利用鲎眼的相互抑制网络原理对印刷阿拉伯数字进行的信息加工

在鲎(一种海生的节肢动物)的复眼中,小眼之间有相互抑制现象,因此,从某种意义上看,鲎的复眼好象是一种相互抑制网络。假设其中第p个小眼单独受到光照下的输出为e_p,于是当其周围小眼也同时受到光照下,它的输出就要减小到r_p,减少的数值与周围受照小眼的个数及其兴奋程度成正比。这样一种相互抑制网络,对外界图象信息作某种加工和提取的可能性已有人提过。在我们以前的工作中也可看到,这种网络能够突出边界,随光强增加,输出也线性增加,各小眼的增加速度,与其所在位置有关。但是利用这种网络,是否可以辨认文字符号?如何来辨认?这是本文希望探讨的问题。假设相互抑制网络包括30×22个小眼,排列成长方形。为简单起见,我们只考虑印刷阿拉伯数字经过网络后的变化。数字字母经过某种光学系统,     

你也能享受电子邮件

E-mail是Electronic Mail的缩写,意为电子邮件。利用E-mail通信是当代新兴起的一种新型先进的通信方式,是计算机技术与通信技术相互结合的结果。与常见的信件传送不同,E-mail的传送不是通过邮局,而是经由计算机网络。传送E-mail是计算机网络使用最为广泛、最受欢迎的一个功能。     

社会经济阶层与血型

最近,英国的比莫(J,A,Beakdmoke)和布什里(F.Karlml-Booshehrl)以英国供血者名册为第一手资料,就社会经济阶层在ABO血型中的几率分布对9691名供血者进行了调查,结果表明各阶层之间存在着明显的差别。他们以职业为分类基准,将被调查者分为:Ⅰ:需要专业技术的创造性职业,Ⅱ:中间职业,Ⅲ:技术性职业,Ⅳ:需要一些技术的职业,Ⅴ:非技术性且重复的职业,按上述五种职业统计了ABO血型表现型在各类中的百分组成。结果表明各血型表现型总体组成是A型占43.41％,O型占44.89％,B型占8.55％、AB型占3.15％,与英国的平均百分组     

地球生命起源之谜 地球生命源自太空?

“黑色烟雾”或许解答了蛋白质形成的可能过程,但核酸的来源却无法解释,科学家估计在地球形成蛋白质的同时,太空中其他星球已经出现了核酸的片断,并随着陨星陨落到了地球,二者结合在一起,进而在地球上产生了第一代可以繁殖的生命物质。为此,科学家需要了解能使不同生命要素——蛋白质、核酸（DNA、RNA）、糖等相互结合的外部环境条件是什么;究竟是什么样的作用力促使它们相互结合在一     

世界首个便携式DNA"三录仪"问世

日前,世界上第一个口袋大小的脱氧核糖核酸(DNA)分析设备问世,该设备能让研究人员随时随地进行基因组测序.一个美国科学家团队开发的这款应用是首个此类移动基因组测序分析仪. 这款应用的算法可以用来识别多种病毒病原体,包括流感病毒和寨卡病毒的不同毒株.科学家可以利用这个"三录仪"来识别病毒变异,而这对于诊断和治疗十分重要.利用苹果手机,科学家们甚至可以相互"隔空投送"测序数据,并在没有互联网的偏远地区进行分析.     

中性载体为活性物质的PVC膜Na~+-ISFET

一、引言 近年来,人们提出了一种叫做离子敏感场效应晶体管(Ion-Sensitive Field Eftect Transistor)的表面器件。它是微电子技术和其它具有敏感功能的新材料相互结合而产生的一种新型器件,它集中了微电子技术的一些特点,特别是这种器件可以微型化,可以做为一种新的微型探测器,用于医学、生物学、分析化学、环境保护等领域。从目前的研究来看,H~+-ISFET     

