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北京大学医学部(原北京医学院)出生缺陷监测中心的建立及其实践

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中华围产医学杂志 2024年第5期27卷 436-440,F0003页

作者：张悦唐文佩北京大学科学技术与医学史系北京100871 北京大学医学人文学院北京100191

改革开放前后,出生缺陷与智力低下成为“严重危害我国儿童身心健康的两大疾患”[1]。据1982年的《人民日报》报道,“北京市1974年至1976年,在15岁以下儿童的五种主要疾病死因中,先天畸形(即出生缺陷)已占第一位”,而且更为重要的是,“... 详细信息

改革开放前后,出生缺陷与智力低下成为“严重危害我国儿童身心健康的两大疾患”[1]。据1982年的《人民日报》报道,“北京市1974年至1976年,在15岁以下儿童的五种主要疾病死因中,先天畸形(即出生缺陷)已占第一位”,而且更为重要的是,“先天畸形发病率有增高趋势”[2]。由于80年代初掌握的资料不能反映全国出生缺陷患病情况[3]8,没有办法及时有效地应对日益加剧的出生缺陷问题,因而亟需通过出生缺陷监测来获取相关数据,并以此制定相应的出生缺陷防治策略。

关键词：北京大学医学部出生缺陷监测北京医学院先天畸形智力低下儿童身心健康防治策略

整合转录组测序数据鉴定影响猪肉质性状的差异表达基因

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中国畜牧兽医 2024年第5期51卷 1947-1957页

作者：田祚宁邢凯张银花包帅曹永春北京农学院动物科学技术学院北京100096 中国农业大学动物科学技术学院北京100193

【目的】整合中国地方猪和瘦肉型猪的转录组测序数据,鉴定中国地方猪和瘦肉型猪背最长肌组织中的差异表达基因(DEGs),找出导致二者肉质性状差异的潜在候选基因,以期为猪肉品质研究提供参考。【方法】整合自测数据以及NCBI-SRA数据库下... 详细信息

【目的】整合中国地方猪和瘦肉型猪的转录组测序数据,鉴定中国地方猪和瘦肉型猪背最长肌组织中的差异表达基因(DEGs),找出导致二者肉质性状差异的潜在候选基因,以期为猪肉品质研究提供参考。【方法】整合自测数据以及NCBI-SRA数据库下载的中国地方猪和瘦肉型猪的原始测序数据,包括8个中国地方猪品种的32个样本和2个瘦肉型猪品种的14个样本,对数据进行过滤、质控、比对、统计后使用R语言DEseq2包筛选差异表达基因,并进行基因富集及蛋白互作(PPI)分析。【结果】通过差异表达分析共鉴定出191个差异表达基因,其中中国地方猪相较于瘦肉型猪有149个基因表达上调,42个基因表达下调。通过基因富集分析得到9条显著富集通路,差异表达基因可能通过调控脂肪沉积和代谢、糖代谢、胰岛素生成、能量代谢、色素沉积等过程影响肉质性状。通过PPI分析鉴定出21个在调控网络中发挥重要作用的基因,其中FABP3、SLC38A4、KIT、LDHB基因处于PPI网络的核心位置。【结论】试验鉴定出FABP3、CTSL、PLIN5、SLC38A4、KIT、APPL1、IDNK、LDHB、ND6、SLC39A8、GPR27、KCNJ13等基因与中国地方猪和瘦肉型猪肉质性状差异有关,直接或间接地调控了肉质性状。研究结果为新基因的挖掘及调控猪肉质性状基因的探究提供了理论依据。

关键词：猪转录组差异表达基因基因富集

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双Λ超核同位旋标量巨共振性质的相对论研究

物理学报 2024年第4期73卷 105-112页

作者：温静孙帅曹李刚张丰收北京师范大学核科学与技术学院射线束技术教育部重点实验室北京100875 北京市科学技术研究院辐射技术研究所北京100875 兰州重离子加速器国家实验室原子核理论研究中心兰州730000

基于相对论平均场理论(RMF),采用TM1以及有效超子−核子和超子−超子相互作用,首先研究了^(16)O和^(18)ΛΛO的单粒子能级受超子的影响情况,发现超子的加入使得核子能级能量降低.其次基于相对论无规位相近似方法(RRPA),自洽地计算了^(16)O... 详细信息

