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基于图自编码器的单细胞轨迹推断

基于图自编码器的单细胞轨迹推断

作者：赵利权桂林电子科技大学

学位级别：硕士

单细胞转录组测序技术的飞速发展及其分析工具的大量出现,使得研究者能够在单个细胞水平上对转录组测序数据进行分析,从而更好的揭示细胞之间的异质性。我们可以通过细胞聚类算法将相似的细胞聚集起来,将相似的细胞划分开来,从而得到细... 详细信息

单细胞转录组测序技术的飞速发展及其分析工具的大量出现,使得研究者能够在单个细胞水平上对转录组测序数据进行分析,从而更好的揭示细胞之间的异质性。我们可以通过细胞聚类算法将相似的细胞聚集起来,将相似的细胞划分开来,从而得到细胞类型的相关信息,最后通过轨迹推断算法得到细胞的分化轨迹,以更好地解释生物的发育过程和疾病的发生过程。本文提出了一种基于图自动编码器的单细胞轨迹推断方法,结合了图自编码神经网络强大的节点嵌入表示能力和图卷积神经网络强大的特征聚合和特征提取能力,使得对高维度的单细胞转录组测序数据有效的提取特征并进行细胞聚类,为下游分析轨迹推断提供良好的基础。本文通过在图自动编码器的编码器中嵌入图卷积神经网络,在图卷积神经网络中通过定义相容类、邻域相似度和共享近邻的邻域节点与中心节点相似度,判断是否需要进行下一层的聚合,从而构建带有自适应聚合机制的图自动编码器,最后通过交叉熵作为损失函数,使解码器重构的矩阵与原始矩阵尽可能相似,我们就可以得到具有高维信息且低维表示的隐变量。之后用隐变量做聚类并构建细胞轨迹。对十四个真实单位细胞转录组数据集的聚类结果和轨迹推断结果表明,本文提出的模型能够准确的提取重要的特征并进行聚合,得到较为紧凑的细胞簇,从而得到较为清晰的细胞发育轨迹,这说明了该模型的有效性。

关键词：单细胞转录组测序数据图自动编码器图卷积神经网络自适应聚合细胞类型识别

太湖流域高密度水产养殖污染排放特征及其环境影响研究

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太湖流域高密度水产养殖污染排放特征及其环境影响研究

作者：梁利权华东理工大学

学位级别：硕士

水产养殖业是我国农业农村经济的重要组成部分,近年来以投放密度高、投饵量大为特征的高密度水产养殖模式对周边环境造成的污染问题日趋严重。水产养殖过程中排放的氮磷污染物是我国众多河湖及近海地区的氮磷元素重要来源,是引起水体富... 详细信息

