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FSS: algorithm and neural network accelerator for style transfer

Science China(Information Sciences) 2024年第2期67卷 253-266页

作者： Yi LING yujie HUANG yujie cai Zhaojie LI Mingyu WANG Wenhong LI Xiaoyang ZENG State Key Laboratory of ASIC & System Fudan University Shanghai Explore X Technology Co. Ltd.

Neural networks(NNs), owing to their impressive performance, have gradually begun to dominate multimedia processing. For resource-constrained and energy-sensitive mobile devices, an efficient NN accelerator is necessary. Style transfer is an important multimedia application. However, existing arbitrary style transfer networks are complex and not well supported by current NN accelerators, limiting their application on mobile devices. Moreover, the quality of style transfer needs improvement. Thus, we design the Fast Style system(FSS), where a novel algorithm and an NN accelerator are proposed for style transfer. In FSS, we first propose a novel arbitrary style transfer algorithm, Fast Style. We propose a light network that contributes to high quality and low computational complexity and a prior mechanism to avoid retraining when the style changes. Then, we redesign an NN accelerator for Fast Style by applying two improvements to the basic NVIDIA deep learning accelerator(NVDLA) architecture. First, a flexible dat FSM and wt FSM are redesigned to enable the original data path to perform other operations(including the GRAM operation)by software programming. Moreover, statistics and judgment logic are designed to utilize the continuity of a video stream and remove the data dependency in the instance normalization, which improves the accelerator performance by 18.6%. The experimental results demonstrate that the proposed Fast Style can achieve higher quality with a lower computational cost, making it more suitable for mobile devices. The proposed NN accelerator is implemented on the Xilinx VCU118 FPGA under a 180-MHz clock. Experimental results show that the accelerator can stylize 512×512-pixel video with 20 FPS, and the measured performance reaches up to 306.07 GOPS. The ASIC implementation in TSMC 28 nm achieves about 22 FPS in the case of a 720-p video.

关键词： neural network accelerator style transfer neural network deep learning

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Interplay between microglia and environmental risk factors in Alzheimer's disease

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Neural Regeneration Research 2024年第8期19卷 1718-1727页

作者： Miaoping Zhang Chunmei Liang Xiongjin Chen yujie cai Lili Cui Guangdong Key Laboratory of Age-Related Cardiac and Cerebral Diseases Affiliated Hospital of Guangdong Medical UniversityZhanjiangGuangdong ProvinceChina

Alzheimer s disease,among the most common neurodegenerative disorders,is chara cterized by progressive cognitive *** present,the Alzheimer’s disease main risk remains genetic ris ks,but major environmental fa ctors are increasingly shown to impact Alzheimer’s disease development and ***,the most important brain immune cells,play a central role in Alzheimer’s disease pathogenesis and are considered environmental and lifestyle"sensors."Factors like environmental pollution and modern lifestyles(e.g.,chronic stress,poor dietary habits,sleep,and circadian rhythm disorde rs)can cause neuroinflammato ry responses that lead to cognitive impairment via microglial functioning and phenotypic ***,the specific mechanisms underlying interactions among these facto rs and microglia in Alzheimer’s disease are ***,we:discuss the biological effects of air pollution,chronic stress,gut micro biota,sleep patterns,physical exercise,cigarette smoking,and caffeine consumption on microglia;consider how unhealthy lifestyle factors influence individual susceptibility to Alzheimer’s disease;and present the neuroprotective effects of a healthy *** intervening and controlling these environmental risk fa ctors at an early Alzheimer’s disease stage,understanding the role of microglia in Alzheimer’s disease development,and to rgeting strategies to to rget microglia,co uld be essential to future Alzheimer’s disease treatments.

