2023年, 第50卷, 第04期　
刊出日期：2025-07-11

  

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  科学家之路

  辽宁大学学报（自然科学版）. 2023, 50(04): 284.

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  <正>“K近邻空间密度分布的模糊聚类算法”最新研究成果张利,男,吉林长春人,工学博士,辽宁大学信息学院教授,中国人工智能协会机器博弈委员会委员,纽约州立大学布法罗分校访问学者。主要研究方向为装备的亚健康状态识别和智能计算。张利团队将人工智能应用于工业装备诊断领域,在工业装备智能故障诊断、带钢厚度预测、不完整数据填补等方向取得一系列成果,相应研究成果发表在Expert System with Application、IEEE Senors、Measurement等杂志上,获得国家发明专利授权10余项。
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  K近邻空间密度分布的模糊聚类算法

  张利, 路颜萍, 侯晴, 张皓博

  辽宁大学学报（自然科学版）. 2023, 50(04): 289-301. https://doi.org/10.16197/j.cnki.lnunse.2023.04.008

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  聚类是数据挖掘研究和应用中必不可少的工具，然而不完整数据对现有聚类算法提出了挑战.针对不完整数据聚类中插补方法带来的不确定性问题，本文提出一种K近邻空间密度分布的模糊聚类算法.首先，根据样本间相似度确定缺失数据的K最近邻样本集.在此基础上，由于缺失值具有不确定性，引入基于K最近邻样本集的数据分布信息，进一步将缺失数据填补为区间形式.其次，考虑聚类中离群点影响，引入数据空间密度分布，提出一种密度分布的区间型模糊C均值算法.最后，采用模糊C均值算法将填补的区间数据进行聚类.实验结果表明，在UCI数据集和人工数据集上，该算法能有效提高聚类准确性和鲁棒性.
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  基于知识图谱的短视频实时推荐方法研究

  冯勇, 孙宇, 徐红艳, 王嵘冰

  辽宁大学学报（自然科学版）. 2023, 50(04): 302-311. https://doi.org/10.16197/j.cnki.lnunse.2023.04.010

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  短视频可以使用户在碎片化的时间里获得丰富的内容信息，具有录制简单、传播速度快、占用带宽少等特征，得到了越来越多人的青睐.但同时短视频用户的兴趣具有时间敏感性，即倾向获取最新短视频，因此，提升短视频推荐的实时性是当前研究的热点.知识图谱可以将丰富的交互关系信息以及用户和短视频的属性信息融合起来，因此利用知识图谱进行表征，可以提升短视频推荐的实时性，本文提出了一种基于知识图谱的短视频实时推荐方法.该方法首先通过注意力机制提取短视频的属性特征，然后使用融合了时间信息的知识图卷积网络来表示丰富的用户与短视频的信息，用以表征用户的短期兴趣，同时将用户历史浏览信息通过图卷积得到用户的长期兴趣，最后通过RNN(循环神经网络)模型将长短期兴趣进行融合，得到最终的实时推荐结果.通过实验验证，本文所提方法比FM(因子分解机)、LSTM(长短时记忆)网络等主流的动态推荐方法的准确率、召回率均有所提升.
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  基于刺突蛋白序列和机器学习方法预测冠状病毒宿主多分类

  赵健, 王治博, 谢翟, 张力, 刘宏生

  辽宁大学学报（自然科学版）. 2023, 50(04): 312-317. https://doi.org/10.16197/j.cnki.lnunse.2023.04.004

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  严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-COV-2)在2019年年底引起了新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的全球大流行，冠状病毒跨物种传播到多种哺乳动物包括人类.因此，快速准确地预测冠状病毒宿主分类对于未来控制和防治流行病具有重要意义.本文从NCBI(National center for biotechnology information)病毒数据库收集刺突蛋白序列，使用CD-HIT软件去除重复数据得到3 216条序列，将其按照宿主分类分为6种样本，按照收集时间排序后以8∶2比例划分为训练集和测试集，使用分布描述符(CTDD)以及自然语言模型Seq2Vec来编码刺突蛋白序列特征，应用多种机器学习方法训练预测分类模型，并进行模型评估.在预测人类宿主方面，Seq2Vec-GCNN作为最佳模型其准确率高达99.37%,而在预测其他宿主分类时CTDD-RF表现极佳，准确率分别为猪类95.82%,禽类95.96%,骆驼98.33%,蝙蝠92.06%,其他哺乳动物94.01%.结果表明，使用机器学习方法基于刺突蛋白序列构建预测冠状病毒宿主分类模型是切实有效的.
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  基于深度学习的推荐系统发展与领域应用研究进展

