硝基多环芳烃致突变性构效关系研究

应用逐步判别分析法，对８０种硝基多环芳烃致突变性构效关系进行了研究，７２个训练样本判别回代符合率为９０．２８％，８例预测样本正确分类率为１００％，累计正确分类率达９１．２５％。     

氯脂肪烃分子结构与对鼠急性毒性关系的专家系统研究

应用专家系统方法对１１０种氯脂肪烃和可能的对应烷烃的分子结构及对鼠急性毒性关系进行了研究。分子结构描述符取为：特殊构象结构，母体烃结构，取代氯原子数和分子含碳原子数。结果表明：对于四类活性正确分类率达到８２％以上，满足统计预报要求。     

定量构效关系模型在化合物毒性预测领域的应用、发展与展望

定量构效关系（Quantitative Structure Activity Relationship, QSAR）在化合物毒性虚拟计算领域被广为使用,能够高效、准确地用于化合物毒性的预测和风险评估.本文综述了利用QSAR方法开展化合物毒性预测中数据集、数据输入和模型方法3个领域的发展与变化,分析了研究的发展历程,提出了当前研究热点,并针对定量构效关系在化合物毒性预测领域的未来发展提出了展望.     

生态毒理学研究中分子构效相关的应用

分子定量构效相关(QSAR)理论方法是当前生态毒理学研究领域发展的重要方向和前沿,QSAR法运用多种数学模式和化合物特征表示参数,系统地探究化合物的生态毒理学机制,进行分子水平的综合研究。笔者系统阐述并应用目前生态毒理学研究中采用的分子构效新方法,对取代芳烃类等典型有机物的生态毒理学效应进行了举证性预测研究。      

硝基苯化合物对枯草芽孢杆菌的毒性及构效分析

以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)为实验生物,测定了12种硝基苯化合物对其种群生长抑制的12 h IGC₅₀(50% inhibitory growth concentration)值.应用lgP,1xv,I,1Ka,σ-和E_LUMO 6种物理化学描述符进行构效关系分析,建立QSAR模式,并且预测了6个相似化合物的毒性.      

62种杂环芳胺结构与致变活性关系的神经网络研究

应用自适应分子结构描述符生成方法和神经网络数值模式,研究62种烹调食品过程中产生的杂环芳胺结构与致变活性间的关系。该模式预报结果与实验测定结果符合良好;致变剂、非致变剂和勉强有致变活性剂三类间正确分类率超过90％。通过6次自适应分子结构描述符选择迭代,得到５种特征分子描述符为：芳环碳原子取代甲基数、芳环氮原子取代甲基数、母体共轭环数、端环增活结构数和端环抑活结构数。其中,增活结构为具有共轭烯烃碎片结构;抑活结构具有短共轭烯烃结构或不具有共轭烯烃结构。最后,对该构效关系的起因进行了定性解释。     

环境污染物定量构效关系模型研究进展

介绍了环境污染物定量构效关系研究进展，并探讨了各种模型的优缺点，指出：多元线性回归分析，模式识别等传统的数值模型适用于分子结构类似，样本数少的系列化合物ＱＳＡＲ研究，而最近发展起来的专家系统模型和人工神经网络模型不仅具有很强烈的识别能力，还具有较强的预报能力，是ＱＳＡＲ模型发展的新趋向。     

人工神经元网络辅助酚类化合物构效关系研究

分子连接性指数（^tXv）与在正辛醇和水之间的分配系数logP是反映化合物性能的重要结构参数。本文计算了酚类化合物的分子连接性指数及分配系数,运用新型的模式识别方法──人工神经元网络对酚类化合物的构效关系进行了研究。所得结果优于逐步判别法,对于预测未知化合物的毒性,具有重要意义。     

取代苯胺和苯酚类化合物对大型■(Daphnia magna Straus)的定量结构-活性关系研究

研究了３６个取代苯胺和苯酚类化合物对大型的急性毒性，应用正辛醇／水分配系数、线性溶解能关系参数和分子连接性指数得出了该类化合物的定量构效关系方程，这些方程可以用来进行该类化合物危害性初评．ＬＳＥＲ法得到的ＱＳＡＲ方程拟合效果较好，增大分子体积及偶极性极化性，均可增大毒性．化合物与蛋白质等生物大分子的氢键键合作用是导致该类化合物毒性高于其基本毒性的原因．     

