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急性脑血管疾病铜绿假单胞菌感染现状及相关疫苗研究进展

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中国病原生物学杂志 2024年第7期19卷 867-868,F0003页

作者：张菁武剑清华大学附属北京清华长庚医院神经内科清华大学临床医学院北京102218 清华大学/IDG-麦戈文脑科学研究院清华大学精准医学研究院

铜绿假单胞菌是院内感染的主要病原菌,其易发展成多重耐药菌和泛耐药菌。而急性脑血管疾病患者身体虚弱,一旦感染铜绿假单胞菌将会导致治疗棘手。铜绿假单胞菌的耐药机制较复杂,包括抗生素作用靶点改变、质粒介导、生物膜形成、外排机... 详细信息

铜绿假单胞菌是院内感染的主要病原菌,其易发展成多重耐药菌和泛耐药菌。而急性脑血管疾病患者身体虚弱,一旦感染铜绿假单胞菌将会导致治疗棘手。铜绿假单胞菌的耐药机制较复杂,包括抗生素作用靶点改变、质粒介导、生物膜形成、外排机制和膜通透性改变等。研究铜绿假单胞菌的耐药机制,有利于铜绿假单胞菌感染的治疗。铜绿假单胞菌有多种毒力因子,其中的Ⅲ型分泌系统和Ⅵ型分泌系统在铜绿假单胞菌感染中发挥着重要作用。铜绿假单胞菌的疫苗研究一直备受关注,为预防铜绿假单胞菌感染提供了新的手段。

关键词：铜绿假单胞菌耐药机制分泌系统疫苗研究综述

基于基模图的码率兼容广义稀疏随机码及空天通信应用

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电子学报 2024年第4期52卷 1132-1143页

作者：章磊陈钊殷柳国清华大学电子工程系北京100084 清华大学北京信息科学与技术国家研究中心北京100084

空天通信信道时变性强且包含复杂干扰,而经典信道编码以高斯信道为假设设计,其直接应用将带来通信资源效率低、灵活性差、传输可靠性难以保障等问题.本文针对这一问题提出了一种基于基模图的广义稀疏随机编码构造及实现方法,通过在基于... 详细信息

空天通信信道时变性强且包含复杂干扰,而经典信道编码以高斯信道为假设设计,其直接应用将带来通信资源效率低、灵活性差、传输可靠性难以保障等问题.本文针对这一问题提出了一种基于基模图的广义稀疏随机编码构造及实现方法,通过在基于基模图随机编码架构上引入高维代数约束,提升了在极低码率下的编码纠错性能;进一步通过动态调整高维约束阶次和维数实现码率兼容,支持对信道非高斯特征以及传输业务需求的适配.测试结果表明,该编码可实现码率范围1/40~1可变、信息位长度104~20000 bit可变、速率25 Kbps~10 Gbps可变的编译码,可在SNR=-37.1 dB(对应E_(b)/N_(0)=-0.79 dB)的低信噪比下实现误帧率优于1.0×10^(‒4)的高可靠通信.

关键词：空天通信广义稀疏随机码非高斯信道编码构造码率兼容

基于张量化微结构表征的筏化镍基单晶高温合金疲劳寿命评估

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力学学报 2024年第7期 2029-2050页

作者：罗诚袁荒清华大学航天航空学院清华大学航空发动机研究院

镍基单晶高温合金的微观组织在长时高温服役下会发生粗化和筏化等微结构演化,导致力学性能衰减,影响航空发动机的服役寿命.文章研究了粗化和筏化镍基单晶DD6合金的低周疲劳行为,通过高温热暴露和预蠕变处理分别制备了粗化和筏化合金,针... 详细信息

镍基单晶高温合金的微观组织在长时高温服役下会发生粗化和筏化等微结构演化,导致力学性能衰减,影响航空发动机的服役寿命.文章研究了粗化和筏化镍基单晶DD6合金的低周疲劳行为,通过高温热暴露和预蠕变处理分别制备了粗化和筏化合金,针对具有不同微结构状态的合金开展了980°C下的等温低周疲劳试验,发现粗化和筏化合金的疲劳寿命相比初态合金显著下降.基于电子扫描显微镜和光学显微镜对试件断口表面进行了微观表征,揭示了筏化组织对低周疲劳损伤机理的影响.裂纹扩展路径受微结构状态影响,相比初态合金,粗化和筏化合金中Ⅰ型微裂纹会更早发生偏折,沿晶体学面扩展而导致更早的疲劳失效.基于组构张量及其张量分解方案对合金的微结构进行了量化表征,提取了微结构的特征参数,进一步提出了一种新的微结构敏感的等温疲劳寿命预测模型.通过分别关联γ-基体相和γ′-强化相组构张量的独立分量,解耦了粗化和筏化对寿命的影响.在新模型中, γ/γ′微结构形态对低周疲劳的影响得到了较好描述,预测结果的准确性和保守性得到了显著提高.研究结果可为工程中镍基单晶涡轮叶片的强度设计和寿命评估提供理论指导.

