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关键词： 深度神经网络   老年肺癌   风险评估  

摘要： 目的/意义 利用深度神经网络开展老年肺癌发病风险评估研究，为降低肺癌发病率和有效防控肺癌的发生提供理论依据。方法/过程 整合多种相关危险因素，对整合后的数据进行预处理，构建基于深度神经网络的肺癌发病风险评估模型，并运用对比分析法进行模型验证与评价。结果/结论 男女高风险组的肺癌发病率均明显高于低风险组，男性高风险组肺癌发病率是女性高风险组肺癌发病率的2.02倍，在男性高风险组进行干预控制对降低肺癌发病率更加显著。本研究不仅有利于老年肺癌的早诊早治，也为提高老年人生活质量提供了基础支撑。

关键词： ZigBee无线传感器网络   电能表   错接线   感知诊断   DS证据理论   支持向量机  

摘要： 为实现电能表错接线的实时监测,设计基于ZigBee无线传感器网络的电能表错接线自动化感知诊断系统。传感器节点实时采集电能表数据,利用经验模态分解方法去除存在于数据中的噪声,依据这些数据,通过DS证据理论对电能表错接线实施感知,当感知到电能表存在接线错误时,边缘端服务器立即做出响应,将感知结果及预处理后的电能表数据及时发送给云端;云端服务器接收到来自边缘端的信息后,利用支持向量机实现对电能表错接线自动化诊断。实验表明,该系统具备精准感知与诊断电能表错接线的能力,AUC值可达0.92以上。

关键词： 天然气净化   腐蚀探针   WT-LSTM网络   db10小波   预警预测  

摘要： 在天然气净化过程中，强腐蚀性气体导致反应容器出现不同程度的损耗。尽管传统腐蚀探针可以提供腐蚀预警，但其存在一定的滞后性。为解决这一问题，提出了基于小波变换-长短期记忆网络（Wavelet Transform-Long Short Term Memory Network， WT-LSTM）的腐蚀数据趋势预测方法。对原始数据采用db10小波进行分解，获取各细节分量后，利用LSTM网络对各分量进行预测并重构信号。实验结果显示，WT-LSTM模型的均方根误差(RMSE)为0.002562，低于仅使用LSTM模型的RMSE值0.003178，表明WT-LSTM网络在趋势预测上更加精准。基于WT-LSTM的预测方案能够有效跟踪腐蚀数据的变化，尤其数据突变时效果显著，从而增强了腐蚀探针的在线监测能力，实现了对腐蚀情况的预测预警，确保了天然气净化过程的安稳运行。

关键词： 波前探测   深度神经网络   光强传输  

摘要： 提出了一种用于光强传输方程（TIE）波前探测的深度神经网络（DNN）训练模型。该模型的输入为两个不同传输距离的光强分布之差，输出为引起该光强变化的相位畸变对应的4～79阶Zernike系数。对比不同DNN模型下的波前重构精度，最终采用ResNet34骨干网络，提出用于颈网络的线性权重池化方法，并根据任务的物理背景设计了加权平均绝对误差损失函数。仿真结果表明，相较于传统的线性重构方法，DNN可以显著降低TIE波前探测对激光功率的要求，同时有效提升波前探测的精度。当激光功率为5 W时，DNN的探测精度相当于线性重构方法在激光功率为200 W时的水平，大大降低了对激光功率的要求（～40倍）。当激光功率超过20 W时，DNN的探测误差约为200 nm RMS，达到79阶Zernike多项式的探测精度上限。