相互抑制网络瞬态反应的一些研究

以前我们对于相互抑制网络的稳态性质做过一些研究。Hartline提出的公式: r_p=e_p-sum from i=1 to n K_(pi)(r_j-r_(pj)~0)(1) (p=1,2,…,n)能够很好地反映一定光照分布下网络的稳态反应[公式(1)中符号的意义见参考文献[1]]。外界物体可以是经常运动和变化的,许多动物的眼睛本身也可以是经常运动的,在这种情况下,视网膜上物体图象的投影对于视网络来说是不断地运动着的。因此,研究视觉系统对运动图象的信息加工具有重要意义。此外,对动物生活来说,感知运动的图象往往地感知静止的图象更为重要。从Ratliff等人的实验资料看来,光照强度     

差分算法不宜用在引力波探测实验中

Weber型天线的检测对象是随机引力辐射脉冲.对于这种信号,信号检测理论指出,获得最大信噪比的理想方法是采用最佳滤波算法.但计算表明,如果改用简单的(ΔX)~2+(ΔY~2)差分算法,在一定条件下,也可以获得接近最佳滤波算法的效果,因而差分算法常被用在引力波探测实验中.不过我们在实验中却发现,采用差分算法后,即使仅与常规的X~2+Y~2算     

《Nature》《Science》封面精选

正2014年5月22日出版的《Nature》封面为在共焦显微镜下看到的结合在一起的一对草履虫细胞。原生动物草履虫(第四双小核草履虫,Paramecium tetraurelia)作为一种典型的纤毛虫受到广泛研究,它们在大部分情况下通过"二分裂"方式进行无性繁殖,但在某些条件下可以进行有性生殖,通过结合过程交换遗传物质。草履虫存在两个交配型——E型和O型,结合时每个细胞都保持自己的亲代配对型:E生成E,O生成0。Eric Meyer等研究发现,交配型E取决于跨膜蛋白mtA的表达,缺失交配型O是在发育过程中由mtA启动子被scnRNAs的切除决定的。scnRNAs有性生殖     

面向合成生物学的机器学习方法及应用

机器学习的目标是设计可以根据先验知识和观测数据不断改进其性能的算法.该算法可以帮助机器从大量的数据中提取知识,从而提升其在特定任务上的性能.作为数据驱动的方法,机器学习可以有效利用高通量实验技术产生的大批量生物数据,实现合成生物体的功能预测与智能化设计,改变合成生物学的研究范式.本文首先介绍机器学习在合成生物学领域广泛应用的几个模型及方法,如支持向量机、神经网络、生成式对抗网络、深度强化学习等.然后介绍机器学习方法在合成生物学领域的典型应用,如启动子预测、酶催化设计、代谢途径构建、基因线路设计等.本文综述面向合成生物学的机器学习方法及应用,并试图启发读者如何选择和设计机器学习方法用于合成生物学的研究.     

长兴地质遗迹国家级自然保护区

<正>长兴地质遗迹国家级自然保护区(长兴"金钉子"),位于湖州市长兴县煤山镇,主要保护对象为全球二叠—三叠系界线层型剖面、长兴阶层型剖面及古生物化石。保护区剖面见证并记录了地球历史上最大一次生物大灭绝事件,具有极其重要的国际对比意义、极高的科学研究和科普教育价值。该保护区自成立以来,先后创建为"全国科普教育基地"、"自     

人工智能再现大脑细胞导航的活动模式

正深度学习算法可自发模拟特殊神经元的活动,这种神经元活动可以告诉我们在空间的位置。科学家已经使用人工智能来再现大脑用以空间导航的复杂神经密码。这一成功之举论证了强有力的人工智能算法可以辅助传统的神经科学研究来检测大脑的工作原理,但是研究人员说,这一方法到目前为止不能代替神经科学家的工作。这套计算机程序发表在2018年5月9日的《自然》杂志上,由英国伦敦大学学院的神经科学家和伦敦谷歌公司的Deep Mind公司的人工智能     

基于3G网络的电力铁塔无线视频监控实现方法

文章采用太阳能供电模式和第三代移动通信网络作为数据传输网络,H.264技术作为视频编解码算法,提供一种室外电力铁塔视频监控的解决方案。这种方案可以有效地解决户外线路监控中面临的电源供应和无线数据传输两大难点,还能有效应用于电力铁塔的运行监测、防盗防破坏等,保障电网安全。     

谈谈有向图的一个应用——求网络最大流问题

网络最大流是一类应用很广泛的问题,有十分重要的现实意义,本文给出一种求网络最大流的有效快捷的算法,此算法使计算网络最大流变得简便且具有很强的实用性.     

引入突触修饰非对称时窗的神经元感受野自组织模型

视觉通路中一些简单神经元的时空响应特性在动物出生前已基本形成,在缺乏视觉经验的情况下,视觉系统是怎样发育出这些神经元感受野的？以Wimbauer的时延网络为基础,引入神经生物学中最近发现的突触修饰非对称时窗,修改了Hebb学习规则,提出一种4层前馈网络模型。模型能自组织生成时空响应特性更为丰富的神经元感受野,并能对脊椎动物视觉系统中反差极性敏感型神经元的形成机制做出解释。这种网络模型比Linsker网络和Wimbauer的时延网络更具普适性。     

电磁直驱驾驶机器人模糊神经网络车速控制方法及试验验证

为了实现不同驾驶循环工况的精确车速跟踪,提出了一种电磁直驱驾驶机器人模糊神经网络车速控制方法.通过电磁直线作动器直接驱动油门机械腿、制动机械腿、离合器机械腿和换挡机械手.给出了电磁直驱驾驶机器人控制系统结构和协调运动控制模型.在此基础上,设计了电磁直驱驾驶机器人模糊神经网络车速控制模型,电磁直驱驾驶机器人油门、制动、离合器机械腿和换挡机械手的位移作为网络模型的输入,试验车辆的车速作为网络模型的输出.输入变量的隶属度函数个数都为3,隶属度函数的类型都采用广义钟形函数,网络训练算法选用反向传播算法和最小二乘法相结合的混合学习算法.本文提出的方法与其他控制方法和人类驾驶员的驾驶性能进行了对比分析,试验验证了提出方法的有效性.     

乘着网络上学去

“网络教育在未来3年内对社会生活发生的影响,将像电子商务对商业世界的影响一样巨大”,这是世界最大的网络通信设备生产商思科CEO(首席执行官)钱伯斯的一番预测。 互联网的出现,再一次使我们面对从工业革命时代以来最具震撼性的变革,这种变革已经很快地引发了一场教育革命,因为网络近乎是天然的教育传播手段,同时又具有个性化、互动性的功能。借助于网络的特性,远程教育将可以使因材施教、个性学习、知识更新、交互学习等教学手段发挥到极致。 中国的远程教育 中国的远程教学可以从20世纪70年代的电视大学说起。电视大学及自学考试制度的推行,使中国的远程高等教育发生了一次质的飞跃。然而真正意义上的远程教学应该以网络教学为定义。 1994年,在国家教委的主持下,“中国教育和科研计算机网(CERNET)示范工程”由清华大学等10所高校开始共同承建,这是国内第一个采用TCP/IP协议的公共计算机网。随后,教育部圈定了清华大学、湖南大     

磁性超导体

磁性超导体的一些实验结果在一定的条件下,物质的磁性(铁磁性或反铁磁性)和超导性不但可以相互转化,而且还可以相互共存.这是一个十分新颖和十分奇妙的物理现象.为什么这样讲呢? 这是因为物质的磁性(包括铁磁性、亚铁磁性和反     

认识细胞存在吗?

荣获1981年诺贝尔医学、生理学奖金的Hubel(哈伯尔)和Wiesel(韦塞尔)在发现猫的视觉域中检测物体轮廓的细胞时,曾发表了一种富有魅力的神经系统模型。这种模型是阶层性的,它是在网膜上具有同心圆型感受域的一排中继核细胞的纤维,集中于一个单纯的细胞,形成细长的线状感受域,而若干单纯细胞的纤维则集中而形成复杂细胞的感受域。不久以后(1965年),哈伯尔和韦塞尔在更高层次的视觉前域,找到只对具有某种规定长度的线段     

机器熊令鼾声消失

一位朋友曾经对我说：“大学时有一位室友每夜都鼾声大作,曾经令我神经崩溃而常起杀心。”虽然她的说法有些夸张,但是代表了大多数人对同居打鼾者的抱怨,网络上也常常有人相互交流对付打鼾者的“妙法”。最近,日本研究人员发明了一种机器熊．可以令打鼾者止鼾。