关键词：单晶合金张量化表征筏化疲劳寿命评估

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FASER实验:简介与研究进展

科学通报 2024年第8期69卷 1025-1033页

作者：刘锦枫逄昊王驰艾小聪陈新胡震清华大学物理系北京100084 清华大学致理书院北京100084 郑州大学物理学院(微电子学院) 郑州450001

FASER(ForwArd Search ExpeRiment)是一个位于大型强子对撞机(Large Hadron Collider,LHC)上的前向粒子探测实验.LHC质子对撞产生的质量轻、能量高的粒子往往会沿着束流方向飞行,并逃离传统粒子探测器的覆盖区域.对这些前向粒子的探测... 详细信息

FASER(ForwArd Search ExpeRiment)是一个位于大型强子对撞机(Large Hadron Collider,LHC)上的前向粒子探测实验.LHC质子对撞产生的质量轻、能量高的粒子往往会沿着束流方向飞行,并逃离传统粒子探测器的覆盖区域.对这些前向粒子的探测和研究是传统探测器实验很好的补充.FASER探测器(包括其专门用于探测中微子的子探测器FASERν)位于ATLAS对撞点处束流切线方向下游480 m,物理目标包括可能的暗物质候选者和对撞机产生的中微子.2023年3月,FASER首次直接探测到约153个对撞机产生的高能中微子,信号显著度为16σ.随后,FASER合作组又公布了其暗光子搜寻结果,未发现显著信号,但给出了质量在17~70 MeV范围内、■在2×10^(–5)~1×10^(–4)范围内的暗光子可能性的世界最好限制.正在计划中的前向物理设施(Forward Physical Facility,FPF)或将成为未来HL-LHC时代前向物理研究的新阵地.本文将介绍FASER实验装置及其物理目标,并简要介绍FASER初步的实验结果.

关键词： FASER FASERν FPF 前向物理中微子暗光子

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汽车拆解废弃物固定床空气气化特性

环境工程学报 2024年第1期18卷 253-260页

作者：陈志文张晨光杨航陈兆佳董卫果赵明清华大学环境学院北京100084 清华苏州环境创新研究院苏州215163

中国作为全球最大的汽车市场,报废汽车拆解破碎残渣已成为备受关注的“城市矿山”。在自制的固定床气化实验装置上,以汽车拆解废弃物为原料,考察了空气当量比、反应温度对合成气品质及气化指标的影响。结果表明:在0~0.3范围内,随着空气... 详细信息

中国作为全球最大的汽车市场,报废汽车拆解破碎残渣已成为备受关注的“城市矿山”。在自制的固定床气化实验装置上,以汽车拆解废弃物为原料,考察了空气当量比、反应温度对合成气品质及气化指标的影响。结果表明:在0~0.3范围内,随着空气当量比的增大,合成气中可燃气组分产率先增大后减小、气化效率先升高后降低、碳转化率逐渐增大;在700-900℃温度范围内,随着温度的提高,合成气中可燃气体组分产率增大、气化效率和碳转化率均逐渐增大;当空气当量比为0.2、气化温度为900℃时,气化效率最高。对900℃气化实验结果进行质量和能量平衡分析,结果表明:该系统质量平衡误差仅为5%,满足质量平衡要求;能量回收率和能耗比分别为55.39%和2.28,汽车拆解废弃物气化具有系统热自持和为其他用能工艺过程提供能源的潜力。

关键词：汽车拆解废物气化空气当量比温度质量平衡能量平衡

当AI学习共情:心理学视角下共情计算的主题、场景与优化

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心理科学进展 2024年第5期32卷 845-858页

作者：侯悍超倪士光林书亚王蒲生清华大学深圳国际研究生院深圳518055

共情计算是指使用人工智能和大数据技术来预测、识别、模拟和生成人类的共情,是传统心理学共情研究与计算机科学交叉的新兴研究领域。本研究构建了一个数据层、模型层与任务层的普适性研究框架,总结了一个包括个体共情测评、共情内容分... 详细信息

