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刺葡萄VdERD6L15基因克隆及功能分析

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果树学报 2024年

作者：刘洁杨盛迪曾雅婷白描杨国顺李双江湖南农业大学园艺学院.湖南省葡萄工程技术研究中心

【目的】为探究VdERD6L15在刺葡萄果实生长发育中的功能，从湘刺1号中克隆VdERD6L15基因及其启动子，进行基因功能研究和启动子活性分析。【方法】克隆VdERD6L15基因CDS序列，并对CDS进行生物信息学分析；构建VdERD6L15表达载体，并通... 详细信息

【目的】为探究VdERD6L15在刺葡萄果实生长发育中的功能，从湘刺1号中克隆VdERD6L15基因及其启动子，进行基因功能研究和启动子活性分析。【方法】克隆VdERD6L15基因CDS序列，并对CDS进行生物信息学分析；构建VdERD6L15表达载体，并通过瞬时转化烟草确定VdERD6L15基因编码蛋白的亚细胞定位；同时，通过在己糖缺陷型酵母菌株EBY.VW4000中异源表达VdERD6L15探究其功能；此外，通过启动子截短试验确定VdERD6L15启动子的核心区域。【结果】成功克隆刺葡萄VdERD6L15基因编码序列，该编码序列长1461 bp，可编码486个氨基酸，具有膜蛋白特征，属于单糖转运蛋白家族。亚细胞定位试验确认VdERD6L15蛋白主要定位于液泡膜上。通过在酵母菌株EBY.VW4000中进行异源表达，验证了VdERD6L15具有转运葡萄糖的能力。利用PlantCARE数据库对VdERD6L15启动子顺式作用元件进行分析，发现其主要包含光响应元件、干旱胁迫和激素响应元件。通过GUS染色分析，进一步确定候选基因VdERD6L15启动子的关键调控区域位于-500 bp到-1000 bp之间。【结论】VdERD6L15是一个定位在液泡膜上的糖转运蛋白，具有转运葡萄糖的功能；VdERD6L15启动子的核心元件位于ATG上游500 bp到1000 bp之间。

关键词：刺葡萄 VdERD6L15 单糖转运蛋白亚细胞定位启动子活性

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基于投影奖励机制的多机器人协同编队与避障

应用科学学报 2024年第1期42卷 174-188页

作者：葛星秦丽沙瀛华中农业大学信息学院湖北武汉430070 湖北省农业大数据工程技术研究中心湖北武汉430070

针对多机器人协同编队任务中过度中心化、系统鲁棒性低、编队稳定性较差等问题,提出了基于投影奖励机制的多机器人协同编队与避障(projected reward for multi-robot formation and obstacle avoidance, PRMFO)模型,实现了多机器人基于... 详细信息

针对多机器人协同编队任务中过度中心化、系统鲁棒性低、编队稳定性较差等问题,提出了基于投影奖励机制的多机器人协同编队与避障(projected reward for multi-robot formation and obstacle avoidance, PRMFO)模型,实现了多机器人基于统一状态表征方法的去中心化决策过程。设计了一种多机器人统一状态表征方法,实现了机器人与外界环境交互信息处理的一致性;基于统一状态表征设计了基于投影的奖励机制,从距离和方向两个维度将奖励过程矢量化,丰富机器人的决策依据;为了解决多机器人系统中过度中心化问题,设置了自主决策层,融合统一状态表征与投影奖励机制的软演员评论家(soft actor-critic, SAC)算法,实现了多机器人协同编队与避障任务。在机器人操作系统(robot operating system,ROS)环境下进行仿真实验,实验数据表明PRMFO模型在单机器人平均回报值、成功率以及时间等指标上分别提高42%、8%、9%,基于PRMFO模型的多机器人编队误差控制在0~0.06范围内,实现了较高精度的多机器人编队。

关键词：深度强化学习多机器人协同编队与避障投影奖励

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控释尿素的制备材料与方法及其研究进展

现代化工 2024年

作者：杨晨曦王健孙婴婴贺普春陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司陕西省土地工程建设集团有限责任公司自然资源部退化及未利用土地整治工程重点实验室陕西省土地整治工程技术研究中心

综述了控释肥料（CRF）的释放机制与尿素的转化过程，通过尿素释放机制与转化过程总结了制备控释尿素的材料与方法，并阐述了其控释效应与保水、生物降解等方面能力，同时对其环境性能进行了讨论，最后展望了未来规模化制备控释尿素的... 详细信息

