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虚拟电厂下基于基因表达式编程的云边协同分布式异常数据检测算法

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电力信息与通信技术 2024年第1期22卷 47-54页

作者：吴天琦葛广凯韩啸刘川张道娟钱珂翔陶静国网智能电网研究院有限公司电力网络安全防护与监测技术实验室北京市昌平区102209

数据可靠互联对虚拟电厂中各类能源生产、传输以及调度等环节的安全稳定运行至关重要。然而人为失误、采集设备故障、网络恶意攻击等因素导致虚拟电厂各环节业务系统中异常稀疏数据频繁产生。现有基于统计学或机器学习的集中式异常数据... 详细信息

数据可靠互联对虚拟电厂中各类能源生产、传输以及调度等环节的安全稳定运行至关重要。然而人为失误、采集设备故障、网络恶意攻击等因素导致虚拟电厂各环节业务系统中异常稀疏数据频繁产生。现有基于统计学或机器学习的集中式异常数据检测方法存在依赖数据分布和先验知识、计算复杂度较高、效率低下等缺陷。为了解决上述问题,文章提出一种虚拟电厂下基于基因表达式编程的云边协同分布式异常检测算法。首先,基于云边协同机制,构建虚拟电厂云边协同分布式异常检测体系架构;其次,从算法原理、基于最小二乘的全局异常检测模型生成等方面设计基于基因表达式编程的分布式异常检测算法。基于3个真实数据集和3个开源数据集的仿真实验结果表明,与现有模型相比,提出的算法在异常数据检测的准确率、漏检率、误检率、平均耗时以及加速比方面均具有明显的优势。

关键词：虚拟电厂基因表达式编程边缘计算异常检测

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成纤维细胞活化蛋白靶向性CAR-T细胞来源的外泌体在宫腔粘连中的治疗作用研究

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成纤维细胞活化蛋白靶向性CAR-T细胞来源的外泌体在宫腔粘连中的...

作者：钱珂文中国人民解放军海军军医大学

学位级别：硕士

一、研究目的宫腔粘连（intrauterine adhesion,IUA）是一种以子宫内膜纤维化为主要病理特征的生殖系统疾病。临床上,宫腔操作可导致子宫内膜基底层受损,上皮细胞再生受阻,而纤维结缔组织增生,子宫腔或子宫颈因纤维粘连而部分或完全关闭... 详细信息

