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基于Transformer_LSTM编解码器模型的船舶轨迹异常检测方法

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中国舰船研究 2024年第2期19卷 223-232页

作者：李可欣郭健李冉冲王宇君李宗明缪坤中国人民解放军战略支援部队信息工程大学河南郑州450001 中国人民解放军61221部队北京100000 中国人民解放军32022部队广东广州510000 中国人民解放军31682部队甘肃兰州730000 中国人民解放军陆军特种作战学院广西桂林541000

[目的]为提升船舶轨迹异常检测的精度和效率,解决传统异常检测方法存在的特征表征能力有限、补偿精度不足、容易出现梯度消失、过拟合等问题,提出一种基于Transformer_LSTM编解码器模型的无监督船舶轨迹异常检测方法。[方法]该方法基于... 详细信息

[目的]为提升船舶轨迹异常检测的精度和效率,解决传统异常检测方法存在的特征表征能力有限、补偿精度不足、容易出现梯度消失、过拟合等问题,提出一种基于Transformer_LSTM编解码器模型的无监督船舶轨迹异常检测方法。[方法]该方法基于编码器解码器架构,由Transformer_LSTM模块替代传统神经网络实现轨迹特征提取和轨迹重构;将Transformer嵌入LSTM的递归机制,结合循环单元和注意力机制,利用自注意力和交叉注意力实现对循环单元状态向量的计算,实现对长序列模型的有效构建;通过最小化重构输出和原始输入之间的差异,使模型学习一般轨迹的特征和运动模式,将重构误差大于异常阈值的轨迹判定为异常轨迹。[结果]采用2021年1月的船舶AIS数据进行实验,结果表明,模型在准确率、精确率以及召回率上相较于LOF,DBSCAN,VAE,LSTM等经典模型有着明显提升;F1分数相较于VAE_LSTM模型提升约8.11%。[结论]该方法的异常检测性能在各项指标上显著优于传统算法,可有效、可靠地运用于海上船舶轨迹异常检测。

关键词：异常检测深度学习编码器解码器 Transformer 长短期记忆轨迹重建

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遗传性耳聋临床诊疗研究进展

临床耳鼻咽喉头颈外科杂志 2024年第1期38卷 8-17页

作者：王洪阳关静张娇王秋菊中国人民解放军总医院

随着现代科学技术的飞速发展,临床诊疗技术和方法不断发展和完善。本专栏的开辟旨在创建一个学术交流平台,针对本学科临床工作中的热点和难点,邀请在相关领域做出大量工作并颇有建树的专家和教授,介绍他们的见解和经验,以飨读者。圆桌... 详细信息

随着现代科学技术的飞速发展,临床诊疗技术和方法不断发展和完善。本专栏的开辟旨在创建一个学术交流平台,针对本学科临床工作中的热点和难点,邀请在相关领域做出大量工作并颇有建树的专家和教授,介绍他们的见解和经验,以飨读者。圆桌论坛为个人意见不具共识性。

关键词：遗传性耳聋基因鉴定三级预防

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基于TLE双行根数的航天器机动检测方法

空间科学学报 2024年第1期44卷 151-158页

作者：崔文郭超张炜中国人民解放军63768部队西安710600

由于不同功能的航天器承担的任务不尽相同、轨道亦不相同等原因,航天器不时需要变轨机动以确保完成任务.对于非合作航天器,其可能的变轨信息预先未知且难以预测,故需要准确快速判断航天器的变轨事件,以及时调整轨道探测策略.由于美国公... 详细信息

由于不同功能的航天器承担的任务不尽相同、轨道亦不相同等原因,航天器不时需要变轨机动以确保完成任务.对于非合作航天器,其可能的变轨信息预先未知且难以预测,故需要准确快速判断航天器的变轨事件,以及时调整轨道探测策略.由于美国公布的双行根数具有来源稳定、更新频率快和容易获取等特点,本文结合航天器轨道动力学及变轨控制的特点,提出了基于TLE双行根数的航天器变轨机动检测方法,通过检测半长轴的变化量和相对距离最小值实现了在轨航天器轨道面内机动的检测.以METOP-A1和IRNSS 1G两个航天器在2019年6-9月的TLE根数为例,说明使用该方法开展机动检测的操作流程和步骤.同时大量仿真计算结果表明,该方法能够有效解决航天器在轨运行过程中面内机动时间和半长轴改变量的检测以及多次变轨识别的问题,检测精度与TLE根数自身精度及机动量大小相关.

