简单与可逆型复合催化模型

目的：阐明简单与可逆复合型催化模型的模式，参数以及其应用，这种模型的目标是检测和描述某些疾病的感染率的潜在混合过程的行为，方法：将经典的简单型催化模型与可逆型催化模型结合起来重构简单与可逆复合型催化模型，描述在社区中人工接种后麻疹的阳性率，并用剩余法估计参数，结果；重构的模型比原有的模型更好的拟合了流行病学数据，反映了疾病流行的真实过程，结论：重建的模型在流行病学研究与疾病监测中参考作用。     

基于相关向量机的中长期径流预报模型研究

鉴于其优越的预报性能,将相关向量机（RVM）应用到中长期径流预报中,并在相空间重构的基础上,建立了基于相关向量机的径流预报模型.该模型首先对径流时间序列进行相空间重构,并以重构后的径流序列作为模型输入;其次,采用粒子群优化（PSO）算法识别模型参数,利用优化所得重构参数验证时间序列具有混沌特性,在模型内循环过程中采用EM算法迭代估计超参数,并将RVM与应用较为广泛的最小二乘支持向量机（LSSVM）和自动回归滑动平均模型（ARMA）进行了比较分析,结果表明该模型具有较好的泛化能力;最后,基于水文过程变化的不确定性、RVM描述输出值的不确定度以及相应概率下的预报区间,使得调度人员在决策中能考虑预报的不确定性,定量估计各种决策的风险和效益.     

基于排队论的建筑复合型通道服务水平评价

复合型通道是大型公共建筑交通系统的重要组成部分.为了定量描述复合型通道行人交通流的特性,达到解决公共建筑行人交通问题的目的,将建筑中复合型通道空间中的等待服务队列描述为排队系统.分析不同参数影响下的行人流特性,构建单位宽度行人流率计算模型,引入行人服务水平概念.以厦门快速公交系统嘉庚体育馆站和某大学食堂实际调查数据为基础,建立了复合型通道空间行人服务水平评价方法.     

基于自组织拟合的曲面重构与数控加工方法

提出了一种以型值点集合描述自由曲面的数字化模型,据此设计了从密集数据点群重构曲面数字化模型的自组织拟合及重构算法.该算法利用局部规则对测量点群进行自组织拟合,形成型值点集合及局部规则的表达形式,每一个局部区域的型值点集合满足特定的拟合规则,造型和加工时根据局部规则进行插值和刀具轨迹计算.通过仿真对基于二次多项式局部规则的高次曲面的迭代拟合算法进行了分析,以一个实际的人脸模型数据为例,实现了从测量点群到自组织模型的重构和加工,并将其与SDSCAD1.0曲面重构系统进行对比,结果表明:计算简单且稳定性好,编程效率高.     

基于弧度仪的冰刀弧形测量与重构方法

采用弧度仪测量冰刀弧形具有方便,快捷等优点.对基于弧度仪的冰刀弧形测量与重构方法进行了深入研究,在弧形重构时对比了小弧段切触法,作者提出了基于曲率插值与拟合的迭代重构方法,后者明显优于前者.由于迭代重构得到的冰刀弧形是由大量的型值点表达,故探究了型值点集的圆弧样条拟合方法,对影响拟合误差的圆弧样条参数进行了理论分析和推导,得到了这些参数的调整方法.采用该拟合算法,大幅度地简化了迭代重构得到的冰刀弧形表达,极大地方便了冰刀弧形的描述与加工.上述成果在作者开发的数控冰刀弧形重构系统中得到了应用.     

有限温度下Pt(100)表面上的CO氧化反应的蒙特卡罗模拟

使用A+1/2B2→0模型,研究了在Pt(100)上的CO催化氧化反应.模型考虑了表面重构条件,以及吸附粒子的相互作用和反应中的势垒,模拟得到了不同参数对应的各个温度下的反应曲线.对于某些参数,模拟结果与实验结论相一致,并得到如下结论:势垒和表面重构对反应具有重要的作用.分析了吸附粒子的分布和浓度,以及反应产物的浓度;解释了反应曲线中从高反应率向低反应率跃变.     

改进的Preisach-DOK模型

Preisach-DOK模型将磁化过程分解为可逆磁化和不可逆磁化2部分.改进的DOK模型中体系的磁化强度是由不可逆磁化强度与可逆磁化强度按照一定的比例叠加而成的,利用体系的各种磁化率模拟磁性材料的磁化过程.通过模拟2个样品的翻转曲线,并与实验结果对比结果表明,对于一种材料,拟合出的一套参数基本上可以反映不同的磁化过程.     

