检索结果-内蒙古大学图书馆

基于个人计算机的进化生物学分析新时代:以eGPS为例新时代多功能软件探讨

遗传 2025年第2期47卷 271-285页

作者：虞达浪杨佳宁张建威张皖豫李海鹏国科大杭州高等研究院生命与健康科学学院浙江省系统健康科学重点实验室杭州310024 中国科学院上海营养与健康研究所中国科学院计算生物学重点实验室上海200031 中国科学院大学北京100049

各种多组学技术所产生的大规模数据,提出了如何快速、准确地分析这些数据的重要科学问题。如何在发展创新性新理论和数学模型的基础上,基于软件工程开发出能够让用户高效且精确地处理大规模生物学数据的便捷工具,是生物信息学和计算生... 详细信息

各种多组学技术所产生的大规模数据,提出了如何快速、准确地分析这些数据的重要科学问题。如何在发展创新性新理论和数学模型的基础上,基于软件工程开发出能够让用户高效且精确地处理大规模生物学数据的便捷工具,是生物信息学和计算生物学的重要研究方向。本文主要介绍了生物信息学相关软件的发展历史、基于进化生物学的应用场景和进化与组学多功能分析软件平台eGPS、计算机使用的3种方式和软件编程的3个范式,以及如何基于Conda、R语言生态与eGPS软件平台分析单基因、通路和基因组水平的数据。针对不同科学目标的用户群体,提出了软件开发、使用、维护的新思路,并对进化生物学软件应用领域的未来发展进行了展望。最后,本文提出使用个人计算机进行进化与多组学分析不仅是时代所需也是未来发展的趋势,在生物信息学分析中扮演越来越重要的角色。

关键词：个人计算机进化生物学分析多组学分析 eGPS软件平台软件开发

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基于机器学习的Al-Zn-Mg-Cu合金快速设计

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年第3期34卷 709-723页

作者：隽永飞牛国帅杨旸徐子涵杨健唐文奇姜海涛韩延峰戴永兵张佼孙宝德上海交通大学材料科学与工程学院上海市先进高温材料及其精密成形重点实验室和金属基复合材料国家重点实验室上海200240 上海交通大学计算机科学与工程系上海200240 上海交通大学先进船舶和深海勘探协同创新中心上海200240

提出一种基于机器学习的合金快速设计系统(ARDS),以定制所需性能的合金制备策略或预测制备策略所对应的合金性能。为此,分别对3种回归算法:线性回归(LR)、支持向量回归(SVR)和人工神经网络(BPNN)进行建模和比较以训练多性能预测模型。其... 详细信息

提出一种基于机器学习的合金快速设计系统(ARDS),以定制所需性能的合金制备策略或预测制备策略所对应的合金性能。为此,分别对3种回归算法:线性回归(LR)、支持向量回归(SVR)和人工神经网络(BPNN)进行建模和比较以训练多性能预测模型。其中,应用SVR构建的机器学习模型被证明是最佳的。然后,基于生成对抗网络(GAN)模型原理,构建Al-Zn-Mg-Cu系铝合金快速设计系统(ARDS)。对ARDS的预测可靠性进行验证。结果表明,为了能够获得准确的制备策略,系统中极限抗拉强度(UTS)、屈服强度(YS)和伸长率(EL)的输入上限分别约为790 MPa、730 MPa和28%。此外,基于ARDS预测结果,制备了一种性能优异的新型铝合金材料,其UTS为764 MPa、YS为732 MPa、EL为10.1%,进一步验证了ARDS的可靠性。

关键词：机器学习合金快速设计系统 Al-Zn-Mg-Cu合金力学性能

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C(sp^(3))—H键对映选择性自由基反应的最新进展

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有机化学 2025年第2期45卷 498-515页

作者：令天鹏秦海涛刘峰苏州大学药学院江苏省神经精神疾病重点实验室和药物化学系江苏苏州215123 中国科学院上海有机化学研究所先进氟氮材料全国重点实验室上海200032