关键词： TLE双行根数航天器轨道机动变轨检测

基于机器学习的组合模型在预测乳腺癌新辅助化疗疗效中的价值

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磁共振成像 2024年第3期15卷 93-99,106页

作者：岳文怡张洪涛高珅周娟蔡剑鸣田宁董景辉刘渊白旭盛复庚中国人民解放军总医院第五医学中心放射诊断科北京100071 中国人民解放军医学院研究生院北京100853

目的探究基于机器学习组合模型的影像组学在预测肿块型乳腺癌新辅助化疗(neoadjuvant chemotherapy,NAC)疗效中的价值。材料与方法回顾性分析2018年1月到2021年10月中国人民解放军总医院第五医学中心的97例接受NAC治疗且经组织病理学证... 详细信息

目的探究基于机器学习组合模型的影像组学在预测肿块型乳腺癌新辅助化疗(neoadjuvant chemotherapy,NAC)疗效中的价值。材料与方法回顾性分析2018年1月到2021年10月中国人民解放军总医院第五医学中心的97例接受NAC治疗且经组织病理学证实的肿块型乳腺癌患者的临床和影像资料。基于实体瘤疗效评定标准(Response Evaluation Criteria in Solid Tumors,RECIST),将患者分为有效组和无效组,基于治疗前的动态对比增强MRI(dynamic contrast-enhanced MRI,DCE-MRI)减影第一期图像上提取的影像组学特征,引入高通或低通小波滤波器和不同参数的拉普拉斯-高斯滤波器对原始MR图像进行预处理。采用基于单变量分析和多变量分析的特征选择方法进行特征筛选,单变量分析包括F检验、卡方检验和互信息;多变量分析采用最小绝对收缩和选择算子(least absolute shrinkage and selection operator,LASSO);采用支持向量机(support vector machine,SVM)、随机森林(random forest,RM)、logistic回归分析(logistic regression,LR)三种机器学习分类器进行建模,通过交叉组合,共有12种特征筛选器和分类器的组合方案,训练时采用十次重复的五折交叉验证。使用曲线下面积(area under the curve,AUC)、敏感度、特异度、准确率,阳性预测值和阴性预测值评估模型的预测能力。结果在所有交叉组合的方案中,最佳的特征筛选器是单变量分析中的F检验方法,最佳的分类器是SVM模型,该组合共筛选出191个影像组学特征,AUC为0.83[95%置信区间(confidenceinterval,CI):0.80~0.86],准确率为77%(95%CI:74%~80%),特异度为81%(95%CI:78%~84%),敏感度为71%(95%CI:65%~77%),阳性预测值为67%(95%CI:62%~72%),阴性预测值为85%(95%CI:83%~87%)。结论基于F检验方法和SVM的机器学习组合模型证实了影像组学在预测肿块型乳腺癌NAC疗效中有一定的价值。

关键词：乳腺癌新辅助化疗影像组学机器学习磁共振成像

IGF2BP3基因表达水平在急性髓系白血病患者中的预后价值

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中国实验血液学杂志 2024年第2期32卷 355-364页

作者：乐凝杨晶晶刘宇辰张夏玮王昊温亚男焦一帆王莉莉窦立萍解放军医学院中国人民解放军总医院第五医学中心血液病医学部北京100853

目的:探寻IGF2BP3基因表达水平与急性髓系白血病(AML)患者预后的关系。方法:通过对本中心27例AML患者骨髓原代白血病细胞进行转录组高通量测序,分析IGF2BP3基因表达水平与患者临床特征之间的关系,并在初治AML患者及难治AML(Refractory A... 详细信息

目的:探寻IGF2BP3基因表达水平与急性髓系白血病(AML)患者预后的关系。方法:通过对本中心27例AML患者骨髓原代白血病细胞进行转录组高通量测序,分析IGF2BP3基因表达水平与患者临床特征之间的关系,并在初治AML患者及难治AML(Refractory AML)患者样本中验证。分析20例健康对照者和26例AML患者中IGF2BP3基因表达水平的差异。采用RT-qPCR、Western blot检测两种蒽环类耐药细胞系(HL60/ADR、K562/ADR)中IGF2BP3表达水平,比较其与敏感细胞(HL60、K562)的表达差异。通过3个数据集,分析IGF2BP3在AML患者中的表达水平及与预后的关系,进一步使用Cox生存分析IGF2BP3在AML中的预后价值。结果:在本中心27例AML患者骨髓原代白血病细胞中,难治性AML患者的IGF2BP3表达量明显高于化疗敏感的患者(P=0.0343),白血病细胞髓外浸润(extramedullary infiltration,EMI)患者的IGF2BP3表达量明显高于无髓外浸润的AML患者(P=0.0049)。与健康人比较,IGF2BP3在AML患者中表达增加(P=0.0009)。蒽环类耐药细胞系(HL60/ADR、K562/ADR)中IGF2BP3 mRNA的表达显著高于敏感细胞系(K562/ADR vs K562,P=0.0430;HL60/ADR vs HL60,P=0.7369)。Western blot结果显示,耐药细胞中IGF2BP3蛋白表达显著高于敏感细胞(P<0.001)。qPCR结果显示,难治AML患者中IGF2BP3的mRNA表达水平明显高于化疗敏感患者(P=0.002)。在3个大样本AML患者队列中IGF2BP3高表达预示AML预后不良(P<0.05)。单因素和多因素预后分析证实IGF2BP3高表达与患者较短的无事件生存(HR=1.887,P=0.024)和总体生存(HR=1.619,P=0.016)显著相关。结论:IGF2BP3基因高表达可能是AML预后不良的重要因素,提示IGF2BP3基因有望成为AML的临床预后评估和提供治疗策略的新的分子标志物。

