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HPC-Atlas:Computationally Constructing A Comprehensive Atlas of Human Protein Complexes

Genomics, Proteomics & Bioinformatics 2023年第5期21卷 976-990页

作者： Yuliang Pan Ruiyi li wengen li liuzhenghao Lv Jihong Guan Shuigeng Zhou Department of Computer Science and Technology College of Electronic and Information EngineeringTongji UniversityShanghai 201804China Translational Medical Center for Stem Cell Therapy Shanghai East HospitalSchool of MedicineTongji UniversityShanghai 200120China Shanghai Key Laboratory of Intelligent Information Processing School of Computer ScienceFudan UniversityShanghai 200433China

A fundamental principle of biology is that proteins tend to form complexes to play important roles in the core functions of *** a complete understanding of human cellular functions,it is crucial to have a comprehensive atlas of human protein ***,we still lack such a comprehensive atlas of experimentally validated protein complexes,which prevents us from gaining a complete understanding of the compositions and functions of human protein complexes,as well as the underlying biological *** fill this gap,we built Human Protein Complexes Atlas(HPC-Atlas),as far as we know,the most accurate and comprehensive atlas of human protein complexes available to *** integrated two latest protein interaction networks,and developed a novel computational method to identify nearly 9000 protein complexes,including many previously uncharacterized *** with the existing methods,our method achieved outstanding performance on both testing and independent ***,with HPC-Atlas we identified 751 severe acute respiratory syndrome coronavirus 2(SARS-CoV-2)-affected human protein complexes,and 456 multifunctional proteins that contain many potential moonlighting *** results suggest that HPC-Atlas can serve as not only a computing framework to effectively identify biologically meaningful protein complexes by integrating multiple protein data sources,but also a valuable resource for exploring new biological *** HPCAtlas webserver is freely available at http://***/HPC-Atlas.

关键词： Human protein complex Protein interaction network SARS-CoV-2-affected complex Multifunctional protein Complex identification method

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双编码半监督异常检测模型

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计算机科学 2023年第7期50卷 53-59页

作者：李辉李文根关佶红同济大学电子与信息工程学院上海201804

异常检测是机器学习领域广泛研究的一个热点问题,对于工业生产、食品安全、疾病监测等都具有重要作用。当前最新的异常检测方法多基于少量可用的有标记样本和大量无标记样本联合训练半监督检测模型。然而,现有的半监督异常检测模型多采... 详细信息

异常检测是机器学习领域广泛研究的一个热点问题,对于工业生产、食品安全、疾病监测等都具有重要作用。当前最新的异常检测方法多基于少量可用的有标记样本和大量无标记样本联合训练半监督检测模型。然而,现有的半监督异常检测模型多采用深度学习框架,在低维数据集上由于缺少足够多的特征信息,难以学习到准确的数据边界,检测性能不佳。针对该问题,提出了双编码半监督异常检测模型(Dually Encoded Semi-supervised Anomaly Detection, DE-SAD),充分利用可获得的少部分有标记数据结合大量无标记数据进行半监督学习,通过双编码阶段约束模型学习更准确的正常数据隐含流形分布,有效拉大了正常数据和异常数据的差距。DE-SAD在来自不同领域的多个异常检测数据集上都表现出优越的异常检测性能,在低维数据上的检测性能尤为突出,其AUROC指标相比当前最优的异常检测方法最高提升了4.6%。

关键词：异常检测半监督学习自编码器低维数据

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一种面向人群计数的卷积注意力网络模型

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计算机工程与应用 2023年第1期59卷 156-161页

作者：朱宇斌李文根关佶红张毅超同济大学计算机科学与技术系上海201804

随着当今国际社会形势逐渐复杂,公共安全和社会稳定面临严峻挑战。视频监控作为维护社会安定与建设智慧城市的重要手段,广泛应用于城市安全管理。高效的人群计数是实现基于视频进行安全管理的一个难点问题,旨在分析计算视频或图片场景... 详细信息