关键词： Alzheimer’s disease chronic stress environmental factor gut microbiota microglia particulate matter with diameter<2.5μm

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Research on wind turbine blade damage based on pre-stressed FBG strain sensors

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Optoelectronics Letters 2024年第2期20卷 83-88页

作者： cai yujie YANG Zhiquan ZHANG Bihua WEI Yufeng Faculty of Land Resources Engineering Kunming University of Science and TechnologyKunming 650093China Faculty of Public Safety and Emergency Management Kunming University of Science and TechnologyKunming 650093China Beijing FBGTECH Optic Electric Technology Co. Ltd.Beijing 100043China1

One of the essential parts of a wind power generator that captures wind energy is the wind turbine *** safety of the blades rapidly declines as a wind turbine's operating period *** real-time monitoring,a chip-type pre-stressed fiber Bragg grating(FBG)strain sensor was *** sensor's structure was improved using simulation analysis along with *** was discovered through calibration trials that the pre-stressing method expanded the sensor's range of measurement,guaranteed overall linearity,and prevented the potential hysteresis phenomena during *** sensor's final sensitivity was calculated to be 1.970 pm/με,and its linear fitting coefficient was ***,the sensor was used to monitor the wind turbine blades and the strain change curve of the root of a normally functioning blade is found to be a sine curve,which provides a certain reference value for judging whether the blade is damaged in the future.

关键词： blade strain damage

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运用新修柴胡鳖甲汤加减分期辨治肝硬化

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中医杂志 2024年第10期65卷 1072-1076页

作者：蔡雨洁董海航王冬凌张引强山西中医药大学山西太原030000 中国中医科学院西苑医院

以刘渡舟教授创制的柴胡鳖甲汤为基础方,化裁拟定新修柴胡鳖甲汤。提出肝硬化辨治可分三期,即肝硬化前期积之将成,肝硬化中期积之已成,肝硬化后期变证已现。临证谨守病机,辨此三期中脏腑、气血、虚实、寒热之偏重,以新修柴胡鳖甲汤为基... 详细信息

以刘渡舟教授创制的柴胡鳖甲汤为基础方,化裁拟定新修柴胡鳖甲汤。提出肝硬化辨治可分三期,即肝硬化前期积之将成,肝硬化中期积之已成,肝硬化后期变证已现。临证谨守病机,辨此三期中脏腑、气血、虚实、寒热之偏重,以新修柴胡鳖甲汤为基础方加减化裁。肝硬化前期治以活血化瘀、清利湿热,同时根据病因不同灵活加减;中期治以软坚散结、化瘀清热,兼以健脾补肾;后期正气衰败,病重邪盛,治以扶正补虚、缓攻渐消,同时根据变证表现不同分别加用利水、止血、泄浊、开窍药组以治其标。

关键词：柴胡鳖甲汤肝硬化分期辨治刘渡舟

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APOE多态性在炎症因子诱导的神经毒性反应性星形胶质细胞中的差异作用

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吉林大学学报（医学版） 2024年第1期50卷 33-41页

作者：王岩李晓慧季瑶崔理立蔡玉洁广东医科大学附属医院广东省衰老相关心脑疾病重点实验室广东湛江524001

目的:探讨载脂蛋白E(APOE)基因多态性在神经毒性反应性星形胶质细胞中的差异作用,为阿尔茨海默病(AD)发病机制的研究提供理论依据。方法:体外分离培养APOE基因敲除小鼠(APOE^(-/-))原代皮层星形胶质细胞,免疫荧光染色法鉴定细胞纯度。... 详细信息