取代苯胺和苯酚类化合物对大型(Daphnia magna Straus)的定量结构-活性关系研究

研究了３６个取代苯胺和苯酚类化合物对大型溲的急性毒性，应用正辛醇／水分配系数，线性溶解能关系参数和分子连接性指数得出了该类化合物的定量构效关系方程，这些方程可以用来进行该化合物危害性初评。ＬＳＥＲ法得到的ＱＳＡＲ方程拟合效果较好，增大分子体积及偶极性－极化性，均可增大毒性，化合物与蛋白质等生物大分子的氢键键合作用是导致该类化合物毒性高于其基本毒性的原因。     

基团贡献法对取代苯类化合物生物降解性的预测

测定了 47种取代苯类化合物在松花江水中的 5日生化需氧量 (BOD5) .分别采用线性基团贡献法和非线性基团贡献法(人工神经网络法 )对化合物的生物降解性BOD5 ThOD(ThOD :理论需氧量 )进行QSBR研究 .得到不同基团对生物降解性的贡献为 :C6H5>COOH >OH >CH3 O CH3 >NH2 >Cl >NO2 .线性基团贡献法对于训练组和测试组的定性预测正确率分别为72 %和 86 % ;而人工神经网络法的预测正确率分别为 92 %和 86 % .预测结果表明线性和非线性基团贡献法的预测效果都很好 ,相比而言 ,非线性方法对生物降解性的预测更准确     

污水处理过程专家系统的结构特点与应用研究进展

综述了专家系统在污水处理领域的结构和特点、针对的工艺以及应用现状方面取得的研究成果。重点介绍了专家系统中知识的获取和表示、规则的建立以及与故障树和其他人工智能技术的结合情况,并对专家系统在污水处理工艺选择、运行控制以及故障诊断3个阶段的研究现状进行了细致分析。在此基础上,提出了尚需解决的问题以及进一步研究与发展的方向。     

基于属性细分的舰船中远场水下爆炸预报/评价体系初步设计与实现

目的 针对自主研制的算法和模型进行软件化、标准化、自主化,解决“因人因事”的差异。在此基础上,基于属性细分原则,形成应用体系和流程。方法 选取中远场水下爆炸预报与评价流程设计为目标,按照知识封装,属性细分的原则,首先针对每一个细分属性,采用由“程序到软件”的思路,集成专家知识,开展封装设计、系统测试和验证,形成细分属性APP,然后开展各APP间数据交换和需求流程化设计,最终形成中远场水下爆炸设计流程。结果 针对中远场水下爆炸APP开展体系梳理和细分APP开发,形成了中远场水下爆炸APP集,并基于数值船海AppStudio平台,构建了中远场水下爆炸性能预报流程。结论 基于属性细分的舰船中远场水下爆炸预报/评价体系初步设计与实现,为我国后续舰船抗爆抗冲击体系化开发提出了一个新的思路,也为总体所开展抗爆抗冲击设计提供了APP集和流程化评估方案。     

基于WRF-RTIM的上海地区霾预报MOS方法研究

应用基于系统辨识理论的实时迭代模式(real-time iterative model,RTIM)对WRF模式预报结果进行后处理,建立了上海地区霾天气的模式输出-统计(model output statistics,MOS)方法.首先,根据WRF模式的气象输出资料,结合大气污染观测数据,筛选出霾事件的预报因子;其次,运用系统辨识实时迭代模型,建立依据MOS预报方法的PM2.5、PM10和能见度预报模式;最后根据霾事件的判别标准,对上海2012年11月—2013年1月的霾日进行24 h和48 h预报.结果表明,PM2.5模式预报成功率为75.0%~63.9%,PM10模式预报成功率为87.5%~81.8%,能见度模式预报成功率为71.0%~74.2%,霾日预报成功率为73.7%~72.7%.分析表明,研究期间上海的气溶胶以细颗粒物为主,低能见度主要由导致霾现象的PM2.5引起.该方法能较准确地预报霾日的发生,可为我国城市大气环境业务预报提供参考依据.     

