基于拓扑结构的生物网络关键节点识别研究进展

与生物学实验方法及其它方法相比,基于拓扑结构的生物信息学方法在生物网络关键节点识别上有独特优势.本文从节点的中心性测度、网络的拓扑参数及层次结构等几方面总结了生物网络的主要拓扑特征;比较了蛋白质网络、代谢网络及基因调控网络关键节点识别的主要方法;分析了相关的一些算法.最后指出存在的一些主要问题,并提出解决的思路及进一步研究的方向.     

基于单细胞RNA测序数据的基因调控网络推断算法综述

通过基因表达的变化可以推断基因调控网络.单细胞RNA测序（scRNA-seq）为推断细胞周期或分化等时间依赖性生物过程的基因调控网络提供了新的可能性,基于scRNA-seq数据的基因调控网络推断算法成为一个相对活跃的研究方向.本文首先对26种基因调控网络推断算法进行介绍,包括3种针对批量RNA测序数据的推断算法和23种针对scRNA-seq数据的推断算法（基于布尔网络的算法2种、基于微分方程的算法3种、基于伪时序基因相关性集成策略的算法5种、基于共表达基因的算法4种、基于细胞特异性的算法3种、基于深度学习的算法6种）,详细描述了每类算法的方法原理和算法优缺点,对算法进行综合比较;然后分析了推断算法比较研究的相关成果,并使用scRNA-seq数据简单评估了26种算法的性能;最后探讨当前基因调控网络推断算法面临的机遇与挑战.     

基于聚类系数和节点中心性的链路预测算法

目前复杂网络领域受到越来越多人的广泛关注.其中链路预测是复杂网络研究中的一个热门的分支,被作为预测缺失链路和识别虚假链路的有效手段.传统基于相似性的复杂网络链路预测主要考虑每个节点的某个相似性指标,而该文提出一种基于聚类系数和节点中心性(CCNC)的链路预测算法,将度、聚类系数和节点中心性3个相似度指标结合,引入到复杂...     

一种基于节点路径信息相似性的预测方法

链路预测计算是在复杂网络分析任务中最重要和最具挑战性的任务之一,能根据网络中现有的链接预测缺失的链接并广泛应用于多种学科领域,包括社会网络分析、推荐系统和生物网络等.文中提出一种基于路径节点信息相似性的预测方法,该预测方法是利用节点共有的特征信息来推测下一个相关的路径节点信息,从而优化现有的基于路径预测方法.首先,由于...     

基于集成学习的复杂网络链路预测及其形成机制分析

为了预测节点与网络中其他现有节点之间的新连接或缺失连接,链路(边)预测近年来引发了越来越多的研究兴趣。最近已经提出各种具有不同特点的算法,以解决链路预测的问题,其中每种算法只考虑一种网络信息,从而产生片面的结果。提出基于集成学习的方法,将所有单一算法集成组合,综合考虑网络的各种信息来解决这一问题。在8个真实网络上进行了实验,利用局部拓扑索引、全局拓扑索引和推荐算法提取了17个不同的特征。结果表明,集成学习的关键性能指标——受试者工作特征曲线 (receiver operating characteristic curve, ROC)下面积(area under curve, AUC)比最佳单一算法提高2%至17%,最高达到0.9624。此外,根据度分布和随机森林得到的特征选择,分析了不同类型网络的结构与形成机制。在形成机制、网络类型和功能之间,获得了一些重要的见解:由某些确定的机制或假设导出的特征,确实是连接2个节点的内在驱动力,也正因为如此,这些特征可以用于链路预测。     

高密度离散灰色建模及其预测应用

为定量描述复杂系统动态过程特征,针对生产过程空间整体参数的监测及控制问题,借助灰色系统理论的设计方法,给出一种利用多变量离散灰色模型预测控制算法.该算法利用线性矩阵级数展开求和设计一个空间高密度多点预测模型,基于该模型实现空间高密度多点预测模型的建模和预测.仿真算例证实了算法的有效性及可行性,为通用非线性预测提供一种新的控制思路.     

