检索结果-内蒙古大学图书馆

基于深度学习测量X线片髋关节外侧中心边缘角和Sharp角评估髋关节发育不良

中国医学影像技术 2022年第11期38卷 1710-1714页

作者：林奕军杨光耀蒋耀先常晓丹大连大学附属中山医院放射科辽宁大连116001 齐齐哈尔市第一医院CT诊断室黑龙江齐齐哈尔161000 东北林业大学信息与计算机工程学院黑龙江哈尔滨150040 重庆医科大学附属儿童医院放射科重庆400014

目的探讨基于深度学习测量X线片髋关节外侧中心边缘(LCE)角和Sharp角评估髋关节发育不良的价值。方法回顾性收集384例成人双髋关节正位数字化X线片。由2名影像科医师标注髋臼关键点和股骨轮廓用于模型训练,经十折交叉验证得到预测结果... 详细信息

目的探讨基于深度学习测量X线片髋关节外侧中心边缘(LCE)角和Sharp角评估髋关节发育不良的价值。方法回顾性收集384例成人双髋关节正位数字化X线片。由2名影像科医师标注髋臼关键点和股骨轮廓用于模型训练,经十折交叉验证得到预测结果;以设定程序自动测量双侧髋关节LCE角和Sharp角,由上述医师于X线片中手动测量LCE角和Sharp角并诊断髋关节发育不良及交界性发育不良。对比手动测量与自动测量LCE角、Sharp角结果的差异;观察手动测量与自动测量的相关性;以组内相关系数(ICC)评估测量结果的一致性;采用受试者工作特征(ROC)曲线评估自动测量LCE角、Sharp角诊断髋关节发育不良的效能。结果共测量768侧髋。手动测量与自动测量左侧LCE角、右侧LCE角、右侧Sharp角结果差异无统计学意义(P均>0.05),手动测量左侧Sharp角小于自动测量结果(P<0.05)。对左、右侧LCE角及左、右侧Sharp角,手动测量与自动测量结果的ICC分别为0.944、0.904、0.890及0.887,r值分别为0.948、0.924、0.910及0.887(P均<0.05)。共诊断73侧髋关节发育不良、93侧交界性髋关节发育不良。基于自动测量诊断髋关节发育不良的敏感度为87.67%(64/73),准确率为95.57%(734/768);诊断交界性发育不良的敏感度为66.67%(62/93),准确率为91.54%(703/768)。自动测量LCE角(阈值为25.24°)和Sharp角(阈值为43.47°)诊断髋关节发育不良的曲线下面积(AUC)分别为0.928和0.906(P均<0.05)。结论基于深度学习自动测量X线片中双侧髋关节LCE角和Sharp角可诊断髋关节发育不良。

关键词：髋关节放射摄影术深度学习

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水稻IQD基因家族分析及进化研究

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植物学研究 2023年第1期12卷 26-35页

作者：王絮方军刘佳唐中华东北林业大学化学化工与资源利用学院黑龙江哈尔滨东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室黑龙江哈尔滨中国科学院东北地理与农业生态研究所黑龙江哈尔滨

钙离子(Ca+)作为植物细胞中的一种信号分子,通过其下游的Ca+受体蛋白,即钙调素(CaM)与其靶蛋白结合,在环境信号反应和植物的生长发育中具有重要的作用。对于细胞内钙瞬变的刺激特异性产生、钙信号的解码和信号转化为细胞反应是转导过程... 详细信息

钙离子(Ca+)作为植物细胞中的一种信号分子,通过其下游的Ca+受体蛋白,即钙调素(CaM)与其靶蛋白结合,在环境信号反应和植物的生长发育中具有重要的作用。对于细胞内钙瞬变的刺激特异性产生、钙信号的解码和信号转化为细胞反应是转导过程的组成模块。IQD蛋白是一类在高等植物中特有的钙调蛋白结合蛋白,参与并调节钙调蛋白CaM (Calmodulin)与其他同源蛋白之间的相互作用。在这里,我们筛选了水稻中钙调素靶蛋白的比较基因组分析。本研究通过使用生物信息学软件对水稻IQD家族,进行结构分析、染色体位置、预测的蛋白质性质和基序、系统发育关系和进化史分析。在水稻基因组中,共鉴定出22个IQD家族基因。IQD家族基因可以分为3个亚组,位于一个亚组的IQD基因结构和基序组成相似。染色体定位分析,22个IQD家族基因分布在8条染色体上。进化树分析,发现水稻IQD家族基因与单子叶植物亲缘关系较近,与双子叶植物亲缘关系较远,在进化上出现物种间的差异性。GSE5属于IQD基因家族,酵母双杂交指出蛋白POW1与GSE5不存在互作关系,虽然这两种蛋白同时调控水稻籽粒大小,但是并没有通过互作方式在水稻籽粒中发挥作用,为深入研究IQD家族基因参与Ca+传导过程提供参考。