湿法烟气脱硫专家帮助和故障诊断系统的开发

介绍了专家系统在火电厂湿法烟气脱硫系统中的作用,利用ACCESS建立了湿法烟气脱硫专家系统的知识库;以Visual Basic 6.0语言为开发工具,对湿法烟气脱硫专家系统软件进行了开发,该软件具有专家帮助功能、故障诊断功能、工艺仿真功能、知识库管理功能等。     

Non-invasive fetal genotyping for maternal alleles with droplet digital PCR: A comparative study of analytical approaches

Objectives

To develop a flexible droplet digital PCR (ddPCR) workflow to perform non-invasive prenatal diagnosis via relative mutation dosage (RMD) for maternal pathogenic variants with a range of inheritance patterns, and to compare the accuracy of multiple analytical approaches.

Methods

Cell free DNA (cfDNA) was tested from 124 archived maternal plasma samples: 88 cases for sickle cell disease and 36 for rare Mendelian conditions. Three analytical methods were compared: sequential probability ratio testing (SPRT), Bayesian and z-score analyses.

Results

The SPRT, Bayesian and z-score analyses performed similarly well with correct prediction rates of 96%, 97% and 98%, respectively. However, there were high rates of inconclusive results for each cohort, particularly for z-score analysis which was 31% overall. Two samples were incorrectly classified by all three analytical methods; a false negative result predicted for a fetus affected with sickle cell disease and a false positive result predicting the presence of an X-linked IDS variant in an unaffected fetus.

Conclusions

ddPCR can be applied to RMD for diverse conditions and inheritance patterns, but all methods carry a small risk of erroneous results. Further evaluation is required both to reduce the rate of inconclusive results and explore discordant results in more detail.     

常压塔塔顶腐蚀关键参量相关性分析与预测

预测常压塔顶回流罐切水的关键离子浓度可以为常压塔顶系统工艺防腐提供技术指导。收集了某炼厂2014-2016年常压装置的生产实时工艺参数、原料及产品采样数据、水质分析化验参数,采用线性插值方法对不同时间尺度的数据进行补全。通过线性相关性分析获得了影响常压塔顶回流罐切水总铁离子浓度、pH的主要因素,并基于深度学习、支持向量机回归、粒子群优化方法建立了腐蚀关键参量预测模型。结果表明,pH值和总铁离子浓度的相关因素大部分重叠,与原料性质及产品馏出温度较强相关;建立的回归模型预测精度高,在训练集和预测集上,总铁离子浓度预测值与测量值最大偏差分别为4. 4%和9. 8%,pH值预测值与测量值最大偏差分别为0. 9%和1. 1%。     

水平潜流人工湿地有机物去除模型研究

以总有机碳(TOC)做为模型参数,建立了1个水平潜流人工湿地有机物去除机理模型.通过对试验数据的拟合得到模型中的未知参数,再对模型进行验证.结果表明,模型预测值与实测值的吻合较好.种植花叶芦竹的水平潜流人工湿地和空白湿地对生活污水中总有机碳的去除率分别为92%和91%,去除的主要途径为生物降解作用,生物降解量占进水总有机碳的84%.植物对总有机碳去除有促进作用,但影响不大.     

基于神经网络集成的单个飞行事件噪声预测模型

通过分析影响单个飞行事件噪声的各种因素,构建了BP神经网络回归预测模型,并通过自适应遗传算法优选出参与集成的个体神经网络,提出了预测单个飞行事件噪声的神经网络集成预测模型.为了有效保证差异性,设置不同隐藏神经元个数和Bagging算法来构建和训练单个网络.实验结果表明,单个飞行事件噪声的神经网络集成预测模型相对单个BP神经网络模型泛化能力更强,稳定性能更好.本文方法在测试集上误差在3dB以内的平均比率为96.9%,比单个网络高6.8%.     

基于模糊集理论和专家知识的互因失效分析

针对传统方法对系统内部各部件互相影响研究较少的现状,提出了互因失效数学模型。以陀螺仪信号处理模块为对象,用互因失效模型进行分析,利用模糊集理论和专家知识确定互因相关系数,计算了各部件的互因失效率并进行排序,找出了系统薄弱环节。