基于相空间重构和支持向量机的小麦条锈病预测方法

小麦条锈病预测对小麦灾害的预防和控制具有十分重要的意义.本文使用相空间重构和最小二乘支持向量机相结合的方法对成都市小麦条锈病发病率进行预测.实验中使用成都地区的气象数据作为模型的输入参数,发病率作为模型的输出参数,对20例发病病例样本进行预测,得到了比较好的预测效果.实验中还与简单最小二乘支持向量机预测结果作了对比,结果表明,相空间重构和最小二乘支持向量机结合的模型预测准确率明显高于简单最小二乘支持向量机,因此本模型对小麦条锈病预测是十分有效的.     

基于魔术公式的磁流变阻尼器参数化模型研究

为更好地描述磁流变阻尼器滞环等非线性特性,将修改的魔术公式引入磁流变阻尼器建模中,建立了新的磁流变阻尼器魔术公式模型.分析了模型参数与电流和外部激励之间的耦合关系,利用遗传算法对该模型参数进行辨识.将与阻尼器实验数据拟合的魔术公式模型,在不同工况下与目前常用的现象模型进行了仿真对比和误差分析.结果表明:新模型结构简单,能更好地描述阻尼力与外部激励之间的耦合关系,参数辨识方便快捷,各工况下精度较高,具备较好的适应性和通用性.     

变量化船舶型线表达与设计方法

基于变量化设计理论,提出船体型线的变量化设计模型,用于船舶型线的表达与设计.描述了使用该模型进行船体型线设计的计算机辅助设计(CAD)方法,其主要包括船体型线数据的管理、数学模型的定义,以及三维空间模型的建立和修改.用数学模型定义了型线设计各元素的位置信息和元素之间的拓扑关系,按照数学模型构建和修改三维空间模型,完成船体型线的设计.在船体型线的设计过程中,基于变量化设计模型对设计进行修改,能够实现型线设计方案的快速重构,避免重复设计,有效地提高了型线设计的质量和效率.通过使用船舶型线的变量化设计方法进行型线设计的实例,证明了该方法的实用性和先进性.     

带有有限资源的SIR模型的最优接种问题

当一种疾病侵袭带有免疫策略人群时,用带有感染年龄的SIR模型去描述这类疾病的传播更为准确.利用庞特里亚金极大值原理(PMP),研究了带有有限资源的SIR模型的最优接种控制问题,得到了最优策略的存在性条件.     

Herd immunity to helminth infection and implications for parasite control

Despite much research on immunological responses to helminth parasites, knowledge of the dynamic interplay between levels of herd immunity in humans and the rates of exposure, establishment and mortality of parasites remains limited. We describe here a simple mathematical model for the population dynamics of helminth infections which mirrors the development of a degree of acquired immunity within populations which are genetically heterogeneous with respect to immunological responsiveness. We interpret observed patterns in the age-specific intensity of infection and attempt to understand the possible effects of control measures based on chemotherapy and vaccination. Mass chemotherapy can, in some circumstances, reduce the level of herd immunity such that average worm burdens in the adult age classes rise above their precontrol levels. When certain individuals or groups are predisposed to heavy infection, selective or targeted drug treatment can have significantly greater impact than mass or random application. Conversely, model predictions suggest that effective parasite control by vaccination (if and when vaccines become available) is difficult to achieve in communities that are genetically heterogeneous in their ability to mount protective responses to infection.     

线栓法制备大鼠局灶性脑缺血模型的研究

人类脑血管病的发病率随着社会环境因素和饮食结构的改变正在日益增加,其中缺血性脑血管病占80%以上,大脑中动脉闭塞(Middle cerebral artery occlusion,MCAO)占血管闭塞的43%,针对这一情况对MCAO的研究显得尤为重要.对缺血性脑血管的研究,首先需要建立简便有效的动物模型,而制备模型的方法很多.目前,线栓法制备的大鼠局灶性脑缺血模型被公认的较为理想的局灶性脑缺血模型.它具有不开颅,损伤小,重复性好的优点,并可准确控制缺血和再灌注的时间,因此应用范围广泛.但目前仍有很多因素制约着模型的成功复制,现就模型的制备、影响因素及其现状进行研究.     