碳氢键活化被认为是合成有机化学中最具吸引力的技术之一,因为它有可能缩短合成路线,并与传统合成策略相互补.近年来,受益于基础知识的显著增长,C(sp^(3))—H键不对称自由基反应的新想法不断涌现,随之而来的是大量新的催化方法.综述了自... 详细信息

碳氢键活化被认为是合成有机化学中最具吸引力的技术之一,因为它有可能缩短合成路线,并与传统合成策略相互补.近年来,受益于基础知识的显著增长,C(sp^(3))—H键不对称自由基反应的新想法不断涌现,随之而来的是大量新的催化方法.综述了自2020年以来报道的C(sp^(3))—H键对映选择性自由基反应,讨论了通过各种途径(如能量转移、单电子转移、氢原子转移等)直接或者间接断裂C—H键形成碳自由基中间体,随后构建手性C—C、C—N和C—O键的方法.

关键词：碳氢键自由基反应对映选择性

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不同混合比例HfO_(2)-SiO_(2)混合薄膜性能研究

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中国激光 2025年第6期52卷 144-152页

作者：冯殿福崔云陶春先杨峰张革杨晓宇邵建达中国科学院上海光学精密机械研究所精密光学制造与检测中心上海201815 上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 中国科学院物理与化学技术研究所功能晶体与激光技术重点实验室北京100190 中国科学院强激光材料重点实验室上海201800

采用电子束双源共蒸发技术在熔融二氧化硅衬底上制备了不同混合比例的HfO_(2)-SiO_(2)混合薄膜。采用X射线衍射仪(XRD)、纳米压痕仪、X射线光电子能谱(XPS)和飞行时间二次离子质谱(TOF-SIMS)对不同混合比例的HfO_(2)-SiO_(2)混合薄膜的... 详细信息

采用电子束双源共蒸发技术在熔融二氧化硅衬底上制备了不同混合比例的HfO_(2)-SiO_(2)混合薄膜。采用X射线衍射仪(XRD)、纳米压痕仪、X射线光电子能谱(XPS)和飞行时间二次离子质谱(TOF-SIMS)对不同混合比例的HfO_(2)-SiO_(2)混合薄膜的密度、硬度、结合能、化学组成和结晶状态进行了研究。结果表明:当SiO_(2)的原子数分数为13%时,HfO_(2)-SiO_(2)混合薄膜的硬度和密度在7个样品中是最高的,此时混合薄膜仅是HfO_(2)与SiO_(2)的物理混合;当SiO_(2)的原子数分数超过13%时,硬度和密度随SiO_(2)含量的增加而下降,此时混合薄膜中存在物理混合,并形成了HfSiO_(4)化合物。少量SiO_(2)掺杂并未显著提高样品的结晶温度,但随着SiO_(2)含量的增加,结晶温度逐渐升高。

关键词：混合薄膜密度硬度化学组成结晶状态

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基于自适应低秩表示的多任务AUC优化算法

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计算机学报 2024年第11期47卷 2678-2690页

作者：孙宇辰许倩倩王子泰杨智勇黄庆明中国科学院计算技术研究所智能信息处理重点实验室北京100190 中国科学院大学计算机科学与技术学院北京101408 中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室北京100093 中国科学院大学网络空间安全学院北京100049 中国科学院大学大数据挖掘与知识管理重点实验室北京101408 鹏城实验室广东深圳518055

多任务学习是一种基于相似任务之间的关联性进行学习迁移,使得模型在数据不足场景下仍能表现出良好泛化性能的学习方法.在该领域内,大多数现有以准确率作为基准评价标准的方法只适用于平衡分布场景.然而,诸多实际应用如疾病检测、垃圾... 详细信息

