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基于变论域模糊补偿的空间机器人自适应控制

南京航空航天大学学报 2024年第3期56卷 424-431页

作者：韩子航陈力韩大鹏福州大学机械工程及自动化学院福州350108 浙江大学创新创业研究院杭州310058

相比地面环境,太空环境中机器人系统暴露在宇宙射线中更容易受到外部干扰,且因难以维护和燃料消耗等原因带来的质量和惯性等系统参数变化使得其更容易存在系统不确定性。针对载体位置不受控的漂浮基空间机器人系统存在系统不确定性和外... 详细信息

相比地面环境,太空环境中机器人系统暴露在宇宙射线中更容易受到外部干扰,且因难以维护和燃料消耗等原因带来的质量和惯性等系统参数变化使得其更容易存在系统不确定性。针对载体位置不受控的漂浮基空间机器人系统存在系统不确定性和外部干扰的问题,提出了一种基于变论域模糊控制的轨迹跟踪控制方法。在使用计算力矩控制器求解标称系统控制力矩的基础上,使用变论域模糊控制对系统不确定性和外界干扰带来的误差进行补偿。论域范围的实时变化使变论域模糊控制可以适用于不同时刻的不同误差范围,从而有效提高了系统的响应速度,减小了系统的稳态跟踪误差。最后通过李雅普诺夫方法证明控制方案的稳定性,并通过数值仿真证明了控制方法的有效性。

关键词：空间机器人变论域模糊控制自适应控制外部干扰数值仿真

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绿色金融对碳排放的影响研究

绿色金融对碳排放的影响研究

作者：马悦航安徽财经大学

学位级别：硕士

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基于压缩感知的智能反射面信道估计

系统工程与电子技术 2024年第7期46卷 2490-2497页

作者：刘刚李雨航杨庆鑫郭漪西安电子科技大学通信工程学院陕西西安710071

针对智能反射面(intelligent reflecting surface,IRS)辅助的通信系统中稀疏度未知信道的估计问题,提出了一种基于压缩感知的稀疏自适应信道估计算法。首先,研究了正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit,OMP)算法下信道的残差l2范... 详细信息

针对智能反射面(intelligent reflecting surface,IRS)辅助的通信系统中稀疏度未知信道的估计问题,提出了一种基于压缩感知的稀疏自适应信道估计算法。首先,研究了正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit,OMP)算法下信道的残差l2范数与输入的信道稀疏度之间的关系,得出了OMP算法恢复稀疏度未知信道的迭代终止条件;然后,提出了一种二阶段稀疏自适应信道估计算法,在第一阶段估计信道稀疏度,在第二阶段增加或删减支撑集原子,最终使得恢复的信道向量误差最小。仿真结果表明,与经典的最小二乘法、已知稀疏度的OMP算法、稀疏自适应匹配追踪(sparsity adaptive matching pursuit,SAMP)算法相比,提出的算法性能良好,鲁棒性强。

关键词：智能反射面压缩感知稀疏自适应信道估计

基于基因组学特征分布对齐和药物结构信息的癌症药物敏感性预测方法

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生物工程学报 2024年第7期40卷 2235-2245页

作者：廉令航杨旭华浙江工业大学计算机科学与技术学院浙江杭州310023

近年来精准医学在癌症治疗中得到了广泛的应用,其重点在于如何准确地预测不同的患者对药物治疗的反应。本研究设计了一种基于基因组学特征分布对齐和药物结构信息的癌症药物敏感性预测方法,该方法首先对齐来自细胞系的基因组学特征与来... 详细信息

近年来精准医学在癌症治疗中得到了广泛的应用,其重点在于如何准确地预测不同的患者对药物治疗的反应。本研究设计了一种基于基因组学特征分布对齐和药物结构信息的癌症药物敏感性预测方法,该方法首先对齐来自细胞系的基因组学特征与来自患者的基因组学特征的分布并去除基因表达数据中的噪声,之后融合药物结构信息,使用多任务学习的方式进行患者药物敏感性预测。结果表明,在癌症相关药物敏感性基因组学数据集(genomics of drug sensitivity in cancer,GDSC)上,此方法的预测结果中均方误差降至0.905 2,相关系数提升至0.875 4,准确率提升至0.836 0,显著优于最近发表的方法,在癌症基因组图谱数据集(the cancer genome atlas,TCGA)上,此方法预测药物敏感性的平均召回率提升至0.571 4,F1-分数提升至0.658 0,表现出优秀的泛化性能。这展现了本方法未来用于辅助选择临床治疗方案的潜力。