Redox regulation of protein tyrosine phosphatase 1B involves a sulphenyl-amide intermediate

The second messenger hydrogen peroxide is required for optimal activation of numerous signal transduction pathways, particularly those mediated by protein tyrosine kinases. One mechanism by which hydrogen peroxide regulates cellular processes is the transient inhibition of protein tyrosine phosphatases through the reversible oxidization of their catalytic cysteine, which suppresses protein dephosphorylation. Here we describe a structural analysis of the redox-dependent regulation of protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B), which is reversibly inhibited by oxidation after cells are stimulated with insulin and epidermal growth factor. The sulphenic acid intermediate produced in response to PTP1B oxidation is rapidly converted into a previously unknown sulphenyl-amide species, in which the sulphur atom of the catalytic cysteine is covalently linked to the main chain nitrogen of an adjacent residue. Oxidation of PTP1B to the sulphenyl-amide form is accompanied by large conformational changes in the catalytic site that inhibit substrate binding. We propose that this unusual protein modification both protects the active-site cysteine residue of PTP1B from irreversible oxidation to sulphonic acid and permits redox regulation of the enzyme by promoting its reversible reduction by thiols.     

Development of a preventive vaccine for Ebola virus infection in primates

Outbreaks of haemorrhagic fever caused by the Ebola virus are associated with high mortality rates that are a distinguishing feature of this human pathogen. The highest lethality is associated with the Zaire subtype, one of four strains identified to date. Its rapid progression allows little opportunity to develop natural immunity, and there is currently no effective anti-viral therapy. Therefore, vaccination offers a promising intervention to prevent infection and limit spread. Here we describe a highly effective vaccine strategy for Ebola virus infection in non-human primates. A combination of DNA immunization and boosting with adenoviral vectors that encode viral proteins generated cellular and humoral immunity in cynomolgus macaques. Challenge with a lethal dose of the highly pathogenic, wild-type, 1976 Mayinga strain of Ebola Zaire virus resulted in uniform infection in controls, who progressed to a moribund state and death in less than one week. In contrast, all vaccinated animals were asymptomatic for more than six months, with no detectable virus after the initial challenge. These findings demonstrate that it is possible to develop a preventive vaccine against Ebola virus infection in primates.     

交集运算在读图中的应用研究

在解决三维建模的问题时,对于一类特殊的组合体,利用其二维工程图中的两个视图,通过布尔"交集"运算,可以实现其三维模型的快速重建。这种方法并不要求我们从三维的角度去思考,而是从二维的角度去判断与编辑,然后实施三维建模。为三维建模提供了一种新的方法,也为实现此类组合体的三维模型自动重建提供了一种新思路。     

具有饱和接种率的传染病模型的稳定性

考虑到实践中有一部分人不愿意接种疫苗,引入1个阈值参数,建立了1个具有饱和接种率的传染病模型,以刻画资源有限情况下的接种策略。定义了模型的基本再生数,讨论了无病平衡点和地方病平衡点的存在性以及全局稳定性。结果表明:一方面人群中不愿接种者的比例影响疾病的消除与否以及不能消除时染病者的比例;另一方面可以适当增加存储疫苗的数量,使得当疾病不能被消除时,染病者的数量可以稳定在一个医疗条件允许的预先设定的水平。     

生物质油模型化合物催化加氢试验研究

由于生物质油成分的复杂性,很难验证生物质油催化加氢中的反应基理和反应过程。通过正交实验分析的方法,选用生物质油中含量比较高的邻甲氧基苯酚作为模型化合物,并选用5%含量的Pd/C作为催化剂,对生物质油的模型化合物进行了催化加氢试验研究。结果表明邻甲氧基苯酚催化加氢主要产物为环烯醇和环已醇以及芳香酮,在本实验最佳反应条件下,其转化率达到70%,同时明确了两条反应机理。此结果为进一步研究生物质油的催化加氢反应机理提供基础。     

基于季节性灰色Fourier模型的短时交通流预测

针对短时交通流数据的周期性、非线性和随机性的特点,提出一种基于复化Simpson公式的季节性灰色Fourier模型.在季节性GM(1, 1)模型的基础上,首先利用复化Simpson公式对背景值进行优化,然后用Fourier级数方法修正预测结果.将新模型应用于加拿大Whitemud Drive高速公路的交通流预测,数值计算结果表明:新模型的预测平均绝对值百分比误差为1.54%、拟合度为0.996 0,均优于传统的GM(1, 1)模型、季节性GM(1,1)模型和Fourier优化的季节性GM(1, 1)模型.     

相转移催化反应

无机盐与有机物由于互不相溶很难反应,使用相转移催化剂可以使水相中的无机盐和有机相中的有机物经历相转移催化过程发生化学反应,这在有机合成中具有重要意义.