关键词：水稻 Ca+信号调节生长发育

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基于RFE＿RF算法的幼龄沉香叶片含水率预估模型

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南京林业大学学报(自然科学版) 2022年第4期46卷 177-184页

作者：王甜王雪峰刘嘉政中国林业科学研究院资源信息研究所国家林业和草原局森林经营与生长模拟重点实验室

【目的】针对随机森林算法在树木水分预测模型中高维度变量筛选困难及精度较低的问题，研究基于递归特征消除（RFE）与随机森林（RF）的融合算法，构建幼龄沉香（Aquilaria sinensis）可见光图像与叶片含水率的估测模型，探索适合幼龄... 详细信息

【目的】针对随机森林算法在树木水分预测模型中高维度变量筛选困难及精度较低的问题，研究基于递归特征消除（RFE）与随机森林（RF）的融合算法，构建幼龄沉香（Aquilaria sinensis）可见光图像与叶片含水率的估测模型，探索适合幼龄沉香生长的水分条件，为实现沉香幼苗水分亏缺程度的无损监测提供可行方法。【方法】以2年生的名贵树种沉香为研究对象，用相机获取4种不同水分梯度下的幼龄沉香可见光图像，提取15种图像特征，利用递归特征消除法筛选沉香叶片最优的图像特征子集，然后结合随机森林算法构建沉香叶片含水率的预测模型，最后利用十折交叉验证法，将RFE＿RF模型与常规随机森林（RF）以及最小二乘法支持向量机（LSSVM）相比较，检验模型的可行性。利用递归特征消除和随机森林融合（RFE＿RF）算法筛选出幼龄沉香叶片图像的标准红光值(INR)、饱和度（S）、矩形度（ER）3个特征，并以此作为模型自变量。【结果】与重度水淹胁迫相比，幼龄沉香对于长期重度干旱胁迫更加敏感，且干旱时间超出2周时幼苗叶片严重受损，威胁沉香生长；沉香最适叶片水分生长范围为50%～65%,适度增加水分，有利于沉香生长。基于RFE＿RF融合算法构建的预测模型敏感度、特异性、误报率和精度分别达到88.64%、85.31%、14.39%和91.62%,优于LSSVM模型效果；与RF预测模型相比其敏感度提高3.34%、特异性提高10.87%、误报率降低36.83%、精度提高13.39%。【结论】基于RFE＿RF融合算法建立的沉香叶片颜色、形状特征与含水率的模型，解决了随机森林过程中高维度变量选择问题，提高了RF在林木水分预测模型中的精度，实现了沉香幼苗叶片含水率的无损估测和诊断，为珍贵树种在经营管理中对水分进行准确管控提供了新思路。

关键词：沉香递归特征消除(RFE) 随机森林(RF)算法含水率预估

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时滞半Markov切换随机系统输入–状态稳定性分析的时变驻留时间条件方法

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控制理论与应用 2023年第2期40卷 322-330页

作者：刘乾何勇宁重阳中国地质大学(武汉)自动化学院湖北武汉430074 复杂系统先进控制与智能自动化湖北省重点实验室湖北武汉430074 中南林业科技大学计算机与信息工程学院湖南长沙410004

本文针对时滞半Markov切换随机系统,建立了一种基于时变驻留时间条件的不定多重Lyapunov-Razumikhin函数方法,给出了系统输入–状态稳定性和积分输入–状态稳定性判别条件.一方面,构造了一种不定多重Lyapunov函数,不要求每个子系统对应... 详细信息