多任务学习是一种基于相似任务之间的关联性进行学习迁移,使得模型在数据不足场景下仍能表现出良好泛化性能的学习方法.在该领域内,大多数现有以准确率作为基准评价标准的方法只适用于平衡分布场景.然而,诸多实际应用如疾病检测、垃圾邮件检测等,均涉及样本分布不平衡问题.针对多任务学习面向任务相关性的高要求,即当模型学习和共享不相关知识时,负迁移可能会影响模型朝着错误方向训练.因此,大多数现有方法在此类场景中无法得到有效应用.为解决该实际问题,设计一种能适用于样本不平衡场景的多任务学习算法变得尤为重要.本文提出了一种基于自适应低秩表示的多任务AUC优化算法,首先引入了对标签分布不敏感的ROC曲线下面积(AUC)作为该学习任务的评价指标,并建立了一种用于AUC优化的多任务学习算法,以提高模型在样本不平衡场景下的性能表现.同时,为进一步有效优化模型,本文将原始成对优化问题重构为逐样本极大极小优化问题,使得每一轮迭代复杂度由O(Ln_(i,+)n_(i,-))降低至O(L(n_(i,+)+n_(i,-))).针对多任务学习中存在的负迁移现象,本文引入了一种自适应低秩正则项,以消除模型冗余信息,同时提高模型的泛化性能.最后,通过与多个对比方法在四个仿真数据集和三个真实数据集Landmine、MHC-I和USPS上的比较,所有实验结果一致证明了本文所提出算法的有效性.

关键词：多任务学习 AUC优化低秩表示

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气体润滑减阻研究综述

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船舶力学 2024年第6期28卷 951-966页

作者：秦世杰季盛伍锐吴大转浙江大学能源工程学院杭州310027 浙江省清洁能源与碳中和重点实验室浙江嘉兴314031 上海船舶运输科学研究所有限公司上海200135 航运技术与安全国家重点实验室上海200135

在我国“碳达峰、碳中和”战略背景下,气体润滑减阻作为一种流动控制节能与降碳方法,可有效降低船舶航行阻力,对我国船舶及航运业的低碳发展意义重大。本文介绍了气体润滑减阻研究的国内外背景及意义,阐述了气体润滑减阻的定义及分类方... 详细信息

在我国“碳达峰、碳中和”战略背景下,气体润滑减阻作为一种流动控制节能与降碳方法,可有效降低船舶航行阻力,对我国船舶及航运业的低碳发展意义重大。本文介绍了气体润滑减阻研究的国内外背景及意义,阐述了气体润滑减阻的定义及分类方式,特别是提出了基于气液两相界面形态与减阻机理的离散气泡减阻和连续气层减阻分类方式,并在此基础上分别梳理了离散气泡减阻和连续气层减阻在减阻特性、减阻机理、两相流态及其影响因素等方面的进展情况,总结并展望了气体润滑减阻的研究现状和该领域的未来发展趋势。

关键词：气体润滑离散气泡连续气层减阻节能降碳船舶

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岩石界面的动态剪切扩散行为

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爆炸与冲击 2024年第8期44卷 44-59页

作者：陈美多张祥林袁良柱赵巨岩王鹏飞马昊徐松林中国科学技术大学中国科学院材料力学行为和设计重点实验室安徽合肥230027 北京航天长征飞行器研究所北京100076 试验物理与计算数学国家重点实验室北京100076

动载荷下剪切失稳控制的扩散行为是岩石局部大变形发展和宏观力学性能劣化的诱因。基于广义变分原理建立剪切载荷作用下界面动态失稳的力学模型,得到了关于界面失稳的判别式和扩散方程。基于判别方程得到了剪切力和动力效应对失稳界面... 详细信息

动载荷下剪切失稳控制的扩散行为是岩石局部大变形发展和宏观力学性能劣化的诱因。基于广义变分原理建立剪切载荷作用下界面动态失稳的力学模型,得到了关于界面失稳的判别式和扩散方程。基于判别方程得到了剪切力和动力效应对失稳界面角度的影响,结果表明:随着外部剪切作用力的增大,剪切变形带角度有一定程度的增大;随着局部动力系数的增大,即局部惯性作用力的增大,剪切带角度明显减小。结合本征位移求解扩散方程,初步得到其位移解析表达式,位移随加载时间的增加逐渐增大。为了验证理论模型的可靠性,并进一步研究界面失稳的变形行为和对波传播的影响,建立了数值分析模型。分析结果表明:界面失稳为局部剪切破坏滑移的先导条件;界面厚度和剪切力越大,局部位移越大;界面剪切扩散行为极大降低了透射波的幅值,同时也改变了透射波的频率。研究结果可为岩石局部化变形、岩石动态强度等研究提供理论参考。