一、研究目的宫腔粘连（intrauterine adhesion,IUA）是一种以子宫内膜纤维化为主要病理特征的生殖系统疾病。临床上,宫腔操作可导致子宫内膜基底层受损,上皮细胞再生受阻,而纤维结缔组织增生,子宫腔或子宫颈因纤维粘连而部分或完全关闭,严重影响患者的生殖健康。目前,IUA手术治疗只能从物理层面消除粘连,复发率较高。为实现子宫内膜的功能性恢复,还需要探索IUA治疗新方法。在前期工作中,课题组利用自主构建的工程化免疫细胞组库在IUA小鼠模型体内进行筛选,确定成纤维细胞活化蛋白（fibroblast activated protein,FAP）为潜在治疗靶点,并制备了能够同时以高亲和力结合人鼠FAP抗原的单克隆抗体C21D5。FAP是活化成纤维细胞的特异性标志物,基于单克隆抗体C21D5的sc Fv序列,能够构建FAP靶向性的嵌合抗原受体（chimeric antigen receptor,CAR）,在对T细胞进行工程化后,得到FAP靶向性CAR-T（FAP-CAR-T）细胞。FAP-CAR-T细胞能够直接识别和结合靶细胞表面的FAP,杀伤靶细胞。此外,课题组在2019年发现并报道,CAR-T细胞来源的外泌体同样携带特异性CAR,并具备亲本CAR-T细胞类似的生物靶向性和细胞杀伤活性,并且,相比于CAR-T细胞,CAR外泌体作用更加温和,不会引发炎性细胞因子的释放。因此,FAP-CAR-T细胞来源的外泌体可能对FAP阳性成纤维细胞有靶向杀伤作用,能够用于子宫内膜纤维化的治疗。在本研究中,首先构建了FAP-CAR-T细胞,并对其体外靶细胞杀伤和体内抗纤维化作用进行了评估,然而,实验结果表明,FAP-CAR-T细胞治疗会引发小鼠体内细胞因子释放综合征（cytokine release syndrome,CRS）,导致小鼠死亡。接着,制备了FAP-CAR-T细胞来源的外泌体（FAP-CAR-Exos）,探究FAP-CAR-Exos在体外对FAP阳性NIH 3T3成纤维细胞的杀伤活性,以及在IUA小鼠模型中对子宫内膜纤维化的治疗作用,为基于CAR的免疫靶向疗法在IUA及其他纤维化疾病中的治疗研究提供新的依据。二、研究方法***-CAR-T细胞构建基于C21D5单克隆抗体sc Fv序列,设计FAP-CAR基因序列,插入p MP71-EGFP逆转录病毒载体,构建FAP-CAR-p MP71-EGFP重组质粒;利用HEK 293T细胞进行逆转录病毒的包装,并浓缩病毒;利用免疫磁珠法分选小鼠脾脏CD4+T和CD8+T细胞,并调整细胞比例为1:1;利用逆转录病毒感染T细胞,制备FAP-CAR-T稳转细胞株。***-CAR-T细胞对靶细胞的体外杀伤、对IUA小鼠的体内治疗作用研究10 ng/m L TGF-β1刺激NIH 3T3成纤维细胞,将FAP-CAR-T细胞与FAP阳性NIH 3T3成纤维细胞共孵育;检测T细胞活化分子CD25、CD69的表达;Cr51释放法检测梯度效靶比下FAP-CAR-T细胞对FAP阳性NIH 3T3成纤维细胞的体外杀伤。机械损伤法构建IUA小鼠模型,经尾静脉注射FAP-CAR-T细胞,剂量为1×10～6个/只;记录48 h内小鼠体重变化和生存率;获取小鼠外周血,ELISA检测IL-2、IL-6水平;获取小鼠子宫组织,利用HE和Masson染色观察宫腔粘连和子宫内膜纤维化情况;流式细胞术检测子宫内膜组织FAP阳性细胞数量;利用IL-6抗体治疗CRS,经尾静脉同时注射FAP-CAR-T细胞和IL-6抗体,剂量分别为1×10～6个/只和10 mg/kg;记录48 h内小鼠体重变化和生存率;获取小鼠子宫组织,利用HE和Masson染色观察宫腔粘连和子宫内膜纤维化情况;流式细胞术检测小鼠子宫内膜组织FAP阳性细胞数量和外周血FAP-CAR-T细胞数量。***-CAR-Exos制备和鉴定扩大培养FAP-CAR-T细胞,采用超速离心法从培养上清中富集制备FAP-CAR-Exos;在透射电子显微镜下观察外泌体形态;利用纳米颗粒跟踪分析技术检测外泌体粒径大小和颗粒浓度;采用western blot鉴定外泌体标志物及FAP-CAR表达情况;利用竞争法ELISA鉴定FAP-CAR-Exos对FAP的靶向结合活性。***-CAR-Exos对靶细胞的体外杀伤、对IUA小鼠的体内治疗作用研究Cr51释放法检测梯度外泌体总蛋白浓度下,FAP-CAR-Exos对FAP阳性NIH 3T3成纤维细胞的体外杀伤情况。机械损伤法构建IUA小鼠模型,将小鼠分为四组,高剂量治疗组于IUA造模后第7天开始,高剂量预防组于IUA造模当天开始,分别每间隔一天经尾静脉注射150mg/kg FA

关键词：宫腔粘连纤维化嵌合抗原受体T细胞成纤维细胞活化蛋白外泌体

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融合跳转关系和用户偏好的新闻热度预测

系统科学与数学 2024年第3期44卷 723-740页

作者：刘华玲陈宁任青青钱珂佳上海对外经贸大学统计与信息学院上海201620 哥伦比亚大学工学院纽约10027

互联网时代的到来使新闻更新频率加快、传播范围更广,为了迅速控制不良信息、加强互联网信息治理,构建模型预测新闻未来热度具有重要意义.文章聚焦新闻间关系的挖掘,在适度融合用户偏好信息的前提下,提出了一种融合跳转关系和用户偏好... 详细信息

互联网时代的到来使新闻更新频率加快、传播范围更广,为了迅速控制不良信息、加强互联网信息治理,构建模型预测新闻未来热度具有重要意义.文章聚焦新闻间关系的挖掘,在适度融合用户偏好信息的前提下,提出了一种融合跳转关系和用户偏好的新闻热度预测方法.该方法首先结合新闻内容和历史跳转概率生成新闻跳转关系网络,并使用文章提出的多任务图卷积矩阵补全模型MGCMC(multi-task graph convolutional matrix completion)对分布稀疏且不平衡的跳转概率矩阵进行预测,以获得未来的新闻跳转关系网络特征,当新闻平台推荐给用户一组处于传播状态的新闻时,结合用户个性化偏好预测其点击行为,最终获得新闻热度.基于真实用户-新闻交互数据集Mind的实验结果表明,MGCMC相比现有的矩阵补全和不平衡预测模型表现更佳,能更准确地预测用户-新闻点击行为,并更准确发现热度较高的新闻.

