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关键词： 输电线路   覆冰预测   CNN-LSTM神经网络   网格化预报  

摘要： 针对输电线路运维中持久且复杂多样的挑战以及复杂气候条件下输电线路覆冰现象对电网安全运行构成的严重威胁,提出基于卷积-长短时记忆(CNN-LSTM)神经网络技术的综合预测方法。该方法融合网格化数值天气预报的精细数据、杆塔地形特征信息及导线物理属性等多源数据,构建了一个高效预测模型,旨在解决输电线路单点覆冰厚度在未来3~72 h内的精确预测问题,为电力部门提供及时、科学的防冰抗冰决策依据。实验结果显示,该模型能显著提升覆冰预测的准确性和时效性,有效减少因覆冰导致的电网故障风险。

关键词： 原发性肝癌   槲芪散   网络药理学   分子对接   作用机制  

摘要： 目的:基于网络药理学和分子对接技术探讨槲芪散治疗原发性肝癌的作用机制。方法:通过中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)数据库获取槲芪散的活性成分,利用GeneCards、OMIM及PharmGkb数据库筛选原发性肝癌相关基因,并采用R软件获取药物-疾病交叉靶点。采用Cytoscape3.7.2软件对药物-疾病交叉靶点与活性成分进行槲芪散活性成分-靶点-原发性肝癌网络构建,筛选出核心成分。采用STRING平台对于药物-疾病交叉靶点进行蛋白质–蛋白质相互作用(PPI)网络分析,通过MCODE插件进行聚类分析以获得与原发性肝癌患者预后相关的关键靶点,并通过TCGA数据库的原发性肝癌队列对关键靶点进行预后分析。采用R语言软件包对作用靶点进行基因本体论(GO)生物功能分析和京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,并利用AutoDock Vina1.1.2软件对主要活性成分与关键靶点进行分子对接验证。结果:共筛选出槲芪散活性成分113个,作用靶点226个,1765个疾病靶点,预测得到116个抗原发性肝癌靶点。槲芪散治疗原发性肝癌的关键成分有槲皮素、山柰酚、木犀草素、柚皮素、丹参酮ⅡA等。PPI网络显示,雌激素受体1(ESR1)、半胱氨酶蛋白酶3(CASP3)、肿瘤蛋白53(TP53)、B细胞淋巴瘤2(BCL2)、信号转导与转录激活因子3(STAT3)、丝裂原活化蛋白激酶3(MAPK3)、细胞周期蛋白D1(CCND1)、丝裂原活化蛋白激酶1(MAPK1)、Fos原癌基因(FOS)、蛋白激酶B1(AKT1)和热休克蛋白90α家族A成员1(HSP90AA1)为槲芪散治疗原发性肝癌的关键靶点。预后分析显示,ESR1、CASP3、MAPK3、AKT1以及HSP90AA1的表达与原发性肝癌患者的生存时间密切相关。富集分析揭示,槲芪散主要富集在化学应激的细胞反应、活性氧化物的反应、脂多糖的反应以及对异物刺激的反应等细胞过程中发挥作用,能够调控磷脂酰肌醇-3-激酶-蛋白激酶B(PI3K-AKT)信号通路、白细胞介素-17(IL-17)信号通路及肿瘤坏死因子(TNF)信号通路等多条信号通路发挥治疗作用。分子对接显示,关键靶点TP53、AKT1、STAT3、ESR1、MAPK1与柚皮素、山柰酚、槲皮素以及木犀草素能够稳定结合。结论:槲芪散中的柚皮素、山柰酚、槲皮素及木犀草素等成分能够作用于AKT1、ESR1、CASP3、MAPK3等多靶点,通过调控PI3K-AKT信号通路、IL-17信号通路等发挥治疗原发性肝癌的作用。

关键词： 青少年   网络成瘾   “心灵转向”  

