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World File Search System模拟研究
理想 COVID-19 疫苗的失败：一项模拟研究
克莱姆森大学 rjksn@clemson.edu 这项模拟研究未使用任何人类或动物受试者，也未获得任何资助。摘要 本文模拟了一种理想的 COVID-19 疫苗，该疫苗可立即产生针对所有 SARS-CoV-2 变体的灭菌免疫力。目的是探索这种理想疫苗在多大程度上能够保护人群免受可能损害疫苗效力的常见情况（例如疫苗犹豫）的影响。模拟使用 SEIRS 电子表格模型进行，该模型运行两个并行亚群：一个接受疫苗接种，另一个拒绝疫苗接种。这两个亚群可以相互传播感染。成功与否取决于疫苗推出后 1-5 年内新病例的发生率。在良好条件下，包括拒绝接种疫苗的亚群体较少、疫苗分发迅速、疫苗免疫持续时间超过 12 个月、第一年后人们对接种疫苗的兴趣保持良好、严格维持戴口罩等非药物干预措施 (NPI) 以及 R 0 小于 4.0 的新变种，疫苗能够结束疫情。如果不满足这些条件，后疫苗时代的未来范围将从低或中等水平的地方性 COVID 流行到 COVID 病例率比美国截至 2021 年底的任何情况都更糟糕。保持低病例率的最重要条件是疫苗分发速度快、拒绝接种疫苗的人口比例低、疫苗免疫持续时间长以及开始接种疫苗后继续维持 NPI。另一方面，疫苗免疫持续时间短、放弃 NPI 和具有高 R 0 的新变种是疾病控制的强大障碍。 R 0 高的新变种尤其具有破坏性，除非疫苗接种速度快得不切实际，否则会导致高发病率。一个反复出现的发现是，在这些模拟中，大多数影响接种疫苗人群的疾病都源自未接种疫苗的人群，而切断与未接种疫苗人群的互动导致接种疫苗人群的发病率急剧下降。总而言之，多种常见疾病可能会损害即使是“理想”疫苗的有效性。引言 SARS-CoV-2 病毒疫苗的生产是这场大流行的一个里程碑式进展，截至 18 日，这场大流行已在美国造成 4400 多万病例，夺走 764,000 多人的生命
使用Geo和Molniya Orbits的系统模拟研究
摘要：尽管以前和当前的地球观测平台产生了丰富的数据，以供应气候模型，天气预报，灾难监测服务以及无数其他应用程序，但公众仍然缺乏能够访问现场真实色彩，对我们的星球的全球视野，并将其推向实现其脆弱性的能力。长期以来，来自太空的地球摄影商业化的想法一直受图像的分析价值的主导。可以从这些地球表面的这些频繁重新审视中获得哪些特定知识和可行的智能？如何找到该分析的市场？但是，很少考虑图像的教育价值是什么？随着学生和儿童在观察我们当前的行星状态方面的几十年进步时，我们应该找到一种有用的机制来满足他们的好奇心，有助于满足我们孩子的简单寻求探索和更多地了解他们所看到的东西。以下研究描述了当前的GEO和LEO观察平台不足以在更新的5分钟时间尺度上提供真正的全局RGB覆盖范围，并提出了一种替代性，低成本的Geo + Molniya 3U Cubesat constellation来执行此类应用。
4 酶抑制剂在计算机模拟研究中潜在的抗
摘要 糖尿病是一种与血糖代谢受损有关的慢性疾病。黑蒜具有作为抗糖尿病药物的潜力，因为它含有多种可以控制血糖水平的化合物，例如酚酸、黄酮类化合物和 S-烯丙基-L-半胱氨酸 (SAC)。DPP-4 是一种酶，在治疗 II 型糖尿病中作为格列汀的治疗靶点发挥着重要作用。这项研究旨在通过分子对接方法证明黑蒜中的化合物作为 DPP-4 酶的计算机抑制剂的效力。根据研究结果，SAC 的键能值为 -5.36 kcal/mol，抑制常数值为 118.08 μM。这表明 SAC 化合物与 DPP-4 酶之间的键是稳定的，并且与其他四种测试化合物相比，具有作为 DPP-4 酶抑制剂的潜力。然而，SAC 化合物并不比天然配体更好，因为它具有较小的键能值和抑制常数。因此可以得出结论，黑蒜中的 SAC 化合物并不比其天然配体维达列汀更有效，但它仍然具有作为 DPP-4 酶抑制剂的潜力。关键词：抗糖尿病、黑蒜、DPP-4
