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SLEIR新冠肺炎传播动力学模型构建与预测

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西安交通大学学报 2022年

作者：于振华黄山阁杨波高红霞卢思西安科技大学计算机科学与技术学院智能系统安全与控制研究所西安交通大学自动化科学与工程学院

为研究新冠肺炎传播机理和传播风险，预测疫情发展趋势，对政府制定相关疫情防控政策提供帮助，提出了一种新的新冠肺炎传播非线性动力学模型。该模型考虑到疫情中采取保护措施的人群，将其作为低危群体加入到模型中；通过对模型的基本...

为研究新冠肺炎传播机理和传播风险，预测疫情发展趋势，对政府制定相关疫情防控政策提供帮助，提出了一种新的新冠肺炎传播非线性动力学模型。该模型考虑到疫情中采取保护措施的人群，将其作为低危群体加入到模型中；通过对模型的基本再生数、平衡点、稳定性和分岔等复杂动力学行为进行分析，揭示新冠肺炎传播机理；利用印度新冠肺炎真实数据对模型参数和部分状态初值进行最小二乘拟合，根据拟合的参数对印度疫情发展趋势做出预测。该模型对印度疫情3～4月、4～5月两阶段疫情预测平均相对误差分别为4.107%和2.805%，对于印度最新10月的疫情，预测平均相对误差为3.266%，预测结果表明SLEIR模型具有较好的预测效果。将该模型与传统SEIR模型进行比较，结果表明该模型能适应印度疫情复杂的变化趋势，且具有更高的预测精度，可以为政府选择合适的防控措施提供技术支撑。

关键词：

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新型冠状病毒肺炎传播动力学模型构建与分析

西安交通大学学报 2022年第5期56卷 43-53页

作者：于振华黄山阁杨波高红霞卢思西安科技大学计算机科学与技术学院西安710054 西安科技大学智能系统安全与控制研究所西安710054 西安交通大学自动化科学与工程学院西安710049

为研究新型冠状病毒肺炎(简称新冠肺炎)传播机理和传播风险,预测疫情发展趋势,对政府制定相关疫情防控政策提供帮助,提出了一种新的新冠肺炎传播非线性动力学模型(SLEIR)。该模型考虑到疫情中采取保护措施的人群,将其作为低危群体加入... 详细信息

为研究新型冠状病毒肺炎(简称新冠肺炎)传播机理和传播风险,预测疫情发展趋势,对政府制定相关疫情防控政策提供帮助,提出了一种新的新冠肺炎传播非线性动力学模型(SLEIR)。该模型考虑到疫情中采取保护措施的人群,将其作为低危群体加入到模型中;通过对模型的基本再生数、平衡点、稳定性和分岔等进行分析,揭示新冠肺炎传播机理;利用印度新冠肺炎真实数据对模型参数和部分状态初值进行最小二乘拟合,根据拟合的参数对印度疫情发展趋势做出预测。该模型对印度3~4月、4~5月两阶段疫情预测平均相对误差分别为4.107%和2.805%,对于印度10月最新的疫情,预测平均相对误差为3.266%,预测结果表明SLEIR模型具有较好的预测效果。与传统SEIR模型相比,该模型能适应印度疫情复杂的变化趋势,且具有更高的预测精度,可以为政府选择合适的防控措施提供技术支撑。

关键词：新型冠状病毒肺炎非线性动力学基本再生数平衡点预测

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社交网络突发谣言传播动力学建模与分析

西安科技大学学报 2023年第3期43卷 637-646页

作者：王鹏翔叶鸥黄山阁马志强西安科技大学计算机科学与技术学院陕西西安710054 空军工程大学信息与导航学院陕西西安710077

为研究突发谣言事件的传播机制,降低突发谣言事件对城市安全的危害,以社交网络突发谣言现象为对象,考虑顽固传谣者、时滞机制和用户流动因素,建立改进的突发谣言传播模型。利用再生矩阵法得到该模型的基本再生数,采用稳定性理论分析模... 详细信息