摘要： 学术界占主流地位的网络成瘾“病态说”把成瘾者混同于精神病人,提出了治标不治本的药物治疗法。网络成瘾“病态说”与古希腊思想家柏拉图的“心灵转向说”相矛盾。“心灵转向说”认为,成瘾现象根源于心灵转向的失败;它不是肉体的病态现象,而是心灵出了问题,即虚假的影像世界遮蔽了心灵之眼;矫正成瘾的方法在于恢复心灵的视力,观看和认识更高层次的知识和真理。“心灵转向说”启示我们,矫正青少年网络成瘾的关键措施不在于治疗肉体,而在于以教育为手段促使“心灵转向”,提升他们的认知层次和精神境界。家庭、政府、学校和社会等各方面要形成合力,循序渐进地将青少年的心灵聚焦方向从感性的影像世界切换至理性的真理世界,将其培养成为科技创新型人才。

关键词： 精神分裂症   circRNA-miRNA-mRNA网络   竞争性内源RNA网络   环状RNA   微小RNA   信使RNA  

摘要： 目的筛选精神分裂症患者外周血中差异表达的circRNA、miRNA、mRNA,并构建核心竞争性内源RNA(ceRNA)网络,解析精神分裂症发生发展的分子机制。方法精神分裂症患者6例记为精神分裂症组,同期体检健康的人群4例记为健康对照组。采集两组研究对象的外周血,提取总RNA后构建cDNA文库并进行高通量测序,采用R软件筛选精神分裂症患者外周血中差异表达circRNA、miRNA、mRNA。采用miRanda和qTar数据库共同预测与差异表达miRNA相互作用的circRNA和mRNA,与差异表达的circRNA、mRNA取交集后,采用R软件构建差异表达的ceRNA网络。基于DAVID数据库对精神分裂症患者差异表达ceRNA网络中差异mRNA进行GO和KEGG富集分析。采用string数据库构建精神分裂症患者差异表达ceRNA网络中差异mRNA之间的PPI网络,选用cytoscape软件中cytoHubba插件筛选影响精神分裂症发生发展的核心mRNA,选择与核心mRNA存在相互作用关系的miRNA和circRNA构建精神分裂症患者外周血中差异表达的核心ceRNA网络。结果相比健康对照组,精神分裂症组患者外周血中差异表达circRNA、miRNA、mRNA分别为31、213、2624个。构建了由差异表达的5个circRNA、4个miRNA和57个mRNA组成的ceRNA网络。精神分裂症患者差异表达ceRNA网络中mRNA主要参与化学刺激的感官知觉、多细胞生物生长的负调控等生物过程,涉及泛素-泛素连接酶活性、鸟苷酸结合、酶结合等分子功能,以及细胞质、肌动蛋白细胞骨架、轴突末端等细胞成分,ceRNA网络中mRNA显著富集于NF-κB信号通路、PI3K-Akt信号通路、Ras信号通路、泛素介导的蛋白水解等代谢通路。构建的精神分裂症患者差异表达ceRNA网络中mRNA PPI网络共包含23个节点和22条边,筛选获得影响精神分裂症发生发展的2个核心mRNA为BRCA1、GNAS。构建的精神分裂症患者外周血中差异表达的核心ceRNA网络包含5个节点和4条边。5个节点中包含2个核心mRNA:BRCA1、GNAS,1个miRNA:hsa-miR-502-5p,2个circRNA:hsa_circ_0001423、hsa_circ_0008494。4条边分别为hsa_circ_0001423/hsa-miR-502-5p/BRCA1、hsa_circ_0001423/hsa-miR-502-5p/GNAS、hsa_circ_0008494/hsa-miR-502-5p/BRCA1和hsa_circ_0008494/hsa-miR-502-5p/GNAS。结论与健康对照人群相比,精神分裂症患者外周血中有差异表达的circRNA 31个、miRNA 213个、mRNA 2624个,最终构建了包含5个节点和4条边的核心ceRNA网络。