关键词：图神经网络多任务学习矩阵补全热度预测

“五位一体”总体布局下陕西省城市宜居性评价及关键驱动力研究

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北京大学学报（自然科学版） 2024年第2期60卷 365-376页

作者：樊艳翔雷社平西北工业大学公共政策与管理学院西安710072

以陕西省为例,基于“五位一体”总体布局,使用熵权TOPSIS法对10个地级市的城市宜居性进行评价与分析,并运用主成分析法对区域内城市宜居性提升的关键驱动力进行研究。结果表明,陕西省西安市的城市宜居性较高,且与其他城市存在较大的差异... 详细信息

以陕西省为例,基于“五位一体”总体布局,使用熵权TOPSIS法对10个地级市的城市宜居性进行评价与分析,并运用主成分析法对区域内城市宜居性提升的关键驱动力进行研究。结果表明,陕西省西安市的城市宜居性较高,且与其他城市存在较大的差异,但总体上各城市宜居性仍有较大的提升空间;商洛、安康和铜川的城市宜居性一直处于较低水平。陕西省城市宜居性提升的驱动力在不同时段存在一定的差异。2011—2015年的关键驱动力为政治、经济和社会因素,关键驱动因子为公共服务水平、经济发展水平、基层政治服务水平、资源供给水平和产业结构优化水平。2016—2020年的关键驱动力转变为经济、文化、社会和生态文明因素,关键驱动因子为通信文化交流环境、公共服务水平、水土流失治理水平、共同富裕水平、污水治理效率和对外开放水平。公共服务水平驱动因子在两个不同的时期对城市宜居性的提升均发挥着重要的促进作用。

关键词：陕西省城市宜居性提升驱动力熵权TOPSIS法主成分分析法

网红城市何以长红?影响城市品牌可持续性的因素——基于26个案例的模糊集定性比较分析

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城市发展研究 2024年第6期31卷 38-46页

作者：严小翔李济翔澳门大学社会科学学院

网络走红为城市的发展带来了机遇与挑战。网红城市如何实现长红?为回答此问题，运用模糊集定性比较分析方法，基于城市品牌理论构建了“情景—策略”分析框架，对影响城市品牌可持续性的因素进行分析。研究发现，当地方政府领导重视不... 详细信息

网络走红为城市的发展带来了机遇与挑战。网红城市如何实现长红?为回答此问题，运用模糊集定性比较分析方法，基于城市品牌理论构建了“情景—策略”分析框架，对影响城市品牌可持续性的因素进行分析。研究发现，当地方政府领导重视不足时，如果地方政府能采用城市品牌营销并改善城市营商环境，那么规模较小的城市能够保持长红。当地方政府领导高度重视时，如果地方政府采用城市品牌营销并呼吁市民进行共同生产，那么城市规模较大的网红城市也能实现长红。研究结论有助于理解网红城市成为长红城市的多因素组合路径，同时也启示了地方政府应做好城市品牌战略规划、改善营商环境并鼓励市民参与共同生产。

关键词：网红城市城市品牌可持续性定性比较分析

基于问题驱动的“DNA是主要的遗传物质”教学设计

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生物学通报 2024年第6期59卷 32-35页

作者：钱珂楠虞驰宁波市四明中学浙江宁波315043 宁波市第四中学浙江宁波315016

以“DNA是主要的遗传物质”一节教学为例,阐述基于问题驱动的课堂教学设计。以问题驱动贯穿整节课的教学,利用教材中的插图,帮助学生理解“DNA是主要的遗传物质”探索过程中的几个重要实验,提升学生科学思维和科学探究能力,提高课堂效率。

关键词：问题驱动遗传物质教学设计

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超致密矮星系的潮汐剥离演化序列

科学通报 2024年第4期69卷 473-475页

作者：王凯翔刘成则北京大学物理学院天文学系北京100871 北京大学科维理天文与天体物理研究所北京100871 上海交通大学物理与天文学院天文学系上海200240 上海交通大学李政道研究所上海200240

