Isocitrate Dehydrogenase Alpha-1 Modulates Lifespan and Oxidative Stress Tolerance in Caenorhabditis elegans

Altered metabolism is a hallmark of aging. The tricarboxylic acid cycle (TCA cycle) is an essential metabolic pathway and plays an important role in lifespan regulation. Supplementation of α-ketoglutarate, a metabolite converted by isocitrate dehydrogenase alpha-1 (idha-1) in the TCA cycle, increases lifespan in C. elegans. However, whether idha-1 can regulate lifespan in C. elegans remains unknown. Here, we reported that the expression of idha-1 modulates lifespan and oxidative stress tolerance in C. elegans. Transgenic overexpression of idha-1 extends lifespan, increases the levels of NADPH/NADP⁺ ratio, and elevates the tolerance to oxidative stress. Conversely, RNAi knockdown of idha-1 exhibits the opposite effects. In addition, the longevity of eat-2 (ad1116) mutant via dietary restriction (DR) was reduced by idha-1 knockdown, indicating that idha-1 may play a role in DR-mediated longevity. Furthermore, idha-1 mediated lifespan may depend on the target of rapamycin (TOR) signaling. Moreover, the phosphorylation levels of S6 kinase (p-S6K) inversely correlate with idha-1 expression, supporting that the idha-1-mediated lifespan regulation may involve the TOR signaling pathway. Together, our data provide new insights into the understanding of idha-1 new function in lifespan regulation probably via DR and TOR signaling and in oxidative stress tolerance in C. elegans.     

单胞构型和结构参数对SLM成形梯度点阵结构压缩性能的影响

梯度点阵结构由于压缩时具有优秀的吸能能力,目前常作为吸能组件被应用于航天、国防和医疗等领域。但随着现代工业的发展,工程领域对其压缩性能提出了更高的要求,为使其进一步优化,有必要探讨单胞构型、结构参数和压缩性能之间的关系。因此本研究通过选区激光熔化(Selective laser melting, SLM)成形了两种梯度差的AlSi10Mg变杆径梯度体心立方(Body-centered cubic, BCC)和金刚石(Diamond, Diam)结构,以研究梯度差对压缩性能的影响,并对两种单胞构型进行对比。准静态单轴压缩实验和有限元分析(Finite element analysis, FEA)的结果表明,在同相对密度下,当单胞构型相同时,随着梯度差的增加单位体积吸能量明显增加。而梯度差相同时,Diam梯度点阵结构的压缩模量、屈服强度、抗压强度和最大峰值应力均高于BCC,同时其单位体积吸能量和吸能效率也高于BCC。     

一种修正证据距离

Jousselme提出证据距离衡量一组表示分类结果的证据与代表真实结果证据之间的差异性程度。该文通过分析得到Jousselme证据距离衡量一般形式证据的差异性程度存在不足：证据基本信任分配分布的分散程度越大,Jousselme证据距离越小,两组完全不相同的非类别证据间的Jousselme证据距离不为最大值1。针对不足,该文提出一种修正证据距离。数值算例表明,修正证据距离扩展了Jousselme证据距离对证据差异性程度衡量的适用范围。     

优化式着色算法的混色机制

基于局部关系模型的优化式着色方式,难以定量描述其全局特性信息诸如着色结果与用户输入间关系。该文首先提出一种优化式着色框架,证明两种常用算法为其特例而且等价,然后将每个像素的着色结果转化为各涂抹颜色的组合形式,并通过数学分析推导出组合系数非负且归一化,从而证明优化着色具有混色机制,其结果由涂抹颜色混色而成,并推导出混色权重与首达概率的等价性,最后基于混色机制对现有算法提出改进。实验结果表明混色机制的引入既有助于提高着色效果对涂抹数量与位置的鲁棒性,也便于实时挑选涂抹颜色。     

时变有色观测噪声下基于变分贝叶斯学习的自适应卡尔曼滤波

针对卡尔曼滤波中观测噪声是有色的且随时间变化这一情形,该文提出基于变分贝叶斯学习的自适应卡尔曼滤波算法。该算法先利用差分法,将时变噪声模型当中的有色观测噪声进行白化处理,从而使模型转换成了过程噪声与观测噪声相关的白噪声模型。考虑噪声相关条件下的卡尔曼滤波,并使之与变分贝叶斯学习结合,将白噪声方差与系统状态变量一起作为参数进行联合的递推估计。仿真结果表明,该自适应算法对时变的噪声具有较好的跟踪效果,相对经典卡尔曼滤波有着较高的滤波精度,最终得到时变有色观测噪声下的状态估计。     