本文针对时滞半Markov切换随机系统,建立了一种基于时变驻留时间条件的不定多重Lyapunov-Razumikhin函数方法,给出了系统输入–状态稳定性和积分输入–状态稳定性判别条件.一方面,构造了一种不定多重Lyapunov函数,不要求每个子系统对应的Lyapunov-Razumikhin函数导数总是保持负定,从而放宽了对于子系统稳定性要求,甚至允许了不稳定子系统的存在;另一方面,提出了一种时变驻留时间条件来表示半Markov切换信号的切换次数与子系统驻留时间之间的关系,利用时变函数对切换次数进行估计,间接放松了不定多重Lyapunov-Razumikhin函数选取的限制.最后,数值算例验证了所提方法的有效性.

关键词：半Markov切换系统随机系统时滞系统输入–状态稳定性 Lyapunov-Razumikhin函数不定多重Lyapu-nov函数时变驻留时间条件

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基于Rothermel模型的红松人工林地表可燃物蔓延速率及参数修正

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北京林业大学学报 2021年第11期43卷 79-88页

作者：耿道通宁吉彬李兆国于宏洲邸雪颖杨光东北林业大学林学院森林生态系统可持续经营教育部重点试验室黑龙江哈尔滨150040

【目的】该研究以室内模拟野外真实条件下的燃烧试验为手段,测定不同坡度和含水率条件下东北红松人工林地表可燃物蔓延速率,与基于Rothermel模型预测蔓延速率对比,并对Rothermel模型进行修正,以提高Rothermel模型预测红松人工林地表可... 详细信息

【目的】该研究以室内模拟野外真实条件下的燃烧试验为手段,测定不同坡度和含水率条件下东北红松人工林地表可燃物蔓延速率,与基于Rothermel模型预测蔓延速率对比,并对Rothermel模型进行修正,以提高Rothermel模型预测红松人工林地表可燃物燃烧蔓延速率的适用性。【方法】以红松人工林地表可燃物为试验材料,在实验室内构建不同含水率和坡度的可燃物床层结构,平地无风条件下进行30次点烧试验,5°、10°、15°和20°条件下分别进行15次点烧试验。根据热电偶记录的温度时间数据及位置数据计算燃烧蔓延速率,在平地条件下对Rothermel模型中相关可燃物的参数进行拟合,得到最优模型,在此基础上对Rothermel模型坡度参数修正。【结果】在各试验条件下,红松人工林地表火蔓延速率最大值为0.631 m/min,最小值为0.114 m/min;直接使用Rothermel模型预测0°~20°坡度条件下红松人工林地表火燃烧蔓延速率平均绝对误差为0.059 m/min,范围为0.003~0.241 m/min,平均相对误差为27.4%,范围为2.4%~152.6%;在使用平地无风条件下点烧试验数据重新修正Rothermel模型的可燃物特征参数βop的基础上,基于5°~20°条件下点烧试验数据修正坡度参数,修正参数后的Rothermel模型平均绝对误差平均值降低了0.024 m/min,为0.035 m/min,范围为0.003~0.102 m/min,平均相对误差降低了10.4%,为17.0%,范围为1.8%~65.5%;修正参数后模型预测值与实测值的R^(2)为0.9135。【结论】在0°~20°坡度条件下不能直接使用Rothermel模型对红松人工林地表可燃物燃烧蔓延速率进行预测,需要对模型中的可燃物特征参数和坡度参数进行修正,拟合参数后模型预测误差显著降低,预测精度显著提升,可以对我国0°~20°坡度条件下红松人工林地表火蔓延速率进行预测。

关键词： Rothermel模型蔓延速率可燃物特征坡度红松

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秦岭东缘龙池曼华山松径向生长对多源数据气候因子的响应

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生态学报 2024年第3期44卷 1191-1202页

作者：侯德乐李金宽彭剑峰李佳欣彭猛韦晓旭马永涛吕润生河南大学地理与环境学院开封475004 河南省地球系统观测与模拟重点实验室开封475004 河南省林业科学研究院郑州450002 嵩县林业局洛阳471400