为研究突发谣言事件的传播机制,降低突发谣言事件对城市安全的危害,以社交网络突发谣言现象为对象,考虑顽固传谣者、时滞机制和用户流动因素,建立改进的突发谣言传播模型。利用再生矩阵法得到该模型的基本再生数,采用稳定性理论分析模型平衡点的局部稳定性,通过Hopf分岔理论确定Hopf分岔发生的条件和时滞分岔阈值;通过仿真试验研究谣言接触率、谣言关注率、关注者感染率、用户流动率等参数和时滞机制对谣言传播的影响;采用最小二乘法估计真实谣言事件下模型的参数。结果表明:改进的突发谣言传播模型可以描述谣言的传播过程;遏制社交网络谣言传播的重点在于降低谣言接触率、谣言关注率和关注者感染率,提高用户流动率;避免时滞超过分岔时滞阈值,可以有效限制谣言在社交网络上的周期性传播现象;该模型能够拟合真实谣言传播事件。研究成果有助于评估谣言传播态势,为政府针对性制定谣言管控措施提供一定理论支撑。

关键词：城市安全谣言传播非线性动力学稳定性

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楚艺术品美学及其对当代艺术设计的启示

江汉论坛 2022年第5期 110-115页

作者：黄山中南财经政法大学中韩新媒体学院湖北武汉430074

楚文化源于华夏文明,继承了许多商周文化特点,辉煌灿烂的文化成就举世瞩目,是中华民族优秀传统文化的重要组成部分。楚艺术品蕴含丰富的美学思想,具有独特的美学特征。通过深入研究楚艺术品的特征,挖掘和解读其中蕴含的丰富的美学思想,... 详细信息

楚文化源于华夏文明,继承了许多商周文化特点,辉煌灿烂的文化成就举世瞩目,是中华民族优秀传统文化的重要组成部分。楚艺术品蕴含丰富的美学思想,具有独特的美学特征。通过深入研究楚艺术品的特征,挖掘和解读其中蕴含的丰富的美学思想,探索楚文化中的艺术美学对当时人们的造物思想、生活习惯的影响,可以为当今时代的艺术品的设计与创作提供重要的启示。通过阐述楚艺术品审美特征,对楚艺术品蕴含的美学思想及其影响进行解读,最后侧重论述楚艺术品蕴含的美学思想对当下艺术品设计带来的启发,以期可以更好地实现楚艺术品蕴含的美学思想与现代艺术设计的深度融合,互促互进,推动中华优秀传统文化创造性转化、创新性发展。

关键词：楚艺术品美学思想设计

深挖角色本性升华戏剧表达以《玛蒂尔达》为例谈文学作品改编音乐剧的艺术特质

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中国戏剧 2023年第3期 73-75页

作者：黄山沈阳音乐学院

音乐剧《玛蒂尔达》是由蒂姆·明钦和大卫·凯利根据达尔的小说《玛蒂尔达》改编创作,于2010年由英国皇家莎士比亚剧团在庭院剧院公开演出。该剧获得了超过47个奖项和众多提名,其中包括8个劳伦斯·奥利弗奖、4个托尼奖以及多个评论家和... 详细信息

音乐剧《玛蒂尔达》是由蒂姆·明钦和大卫·凯利根据达尔的小说《玛蒂尔达》改编创作,于2010年由英国皇家莎士比亚剧团在庭院剧院公开演出。该剧获得了超过47个奖项和众多提名,其中包括8个劳伦斯·奥利弗奖、4个托尼奖以及多个评论家和观众选择奖。这部由文学作品改编的音乐剧大获成功,从伦敦西区演到了百老汇,并进行世界各地的巡演。孩子们可爱精湛的演出、惊艳绝伦的舞美设计、整个演出的超高水准,都让这部剧当之无愧地成为英国国宝级音乐剧、世界最杰出的音乐剧。

