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设计者:Zhana Duren;Xi Chen;Rui Jiang;等

关键词:PECA;基因调控;...

成型时间:2017

使用许可:CC BY-NC-ND

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近日,国际权威学术期刊《PNAS》在线发表了由中国科学院数学与系统科学研究院和美国斯坦福大学、清华大学等单位的科研人员合作的基因调控网络建模的研究成果,提出了利用匹配的基因表达和染色质可及性数据刻画顺式调控元件和反式调控元件相互作用的数学模型,将基因调控网络的建模研究从编码基因推进到了非编码区域的调控元件,有望用来注释疾病等表型相关的遗传变异。 分子生物学的中心法则指出了从DNA编码基因到RNA再到蛋白质的遗传信息的流动方向。一个基因被转录为RNA时,我们称之为“表达”。基因调控网络,即对基因表达水平进行精准控制的蛋白与DNA间相互作用。基因调控网络是几乎所有生物过程的核心。在特定的条件下,特定基因表达的启动或停止,增强或抑制,是细胞选择基因组中的调控元件和相互作用完成基本生命活动以及对外界刺激作出应答的分子基础。而且组织和细胞特异的基因调控塑造了不同的表型,是健康和疾病研究的基石。阐明基因选择性表达所依赖的调控元件及其相互作用的分子机制,需要对基因调控进行建模。特别是转录因子等反式调控元件和增强子等顺式调控元件在特定的细胞环境下如何合作使得一个基因快速转录是基因调控网络研究的核心问题。 来自中国和美国的科学家紧密合作,开展了对基因调控研究中的核心的元件(转录因子TF,染色质调控因子CR和调控元件RE)之间的相互作用的研究,进而对基因表达的定量预测进行建模,发展了网络推断的新方法PECA。PECA重点对转录调控的三个关键环节进行建模:一,基于CR与序列特异性TF的相互作用推断CR在RE 上的结合位点;二,基于CR的结合和RE的可及性,预测RE的激活状态;三,基于激活RE上结合的TF预测目标基因的表达。PECA推断得到的条件特异的基因调控网络可注释数量性状位点(QTL) 研究给出的非编码区域的功能,从而对发生在非编码调控区域的点突变和结构变异与表型之间的联系给出分子机理层面的解释。该研究中利用了人类基因组计划之后的"DNA元件百科全书"计划 (Encyclopedia of DNA elements,简称ENCODE)中的数据,特别是部分具有匹配的染色质状态和基因表达数据的细胞类型,解读这些重要的数据,将极大地促进我们对后基因组时代基因调控网络的理解。 领衔这项研究的斯坦福大学王永雄教授、中国科学院数学与系统科学研究院王勇研究员,清华大学自动化系江瑞副教授分别得到美国国立卫生研究院、中科院B类先导专项和国家自然基金委的经费资助。论文的第一作者是中国科学院数学与系统科学研究院的博士生都仁扎那。

设计者:蔡永峰, 谢刚, 任广旭

关键词:中央厨房;项目投资;...

成型时间:2017

使用许可:CC BY-NC-ND

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本文考虑一个独立运营的中央厨房项目投资决策问题,通过数学建模的方法,研究了在4种不同的供应链策略下中央厨房与餐饮门店的产品质量与价格决策。通过算例分析了中央厨房项目与质量相关的固定投资成本对产品质量、价格、项目利润、消费者剩余和社会效益的影响,并进行了比较。结果表明,产品质量、价格是质量相关的固定投资成本的减函数,因此,通过技术创新,对产品工艺技术进行升级,降低质量相关的固定投资成本,能够有效地提高产品质量。当中央厨房与餐饮门店之间实现供应链协调时,能够实现最高的产品质量、行业利润、消费者剩余和社会效益。同时,对比传统餐饮门店,中央厨房项目能提高产品性价比。

设计者:王珏, 胡蓝艺, 齐琛

关键词:大宗商品市场;网络关注度指标;...

成型时间:2017

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随着大宗商品市场化的加快和电子信息技术的快速发展,以互联网为载体的网络信息将方便快捷地传递到市场及市场参与者.本文从海量开源数据出发,利用搜索引擎平台,提取核心信息构建网络关注度指标,并提出了基于网络关注度的大宗商品价格预测模型.通过引入具有不同核函数的支持向量回归模型,分别建立了针对单个市场(原油、铜以及玉米)的网络关注度预测模型和综合考虑市场间联动性的多市场网络关注度预测模型.实证结果表明,网络关注度对于市场价格的变动有显著的格兰杰因果关系,引入网络关注度指标和相关市场信息能显著提高预测精度.

设计者:许现民, 王筱平I3

关键词:浸润现象;均匀化;...

成型时间:2017

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粗糙界面上浸润现象在工业生产和日常生活中有很多应用.刻画粗糙界面上宏观接触角大小的经典Wenzel和Cassie公式被广泛使用,但关于其正确性有很多争议.本文主要介绍作者近几年对该问题所做的一些数学分析.从数学上讲,粗糙界面上浸润现象是一个具有多尺度边条件的自由界面问题.通过对该问题的不同模型做均匀化,本文显示经典公式在考虑系统全局极小时是成立的,而考虑局部极小点时,宏观接触角应由新的公式描述.本文还分析了实际应用中比较感兴趣的接触角滞后现象,推导出某些条件下接触角变化的方程.

5 半参数alpha策略模型 [数学模型]

设计者:张莉, 邓礼英, 周勇

关键词:alpha策略;半参数变系数模型;...

成型时间:2016

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文章考虑风险与收益的时变性,提出了变系数市场模型以便更好的捕获市场风险变化因素,建立了半参数alpha策略模型,并以沪深300指数及其成分股为研究对象,利用该半参数模型构建可以取得alpha策略反转效应的股票组合,文章还对半参数alpha策略的反转效应的持有期长短、股票稳定性对反转效应的影响进行了研究。实证结果表明所提出的模型可以作为较为理想的预测工具,同时也为提高投资收益和管理投资风险提供了一定的理论参考。

6 XGBoost模型 [数学模型]

设计者:Tianqi Chen, Carlos Guestrin

关键词:深度学习;Boosting;...

成型时间:2016

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XGBoost是一种基于决策树(CART)的分布式的高效的梯度提升算法,可被应用于分类、回归、排序等任务中。