基于相对论平均场理论(RMF),采用TM1以及有效超子−核子和超子−超子相互作用,首先研究了^(16)O和^(18)ΛΛO的单粒子能级受超子的影响情况,发现超子的加入使得核子能级能量降低.其次基于相对论无规位相近似方法(RRPA),自洽地计算了^(16)O和^(18)ΛΛO同位旋标量巨单极和四极共振态.发现相比于16O各巨共振的响应函数,超核的响应函数会发生改变.研究表明:这种改变主要来自于超子的加入导致的核子单粒子能级的改变,以及超子粒子−空穴组态跃迁的贡献,而超子−超子剩余相互作用对单极和四极共振在低能区的响应函数的影响比较小,特别对高能区的响应函数基本没有影响.

关键词：双Λ超核巨共振相对论无规位相近似

基于强化联邦GNN的个性化公共安全突发事件检测

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软件学报 2024年第4期35卷 1774-1789页

作者：管泽礼杜军平薛哲王沛文潘圳辉王晓阳智能通信软件与多媒体北京市重点实验室(北京邮电大学) 北京100876 复旦大学计算机科学技术学院上海201203

近年来,将公共安全数据转换为图的形式,通过图神经网络(GNN)构造节点表示应用于下游任务的方法,充分利用了公共安全数据的实体与关联信息,取得了较好的效果.为了提高模型的有效性,需要大量的高质量数据,但是高质量的数据通常归属于政府... 详细信息

近年来,将公共安全数据转换为图的形式,通过图神经网络(GNN)构造节点表示应用于下游任务的方法,充分利用了公共安全数据的实体与关联信息,取得了较好的效果.为了提高模型的有效性,需要大量的高质量数据,但是高质量的数据通常归属于政府、公司和组织,很难通过数据集中的方式使模型学习到有效的事件检测模型.由于各数据拥有方的关注主题与收集时间不同,数据之间存在Non-IID的问题.传统的假设一个全局模型可以适合所有客户端的方法难以解决此类问题.提出了基于强化联邦图神经网络的个性化公共安全突发事件检测方法PPSED,各客户端采用多方协作的方式训练个性化的模型来解决本地的突发事件检测任务.设计了联邦公共安全突发事件检测模型的本地训练与梯度量化模块,采用基于图采样的minibatch机制的GraphSage构造公共安全突发事件检测本地模型,以减小数据Non-IID的影响,采用梯度量化方法减小梯度通信的消耗.设计了基于随机图嵌入的客户端状态感知模块,在保护隐私的同时,更好地保留客户端模型有价值的梯度信息.设计了强化联邦图神经网络的个性化梯度聚合与量化策略,采用DDPG拟合个性化联邦学习梯度聚合加权策略,并根据权重决定是否对梯度进行量化,对模型的性能与通信压力进行平衡.通过在微博平台收集的公共安全数据集和3个公开的图数据集进行了大量的实验,实验结果表明了所提方法的有效性.

关键词：联邦学习图神经网络(GNN) 公共安全突发事件检测

高温^(107)Ag^(5+)离子辐照后核石墨的截面微区拉曼表征与缺陷演化规律研究

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核技术 2024年第4期47卷 39-50页

作者：李一言贺周同赵修良彭善成马慧磊南华大学核科学技术学院衡阳421001 中国科学院上海应用物理研究所上海201800 中国科学院大学北京100049

在第四代反应堆中,核石墨作为慢化体和反射体材料服役于高温和高通量的快中子辐照环境中。快中子辐照会在核石墨中产生大量的弗伦克尔缺陷对。这些缺陷经过湮灭、扩散、最终形成更大的缺陷团簇,从而改变核石墨的微观结构,进而改变核石... 详细信息