关键词：岩石界面有限变形剪切局部化惯性效应动态失稳

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基于代码克隆差异分析的函数模板挖掘和检索方法

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软件学报 2025年第6期36卷 2774-2793页

作者：肖泉彬陈源吴毅坚彭鑫复旦大学计算机科学技术学院上海市数据科学重点实验室(复旦大学)

在软件工程领域,代码库承载着丰富的知识资源,可以为开发者提供编程实践的案例参考.源代码中频繁出现的模式化重复片段,若能以代码模板的形式有效提炼,就能显著提升编程效率.当前实践中,开发者常常通过源代码搜索复用现有解决方案,然而... 详细信息

在软件工程领域,代码库承载着丰富的知识资源,可以为开发者提供编程实践的案例参考.源代码中频繁出现的模式化重复片段,若能以代码模板的形式有效提炼,就能显著提升编程效率.当前实践中,开发者常常通过源代码搜索复用现有解决方案,然而此方法往往产生大量相似且冗余的结果,增加了后续筛选工作的负担.与此同时,以克隆代码为基础的模板挖掘技术往往未能涵盖由分散小克隆片段构成的广泛模式,进而限制了模板的实用性.提出了一种基于代码克隆检测的代码模板提取和检索方法,通过拼接多个片段级克隆以及提取和聚合方法级克隆的共享部分,实现了更高效的函数级代码模板提取,并解决了模板质量问题.基于所挖掘的代码模板,提出了一种代码结构特征的三元组表示法,有效地对纯文本特征进行补充,并实现了高效而简洁的结构表示.此外,提出了一种结构和文本检索相结合的模板特征检索方法,以便通过匹配编程上下文的特征来检索这些模板.基于该方法实现的工具CodeSculptor,在包含45个高质量Java开源项目的代码库测试中展现了其提取高质量代码模板的显著能力.结果表明,该工具挖掘的模板平均可实现减少60.87%的代码量,且有92.09%是通过拼接片段级克隆产生的,这一比例的模板在传统方法中是无法识别出来的,这印证了该方法在识别和构建代码模板方面的卓越性能.在代码模板检索和推荐的实验中, Top-5检索结果精确度达到了96.87%.通过对随机选择的9 600个模板进行的初步案例研究,讨论了模板的实用性,并发现大多数抽样代码模板在语义上是完整的,少数无意义的模板表明该模板提取工作未来的潜力.用户研究进一步表明,使用CodeSculptor能够更有效率地完成代码开发任务.

关键词：克隆检测代码检索特征表示软件开发代码复用

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植物油基多元醇水性聚氨酯的制备及防污性能

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高分子材料科学与工程 2024年第5期40卷 22-30页

作者：葛涛刘若玲罗楚江游榕泽路金林常雪婷尹衍升张怡上海海事大学海洋科学与工程学院上海201306 广州航海学院轮机工程学院海洋严酷环境使役材料与运维装备广东省高校重点实验室广东广州510725

传统的高分子防污材料多来源于不可再生、不环保的石化资源,可再生、来源广、价格低廉的植物油基水性聚氨酯的研究多但开发难度相对高,未能广泛应用,因此开发具有高附加值的植物油基材料具有重要的现实意义。文中通过探索不同相对分子... 详细信息

传统的高分子防污材料多来源于不可再生、不环保的石化资源,可再生、来源广、价格低廉的植物油基水性聚氨酯的研究多但开发难度相对高,未能广泛应用,因此开发具有高附加值的植物油基材料具有重要的现实意义。文中通过探索不同相对分子质量聚乙二醇单甲醚(MPEG)开环环氧大豆油的反应条件,在植物油脂肪酸侧链上偶联上不同链长的聚乙二醇(PEG)防污基团,通过红外光谱、凝胶渗透色谱及核磁共振谱等表征MPEG的开环效率及产物结构,确定了MPEG开环环氧大豆油的最优开环条件,其羟基与环氧基团摩尔比为1.5:1,滴完ESO继续反应15 min,所得植物油基防污多元醇羟值范围在77.17~120.20 mg KOH/g。然后将其引入聚氨酯结构中,较简单地制备了系列防污植物油基水性聚氨酯乳液。结果表明,该涂层对革兰氏阳性菌和阴性菌以及极易形成生物膜的细菌等均具有良好的防污性能,对生物质资源的高附加值利用具有重要意义。