综述了控释肥料（CRF）的释放机制与尿素的转化过程，通过尿素释放机制与转化过程总结了制备控释尿素的材料与方法，并阐述了其控释效应与保水、生物降解等方面能力，同时对其环境性能进行了讨论，最后展望了未来规模化制备控释尿素的前景并对制备方法提出了建议。

关键词：控制释放尿素释放机制环境

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药品不良反应数据挖掘技术在药物警戒的应用

中国现代应用药学 2024年

作者：周瑞珊卢佩雯陈君恒石艺杨何明秀韩芳芳蔡永铭国家药监局药物警戒技术研究与评价重点实验室广东药科大学广东省中医药精准医学大数据工程技术研究中心

随着信息技术的发展，医药电子数据海量增长，药品不良事件报告大幅增加，给药物警戒研究带来了巨大的挑战。而数据挖掘技术可以自动从真实世界数据中撷取药品不良反应风险信号。因此，对海量不良事件报告数据进行高效数据挖掘是实现药... 详细信息

随着信息技术的发展，医药电子数据海量增长，药品不良事件报告大幅增加，给药物警戒研究带来了巨大的挑战。而数据挖掘技术可以自动从真实世界数据中撷取药品不良反应风险信号。因此，对海量不良事件报告数据进行高效数据挖掘是实现药品不良反应自动检测的必要措施。本研究通过介绍当前主要的大型药品不良事件报告数据库和相关数据挖掘方法，对药品不良反应数据挖掘技术在药物警戒中的应用及其局限性进行综述，为药物警戒相关机构和科研人员提供参考。

关键词：数据挖掘不良事件报告药物警戒药品不良反应自动检测

以患者为中心基于IPFS和区块链的医疗信息共享方案

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计算机应用 2024年

作者：杜晓玉刘帅起韩志杰霍振祥王玉璟河南大学计算机与信息工程学院河南省工业互联网工程技术研究中心河南大学软件学院

医疗机构之间的电子病历(EMR)存储与共享，对实现跨院诊断和分级诊疗至关重要，可以有效减轻患者的负担和避免重复检查。针对EMR难以安全存储和共享的问题，提出一种以患者为中心基于星际文件系统(IPFS)和区块链的EMR安全存储与高效共享... 详细信息

医疗机构之间的电子病历(EMR)存储与共享，对实现跨院诊断和分级诊疗至关重要，可以有效减轻患者的负担和避免重复检查。针对EMR难以安全存储和共享的问题，提出一种以患者为中心基于星际文件系统(IPFS)和区块链的EMR安全存储与高效共享(PCIB-MIS)方案。首先，应用混合加密策略，以安全存储与共享EMR，缩减加解密时间；其次，通过区块链存储EMR的密文索引；再次，结合联盟链与私有链以降低存储压力，EMR索引存于医院私有链；最后，EMR密文存放于IPFS，确保数据安全和不可篡改。当需要跨院调取EMR时，进行以联盟链为中心的跨链调用与代理重加密。安全性分析与实验结果表明，仅被授权医生可获取患者病历；与公钥加密算法RSA(Rivest-Shamir-Adleman)相比，将加解密时间降低至毫秒级别；与将EMR单一存放在区块链上的方案相比，节省98.8%的区块存储空间。可见所提方案可以实现病历安全存储与共享，大幅压缩EMR加解密时间和减轻区块链存储压力。

关键词：区块链星际文件系统混合加密医疗信息共享可搜索加密

湛江湾水体颗粒物后向散射特性及其遥感反演研究

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光谱学与光谱分析 2024年第3期44卷 793-799页

作者：余果钟雅枫付东洋刘大召徐华兵广东海洋大学化学与环境学院广东湛江524088 广东海洋大学电子与信息工程学院广东湛江524088 南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江) 南海资源大数据中心广东湛江524025 广东省海洋遥感与信息技术工程技术中心广东湛江524088

湛江湾2018年1月的原位调查,获得了原位遥感反射率(Rrs)、颗粒物后向散射系数(b_(bp))、叶绿素a(Chl a)和无机悬浮颗粒物(ISM)浓度等参数,分析了湛江湾水体颗粒物后向散射特性,并对颗粒物后向散射系数进行了遥感反演研究。研究结果显示... 详细信息