全球变暖影响着树木的结构和功能,反之影响着树木生长对气候变化的响应。秦岭是我国南北方的分界线,同时也是亚热带气候和温带气候的过渡带,作为区域气候变化的敏感地带,已有许多学者在该地区开展树轮气候学研究。基于秦岭东缘伏牛山龙... 详细信息

全球变暖影响着树木的结构和功能,反之影响着树木生长对气候变化的响应。秦岭是我国南北方的分界线,同时也是亚热带气候和温带气候的过渡带,作为区域气候变化的敏感地带,已有许多学者在该地区开展树轮气候学研究。基于秦岭东缘伏牛山龙池曼顶部的华山松(Pinus armandii Franch.)树轮宽度建立了不同年表,分析该地区树木生长对嵩县站器测气象数据(SX)和格点气象数据(CHN)的响应。结果表明:(1)树轮差值年表(RES)的统计参数优于标准年表(STD),含有较丰富的环境信息,适于树轮气候学研究;(2)RES年表与SX器测数据和CHN格点数据的相关分析结果都表明,龙池曼顶部华山松径向生长受上一年的气候条件影响较大,且对气温的响应高于降水,与上年7—8月和当年1月的平均气温以及上年5月降水量呈显著负相关,与上年8月的降水呈显著正相关;(3)CHN格点数据能更全面地揭示月平均最高温对华山松径向生长的影响,RES年表对两个数据集当年夏季(7—9月)的降水量都呈负相关,但达到显著负相关的月份有差异;(4)多源气候数据均表明该地区存在暖干化趋势,升温不利于华山松的生长。若未来暖干化持续,秦岭东缘龙池曼地区华山松生长会进一步受限,从而影响该地区的森林植被生产力和固碳潜力。

关键词：华山松多源气候数据树轮宽度年表气候响应秦岭东缘

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基于复合伪码的多卫星信号联合捕获算法

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北京理工大学学报 2022年第1期42卷 89-96页

作者：张天骐孟莹王晓烨陈显露重庆邮电大学通信与信息工程学院信号与信息处理重庆市重点实验室重庆400065

针对冷启动时二进制偏移载波(binary offset carrier,BOC)调制信号首次定位时间较长的问题,本文提出了一种基于复合伪码的多卫星信号联合捕获算法,可以实现对多颗卫星信号的同时捕获.该方法将不同卫星信号所对应的伪码相加生成复合伪码... 详细信息

针对冷启动时二进制偏移载波(binary offset carrier,BOC)调制信号首次定位时间较长的问题,本文提出了一种基于复合伪码的多卫星信号联合捕获算法,可以实现对多颗卫星信号的同时捕获.该方法将不同卫星信号所对应的伪码相加生成复合伪码,将接收信号与复合伪码进行圆周相关运算获得最大相关值,将最大相关值通过Teager-Kaiser处理来降低噪声的影响.该方法具有降低捕获时间的同时减小计算量的优点,且通过仿真结果可知,在同虚警的情况下,该算法所应用的TK算法提高了检测概率,最高比直接相关法的检测概率提高了约5 dB.

关键词：复合伪码圆周相关 Teager-Kaiser算子双二进制偏移载波

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基于迁移学习和TCN-BIGRU的短期负荷预测

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北京航空航天大学学报 2024年

作者：刘杰周博文田明韩轲哈尔滨理工大学模式识别与信息感知黑龙江省重点实验室中国电信股份有限公司黑龙江分公司哈尔滨商业大学计算机与信息工程学院

电力负荷预测对于电力系统的稳定运行有着重要意义。传统短期预测方法常使用线性回归模型进行负荷预测，模型无法捕捉到复杂的负荷波动，导致预测结果准确性受到限制，因此提出了一种基于迁移学习的TCN-BIGRU模型。采用迁移学习（TL）... 详细信息