关键词： 活血通络方   脊髓损伤   网络药理   分子对接   动物实验  

摘要： 目的 采用网络药理学、分子对接技术和体内实验，探讨活血通络方（Huoxue Tongluo prescription，HXTLP）治疗脊髓损伤（spinal cord injury，SCI）的潜在作用机制。方法 通过中药系统药理学数据库与分析平台（traditional Chinese medicine systems pharmacology database and analysis platform，TCMSP）和瑞士化合物靶点预测数据库（Swiss target prediction）检索HXTLP的活性成分与作用靶点，构建“活性成分-靶点”网络。利用在线人类孟德尔遗传数据库（online mendelian inheritance in man，OMIM）和人类基因数据库（human gene database，GeneCards）检索SCI相关靶点，基于基因与蛋白质相互作用网络分析数据库（search tool for the retrieval of interacting genes/protein，STRING）建立HXTLP与SCI共同靶点的蛋白互作网络（protein-protein interaction networks，PPI）。利用Metascape数据库对共同靶点进行京都基因与基因组百科全书（kyoto encyclopedia of genes and genomes，KEGG）通路富集和基因本体（gene ontology，GO）分析，Autodock 1.5.7软件进行活性成分与关键靶点的分子对接，Pymol 2.4.0软件进行结果可视化。最后通过动物实验验证HXTLP治疗SCI的效果。结果 研究共获得184个交集靶点，关键靶点涉及丝氨酸/苏氨酸激酶1（serine/threonine kinase，AKT1）、信号传导及转录激活蛋白3（signal transducer and activator of transcription 3，STAT3）、热休克蛋白90α家族A类成员1（heat shock protein 90 kDa alpha，class A member 1，HSP90AA1）、磷脂酰肌醇4，5-二磷酸3-激酶催化亚基-α（phosphatidylinositol-4，5-bisphosphate 3-kinase catalytic subunit alpha，PIK3CA）、磷酸肌醇3激酶调节亚基1（phosphoinositide-3-kinase regulatory subunit 1，PIK3R1）、GTP酶（harvey ras，HRAS）、雌激素受体1（estrogen receptor 1，ESR1）、丝裂原活化蛋白激酶1（mitogen-activated protein kinase 1，MAPK1）、表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor，EGFR）等。分子对接结果表明核心活性成分和关键靶点之间具有较高的结合亲和力。动物实验结果显示，与模型组相比，活血通络方组小鼠行为学评分升高（P < 0.05），后肢运动功能改善，损伤区域组织学形态更完整。蛋白免疫印迹（Western Blot）结果显示HXTLP可有效的抑制关键靶点蛋白HSP90AA1和磷酸化STAT3（phospho-STAT3，P-STAT3）表达，促进磷酸化磷脂酰肌醇-3-激酶（phospho-phosphatidylinositol-3-kinase，P-PI3K），磷酸化AKT 1（phospho-AKT1，P-AKT1）的表达。结论 本研究验证了HXTLP有多组成、多靶点、多途径协同作用治疗SCI的特点，为SCI临床用药及进一步研究提供实验理论依据。

关键词： 关注目标检测   时空推理   注意力机制   卷积长短时记忆网络   多特征融合  

摘要： 现有的个体关注目标检测主要是利用面部信息进行，难以应对因人脸部分遮挡、人脸模糊或隐私保护等情况导致面部精细信息缺失的场景，并且忽视时间信息也会一定程度上影响方法在视频任务中的效果。提出基于多特征融合的时空推理网络，利用卷积神经网络分别提取个体的头部外观与面部信息、个体姿态信息以及相关场景信息的关键特征，通过空间推理编码器的注意力机制和自定义的模型训练策略，学习不同特征的重要程度并降低对单个特征的过分依赖，实现空间特征加权融合。采用卷积长短时记忆网络整合视频帧序列中的时空信息，用于视频任务中的个体关注目标检测工作。实验结果表明，在GazeFollow数据集和VideoAttentionTarget数据集上反映方法整体性能的AUC值分别达到了0.936和0.902。与现有最好的研究方法相比，该方法在相同两个数据集上的AUC值分别提高了1.7和3.2个百分点，在个体关注目标检测任务中具有更好的准确性和鲁棒性，能用于更复杂的现实场景。