关键词：托尼奖改编创作舞美设计音乐剧艺术特质国宝级伦敦西区奥利弗

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不同生长期青花椒果皮苦味形成的研究

不同生长期青花椒果皮苦味形成的研究

作者：黄山西南大学

学位级别：硕士

花椒(Zanthoxylum bungeanum)是芸香科(Rutaceae)花椒属(Zanthoxylum)的一种芳香植物,原生于中国,是我国传统香辛料之一,因具有独特麻味和浓郁香气而深受消费者喜爱。但花椒在食用时会感知到一定苦味。随着对花椒的食用和加工需求日益增... 详细信息

花椒(Zanthoxylum bungeanum)是芸香科(Rutaceae)花椒属(Zanthoxylum)的一种芳香植物,原生于中国,是我国传统香辛料之一,因具有独特麻味和浓郁香气而深受消费者喜爱。但花椒在食用时会感知到一定苦味。随着对花椒的食用和加工需求日益增加,我国花椒种植规模和范围不断攀升,随之而来的是诸如品种混乱、掺杂使假、技术滞后、产业链不完整等问题。这些问题也导致花椒的品质良莠不齐,苦味产生现象愈发突出,其中尤以青花椒(Zanthoxylum schinifolium Sieb.et Zucc)果皮苦味表现更甚。消费者通常很抗拒食物中的苦味,因而苦味逐渐成为阻碍青花椒消费与发展的因素之一。明确青花椒果皮中苦味的来源和苦味代谢物的形成机理成为一项亟需攻克的任务。鉴于此,本研究以苦味表现较为突出的重庆江津九叶青花椒为试验材料,首先研究了不同生长期青花椒果皮的成分与风味特征;接着结合苦味感官评价与代谢组学技术监测了青花椒果皮在生长过程中的苦味变化并筛选出苦味代谢物,进而采用高效液相色谱法测定了青花椒果皮中重点苦味代谢物的含量变化;最后,通过代谢组学和转录组学,组合并解析青花椒果皮苦味代谢物的重点代谢通路及其调控基因。主要研究结果如下:1、不同生长期青花椒果皮的成分和风味特征研究。七月中旬采摘的江津九叶青花椒果皮呈现出最为鲜艳、明亮的绿色外观,醇溶抽提物、不挥发性乙醚抽提物、总黄酮(123.38 mg·RE/g)和总酚(53.66 mg·GAE/g)含量丰富。同时,青花椒果皮的山椒素和挥发油在七月中下旬快速积累,并且其麻味和香气的主要贡献成分——羟基-α-山椒素和芳樟醇均在七月中旬积累至峰值含量115.89 mg/g和256.02 mg/m L,赋予了此阶段青花椒果皮最为突出的麻香风味品质。综合来看,七月中旬是江津九叶青花椒的合适采摘期。然而,通过苦味感官评价发现,青花椒果皮在生长成熟过程中苦味逐渐加重,并且在七月中旬苦味强度达到最高,推测随着青花椒生长代谢的进行,青花椒果皮中会积累苦味物质。2、不同生长期青花椒果皮的代谢组学分析与苦味代谢物动态积累研究。