关键词：急性髓系白血病 IGF2BP3 预后

维奈克拉联合CACAG方案治疗难治/复发急性髓系白血病的前瞻性临床研究

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中国实验血液学杂志 2024年第1期32卷 90-95页

作者：高文静杨晶晶李猛温亚男焦一帆乐凝刘宇辰王楠黄赛窦立萍解放军医学院中国人民解放军总医院第五医学中心血液病医学部北京100853

目的:探讨维奈克拉联合CACAG方案治疗难治/复发急性髓系白血病(R/R AML)的有效性和安全性。方法:本研究为前瞻性单臂临床研究,入组患者均符合R/R AML诊断标准。采用阿扎胞苷(75 mg/m^(2),d 1-7)、阿糖胞苷(75-100 mg/m^(2),q12h,d 1-5)... 详细信息

目的:探讨维奈克拉联合CACAG方案治疗难治/复发急性髓系白血病(R/R AML)的有效性和安全性。方法:本研究为前瞻性单臂临床研究,入组患者均符合R/R AML诊断标准。采用阿扎胞苷(75 mg/m^(2),d 1-7)、阿糖胞苷(75-100 mg/m^(2),q12h,d 1-5)、阿柔比星(20 mg,d 1、3和5)、西达本胺(30 mg,d 1和4)、维奈克拉(100 mg d 1,200 mg d 2,400 mg d 3-14,与唑类药物联用,减量为100 mg/d)、重组人粒细胞集落刺激因子(300μg/d,直至中性粒细胞恢复)的治疗方案,主要研究终点为1疗程后总反应率。结果:自2022年1月至2023年4月共入组19例患者,1个疗程后总反应率为81.3%(13/16),完全缓解率为68.8%(11/16),部分缓解率为12.5%(2/16),在11例获得完全缓解(CR/CRi)的患者中,达CRm 8例,未达CRm 3例。截至2023年3月27日,中位随访时间为111(19-406)d。6个月的总生存率和无进展生存率均为55.7%;1年的总生存率和无进展生存率分别为46.4%和47.7%。此外,相比于未达CRm组,CRm组患者具有较高的PFS(377 vs 111 d,P=0.046)。治疗相关不良反应主要是3-4级骨髓抑制,并发不同程度的感染(n=12)、低钾血症(n=12)、低钙血症(n=10)和肝酶升高(n=8)等,其中3-4级占比为47.4%(9/19)。结论:维奈克拉联合CACAG方案是R/R AML患者有效的挽救性治疗方案,缓解率高且安全性良好。

关键词：维奈克拉联合CACAG方案急性髓系白血病难治复发前瞻性研究

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基于图嵌入的二进制代码模块划分方法

计算机研究与发展 2024年第9期61卷 2275-2289页

作者：孙华启康绯舒辉黄宇垚卜文娟中国人民解放军战略支援部队信息工程大学郑州450001

软件逆向分析作为网络空间安全领域研究的核心支撑技术,在软件漏洞分析、恶意代码行为分析等方面有着广泛应用.二进制代码的模块划分是该领域研究中的关键问题,通过将复杂或者大体量软件合理划分为若干模块,对于帮助分析者快速、准确理... 详细信息