  王大勇, 李丽, 孙时光

  辽宁大学学报（自然科学版）. 2023, 50(04): 318-324. https://doi.org/10.16197/j.cnki.lnunse.2023.04.002

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  深度学习是机器学习的一个重要研究方向，在许多领域得到了深入研究和广泛应用.深度学习的优势在于从各种复杂的多维数据中学习用户和物品的内在特征.基于深度学习的推荐系统更符合用户偏好，是解决信息过载的有效工具，是较为活跃的研究方向之一.研究人员为提高推荐系统的性能，做了大量关于深度学习的研究，以期提高预测准确性、优化数据、解决数据稀疏与冷启动等问题.本文综述了近年来基于深度学习的推荐系统，并对所采用的主要技术进行了系统分类，介绍了相关领域的最新研究进展以及实验情况.总结了常用推荐系统实验数据集以及在多个领域的各种应用，并以现有成果为基础，总结和分析了未来研究方向.
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  吸附材料去除水体中砷的研究进展

  孙丛婷, 刘相正, 刘丹, 宋有涛

  辽宁大学学报（自然科学版）. 2023, 50(04): 325-339. https://doi.org/10.16197/j.cnki.lnunse.2023.04.007

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  近年来，砷污染由于其高毒性和致癌性成为了一个紧迫且具有挑战性的问题.无机砷离子在水环境中主要以As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的形式存在，当其浓度超过允许标准时，将对人体健康产生严重威胁.由于矿业开采、金属冶炼和各类砷化物的广泛使用，全球多达2.2亿人正在遭受砷污染的威胁.因此，开发绿色、经济和有效的除砷技术对保护人类健康至关重要.现有的除砷技术包括沉淀法、离子交换法、膜分离法、生物法、电凝聚法和吸附法等.然而，上述大多数技术存在初始成本昂贵、维修成本高和二次污染等缺点.吸附法由于成本低、操作简单和材料来源范围广等优点，成为最常用的除砷技术之一.因此，本文综述了各种吸附剂去除砷污染的研究进展，以期为去除水中不同形态砷提供参考.
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  市政污泥陶粒的制备及其在水处理中应用的研究进展

  王俭, 李鑫, 王芷馨, 许颖, 魏子曦, 赵一诺

  辽宁大学学报（自然科学版）. 2023, 50(04): 340-347. https://doi.org/10.16197/j.cnki.lnunse.2023.04.006

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  市政污泥组分复杂、产量大，将其制成陶粒是实现资源化利用的有效途径.本文通过对比不同来源污泥的组成成分，分析了市政污泥制备陶粒的可行性，阐述了污泥制备陶粒的工艺流程，指出原料配比及烧结制度是影响陶粒性能的主要因素，总结了污泥陶粒改性的研究现状及其在水处理中的应用情况，探讨了污泥陶粒未来的发展方向，以期为实现市政污泥的高效资源化利用提供借鉴.
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  转录调节蛋白TP53基因敲除增加斑马鱼耐寒能力与运动行为的研究

  贾惠莲, 秦彦筠, 杨倩婷, 韩兵社, 范纯新, 张俊芳

  辽宁大学学报（自然科学版）. 2023, 50(04): 348-358. https://doi.org/10.16197/j.cnki.lnunse.20230522.001

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  转录调节蛋白TP 53（Tumor protein 53）调控多种重要生物学过程，包括细胞周期、DNA损伤、修复和细胞凋亡等.在各种应激条件下tp53会被激活并发挥与应激相关的调控作用，但tp53在鱼类低温应激下的作用尚不明了.本文首先检测在低温应激条件下斑马鱼（Danio rerio）中tp53的表达变化，然后利用tp53^-/-斑马鱼敲除模型研究了敲除tp53对斑马鱼低温耐受能力和运动的影响.RT-qPCR结果显示：在8℃低温条件下野生型斑马鱼全鱼和鳃组织中tp53的mRNA水平显著升高.低温耐受实验显示：8℃低温下tp53^-/-斑马鱼的耐受能力增强，半数致死时间（lethal time to 50%mortality, LT50）显著高于WT（Wild type）对照组（P<0.000 1）.运动行为学实验发现：与28℃相比，18℃低温下WT和tp53^-/-斑马鱼的移动距离、平均速度和活跃度均显著降低（P<0.000 1）;同时发现在28℃和18℃条件下，tp53^-/-斑马鱼的移动距离、平均速度和活跃度均显著高于WT组.研究结果说明tp53参与斑马鱼的低温响应过程，敲除tp53后斑马鱼的耐寒能力与运动能力增强.本文为鱼类的低温耐受机制和运动行为学研究提供了新思路.
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  Src蛋白激酶的研究进展