在第四代反应堆中,核石墨作为慢化体和反射体材料服役于高温和高通量的快中子辐照环境中。快中子辐照会在核石墨中产生大量的弗伦克尔缺陷对。这些缺陷经过湮灭、扩散、最终形成更大的缺陷团簇,从而改变核石墨的微观结构,进而改变核石墨的宏观性能。因此,研究核石墨在高温辐照条件下的缺陷演化行为和机理对提高反应堆安全性具有重要意义。本研究采用30 MeV的^(107)Ag^(5+)离子在420℃下辐照IG-110核石墨来模拟核石墨在快中子辐照过程中的缺陷演化行为。通过微区拉曼光谱对IG-110核石墨截面结构进行表征,并对比不同深度处的拉曼光谱特征参数和辐照损伤剂量之间的关系,研究IG-110核石墨微观结构随辐照损伤剂量(Displacements Per Atom,DPA)的演化行为。研究结果表明,随着注量的增加,核石墨拉曼光谱的特征参数D峰高度与G峰高度比值(I_(D)/I_(G))、G峰半高宽(Full Width at Half Maximum of the G peak,FWHM(G))以及G峰的偏移量都显著增加。与^(58)Ni^(5+)辐照样品相比,相同辐照损伤剂量下,^(107)Ag^(5+)辐照的石墨拉曼光谱的I_(D)/I_(G)和FWHM(G)更大。相同的FWHM(G)下,^(107)Ag^(5+)辐照的石墨拉曼光谱的I_(D)/I_(G)比^(58)Ni^(5+)辐照样品大。这些结果说明更重的重离子辐照会在核石墨中引起更高速率的缺陷积累,从而更快地导致石墨晶粒尺寸变小,并促进纳米晶化进程。

关键词：重离子辐照 IG-110核石墨微区拉曼光谱缺陷演化规律高温辐照截面拉曼成像

不同定权方法对GNSS接收机完好性故障检测的影响

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导航定位学报 2024年

作者：王聪翰杨诚师佳艺戴曦萌郭文钰中国地质大学(北京)土地科学技术学院

本文立足于接收机自主完好性监测算法（RAIM）中的最小二乘残差法（LSR），针对传统等权算法难以有效探测粗差的问题，研究全球卫星导航系统（GNSS）伪距单点定位（SPP）中多种卫星高度角和信噪比定权方法与RAIM算法相结合后在不同故障... 详细信息

本文立足于接收机自主完好性监测算法（RAIM）中的最小二乘残差法（LSR），针对传统等权算法难以有效探测粗差的问题，研究全球卫星导航系统（GNSS）伪距单点定位（SPP）中多种卫星高度角和信噪比定权方法与RAIM算法相结合后在不同故障下的可用性并对比分析其故障检测性能。在实测数据基础上的仿真实验结果表明，基于卫星信噪比Brunner定权模型、卫星高度角余弦函数定权模型和指数定权模型的最小二乘残差RAIM算法的故障检测性能明显优于传统等权最小二乘残差RAIM算法。

关键词：接收机自主完好性监测(RAIM) 最小二乘残差法(LSR) 卫星高度角定权信噪比定权故障检测伪距定位

基于CNN计算局部复杂度的可逆信息隐藏算法

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计算机学报 2024年第4期47卷 776-789页

作者：胡润文项世军李晓龙欧博暨南大学信息科学技术学院/网络空间安全学院广州510632 北京交通大学信息科学研究所北京100044 湖南大学信息科学与工程学院长沙410082

在可逆信息隐藏领域,选择较小的预测误差有助于减少信息嵌入过程引起的失真.现有选择方法主要计算预测误差的局部复杂度,将信息嵌入到局部复杂度小的预测误差中.这些局部复杂度计算方法只使用部分相邻像素计算局部复杂度,且计算方法与... 详细信息

在可逆信息隐藏领域,选择较小的预测误差有助于减少信息嵌入过程引起的失真.现有选择方法主要计算预测误差的局部复杂度,将信息嵌入到局部复杂度小的预测误差中.这些局部复杂度计算方法只使用部分相邻像素计算局部复杂度,且计算方法与预测部分使用的预测器无关,因此其选择性能有待提高.本文提出了一种基于CNN的局部复杂度计算方法LCCN,该方法与预测部分的预测器相关,可以使用更多的相邻像素计算局部复杂度,提高局部复杂度与预测误差的相似性.与现有的局部复杂度计算方法相比,所提LCCN利用了CNN的多感受野特性和深度学习的全局优化能力,能使用更多相邻像素计算局部复杂度,从而选择更多数值较小的预测误差,提高嵌入算法性能.此外,我们还提出了一种适用于LCCN的两阶段RDH方案,该方案可以将LCCN应用于多种嵌入方法.实验结果表明,与现有的几种局部复杂度计算方法相比,本文所提方法在标准测试图像和Kodak数据集上嵌入性能更好,在基于LPVO的嵌入技术中,本文所提LCCN模型嵌入10000bits后图像Lena的PSNR为62.09dB,分别高于LV、FV、EE和LAE算法1.05dB、1.02dB、0.78dB和0.90dB.与现有的先进RDH算法比较,本文所提LCCN模型在不同图像上均取得较好效果.

