采用EEG对患者的愉悦度高低和兴奋程度进行识别,对抑郁症的诊断有重要意义。现有脑电情绪识别研究存在不同脑区信号特征提取不充分、单维度特征建模会导致三分类准确率偏低的问题。为解决上述问题,本研究提出基于DE-MI-STFT融合特征的脑电情绪识别方法:提取差分熵(DE)、互信息(MI)及短时傅里叶变换(STFT)特征构建多维度集合,通过深度可分离神经网络分别建模训练,再经D-S证据理论融合多模型决策结果,充分利用特征互补信息。在DEAP公开数据集的三分类实验显示,与现有最优模型比较,该方法在效价、唤醒度等维度的分类准确率分别提升14.3%、13.6%。研究表明,所提方法能有效捕获EEG时空特征,通过多特征与多模型融合显著提升三分类准确度,为情绪相关疾病辅助诊断提供技术支持。
基于辛酸-乙酸协同除杂机制,建立了一种操作简便、原料易得、生产成本低廉的抗毒素血清制备方法。实验中分别制备得到了抗破伤风血清、抗狂犬病血清和抗蝮蛇毒血清,与同等条件下的传统制备工艺相比,抗破伤风血清的F(ab')2含量提升19%~27%(温度稳定性提高3.6%~7%)、比活性提升55.8%~94.7%(温度稳定性明显提升17.5%)、效价提升12.9%~40.0%(温度稳定性更加显著地提升52%)。该方法在抗狂犬病血清及抗蝮蛇毒血清的制备中同样表现出优越性(F(ab')2含量> 85%、稳定性> 84.7%)。研究结果表明,该方法适用于多种抗毒素血清的制备,所得产品具有安全性能、F(ab')2含量和比活性都高且稳定性好的特点。通过对关键工艺参数的优化及关键质量指标的全面分析,验证了该方法的普适性与可靠性。本研究成果为推动抗毒素血清纯化技术的进一步提升提供了理论依据和实践参考。
在工程实践中,系统往往面临输入输出均受扰动的情况,这使得仅输出有扰动时理论方案的实际效果明显降低。本研究针对输入输出带扰动的系统,应用最小方差控制相关知识对该系统的控制器进行设计。通过系统辨识建立模型;得到相关数据后,对控制器进行非参数设计;为了使该控制器的物理意义更明确,再对其进行参数设计。通过仿真验证该最小方差控制器的有效性,加入最小方差控制器后系统的输出稳定性显著增强。
本研究讨论一类对流行病具有恐惧效应和捕食者具有食腐行为的分数阶捕食者-食饵模型,探索了该模型平衡点的存在性和局部渐近稳定性,给出了地方病平衡点和正平衡点渐近稳定的充分条件,结论表明:地方病平衡点和正平衡点的稳定性之间是不相容的。此外,数值模拟也验证了理论推导结果的正确性。
本研究旨在探究体检指标对青少年高血压风险预测。以2020—2024年在江西省某高校进行了入学体检管理的学生为研究对象(n=27 490),根据青少年高血压诊断标准分为三组,采用Kruskal-Wallis检验分析基线特征。为评估独立关联性,利用逻辑回归分析体质指数及相关指标与高血压状态的关系。采用限制性立方样条(RCS)检验身体质量指数(BMI)及相关指标与高血压风险之间的剂量反应关系。最后运用受试者工作特征(ROC)曲线分析量化各指标对高血压及高血压前期的预测效能。与正常血压组相比,高血压组的BMI、脉搏、生化指标中位数与BMI相关参数均显著升高(P<0.001)。高血压前期组的指标水平介于正常血压组与高血压组之间。逻辑回归分析显示,BMI及相关指标是青少年高血压的独立危险因素。RCS分析表明BMI及相关指标与青少年高血压风险呈现多形态的非线性关系(P<0.001)。BMI指标对高血压(AUC=0.71, 95%CI=0.68~0.73)和高血压前期(AUC=0.66, 95%CI=0.65~0.67)的诊断效能最高,其最佳截断值分别为24.29和23.88。BMI对青少年高血压及其高血压前期展现出较好的鉴别性能,并呈现与高血压风险之间反“N”型关系。