利用链路预测推断网络演化机制

直接建立演化模型推测影响网络演化的因素是目前研究网络演化制的常用方法,但由于可供比较的结构特征量太多,不同的模型之间难以进行定量化的比较.链路预测是指利用网络的结构或者节点的属性息预测未产生连接的两个节点间产生连接的可能性.其本质是挖掘网络产生连边的原因和驱动力,这同时也是网络演化模型所关的问.实际上,一个演化模型原则上都可以对应于一种链路预测的算法.因此,助链路预测的理论框和评方法可以定量化地对不同演化模型所对应的链路预测算法进行评,从而间接地对演化模型的表现进行定量比较.本文首先绍于节点接近性的链路预测方法,然后讨论利用链路预测推测网络演化制的本框.在以中城市航空网络为例的实证分析中发现,当单独利用结构(共同邻居数目)和节点属性(地理位、人口、GDP和第三产业产值)作为定义接近性的因素时,于共同邻居的算法预测准确度最高,暗示网络演化主要受结构因素影响,其次才是外在因素.而将四种于节点属性的算法与于结构的算法耦合进行计算时,共同邻居配合第三产业产值效最好,与偏相关分析和因分析的结论一.本文为研究网络演化模型供了全新的视角和分析工具.     

基于蛋白质相互作用网络的蛋白质复合物和功能模块预测算法研究进展

蛋白质相互作用网络中的模块化结构通常对应于蛋白质复合物或者蛋白质功能模块。基于蛋白质相互作用网络预测蛋白质复合物和功能模块不仅有助于理解生命有机体的细胞生物过程,而且可为探讨疾病的发生、发展和治疗以及合理的药物开发提供重要的基础。本文通过回顾近二十年来基于蛋白质相互作用网络的蛋白质复合物和功能模块预测算法研究的发展历程,按照静态蛋白质相互作用网络(SPIN)和动态蛋白质相互作用网络(DPIN)两个方向分别梳理预测算法所涉及的方法和技术,同时归纳常用的数据集并分析所面临的问题,为进一步研究提供有价值的参考。     

传感器网络同步态的节点故障诊断算法

首先介绍了复杂网络同步态的概念,以传感器量测数据为节点,定义了随时间动态变化的传感器网络,采用数学分析方法定量描述了传感器网络的动力学机制,给出了传感器网络同步态的数学定义、计算方法及其实际的物理含义。理论推导表明,同步态从全局角度评价传感器网络的健康程度,以量测数据距离关联性定义复杂网络的耦合矩阵A=(aij)N×N,并以该耦合矩阵零特征值对应的左特征向量(ξ1,ξ2,...,ξN)来刻画传感器网络节点的局部细节信息,进而衍生出基于传感器网络同步态的节点故障诊断算法,实现传感器网络的故障诊断。实验仿真了由100个传感器组成的复杂网络,采集了在稳定运动60s期间的的量测数据,每个量测数据长度为5 000,其中有3个传感器处于间歇增益故障状态,以此来验证基于传感器网络同步态的节点故障诊断算法的有效性。结果表明,该算法不仅可以很好地跟踪整个传感器网络的工作状态,实时监测每个传感器网络节点的故障,而且可以利用传感器网络节点故障之间的相关性有效地识别出传感器量测数据的异常是由外界量测对象的改变还是由传感器本身故障引起的。该算法为全局评估传感器网络的工作状态和监测网络节点的局部故障提供了一个新颖可行的研究思路,期望为相关领域的研究学者提供有益的参考。     

改进人工免疫网络算法在电力短期负荷预测中的应用

针对现有的短期负荷预测方法易陷入局部极值以及预测精度不高等缺陷,文中提出了一种基于改进免疫算法优化BP神经网络的短期智能负荷预测方法.通过利用改进的矢量距优化免疫网络,从而达到优化网络的目的.融入免疫调节原理,引入抗体浓度的概率选择式,采用自适应变化策略重新设计变异算子,利用新的变异尺度设计种群抗体,采用新的神经元适应度函数,并结合免疫网络调节的进化算法进行网络学习.实例分析表明,基于改进免疫网络优化的BP网络短期负荷预测算法比混沌算法优化BP网络算法精度更高,更具实用性.     