长期以来,星系(galaxy)和星团(star cluster)被认为是截然不同的两类天体.星系在暗物质晕中诞生成长,有较为复杂的恒星形成历史,是由大量恒星、气体、尘埃和暗物质等物质组成的天体系统,往往有着庞大的结构.星系的形态也多种多样,包括... 详细信息

长期以来,星系(galaxy)和星团(star cluster)被认为是截然不同的两类天体.星系在暗物质晕中诞生成长,有较为复杂的恒星形成历史,是由大量恒星、气体、尘埃和暗物质等物质组成的天体系统,往往有着庞大的结构.星系的形态也多种多样,包括椭圆星系、旋涡星系、不规则星系等.多个星系通常以星系群和星系团的形式存在,形成宇宙中大尺度结构的同时,也互相影响着各自的演化轨迹.

关键词：大尺度结构旋涡星系不规则星系椭圆星系恒星形成星系群星系团暗物质

面向抓取检测的位姿估计数据集自动采集标注系统

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工程科学学报 2024年第8期46卷 1458-1468页

作者：陈鹏白勇孙翰翔河北工业大学人工智能与数据科学学院天津300401

机器人抓取在物流分拣、自动装配和医疗手术等领域中具有广泛的应用.抓取检测是机器人抓取中的重要步骤之一,随着三维传感器的成本逐渐降低,抓取检测任务中越来越多地使用深度相机采集彩色图像和深度图像对(RGB-D),并采用基于位姿估计... 详细信息

机器人抓取在物流分拣、自动装配和医疗手术等领域中具有广泛的应用.抓取检测是机器人抓取中的重要步骤之一,随着三维传感器的成本逐渐降低,抓取检测任务中越来越多地使用深度相机采集彩色图像和深度图像对(RGB-D),并采用基于位姿估计的方法实现机器人抓取.然而,目前已经公开的基于RGB-D图像的位姿估计数据集,大多需要借助价格昂贵的三维激光扫描仪获得目标物体的三维模型,而且标注过程依赖人工操作,费时费力,不利于大规模数据集的制作.为此,本文设计并实现了一个面向位姿估计的数据集自动采集标注系统.该系统无需使用三维激光扫描仪,只通过采集、分析由深度相机获得的RGB-D图像序列即可重建出目标物体的三维模型,并自动标注目标物体的位姿信息,生成二维图像中的分割掩码.实验中,使用该系统制作了包含84个物体、8400张RGB-D图像的位姿估计数据集,并将自动标注数据与手动标注数据进行了对比,发现两者分割掩码重合率可以达到98%,并且自动标注的位姿信息能够使模型点云与场景点云的对齐率达到100%,充分说明了所提系统自动标注结果的准确性与可靠性.

关键词：抓取检测自动标注三维重建位姿估计分割掩码

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基于变形机动分析的薄壁箱梁畸变效应研究

铁道学报 2024年第6期46卷 173-180页

作者：刘泽翔张元海兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070

提出一种通过角点位移分析箱梁畸变效应的理论解析法。基于变形机动分析,以分解的角点位移描述和分析箱梁畸变行为;根据应变假设和闭合箱室满足的翘曲位移连续性条件推导畸变翘曲位移及应力分布模式;根据势能驻值原理,建立以角点位移为... 详细信息

提出一种通过角点位移分析箱梁畸变效应的理论解析法。基于变形机动分析,以分解的角点位移描述和分析箱梁畸变行为;根据应变假设和闭合箱室满足的翘曲位移连续性条件推导畸变翘曲位移及应力分布模式;根据势能驻值原理,建立以角点位移为未知量的畸变控制微分方程。通过数值算例,验证解析理论和计算方法的正确性。结果表明:按翘曲模式分析的截面翘曲位移沿板宽按直线分布,翘曲正应力的分布与在板元弯曲假设下的应力分布规律相同;考虑泊松比影响后的横向弯矩相比于忽略泊松比时增大未超过0.6%;角点沿垂直顶(底)板方向的畸变位移大于其沿垂直腹板方向的位移分量;腹板与顶板交点处的翘曲正应力和横向弯矩小于腹板与底板交点处的相应值;腹板倾角变化对翘曲正应力和横向弯矩有显著影响,合理减小腹板倾角可一定程度减小翘曲正应力和横向弯矩。

关键词：薄壁箱梁畸变效应变形机动分析角点位移势能驻值原理