关键词：精准医学基因组学特征分布对齐药物结构信息噪声去除

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考虑机组运行动态的热电厂电-热负荷实时优化分配

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中国电机工程学报 2024年

作者：苏子航吕泉陈筑陈沪航李佳丽章艳袁铁江大连理工大学电气工程学院华能大连电厂

现有的厂级负荷分配研究忽视了实时调度下由于供热机组可行域和煤耗特性动态变化所导致的分配结果偏离最优解、甚至无法执行的问题。为此，本文以北方地区具有多类型供热机组的热电厂为对象，提出了考虑机组运行动态的热电厂电-热负荷... 详细信息

现有的厂级负荷分配研究忽视了实时调度下由于供热机组可行域和煤耗特性动态变化所导致的分配结果偏离最优解、甚至无法执行的问题。为此，本文以北方地区具有多类型供热机组的热电厂为对象，提出了考虑机组运行动态的热电厂电-热负荷实时优化分配模型。为计入机组实时运行时参数动态变化对耗量特性的影响，对于抽凝机组在传统二次煤耗特性函数中引入耗差系数进行修正，对于背压机组则考虑到电热比受循环水流量和回水温度变化影响而动态变化导致二次煤耗特性函数无法适用，采用了基于燃料利用效率的耗量特性模型。为计入机组实时运行时参数动态变化对可行运行域的影响，考虑配煤掺烧热值、热网加热器换热能力以及机组运行参数限值等参数对机组可行域边界以及抽凝机组中抽汽对发电影响因子和背压机组中的电热比两个关键参数进行实时修正，保证分配结果的可行性。基于东北地区某热电厂的算例分析验证了所提实时负荷分配时计入机组运行动态的必要性及本文模型的有效性。

关键词：运行动态多类型供热机组耗量特性可行运行域实时负荷分配

拉赫玛尼诺夫《g小调前奏曲》悲剧性色彩探析及情感表达

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拉赫玛尼诺夫《g小调前奏曲》悲剧性色彩探析及情感表达

作者：李青航信阳师范大学

学位级别：硕士

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面向伪布尔约束的加权模型计数研究

面向伪布尔约束的加权模型计数研究

作者：许征航吉林大学

学位级别：硕士

布尔可满足性(SAT)问题是第一个被证明的NP完全问题,在计算机科学中有着非常重要的意义。SAT问题本身是一个判定问题,对于一个给定的命题逻辑公式,SAT旨在判断是否存在一组真值指派使得该公式成立。若存在,则称该公式是可满足的,反之则... 详细信息