在重症监护中进行：一项物理模拟研究
Bluesky是一种新兴的“ Twitter”和Sectralized社交媒体网络，并具有新颖的信息和前所未有的数据访问。本文提供了其相互作用网络的特征，研究了500万用户的政治倾向，两极分化，网络结构和算法 - 策划机制。数据集跨越了该网站于2023年2月至2024年5月的第一个版本。我们调查了蓝军网络的层次，喜欢，喜欢，重新发布并关注层。我们发现所有网络的特征都以重尾分布，高聚类和短连接路径（类似于其他较大的社交网络）。Bluesky介绍了Feeds - 为用户创建和由用户创建的Algorithmic内容推荐人。我们分析了所有提要，并发现尽管已经创建了大量的Cusmom feed，但用户对它们的吸收似乎有限。我们分析了布鲁斯基用户共享的超链接，并且从他们共享的新闻来源的政治倾向方面没有发现两极分化的证据。他们主要共享左心中心的新闻来源，几乎没有与可疑新闻来源相关的链接。与统一的政治意识形态相反，我们通过研究与以色列 - 巴勒斯坦冲突有关的观点来发现重要的基于问题的差异。出现了两个明确的同质群集：亲帕勒斯坦的声音超过了亲以色列的使用者，而主张的人数也有所增加。我们结论是，蓝军（对于所有新颖的特征）的网络结构与现有和较大的社交媒体网站的网络结构非常相似，并为社会科学家，网络科学家和政治科学家提供了前所未有的研究机会。
多架无人机系统 (UAS) 运行中的警戒和自动化依赖性：模拟研究
目标：本模拟研究调查了影响多架无人机系统 (UAS) 操作期间持续表现和疲劳的因素。本研究测试了任务完成时间和自动化可靠性对监视任务准确性和对自动化依赖性的影响。它还研究了特征和状态个体差异因素的作用。背景：Warm 的警觉资源模型在人为因素中具有很高的影响力，但需要进一步测试其对需要持续关注的复杂现实任务的适用性。多 UAS 操作不同于标准警觉范式，因为操作员必须在自动化的支持下在多个子任务之间切换注意力。方法：131 名参与者使用配置为低认知要求的多 UAS 模拟执行需要信号识别和符号计数的监视任务，持续 2 小时。在组间操纵自动化可靠性。在执行之前测量五因素模型人格特质。使用邓迪压力状态问卷评估主观状态。结果：在更苛刻的监视任务上的表现准确性显示警惕性下降，尤其是在自动化可靠性较低的情况下。对该任务的自动化依赖性随着时间的推移而下降。状态因素而非特质因素可以预测绩效。在更苛刻的任务条件下，高痛苦与较差的表现有关。结论：警惕性下降可能是多 UAS 监视任务的操作问题。Warm 的资源理论可能需要修改，以纳入与低工作量、疲劳环境中的多任务处理相关的信息处理和任务策略的变化。应用：多 UAS 操作的界面设计和操作员评估应解决包括动机、压力和对自动化的持续关注等问题。
剂量探索临床试验中处理疾病进展的方法的模拟研究
摘要 在传统的剂量探索研究中，剂量限制性毒性 (DLT) 是在固定时间观察窗口内确定的，其中 DLT 通常定义为二元结果。在肿瘤学剂量探索试验中，通常会招募晚期疾病患者。因此，疾病进展可能发生在 DLT 观察窗口内，导致治疗停止并使得患者无法进行 DLT 评估。结果，必须招募更多患者，从而增加样本量。我们提出并比较了几种处理在 DLT 观察窗口内发生的疾病进展的实用方法，同时在允许使用部分观察的时间事件持续重新评估方法 (TITE- CRM) 框架内。这些方法在定义可评估患者的方式和纳入不完整观察的方式上有所不同。我们称之为策略 A、B 和 C 的实用方法在单个模拟试验的背景下进行了说明和对比，并通过在晚期软组织肉瘤的背景下剂量进展关系的各种场景下的模拟进行了比较。
轴类零件激光熔覆多场耦合数值模拟研究