水产养殖业是我国农业农村经济的重要组成部分,近年来以投放密度高、投饵量大为特征的高密度水产养殖模式对周边环境造成的污染问题日趋严重。水产养殖过程中排放的氮磷污染物是我国众多河湖及近海地区的氮磷元素重要来源,是引起水体富营养化的重要原因之一。太湖流域是我国主要的高密度水产养殖地区之一,但对养殖尾水排放过程研究较少,且存在尾水氮磷污染排放特征及其对受纳水体的水质影响不清晰等问题,为此,本文以上海地区典型水产养殖塘为研究对象,采用以流量在线测定触发水质自动取样为主、人工取样为辅的监测方式,对水产养殖塘养殖期间水质、渔获排水水质开展了高频监测,以获取整个养殖周期养殖塘水体的主要污染因子和渔获排水期间污染物的排放特征。此外,本研究对渔获排水期间受纳河道的下游水质变化情况进行了监测,明确了各类养殖塘渔获排水对受纳河道水质的影响。研究结果表明:(1)通过分析不同类型养殖塘在养殖期间的水体污染物浓度变化得出,养殖塘水的溶解氧(DO)含量呈先下降后上升,高锰酸盐指数(CODMn)、总磷(TP)和溶解态磷(DP)浓度均呈先上升后下降的变化趋势,鱼类和虾类养殖塘的总悬浮物(TSS)浓度呈先上升后下降的趋势,蟹类养殖塘在养殖前期稳定于较低浓度,后期呈先上升后下降的变化;鱼类养殖塘的总氮(TN)浓度呈先下降后上升的变化,在蟹类和虾类养殖塘缓慢升高;蟹类和虾类养殖塘的氨氮(NH3-N)浓度呈先升高后下降趋势,鱼类养殖塘在7、8月降至最低;鱼类养殖塘的硝酸盐(NO3--N)浓度呈上升趋势,蟹类和虾类养殖塘呈下降趋势;亚硝酸盐(NO2--N)浓度除鱼类和蟹类养殖塘在7、8月有所升高外,其余时间均保持稳定。(2)基于《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)测算得到各类养殖塘日常水质监测中CODMn、TN和TP的超标率分别为67%、92%和54%,其中,最高超标情况均发生在鱼类养殖塘。通过养殖塘水质与塘外河道水质的对比研究发现,鱼类和虾类养殖塘中CODMn、TN、NH3-N和TP浓度均高于塘外河道,蟹类养殖塘因为伊乐藻的净化作用,养殖塘内的TN和NH3-N浓度低于塘外河道浓度。此外,以主成分分析法为手段对各水产养殖塘的9个水质监测指标(DO、TSS、CODMn、TP、DP、TN、NH3-N、NO3--N 和 NO2--N)进行分析,提取了第一主成分(PC1)和第二主成分(PC2),结合养殖期间的产污环节和水质评价结果,分析确定TSS、CODMn、TN和TP为水产养殖污染的关键控制指标。(3)通过对各类养殖塘渔获期排水的全过程监测,结果表明:TSS、CODMn和NH3-N浓度变化呈前中期缓慢升高,后末期快速上升趋势;DO含量和NO3--N浓度随排水的进行呈逐渐下降的趋势;TN浓度变化分为全过程基本稳定和后末期上升两种情况,可能与排水、捕捞方式的不同相关;除奉贤对虾塘外,TP浓度的变化情况与TSS相似;NO2--N和DP的浓度变化无明显规律。基于《淡水池塘养殖水排放要求》(SC/T9101-2007)对各养殖塘渔获期排水的污染指标进行对标分析,确定TSS是养殖塘清塘排水过程中的主要超标因子,TN仅鱼塘排水超标严重,CODMn和TP在清塘排水末期出现超标,故建议对养殖塘最后20-30 cm深的塘底尾水进行处理后排放。(4)通过对尾水水质和排水量的监测分析,测算得出各养殖塘中TSS、CODMn、TN、NH3-N和TP的实际排放强度高于表观排放强度,NO3--N的实际排放强度低于表观排放强度。分析清塘期排水各阶段污染物的贡献情况,发现TSS、CODMn、TP和DP各阶段的污染物排放比例和排水量比例的差异较大,在排水末期10%的尾水中,污染物排放负荷贡献率均达到20%。TN、NH3-N、NO3--N和NO2--N的排放负荷与排水量基本呈等比例关系。(5)在各类养殖塘清塘排水期间,同步监测排水口上游和下游的受纳水体沿程水质变化,结果表明鱼类养殖塘尾水的排放,对河道下游(50 m至1000 m范围内)TSS、CODMn、TN和NH3-N的浓度产生了显著性影响,其中TN的影响距离最远,大于400m;蟹类养殖塘尾水的排放,对河道下游(50m至500m范围内)TSS、CODMn、NH3-N和NO3--N浓度产生了显著性影响,TSS影响距离大于200 m;虾类养殖塘尾水的排放,仅TSS和CODMn对河道下游50 m至200 m范围内水质产生显著性影响。

关键词：太湖流域水产养殖清塘排水排放特征风险评价

“三大规范”的实践与探索——以电子科技企业为例

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质量与标准化 2022年第4期 79-82页

作者：杨晓静周建军陶利权中国电子科技集团公司第四十五研究所

企业在提升技术创新能力转化过程中,技术标准子体系中的核心(即设计规范、工艺规范和试验规范)是关键。本文以电子科技企业为例,分析企业在“三大规范”实施过程中所遇到的瓶颈,进一步展开调研,并提出推动规范有效实施的解决方法,目前... 详细信息

企业在提升技术创新能力转化过程中,技术标准子体系中的核心(即设计规范、工艺规范和试验规范)是关键。本文以电子科技企业为例,分析企业在“三大规范”实施过程中所遇到的瓶颈,进一步展开调研,并提出推动规范有效实施的解决方法,目前该解决方法已取得了良好成效,希望此探索能为相关企业提供借鉴。

