科创中国
一种基于个性化联邦学习的故障诊断模型优化方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-07-06 08:48:44
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：“科创中国”黑龙江科技服务团| 邓珂骁 | 2023-11-07 10:50:01
航空发动机一直以来都被视为影响国家空中运输、国防安全和保持国家战略优势的核心技术，是衡量一个国家综合科技水平、科技工业基础实力和综合国力的重要标志。然而在整个航空航天行业，数据分散的储存在不同的工厂和企业中，各方数据在物联网节点之间的流通面临困难和挑战。联邦学习通过服务器聚合各客户端训练的本地模型，平均后再下发至各客户端，在航空航天领域故障诊断方面有广阔的发展前景。
然而联邦学习在高度异构的数据上会出现客户端漂移现象，导致FedAvg等算法得到的全局模型并非是最优全局模型，存在偏差；下发至各客户端的全局模型缺乏个性化的解决方案，全局模型对于普通客户端来说适用，但对于特殊客户端不适用，最终导致振动故障诊断的效果不理想。
喉癌是常见的头颈部恶性肿瘤之一，近些年本病已经占到全身恶性肿瘤的5.7%一7.6%，临床上喉癌多为鳞状细胞癌，约占总数的90%以上。研究发现，IL一10、SPFRI及Fascin在肿瘤发生中可能起到重要作用。
1资料与方法
1.1资料
选取2011年1月一2012年5月耳鼻咽喉科行手术切除并经病理检查证实的喉部鳞状细胞癌患者60例，为实验组。其中男51例，女9例;年龄42.3一74.5岁。TNM分期:Tl/T2/29例，T3/T431例;病理组织学分级:高分化27例，中分化20例，低分化13例;有淋巴结转移者38例，无淋巴结转移者22例。另外，同时切取38例癌旁5mm以上的正常黏膜上皮组织作为免疫组化实验的对照组。另随机选取24例正常人作为酶联免疫法实验的对照组，其中男18例，女6例;年龄40一67岁，平均53.3岁。
1.2方法
酶联免疫法:患者应在清晨空腹状态下，采取肘静脉血液5mL置入采血管中，将血液进行离心后移至血浆样品管中，置于-80℃冰箱中保存备用，并按试剂公司说明进行测定IL一10含量。免疫组化法:取试验组及对照组新鲜组织标本，大小约0.5cm×0.5cm×0.1Cm，PBS冲洗、固定、脱水，石蜡包埋后4℃保存。
1.3统计学处理
所有数据均用SPSS17.0统计软件进行分析。计量资料以均数士标准差表示。计数资料采用检验，计量资料采用t检验。P<0.5为
学校创建于1952年7月，原名东北林学院，是在浙江大学农学院森林系和东北农学院森林系基础上建立的，由国家林业部直属管理。1985年8月更名为东北林业大学。2000年2月，由国家林业局划归教育部直属管理。2005年10月，经国家发改委、财政部和教育部批准，成为国家“211工程”重点建设高校。2010年11月，教育部和国家林业局签署合作共建协议。2011年6月，成为国家“优势学科创新平台”项目重点建设高校。2012年3月，教育部与黑龙江省人民政府签署合作共建协议。2017年9月，经国务院批准列为“双一流”建设高校。2022年2月，入选国家第二轮“双一流”建设高校。
本项目任务来源于黑龙江省卫生计生委科研课题。通过对家族性局灶节段性肾小球硬化一个家族患者中出现相关肾脏病变表现的患者的人辅机动蛋白α4基因（ACTIN4）进行分析，明确ACTIN4与FSGS的关系。
FSGS（局灶性节段性肾小球症）是一组比较常见的肾小球病变。近年来，家族性FSGS（FFSGS）的遗传学发病机制有了许多新的研究进展，发现了一些相关的致病基因，如人辅肌动蛋白α4（ACTIN4）和瞬时受体电位离子通道蛋白6（TRPC6），它们是常染色体显性遗传型FFSGS的致病基因。而Wilms瘤抑癌基因（WT-1）和白细胞分化抗原CD2相关蛋白（CD2AP）基因与FSGS发病密切相关。无论控制FSGS的任何基因发生突变都有可能导致严重的蛋白尿。
我们研究中发现，此FSGS家族系中ACTIN4基因位点存在变异，导致此家系患者出现肾脏损害。此家系患者ACTIN4表达基因的突变，导致患者不同程度肾脏损害，此家系肾脏受累患者行肾活检均表现为FSGS，故考虑此家系中CTIN4基因表达与肾小球硬化有关。我们在此家系的FSGS基因检测过程中发现一些可能致病变异位点，并提示ACTIN4基因变异可能为家族遗传性FSGS发病基因之一，但ACTIN4与家族性FSGS的关系有待进一步的研究。
该项目具有的创新点在于为FSGS的疾病发生发展提供理论依据，从基因角度阐明FSGS的疾病发生发
技术转让、合同、入股均可，具体资金双方协商，希望尽快落地实现产业化。
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