目的:探讨载脂蛋白E(APOE)基因多态性在神经毒性反应性星形胶质细胞中的差异作用,为阿尔茨海默病(AD)发病机制的研究提供理论依据。方法:体外分离培养APOE基因敲除小鼠(APOE^(-/-))原代皮层星形胶质细胞,免疫荧光染色法鉴定细胞纯度。构建人APOE3和APOE4重组过表达质粒,分别转染至原代APOE^(-/-)星形胶质细胞中,以APOE^(-/-)原代细胞为对照,采用Western blotting法检测细胞中APOE和神经胶质酸性蛋白(GFAP)蛋白表达水平,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测细胞培养上清中APOE水平。采用白细胞介素1α(IL-1α)、肿瘤坏死因子(TNF)和补体C1q联合刺激转染APOE3和转染APOE4的原代星形胶质细胞制备炎症模型,分为APOE3+PBS组、APOE4+PBS组、APOE3+IL-1α+TNF+CC1q组和APOE4+IL-1α+TNF+C1q组,采用细胞免疫荧光染色法观察各组细胞形态表现,采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法检测各组细胞中磷脂酰肌醇蛋白聚糖4(Gpc4)、磷脂酰肌醇蛋白聚糖6(Gpc6)、血小板反应蛋白1(Thbs1)、血小板反应蛋白2(Thbs2)、酸性分泌蛋白类似蛋白1(Sparcl1)、胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)、C3和S100钙结合蛋白B(S100B)mRNA表达水平,微球吞噬实验检测各组细胞吞噬能力,Western blotting法检测各组细胞中B细胞淋巴瘤2(Bcl-2)和含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3(Caspase-3)蛋白表达水平。结果:与APOE^(-/-)组比较,转染APOE3和APOE4组细胞中APOE和GFAP蛋白表达水平及细胞培养上清中APOE水平明显升高(P<0.01)。荧光显微镜下观察,分别与APOE3+PBS组和APOE4+PBS组比较,APOE3+IL-1α+TNF+Cq1组和APOE4+IL-1α+TNF+Cq1组星形胶质细胞突起变短,胞体变大;与APOE3+IL-1α+TNF+Cq1组比较,APOE4+IL-1α+TNF+Cq1组星形胶质细胞突起更短。分别与APOE3+PBS组和APOE4+PBS组比较,APOE3+IL-1α+TNF+Cq1组和APOE4+IL-1α+TNF+Cq1组细胞中Gpc4、Gpc6、Thbs1、Thbs2和Sparcl1 mRNA表达水平明显降低(P<0.01);与APOE3+IL-1α+TNF+Cq1组比较,APOE4+IL-1α+TNF+Cq1组细胞中Gpc4、Gpc6、Thbs1、Thbs2和Sparcl1 mRNA表达水平明显降低(P<0.05或P<0.01)。分别与APOE3+PBS组和APOE4+PBS组比较,APOE3+IL-1α+TNF+Cq1组和APOE4+IL-1α+TNF+Cq1组细胞中GDNF mRNA表达水平明显降低(P<0.01),C3和S100B mRNA表达水平明显升高(P<0.01);与APOE3+IL-1α+TNF+Cq1组比较,APOE4+IL-1α+TNF+Cq1组细胞中GDNFmRNA表达水平明显降低(P<0.05),C3和S100B mRNA表达水平明显升高(P<0.05)。分别与APOE3+PBS组和APOE4+PBS组比较,APOE3+IL-1α+TNF+Cq1组和APOE4+IL-1α+TNF+Cq1组细胞吞噬微珠数量明显减少;与APOE3+IL-1α+TNF+Cq1组比较,APOE4+IL-1α+TNF+Cq1组细胞吞噬微珠数量明显减少。分别与APOE3+PBS组和APOE4+PBS组比较,APOE3+IL-1α+TNF+Cq1组和APOE4+IL-1α+TNF+Cq1组细胞中Bcl-2蛋白表达水平明显降低(P<0.05或P<0.01),Caspase-3蛋白表达水平明显升高(P<0.01);与APOE3+IL-1α+TNF+Cq1组比较,APOE4+IL-1α+TNF+Cq1组细胞中Bcl-2蛋白表达水平明显降低(P<0.01),Caspase-3蛋白表达水平明显升高(P<0.05)。结论:APOE4基因型比APOE3诱导炎症因子能力更强,可诱导神经毒性反应性星形胶质细胞表型,增加神经毒性,影响星形胶质细胞凋亡,从而加剧神经元损伤。

