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The relationship between compartment models and their stochastic counterparts:A comparative study with examples of the COVID-19 epidemic modeling

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Journal of Biomedical Research 2024年第2期38卷 175-188,I0016-I0018页

作者： ziyu Zhao yi Zhou Jinxing Guan Yan Yan Jing Zhao Zhihang Peng Feng Chen Yang Zhao Fang Shao Department of Biostatistics School of Public HealthNanjing Medical UniversityNanjingJiangsu 211166China Nanjing Hanwei Public Health Research Institute Co. LtdNanjingJiangsu 210005China China International Cooperation Center for Environment and Human Health Center for Global HealthNanjing Medical UniversityNanjingJiangsu 211166China The Center of Biomedical Big Data and the Laboratory of Biomedical Big Data Nanjing Medical UniversityNanjingJiangsu 211166China Jiangsu Key Lab of Cancer Biomarkers Prevention and TreatmentCollaborative Innovation Center for Cancer Personalized MedicineNanjing Medical UniversityNanjingJiangsu 211166China

Deterministic compartment models(CMs)and stochastic models,including stochastic CMs and agent-based models,are widely utilized in epidemic modeling.However,the relationship between CMs and their corresponding stochastic models is not well understood.The present study aimed to address this gap by conducting a comparative study using the susceptible,exposed,infectious,and recovered(SEIR)model and its extended CMs from the coronavirus disease 2019 modeling literature.We demonstrated the equivalence of the numerical solution of CMs using the Euler scheme and their stochastic counterparts through theoretical analysis and simulations.Based on this equivalence,we proposed an efficient model calibration method that could replicate the exact solution of CMs in the corresponding stochastic models through parameter adjustment.The advancement in calibration techniques enhanced the accuracy of stochastic modeling in capturing the dynamics of epidemics.However,it should be noted that discrete-time stochastic models cannot perfectly reproduce the exact solution of continuous-time CMs.Additionally,we proposed a new stochastic compartment and agent mixed model as an alternative to agent-based models for large-scale population simulations with a limited number of agents.This model offered a balance between computational efficiency and accuracy.The results of this research contributed to the comparison and unification of deterministic CMs and stochastic models in epidemic modeling.Furthermore,the results had implications for the development of hybrid models that integrated the strengths of both frameworks.Overall,the present study has provided valuable epidemic modeling techniques and their practical applications for understanding and controlling the spread of infectious diseases.

关键词： compartment models agent-based models compartment-agent mixed models comparative study COVID-19

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Design strategy for low-temperature sulfur etching to achieve high-performance hollow multifunctional electrode material

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Journal of Materials Science & Technology 2022年第24期119卷 209-218页

作者： Hui Wen ziyu yi Zhenyu Hu Rui Guo Xuanwen Liu School of Materials Science and Engineering Northeastern UniversityShenyang 110819China School of Resources and Materials Northeastern University at QinhuangdaoQinhuangdao 066004China

Zeolite Imidazole Framework(ZIF)has the advantages of large specific surface area,high porosity,and easy functionalization,so it looked like one of the most promising energy storage and conversion materials.In the meantime,transition metal oxides and sulfides have been widely used in environmental and energy conversion applications.Hence,a NaOH-assisted thioacetamide etching strategy is,therefore,designed with the metal-organic framework as precursor to realize the hollow nanostructure of ZIF bimetallic sulfide(Sx-CoCd-350)with abundant sulfur vacancies for enhanced catalysts oxygen evolution reaction(OER)/hydrogen evolution reaction(HER)performance and capacitance performance of capacitor.The overpotential of S_(2)-CoCd-350 in the OER process is 355 m V at 50 m A cm^(-2),which is substantially lower than other reported ZIF-based catalysts.S_(2)-CoCd-350 has an overpotential of 84 m V at 10 m A cm^(-2)when employed as HER catalyst.Furthermore,the S_(2)-CoCd-350 electrode did not alter appreciably during a long-term durability test of more than 10 h.More impressively,S_(2)-Co Cd-350 matches the activated carbon(AC)electrode with excellent capacitance performance 1220μWh cm^(-2)energy density(at 3370μW cm^(-2))and 25,000μW cm^(-2)(at 700μWh cm^(-2))maximum power density.In addition,the assembled supercapacitor has excellent cycling stability.

