基因组中"k字"频数的分布

寻找物种基因组中k-mer频数分布的特征,对大肠杆菌、枯草杆菌、甲烷球菌、疟原虫(部分)等四个典型物种的基因组全序列进行了统计分析.引入"字"域、"频数"域的信息熵,并研究这两种信息熵与变量k之间的关系.发现它们之间具有很好的线性关系,并且"频数"域的信息熵与k的线性关系在物种间具有普适性.     

利用物种的蛋白质系统发生图谱研究物种进化

随着后基因组时代的到来,越来越多的物种基因组序列被测定出来.基因组信息的大量增加,使得从基因组的水平研究物种进化成为可能.文中定义了物种的蛋白质系统发生图谱的概念,将之用于进化分析,并从蛋白质组的水平研究了物种间的进化关系.此方法与目前较流行的分子进化方法相比,具有适用范围广,结果稳定等特点.随着基因组测序工作的迅速发展,用蛋白质系统发生图谱构建进化树的方法将有很大的发展空间.     

基于聚类和信息熵的特征选择算法

针对分类属性数据,基于信息熵,提出一种度量特征重要程度的定义.结合聚类分析,提出一种无指导的特征选择方法.该方法时间复杂度与数据集的大小和特征个数近似成线性关系,适合于大规模数据集中的特征选择.实验结果表明,该方法具有较好的性能,提出的特征选择方法有效实用.     

渝西学院后山山林植被物种多样性研究

本文选取渝西学院校园后山(黄瓜山)山林植被中6种主要森林类型的19个样方,通过比较这些类型的物种丰富度和Shannon指数,揭示了这些类型物种多样性的差异.结果显示1)各森林类型乔木层、草本层物种丰富度低,灌木层物种丰富度较高;2)各森林类型的Shannon指数同物种丰富度具有不同的表现规律;3)常绿针阔混交林与落叶阔叶林具有特殊的物种多样性垂直结构特征;4)物种恒有度分析表明,星湖校区山林植被为人工林,景观简单,连续性强,存在明显的环境梯度.     

Hardy型空间(A)μ中的强逆不等式

在CN中的星形圆型域上引入了一种由径向导数定义的K-泛函,并首次引入了(A)μ空间,其包含了许多著名全纯函数空间包括Hardy空间、Bergman空间和Fock空间等.由Riesz算子通过K-泛函得到了强逆不等式,并考虑了在Riesz算子的线性组合情况下的结果.     

几种模式生物密码对的使用和基因组进化

以闪烁古生球菌、枯草杆菌、大肠杆菌、酿酒酵母、拟南芥和线虫基因组为样本,分别分析了编码序列中密码对、基因间序列中三联体对的相对模式数目随频数的分布,验证这种分布是r(α,β)分布.发现分布参数与基因组进化相关;另外,比较了密码对的观测值与期望值之差的分布,发现密码对的使用普遍具有偏好性,且不同的物种所偏好的密码对是不同的.     

Biodiversity Investigation and Assess，ent of Yihe-Luohe River Basin in Henan Province

选取物种丰富度、生态系统类型多样性、物种特有性、受威胁物种丰富度、外来物种入侵度5个评价指标,以县域为评价单元,对河南省伊洛河流域13个县区展开生物多样性调查并进行综合评价,旨在系统掌握伊洛河流域生物多样性现状,为管理部门制定有效保护策略提供决策依据,并且进一步检验环保部已建立的生物多样性评价指标和方法.结果表明:流域内共有野生维管植物2882种;各类脊椎动物514种;自然分布的生态系统类型114种;中国特有物种1 107种;受威胁物种252种;外来入侵植物53种.上游卢氏、嵩县和栾川生物多样性评价结果为“高”,中游的洛宁、宜阳、伊川为“中”,而下游7个县区生物多样性均为“一般”.流域内生物多样性地域性差异较大.     

直觉模糊逻辑"与"、"或"算子的研究

在直觉模糊集定义及模糊逻辑“与”、“或”算子的基础上 ,利用 F -格的序关系 ,研究了直觉模糊逻辑“与”、“或”算子 .给出了直觉模糊逻辑 t-范及 t-余范的定义 ,同时给出了两种新型直觉模糊逻辑“与”、“或”算子 ,探讨了直觉模糊逻辑“与”、“或”算子的 t-范及 t-余范所具有的性质 .拓广了模糊逻辑中关于生成子的概念 ,给出了阿基米德直觉t-范及 t-余范的表现定理 ,并对不同算子分别进行了研究 .     