  陈烨, 王智, 傅浩栋, 车晋

  辽宁大学学报（自然科学版）. 2023, 50(04): 359-365. https://doi.org/10.16197/j.cnki.lnunse.2023.04.001

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  类固醇受体辅激活因子(Steroid receptor coactivator, Src)是一种由Src原癌基因编码的非受体型酪氨酸激酶，属于Src家族蛋白激酶(Src-family kinases, SFKs)的核心成员.Src广泛存在于人体细胞中，可调节细胞分裂、运动、黏附、血管生成和存活等多种过程，对维持机体的正常生理功能活动具有重要作用.Src诱导各种恶性细胞的转化，在多种肿瘤细胞中都有发现，可以参与肿瘤的产生、生长、转移等多方面.与Src相关的信号通路异常激活或过表达会导致机体异常，进而导致癌症的产生.本文主要综述了Src的结构、Src的信号通路、Src对癌症治疗的作用及其抑制剂等.
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  STD和WaterLOGSY探测蛋白质与配体相互作用的研究进展

  徐亮, 鞠婉婷, 安会丽, 刘妮萍, 吴学签, 刘玉峰

  辽宁大学学报（自然科学版）. 2023, 50(04): 366-372. https://doi.org/10.16197/j.cnki.lnunse.2023.04.009

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  蛋白质-配体相互作用对于理解关键生物学过程至关重要，目前已采用多种分析方法对其进行研究.其中，核磁共振(Nuclear magnetic resonance, NMR)波谱法是在原子水平上筛选蛋白质配体和表征蛋白质-配体结合的常用方法.本文介绍了两种基于配体的NMR方法——饱和转移差(Saturation transfer differential, STD)和梯度光谱监测水配体(Water ligand observed via gradient spectroscopy, WaterLOGSY),因不受蛋白质构象的影响并且不需要靶标同位素标记，基于配体的NMR在研究蛋白质-配体相互作用领域具有广泛的应用.本文主要综述了它们的原理、在筛选配体和表征相互作用中的应用以及相关局限性.
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  马齿苋物质基础及其药理活性研究进展

  梁啸, 李亚楠, 王志娜, 李建鑫, 苏伟萍, 庄楚楚

  辽宁大学学报（自然科学版）. 2023, 50(04): 373-384. https://doi.org/10.16197/j.cnki.lnunse.2023.04.005

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  马齿苋(Portulaca oleracea L.),别名五行草、长命菜等，集中分布在温带和热带地区，是一种一年生草本药食两用植物.地表部分常用作药物，可利尿、抗炎、止渴、解毒祛肿、清热祛湿；种子也有明目的作用，还可以作为兽药和农药；嫩茎叶常常作为蔬菜食用，味道偏酸.研究表明，其在药品、保健食品、护肤品等领域应用广泛.现代药理学研究已证明马齿苋的许多传统用途，包括降血糖、降血脂、抗肿瘤、抗氧化、抗衰老、抗褐变等.本文主要对其植物学成分和各种药理性质进行综述，旨在为马齿苋在医药和食品的开发利用提供参考.
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  《辽宁大学学报》(自然科学版)征稿细则

  本刊编辑部

  辽宁大学学报（自然科学版）. 2023, 50(04): 387. https://doi.org/10.16197/j.cnki.lnunse.2023.04.003

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  <正>《辽宁大学学报》(自然科学版)是辽宁省教育厅主管、辽宁大学主办的综合性自然科学学术期刊。主要刊载数学、物理学、生命科学、化学与化工、信息科学与技术、环境科学、医药学等各学科领域的学术论文。辟有综合评述、研究论文、研究简报、科研通讯、博硕论文等栏目。《辽宁大学学报》(自然科学版)创建于1974年。多年来,在主管部门、学校和社会各界的大力支持下,学报编辑部坚持以学术质量为中心,严格执行“三审三校”,刊物质量不断提高,影响日益广泛,深受海内外广大读者的欢迎。来稿具体要求如下: