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時空面板數(shù)據(jù)模型的研究
近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)管理學(xué)院在時空面板數(shù)據(jù)模型的研究中取得重要進展，突破經(jīng)典的廣義極大似然估計和廣義矩估計理論框架，提出了基于空間權(quán)重矩陣特征分解的估計和模型選擇方法。相關(guān)論文在學(xué)術(shù)期刊《美國科學(xué)院院報》上發(fā)表。現(xiàn)在很多大數(shù)據(jù)（環(huán)境，疫情，犯罪，物流，區(qū)域經(jīng)濟等）呈現(xiàn)出時間和空間的復(fù)雜相依關(guān)系，由于時空的交互影響提高了對應(yīng)的時空模型的估計難度。有別于已有的復(fù)雜估計方法，文章改變傳統(tǒng)的估計思路，充分利用時空數(shù)據(jù)的空間結(jié)構(gòu)特征，采用空間權(quán)重矩陣的特征分解，極大的簡化了估計方法，提高了估計精度和運算速度，并提出了相應(yīng)的模型選擇方法。理論部分模型的示意圖如下圖所示：文章以 2008 年 1 月到 2013 年 12 月（72 個月） 138 個美國匹茲堡行政地區(qū)的犯罪數(shù)據(jù)為例做了示范。在這個例子中，犯罪數(shù)據(jù)重罪（Part I）和輕罪(Par II)在138個行政區(qū)的平均犯罪個數(shù)分布如下圖：文章還選取了 15 個區(qū)域社會經(jīng)濟變量作為解釋變量，包括區(qū)域總?cè)丝?、收入、失業(yè)率、貧苦率、非裔比例、教育水平等。模型的擬合程度指標R平方（接近1時，擬合程度高）達到 0.98，表明選擇的模型非常好的擬合了數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)分析結(jié)果可以用于以輕罪發(fā)生率預(yù)測重罪發(fā)生率，解釋犯罪學(xué)的“破窗理論”，分析重罪發(fā)生率和總?cè)丝?、收入和貧困等的量化關(guān)系。論文鏈接：https://doi.org/10.1073/pnas.1917411117詳細閱讀：http://news.ustc.edu.cn/2020/0318/c15884a414854/page.htm
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
2021-04-10
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藥用植物的應(yīng)用研究
鹽堿地是影響我國農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的主要因素之一。近年來植物分子生物學(xué)研究表明，植物中存在耐鹽（抗鹽）基因，如果能將耐鹽基因克隆，然后通過遺傳轉(zhuǎn)化導(dǎo)入目標植物，可以有效提高目標植物的耐鹽性。我們從植物中克隆到了耐鹽相關(guān)基因，目前的研究工作正在將耐鹽基因?qū)肽敛莅ㄜ俎?、百脈根等植物中，已得到大量的遺傳轉(zhuǎn)化植株。
南開大學(xué)
2021-04-10
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戰(zhàn)略物資應(yīng)急儲備優(yōu)化研究
為應(yīng)對自然災(zāi)害、價格異常波動、戰(zhàn)爭等突發(fā)事件，國家戰(zhàn)略物資儲備對人民生命安全以及國民經(jīng)濟穩(wěn)定運行起到重要的保障作用。“國以民為本，民以食為天”，以糧食為例，自2004年起，我國多年的中央1號文件以及黨的十八大、中央經(jīng)濟工作會議、中央農(nóng)村工作會議都將國家糧食安全，特別是糧食儲備體系列入重要內(nèi)容。然而戰(zhàn)略儲備在實際執(zhí)行過程中仍出現(xiàn)儲備成本過高、倉容不足、儲備規(guī)模不達標、儲備結(jié)構(gòu)不合理等問題。
北京大學(xué)
2021-02-01
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量子幾何相位及其相關(guān)問題研究
1）提出冷原子實現(xiàn)和探測相對論狄拉克粒子的理論,并預(yù)言可觀測相應(yīng)的拓撲相變，被斯坦福、ETH和Nice大學(xué)的實驗觀察到。2）揭示了幾何相位和量子相變的內(nèi)在定量聯(lián)系。3）是國際上最早研究冷原子幾何相位誘導(dǎo)規(guī)范勢的少數(shù)理論組之一，提出實現(xiàn)原子自旋霍爾效應(yīng)理論，并被NIST實驗實現(xiàn)。冷原子相對論效應(yīng)和誘導(dǎo)規(guī)范勢已逐步成為當前量子模擬的新熱點研究。4）提出了非絕熱和非常規(guī)幾何量子計算理論，解決了原絕熱理論不易在實際體系中實現(xiàn)的困難，已被7個獨立實驗驗證。發(fā)表的20 篇核心論文中，PRL10 篇，被Nature、Science、PRL等SCI 論文他引1137次，8篇代表論文他引602次。
華南師范大學(xué)
2021-02-01
關(guān)于自旋超流基態(tài)的研究
研究小組首先利用激光分子束外延技術(shù)生長了具有原子級別平整度的反鐵磁Cr2O3薄膜，是電荷的絕緣體。采用非局域自旋輸運的技術(shù)，用熱方法在鉑電極和Cr2O3薄膜界面注入自旋流、產(chǎn)生自旋壓，在另外一個鉑電極處利用鉑的自旋霍爾效應(yīng)測量自旋流的輸運（圖A）。實驗數(shù)據(jù)顯示在低溫下自旋輸信號出現(xiàn)飽和現(xiàn)象，對應(yīng)著自旋導(dǎo)的飽和，也就是零自旋阻效應(yīng)；即自旋超流基態(tài)的最重要基本性質(zhì)之一（圖B）。在此基礎(chǔ)上，該研究小組又系統(tǒng)研究了不同自旋輸運距離下自旋超流的輸運現(xiàn)象，證明了自旋在該自旋超流基態(tài)可以進行長距離的輸運，并且其隨輸運距離的關(guān)系與自旋超流態(tài)輸運理論預(yù)言一致（圖C）。該工作是是自旋超導(dǎo)態(tài)領(lǐng)域研究的一項重大突破，勢必推動自旋超導(dǎo)態(tài)的快速發(fā)展，為研究基于自旋玻色子的玻色愛因斯坦凝聚的基礎(chǔ)物理研究提供了實驗平臺，并為新型量子自旋器件，如自旋流約瑟夫森結(jié)等，奠定了實驗基礎(chǔ)。圖：自旋超流基態(tài)的重要實驗證據(jù)。（A）非局域自旋輸運測量示意圖。用熱方法在左邊鉑電極和Cr2O3薄膜界面注入自旋流，在右邊鉑電極處利用鉑的自旋霍爾效應(yīng)測量自旋流的輸運。（B）自低溫下自旋輸信號出現(xiàn)飽和現(xiàn)象，反映出自旋超流基態(tài)的零自旋阻效應(yīng)。（C）自旋信號隨其隨輸運距離的關(guān)系與自旋超流態(tài)輸運理論預(yù)言一致。
北京大學(xué)
2021-04-11
關(guān)于室溫甲烷活化的過程研究
在外場(模擬太陽光)輔助下，以常規(guī)浸漬法獲得的二氧化鈦負載鐵為催化劑、過氧化氫為氧化劑，在常溫常壓下實現(xiàn)了甲烷一步活化高選擇性制甲醇。3小時內(nèi)，甲烷的轉(zhuǎn)化率可達15%，總醇選擇性可達97%，其中甲醇的選擇性高達90%，且該催化劑具有優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性。球差校正電鏡和吸收譜學(xué)研究表明，該催化劑的活性中心為高度分散的三價鐵物種。
北京大學(xué)
2021-04-11
有關(guān)綠色可回收塑料的研究
合成高分子如各類塑料制品在過去半個世紀為社會發(fā)展與生活便捷做出了巨大貢獻。然而近年來，隨著石油資源的日益枯竭以及傳統(tǒng)高分子不可降解所帶來的全球性環(huán)境污染問題，發(fā)展基于可再生資源、可降解、可回收的高分子成為全社會迫在眉睫的需求。高分子科學(xué)家們在過去 20 年中發(fā)展了一大批可解聚高分子，特別是近 5 年來可回收塑料領(lǐng)域出現(xiàn)了飛躍性的進展。然而現(xiàn)有的可降解高分子種類較少、且往往存在聚合 / 降解條件劇烈、副反應(yīng)多、產(chǎn)率低等問題，難以高效回收單體或其他高附件值產(chǎn)品。
北京大學(xué)
2021-04-11
超潔凈石墨烯制備的研究