布尔可满足性(SAT)问题是第一个被证明的NP完全问题,在计算机科学中有着非常重要的意义。SAT问题本身是一个判定问题,对于一个给定的命题逻辑公式,SAT旨在判断是否存在一组真值指派使得该公式成立。若存在,则称该公式是可满足的,反之则不可满足。更进一步的,模型计数问题是SAT问题的计数版本,对于一个命题逻辑公式,模型计数问题旨在求解满足该命题公式的解的个数。模型计数问题是人工智能领域的一项基本任务,该问题比可满足性问题更具挑战性,同时计算复杂度也更高,是#P完全的。现有的模型计数求解器往往基于合取范式(CNF)作为输入。即使CNF本身有着较强的编码能力,在许多实际问题中,它并不符合人类自然语言的表达习惯,会丢失一些问题本身的信息。考虑到伪布尔(PB)约束作为CNF公式中子句的扩展,相较于子句表示,有着更强的表示能力,其中蕴涵了更多的信息可以用于推理,很多实际问题更适合使用伪布尔约束进行表示。本文提出直接基于伪布尔约束求解实际问题的模型数与加权模型数,并将此项任务定义为(加权)伪布尔计数。为了解决加权伪布尔计数问题,本文设计并实现了一个基于消元法的加权伪布尔计数器PBCounter。PBCounter使用了动态规划的算法框架,以代数决策图(ADD)作为主要的数据结构,通过函数的“乘法”与“映射”操作处理约束,进而求解加权模型数。本文首先从理论支持的角度分析了如何使用上述两种操作完成对约束和合取与消元,之后举例说明了ADD对上述两种操作的数据结构支持。此外,本文为PBCounter设计了两个高效的ADD构造算法,通过区间ADD表示的特点,压缩表示PB约束的时间开销与空间开销,提高了算法的求解能力。预处理是编码阶段和求解阶段的中间步骤,是在将公式传递给求解器之前,通过应用多种化简规则,提高整体的求解效率的一种通用技术。预处理不仅提高了问题的求解速度,同时也减轻了用户对于复杂问题的编码负担。本文为加权伪布尔计数问题设计并实现了预处理器PBPre。PBPre首先扩展了SAT当中的布尔约束传播技术到PB公式,得到了伪布尔约束传播,也叫做伪布尔单元传播。之后提出了两个适用于伪布尔计数问题的预处理技术,骨干探测和冗余约束消除。骨干探测通过调用PB可满足性求解器计算骨干变量化简公式,而冗余约束消除则复用了PBCounter的ADD构造方法,对约束进行冗余判断并删除约束。为比较PBCounter和PBPre的实际效果,本文设计并进行了实验。PBCounter在不使用预处理的情况下,比当前最好的加权模型计数求解器Sharp SAT-TD、Exact MC、D4和ADDMC,能够多求解50个实例,时间上也占据优势(其中Sharp SAT-TD和Exact MC都有内置的预处理器)。而在使用预处理PBPre后,PBCounter能够多求解109个实例。而对比PB模型枚举器RSBlocking和整数线性规划模型计数器Int Count,PBCounter求解的实例个数远多于这两个方法。充分证明了PBCounter和PBPre算法的有效性。

关键词：加权模型计数伪布尔约束代数决策图预处理技术

巴瑞替尼与中和抗体对急性乙型脑炎小鼠模型治疗效应及机制的初步研究

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巴瑞替尼与中和抗体对急性乙型脑炎小鼠模型治疗效应及机制的初步...

作者：元航延安大学

学位级别：硕士

乙型脑炎(Japanese Encephalitis,JE)是由乙型脑炎病毒(JapaneseEncephalitis Virus,JEV)引起的急性中枢神经系统传染病,主要通过蚊虫叮咬传播。JEV经蚊子叮咬皮肤后在局部增殖并引起病毒血症,若不侵入中枢神经系统则呈隐性感染或轻型感... 详细信息