基于不同生长期青花椒果皮的代谢组分析,共筛选出93种对青花椒果皮的苦味具有潜在贡献的苦味代谢物。其中,在不同生长期差异积累的苦味代谢物主要富集于次生代谢物生物合成、苯丙氨酸代谢、苯丙烷生物合成、类黄酮生物合成、黄酮和黄酮醇生物合成等代谢通路。对18种重点苦味代谢物的含量和苦味味觉活性值(Taste activity value,TAV)动态变化进行了测定,有11种苦味代谢物(熊果苷、表儿茶素、金丝桃苷、异槲皮苷、伞形酮、番石榴苷、槲皮素、槲皮苷、山奈酚、异鼠李素、原花青素B2)的TAV在各生长期均大于1,对苦味具有显著贡献;除表儿茶素和原花青素B2外的大多数苦味代谢物均在青花椒坐果期呈现出低TAV,而在成熟阶段呈现高TAV,与苦味强度呈正相关;金丝桃苷、异槲皮苷、槲皮苷、山奈酚和异鼠李素的TAV>10,并且均在七月中旬达到最大值,是成熟青花椒果皮苦味的主要来源。3、不同生长期青花椒果皮的转录组学分析与苦味代谢物生物合成途径研究。不同生长期青花椒果皮中的差异表达基因(Differential expression genes,DEGs)主要富集于代谢途径、次生代谢生物合成、苯丙烷生物合成、类黄酮生物合成、植物激素信号传导、淀粉和蔗糖代谢、半乳糖代谢、光合作用、苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成和苯丙氨酸代谢等生物代谢途径。权重基因共表达网络分析(Weighted gene coexpression network analysis,WGCNA)结果表明PAL、C4H、4CL、COMT、F5H、F6H、F3H、F3’5’H、F3’H、DFR、ANS、ANR和FLS等13个结构基因家族的表达情况与青花椒果皮中苦味代谢物的动态积累相关性强,是调控苦味形成的潜在表达基因。基于此,组合了一条主要由“苯丙烷生物合成”、“类黄酮生物合成”和“黄酮和黄酮醇生物合成”组成的青花椒果皮重点苦味代谢物生物合成途径。4、不同生长期青花椒果皮转录因子与苦味形成相关基因的相关性研究。b HLHs和MYBs是不同生长期青花椒果皮中差异表达数量最多的转录因子,差异表达的b HLHs和MYBs与29个DEGs(包括8个COMT、2个ANS、1个ANR、7个4CL、6个PAL、1个F3H、1个DFR、1个F3’H、1个F3’5’H和1个C4H)Pearson相关系数>0.90,表现出高度的共表达相关性。这些MYBs和b HLHs是影响青花椒果皮苦味形成相关基因表达的重要转录因子,与青花椒果皮苦味代谢物生物合成途径密切相关。综上所述,本研究确定了江津九叶青花椒的合适采摘时期;丰富了不同生长期青花椒果皮的代谢组和转录组信息;明确了青花椒果皮苦味形成关键时期及苦味代谢物的形成过程,金丝桃苷、异槲皮苷、槲皮苷