共情计算是指使用人工智能和大数据技术来预测、识别、模拟和生成人类的共情,是传统心理学共情研究与计算机科学交叉的新兴研究领域。本研究构建了一个数据层、模型层与任务层的普适性研究框架,总结了一个包括个体共情测评、共情内容分类、共情回应系统和共情对话生成的4个新主题分析框架,建立了面向心理健康、教育学习、商业服务和公共管理等心理应用的场景创新。未来研究有必要建构高整合的共情计算理论模型、建设高可信的共情心理行为特征数据集,并通过以人为中心的评价体系验证并改进共情计算的研究效度。共情计算有益于将当前人际共情研究扩展到智能社会新型人-AI关系研究中。心理学家在该领域承担引领、评估和改进等角色,并与计算机科学家紧密合作,共同推动共情计算理论基础更坚实,效果检验更可靠,应用创新更贴近实际需求。

关键词：共情共情计算计算心理学人工智能人机交互

基于机器学习的冠心病风险预测模型构建与比较

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中国全科医学 2024年

作者：岳海涛何婵婵成羽攸张森诚吴悠马晶清华大学医院管理研究院清华大学医院管理研究院清华大学医学院

背景冠状动脉粥样硬化性心脏病（Coronary atherosclerotic heart disease,CHD）（以下简称冠心病是全球重要的死亡原因之一。目前关于冠心病风险评估的研究在逐年增长。然而，在这些研究中常忽略了数据不平衡的问题，而解决该问题对... 详细信息

背景冠状动脉粥样硬化性心脏病（Coronary atherosclerotic heart disease,CHD）（以下简称冠心病是全球重要的死亡原因之一。目前关于冠心病风险评估的研究在逐年增长。然而，在这些研究中常忽略了数据不平衡的问题，而解决该问题对于提高分类算法中识别冠心病风险的准确性至关重要。目的探索冠心病的影响因素，通过使用2种平衡数据的方法，基于5种算法建立冠心病风险相关的预测模型，比较这5种模型对冠心病风险的预测价值。方法基于2021年美国国家行为风险因素监测系统（Behavioral Risk Factor Surveillance System,BRFSS）横断面调查数据筛选出112 606位研究对象的健康相关风险行为、慢性健康状况等24个变量信息，结局指标为自我报告是否患有冠心病并据此分为冠心病组和非冠心病组。通过进行单因素分析和逐步Logistic回归分析探索冠心病发生的影响因素并筛选出纳入预测模型的变量。随机抽取112 606位受访者的10%（共计11 261名），以8:2的比例随机划分为训练与测试的数据集，采用随机过采样（Random oversampling）和合成少数过采样技术（Synthetic Minority Over-sampling Technique,SMOTE）两种过采样（Over-sampling）的方法处理不平衡数据，基于k最邻近算法（K-Nearest Neighbor,KNN）、Logistic回归、支持向量机（Support Vector Machine,SVM）、决策树和XGBoost算法分别建立冠心病预测模型。结果两组年龄、性别、BMI、种族、婚姻状态、教育水平、收入水平、是否被告知患高血压、是否被告知患处于高血压前期、是否被告知患妊娠高血压、现在是否在服用高血压药物、是否被告知患有高血脂、是否被告知患有糖尿病、抽烟情况、过去30 d内是否至少喝过1次酒、是否为重度饮酒者、是否为酗酒者、过去30 d内是否有体育锻炼、心理健康状况以及自我健康评价比较，差异有统计学意义（P<0.05）。逐步Logistic回归分析结果显示：年龄、性别、BMI水平、种族、教育水平、收入水平、是否被告知患高血压、是否被告知患处于高血压前期、是否被告知患妊娠高血压、现在是否在服用高血压药物、是否被告知患有高血脂、是否被告知患有糖尿病、抽烟情况、过去30天内是否至少喝过一次酒、是否为重度饮酒者、是否为酗酒者以及自我健康评价为冠心病的影响因素（P<0.05）。风险模型构建的分析结果显示：k最邻近算法、Logistic回归、支持向量机、决策树和XGBoost采用合成少数过采样技术处理不平衡数据的总体分类精度分别为59.2%、67.4%、66.2%、69.2%和85.9%；召回率分别为75.2%、71.4%、70.5%、62.9%和34.8%；精确度分别为15.4%、18.2%、17.5%、17.6%和28.7%;F值分别为0.256、0.290、0.280、0.275和0.315;AUC分别为0.80、0.78、0.72、0.72和0.82；采用随机过采样处理不平衡数据的总体分类精度分别为62.5%、68.5%、69.0%、60.2%和70.1%；召回率分别为70.0%、69.5%、71.9%、69.0%和67.6%；精确度分别为15.8%、18.4%、19.1%、14.8%和19.0%;F值分别为0.258、0.291、0.302、0.244和0.297；受试者工作特征曲线下面积分别为0.80、0.77、0.72、0.72和0.83。结论本研究不仅确认了已知冠心病的影响因素，还发现了自我健康评价水平、收入水平和教育水平对冠心病具有潜在影响。在使用2种数据平衡方法后，5种算法的性能显著提高。其中XGBoost模型表现最佳，可作为未来优化冠心病预测模型的参考。此外，鉴于XGBoost模型的优异性能以及逐步Logistic回归的操作便捷和可解释性，推荐在冠心病风险预测模型中，结合使用数据平衡后的XGBoost和逐步Logistic回归分析。