关键词：阿尔茨海默病星形胶质细胞载脂蛋白E 基因多态性细胞凋亡神经毒性

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风险因素防控干预对宫颈癌患者围手术期负性情绪的影响

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癌症进展 2024年第4期22卷 453-456页

作者：池玉杰陈伟华蔡玉洁郑州大学第一附属医院日间手术部郑州450000 郑州大学第一附属医院妇科郑州450000

目的探讨风险因素防控干预对宫颈癌患者围手术期负性情绪的影响。方法依据围手术期干预方式的不同将85例宫颈癌患者分为对照组(n=43)和观察组(n=42),对照组患者给予常规干预,观察组患者给予风险因素防控干预。比较两组患者的负性情绪[... 详细信息

目的探讨风险因素防控干预对宫颈癌患者围手术期负性情绪的影响。方法依据围手术期干预方式的不同将85例宫颈癌患者分为对照组(n=43)和观察组(n=42),对照组患者给予常规干预,观察组患者给予风险因素防控干预。比较两组患者的负性情绪[焦虑自评量表(SAS)、抑郁自评量表(SDS)]、满意度、依从性、生活质量[癌症患者生命质量测定量表-宫颈癌模块(QLICP-CE)]和并发症发生情况。结果干预后,两组患者SAS、SDS评分均低于本组干预前,观察组患者SAS、SDS评分均低于对照组,差异均有统计学意义(P﹤0.05)。干预后,两组患者满意度、依从性评分均高于本组干预前,观察组患者满意度、依从性评分均高于对照组,差异均有统计学意义(P﹤0.05)。干预后,两组患者QLICP-CE量表各维度评分均高于本组干预前,观察组患者QLICP-CE量表各维度评分均高于对照组,差异均有统计学意义(P﹤0.05)。观察组患者的并发症总发生率为11.90%,低于对照组患者的30.23%,差异有统计学意义(P﹤0.05)。结论风险因素防控干预可有效缓解宫颈癌患者围手术期焦虑、抑郁情绪,提高治疗满意度和依从性,改善生活质量并减少并发症的发生。

关键词：宫颈癌风险因素防控干预围手术期负性情绪

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腹腔镜下全面分期手术对早期卵巢癌患者的临床疗效分析

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实用癌症杂志 2024年第5期39卷 859-862页

作者：池玉杰蔡玉洁宋莺歌孙瑾励郑州大学第一附属医院 450000

目的探讨早期卵巢癌患者腹腔镜下全面分期手术治疗的临床疗效。方法回顾性分析80例早期卵巢癌患者的临床资料,根据治疗术式的不同进行分组,将接受开腹全面分期手术治疗的40例患者纳入对照组,接受腹腔镜下全面分期手术治疗的40例患者纳... 详细信息

目的探讨早期卵巢癌患者腹腔镜下全面分期手术治疗的临床疗效。方法回顾性分析80例早期卵巢癌患者的临床资料,根据治疗术式的不同进行分组,将接受开腹全面分期手术治疗的40例患者纳入对照组,接受腹腔镜下全面分期手术治疗的40例患者纳入观察组,观察两组手术指标、应激反应、术后恢复情况、并发症发生率。结果观察组术中出血量较对照组少,盆腔淋巴结切除数较对照组多,术后1 d应激反应指标水平较对照组低,下床、肛门排气、引流管留置与住院时间较对照组短,并发症发生率较对照组低(P<0.05)。结论在早期卵巢癌患者治疗中应用腹腔镜下全面分期手术,不仅创伤小、安全性高,而且患者应激反应轻,有助于促进术后恢复,缩短恢复时间。

关键词：腹腔镜全面分期手术期卵巢癌应激反应术后恢复

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光纤光栅技术在边坡安全监测中的应用

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建筑机械化 2024年第2期45卷 118-120页

作者：蔡煜杰张碧华昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650031 北京菲博泰光电科技有限公司北京100043

分析了传统边坡监测技术的不足,根据光纤光栅传感器,提出了一套新型的边坡监测系统,可实现实时持续地监测边坡各项物理指标,对边坡的安全性分析、预警、治理等提供相应的数据支持,达到避免风险和减少经济损失的目的。

关键词：光纤光栅传感器基坑边坡监测

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Mid-infrared single-photon upconversion spectroscopy based on temporal-spectral quantum correlation