基于权值e指数信息熵的前馈网络修剪算法

针对神经网络结构设计的难点,定义神经网络连接权值的e指数信息熵,该熵克服了Shannon熵固有的缺点,但与Shannon熵对不确定性的描述具有相同的效果.将其作为惩罚项引入神经网络学习的目标函数中训练神经网络,由于熵函数特有的属性,对神经网络中小的连接进行惩罚而对大的连接进行鼓励,从而使神经网络中小的权值迅速收敛到零值附近.通过删除零值附近的权连接进而达到简化神经网络结构的目的.典型非线性函数逼近的仿真试验结果表明,该修剪算法在保证其逼近性能的同时,可以简化神经网络结构.     

信息熵与广义集合集成的轴承-转子系统故障辨识方法

基于信息融合思想,对描述振动信号能量的3种信息熵测度,即时域的奇异谱熵、频域的功率谱熵、时-频域的小波能谱熵,在轴承-转子系统故障辨识中的应用方法进行研究.在根据广义集合概念对3种信息熵测度进行特征级的信息融合基础上,提出一种基于时空(场)广义信息熵集合的轴承-转子系统故障辨识方法.分析结果表明,该方法具有在三维特征空间图形化描述故障的状态域,使不同故障类别间显示出显著差别的性能,对提高辨识故障的准确率具有参考价值.     

基于自适应比特分配的SAR复图像频域压缩算法

研究合成孔径雷达(SAR)复图像数据的虚实部压缩算法,针对SAR复图像数据的统计特性,提出一种自适应比特分配的改进算法。首先在频域对SAR复图像数据进行自适应加权预处理,然后由香农率失真定理结合拉格朗日乘子法,推导了基于方差的块自适应虚实部最优比特分配公式,给出了整个压缩算法的流程图。根据流程图进行了多次压缩实验,并分析了算法的压缩性能。最后将改进算法与传统算法进行比较,验证了改进算法具有更优的幅度保持和相位保持的特点。     

酵母基因启动子序列结构与转录频率的关联性分析

分别基于Markov链模型、频率分析和加权Markov链模型分析k-mer(主要考虑k=6的情形)在DNA序列中的使用情况,并以此定义模糊相对熵度量2个DNA序列结构的差异程度.将转录频率较低的启动子序列作为对照,分析其它转录频率不同的酵母基因启动子序列与对照序列中k-mer隶属度的模糊相对熵的变化,发现基因转录频率与模糊相对熵存在线性正相关关系.一般地,转录频率相差越大的基因,其启动子序列结构的差异越明显.这提示酵母基因启动子序列结构与基因转录频率有一定关联性.与Markov链模型和频率分析法比较,加权Markov链模型的模糊相对熵能更有效地度量基因启动子序列结构的差异.     

草原植物群落物种多样性与结构稳定性之间的相关性分析

以位于内蒙古高原中东部的锡林郭勒草原的代表性植物群落做为研究对象，在不同的空间尺度上，以生物量涨落、频度涨落及微涨落种群比例做为群落结构稳定性的度量指标，与表示草原植物群落物种多样性的丰富度指数、Ｓｈａｎｎｏｎ－ｗｉｅｎｅｒ指数、均匀度指数进行了直线回归分析，主要结果如下：１）以频度涨落反映的群落结构稳定性与丰富度指数，Ｓｈａｎｎｏｎ－ｗｉｅｎｅｒ指数不相关；２）生物量涨落在区域尺度上（荒漠草原－典型草原－草甸草原）与丰富度指数、均匀度指数以及Ｓｈａｎ－ｎｏｎ－Ｗｉｅｎｅｒ指数呈正相关，即群落多样性越高，其结构稳定性越高；３）尺度对多样性与稳定性关系起着十分重要的作用．在群落尺度上（群系内三个群落类型之间相比较），微涨落种群比例、生物量涨落与几个多样性指数都不相关，说明物种多样性对于全局稳定性起着更明显的影响．     