湛江湾2018年1月的原位调查,获得了原位遥感反射率(Rrs)、颗粒物后向散射系数(b_(bp))、叶绿素a(Chl a)和无机悬浮颗粒物(ISM)浓度等参数,分析了湛江湾水体颗粒物后向散射特性,并对颗粒物后向散射系数进行了遥感反演研究。研究结果显示:在研究区域观察到表层水体6个波段(420, 442, 470, 510, 590和700 nm)颗粒物后向散射系数的变异系数均在50%~60%之间,其变化范围为0.026 1~0.211 2 m^(-1),这意味着水体光学性质的复杂性。为了更好地量化b_(bp)的光谱特性,研究以510 nm为参考波段构建了b_(bp)幂函数光谱模型,获得的光谱模型斜率指数n=1.55。研究发现b_(bp)(510)与ISM呈现乘幂关系,与颗粒物组成(Chla/ISM)呈现指数关系,决定系数R2分别为0.74和0.62,表明研究区域颗粒物后向散射系数一阶驱动因子主要为无机悬浮颗粒物浓度,二阶驱动因子颗粒物组成对b_(bp)(510)变异也具有重要的贡献。为了准确估算湛江湾颗粒物后向散射系数,研究基于原位遥感反射率构建了随机森林模型,并与QAA-v6、 QAA-RGB和QAA-705三种半分析算法进行对比。随机森林模型的R2为0.86,平均绝对百分比误差MAPE为12%,均方根误差RMSE为0.02 m^(-1), QAA-v6、 QAA-RGB和QAA-705三种半分析算法R2分别为0.63、 0.71和0.53, MAPE分别为186%、 117%和243%, RMSE分别为0.16、 0.09和0.18 m^(-1),三种半分析算法虽然也具有较高的R2,但估计值和测量值之间存在显著差异,且MAPE和RMSE也较大,三种半分析算法显著低于随机森林方法的反演精度,表明运用遥感反演湛江湾b_(bp),随机森林方法具有较大的应用潜力。

关键词：颗粒物后向散射特性遥感反演湛江湾随机森林

新型智慧城市建设与展望:基于AI的大数据、大模型与大算力

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地球信息科学学报 2024年第4期26卷 779-789页

作者：张新长华淑贞齐霁阮永俭广州大学地理科学与遥感学院广州510006 新疆大学地理与遥感科学学院乌鲁木齐830017 广东省城乡规划建设智能服务工程技术研究中心广州511300

新型智慧城市是城市数字化向智能化、进一步向智慧化发展的必然要求,是实现高质量发展的重要环节。本文首先介绍了智慧城市的背景和基本概念,分析了数字城市、智慧城市和新型智慧城市3个阶段的关系和区别。数字城市利用计算机网络、空... 详细信息

新型智慧城市是城市数字化向智能化、进一步向智慧化发展的必然要求,是实现高质量发展的重要环节。本文首先介绍了智慧城市的背景和基本概念,分析了数字城市、智慧城市和新型智慧城市3个阶段的关系和区别。数字城市利用计算机网络、空间信息和虚拟现实技术实现城市信息数字化,重在建设信息基础设施。智慧城市则依赖时空大数据、云计算、物联网等技术,旨在整合城市生活的各个系统,重在搭建统一的数字平台以便智能化管理。新型智慧城市结合数字孪生、区块链、元宇宙等技术进行全城整合,并采用基于人工智能的智能生命体进行决策,融合现实与虚拟元素,实现先进的城市管理。本文随后探讨了新型智慧城市的建设,重点关注以技术和社会需求为驱动力的高质量城市发展。它突出了从数字城市到智慧城市的过渡,强调了信息基础设施和智能技术在发展过程中的作用。论文讨论了三维城市建模、数字孪生和元宇宙等关键技术,并详细介绍了它们对城市规划和治理的影响。本文还探讨了智慧城市如何促进经济增长、满足国家需求以及确保公共健康和安全。人工智能、物联网和区块链等技术的融合对于创造互联、高效和可持续的城市环境至关重要。本文最后评估了智慧城市在衡量经济发展方面的作用,展示了其作为国家进步基准的潜力。最后,基于人工智能技术的最新进展,本文分析并系统展望了人工智能在建设新型智慧城市中可以发挥的关键作用。人工智能在分析海量数据、改善决策以及整合各种城市系统的能力,都为实现智慧化城市生态系统的愿景提供了重要支撑。在“人工智能+物联网”、“人工智能+大数据”、“人工智能+大模型”和“人工智能+大算力”的协同作用下,新型智慧城市有望实现无与伦比的城市智能化水平,并最终实现可持续、高效和以人为本的高质量城市发展。

