生物大数据可视化的现状及挑战

在过去的10年中,以基因组学、医学遗传学和神经信息学等为代表的生命科学各研究领域,以前所未有的增长趋势,积累了海量的数据信息.这些数据类型复杂、数量庞大,其中蕴含的价值更是不可估量.通过传统的处理手段,难以理清海量原始数据中错综复杂的关联信息.而针对生物大数据的可视化研究,将有利于科研人员对复杂数据进行多角度观察并获取有效信息.生物数据量越大,复杂性越高,可视化在生物有效信息挖掘方面发挥的作用就越大.本文通过例举若干生物机构中心现存的数据规模和数据增长速率,说明生物研究领域已进入大数据时代,然后由生物数据的组成特征及可视化的特点引出生物大数据可视化的重要性和必要性.本文总结了生命科学研究领域中不同类型生物大数据的可视化研究进展,最后讨论了目前生物大数据可视化所面临的挑战,并提出可能的解决方案.     

组合数学在生物信息学教学中的应用

从试验中获取的生物信息进行储存、检索和分析是生物信息学研究的基本工作,所得的生物信息往往是离散的数据,而组合数学研究的对象就是离散数据,并有成熟的理论体系和组合算法思想,因此可以利用组合算法模型,以计算机为工具研究生物信息数据。本文浅谈组合数学在生物信息学教学中应用,以及在生物信息学专业中开设的重要性。     

生物序列数据挖掘技术研究

生物序列数据是生物信息数据中重要的一部分,研究生物序列解读其隐含的生物学意义是生物信息学研究的热点和难点。数据挖掘是当前分析大规模数据的有效工具之一,已广泛应用于分析生物序列数据,并取得了许多研究成果。文章综述了生物序列数据挖掘的关键技术,包括序列比对算法、DNA序列模式挖掘、关联、分类、聚类分析、RNA二级结构预测、蛋白质序列分类和聚类分析,最后展望未来研究方向。     

对虾白斑综合症病毒(WSSV)结构蛋白VP28与VP26的功能分析

对虾白斑综合症病毒(W SSV)结构蛋白功能的研究数据还不多。怎样预测并验证那些新发现的蛋白功能,为实验研究提供理论参考,是功能基因及结构蛋白的研究重点之一。利用生物信息学技术对获得的W SSV相关数据进行分析和归纳。分析数据显示结构蛋白VP28与VP26在二级结构和跨膜结构域等方面具有很高的相似度;而且,这两个蛋白与任何已知的蛋白序列没有明显的同源性,但二者的氨基酸序列彼此间具45%的相似性,提示这两个蛋白可能执行相似的生理功能。一个特别设计的细胞吸附实验用于进一步研究W SSV侵染宿主细胞的过程中VP28和VP26所扮演的角色。实验结果显示,两个蛋白均可以与对虾鳃组织来源的细胞发生特异的体外吸附,表明VP28和VP26可能参与W SSV侵染宿主细胞的初始阶段。     

用于生物信息学的可扩展标记语言

生物信息学代表了科学查询的一个新领域，是专门利用计算资源来回答有关生命的问题。生物信息学的关键性目标是创建能够储存及分析大的生物数据集合的数据库系统与软件平台。鉴于生物数据集合的多样性、生物数据按指数律地增加以及希望能为开放式科学交换共享数据，生物信息学界在不断地探索数据表示、存储及交换的新选择。在过去的几年中，许多生物信息社团转向了使用可扩展标记语言（XML）来满足与生物数据相关的迫切需求。XML正在迅速地成长为生物信息学与生物数据交换的关键性工具。     

基于粗糙集的支持向量机微阵列数据分类方法

DNA 微阵列技术,使人们可以同时观测成千上万个基因的表达水平,对其数据的分析已成为生物信息学研究的焦点.针对微阵列基因表达数据维数高、样本小、非线性的特点,设计了一种基于粗糙集的支持向量机基因表达数据分类方法,该方法采用粗糙集进行基因特征约简,运用支持向量机进行数据分类,实验表明其分类效果良好.     

