科学与技术学院

研究了海洋机器人的水面协同通信对于实现海洋数据观测的关键性作用，并提出了一种基于MQTT与LoRa协同通信的解决方案，该方案能够有效解决海洋通信盲区和缺乏通用海洋机器人数据采集与控制一体化系统设计的问题。MQTT通信协议具备轻量... 详细信息

研究了海洋机器人的水面协同通信对于实现海洋数据观测的关键性作用，并提出了一种基于MQTT与LoRa协同通信的解决方案，该方案能够有效解决海洋通信盲区和缺乏通用海洋机器人数据采集与控制一体化系统设计的问题。MQTT通信协议具备轻量级、低带宽消耗和可靠性高等特点，适用于海洋环境中的数据传输。LoRa通信技术则具备远距离传输和穿透障碍物的能力。通过结合这2种通信技术，可以克服海洋通信盲区和距离短的问题，实现水下机器人在水面的远距离数据传输和控制。此外，还通过模拟实验验证了数据传输链路的合理性，结果表明该系统能够有效解决水下机器人通信距离短和海上通信覆盖盲区问题。因此，认为这种基于MQTT与LoRa协同通信的方案具备协同作用，能够为未来海洋物联网的搭建提供理论与技术基础，并推动物联网技术在透明海洋建设中的应用进程。

关键词：水下机器人数据采集机器人控制 MQTT LoRa

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溶瘤病毒在膀胱癌治疗中的研究进展

中华实验外科杂志 2024年第1期41卷 192-196页

作者：陈俊豪施鸿金王海峰谭智勇王龙董昊楠左桀明付什昆明医科大学第二附属医院泌尿外科云南省泌尿外科研究所昆明650101 玉溪市人民医院泌尿外科玉溪653100

膀胱癌是最常见的泌尿系统恶性肿瘤之一,目前推荐以手术治疗、放化疗等多方式的综合性治疗,但总体预后较差,临床上迫切需要更有效的药物,而溶瘤病毒为此提供了新的契机。溶瘤病毒代表了一种尖端且具有潜力的癌症免疫治疗方法。它是一种... 详细信息

膀胱癌是最常见的泌尿系统恶性肿瘤之一,目前推荐以手术治疗、放化疗等多方式的综合性治疗,但总体预后较差,临床上迫切需要更有效的药物,而溶瘤病毒为此提供了新的契机。溶瘤病毒代表了一种尖端且具有潜力的癌症免疫治疗方法。它是一种能够选择性地感染和破坏肿瘤细胞的病毒,杀伤力大并且可同时避免伤害正常细胞的特点。目前溶瘤病毒对于膀胱癌的治疗尤其是在非浸润性膀胱癌方面有了重大的突破,并在多项临床试验中表达出了有效性和安全性。本文将对几种应用广泛的溶瘤病毒的种类,改造方法,抑癌机制及相关的信号表达通路在膀胱癌的研究现状和进展进行综述。

关键词：膀胱癌溶瘤病毒免疫疗法

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论个性化品牌形象的塑造

教师博览（下旬刊） 2015年第2期5卷 19-20页

作者：董昊楠西南交通大学

个性化品牌形象能引发符合目标消费者个性欲求的情感联系,具有刺激消费、提升差异化竞争优势、形成忠实顾客群等延伸价值。企业可以通过清晰定位,开发品牌个性,增加用户体验,强化视觉与包装,打造人性化服务,利用现代先进科技等途径,塑... 详细信息

个性化品牌形象能引发符合目标消费者个性欲求的情感联系,具有刺激消费、提升差异化竞争优势、形成忠实顾客群等延伸价值。企业可以通过清晰定位,开发品牌个性,增加用户体验,强化视觉与包装,打造人性化服务,利用现代先进科技等途径,塑造个性化品牌形象,为企业在激烈的市场竞争中站稳脚跟打下坚实的基础。

关键词：个性化品牌延伸价值方法

新时代中国共产党提升发展党员工作质量的五重维度

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新视野 2024年第4期 44-54页

作者：董昊中国科学院大学马克思主义学院北京市100040

发展党员是党员队伍建设的“入口关”,是党的建设一项重要的基础性工作。新时代以来,以习近平同志为核心的党中央主要从五个维度着力提升发展党员工作的质量。一是以全面从严为基调发展党员,从而实现党员队伍建设质量的全面提升;二是发... 详细信息