逻辑程序“与并行”计算模型的研究

本文概述了逻辑程序并行性研究的状况和逻辑程序的并行处理方式。详细分析了目前两种获得“与并行”的计算模型,指出了它们的优劣性。最后得出结论:基于编译获得“与并行”是目前最有效的途径。文中同时给出了编译模型下几种算法的实现方法。     

基于System View的单边带调制仿真

本文简要介绍了SystemView仿真软件的主要功能,基于SystemView仿真软件,采用多种方法对单边带调制信号进行仿真,并对几种方法的优缺点进行简单的介绍。     

整体波场延拓法基准面校正与常规方法对比

消除近地表对地震波场所造成的影响,常规的解决方法是静校正和波动方程基准面校正。当勘探区域近地表出现较大的地形起伏或速度横向变化时,波动方程基准面校正则成为唯一有效的选择。传统波动方程基准面校正在实现过程中需要在双域对炮点、检波点分别进行延拓成像。为此,作者曾提出一种新的近地表问题解决方法——整体波场延拓法基准面校正(WEDD)。本文对WEDD方法和常规基准面校正方法在理论上进行了对比分析,并通过数值模拟讨论了各基准面校正方法的优缺点和适用范围。     

基于分类的头部姿态估计算法的研究

阐述了基于分类的头部姿态估计算法的基本原理,提出了在特定条件下的两种分类姿态估计方法,并且分析了这两类方法的优缺点。     

多媒体教学存在的问题与对策

通过分析多媒体教学存在的问题,给出多媒体教学设计原则,就提高多媒体课堂教学质量应采取的措施问题进行了探讨.     

分析交互作用方法的应用与比较

对用方差分析原理的两种交互作用分析方法及交互作用的回归分析估计方法进行了分析比较,剖析了它们的优缺点及区别,得出如何根据试验情况和资料及因子效应的基本原则选用不同的分析方法的结论.     

纤维增强复合材料抗剪加固混凝土梁试验研究进展

 基于纤维增强复合材料(FRP)抗剪加固混凝土梁试验研究成果,对3 种不同FRP 抗剪加固方法进行总结。介绍了外贴FRP(EB)、表面嵌入FRP(NSM)抗剪加固方法的试验研究历史和现状,总结了这两种方法的优缺点。重点阐述了截面中部插入FRP(ETS)抗剪加固方法的试验研究进展,提出了加强FRP 抗剪加固混凝土梁试验研究的建议。     

基于JAVA的分布式程序设计

分布式程序设计在网络时代越来越重要，JAVA语言为分布式程序设计提供了大量的机制，本介绍了常用的三种基于JAVA的分布式程序设计方法，说明了如何用JAVA提供的机制进行编程的步骤，并比较了这些方法的优缺点。     

桥梁桩基承载力性状的测试新技术研究

根据桥梁桩基工程中荷载传递规律的特点,分析了桩基承载力现场测试技术和方法,认为Osterberg测桩法是桩基测试的革命。通过室内初步试验结果和现场的工程实例介绍了Osterberg测桩法的原理、应用现状及存在问题,认为该测桩法适合于桥梁桩基载荷试验并确定桩基承载性状,对大型桥梁桩基测试意义重大,在工程实践中具广阔的应用前景。     

基于ANSYS的复合大板式方舱建模方法研究

介绍了在ANSYS环境下对复合大板式方舱进行建模的三种方法,并分析了各自的优缺点,为使用有限元法对复合大板式方舱进行前期设计及力学分析打下了基础。