关键词： 长江中下游   自然资源   综合观测   体系规划  

摘要： 自然资源是生产和生活材料的天然来源，是人类赖以生存和发展的物质基础和能量基础。2018年发布的《自然资源科技创新发展规划纲要》中十二项重大科技创新工程首条就明确提出要构建布局合理、体系完整的自然资源要素基础立体观测网络，为自然资源的开发利用与保护提供支撑。长江中下游地区自然资源丰富，是我国粮食、棉花、油料作物的主要种植基地，同时也是我国淡水资源较为集中地区，其生态环境地位凸出，因此保护好利用好该地区自然资源具有重大战略意义。本文提出的长江中下游自然资源要素综合观测网络作为全国性自然资源系统观测-预测-监测体系中不可或缺的一部分，通过建设三级观测站网体系，可在持续长期数据采集及相关研究方面推动数字化、网络化和智能化进程；总结了长江中下游区域内各种自然资源要素分布情况及所面临问题，并评估现有区域观测站网建设情况及其不足之处；同时，结合需求分析、规划思路、规划原则以及主要目标方向等方面，对观测站建设内容进行重点研究与分析。并以黄山水土资源野外科学观测研究站为例，分析其观测内容、观测样地及自然资源变化监测情况，并针对网络构建与数据管理、人才队伍建设与科技创新、观测网络的拓展与升级三个方面提出探索性的建议，以优化部署关于自然资源要素综合观测站及其建设方式。长江中下游观测网络进一步建设完善将极大提升我国对长江中下游地区自然资源认知能力，并促进生态问题决策管理水平的显著提高。

关键词： 表没食子儿茶素没食子酸酯   1型糖尿病   认知功能障碍   网络药理学   关键靶点   分子对接  

摘要： 目的：本文旨在通过实验验证与网络药理学手段深入探讨表没食子儿茶素没食子酸酯（epigallocatechin gallate，EGCG）在治疗1型糖尿病（Type 1 diabetes mellitus，T1DM）认知功能障碍中的作用及其潜在机制。方法：将SD大鼠随机分为正常对照组和T1DM模型组，通过腹腔一次性注射65 mg/kg链脲佐菌素（STZ）建立T1DM模型。成功建立T1DM糖尿病大鼠模型后，将其进一步分为3个亚组：未处理的T1DM模型组（T1DM组）、EGCG治疗组（T1DM+EGCG组）及神经生长因子（NGF）处理的T1DM组（T1DM+NGF组）。同时，正常对照组进一步分为2组，分别是未处理对照组（Control组）和单纯EGCG处理组（EGCG组）。连续给药8周，期间监测各组大鼠的血糖水平，并利用Morris水迷宫测试其空间学习与记忆能力。进一步，通过TCMSP数据库、UniProt数据库和GeneCards等资源筛选EGCG作用的潜在靶点，同时综合使用String数据库建立蛋白质-蛋白质交互作用（PPI）网络；采用Metascape进行GO功能和KEGG路径的富集分析；并借助AutoDock软件执行分子对接实验，预测EGCG与关键靶点的结合亲和力。结果：实验证明，EGCG显著改善了T1DM所导致的认知功能障碍。网络药理学研究揭示，AKT1、P53、TNF和IL6是EGCG作用于T1DM相关认知功能障碍的核心靶点。分子对接实验显示，EGCG能与上述靶点有效结合。结论：EGCG可有效改善T1DM患者的认知功能障碍，其作用机制可能与其对多个关键靶点与信号通路的影响以及血糖水平的降低有关。

关键词： 新质生产力   现代化产业体系   未来产业   元宇宙   未来网络   新兴科技城   绿色产业   产业融合  

摘要： 加快发展战略性新兴产业,超前布局和发展未来产业,是建立完善现代化产业体系的最重要任务,也是新质生产力落地的归宿.下面刊发的七篇文章,前三篇深入探讨了元宇宙、未来网络、新兴科技城等未来产业发展的趋势、困境和对策,第四篇涉足战略性新兴产业中的绿色产业,后三篇则分别从教育支持、财务保障及旅游转型升级的新视角进行了有益的探索.