发展党员是党员队伍建设的“入口关”,是党的建设一项重要的基础性工作。新时代以来,以习近平同志为核心的党中央主要从五个维度着力提升发展党员工作的质量。一是以全面从严为基调发展党员,从而实现党员队伍建设质量的全面提升;二是发展党员坚持将政治标准放在首位,真正做到成熟一个发展一个;三是发展党员做到规模适度,确保发展党员数量与质量实现统一;四是以结构优化为关键,在确保党的先进性的同时,确保了党的代表性;五是以严格制度、完善机制保障发展党员各个环节的高质量。新时代以来,发展党员工作的质量得到不断提升,从源头上保证了党员发展的质量,极大促进了党员队伍质量的整体跃升。

关键词：党员队伍建设全面从严治党发展党员

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基于深度学习的多模态肺癌医疗事件抽取研究

基于深度学习的多模态肺癌医疗事件抽取研究

作者：董昊临沂大学

学位级别：硕士

随着智慧医疗政策的提出,“电子病历系统”成为医疗信息化建设工作的核心。医院通过建立标准的医疗知识图谱,能够对电子病历中记录的医疗知识进行有效的整合。作为构建知识图谱的关键技术之一,基于深度学习的事件抽取技术成为当前医疗... 详细信息

随着智慧医疗政策的提出,“电子病历系统”成为医疗信息化建设工作的核心。医院通过建立标准的医疗知识图谱,能够对电子病历中记录的医疗知识进行有效的整合。作为构建知识图谱的关键技术之一,基于深度学习的事件抽取技术成为当前医疗领域内的研究热点。但是,在医疗领域内,尤其是与肺癌相关的事件抽取技术仍存在以下问题:(1)医疗知识领域专业性强,无法准确的理解和抽取医疗事件;(2)无法充分利用医疗文本和医学图像等多模态数据。针对上述存在的问题,本文主要的研究工作如下:(1)构建多模态肺癌医疗事件抽取数据集:从Yidu-S4K数据集中摘取所需的肺癌医疗文本,同时采用人工查找的方式对数据进行扩充,通过Doccano平台对文本数据进行人工标注,包括“肺腺癌”、“小细胞肺癌”、“大细胞肺癌”和“肺鳞癌”四种事件类型;从Lung-PET-CT-Dx数据集中获取肺癌图像并进行整理,使其与标注好的文本数据相对应;将文本数据和图像数据进行对齐匹配,构成完整的数据集。(2)单模态事件抽取研究:针对传统方法无法准确理解和抽取肺癌医疗事件的问题,提出了一种基于增强解码的事件抽取模型Enh EE。该模型基于Cas EE网络结构,在解码阶段增加Bi LSTM模块,利用其门控机制和双向信息传递的特点,增强模型的特征提取能力。同时,该模型通过增加多头注意力机制提高计算效率。该模型在数据集Few FC上进行了实验,结果显示,在触发词和论元提取任务上的F1值分别达到了79.4%和72.9%。此外,该模型还在构建的肺癌医疗文本数据集上进行了实验,实验结果进一步证明了其可靠性。(3)多模态事件抽取研究:针对传统方法无法充分利用多模态数据的问题,本文提出了一种基于标签映射的多模态医疗事件抽取模型MCEE。该模型在Enh EE的基础上进行了改进。首先,使用医疗预训练模型MC-BERT替换传统BERT以获取肺癌医疗文本的向量表示,能更精确的捕捉医疗文本中的语义信息;其次,引入图像模态,利用Rep Ghost和EMA模块对Yolov5进行改进,通过改进后的增强网络提取图像特征;最后,文本表示和图像表示映射到同一空间,采用归一化相关性函数计算两者的距离,实现多模态融合。实验结果表明,该模型能够提取更完整的肺癌事件信息,并且在论元提取任务中的F1值达到了75.3%。综上所述,本文深入研究了肺癌电子病历中的事件抽取技术,构建了一个多模态数据集,并提出了Enh EE和MCEE两种事件抽取模型。通过对比和消融实验,本文验证了这两个模型在肺癌事件抽取中的出色性能,这为医疗领域的事件抽取提供了新的思路和方向。