关键词：三大规范流程规范化精细化

面向无线体域网的密钥协商与盲签名方案及其应用研究

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面向无线体域网的密钥协商与盲签名方案及其应用研究

作者：廖利权南昌大学

学位级别：硕士

近年来,无线体域网(Wireless Body Area Network,WBAN)逐渐成为国际上重要的研究热点,并广泛应用于金融领域,医疗领域,通信领域等。特别是医疗领域,由于无线体域网需要传输与用户相关的生理特征数据,因此,如何保证用户的个人隐私是当下... 详细信息

近年来,无线体域网(Wireless Body Area Network,WBAN)逐渐成为国际上重要的研究热点,并广泛应用于金融领域,医疗领域,通信领域等。特别是医疗领域,由于无线体域网需要传输与用户相关的生理特征数据,因此,如何保证用户的个人隐私是当下亟需研究的问题之一。此外,现有的无线体域网大部分基于中心化系统架构,该架构会导致单点故障等问题,因此,一个安全的系统架构对于医疗数据的安全性也很重要。为解决上述问题,本文提出一种基于区块链的WBAN认证协议。主要工作如下:(1)提出了面向无线体域网的无证书密钥协商方案。首先构建方案的系统模型和通用模型,接着根据通用模型构建方案的安全模型,最后根据通用模型设计完整具体的无证书密钥协商方案。在e CK安全模型下基于CDH困难问题证明了方案的安全性。与同类方案相比,本方案具有更高的计算效率,还能同时实现抗未知密钥共享安全、已知会话密钥安全、抗密钥泄露伪装等安全需求。(2)提出了面向无线体域网的无证书盲签名方案。首先构建方案的系统模型和通用模型,接着根据通用模型构建方案的安全模型,最后根据提出的通用模型设计完整具体的无证书盲签名方案。在随机预言模型下基于DL困难问题证明方案在自适应选择消息攻击下具有不可伪造性。与同类方案相比,本方案具有更高的计算效率,还能同时实现公开验证性、前向安全性等安全需求。(3)提出了基于区块链的WBAN认证协议。首先指出传统的WBAN中心化架构的缺点,然后提出基于区块链的WBAN认证协议。协议包括两部分,其中无证书密钥协商方案用于计算WBAN用户之间的会话密钥,无证书盲签名用于区块链合法节点的验证,分析了该协议的安全需求。最后与同类协议相比,本文提出的协议具有更高的计算效率,还能同时实现可验证性,共识性,去中心化,不变性等安全需求。

关键词：无线体域网无证书密钥协商区块链无证书盲签名

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民族地区非物质文化遗产数字化保护创新路径

中国出版 2024年第3期 38-42页

作者：姚利权郑旖旎浙江工业大学人文学院

非物质文化遗产是我国民族地区重要的社会资源和经济发展资源。合理有效地保护和利用非遗文化,对民族地区的发展至关重要,是实现民族地区乡村振兴的重要手段。目前民族地区非遗的传承与传播途径比较单一,未能深入保护并充分挖掘非遗资... 详细信息

非物质文化遗产是我国民族地区重要的社会资源和经济发展资源。合理有效地保护和利用非遗文化,对民族地区的发展至关重要,是实现民族地区乡村振兴的重要手段。目前民族地区非遗的传承与传播途径比较单一,未能深入保护并充分挖掘非遗资源的内涵,部分非遗正面临着逐渐消失的迹象。5G、区块链、人工智能等数字技术的快速发展,为非遗的传承保护和创新传播提供了新的机遇。对非遗进行数字化采集、保存、管理、修复、再现、展示、传播,有利于民族地区非遗的传承保护与发展。

关键词：民族地区非物质文化遗产数字化实践路径

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基于拉索振动特征的索力检测与评估方法

振动．测试与诊断 2014年第5期34卷 967-969,983页

作者：查利权上海建科检验有限公司上海201108

基于拉索振动力学模型,建立了频率与索力的数学关系。提出运用实测振动频率推算索力及频率点所对应振动阶数的计算公式,给出采用相邻频率值推算出的频率阶数偏离整数程度来评价索力测量结果可靠性、合理性的方法。针对拉索振动特点及索... 详细信息

基于拉索振动力学模型,建立了频率与索力的数学关系。提出运用实测振动频率推算索力及频率点所对应振动阶数的计算公式,给出采用相邻频率值推算出的频率阶数偏离整数程度来评价索力测量结果可靠性、合理性的方法。针对拉索振动特点及索力检测应用环境开发出一款新型索力检测仪,其实用性、合理性已在实际工程应用中获得验证。