关键词：青花椒果皮苦味代谢物生长期代谢组学转录组学风味品质

基于蛋白组学技术的小鼠肝卵圆细胞定向分化为胆管上皮细胞调控机制的初步研究

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基于蛋白组学技术的小鼠肝卵圆细胞定向分化为胆管上皮细胞调控机...

作者：黄山大理大学

学位级别：硕士

背景:肝卵圆细胞具有干细胞特性,在肝脏受到严重损伤时可以分化为肝细胞以及胆管上皮细胞,目前肝卵圆细胞分化为胆管上皮细胞的分子机制尚未完全阐明。目的:利用蛋白组学技术结合生物信息学方法分析小鼠肝卵圆细胞定向分化为胆管上皮细... 详细信息

背景:肝卵圆细胞具有干细胞特性,在肝脏受到严重损伤时可以分化为肝细胞以及胆管上皮细胞,目前肝卵圆细胞分化为胆管上皮细胞的分子机制尚未完全阐明。目的:利用蛋白组学技术结合生物信息学方法分析小鼠肝卵圆细胞定向分化为胆管上皮细胞过程中显著差异表达蛋白的生物学功能、参与的信号通路以及蛋白质互作网络,并进一步筛选可能参与小鼠肝卵圆细胞定向分化为胆管上皮细胞的关键蛋白,为探索小鼠肝卵圆细胞定向分化为胆管上皮细胞的分子机制提供新思路。方法:1、通过2-AAF/2/3PH构建小鼠肝卵圆细胞活化模型,利用二步酶消化法、Percoll密度梯度离心法提取肝卵圆细胞并于体外条件下联合利用表皮生长因子、干细胞生长因子、白血病抑制因子诱导其定向分化为胆管上皮细胞,根据细胞形态学表现及流式细胞学结果确定原代肝卵圆细胞完全分化为CK19?胆管上皮细胞所需传代次数。2、应用基于LC-MS/MS的label-free定量蛋白组学技术筛选小鼠肝卵圆细胞定向分化为胆管上皮细胞过程中显著差异表达蛋白质,并通过GO功能富集分析、KEGG通路富集分析以及STRING蛋白互作网络分析探索显著差异表达蛋白的主要功能、参与的信号通路以及蛋白互作网络,并进一步筛选可能参与该分化的关键蛋白。3、运用免疫荧光以及WB技术对可能参与肝卵圆细胞定向分化为胆管上皮细胞的关键蛋白进行验证。结果:1、由小鼠2-AAF/2/3PH模型分离出的相对纯化的肝卵圆细胞在表皮生长因子、干细胞生长因子、白血病抑制因子的作用下分化至第8代可获得较为纯化的CK19?胆管上皮细胞。2、利用蛋白组学技术结合生物信息学方法对小鼠肝卵圆细胞定向分化为胆管上皮细胞过程中显著差异表达蛋白质的分析显示这些蛋白不仅参与转录、翻译、能量合成与释放、物质代谢、免疫反应等必要生物学过程,还参与炎症、肿瘤以及多种肝脏疾病相关通路。根据蛋白所参与生物学过程的GO注释进一步筛选出与干细胞分化相关的且在原代细胞中表达量为0的显著差异表达蛋白Zfp281以及Cdk13。3、Zfp281以及Cdk13均在肝卵圆细胞分化为胆管上皮细胞的初始阶段主要表达于胞质,并随着分化的进展逐渐在胞核呈现高表达,并且在这一过程中表达量均发生显著上调,与先前蛋白质组学的结果基本一致。结论:Zfp281以及Cdk13表达量随细胞分化的进展而发生显著上调,并且空间表达位置由胞质进入胞核,提示这两个蛋白可能在肝卵圆细胞分化为胆管上皮细胞相关基因转录调控中发挥重要作用。

关键词：肝卵圆细胞胆管上皮细胞定向分化蛋白质组学

供需双侧视角下构建新发展格局的困境及实践路径

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东南学术 2023年第2期 146-156页

作者：黄山厦门大学公共事务学院

构建新发展格局是我国的一项中长期战略。我国生产力发展与供给侧结构性改革的深入推进,收入的增加与内需市场的扩大,以及数字经济发展与供需匹配度的提升等都为新发展格局的构建准备了良好的供需基础。然而,从供需双侧看,构建新发展格... 详细信息

构建新发展格局是我国的一项中长期战略。我国生产力发展与供给侧结构性改革的深入推进,收入的增加与内需市场的扩大,以及数字经济发展与供需匹配度的提升等都为新发展格局的构建准备了良好的供需基础。然而,从供需双侧看,构建新发展格局还存在不少堵点:核心技术待突破与供给质量未全面提升、收入分配差距较大与有效需求不足、平台企业垄断与供需循环断裂等。应有的放矢地从供需双侧同时发力,集中力量加强基础性研究,做强做优做大各类公有资本,强化按劳分配主体地位,推进城乡基本公共服务均等化,强化监管与反垄断等。唯有切实提升国内产品(服务)质量、扩大中等收入群体,才能形成以国内大循环为主体的“底气”与“硬气”,并由此引领国内国际双循环相互促进。

关键词：供给侧需求侧新发展格局

蛋白核小球藻—硝化微生物共培养及在对虾养殖水质净化中的应用

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蛋白核小球藻—硝化微生物共培养及在对虾养殖水质净化中的应用

作者：黄山青岛理工大学

学位级别：硕士

我国对虾养殖业发展迅速,其规模与产量已多年居世界第一,然而粗放式的养殖模式制约了对虾养殖业的可持续发展。养殖水体中的氨氮和亚硝态氮是主要有毒物质,其有效去除是对虾养殖系统水质净化的关键。微藻和细菌是调节水生态系统的两类... 详细信息