关键词：肺癌医疗事件事件抽取预训练模型MC-BERT CasEE 多模态融合

数字经济与城市碳排放绩效:作用机制与空间效应

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大连理工大学学报(社会科学版) 2024年

作者：王奕淇董昊娟长安大学经济与管理学院

文章基于数字经济对碳排放绩效的理论机理,构建数字经济和碳排放绩效的评价指标,实证检验数字经济对中国城市碳排放绩效的作用机制与空间效应。结果表明:(1)数字经济整体发展水平逐步提高,且区域间差距显著;碳排放绩效呈现波动上升的变... 详细信息

文章基于数字经济对碳排放绩效的理论机理,构建数字经济和碳排放绩效的评价指标,实证检验数字经济对中国城市碳排放绩效的作用机制与空间效应。结果表明:(1)数字经济整体发展水平逐步提高,且区域间差距显著;碳排放绩效呈现波动上升的变动趋势,且碳排放绩效水平整体偏低;(2)经过一系列稳健性检验后发现,数字经济可以显著促进城市碳排放绩效提升,作用机制检验表明,数字经济主要是通过绿色技术创新、产业结构优化和绿色金融发展对碳排放绩效产生积极影响;(3)异质性分析表明,数字经济能够显著改善东部地区城市、人力资本充裕城市、高城镇化水平城市以及低财政压力城市的碳排放绩效;(4)空间效应分析表明,数字经济发展可有效改善本地城市和相邻城市的碳排放绩效。

关键词：数字经济碳排放绩效作用机制空间效应

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斜入射地震波作用下成层场地的动力响应

斜入射地震波作用下成层场地的动力响应

作者：董昊西安理工大学

学位级别：硕士

在地震响应研究中,通常将场地简化为成层场地,并假定来自基岩的地震波以斜入射方式向地面传播。在地震波传播过程中,因受地面或地层界面的影响,SV波将会发生全反射现象。在这种情况下,反射系数和透射系数将变为复数形式,从而给场地响应... 详细信息

在地震响应研究中,通常将场地简化为成层场地,并假定来自基岩的地震波以斜入射方式向地面传播。在地震波传播过程中,因受地面或地层界面的影响,SV波将会发生全反射现象。在这种情况下,反射系数和透射系数将变为复数形式,从而给场地响应研究带来了一定的困难,为此开展了斜入射地震波作用下的场地地震研究。本文在梳理总结场地地震理论解研究方法的基础上,研究了适用于计算SH波作用下的场地响应的界面子波方法;通过与地震P波和SV波传播特性的对比分析,建立了相应的地震波传播模型,并将这一方法推广应用至地震P波和SV波,从而推求得到成层场地的地震响应理论解;为了提高理论解的计算效率,在MATLAB软件平台上开发了计算程序,通过与相关文献中的算例对比分析,验证了该算法及其程序的正确性。最后,利用此程序对三层地层场地模型进行计算分析,研究了斜入射地震波作用下场地响应特性,取得了如下研究结果:(1)基于界面子波方法计算地震波作用下的动力响应问题,可解决因地震路径数量随地层数或持时的增加而导致计算量急剧增大的问题;利用希尔伯特变换来处理复反(透)射系数问题,可解决SV波在基岩处的全反射问题。综合运用界面子波方法和希尔伯特变换,可以获得斜入射地震P波和SV波作用下的场地响应理论解。(2)地震P波在小角度入射下引起的场地地震响应以垂直方向震动为主,随着角度的增加,由垂直震动为主向水平震动为主转化;其场地质点位移轨迹是一个封闭曲线,所围成的图形的长轴方向随着角度的增加而呈现逆时针转动;其脉冲响应谱曲线均较为光滑,场地自震周期总体上随角度增大而减小。(3)当SV波入射角小于临界角时,场地地震响应以水平方向震动为主,质点位移轨迹是一个以水平振动为主的封闭曲线;其脉冲响应谱曲线均较为光滑,场地自震周期总体上随角度增大而减小。(4)当SV波入射角超过临界角时,其位移时程随时间衰减十分缓慢,导致持时增大;质点位移轨迹更为复杂,总体上表现为,经过一段时间震动后,质点位移轨迹所形成的面积开始缩小,但缩减速度非常缓慢,经过很长时间后,质点位移轨迹才回到坐标原点;在这种情况下,其脉冲响应谱曲线不再光滑,自震周期随入射角的变化无明显规律性。