关键词：固有频率振动索力斜拉索

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锅炉压力容器检验的技术研究

中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2023年第2期 0060-0062页

作者：张利权内蒙古自治区特种设备检验研究院内蒙古呼和浩特010020

锅炉压力容器作为压力设备的重要组成部分,在我国当前的工业生产中具有非常重要的作用,但是其在实际使用当中容易受到多方面因素的影响,导致锅炉压力容器无法正常工作。这就要求工业企业在生产经营当中做好锅炉压力容器检验工作,让专业... 详细信息

锅炉压力容器作为压力设备的重要组成部分,在我国当前的工业生产中具有非常重要的作用,但是其在实际使用当中容易受到多方面因素的影响,导致锅炉压力容器无法正常工作。这就要求工业企业在生产经营当中做好锅炉压力容器检验工作,让专业技术人员实施科学的检验技术和方法,突出体现锅炉压力容器检验的作用,确保其能够在工业生产中正常使用,并且延长锅炉压力容器的使用寿命。

关键词：锅炉压力容器检验技术优化措施

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云南核桃无融合生殖特性研究

云南核桃无融合生殖特性研究

作者：熊利权西南林业大学

学位级别：硕士

核桃具有一定的无融合生殖能力,利用无融合生殖能扩大核桃杂种优势利用领域,具有复壮现有退化品种、品种遗传纯化、树体矮化等作用。本研究以云南传统栽培品种漾濞泡核桃、娘青核桃和杂交品种云新301、云新303等4个云南核桃品种为试材,... 详细信息

核桃具有一定的无融合生殖能力,利用无融合生殖能扩大核桃杂种优势利用领域,具有复壮现有退化品种、品种遗传纯化、树体矮化等作用。本研究以云南传统栽培品种漾濞泡核桃、娘青核桃和杂交品种云新301、云新303等4个云南核桃品种为试材,通过去雄套袋、切除柱头的无融合生殖处理方法,测定云南核桃无融合生殖率和果实生长情况,观察无融合生殖胚胎发育情况,测定无融合生殖坚果品质,对无融合生殖子代遗传性状初步检验,为云南核桃的良种选育、品种纯化、现有品种复壮、集约化栽培等提供理论基础。主要研究结果如下:(1)云南核桃的无融合生殖率为2.77%4.89%,其中云南传统栽培品种漾濞泡核桃和娘青核桃的无融合生殖率高于杂交品种云新301和云新303的无融合生殖率,分别为2.77%4.89%和3.79%0.04%。针对云南核桃不同的无融合生殖处理其无融合生殖率有显著差异(P<0.05),切除柱头的无融合生殖率可达7.28%4.89%,而去雄套袋的无融合生殖率仅为2.77%.8%,说明使用合适的无融合生殖处理方法可增加云南核桃的无融合生殖率。(2)无融合生殖处理对核桃果实的坐果时期有所改变,对果实生长量也有影响。无融合生殖处理后,核桃果实生长各个时期均晚于自然授粉,其中切柱头处理的果实生长情况与自然授粉基本一致,而去雄套袋处理的果实生长相对缓慢。(3)云南核桃是单子房直立胚珠,单珠被,厚珠心。雌配子体的形成经过大孢子母细胞、二分体、四分体、单核胚囊、二核胚囊、四核胚囊、八核胚囊的发育过程,属7细胞8核的蓼型胚囊。云南核桃无融合生殖胚由卵细胞发育而来,由2细胞原胚等发育成为无融合生殖胚。两个中央极核融合形成多个胚乳核,之后卵细胞才开始分裂形成无融合生殖胚。(4)云南核桃无融合生殖形成的坚果形态指标与自然授粉一致,其三径均值和粒重小于自然授粉,呈显著差异(P<0.05),其他坚果品质指标都表现为差异不显著。(5)云南核桃无融合生殖果实出苗率低于自然授粉,其结实子代的表现型与母本一致,均表现为纯合带型。

关键词：云南核桃无融合生殖坐果率胚胎发育坚果品质

橡胶树不同刺激割胶下排胶过程中几种胶乳代谢物的动态分析

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橡胶树不同刺激割胶下排胶过程中几种胶乳代谢物的动态分析

作者：宋利权海南大学

学位级别：硕士

乙烯利（乙烯缓释剂）和乙烯气体能够促进橡胶树的产排胶,因而作为产量刺激剂被广泛应用于橡胶树实际生产当中。大量研究表明:橡胶树在乙烯的刺激下,能够促进乳管对水分和养分的吸收,促进胶乳代谢;同时乙烯可通过阻滞胶乳中蛋白的凝集,... 详细信息