关键词： 马尔可夫过程   贝叶斯网络   不确定性   多状态   测试性建模  

摘要： 在设备测试性建模中,通常将设备运行状态划分为正常和故障两态,忽略了设备故障演进特征,从而导致测试性指标虚高。该文提出一种马尔可夫过程融合贝叶斯网络的测试性优化建模方法,充分考虑设备退化过程。在故障与测试不确定性矩阵的基础上,基于马尔可夫随机过程建立了部件多状态退化模型(正常、过渡、故障),减少了两态条件下故障模式判定的不确定模糊区间,提高了系统测试性指标。利用贝叶斯网络推理确定多态测试分布函数,优化了虚警率和检测率。最后,以某型龙门式自动洗车机为对象进行了验证分析,与传统测试性方法相比,系统检测率提高7.71%,隔离率提高11.58%,虚警率下降9.50%,验证了该方法的有效性。

关键词： 低比转速离心泵   长短期记忆网络   动应力   疲劳寿命  

摘要： 低比转速离心泵在运行时会伴随着应力集中问题,应力集中和动应力变化可能导致低比转速离心泵发生疲劳损伤。传统的有限元方法在分析应力疲劳问题时受限于预测能力不足。本文提出了一种基于长短期记忆网络(LSTM)的离心泵疲劳寿命预测方法,通过利用长短期记忆网络对额定工况和小流量工况下动应力时间序列信号进行训练及预测,并结合疲劳寿命模型对不同运行条件下的离心泵运行寿命进行预测。结果表明:LSTM模型能够准确捕捉动应力的变化趋势,额定工况下的动应力拟合效果明显优于小流量工况。额定工况下动应力预测集MAPE值相较于小流量工况下降了21.33%。预测动应力为2.28×10^(7)Pa时,其运行寿命可达3×10^(8)的循环次数,满足高强度运行的寿命要求。本文所提出的方法能够有效提高离心泵的运行寿命预测精度,为离心泵的管理和维护提供更可靠的支持。

关键词： 葛根素   网络药理学   分子对接   PI3K/AKT/mTOR通路   自噬  

摘要： 目的探究葛根素(PUE)对非小细胞肺癌(NSCLC)细胞自噬和凋亡的调控作用及潜在机制。方法通过中药系统药理学(TCMSP)等数据库筛选PUE靶标,整合数据库中的NSCLC相关基因,进行目标交集分析,确定共同靶点;构建蛋白质互作网络(PPI),进行基因本体论(GO)功能注释,京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路分析及分子对接验证;为验证上述预测,取NSCLC细胞株A549和H1299设置对照组、PUE组、雷帕霉素(Rapa)阳性对照组、吉非替尼(EGFRi)组以及EFGRi+PUE组,采用细胞增殖毒性试验(CCK-8)与乳酸脱氢酶(LDH)法评估细胞活力,实时定量反转录聚合酶链式反应(RT-qPCR)检测自噬与凋亡相关基因即自噬相关激酶1(ULK1)、螯合体1(P62)、乳酸脱氢酶A(LDHA)、B淋巴细胞瘤-2基因(BCL2)、AMP激活的蛋白激酶(AMPK)的表达,蛋白质印迹法(Western blot)检测微管相关蛋白1轻链3β(LC3BⅡ/Ⅰ)、ULK1、P62、LDHA、磷酸化AMP激活的蛋白激酶(P-AmpK)、泛素化半胱氨酸蛋白酶(Cleaved-caspase3)蛋白的表达,免疫荧光观察自噬相关蛋白P62与LC3B的变化,流式细胞术分析细胞凋亡水平、线粒体膜电位及活性氧(ROS)水平,分析葛根素对表皮生长因子受体(EGFR)、胞内磷脂酰肌醇激酶(PI3K)、蛋白激酶B(AKT)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)及ULK1信号通路蛋白的调控作用。结果通过网络药理学与分子对接技术筛选出PUE抗NSCLC的9个关键靶基因,确认PUE与EGFR等多个关键靶基因紧密结合;GO与KEGG分析揭示PUE可能通过调控信号转导、凋亡、细胞增殖及PI3K/AKT等通路发挥抗NSCLC作用;体外细胞实验表明,与对照组比较,A549细胞的PUE半数致死浓度(LC50)为0.50 mmol/L(P<0.05),H1299的LC50为1.00 mmol/L(P<0.05);PUE浓度为0.25 mmol/L时,A549和H1299细胞的数量分别下降了57.95%和69.35%(P<0.05);PUE处理诱导A549和H1299细胞,自噬和凋亡基因ULK1、BCL2表达上调,LDHA、AMPK及P62基因表达下调,自噬相关蛋白LC3BⅡ/Ⅰ及ULK1上调,P62、LDHA及EFGR蛋白下调(P<0.05),A549细胞中Cleaved-caspase3表达蛋白上调(P<0.05);流式细胞术显示,PUE处理A549和H1299细胞均能诱导细胞早期凋亡(P<0.05),下调ROS水平和线粒体膜电位水平(P<0.05);免疫荧光显示,PUE处理后增强了A549和H1299细胞LC3B荧光信号,减弱了P62荧光信号(P<0.05);PUE、EFGRi及EFGRi+PUE处理A549和H1299细胞,下调了EGFR、PI3K、AKT、mTOR相关通路基因(P<0.05),及P-EGFR、EGFR、P-PI3K、PI3K、P-AKT、AKT和mTOR等7个关键通路蛋白(P<0.05),且在抑制EGFR后效果增强(P<0.05),证实PUE通过EGFR介导的PI3K/AKT/mTOR/ULK1通路发挥抗NSCLC作用。结论PUE可能通过EGFR介导了PI3K/AKT/mTOR/ULK1通路,调控NSCLC细胞株A549和H1299的自噬与凋亡,从而发挥抗NSCLC的作用。