本研究综合运用网络药理学与分子对接及生物信息学等方法,系统揭示全杜仲胶囊干预高血压肾病的“多成分-多靶点-多通路”作用机制。基于中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)和BATMAN-TCM数据库,设定口服生物利用度(OB≥30%)与类药性(DL≥0.18)为筛选条件,最终筛选出22个源自杜仲的关键活性化合物。利用SwissTargetPrediction平台预测其作用靶点213个;通过GenCards、DisGeNET等疾病数据库获取高血压肾病相关靶点3 025个,利用STRING数据库分析得到127个“成分-疾病”交集靶点,将其导入Cytoscape构建PPI网络,以Degree值>35为阈值筛选出排名前10位的AKT1、MAPK1、IL6、VEGFA等10个核心靶点,GO功能分析获得2 642个条目,KEGG富集分析获得176个条目,并且显著作用于PI3K-Akt、AGE-RAGE及HIF-1信号通路。此外,生物信息学和分子对接实验证实,MAPK1、AKT1和TP53基因的表达存在差异,同时对活性成分槲皮素表现出强大的亲和力。综上所述,本研究结果阐明全杜仲胶囊可通过调控MAPK1、AKT1及TP53基因表达并抑制肾脏细胞凋亡,从而发挥抗高血压肾病效应。预测该作用机制或涉及PI3K-AKT信号通路的调控,为中药复方防治继发性肾损伤提供了新的科学依据。
本研究构建了基于概率语言型Z-number的EDAS多属性决策方法,从EDAS方法构建、算例应用及对比分析等三方面展开研究。EDAS方法计算备选方案与平均方案的正、负间距,由熵权法确定属性权重,并基于加权的正、负间距对方案进行排序。接着将Z-EDAS方法应用于新能源汽车云服务选择问题中得到最优方案,并与已有的TOPSIS方法进行对比,发现排序结果完全一致,验证了所构建方法的可行性与有效性。该研究结果为决策者解决复杂多变的现实决策问题提供了重要的科学工具,有助于提升决策的准确性和可靠性。
准确预测电池健康状态(state of health, SOH)是保障电动汽车电池系统安全可靠运行的关键。现有方法在不同电池化学体系下预测SOH的通用性仍然不足,针对该问题,本研究以镍钴铝、镍钴锰和磷酸铁锂三种典型锂离子电池为研究对象,提出一种新型的并行加权预测架构,将科尔莫戈洛夫—阿诺尔德网络(kolmogorov-arnold network, KAN)与物理信息神经网络(physics-informed neural networks, PINN)集成构建为K-PINN模型。该模型仅需单一电压信号作为输入特征,即可直接适配不同化学体系的电池的SOH预测,显著降低了对多源数据的依赖。实验结果表明,K-PINN框架展现出超强的泛化性能。以镍钴锰电池为例,该模型的平均绝对误差达到0.009,相较于现有数据驱动技术,其预测精度实现了显著提升。所以,K-PINN可以为电池健康状态监测提供新的解决方案,为推动电池管理系统优化提供了技术支撑。
本研究利用果蝇模型,发现srd基因突变会导致精子再生障碍。Srd蛋白在其精巢中异性表达,其缺失引起精巢内活性氧(ROS)含量升高,引起再生精子活力下降,聚集于精巢终末端无法进入储精囊。实验使用抗氧化剂N-乙酰-L-半胱氨酸(NAC)清除ROS,可有效改善srd基因突变体精子再生障碍。该研究结果揭示了Srd蛋白通过调控ROS稳态来维持精子再生的机制,为理解精子再生障碍及男性不育诊疗提供了潜在靶点。
常规抗生素治疗可能诱导产志贺毒素大肠杆菌(Shiga toxin-producing Escherichia coli, STEC)前噬菌体裂解并释放毒素,加剧其临床危害,所以抑制STEC毒素产生及子代噬菌体释放是防控STEC感染的关键。本研究通过体外抑菌实验发现,马齿苋多糖(POP)对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌及铜绿假单胞菌均具有抑制作用,对STEC菌株Min27的最小抑菌浓度(MIC)为125 mg/mL。在62.5 mg/mL(1/2MIC)亚抑菌浓度下,POP能显著地减弱STEC Min27的爬行运动能力,并使菌落边缘趋于光滑;同时,细菌对巨噬细胞的黏附数量下降到原来水平的1/100,与对照组相比较;子代Stx噬菌体的效价降低约2个数量级。研究结果表明,POP对STEC具有多重抑制效果,除表现出良好的抑菌能力外,还可干扰其运动、生物被膜形成及黏附等关键毒力表型,并有效抑制Stx噬菌体的裂解释放。因此,POP是一种兼具抗菌活性和抑制水平基因转移潜力的制剂,为STEC感染的防控提供了新思路。