乙烯利（乙烯缓释剂）和乙烯气体能够促进橡胶树的产排胶,因而作为产量刺激剂被广泛应用于橡胶树实际生产当中。大量研究表明:橡胶树在乙烯的刺激下,能够促进乳管对水分和养分的吸收,促进胶乳代谢;同时乙烯可通过阻滞胶乳中蛋白的凝集,延长排胶时间促进橡胶树排胶。上述研究结果均暗示乙烯能够引起胶乳中糖、水分、蛋白以及金属离子等成分的代谢变化,表明乙烯刺激下这些代谢物可能参与了橡胶树产排胶过程,但未见上述代谢物在不同刺激割胶下排胶过程中的动态变化研究。本研究以3割年芽接无性系’热研7-33-97’橡胶树为研究对象,通过比较分析乙烯利和乙烯气刺激下,胶乳乳清中蔗糖、游离核酸（ATP、ADP、AMP）、白雀木醇、蛋白、Mg2+、K+等物质在排胶过程中的含量变化,了解不同刺激割胶下橡胶树排胶过程中几种胶乳代谢物的动态变化,探究其变化与橡胶树产排胶的关系。本研究结果显示:（1）橡胶树在处理前乳清中蔗糖含量随排胶显著上升;而通过乙烯利处理后,其含量在整个排胶过程中均显著提高,且随排胶而增长的趋势更明显;乙烯气刺处理后乳清中蔗糖含量在排胶前期明显下降,且随着排胶显著升高并在后期显著高于对照。该结果表明乙烯和排胶均能够促进乳管蔗糖供给,而乙烯气体刺激可直接作用于乳管细胞内,促进乳管内蔗糖的代谢,同时也可激活乳管蔗糖供给,引起排胶过程胶乳中蔗糖的积累。（2）橡胶树处理前乳清中K’随着排胶逐渐上升;乙烯利处理后乳清中K+含量在排胶后期显著升高;乙烯气刺处理后乳清中K+含量在排胶中期显著下降,但随着排胶过程逐渐上升且在后期显著高于对照。该结果表明乙烯利和乙烯气刺均能促进K+向乳管细胞运输,激活蔗糖转化酶,为橡胶合成提供充足的营养。（3）橡胶树处理前胶树乳清中Mg2+含量随着排胶逐渐下降,乙烯利和乙烯气刺处理后乳清中Mg2+含量在排胶的整个过程中均显著低于对照,且乙烯气刺下显著低于对照趋势更加明显。该结果表明乙烯和排胶均能加强黄色体对Mg2+的吸收,降低乳清中Mg2+含量,有利于胶乳代谢。（4）橡胶树处理前乳清中ATP含量随着排胶逐渐下降;乙烯利处理后乳清中ATP含量在排胶前期显著上升;乙烯气刺处理后乳清中ATP含量在排胶前期和后期显著上升;乙烯利和乙烯气刺两种处理后能荷在排胶前期显著高于对照。该结果表明乙烯能加强橡胶树能量代谢,其中乙烯气刺处理效果更加明显。（5）胶乳中可溶性成分在排胶前期无明显变化直到排胶中期可溶性成分显著高于对照,此结果表明乙烯刺激增产是由于在排胶过程中代谢逐渐加强,从而加速橡胶合成来完成的。乙烯利和乙烯气刺处理后,与橡胶合成相关的代谢物和离子在排胶过程中存在明显差异,其中蔗糖、钾离子、ATP以及胶乳中可溶性成分含量均有显著提高,而白雀木醇和Mg2+含量则显著下降。其表明乙烯刺激可以促进胶树排胶过程中胶乳代谢物和离子的运输,加强能量代谢。但由于乙烯利缓慢释放,刺激强度低,因而其随着排胶逐渐作用到乳管当中:而乙烯气释放快,刺激强度高,对乳管所产生的影响更大。因此,乙烯利和乙烯气刺两种不同处理对胶乳代谢物所产生的影响存在明显差异,而了解不同刺激割胶下胶乳代谢物的动态变化,并探究其变化与橡胶树产排胶的关系,为乙烯刺激下胶乳代谢物的深入研究提供基础。

关键词：巴西橡胶树乙烯利乙烯气刺代谢物