关键词：环氧大豆油聚乙二醇甲醚植物油基防污多元醇开环反应水性聚氨酯

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基于一致性感知特征融合的高动态范围成像方法

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计算机学报 2024年第10期47卷 2352-2367页

作者：印佳丽韩津陈斌刘西蒙福州大学计算机与大数据学院福州350108 福州大学网络系统信息安全福建省高校重点实验室福州350108

高动态范围成像(High Dynamic Range Imaging,HDRI)技术是指通过融合多张低动态范围(Low Dynamic Range,LDR)图像拓展图像动态范围、完整图像内容的方法,其为解决由于相机传感器动态范围有限而导致所拍摄图像内容丢失的问题提供了实际... 详细信息

高动态范围成像(High Dynamic Range Imaging,HDRI)技术是指通过融合多张低动态范围(Low Dynamic Range,LDR)图像拓展图像动态范围、完整图像内容的方法,其为解决由于相机传感器动态范围有限而导致所拍摄图像内容丢失的问题提供了实际的解决方案.通过数十年的研究,众多有效的HDRI方法已被提出,并在无物体运动、内容曝光良好的静态场景中取得接近最优的性能.然而,现实场景中物体移动和相机偏移无法避免,直接使用传统HDRI方法会在融合后的HDR图像中产生严重的重影和伪影.这使得仅包含简单融合过程的HDRI方法并不适用于实际应用,现实场景中的HDRI任务仍然具有一定挑战.因此,针对动态场景下的HDRI研究迅速发展.近期的方法集中在借助深度卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)的力量以期实现更好的性能.在这些基于CNN的方法中,特征融合对于恢复图像完整内容、消除图像伪影方面起着至关重要的作用.传统的特征融合方法通过借助跳跃连接或注意力模块,首先将LDR图像的特征进行拼接,并通过堆叠的卷积操作逐渐关注不同的局部特征.然而,此类方案通常忽略了LDR图像序列之间丰富的上下文依赖关系,且未充分利用特征之间的纹理一致性.为解决这一问题,本文提出了一种全新的一致性感知特征融合(Coherence-Aware Feature Aggregation,CAFA)方案,该方案在卷积过程中对输入特征中位于不同空间位置但具有相同上下文信息的特征信息进行采样,从而显式地将上下文一致性纳入特征融合中.基于CAFA,本文进一步提出了一种结合CAFA的动态场景下一致性感知高动态范围成像网络CAHDRNet.为更好地嵌合CAFA方案,本文通过设计三个额外的可学习模块来构建CAHDRNet.首先,使用基于在ImageNet上预训练的VGG-19构建可学习特征提取器,并在模型训练期间不断更新该特征提取器的参数.这种设计可实现LDR图像的联合特征学习,为CAFA中的上下文一致性评估奠定了坚实基础.接着,应用所提出的CAFA模块,通过在图像特征中采样具有相同上下文的信息进行特征融合.最后,本文提出使用一种多尺度残差补全模块来处理融合后的特征,利用不同扩张率进行特征学习,以实现更强大的特征表示并在图像缺失区域中进行可信细节填充.同时,设计一个软注意力模块来学习不同图像区域的重要性,以便在跳跃连接期间获得与参考图像互补的所需特征.多种实验验证了CAHDRNet的有效性并证实其优于现有最先进的方法.具体而言,本文所提出的CAHDRNet在Kalantari数据集上HDR-VDP-2和PSNR-L等指标相较于次好方法AHDRNet分别提升了1.61和0.68.

关键词：高动态范围成像图像融合特征融合上下文一致性卷积采样

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