基于VAE-CGAN的牦牛等级评定算法

在牦牛高效养殖过程中, 牦牛等级评定是牦牛育种工作中的重要环节. 为了在牦牛等级评定研究中, 降低数据集分布不平衡对牦牛等级预测结果的影响, 提出一种基于改进条件生成对抗网络模型的牦牛等级评定模型VAE-CGAN. 首先, 为获取高质量生成样本, 模型通过引入变分自编码器取代条件生成对抗网络输入中的随机噪声, 降低了随机变量带来的不确定性. 此外, 模型将牦牛标签作为条件信息输入到生成对抗模型中来获取指定类别的生成样本, 生成样本及训练样本则会被用于训练深度神经网络分类器. 实验结果显示, 模型整体预测准确率达到了97.9%. 而且与生成对抗网络相比较, 在数量较少的特级牦牛等级预测上的精准率、召回率和F1值分别提升了16.7%、16.6%和19.4%. 实验结果表明该模型可以实现高精准度和低误分类率的牦牛等级分类.     

胆固醇在高脂高胆固醇诱导非酒精性脂肪性肝炎发生发展过程中的动态作用

目的探讨胆固醇在高脂高胆固醇诱导的非酒精性脂肪性肝炎(non-alcoholic steatohepatitis,NASH)发生发展过程中的动态作用。方法将SD大鼠随机分为CON组(正常饮食)、HFC0组(20%脂肪)、HFC1组(20%脂肪+1%胆固醇)、HFC2组(20%脂肪+2%胆固醇)及HFC5组(20%脂肪+5%胆固醇)。饲喂第4、6、8及12周末,采血并取肝脏组织;采用油酸(oleic acid,OA)及OA+低密度脂蛋白-胆固醇(low-density lipoprotein-cholesterol,LDL-C)诱导人肝脏正常细胞(HL-7702)5 d后,构建NASH模型,同时以RPMI1640培养基(含10%FBS)为对照组。分别检测大鼠血浆及HL-7702细胞培养液中丙氨酸氨基转移酶(ALT)和天门冬氨酸氨基转氨酶(AST)的含量,大鼠肝脏组织及HL-7702细胞中总胆固醇(total cholesterol,TC)及甘油三酯(triglyceride,TG)的含量;HE及Masson染色观察肝脏组织病理改变;油红O及菲律宾菌素染色观察HL-7702细胞内脂滴及胆固醇含量;Western blot法检测活性n-固醇调节元件结合蛋白-2(n-sterol regulatory element binding protein 2,n-SREBP-2)、低密度脂蛋白受体(low-density lipoproteins receptors,LDLR)及3-羟基3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA reductase,HMGCR)的蛋白表达水平。结果动物水平:12周末,与CON组比较,HFC2组、HFC5组血浆中ALT、AST及肝脏组织中TC、TG含量均显著升高(P均<0.05),肝细胞脂肪变性、气球样变性及纤维化病变明显,HFC2组、HFC5组大鼠NASH诱导成功;经Western blot分析,4、6及8周末,HFC2组、HFC5组较CON组LDLR蛋白表达水平均显著升高(P均<0.05),12周末,HFC5组较CON组LDLR蛋白表达水平显著降低(P<0.05);4、6及8周末,各组n-SREBP-2蛋白表达水平与CON组比较差异均无统计学意义(P均>0.05),12周末,HFC2组、HFC5组较CON组n-SREBP-2蛋白表达水平均显著升高(P均<0.05);4、6及12周末各组HMGCR蛋白表达水平与CON组比较差异均无统计学意义(P均>0.05),8周末,HFC5组较CON组HMGCR蛋白表达水平显著降低(P<0.05)。细胞水平:OA+LDL-C组较对照组及OA组细胞内胆固醇含量、n-SREBP-2及HMGCR蛋白表达水平均显著升高(P均<0.05);OA组及OA+LDL-C组较对照组LDLR蛋白表达水平均显著降低(P均<0.05)。结论胆固醇摄入量和摄入时间的长短与NASH肝损伤呈正相关;胆固醇可诱导肝细胞高表达LDLR,促使胆固醇进入肝脏增加,抑制HMGCR调控的内源性胆固醇合成;随着肝内胆固醇堆积增多,肝细胞LDLR表达减少,使肝内胆固醇相对不足,反馈性调节n-SREBP-2及HMGCR表达升高,打破肝脏胆固醇代谢稳态,促进了NASH的发生发展。