随着当今国际社会形势逐渐复杂,公共安全和社会稳定面临严峻挑战。视频监控作为维护社会安定与建设智慧城市的重要手段,广泛应用于城市安全管理。高效的人群计数是实现基于视频进行安全管理的一个难点问题,旨在分析计算视频或图片场景中的人数。人群计数对控制关键场所人数、指挥公共交通、控制疫情蔓延、保障社会稳定具有重要积极意义。然而,人群计数问题仍然存在背景干扰、目标遮挡、目标尺度不一和目标分布不均等挑战,导致计数准确度较低。为了解决这些问题,梳理了人群计数发展的时间线,分析了现有方法的不足,并针对这些不足提出了基于相似性度量的卷积注意力网络。该方法结合基于相似性度量的损失函数和基于注意力机制的卷积神经网络模块,有效缓解了人群计数中背景干扰、目标遮挡、目标尺度不一和目标分布不均四个问题。通过在数据集上的实验和相关对比分析发现,基于相似性度量的卷积注意力网络具有很好的准确性和稳定性。

关键词：人群计数卷积神经网络相似性度量注意力机制

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面向金融网页数据的异构表格信息提取模型

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计算机应用 2023年第S1期43卷 56-60页

作者：徐宛扬李文根关佶红同济大学电子与信息工程学院上海201804

从异构网页表格中提取实体、关系、属性等信息是构建金融知识图谱和知识库的一项重要任务。然而,现有网页表格信息提取方法大多高度依赖于维基百科、FreeBase等外部知识库,并且不能有效提取商品价格、公司总资产等动态变化的金融数值属... 详细信息

从异构网页表格中提取实体、关系、属性等信息是构建金融知识图谱和知识库的一项重要任务。然而,现有网页表格信息提取方法大多高度依赖于维基百科、FreeBase等外部知识库,并且不能有效提取商品价格、公司总资产等动态变化的金融数值属性信息。因此,针对金融网页数据缺少外部知识库支撑,以及需要同时有效处理文本型信息和数值型信息这两个挑战,提出了面向金融网页数据的异构表格信息提取(HTIE)模型。HTIE主要由基于规则的无监督表格抽取模块和基于多核卷积神经网络的表格解释模块组成,在不使用外部知识库的情况下,可以有效地从网页中识别出异构表格所在位置并对它规范化,并且能基于少量标注数据同时处理表格中的文本型信息和数值型信息。根据在真实金融网页表格数据集上的实验评估,HTIE可以有效提取和识别金融网络表格中的实体、关系及数值类型的属性信息。与现有方法相比,HTIE在精度、召回率和F1值上分别至少提升了4.2%、2.5%和14.6%。

关键词：金融知识图谱网页表格抽取网页表格解释多核卷积神经网络双向长短时记忆网络

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一种面向航空图像的自适应目标计数模型

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计算机科学 2023年第8期50卷 93-98页

作者：魏畅关佶红张毅超李文根同济大学电子与信息工程学院上海201800

目标计数旨在获取给定图像中包含的车辆、建筑物、人物等特定种类目标的数量,对城市规划、应急响应、国家安全等具有重要意义。当前目标计数任务主要依赖于低空摄像头所拍摄的图像,存在目标易被遮挡和计数空间范围小等突出问题。高清航... 详细信息

目标计数旨在获取给定图像中包含的车辆、建筑物、人物等特定种类目标的数量,对城市规划、应急响应、国家安全等具有重要意义。当前目标计数任务主要依赖于低空摄像头所拍摄的图像,存在目标易被遮挡和计数空间范围小等突出问题。高清航空遥感图像的广泛使用使大范围目标计数成为可能。然而,面向航空图像的目标计数任务存在目标尺度差异大、分布密集、方向不确定等挑战,现有基于低空图像的目标检测计数模型和回归计数模型均无法适用于航空图像的目标计数。针对该问题,提出了一种面向航空图像的自适应目标计数模型。首先,利用几何自适应高斯卷积方法解决目标尺度变化问题;然后,利用基于结构相似性的图片损失判断方法解决目标密集区域计数稳定性较差的问题。实验结果表明,所提模型相较于基准模型取得了更好的目标计数精度。