石墨烯因 其 優(yōu)異 的性質(zhì)而 被 譽為 “ 材料之王 ” ， 在諸多 領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景， 但 距離 真正實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化 還存在諸多 問題和挑戰(zhàn) 。制備決定 未來， 高品質(zhì) 石墨烯薄膜的 可控 制備 一直是學(xué)術(shù)界和業(yè)界關(guān)注的 重點 。 化學(xué) 氣相沉積法（ CVD ） 以 其優(yōu)良 的 可控性和可放大性被 公認 為最具前景的石墨烯 薄膜 制備方法， 經(jīng)過 近十年的發(fā)展， 雖然 在單晶尺寸上 取得 了諸多突破性進展， 但 CVD 石墨烯的性能 和 理想 水平 仍然有不 小 的差距 ， 這一問題已經(jīng)困擾石墨烯領(lǐng)域很久 。 該研究首次 揭示了 CVD石墨烯 的本征污染問題，提出氣相反應(yīng)調(diào)控的方法，分別使用泡沫銅輔助催化和含銅碳源實現(xiàn)了超潔凈石墨烯的制備（ Nat ure Commun . 2019 , 10 , 1912 ； J. Am. Chem. Soc. 2019 , 141 , 7670 ）。 對于已存在 本征污染的石墨烯薄膜，他們 巧妙地 使用 二氧化碳 對其進行刻蝕 ，而不引入額外缺陷，從而成功 制備出大面積的超潔凈石墨烯薄膜，該 方法與普通CVD工藝完全兼容 （ Angew . Chem. 2019 ,10.1002/ange.201905672 ）。 同時 ，他們探究 了本征污染物與石墨烯之間的相互作用，發(fā)展了基于活性炭的界面力調(diào)控方法，成功實現(xiàn)了石墨烯的表面清潔（ Adv. Mater. 2019 , e1902978 ） 。
北京大學(xué)
2021-04-11
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茶皂素精制提純的中試研究
本技術(shù)著力于改進一種性能優(yōu)良的非離子型天然表面活性劑----茶皂素的提取工藝。 茶皂素具有較強的發(fā)泡、乳化、分散、濕潤作用，且?guī)缀醪皇芩|(zhì)硬度的影響；此外， 它還具有抗?jié)B、消炎、鎮(zhèn)痛、抗癌等生理活性。而我國目前只能生產(chǎn)粗茶皂素，這種茶 皂素中皂 含量較低，且雜質(zhì)較多，因此使用限制很大。 本成果將前期首創(chuàng)的溶劑抽提法精致粗茶皂素工藝改進，并擴大至工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模（年 產(chǎn)量 1000kg），通過對茶皂素的不完全抽提和抽提條件的控制，保證精致茶皂素有高的 純度和淺的色澤，該工藝過程合理，條件控制容易，抽提溶劑無毒且可以回收利用，不 產(chǎn)生環(huán)境污染，適合工業(yè)生產(chǎn)，該工藝屬國內(nèi)首創(chuàng)。所得精致茶皂素泡沫豐富、持久、 去污力強，是一種優(yōu)良的天然表面活性劑，適合多種日化用品配方使用。
同濟大學(xué)
2021-04-13
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腎癌轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)與精準醫(yī)學(xué)研究
NCCN指南推薦“高危”局限性腎癌術(shù)后可以通過輔助靶向治療減少復(fù)發(fā)率，但臨床中使用臨床病理指標認定的“高危”亞群中有約50%的患者術(shù)后不出現(xiàn)復(fù)發(fā)，不必接受昂貴的輔助靶向治療。為彌補臨床病理指標的不足，更準確地識別真正的“高?！被颊?，減少不必要的輔助靶向治療，本研究首先從TCGA數(shù)據(jù)庫白種人局限性腎癌90萬個SNP位點中篩選出44個與術(shù)后復(fù)發(fā)密切相關(guān)的SNP位點。然后通過對227例訓(xùn)練組患者的44個SNP位點檢測，發(fā)現(xiàn)6個位點與黃種人局限性腎癌復(fù)發(fā)密切相關(guān)。將這6個SNP位點組合成預(yù)測模型進一步在中山大學(xué)組(217例)、國內(nèi)多中心組（410例）和TCGA組（441例）驗證表明，該預(yù)測模型是局限性腎癌術(shù)后復(fù)發(fā)的獨立影響因子。該模型與臨床病理指標相結(jié)合可以進一步提高預(yù)測準確度，更精準地識別復(fù)發(fā)高?；颊?。該雜志同時刊登了國際著名泌尿外科專家、美國德州大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心Yair Lotan教授和Vitaly Margulis教授的述評，指出該分子預(yù)測模型對局限性腎癌術(shù)后個體化診療決策的制定具有重要作用，避免“一刀切”的治療方案導(dǎo)致臨床上的過度治療或者治療不足。
中山大學(xué)
2021-04-13