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双自编码结合变分贝叶斯的单细胞RNA-Seq聚类

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哈尔滨理工大学学报 2024年第3期29卷 125-133页

作者：贾继华许耀奎王明辉青岛科技大学数理学院山东青岛266061

近年来单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术的快速发展使得在单个细胞水平上研究组织器官的异质性成为可能。针对单细胞RNA测序数据中准确鉴定细胞类型问题,提出一种新的基于双自编码结合变分贝叶斯高斯混合模型的聚类方法,称之为sc-VBDAE。... 详细信息

近年来单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术的快速发展使得在单个细胞水平上研究组织器官的异质性成为可能。针对单细胞RNA测序数据中准确鉴定细胞类型问题,提出一种新的基于双自编码结合变分贝叶斯高斯混合模型的聚类方法,称之为sc-VBDAE。首先通过对抗自编码网络的编码和解码过程重构数据,然后使用经典自编码对数据进行降维,获得低维且有效的数据。最后使用变分贝叶斯高斯混合模型对细胞进行聚类,并可视化聚类结果。在10个scRNA-seq数据上的实验结果表明,该方法在6个数据集上ARI指标均优于其它方法,在数据集Biase和Klein上ARI指标值达到0.90及以上。

关键词：单细胞RNA测序对抗自编码自编码网络变分贝叶斯细胞聚类

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基于随机森林模型的太阳辐射中长期变化分析

太阳能学报 2024年第5期45卷 602-610页

作者：贾兴斌汪国菊王仁政宫响青岛科技大学数理学院青岛266061 青岛市人工智能海洋技术创新中心青岛266061 中国海洋大学环境科学与工程学院青岛266100

该文基于多源辐射观测资料,采用随机森林(RF)算法、季节差分自回归移动平均(SARIMA)模型及特征重要性等方法,对山东省济南市太阳辐射长期变化趋势和影响因素进行综合分析。结果显示:RF模型拟合月太阳辐射效果较好,决定系数和平均绝对百... 详细信息

该文基于多源辐射观测资料,采用随机森林(RF)算法、季节差分自回归移动平均(SARIMA)模型及特征重要性等方法,对山东省济南市太阳辐射长期变化趋势和影响因素进行综合分析。结果显示:RF模型拟合月太阳辐射效果较好,决定系数和平均绝对百分比误差分别为0.92和9%,优于SARIMA模型;济南市及周边地区月太阳辐射1980—2020年经历“变暗”到“变亮”的过程,空间呈现西北高东南低的特点;最高温度和日照时数是影响太阳辐射月变化拟合准确度的主要因素,降雨量是导致月太阳辐射总量突变的重要原因,大气污染物中SO2和O3与太阳辐射的相关性最大。

关键词：太阳辐射随机森林特征选择 SARIMA模型拟合分析

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面发射激光器的高速性能研究

激光技术 2024年

作者：陈钊李惠钟础宇张幸苗威王彬张帅一青岛科技大学数理学院深圳技术大学集成电路与光电芯片学院

为了简化工艺，提高面发射激光器的调制带宽与数据传输速率，采用了多量子阱有源区设计、介质平面化工艺制备、氧化约束限制等方法，制备了一种发射波长为850nm的垂直腔面发射激光器(VCSEL)。工艺上采用低介电常数的聚酰亚胺(PI)进行平... 详细信息

为了简化工艺，提高面发射激光器的调制带宽与数据传输速率，采用了多量子阱有源区设计、介质平面化工艺制备、氧化约束限制等方法，制备了一种发射波长为850nm的垂直腔面发射激光器(VCSEL)。工艺上采用低介电常数的聚酰亚胺(PI)进行平面化，而非在高速VCSEL芯片上常用的苯并环丁烯(BCB)。研究了基于PI胶平面化工艺的高速器件的寄生响应。实验结果表明，PI方案可用于调制带宽为25GHz及以下的产品。在低偏置电流下，具有3μm氧化孔径的VCSEL显示出最大调制带宽为25.2 GHz，谐振频率为24.3 GHz，寄生截止频率为13.2 GHz，调制电流效率因子为22.726 GHz/mA1/2， D因子为19.670 GHz/mA1/2，阈值电流和微分电阻分别达到0.27 mA和215.965 Ω，最大光输出功率为0.9 mW。这一结果对简化工艺，提高面发射激光器的数据传输速率具有一定的指导意义。

关键词：垂直腔面发射激光器高速调制聚酰亚胺平面化简化工艺

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2,5-二氯嘧啶振动光谱的实验和理论研究

光谱学与光谱分析 2024年第10期44卷 2795-2804页

作者：陈恒杰方旺张家伟陈双扣重庆科技大学数理与大数据学院物理系重庆401331 重庆科技大学化学化工学院应用化学系重庆401331

采用KBr压片(KBr)、石蜡油(Nujol)、衰减全反射(ATR)和熔融(Liquid)四种样品制备方法,收集了2,5-二氯嘧啶(2,5-DCP)固相及液相、400~4000 cm^(-1)范围内的傅里叶变换红外光谱(FTIR),记录了80~3200 cm^(-1)区间内的傅里叶变换拉曼光谱(FT... 详细信息

采用KBr压片(KBr)、石蜡油(Nujol)、衰减全反射(ATR)和熔融(Liquid)四种样品制备方法,收集了2,5-二氯嘧啶(2,5-DCP)固相及液相、400~4000 cm^(-1)范围内的傅里叶变换红外光谱(FTIR),记录了80~3200 cm^(-1)区间内的傅里叶变换拉曼光谱(FT-Raman)和激光拉曼光谱(Laser-Raman)被记录。为正确解释实验获得的振动光谱,首先采用14种密度泛函理论方法(DFT)及二阶微扰理论(MP2)对2,5-DCP的结构进行优化,获得谐性近似下的振动频率、红外强度和拉曼活性,并将拉曼活性转换到拉曼强度。进一步考虑非谐效应,在平衡结构附近展开微扰计算,得到简振坐标下的三阶、四阶力场,以振动二阶微扰(VMP2)理论得到2,5-DCP的非谐振动频率和非谐振动强度,发现B3LYP计算的非谐振动频率与实验值差异最小。基于优选的B3LYP方法,继续考察基组对振动频率的影响,通过9种基组计算结果发现6-311++G(2pd,2df)获得的非谐振动频率最佳,其与实验值的均方根误差(RMSE)为6.75 cm^(-1)(22个振动模下为4.63 cm^(-1)),6-311++G(d,p)在大大减少计算时间的同时,精度未有多大损失(6.79 cm^(-1))。综上所述,基于B3LYP方法结合6-311++G(2df,2pd)基组得到的非谐振动光谱是归属2,5-DCP实验光谱的最佳选择。基于最优计算结果、标度因子方法获得的振动基频,结合非谐红外振动强度、谐性近似下的拉曼强度、简振坐标示意图以及振动势能分布(PED),对比到实验采集的红外和拉曼光谱,对2,5-DCP的所有基频和部分泛频进行了指认,发现两个振动耦合,一为3054 cm^(-1)与1554以及1540 cm^(-1)的和频耦合导致;二为1132 cm^(-1)与793+351 cm^(-1)和频及1370~230 cm^(-1)差频耦合引起。最后预期了多个同位素取代下的2,5-DCP振动谱,同时检验了上述归属的正确性。

关键词： 2 5-二氯嘧啶红外光谱拉曼光谱非谐效应势能分布同位素效应

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基于CIPP模型和AHP的研究生课程思政评价体系研究

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教育进展 2024年第7期14卷 1565-1570页

作者：周红燕王明辉青岛科技大学数理学院山东青岛

依托CIPP模型和AHP,本文构建了研究生课程思政CIPP评价体系。以CIPP模型为理论框架,建立了三层评价指标体系,包括4个一级指标、12个二级指标和34个三级指标;采AHP计算指标权重,所有指标判断矩阵一致性比率均小于0.1,通过一致性检验,权... 详细信息

依托CIPP模型和AHP,本文构建了研究生课程思政CIPP评价体系。以CIPP模型为理论框架,建立了三层评价指标体系,包括4个一级指标、12个二级指标和34个三级指标;采AHP计算指标权重,所有指标判断矩阵一致性比率均小于0.1,通过一致性检验,权重系数的分布较为合理。所构建的课程思政评价指标体系可靠、合理,为思政教学效果评价提供了有益借鉴。

关键词： CIPP 课程思政层次分析法评价体系

BOPPPS模型下研究生课程思政教学的探索与实践

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教育进展 2024年第1期14卷 818-824页

作者：周红燕王明辉青岛科技大学数理学院山东青岛

思政课作用不可替代。完善课程体系,推动思政课建设内涵式发展,要解决好各类课程和思政课相互配合的问题。公共课程的教育受众人数较多,是隐性思政的重要平台和前沿阵地。《矩阵理论》是大数据时代理工科研究生的一门公共数学基础学科,... 详细信息