关键词：斜入射界面子波 SV波全反射成层场地地震响应

猪繁殖与呼吸综合征病毒Nsp4通过其3C样丝氨酸蛋白酶活性拮抗GBP1抗病毒作用

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猪繁殖与呼吸综合征病毒Nsp4通过其3C样丝氨酸蛋白酶活性拮抗GBP1...

作者：董昊鑫河南农业大学

学位级别：硕士

猪繁殖与呼吸综合征(procine reproductive and respiratory syndrome,PRRS)是由猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRS Virus,PRRSV)引起的一种急性、热性的高度传染的疾病,以母猪繁殖障碍、仔猪呼吸困难为主要特征。PRRSV主要侵袭的靶细胞为猪... 详细信息

猪繁殖与呼吸综合征(procine reproductive and respiratory syndrome,PRRS)是由猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRS Virus,PRRSV)引起的一种急性、热性的高度传染的疾病,以母猪繁殖障碍、仔猪呼吸困难为主要特征。PRRSV主要侵袭的靶细胞为猪肺泡巨噬细胞,因此能引起严重的免疫抑制。自20世纪90年代我国首次分离到PRRSV毒株以来,PRRSV给全国养猪业带来了惨重的经济损失,现有疫苗并不能给予猪群完全的保护。PRRSV已被确认通过调节宿主抗病毒干扰素(IFN)反应和下游干扰素刺激的基因表达来阻断宿主细胞的抗病毒作用。鸟苷酸结合蛋白(GBP)是IFN诱导的GTP酶,可对多种DNA和RNA病毒发挥广泛的抗病毒活性,其中GBP1被认为起关键作用。然而,GBP1在PRRSV复制中的作用仍然未知。***1发挥抗PRRSV活性的机制本研究首先验证了通过构建稳转细胞系Marc-145-GBP1-flag感染PRRSV验证了过表达GBP1可以显著抑制PRRSV感染Marc-145细胞,并且探究清楚该过程依赖于GBP1能够切断重组肌动蛋白细胞骨架。在此基础上,我们进一步验证敲低GBP1的表达对PRRSV感染细胞的影响,结果发现敲低GBP1的表达显著促进了PRRSV的复制,并失去了对肌动蛋白的重塑功能,这充分说明了GBP1蛋白可以通过其对细胞骨架的切割和重塑作用以发挥抗PRRSV感染的抗病毒功能。此外,我们还验证了IFN-γ的抗病毒活性的也依赖于GBP1功能的发挥。最后,我们探讨了GBP1发挥功能关键位点,我们发现,一旦将GTPase中的K51和R48位点突变(GBP1的GTP酶活性丧失),就会使得GBP1丧失抗病毒作用,并失去对肌动蛋白的重塑作用。因此,GTP酶活性位点是GBP1能够切割肌动蛋白以及抗病毒作用的必须位点。这些结果说明GBP1通过GTP酶活性切割肌动蛋白细胞骨架,从而抑制PRRSV侵染宿主细胞。***1与Nsp4相互作用的机制我们利用免疫共沉淀对PRRSV病毒主要结构蛋白、非结构蛋白与GBP1是否互作进行筛选,初步找到了与GBP1互作的病毒蛋白Nsp4、Nsp7,co-IP进一步反拉实验中发现Nsp4是能够与GBP1互作的唯一病毒蛋白(Nsp7不能拉出GBP1)。接着我们通过截短表达基因,筛选互作结构域,我们的结果表明GBP1的N端球状GTPase结构域与Nsp4的1-69氨基酸区域是两者互作的相关结构域。并且,由于GBP1的GTP酶活性区域在其功能发挥中的重要作用,我们同样验证了突变GBP1的K51与R48位点是否影响两者的互作关系,结果表明一旦突变K51或R48就会使得GBP1和Nsp4间的互作消失。这充分说明GBP1的K51与R48不仅是切割肌动蛋白细胞骨架并抑制病毒感染的关节蛋白,还是GBP1与Nsp4相互作用所必须的蛋白位点。这些结果表明GBP1通过N端的GTP酶结构与Nsp4的1-69区域互作,并且GBP1的K51和R48是这种互作的必须位点。*** Nsp4裂解GBP1拮抗其抗病毒活性的机制我们发现随着PRRSV感染细胞进程(感染时间、感染MOI增加),GBP1的m RNA水平不变,而蛋白水平不断降低,并出现一条小于GBP1的特异条带,我们推测这是GBP1被PRRSV的感染切割所形成的切割带。通过共转染HEK-293T细胞我们发现这种切割作用是仅由PRRSV的Nsp4发挥的,并且这种切割能力不依赖泛素、凋亡、自噬途径,仅仅与Nsp4的3C样丝氨酸蛋白酶活性有关。通过点突变使3C样丝氨酸蛋白酶活性失效就会使其立刻失去这种切割能力。我们研究还进一步查明GBP1的E338是Nsp4的唯一的关键切割位点。当Nsp4通过切割GBP1的E338蛋白后,GBP1的抗病毒活性就会显著降低,PRRSV感染大大增加。这些结果证实PRRSV的Nsp4蛋白可以通过其3C样丝氨酸蛋白酶活性切割GBP1的E338位点拮抗以其抗病毒活性。综上所述,我们的研究发现过表达GBP1可以抑制PRRSV侵染宿主细胞,并阐明了GBP1发挥抗病毒活性依赖其对肌动蛋白丝切割重塑作用。接着,我们还通过筛选确认了GBP1与PRRSV的Nsp4存在相互互作,并且明确了两者互作的结构域以及必须位点。然后,我们发现Nsp4具有切割GBP1能力以及发挥这种能力所必须的蛋白活性结构。最后,我们还成功找到GBP1上被切割的唯一氨基酸位点。这些发现扩大了我们对PRRSV与宿主细胞之间复杂相互作用、PRRSV发病机制及其逃避宿主免疫反应机制的理解,为针对PRRSV的新型疫苗和抗病毒药物的开发提供有益思路。