关键词：目标计数航空图像回归计数高斯卷积结构相似性

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改进的密集U型网络对视网膜血管的分割

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光电子．激光 2024年第4期35卷 414-422页

作者：张晨高文根陈亮李鹏飞安徽工程大学电气工程学院安徽芜湖241000 高端装备先进感知与智能控制教育部重点实验室安徽芜湖241000

针对视网膜血管分割中存在的细小血管像素模糊以及血管断裂的问题,本文提出一种改进的密集U型网络(dense residual U-shaped network,DRU-Net)。首先,结合残差结构和密集连接的优点提出了密集残差模块,并用其构建DRU-Net网络的编码层和... 详细信息

针对视网膜血管分割中存在的细小血管像素模糊以及血管断裂的问题,本文提出一种改进的密集U型网络(dense residual U-shaped network,DRU-Net)。首先,结合残差结构和密集连接的优点提出了密集残差模块,并用其构建DRU-Net网络的编码层和解码层,充分提取目标特征;然后在网络底部添加由空洞卷积搭建的多路特征蒸馏模块(multi-characteristic distillation block,MCDB),提取不同尺度的图像特征信息;最后在网络的跳跃连接处引入双向卷积长短期记忆模块(bidirectional convolutional long and short-term memory,BConv LSTM),充分融合浅层和深层的特征信息,输出完整的血管图。在公开的数据集DRIVE和CHASE_DB1上进行实验,分别取得了0.9669和0.9764的准确度,同时AUC(area under curve)分别达到了0.9839和0.9867,证明网络具有较好的分割效果,拥有一定的应用价值。

关键词：视网膜血管分割密集残差模块(DRB) 多路特征蒸馏模块(MCDB) 双向卷积长短期记忆模块(BConv LSTM)

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基于知识增强的企业实体关系预测模型

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计算机科学 2023年第10期50卷 146-155页

作者：王家祺李文根关佶红邢婷魏小敏邵冰清付宠洁同济大学电子与信息工程学院上海201804 北京上奇数字科技有限公司北京100084

随着知识图谱的不断发展,大量应用于工业界的产业知识图谱应运而生。然而,这些产业知识图谱经常缺乏充足的企业关联关系,如上下游关系、供应关系、合作关系、竞争关系等,导致其应用范围受到极大限制。现有企业关系预测研究大多仅关注知... 详细信息

随着知识图谱的不断发展,大量应用于工业界的产业知识图谱应运而生。然而,这些产业知识图谱经常缺乏充足的企业关联关系,如上下游关系、供应关系、合作关系、竞争关系等,导致其应用范围受到极大限制。现有企业关系预测研究大多仅关注知识图谱中三元组本身的结构信息,未能充分利用企业文本描述和企业关联实体的描述等多视角信息。为解决该问题,提出了一种基于知识增强的企业实体关系预测模型KERP。模型首先通过多视角实体特征三元组学习,完善企业实体特征表示;其次,利用图注意力网络获取实体的高阶语义表示,并与TransR模型学习的实体关系低阶语义表示进行融合,进一步增强企业实体及其关系的特征表示;最后,通过二维卷积解码器ConvE实现对企业实体关系的预测。在新能源汽车产业知识图谱数据上的实验分析表明,与现有主流实体关系预测模型相比,KERP在预测企业关系上具有更好的效果,在F1值上有6.7%的提升。此外,在多个公开实体关系预测数据集上的实验结果表明,KERP模型在一般化的实体关系预测任务上也具有较好的通用性。

关键词：产业知识图谱企业实体关系知识补全链路预测知识增强

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A stable oxygen evolution splitting electrocatalysts high entropy alloy FeCoNiMnMo in simulated seawater

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Journal of Materials Science & Technology 2023年第7期138卷 29-35页

作者： Peng li Yuanpeng Yao wengen Ouyang Ze liu Huayi Yin Dihua Wang International Cooperation Base for Sustainable Utilization of Resources and Energy in Hubei Province Wuhan UniversityWuhan 430072China School of Resource and Environmental Science Wuhan UniversityWuhan 430072China Department of Engineering Mechanics School of Civil EngineeringWuhan UniversityWuhan 430072China