关键词：冠心病机器学习风险预测模型 Logistic回归 k最邻近算法支持向量机决策树 XGBoost

博士生教育规模推演:2012-2025年中国为例

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学位与研究生教育 2024年第1期 70-79页

作者：董渊王任模钟晓征韩芳明清华大学数学科学系党委北京100084 清华大学研究生院清华大学国家卓越工程师学院北京100084 清华大学学位办公室北京100084 清华大学研究生院培养办公室北京100084

基于博士生教育链式反应规律,提出由历史数据估算学位授予率和退出率的方法,给出以实际或预测的指导教师、招生规模为输入,推演在学规模、学位授予规模的方法。以中国为例,实现“十四五”期间指导教师、招生、在学规模和学位授予规模的... 详细信息

基于博士生教育链式反应规律,提出由历史数据估算学位授予率和退出率的方法,给出以实际或预测的指导教师、招生规模为输入,推演在学规模、学位授予规模的方法。以中国为例,实现“十四五”期间指导教师、招生、在学规模和学位授予规模的综合定量分析,数据表明:新时代“稳定规模”到“稳步扩大”调控已完成;“十四五”末博士学位年度授予规模有望突破10万,从而超过NCES传统统计口径下美国学术类博士学位数。建议重点改革指导教师选聘和直博招生方式,探索专业学位博士生培养模式,深入开展基于数理方法的规律研究并提出政策建议,推动博士生教育高质量发展,提升创新人才自主培养能力。

关键词：博士生教育链式反应规模推演数值模拟定量分析

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同游于艺:作为再生与新生的教育对话

美术观察 2024年第3期 26-31页

作者：钟周清华大学教育研究院

教育是一门艺术,不仅仅是一种知识传授的技能或方法,它实现了“智”与“美”的再生与新生。对话式教学法是一种中外共通的教育传统,旨在通过师生之间的对话和互动培养能够慎思明辨、知己达人的人才。本文探讨了教学的艺术性质及其在教... 详细信息

教育是一门艺术,不仅仅是一种知识传授的技能或方法,它实现了“智”与“美”的再生与新生。对话式教学法是一种中外共通的教育传统,旨在通过师生之间的对话和互动培养能够慎思明辨、知己达人的人才。本文探讨了教学的艺术性质及其在教育对话中的作用,展示了教学如何超越传统定义,成为一种能够激发创造力、批判思维和审美的艺术。通过对比东西方经典中的教育对话案例,本文考察了不同文化背景下的教育对话如何展现出多样的艺术特征,特别是师生在对寻“径”与询“境”的教学对答中展开引人入胜的精神探险。本文还分析了数智时代的人工智能可能影响和改变传统的对话式教学。本文倡导理解和欣赏人类对话的丰富性、自发性和不可预测性,并且珍视这些对话艺术对于因材施教和教学相长的重要意义。本文主张在教育文化的守正与创新之间找到平衡,以实现教育作为艺术的持续复兴和更新。

关键词：教育艺术从游问答对话式教学人工智能