我国对虾养殖业发展迅速,其规模与产量已多年居世界第一,然而粗放式的养殖模式制约了对虾养殖业的可持续发展。养殖水体中的氨氮和亚硝态氮是主要有毒物质,其有效去除是对虾养殖系统水质净化的关键。微藻和细菌是调节水生态系统的两类重要微生物,二者存在从共生到寄生等非常复杂的相互关系,并在水环境生态修复中发挥重要作用。硝化微生物(Nitrifying microorganism)为好氧自养微生物,包括氨氧化细菌(Ammonium-oxidizing bacteria,AOB)、氨氧化古菌(Ammonia-oxidizing archaea,AOA)和亚硝酸氧化细菌(Nitrite-oxidizing bacteria,NOB)。AOB和AOA将氨氮转化成亚硝态氮,NOB将亚硝态氮转化成硝态氮,从而降低氨氮和亚硝态氮对水生生物的伤害。微藻可同化吸收氮磷营养盐,作为天然饵料,可提高水生动物免疫力和存活率。目前,用于水产养殖系统的藻种主要有小球藻(Chlorella sp.)、微绿球藻(Nannochloropsis sp.)、栅藻(Scenedesmus sp.)和螺旋藻(Spirulina sp.)等。本研究以氮磷营养盐去除为目标,采用单因素和响应面实验进行蛋白核小球藻(C.proteinosa)与硝化微生物共培养条件优化(藻菌比、p H、光照强度、光照时间),确定藻菌共培养物及其固定化对凡纳滨对虾养殖系统水质及对虾生长状况的影响。通过研究得到如下结论:(1)单因素实验结果表明,蛋白核小球藻和硝化微生物共培养具有明显协同作用,在初始藻菌比2:1,初始p H 8.0、光照强度6000 lux、光照时间18.0 h条件下,共培养物中蛋白核小球藻生长情况最好,培养14 d后,氨氮、硝态氮和总磷去除率分别为99.64%、94.38%和98.99%。(2)通过建立响应面模型,确定了两两因素交互作用对氨氮、亚硝态氮和总磷浓度的影响。结果表明,藻菌比和p H、藻菌比和光照时间以及p H和光照强度的交互作用对氨氮浓度影响显著,其中p H和光照强度的交互作用影响最大;藻菌比和光照时间的交互作用对亚硝态氮影响显著;藻菌比和p H以及p H和光照强度的交互作用对总磷浓度影响显著,其中藻菌比和p H交互作用影响最大。(3)响应面模型确定最佳培养条件为:初始藻菌比2:1,初始p H 7.8,光照强度6109 lux,光照时间17.6 h,预测此条件下氨氮浓度为0.00 mg·L,亚硝态氮浓度为0.03 mg·L,总磷浓度为0.19 mg·L。通过验证实验得到该条件下氨氮、亚硝态氮和总磷浓度分别为0.00 mg·L、0.04 mg·L和0.19 mg·L,与预测值绝对误差均小于6%,表明该模型可以用来预测藻菌共培养物对氮磷的去除效果。(4)分别将悬浮态、聚氨酯海绵吸附固定化和海藻酸钠包埋固定化的蛋白核小球藻-硝化微生物共培养物投加到凡纳滨对虾养殖系统中,进行40天实验,结果表明,悬浮态与固定化藻菌共培养物对凡纳滨对虾养殖系统水质净化效果有显著差异,其中聚氨酯海绵固定化藻菌系统氮磷去除效果最佳,在整个养殖周期,氮磷未出现明显升高,氨氮、亚硝态氮、硝态氮和总磷平均浓度分别为0.02 mg·L、0.24 mg·L、15.87 mg·L和0.04 mg·L,峰值分别为0.03 mg·L、0.42 mg·L、26.73 mg·L和0.07 mg·L。(5)悬浮态与固定化藻菌共培养系统中凡纳滨对虾生长状况存在差异。空白系统、悬浮态藻菌系统、聚氨酯海绵固定化藻菌系统和海藻酸钠固定化藻菌系统中凡纳滨对虾平均体重分别为5.13±0.15 g、6.38±0.44 g、8.27±0.18 g和7.83±0.14g,成活率分别为66.67%、73.33%、86.67%和80.00%。

关键词：蛋白核小球藻硝化微生物藻菌共培养响应面优化凡纳滨对虾水质净化