关键词： Electrocatalyst OER/HER Supercapacitor Sulfur vacancies Hollow nanostructure

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PCSK9在PCI术后支架内再狭窄中的作用及机制

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华中科技大学学报（医学版） 2024年第3期53卷 403-408页

作者：易子渝朱国富昆明医科大学研究生院昆明650500 昆明医科大学第二附属医院心内科昆明650101

前蛋白转化酶枯草溶菌素9(proprotein convertase subtilisin/kexin type 9,PCSK9)是一种由肝细胞合成和分泌的蛋白质,其可通过促进肝细胞表面低密度脂蛋白受体(LDLR)降解来减少LDL内化和清除。随着PCSK9抑制剂的逐步推广和使用,越来越... 详细信息

前蛋白转化酶枯草溶菌素9(proprotein convertase subtilisin/kexin type 9,PCSK9)是一种由肝细胞合成和分泌的蛋白质,其可通过促进肝细胞表面低密度脂蛋白受体(LDLR)降解来减少LDL内化和清除。随着PCSK9抑制剂的逐步推广和使用,越来越多研究者发现PCSK9可以调控动脉粥样硬化形成、血小板活化和血栓形成、炎症反应以及糖脂代谢,而这些均为经皮冠状动脉介入治疗(percutaneous coronary intervention, PCI)术后支架内再狭窄(in-stent restenosis, ISR)的主要诱因。该文就PCSK9在ISR中的作用机制研究进展进行综述,并对其作为冠心病药物治疗靶点的应用作初步展望。

关键词： PCSK9 经皮冠状动脉介入治疗支架内再狭窄作用机制

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星载紫外相机空间目标探测能力研究

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深空探测学报（中英文） 2024年第1期11卷 100-108页

作者：孙天宇唐义刘婉玉卞子煜曾天机徐文斌北京理工大学光电学院北京100081 苏州朗晖光电科技有限公司苏州215300 北京环境特性研究所北京100039

卫星在发生由太阳翼导致的季节性闪烁时反射光谱会向短波偏移,波长更短的紫外段在空间目标太阳翼探测中具有潜在优势。针对空间目标探测,建立了空间目标探测信噪比和探测距离模型。针对模型中影响最大的材料特性,测量了典型卫星材料、... 详细信息

卫星在发生由太阳翼导致的季节性闪烁时反射光谱会向短波偏移,波长更短的紫外段在空间目标太阳翼探测中具有潜在优势。针对空间目标探测,建立了空间目标探测信噪比和探测距离模型。针对模型中影响最大的材料特性,测量了典型卫星材料、太阳翼电池材料等紫外和可见光段的光谱反射率,也分析了模型中探测器和深空背景等其它影响因素。以“实践五号”和“天网5D”卫星为例,验证了紫外在太阳翼探测上的确存在显著优势。结果表明,相对于卫星主体可见光探测,太阳翼紫外探测信噪比增强1.3~1.6倍,由紫外和可见光复合探测距离可提升1.5~1.8倍。并且紫外在临边、掩星模式下,以及卫星变轨中发动机尾焰的探测中较可见光具有明显技术优势,因而紫外探测在空间目标探测中具有明显的费效比和探测能力优势。

关键词：天基紫外紫外探测空间目标太阳翼光谱反射率

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美国预防临床服务指南工作组《慢性阻塞性肺疾病筛查推荐意见》更新与解读

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中国全科医学 2024年第14期27卷 1661-1665页

作者：杨梓钰张瑞廖晓阳雷弋贾禹杨荣李东泽四川大学华西医院全科医学中心/全科医学研究室四川省成都市610041

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是严重危害人类健康的常见病,亦是导致死亡的重要病因,且极大部分诊断不足。COPD筛查是否可以实现疾病早期诊断并改善患者预后?2022年美国预防临床服务指南工作组(U.S.Preventive Services Task Force,USPSTF)针... 详细信息

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是严重危害人类健康的常见病,亦是导致死亡的重要病因,且极大部分诊断不足。COPD筛查是否可以实现疾病早期诊断并改善患者预后?2022年美国预防临床服务指南工作组(U.S.Preventive Services Task Force,USPSTF)针对无症状成年人,通过评估最新研究证据并分析COPD筛查的获益和危害,更新发布了《慢性阻塞性肺疾病筛查推荐意见》(以下简称推荐)。基于有限的证据,USPSTF提出了D级推荐(中度确定筛查没有净获益),不推荐对无症状成年人进行COPD筛查,该推荐与2016版一致。本文将总结分析该推荐的核心要点及其对我国全科医生的指导意义。

关键词：肺疾病,慢性阻塞性美国预防临床服务指南工作组筛查推荐解读

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临床问题引导的集成教学在《儿科学》的应用研究

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中华医学教育探索杂志 2024年第5期23卷 623-626页

作者：张志勇窦颖郭艺华子瑜重庆医科大学附属儿童医院风湿免疫科重庆400014 重庆医科大学附属儿童医院血液肿瘤科重庆400014 重庆医科大学附属儿童医院神经内科重庆400014 重庆医科大学附属儿童医院院办重庆400014