摘要：轴类零件由于长期在恶劣环境下运行，很多关键零部件遭受腐蚀、磨损等问题，导致零件失效，无法继续服役，对失效零部件进行修复，提高其使用寿命势在必行。设计正交试验方案，基于ANSYS仿真平台，对4140合金结构钢激光熔覆Inconel 718合金粉末过程进行数值模拟，根据热平衡原理推导熔覆层厚度关系方程，建立有限元模型，耦合温度场、应力场和流体场3个模块，并通过不同模块分析，实现对激光熔覆不同过程的监控。最优熔覆参数为激光功率1000 W、扫描速度15 rad/s、光斑半径1.5 mm，热应力最大值为696 Mpa，残余应力最小值为281 Mpa，三因素对热应力最大值的影响程度为：激光功率>光斑半径>扫描速度。熔池在熔化过程中出现熔化“尖角”现象，内部呈现双涡流效应，最大流速为0.02 m/s。由于驱动力不同，凝固过程各个阶段呈现不同的形态。本文对激光熔覆过程进行了多场耦合数值模拟，获得了熔覆层残余应力较低的最优熔覆参数。熔化过程中熔池逐渐长大、扩大，但激光加载时间有限，熔池尺寸和形状最终固定，且熔池内部存在从中心向截面两侧流动的涡流，形成双涡流效应。凝固分为四个阶段，完成熔池液相向固相的转变，形成熔覆层。采用多场耦合数值模拟技术对熔覆层的温度场、应力场和流场进行分析，为后续激光熔覆实验提供熔覆层残余应力、表面质量的理论依据。
一项探索 EGFR 在卵巢癌中的作用的计算机模拟研究
ERbB 家族受体酪氨酸激酶在多种实体瘤的形成中发挥作用，包括表皮生长因子受体 (EGFR)（也称为 HER1/ErbB1）、人 EGFR2 (HER2/neu)/ERbB2、HER3/ErbB3 和 HER4/ErbB4。7 这四种 HER 受体在癌症中都发挥着重要作用，并通过细胞增殖、存活、迁移、粘附和分化促进肿瘤形成。活化 HER 的受体后信号传导包括四种代表性途径：Ras-Raf/丝裂原活化蛋白激酶 (MAPK) 和信号转导和转录激活 (STAT) 途径、磷脂酰肌醇 3-激酶 (PI3K)/蛋白激酶 B (AKT)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白 (mTOR) 途径和磷脂酶 Cγ (PLCγ) 途径。 EGFR 以及其他 HER 家族成员的突变、基因扩增和蛋白质过度表达与致癌作用有关。EGFR 和 HER2 的过度表达和/或突变在包括卵巢癌在内的多种实体肿瘤中都很明显，并且具有治疗意义。
通过计算机模拟研究 Lon 蛋白酶作为有希望的治疗靶点
考虑到抗生素耐药性的广泛存在，对新治疗策略的需求是不可避免的。细菌蛋白酶是一类广泛的酶，在细胞存活、应激反应和致病性中起着至关重要的作用。这项计算机模拟研究旨在关注 Lon 蛋白酶在调节大肠杆菌毒素-抗毒素系统中的关键作用，并设计针对该蛋白酶作用的抑制肽。借助相关服务器和软件，检查了 Lon 与相应抗毒素的通信网络、进化历史和相互作用，然后针对这些相互作用设计了抑制肽。结果表明，Lon 蛋白酶在控制这些系统中起着核心作用，是一种保守的蛋白质，尤其是在肠杆菌科中。设计的肽与 Lon 蛋白酶的对接结果具有重要意义。这项研究表明 Lon 蛋白酶可能具有新治疗靶点的特征。
齿轮维修应用中的直接能量沉积参数模拟研究
摘要：添加剂制造技术比传统技术具有许多优势；然而，它们的生产过程可能导致产生的零件的较高残留应力和扭曲。使用数值模拟模型作为预测印刷过程产生的变形和残留应力的解决方案。这项研究旨在通过定向能量沉积（DED）来预测齿轮修复过程中施加的紧张和扭曲。首先，分析了国家标准技术研究所（NIST）提出的案例研究，以验证该模型和数值获得的结果。随后，对DED技术的某些参数的影响进行了参数研究。验证NIST基准桥模型获得的结果与实验获得的结果一致。反过来，从参数研究获得的结果几乎总是与理论上预期的结果一致。但是，某些结果不是很清楚和一致。获得的结果有助于阐明某些打印参数的影响。所提出的模型允许考虑残余应力在计算齿轮负荷产生的应力时的影响，这是疲劳分析的必要数据。建模和模拟沉积过程可能会由于多种因素而具有挑战性，包括校准模型，管理计算成本，计算边界条件以及准确代表材料属性。本文旨在在两个案例研究中仔细解决这些参数，以实现可靠的模拟。