用信息论方法研究几类核酸序列的密码子使用与基因表达水平的关系

研究了Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ，Ｂａｃｉｌｌｕｓｓｕｂｔｉｌｉｓ和ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓＹｅａｓｔ三类核酸序列的密码子使用频率与基因表达水平的关系，依照每一基因中最适密码子、非最适密码子和稀有密码子出现的概率，计算其信息熵Ｅ。首先，发现Ｅ与ＣＡＩ值保持了很好的线性关系，且三类序列的线性拟合方程非常接近，因此，用信息熵Ｅ作为描述基因表达水平的物理量是合适的；其次，三类序列的Ｅ─Ｐ（Ｒ）（稀有密码子概率）曲线都接近对数关系，说明稀有密码子在抑制基因表达水平方面，起着很重要的作用；第三，由各种关系曲线的相似性，可以推测，Ｅ．ｃｏｌｉ等原核生物与真核生物Ｙｅａｓｔ在密码子使用与基因表达水平的关系方面，其机理是相似的。     

Spline wavelet overlapped peaks analysis

The proposed method of spline wavelet overlapped peaks analysis is based on the model of wavelet multifrequency channel decomposition. If the suitable optimal wavelet basis and frequency scale value are selected, the useful information can be extracted from noised overlapped signal. Then, according to the linear relationship between individual components in blurred version, multiple linear regression in low frequency domain is employed to resolve highly overlapped peaks. The results show that even signal-to-noise (S/N) decreases to 0.2, relative errors of peak intensity are less than 12% and the sum of square deviations Q is less than 0.3.     

Paenibacillus Shenyangensis的DNA序列拼接与组装

在已有测序数据基础上,利用三种常见的序列组装软件对Paenibacillus Shenyangensis全基因组测序结果进行拼接组装,分析比较了不同软件在各自最优参数条件下DNA序列的组装数据,并与NCBI数据库中类芽孢杆菌属其他近缘种进行基因比对与预测.结果表明,SOAPdenovo的组装结果最优,在k-mer为23时,组装基因组总长和N50分别为5 501 467和293 864 bp,预测的4 800个基因中有4 393个与NCBI-Nr数据库比对并注释成功.     

储粮害虫微弱声信号特征提取与分析

 提取了5种主要储粮害虫微弱爬行声信息,采用现代数字信号处理新方法,建立特征模式识别.通过对声信号时域和频域2方面的分析,发现了不同储粮害虫声信号间差异,时域信号的差异表现为声脉冲的不同,频域信号的差异表现为功率谱幅值和主要频域范围的不同,信号间差异与害虫爬行速度快慢有关,并与害虫体重有关,体重大的害虫具有较大的振动能量.5种害虫时域及频域信号的差异是害虫种类差异的表现,这一差异揭示出不同种类害虫声信号的本质特征.本研究内容为有针对性地采取灭虫措施提供了依据,有利于及早确定防治对策,降低储粮损失.     

坦克测压取样管路系统动态特性分析及信号的修正

针对坦克动力舱排风口气压测量问题,研究了测压取样管道内的空气柱谐振效应对测量的影响,及在脉动气压测量中的校准技术。利用声学换能器为标准气压激励源,构建了测压管道动态特性测试系统。通过扫频方式研究了四种倒L结构取样管道在多种气压幅度激励条件下的传输特性;并且设计了频域滤波器对风压畸变信号进行修。实验结果表明:取样管道系统属于线性系统。实测风压的强脉动特征主要受管道频响特性的影响。经过频域滤波之后风压畸变信号的脉动特性明显减弱。     

用PLRC-FDTD法计算微波在激光等离子体中的反射和透射系数

用分段线性递归卷积时域有限差分(PLRC-FDTD)数值方法,研究了激光等离子体对微波传输特性的影响。应用该方法计算了微波的反射和透射系数。结果表明:对于均匀等离子体,等离子体频率越大,反射系数越大,透射系数越小;反射系数几乎为0 dB的带宽随等离子体频率的增加而增加;电子碰撞频率越高,反射系数越小,透射系数越大;非均匀等离子体不利于强反射的实现。研究结果为激光等离子体隐身技术提供了理论支持。     

Hermite展开应用于介质柱散射的时-频域联合外推

介质柱在外加平面波照射下其体内会激励产生极化电流时域和频域响应 .利用极化电流的早时响应和低频信息 ,经过联合外推计算 ,获得了时域和频域的完全响应 .本文采用的基本方法是 :根据连带Hermite函数的傅里叶变换的自反性 ,以及散射体在高斯脉冲平面波激励下极化电流的时域响应的持续时间和频域信息的带宽的有限性 ,将时域响应和频域信息均展开为连带Hermite级数的叠加 ,待定系数由早时响应和低频信息联合确定 ,而早时响应和低频信息可分别由时间步进法 (MOT)和矩量法 (MOM)求得 .本文用 4个计算例子验证了这种外推方法 .