关键词：可逆信息隐藏局部复杂度深度学习卷积神经网络预测误差隐私计算

基于改进GWO–SVR算法的锂电池剩余寿命预测

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工程科学学报 2024年第3期46卷 514-524页

作者：金辉胡寅逍葛红娟郝志鹏曾郑志远唐泽鹏南京航空航天大学民航学院南京211106 中国民航科学技术研究院北京100028

锂离子电池性能优越,已在B787等机型上得到应用.锂离子电池性能随着使用次数增加而衰退,准确预测锂电池剩余使用寿命从而及时维护/更换,对航班安全飞行具有重要意义.面向锂离子电池剩余寿命预测问题,本文采用容量增量分析等方法提取特征... 详细信息

锂离子电池性能优越,已在B787等机型上得到应用.锂离子电池性能随着使用次数增加而衰退,准确预测锂电池剩余使用寿命从而及时维护/更换,对航班安全飞行具有重要意义.面向锂离子电池剩余寿命预测问题,本文采用容量增量分析等方法提取特征,基于灰色关联分析计算特征与电池容量的关联程度并筛选特征,提出一种基于改进灰狼优化算法(Improved grey wolf optimization, IGWO)和支持向量回归(Support vector regression, SVR)的锂离子电池剩余寿命预测方法.作为近年研究热点的灰狼优化(Grey wolf optimization, GWO)算法寻优性能出色,但是在应用中容易陷入局部最优.针对此问题,IGWO对GWO算法中的位置更新方程进行优化,对狼群中的个体添加了记忆与飞行功能,增强了算法全局搜索和收敛能力;同时基于Skew Tent映射产生混沌序列,优化狼群初始位置分布.基于标准测试函数对比GWO和IGWO算法的寻优能力,结果表明IGWO算法的收敛速度和寻优效果更好,能够避开GWO陷入的局部最优,在部分测试函数上将寻优精度提升了几十个数量级;基于NASA锂离子电池数据集开展IGWO–SVR、GWO–SVR和SVR的剩余寿命预测能力对比实验,结果证明IGWO–SVR能够有效提高预测精度,与GWO–SVR相比预测均方根误差值降低了10%以上.

关键词：锂离子电池剩余寿命预测容量增量分析改进灰狼优化算法支持向量回归

基于蒙特卡罗模拟的透射式XRD背景的定量分析

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原子能科学技术 2024年第2期58卷 441-450页

作者：袁靖茜黄宁何泽彭博王鹏四川大学原子核科学技术研究所辐射物理及技术教育部重点实验室四川成都610064

XRD背景主要来源于空气、装置和样品中光子的散射,XRD分析需准确扣除背景,常用的扣背景方法具有一定的局限。蒙特卡罗模拟可实现光子的甄别与统计,因此可将其用于XRD背景来源的定量分析。相干散射的模拟中需考虑物质的Form Factor,这可... 详细信息

XRD背景主要来源于空气、装置和样品中光子的散射,XRD分析需准确扣除背景,常用的扣背景方法具有一定的局限。蒙特卡罗模拟可实现光子的甄别与统计,因此可将其用于XRD背景来源的定量分析。相干散射的模拟中需考虑物质的Form Factor,这可由Baró等的拟合式、独立原子模型或德拜公式给出;在20 keV能量及透射几何模式下,通过对骨、尼龙、水等物质的XRD模拟,对探测器中光子来源进行了区分和统计。结果表明,德拜公式计算的空气背景大于独立原子模型;空气散射在小角度时背景占比大,随散射角的增加从100%减小至40%以下,而样品中康普顿散射的计数占比则从0增大至60%以上。该方法可对不同样品组成以及复杂装置结构的XRD背景进行定量分析。

关键词：蒙特卡罗模拟 XRD背景 Form Factor Geant4