关键词：数字城市数字孪生城市新型智慧城市高质量发展城市规划与治理人工智能大模型物联网

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基于U-Net的压缩光场显示图案生成方法

光学学报 2024年第10期44卷 366-384页

作者：高晨谭小地李海峰刘旭福建师范大学光电与信息工程学院福建福州350117 福建省光子技术重点实验室福建福州350117 医学光电科学与技术教育部重点实验室福建福州350117 福建省光电传感应用工程技术研究中心福建福州350117 福建师范大学信息光子学研究中心福建福州350117 浙江大学光电科学与工程学院浙江杭州310027

压缩光场显示具有结构简单紧凑、显示空间分辨率高的优点,但求解压缩光场显示图案的迭代算法存在计算量大的问题。随着人工智能技术的发展,基于深度学习的图像生成算法也被应用到三维显示中。提出一种将计算机视觉中执行图像分割任务的U... 详细信息

压缩光场显示具有结构简单紧凑、显示空间分辨率高的优点,但求解压缩光场显示图案的迭代算法存在计算量大的问题。随着人工智能技术的发展,基于深度学习的图像生成算法也被应用到三维显示中。提出一种将计算机视觉中执行图像分割任务的U-Net作为优化压缩光场显示图案的网络模型。根据给定的观看角度生成几组经过数据增强的目标光场数据集作为U-Net的训练集;在U-Net收敛后,将训练完成的U-Net用于生成重建测试目标光场的显示图案。训练和测试结果表明,相比基于堆叠CNN和迭代算法的方法,所提出的基于U-Net的压缩光场显示图案生成方法具有重建质量更高、计算资源少的优势。

关键词：物理光学成像系统压缩光场显示光场渲染深度学习

高光谱结合哈里斯鹰优化核极限学习机鉴别化橘红胎切片年份

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光谱学与光谱分析 2024年第5期44卷 1494-1500页

作者：谢百亨马晋芳周泳欣韩雪勤陈嘉泽朱思祁杨懋勋黄富荣暨南大学光电工程系广东广州510632 广东医科大学药学院广东天然药物研究与开发重点实验室广东东莞523808 国家中药现代化工程技术研究中心海洋中药分中心广东湛江524023

化橘红胎是药用历史悠久的广东省道地中药材,由于其制品收藏年份越久远价格越高,市面上常有以次充好的现象。为此,采用高光谱成像技术,结合哈里斯鹰优化核极限学习机对四组不同年份的化橘红胎切片样品进行鉴别。采集四个年份共193个化... 详细信息

化橘红胎是药用历史悠久的广东省道地中药材,由于其制品收藏年份越久远价格越高,市面上常有以次充好的现象。为此,采用高光谱成像技术,结合哈里斯鹰优化核极限学习机对四组不同年份的化橘红胎切片样品进行鉴别。采集四个年份共193个化橘红胎切片样本400~1000 nm的高光谱图像。首先采用主成分分析法(PCA)分析化橘红胎切片的原始反射光谱,然后分别采用Savitzky-Golay平滑(S-G平滑)、多元散射校正(MSC)、标准正态变量交换(SNV)对样本光谱进行预处理并建立核极限学习机(KELM)模型;发现经SNV处理的样本光谱的判别准确率最高,训练集达到99.24%,测试集95.56%;进一步用竞争性自适应重加权算法(CARS)、蒙特卡洛无信息变量消除法(MCUVE)对样本光谱进行特征波长的选择;最后,采用KELM建立判别模型,同时使用哈里斯鹰算法(HHO)优化KELM参数选择并比较建模效果。结果表明:基于HHO-KELM的判别效果相较KELM有0.76%~4.44%的提升,通过MCUVE筛选所得特征波段信息冗余明显减少且精度提升,训练集和测试集最佳准确率均可达100%,故采用高光谱成像技术可以实现对不同年份的化橘红胎切片进行无损鉴别。

关键词：化橘红胎高光谱成像特征波长核极限学习机