思政课作用不可替代。完善课程体系,推动思政课建设内涵式发展,要解决好各类课程和思政课相互配合的问题。公共课程的教育受众人数较多,是隐性思政的重要平台和前沿阵地。《矩阵理论》是大数据时代理工科研究生的一门公共数学基础学科,在开课时间和课程内容等方面具有思政育人的独特优势。在研究生公共数学课程《矩阵理论》的教学过程中,本文通过建立《矩阵理论》BOPPPS教学模型,深入分析和探讨了有机融入思政元素的路径方法。该教学模型实现了有效教学的同时,突出彰显了公共数学课程的思政功能,为研究生课程思政教学改革提供了有益参考借鉴。

关键词： BOPPPS教学模型矩阵理论课程思政教学设计

教育家精神引领高校辅导员队伍专业化职业化专家化建设

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高校辅导员学刊 2024年第4期16卷 1-6,95页

作者：李雯雯张鸣青岛科技大学数理学院山东青岛266061 青岛科技大学传媒学院山东青岛266061

专业化职业化专家化建设是辅导员队伍建设的核心所在,而教育家精神中所凝练出的教育家和优秀教师的精神内核、信念品质、师者境界和价值旨趣等内容,为辅导员队伍专业化职业化专家化建设提供价值、情感与实践方面的标准规范与依据参考。... 详细信息

专业化职业化专家化建设是辅导员队伍建设的核心所在,而教育家精神中所凝练出的教育家和优秀教师的精神内核、信念品质、师者境界和价值旨趣等内容,为辅导员队伍专业化职业化专家化建设提供价值、情感与实践方面的标准规范与依据参考。教育家精神以其宝贵的实践结晶和精神财富,从政策回应、时代需要和队伍赋能等维度为辅导员建设指明了方向。教育家精神引领辅导员队伍建设是社会、高校及辅导员自身均需遵守的价值准则与应然路径,更是辅导员队伍专业化职业化专家化建设的最终向度与发展指南,应从目标导向、动力生成、队伍培育及评价更新等维度,助力辅导员队伍建设长远发展。

关键词：教育家精神辅导员专业化职业化专家化建设

高校党史学习教育中运用图像叙事的意义、困境及路径

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邓小平研究 2024年第1期 111-120页

作者：李雯雯张显全青岛科技大学数理学院山东青岛266061 青岛科技大学经管学院山东青岛266061

开展好党史学习教育是高校落实立德树人根本任务的必然要求。党史本身所具备的“故事性”以及传播技术、视觉媒体的加速助推,让图像叙事法成为高校开展党史学习教育的必选方法、首选方法。高校党史学习教育中运用图像叙事能够凸显党史... 详细信息

开展好党史学习教育是高校落实立德树人根本任务的必然要求。党史本身所具备的“故事性”以及传播技术、视觉媒体的加速助推,让图像叙事法成为高校开展党史学习教育的必选方法、首选方法。高校党史学习教育中运用图像叙事能够凸显党史“故事性”本色,推动高校党史学习教育走深走实,传承中国共产党叙事方式优良传统,形成叙事教学合力。在教育者、教育对象和教育内容方面,高校党史学习教育中运用图像叙事存在突出的现实难点,实践中应着力从多个方面完善党史图像叙事路径:遵循叙事规律与贴合学生实际相结合,强化叙事价值引领;甄选图像与创作图像相结合,丰富叙事资源库;图像叙事与文本叙事相结合,练实叙事基本功;多主体与多平台联动,汇聚叙事力量;引进来与走出去相结合,拓宽叙事路径。

关键词：高校党史学习教育图像叙事思想政治教育

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基于太阳能光热发电系统效率问题的方案分析——以2023年全国数学建模竞赛A题为例

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应用数学进展 2024年第4期13卷 1778-1799页

作者：王秉荃徐洁邢建民青岛科技大学化学与分子工程学院山东青岛青岛科技大学数理学院山东青岛

本文以2023年高教社杯全国大学生数学建模竞赛A题为例,分析了“定日镜场的优化设计”的可行方案,利用卷积积分和构建模拟镜场等方法,在定日镜工作原理的基础上,建立了优化模型,并通过遗传算法和多为粒子群算法对模型进行求解,以解决定... 详细信息

本文以2023年高教社杯全国大学生数学建模竞赛A题为例,分析了“定日镜场的优化设计”的可行方案,利用卷积积分和构建模拟镜场等方法,在定日镜工作原理的基础上,建立了优化模型,并通过遗传算法和多为粒子群算法对模型进行求解,以解决定日镜场优化设计中的关键问题。本文提供的计算与优化方案具有良好的可借鉴性,可为同类问题的分析解决提供参考。由于模型未考虑天气因素、镜面弯曲程度、灰尘覆盖等复杂因素的影响,对所求结果有一定的影响,有待后续分析探讨。

关键词：模拟镜场效率云图卷积积分 HFLCAL模型多维粒子群算法