电力负荷预测对于电力系统的稳定运行有着重要意义。传统短期预测方法常使用线性回归模型进行负荷预测，模型无法捕捉到复杂的负荷波动，导致预测结果准确性受到限制，因此提出了一种基于迁移学习的TCN-BIGRU模型。采用迁移学习（TL）策略将相关性高的信息迁移到实验模型中，利用K-medoids聚类算法对数据进行聚类分析，通过并行卷积策略提取时间卷积网络（TCN）不同尺度的特征，利用时间注意力（TA）捕获相关信息，结合双向门控循环单元（BIGRU）进一步提取TCN训练输出的非线性特征，使用动态多群粒子群优化（DMS-PSO）算法对网络训练的超参数进行优化和调参，以寻找最佳的超参数组合。实验结果表明，相对于门控循环单元（GRU），所提TL-TCN-BIGRU算法MAE降低了39.7%；RMSE降低了40.7%；MAPE降低了30.4%；R2提升了4.9%。

关键词：短期负荷预测迁移学习时间卷积网络 K-medoids聚类融合网络

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油茶隐花色素基因CoCRY1的克隆及功能研究

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植物遗传资源学报 2024年第3期25卷 440-450页

作者：任爽爽隽乐梅柳倩李建安阎晋东中南林业科技大学林学院/经济林培育与保护教育部重点实验室/经济林育种与栽培国家林业和草原局重点实验室/岳麓山实验室经济林品种创制中心长沙410004

油茶(Camelliaoleifera Abe.)是我国重要木本油料树种,具有重要的经济价值和社会效益。隐花色素(Cryptochrome)是植物蓝光受体之一,参与植物开花调控、光形态建成等生长发育过程。本研究从油茶华硕中克隆到CoCRY1基因,通过生物信息学分... 详细信息

油茶(Camelliaoleifera Abe.)是我国重要木本油料树种,具有重要的经济价值和社会效益。隐花色素(Cryptochrome)是植物蓝光受体之一,参与植物开花调控、光形态建成等生长发育过程。本研究从油茶华硕中克隆到CoCRY1基因,通过生物信息学分析发现,其CDS序列长度为2262 bp,编码的蛋白质序列包含684个氨基酸,蛋白分子式为C3454H5281N971O1027S18,分子量77.42 kDa,是一种不稳定的疏水蛋白,进一步分析表明其蛋白序列包含3个结构域,分别为DNA_photolyase、FAD_binding_7和Cryptochrome_C,可证明CoCRY1蛋白属于隐花色素家族。同源序列及系统发育树分析发现CoCRY1蛋白与茶树(Camellia sinensis) CsCRY1序列相似性最高。组织表达分析显示,CoCRY1的表达量在茎中最高,在花中最低。通过农杆菌转化得到CoCRY1基因异源表达的拟南芥(Arabidopsis thaliana)植株,并且从DNA水平及RNA水平鉴定到阳性植株,对CoCRY1异源表达的拟南芥进行表型分析发现,CoCRY1基因的过量表达导致拟南芥提前开花,并对下胚轴伸长具有光特异性的抑制作用。本研究通过生物信息学、定量分析及异源表达发现,油茶CoCRY1基因在油茶开花等生物学过程中具有重要作用。

关键词：隐花色素油茶开花下胚轴

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求解向量值函数线性结构的量子算法

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北京邮电大学学报 2024年第6期47卷 44-49页

作者：吴宇航张凤荣唐国尧韦永壮王保仓中国矿业大学计算机科学与技术学院徐州221116 西安电子科技大学空天地一体化综合业务网全国重点实验室西安710071 桂林电子科技大学广西密码学与信息安全重点实验室桂林541004

为求解向量值函数线性结构的广义Bernstein-Vazirani算法,研究了利用Bernstein-Vazirani算法求解向量值函数线性结构量子算法的可行性。首先,根据单周期单陪集的特性,重新证明了利用Bernstein-Vazirani算法求解原始Simon问题的正确性;其... 详细信息

为求解向量值函数线性结构的广义Bernstein-Vazirani算法,研究了利用Bernstein-Vazirani算法求解向量值函数线性结构量子算法的可行性。首先,根据单周期单陪集的特性,重新证明了利用Bernstein-Vazirani算法求解原始Simon问题的正确性;其次,对多弱周期多陪集等拓展的Simon问题进行分析,证明了利用Bernstein-Vazirani算法求解拓展Simon问题的可行性;最后,证明了利用Bernstein-Vazirani算法能以极大的概率获取向量值函数的线性结构。

关键词： Bernstein-Vazirani算法向量值函数线性结构

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