新疆博格达推覆构造及其与油气的关系

博格达山位于新疆北部,南、北两侧分别为吐哈盆地和准噶尔盆地夹持。博格达推覆构造是指博格达山的西段,由于与油气等矿产关系密切,一直引起人们的关注,但关于其组成与结构、成因机制和演化历史等尚不十分清楚。通过地表地质、勘探地震和大地电磁测深等资料的综合研究,指出博格达推覆构造由近东西向展布的柴窝堡盆地和博格达冲断隆起组成,前锋为阜康断裂,东、西两侧由近北东向延伸的乌鲁木齐—米泉断裂和达坂城—老奇台断裂2条调节断裂围限,底部主滑脱面位于中地壳,推覆体根部位于中天山北缘断裂。推覆构造从南向北由多条分支逆冲断裂分隔为变形特点各异的次级构造单元,构造样式自南向北由基底卷入型过渡到盖层滑脱型。博格达推覆构造的形成受控于准噶尔盆地向南的深俯冲作用,在侏罗纪末期至白垩纪早期已具雏形,白垩纪至古近纪又发生了向北的大规模逆冲推覆,新近纪以来再次向北强烈推覆并导致博格达山急剧隆升,最终形成现今构造面貌。阜康凹陷位于推覆构造前缘,构造稳定,油气保存条件优于推覆构造内的柴窝堡盆地,是寻找大中型油气藏的有利地区。     

基于连续缓存和二级缓存的DFTL改进算法

DFTL(demand-based FTL)是一种根据负载访问特点动态加载映射项到缓存中的知名FTL(flash translation layer)算法,但是它没有考虑到请求的空间局部性,而且缓存中的一个映射项剔除就可能会导致翻译页的更新,缓存中映射项的频繁剔除又会导致额外的擦除操作.在DFTL的基础上,提出了SDFTL(sequential/second cache DFTL)算法.SDFTL新设置连续缓存和二级缓存,连续缓存通过预取映射信息,利用请求的空间局部性,提高了FTL对连续负载的处理性能;二级缓存通过暂存从一级缓存中剔除的、发生更新的映射项,并采取批量更新策略回写到闪存,减少了闪存的翻译页写回次数和擦除次数.利用实际负载做的实验结果显示,SDFTL相比DFTL缓存命中率平均提高41.57%,擦除次数平均减少23.08%,响应时间平均减少17.74%.     

频域二元纯相位编码压缩成像

基金项目：NSFC-广东联合基金项目(U1201255);国家自然科学基金项目(61201396,61201227,61301296,61377006);高等学校博士学科点专项科研基金项目(20113401130001);安徽省自然科学基金项目(1208085QF114);安徽大学博士科研启动经费项目(33190218);安徽大学青年基金项目(KJQN1120)     

移动传感网中基于密度和距离的概率广播算法

广播是移动传感器网络(mobile wireless sensor networks)中最基本的信息传播方式,但现有的广播算法在广播时需要大量中间转发节点,造成大量消息冗余转发,从而导致能量浪费.因此提出一种基于节点密度和距离的概率(broadcasting algorithm named node density and distance-based probability, NDDP)广播算法.该算法平均转发率为5S/(Nπr2),这里S为网络区域面积,N为网络节点总数,r为通信半径.理论分析得出该算法的平均广播接收率超过95%.ns-2模拟结果表明平均广播接收率达到92%以上,并且网络节点密度越大算法的转发率越低,越节能.模拟实验结果表明NDDP算法无论在稳定性方面还是在节能性方面均优于Smite和Sidewinder中的广播算法.     

一种监测函数语义信息访存地址序列的方法

准确地获取应用程序在真实系统上运行的访存地址序列(traces)是进行内存系统调度及结构优化的基础.HMTT是自主研发的软硬件结合的内存监测分析系统,能够实时获取完整的全系统访存traces.但是得到的traces与应用程序上层事件之间存在语义鸿沟问题,比如上层函数执行流与访存traces的同步问题.针对该问题提出了一种软硬件结合获取包含函数级别语义信息访存traces的方法,软件方面通过二进制插桩的方式,直接修改内存中的进程映像,在目标函数的入口及出口各插入标记tag访存指令,进而能够被HMTT卡监测并识别.采用二进制插桩不需要程序的源代码,不需要对程序重新编译链接,而且引入的运行开销很小.实验表明采用软硬件结合的方式能够有效地获取包含函数级别语义信息的访存traces,对于SPECCPU2006中的访存密集型程序引入的性能开销只是原程序的62%,而使用Pin工具的纯软件方式获取访存traces将导致至少10.4倍的性能开销.