Stabilizing anode for oxygen evolution(OER)in chlorine-containing electrolytes is a significant *** corrosion inhibitors in electrolytes can alleviate this problem,but the type and dosage of cor-rosion inhibitors need a lot of exploration,and side reactions may occur to reduce current ***,we prepared a FeCoNiMnMo High entropy alloy(HEA)electrode for OER in simulated seawa-ter without corrosion *** exhibits great electrocatalytic activity(overpotential(η)=237 mV at 10 mA cm^(-2))and excellent stability(200 h at 100 mA cm^(-2)).Experiments and Density Functional The-ory(DFT)calculation show that the protective layer containing K_(2)MoO_(4)is the crucial factor for chlorine resistance of FeCoNiMnMo *** tightly adsorbed state of Cl-and K_(2)MoO_(4)ensures that other oxides are not *** the externally added K_(2)MoO_(4)cannot protect the *** addition,the high-entropy effect of HEA reduces the dissolution of the *** work provides an efficient way to prepare a noble-free HEA catalyst that can stabilize oxygen evolution in corrosive electrolytes.

关键词： High entropy alloy Oxygen evolution reaction Corrosion inhibitor Chlorine resistance K_(2)MoO_(4)

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Deducing the internal interfaces of twisted multilayer graphene via moiré-regulated surface conductivity

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National Science Review 2023年第8期10卷 194-202页

作者： Huan Wang Sen Wang Shuai Zhang Mengzhen Zhu wengen Ouyang Qunyang li Applied Mechanics Laboratory Department of Engineering Mechanics Tsinghua University 2. Department of Engineering Mechanics School of Civil EngineeringWuhan University 3. State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering ScienceWuhan University State Key Laboratory of Tribology in Advanced Equipment Tsinghua University

The stacking state of atomic layers critically determines the physical properties of twisted van der Waals materials. Unfortunately, precise characterization of the stacked interfaces remains a great challenge as they are buried internally. With conductive atomic force microscopy, we show that the moiré superlattice structure formed at the embedded interfaces of small-angle twisted multilayer graphene(tMLG) can noticeably regulate surface conductivity even when the twisted interfaces are 10 atomic layers beneath the surface. Assisted by molecular dynamics(MD) simulations, a theoretical model is proposed to correlate surface conductivity with the sequential stacking state of the graphene layers of tMLG. The theoretical model is then employed to extract the complex structure of a tMLG sample with crystalline defects. Probing and visualizing the internal stacking structures of twisted layered materials is essential for understanding their unique physical properties, and our work offers a powerful tool for this via simple surface conductivity mapping.

关键词： twisted graphene electrical conductivity embedded interface atomic reconstruction moiré pattern

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半耳箬竹(竹亚科)的形态补充描述

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广西植物 2024年第4期44卷 650-656页

作者：高丽琴李永龙崔龄杨光耀张文根江西农业大学江西省竹子种质资源与利用重点实验室南昌330045 江西省林业科学院南昌330032

半耳箬竹[Indocalamus semifalcatus(*** et ***)***]在原始文献中仅有部分营养器官的描述。该文通过野外居群调查、室内体视解剖和扫描电子显微镜(SEM)观察,新增了半耳箬竹的花器官描述和叶下表皮微形态特征,完善了其营养器官的性状描... 详细信息

半耳箬竹[Indocalamus semifalcatus(*** et ***)***]在原始文献中仅有部分营养器官的描述。该文通过野外居群调查、室内体视解剖和扫描电子显微镜(SEM)观察,新增了半耳箬竹的花器官描述和叶下表皮微形态特征,完善了其营养器官的性状描述,更新了其地理分布。结果表明:(1)繁殖器官性状:花序为圆锥状,小穗及小穗轴密被白色短柔毛,颖片、外稃及内稃光滑无毛,雄蕊3枚,花药紫红色,柱头2,白色,羽毛状。(2)营养体性状:秆高达4.5 m,径达2 cm,箨耳半镰形或微弱,箨片直立紧贴秆,叶耳微弱或无,叶舌上具较发达的纤毛;叶片两面同色且无毛。(3)叶下表皮微形态特征:气孔器凹陷不可见,8~10个长乳突平铺覆盖气孔,硅质体马鞍形,未见有大毛和刺毛。(4)新分布区域1个,即贵州省贵阳市观音山。该种与箬叶竹(*** Hand.-Mazz.)最为相似,主要区别在于该种的箨鞘和叶鞘上具有半镰形的箨耳或箨耳缺失,秆高达4.5 m,径达2 cm。

关键词：竹类箬竹属描述 SEM 地理分布

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