针对《儿科学》课程存在关于学生知识体系构建,高阶能力培养的教育教学问题,在器官系统整合课程基础上,以“学为中心、目标导向、持续改进”教学理念为指导,构建“临床问题引导”的集成教学,形成“集成整合和一体三化”的创新特色,探索... 详细信息

针对《儿科学》课程存在关于学生知识体系构建,高阶能力培养的教育教学问题,在器官系统整合课程基础上,以“学为中心、目标导向、持续改进”教学理念为指导,构建“临床问题引导”的集成教学,形成“集成整合和一体三化”的创新特色,探索和实践符合临床医学生学习规律的课程教学模式。通过课程创新,学生教学满意度明显提升,教学成效显著。并在西部儿科联盟积极推广,受到广泛关注和好评。

关键词：儿科学教学创新集成教学

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IGBT Temperature Field Monitoring Based on Reduced-order Model

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CES Transactions on Electrical Machines and Systems 2023年第2期7卷 129-136页

作者： ziyu Zhou yi Su Xu Zhang Chengde Tong Ping Zheng Mingjun Zhu School of Electrical Engineering&Automation Harbin Institute of TechnologyHarbin 150001China IEEE Flight control department Xi'an Flight Automatic Control Research InstituteXi'an 710076China

With the rapid development of the world economy,IGBT has been widely used in motor drive and electric energy conversion.In order to timely detect the fatigue damage of IGBT,it is necessary to monitor the junction temperature of IGBT.In order to realize the fast calculation of IGBT junction temperature,a finite element method of IGBT temperature field reduction is proposed in this paper.Firstly,the finite element calculation process of IGBT temperature field is introduced and the linear equations of finite element calculation of temperature field are derived.Temperature field data of different working conditions are obtained by finite element simulation to form the sample space.Then the covariance matrix of the sample space is constructed,whose proper orthogonal decomposition and modal extraction are carried out.Reasonable basis vector space is selected to complete the low dimensional expression of temperature vector inside and outside the sample space.Finally,the reduced-order model of temperature field finite element is obtained and solved.The results of the reduced order model are compared with those of the finite element method,and the performance of the reduced-order model is evaluated from two aspects of accuracy and rapidity.

关键词： IGBT Junction temperature Proper orthogonal decomposition Reduced-order model

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植物乳杆菌RG-034对大鼠腹泻型肠易激综合征的治疗作用

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现代药物与临床 2024年第4期39卷 816-825页

作者：徐冯莲许锐鹏张沂王子昱李煜龙陈贵浩方伟蓉中国药科大学基础医学与临床药学学院江苏南京210009 广东强基药业有限公司广东潮州515636

目的研究植物乳杆菌RG-034的体外抑菌效果以及对大鼠腹泻型肠易激综合征的治疗作用。方法采用活菌计数法测定RG-034菌粉活菌数,利用类“牛津杯法”确定植物乳杆菌RG-034对大肠埃希菌、乙型副伤寒沙门菌、金黄色葡萄球菌的抑菌活性。SD... 详细信息

目的研究植物乳杆菌RG-034的体外抑菌效果以及对大鼠腹泻型肠易激综合征的治疗作用。方法采用活菌计数法测定RG-034菌粉活菌数,利用类“牛津杯法”确定植物乳杆菌RG-034对大肠埃希菌、乙型副伤寒沙门菌、金黄色葡萄球菌的抑菌活性。SD大鼠按体质量随机分为对照组、模型组、蒙脱石散组及植物乳杆菌RG-034胶囊组,每组6只。除对照组外,其余大鼠每日ig5g/kg番泻叶联合隔日禁食,持续5周,制备大鼠腹泻型肠易激综合征模型。自造模第3周开始给药,植物乳杆菌RG-034组大鼠igRG-034胶囊(1×10^(9)CFU/粒,15mg),2粒/d;蒙脱石散组大鼠ig0.81g/kg蒙脱石散,1次/d;对照组和模型组大鼠ig等量生理盐水,给药3周。观察大鼠一般状态变化,测定稀便率、稀便级以及腹泻指数,采用16S核糖体RNA测序技术分析大鼠结肠中肠道菌群变化。结果植物乳杆菌RG-034菌粉活菌数为2.5×10^(11)CFU/g,对不同浓度的大肠埃希菌、乙型副伤寒沙门菌、金黄色葡萄球菌均有一定的抑制作用,抑菌圈直径为15.90~25.06mm。与模型组比较,植物乳杆菌RG-034胶囊可明显改善大鼠腹泻情况,显著降低稀便率、稀便级以及腹泻指数,增加了肠道菌群多样性。结论植物乳杆菌RG-034对大鼠腹泻型肠易激综合征具有一定的治疗作用,其机制可能与调节肠道菌群多样性有关。