关键词： 街景语义分割   生成对抗网络   混合注意力机制   混合损失函数  

摘要： 街景图像语义分割是自动驾驶领域的主要研究任务之一,对于路径规划和行人安全保障具有重要意义。目前,街景图像语义分割主要存在小目标物体分割不精确、模型容易出现过拟合的问题。为此,提出一种结合生成对抗网络与混合注意力机制的街景图像语义分割模型。具体而言,提出一种多尺度混合注意力模块,用于增强上下文语义信息、提高特征表征能力和对多尺度目标的适应性。同时,为了降低过拟合,引入BN层,结合DCGAN网络构建生成对抗网络分割模型,通过判别损失和分割损失共同约束训练,以增强模型稳定性、提高分割精度。实验结果表明,与DeepLabV3+相比,所提模型在Cityscapes数据集上的分割精度提高了2.4个百分点,mIoU值达到73.4%。

关键词： OT和IT融合   安全风险   威胁监测   关联分析  

摘要： 在当今数字化时代,运营技术与信息技术的融合为企业带来了前所未有的效率和创新。企业在享受数字化转型带来的便利与效率提升的同时,也面临着日益复杂的网络安全威胁。工业控制系统的互联互通,使得潜在的安全漏洞和攻击面不断扩大,使得工业控制系统暴露在更广泛的网络安全威胁之下。将深入探讨运营技术与信息技术融合场景下的网络安全威胁监测,分析潜在风险,并提出有效的监测策略,以确保关键基础设施的安全与稳定。

关键词： 无线传感器网络   干扰信号   协同过滤   恶意信标节点   观测矩阵  

摘要： 为了保证网络数据传输安全且稳定,提出了无线传感器网络恶意信标干扰信号协同过滤方法。采用短时傅里叶变换小波包法分解接收信号,构建采集完整信号数据的观测环境模型,并采用似然多元分类方法分类网络节点特征矢量,进而明确各个节点的属性。在此基础上,通过区域划分方法对节点特征建模,结合拉普拉斯分布列计算抽样积分安全度,并采用蜜罐模式诱导节点,得到裁决阈值,实现恶意信标干扰信号协同过滤。仿真结果表明,所提方法在数据传输率为224 kbit/s的情况下,过滤率为97%,节点误判率在5%以内,且恶意信标干扰节点收敛效果相对较好。说明恶意信标干扰信号协同过滤方法的恶意信标干扰信号协同过滤效果较佳,可以确保无线传感器网络运行安全顺畅。