基于PC/Linux蛋白序列分析系统的构建及应用

介绍利用常见的x86 PC,Linux操作系统配合BLAST、PHYLIB和EMBOSS等常见的生物分析软件构建可以完成多种蛋白数据分析的大规模自动分析系统.该系统可自动完成从DNA序列中获取读码框、核酸序列向蛋白序列的转化、在蛋白序列数据库中查找同源序列、序列录入数据库以及蛋白序列的等电点、亲/疏水位点、二级结构等性质的分析、多个序列之间相似度和进化地位的分析,并对输出的结果数据利用Web服务器进行发布.与传统的序列分析模式相比,此分析系统大大加速了对大规模数据信息的分析和利用.     

机器学习在生物信息学中的应用

机器学习具有从数据和经验中获取知识的学习能力，能用于从大量生物数据中提取知识的过程。生物信息学是一个融合多门学科的领域，包括分子生物学、计算机科学、物理化学和数学。机器学习算法已成为生物信息学中数据分析算法的主要内容。介绍了典型的机器学习方法以及它们在生物信息学中的应用。     

Internet上的生物信息学资源

生物信息学是２１世纪科学与技术领域重点发展的学科之一。生命科学的所有信息均可由计算机和Ｉｎｔｅｒｎｅｔ来进行储存、传输和分析。Ｉｎｔｅｒｎｅｔ能够为我们提供大量的有关生物大分子序列、结构和功能的数据、软件、工具、文章及相关的资源。对于化学家、物理学家、数学家、医生、生物学家等那些关注生命现象分子机理的科学家，生物信息学的网上资源对他们来说是必需的给养和研究手段。在此，我们介绍了一些生物信息学研究的     

Internet上的生物信息学资源

生物信息学是 2 1世纪科学与技术领域重点发展的学科之一 .生命科学的所有信息均可由计算机和Internet来进行储存、传输和分析 .Internet能够为我们提供大量的有关生物大分子序列、结构和功能的数据、软件、工具、文章及相关的资源 .对于化学家、物理学家、数学家、医生、生物学家等那些关注生命现象分子机理的科学家 ,生物信息学的网上资源对他们来说是必需的给养和研究手段 .在此 ,我们介绍了一些生物信息学研究的方法 ,并列出了许多相关的网站     

逆向工程技术及应用

逆向工程技术历经数十年的研究与发展,已经成为产品快速开发过程中重要支撑技术.介绍了逆向工程的基本概念、国内外的发展现状及趋势,并通过牛奶瓶逆向实例分析对数据获取、数据预处理、曲面重构等关键技术进行较详尽的阐述.     

大数据智能下数据脱敏的思考

 随着人工智能技术在大数据与高性能计算的推动下飞速发展，涌现出大量创新性的方法，对现有的数据安全与脱敏方法带来了诸多挑战。从当今大数据与智能技术发展的现状入手，讨论了数据脱敏技术的内涵、工作流程、系统机制、典型脱敏案例，展望了未来数据脱敏技术的发展趋势，从技术、需求和法治、管理机制方面提出了一些数据脱敏的建议。     

河南省民营体育产业发展困境与优化路径研究

运用文献资料、实地调查研究、数据分析等方法,深入分析了河南省民营体育企业发展现状,发现了诸如规模小、融资难、效益低、管理人才缺乏等问题,提出了完善产业发展政策、优化民营投资发展环境、创新投融资模式等民营体育产业优化路径,对于科学制订民营体育产业发展规划和政策措施,提升河南民营体育产业企业的规模和质量,促进体育产业健康有序发展提供有益的借鉴和参考.     

大数据在供应链管理中应用的研究现状——基于CiteSpace的知识图谱分析

为探究大数据在供应链管理中应用的研究现状,文章以Web of Science数据库2012年－2019年收录的151篇相关文献为研究对象,借助CiteSpace软件对收集的文献进行共引网络和关键词共现网络分析,并构建知识图谱,探究该领域的发展趋势、研究概况和当前研究热点.研究表明： 1) 大数据在供应链管理中应用的研究在发文期刊、国家/地区等方面呈现集中与分散并举的发展状态,其中中国、美国、英国在该领域的研究相对领先于其他国家,且各国之间有较多的合作关系.2) 近几年大数据在供应链管理中应用的研究热点主要集中在供应链预测分析、绩效及框架等方面,以模型、物流、数据等为知识基础,是一门涉及多学科领域的研究.3) 大数据在供应链管理中的应用,近几年仍处于不断发展的状态,在人才培养、社会应用、风险管理等方面还有较大的研究空间.     