关键词：植物乳杆菌RG-034 腹泻型肠易激综合征肠道菌群 16S rRNA高通量测序大肠埃希菌乙型副伤寒沙门菌金黄色葡萄球菌

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低盐接种发酵辣椒对其风味品质的提升作用

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现代食品科技 2024年第2期40卷 273-283页

作者：贺子玉黄娇丽易有金夏菠胡楠朱树清朱利红朱妮娜湖南农业大学食品科学技术学院湖南长沙410128 汝城县繁华食品有限公司湖南郴州424100 汝城县鑫利食品有限公司湖南郴州424100 张家界洞溪七姊妹辣椒开发有限公司湖南张家界427209

由于高盐辣椒加工脱盐后产生大量的盐渍辣椒水,不仅污染了环境,还造成了辣椒本身营养物质的损失,中低盐度发酵辣椒是辣椒加工技术发展的方向和重点。该实验选用植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)和季也蒙迈耶氏酵母(Meyerozyma guill... 详细信息

由于高盐辣椒加工脱盐后产生大量的盐渍辣椒水,不仅污染了环境,还造成了辣椒本身营养物质的损失,中低盐度发酵辣椒是辣椒加工技术发展的方向和重点。该实验选用植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)和季也蒙迈耶氏酵母(Meyerozyma guilliermondii)进行低盐发酵8%(m/m)盐度,测定pH值、总酸、还原糖、氨基酸态氮等理化指标和感官评价,利用高效液相色谱测定发酵后的有机酸含量,顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术测定挥发性物质,运用聚类分析和主成分分析对室温自然发酵辣椒、32℃自然发酵辣椒、X公司提供的发酵辣椒产品18%(m/m)盐度、32℃接种发酵辣椒的风味品质进行差异性分析。结果表明,X公司发酵辣椒和接种发酵辣椒整体感官评分较高,分别为90.81、88.80分,它们的总酸分别达0.62、0.74 g/100 g,X公司发酵辣椒产品中有机酸含量较低,接种发酵辣椒中乳酸含量较高。不同发酵辣椒之间挥发性物质存在较大差异(P<0.05),自然发酵组中含量占比最高的是烷烃类(31%)、酯类(16.29%~18.10%),X公司发酵辣椒中是酯(33.46%)、酸类(51.62%),接种发酵辣椒中是酯(40.77%)、酸(19.84%)、醇类(12.75%)。主成分分析发现,接种发酵辣椒的关键香气物质最多,主要体现为乳酸香和花果香,可作为发酵剂应用于低盐接种发酵辣椒。

关键词：发酵辣椒理化指标感官评价有机酸挥发性香气成分主成分分析

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Large magnetic entropy change in weberite-type oxides Gd_(3)MO_(7)(M=Nb,Sb,and Ta)

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Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2022年第4期65卷 86-94页

作者： ziyu Yang Shijun Qin Xubin Ye Zhehong Liu Yujie Guo Hongzhi Cui Jun-yi Ge Hui Li Youwen Long Yu-Jia Zeng College of Civil and Transportation Engineering College of Physics and Optoelectronic EngineeringShenzhen UniversityShenzhen 518060China Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics Institute of PhysicsChinese Academy of SciencesBeijing 100190China Songshan Lake Materials Laboratory Dongguan 523808China Materials Genome Institute Shanghai UniversityShanghai 200444China College of Engineering Physics Shenzhen Technology UniversityShenzhen 518118China

In the present work,the structure,magnetic properties,and cryogenic magnetocaloric effect of weberite-type oxides Gd_(3)MO_(7)(M=Nb,Sb,and Ta)are reported through powder X-ray diffraction,bulk susceptibility,and heat capacity measurements,as well as scaling law analysis and a mean-field approach.A remarkably large isothermal magnetic entropy change of 354.0 m J K^(-1)cm^(-3)is observed for Gd_(3)SbO_(7)under an external field of 9 T at 2.0 K.The relative cooling power is estimated to be 618.9 J kg^(-1)(4.8 J cm^(-3))for an applied field of 8.9 T,with the largest adiabatic temperature change being 22.4 K at 6.3 K.The magnetocaloric performance of these oxides is quite impressive when compared with the benchmark magnetic refrigerant,gadolinium gallium garnet(Gd_(3)Ga_(5)O_(12),GGG).Therefore,Gd_(3)MO_(7)(M=Nb,Sb,and Ta)are promising alternatives for cryogenic cooling techniques,especially for the magnetic liquefaction of helium.

关键词： magnetocaloric effect antiferromagnetism oxides cryogenic rare earths

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