乙型脑炎(Japanese Encephalitis,JE)是由乙型脑炎病毒(JapaneseEncephalitis Virus,JEV)引起的急性中枢神经系统传染病,主要通过蚊虫叮咬传播。JEV经蚊子叮咬皮肤后在局部增殖并引起病毒血症,若不侵入中枢神经系统则呈隐性感染或轻型感染;而当病毒进入中枢神经系统后感染神经元,造成神经元损伤,促进小胶质细胞活化及分泌促炎因子和趋化因子,后者再次诱导小胶质细胞过度活化、神经元损伤,并加剧血脑屏障的破坏而造成外源免疫细胞的浸润。基于空军军医大学微生物与病原微生物学教研室已研发出具有良好中和活性的JEV中和抗体,本研究旨在使用抗病毒和抗炎双重干预策略来探究乙型脑炎的治疗方案。JAK-STAT信号通路是多种细胞因子信号转导的重要途径,与炎症反应密切相关。而巴瑞替尼作为一种口服的JAK1和JAK2选择性抑制剂,可靶向干预多种炎症分子的信号通路发挥减轻炎症反应的作用,,并且有研究表明巴瑞替尼能够有效抑制小胶质细胞活化,提示其或可有效改善病毒性脑炎预后。然而巴瑞替尼是否能够有效抑制JEV感染诱导的小胶质细胞活化以及在小鼠体内减缓JEV引起的脑炎进展,目前未见报道。研究目的:1.通过JEV感染活化小胶质细胞模型,明确巴瑞替尼抑制小胶质细胞活化的效应并探究其作用机制;2.通过JEV感染的乙型脑炎小鼠模型,观察巴瑞替尼的抗炎作用及保护效应;3.评价巴瑞替尼与中和抗体对JEV感染的乙型脑炎小鼠模型的协同治疗效应。研究方法:1.巴瑞替尼抑制JEV感染的小胶质细胞活化及相关机制领取12只16～18g的C57BL/6野生型小鼠随机分为实验组与对照组,其中实验组小鼠通过足底皮下注射JEV病毒(剂量为5×10～4PFU/只,即JEV组),对照组足底皮下注射等体积热灭活的JEV病毒液(即Mock组),攻毒后第九天JEV组与Mock组各取六只小鼠脑组织进行RNA-seq分析。攻毒后第九天JEV与Mock组各取三只小鼠脑组织进行组织免疫荧光染色(抗JEV NS3蛋白与抗小胶质细胞活化标志分子IBA-1双标),评估JE发生后脑内病毒复制及小胶质细胞活化水平。在小胶质细胞系(Bv2细胞)中加入不同浓度梯度巴瑞替尼,使用CCK8实验检测细胞活性以确定巴瑞替尼的最适工作浓度。随后对原代小胶质细胞和Bv2细胞分别进行JEV感染(MOI=5),2 h后换液时分别加入5μM、10μM巴瑞替尼,收取换液后24 h、48 h样本,通过RT-q PCR法检测炎性因子表达水平。为进一步利用JEV感染神经元和小胶质细胞共培养上清模拟脑内炎症环境,取共培养48 h的感染细胞上清液对Bv2细胞进行刺激,2 h后换液分别加入5μM、10μM巴瑞替尼,收取换液后24 h、48h样本通过RT-q PCR法检测炎性因子表达水平。为明确巴瑞替尼对JAK-STAT通路下游转录因子STAT磷酸化的影响,分别对原代小胶质细胞和Bv2细胞进行JEV感染(MOI=5),2 h后换液时加入10μM巴瑞替尼,收取换液后24h样本,通过Western blot法检测p-STAT1、p-STAT3表达水平。2.巴瑞替尼在JEV感染小鼠模型中的抗炎作用领取18只16～18g的C57BL/6雌鼠,足底皮下注射JEV病毒(剂量为5×10～3PFU/只)构建乙型脑炎小鼠模型。攻毒后随机分为JEV组(200μL助溶剂,n=6),巴瑞替尼低剂量治疗组(10 mg/kg/只,200μL,n=6)及高剂量治疗组(50 mg/kg/只,200μL,n=6),治疗组在攻毒后第五天至第九天每日固定时间腹腔给药,并记录小鼠体重变化及生存率至第十五天以评估巴瑞替尼对JEV感染小鼠生存率的改善情况。基于以上分组方案增加Mock组,巴瑞替尼治疗保留高剂量治疗组(50mg/kg/只,200μL,n=6)。给药时间及方式同上,在攻毒后第九天各组取三只小鼠脑组织做HE染色观察小鼠脑内炎症损伤情况。在攻毒后第八天、第九天各组取三只脑组织做免疫荧光(抗小胶质细胞活化标志分子IBA-1双标),评估巴瑞替尼对JE发生后脑内小胶质细胞活化水平抑制情况。领取18只16～18g的C57BL/6雌鼠随机分为3组,其中2组小鼠均通过足底皮下注射JEV病毒(剂量为5×10～4PFU/只),攻毒的两组随机分为JEV组(200μL助溶剂,n=3),巴瑞替尼治疗组(50 mg/kg/只,200μL,n=3),在攻毒后第六天至第九天每日固定时间腹腔给药,第九天取小鼠鼠脑进行RNA-seq分析。3.巴瑞替尼联合中和抗体在急性乙型脑炎模型中治疗作用的初步研究领取32只16～18g的C57BL/6雌鼠,小鼠均通过足底皮下注射JEV病毒(剂量为5×10～4PFU/只),攻毒后随机分为4组

关键词： JEV 巴瑞替尼小胶质细胞 JAK-STAT通路

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面向边云协同的数据处理优化研究与实现

面向边云协同的数据处理优化研究与实现

作者：谢昊航北京邮电大学

学位级别：硕士