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Photonics Research 2022年第11期10卷 2614-2621页

作者： yujie cai YU CHEN XIAONING XIN KUN HUANG E WU State Key Laboratory of Precision Spectroscopy East China Normal UniversityShanghai 200062China Chongqing Key Laboratory of Precision Optics Chongqing Institute of East China Normal UniversityChongqing 401120China Collaborative Innovation Center of Extreme Optics Shanxi UniversityTaiyuan 030006China

Promoting the sensitivity of mid-infrared(MIR) spectroscopy to the single-photon level is a critical need for investigating photosensitive biological samples and chemical reactions. MIR spectroscopy based on frequency upconversion is a compelling pioneer allowing high-efficiency MIR spectral measurement with well-developed single-photon detectors, which overcomes the main limitations of high thermal noise of current MIR ***, noise from other nonlinear processes caused by strong pump fields hinders the development of the upconversion-based MIR spectroscopy to reach the single-photon level. Here, a broadband MIR single-photon frequency upconversion spectroscopy is demonstrated based on the temporal-spectral quantum correlation of non-degenerate photon pairs, which is well preserved in the frequency upconversion process and is fully used in extracting the signals from tremendous noise caused by the strong pump. A correlation spectrum broader than660 nm is achieved and applied for the demonstration of sample identification under a low incident photon flux of 0.09 average photons per pulse. The system is featured with non-destructive and robust operation, which makes single-photon-level MIR spectroscopy an appealing option in biochemical applications. ? 2022 Chinese Laser Press.

关键词： spectroscopy noise pump

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槲皮素通过PI3K/AKT信号通路抑制奥沙利铂耐药胃癌细胞迁移

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实用药物与临床 2024年第2期27卷 81-85页

作者：池周张豪蔡玉节徐志娜温州市中心医院放疗科浙江温州325000

目的探讨槲皮素抑制奥沙利铂耐药胃癌细胞(SGC-7901/L-OHP)迁移的作用及其可能机制。方法培养人胃癌敏感细胞(SGC-7901)和SGC-7901/L-OHP,槲皮素处理SGC-7901和SGC-7901/L-OHP细胞,通过CCK8检测槲皮素对其增殖的影响;采用划痕和Transwel... 详细信息

目的探讨槲皮素抑制奥沙利铂耐药胃癌细胞(SGC-7901/L-OHP)迁移的作用及其可能机制。方法培养人胃癌敏感细胞(SGC-7901)和SGC-7901/L-OHP,槲皮素处理SGC-7901和SGC-7901/L-OHP细胞,通过CCK8检测槲皮素对其增殖的影响;采用划痕和Transwell实验检测SGC-7901和SGC-7901/L-OHP细胞迁移能力,以及槲皮素对SGC-7901/L-OHP细胞迁移能力的作用;采用Western blot检测槲皮素对SGC-7901/L-OHP细胞p-PI3K、p-AKT、MMP2和MMP9蛋白表达的作用;采用PI3K激活剂(IGF-1)和槲皮素联合处理SGC-7901/L-OHP细胞,观察其对SGC-7901/L-OHP细胞迁移能力以及对p-PI3K、p-AKT、MMP2和MMP9蛋白表达的影响。结果划痕和Transwell实验结果显示,耐药细胞的迁移能力明显强于敏感细胞(P<0.05),槲皮素能够抑制SGC-7901/L-OHP细胞的迁移能力(P<0.05)。Western blot结果显示,槲皮素能抑制p-PI3K、p-AKT、MMP2和MMP9的表达(P<0.05)。与槲皮素组比较,IGF-1与槲皮素联合处理促进SGC-7901/L-OHP细胞迁移(P<0.05),促进p-PI3K、p-AKT、MMP2和MMP9蛋白表达(P<0.05)。结论槲皮素可能通过抑制PI3K/AKT信号通路抑制胃癌奥沙利铂耐药细胞SGC-7901/L-OHP细胞迁移。

关键词：槲皮素胃癌奥沙利铂耐药迁移 PI3K/AKT信号通路

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