基于面向对象公共数据模型的领域构件模型及其实现

在领域公共数据模型和领域公共模型存取规范的基础上,设计适当的领域构件模型,实现领域构件的重用和数据共享与软件重用的统一,对石油勘探开发领域具有重要的实际意义。给出了一种基于领域面向对象公共数据模型的领域构件模型,并论述了该模型实现的关键技术,包括领域公共事务对象(CBO)的设计原则与步骤,CBO对公共数据模型的数据存取接口,CBO对领域不同数据源的数据共享和CBO间的数据存取一致性技术等。石油领域构件实现和应用实例说明,利用构件开发模式可以提高软件开发的可靠性和效率。     

基于夜光遥感的辽宁省城镇化动态特征

辽宁省工业发展起步时间早,已实现相对较高的城镇化水平。为加快推进新型城镇化战略实施,推动可持续发展,评估城镇化的动态发展状态尤为重要,基于卫星的夜间灯光被广泛应用于监测各种尺度下的城市时空格局。以2012—2020年NPP/VIIRS夜间灯光数据为数据源,首先借助相关性分析与地理探测器中的因子探测和交互探测算法,验证夜间灯光反映城镇化动态发展的有效性,在此基础上使用变异系数、趋势分析和Hurst指数分析辽宁省城镇化在省域层面和区域层面上的分布特征与发展趋势。结果表明：夜光遥感数据是评价城镇化特征的有效数据来源;省域层面上,城镇面积在十年间不断扩张,而城镇建成区范围内约一半区域发展活力不足,城镇化面临增量不增质的发展困局;区域层面上,城镇化呈现明显的区域差异,沈阳现代化都市圈与辽宁沿海经济带的城镇化水平明显高于其他地区,辽东绿色经济区由于生态保护的限制而发展滞后,但在预测结果中表现出积极的城镇化发展态势。     

基于MapInfo的商业地产管理信息系统的构建

文章从系统开发平台的选择、功能开发及系统特点等几个方面介绍了作为城市商业地产的一种--百货商场的管理信息系统的开发与实践.系统以MapInfo为平台,采用VB开发语言和OLE技术,利用Access管理属性数据,开发了地图与数据相结合商业地产管理信息系统,实现了图形、属性及相关信息的一体化管理.     

中国未来能源需求趋势分析

为给中国能源发展规划提供参考,分析预测了中国未来能源需求状况。采用了国际间比较分析的方法,对不同国家在不同发展阶段人均国民生产总值(GDP)与人均能源消费总量、GDP能源消费强度、人均电力消费、交通用能之间的关系进行分析。结果表明,随着中国未来经济的发展,中国能源消费总量还将大幅度增长;中国未来GDP能源强度还有一定的下降空间,电力消费和油品消费在终端能源中的比例将进一步提高。     

基于分形理论的辽宁城市群人地关系特征时空演变

针对辽宁城市群发展过程中出现的问题,利用DMSP,VIIRS夜间灯光与城市经济等数据,从城市人口、土地城市化、国民生产总值、社会固定投资等方面构建了异速生长模型与城市经济发展模型,对其人地关系展开了长期的动态研究.对其人口-土地城市化及地级市经济发展水平进行了测度,并做出了针对性评价.结果表明:辽宁城市群的人地关系主要受重工业经济与资源型城市开发影响,其中沈阳城市发展趋向扁平化,而葫芦岛、丹东等城市发展趋向立体化.对于经济发展较好的城市应该防止其城建用地粗放扩张,对于经济发展水平滞后的城市应该创造就业机会,吸引人口聚集.研究结果对于辽宁城市群未来的城市化发展具有一定的参考价值.     

基于产品数据管理的产品和开发过程集成方法

为支持集成的产品和过程开发 (IPPD) ,建立了表达产品开发过程的功能、行为、组织和信息要素的过程模型。用产品模型数据交换标准 (STEP)建立了产品与开发过程间的关系 ,用面向对象方法建立了产品和开发过程的集成机制。开发了支持 IPPD的工程框架系统 ,它由产品数据管理(PDM)层、开发工具层和过程管理层组成。 PDM层提供了有效的集成信息环境 ;开发工具层由许多单独的产品开发软件组成 ,这些软件封装在 PDM系统中 ;根据建立的过程模型 ,过程管理层仿真和控制产品开发过程 ,并在工程框架系统中有效地实现了产品和开发过程集成