关键词：猪呼吸与繁殖综合症 GBP1 Nsp4 抗病毒 3C样丝氨酸蛋白活性 3CLP

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云原生数据库综述

软件学报 2024年第2期35卷 899-926页

作者：董昊文张超李国良冯建华清华大学计算机科学与技术系北京100084

云基础设施的虚拟化、高可用、可弹性调度等特点,为云数据库提供了开箱即用、可靠可用、按需计费等优势.云数据库按照架构可以划分为云托管数据库(cloud-hosted database)以及云原生数据库(cloud-native database).云托管数据库将数据... 详细信息

云基础设施的虚拟化、高可用、可弹性调度等特点,为云数据库提供了开箱即用、可靠可用、按需计费等优势.云数据库按照架构可以划分为云托管数据库(cloud-hosted database)以及云原生数据库(cloud-native database).云托管数据库将数据库系统直接部署到云上虚拟机环境中,具备低成本、易运维、高可靠的优势.在此基础上,云原生数据库充分利用云基础设施弹性伸缩的特点,采用计算存储分离的架构,实现了计算资源和存储资源的独立伸缩,进一步提升数据库性价比.然而计算存储分离的架构为数据库系统设计带来了新的挑战.深入分析云原生数据库系统的架构和技术.首先将云原生OLTP和云原生OLAP的数据库架构按照资源分离模式的差异分别进行归类分析,并对比各类架构的优势与局限.其次,基于计算存储分离的架构,按照各个功能模块深入探讨云原生数据库的关键技术:主要包括云原生OLTP关键技术(数据组织、副本一致性、主备同步、故障恢复以及混合负载处理)和云原生OLAP关键技术(存储管理、查询处理、无服务器感知计算、数据保护以及机器学习优化).最后,总结现有云原生数据库的技术挑战并展望未来研究方向.

关键词：云原生数据库计算存储分离数据库即服务

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