软件逆向分析作为网络空间安全领域研究的核心支撑技术,在软件漏洞分析、恶意代码行为分析等方面有着广泛应用.二进制代码的模块划分是该领域研究中的关键问题,通过将复杂或者大体量软件合理划分为若干模块,对于帮助分析者快速、准确理解软件结构与功能,提高分析效率起着重要作用.对此,常见方法是将代码中的函数及其调用关系看作复杂网络,通过社区发现算法来进行函数聚类,实现模块划分,该类方法通常只考虑节点之间的连接关系,忽略了节点的属性、节点之间的相似度等信息,且对噪声和异常值比较敏感.为了解决这些问题,提出了一种基于图嵌入的二进制代码模块划分(graph embedding based binary code modularization,GEBCM)方法.该方法首先将软件系统抽象为属性图,然后通过带有注意力机制和排名机制的图嵌入聚类方法对函数节点进行嵌入表示并聚类.通过聚类将二进制文件分组为更具有完整功能的独立部分,揭示了复杂程序结构中分离的模块语义信息.在2个数据集上进行的实验评估,验证了所提出的GEBCM方法的有效性.评估结果表明,相比其他二进制模块化工作,GEBCM的F1值平均提高10.2个百分点.此外,在针对恶意样本的评估实验中,GEBCM能有效地划分出恶意代码的模块,表现出优秀的可扩展性.

关键词：聚类图嵌入程序分析模块划分逆向工程

多GPU系统的高速互联技术与拓扑发展现状研究

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航空兵器 2024年第1期31卷 23-31页

作者：崔晨吴迪陶业荣赵艳丽中国人民解放军63891部队河南洛阳471003

多GPU系统通过横向扩展实现性能提升,以满足人工智能日趋复杂的算法和持续激增的数据所带来的不断增长的计算需求。对于多GPU系统而言,处理器间的互联带宽以及系统的拓扑是决定系统性能的关键因素。在传统的基于PCIe的多GPU系统中,PCIe... 详细信息

多GPU系统通过横向扩展实现性能提升,以满足人工智能日趋复杂的算法和持续激增的数据所带来的不断增长的计算需求。对于多GPU系统而言,处理器间的互联带宽以及系统的拓扑是决定系统性能的关键因素。在传统的基于PCIe的多GPU系统中,PCIe带宽是限制系统性能的瓶颈。当前,面向GPU的高速互联技术成为解决多GPU系统带宽限制问题的有效方法。本文首先介绍了传统多GPU系统所采用的PCIe互联技术及其典型拓扑,然后以Nvidia NVLink、AMD Infinity Fabric Link、Intel X^(e) Link、壁仞科技BLink为例,对国内外代表性GPU厂商的面向GPU的高速互联技术及其拓扑进行了梳理分析,最后讨论了关于互联技术的研究启示。

关键词：多GPU系统高速互联技术拓扑互联带宽数据中心

MeRIP-qPCR技术检测RNA m^(6)A甲基化修饰对t(8;21)AML细胞中KDM4B基因表达的调控作用

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中国实验血液学杂志 2024年第2期32卷 382-388页

作者：李雨晴邵杨柳李梦月王莉莉高晓宁中国人民解放军总医院第五医学中心血液病医学部北京100071 解放军医学院北京100853

目的:通过MeRIP联合逆转录实时定量PCR(RT-qPCR)技术,证明WTAP介导的RNA m^(6)A修饰对伴t(8;21)急性髓系白血病(AML)细胞中KDM4B基因的直接调控作用。方法:采用靶向WTAP或KDM4B基因的短发夹RNA(small hairpin RNA,shRNA)慢病毒载体沉默t(8;21)AML细胞系Kasumi-1和SKNO-1中WTAP或KDM4B基因表达,以转染随机打乱序列(scramble)的shRNA的细胞为对照。用超纯RNA提取试剂盒(DNaseⅠ)提取细胞RNA,Magna MeRIP^(TM)m^(6)A Kit试剂盒富集甲基化修饰片段,并通过RT-qPCR检测m^(6)A甲基化修饰的RNA区域;采用蛋白免疫印迹实验(Western blot)和逆转录实时定量PCR(RT-qPCR)技术检测细胞中WTAP、KDM4B蛋白和mRNA的表达水平。采用克隆形成实验检测细胞体外克隆形成能力。结果:沉默Kasumi-1细胞中WTAP的表达后,m^(6)A甲基化修饰在KDM4B mRNA 3’UTR的富集程度显著下降(P<0.01),沉默Kasumi-1和SKNO-1细胞中WTAP的表达可显著抑制KDM4B蛋白(P<0.001)和mRNA表达水平(Kasumi-1:P<0.001;SKNO-1:P<0.01)、细胞体外克隆形成能力下降(Kasumi-1:P<0.001;SKNO-1:P<0.01)。结论:t(8;21)AML细胞系中,WTAP通过调控KDM4B基因mRNA 3’UTR的m^(6)A修饰调控KDM4B的表达,沉默KDM4B表达可以抑制t(8;21)AML细胞增殖。

关键词： MeRIP-qPCR 急性髓系白血病 t(8 21)染色体易位 KDM4B RNA m^(6)A甲基化修饰