萘酚电化学传感器的构建及其应用研究

构建了一种基于聚L-半胱氨酸/氧化石墨烯复合材料修饰玻碳电极的萘酚电化学传感器,并用于1-萘酚(1-NAP)和2-萘酚(2-NAP)两种同分异构体的同时检测。采用循环伏安法(CV)及差分脉冲伏安法(DPV)考察了1-NAP和2-NAP在该复合膜修饰电极上的电化学行为,并对电极的修饰及萘酚同分异构体的检测条件进行了优化。结果显示,在pH值为7.5的0.1mol/L PBS缓冲液中,复合膜修饰电极对萘酚的电化学氧化具有较强的催化活性,两者的峰电位差约为0.182V,能基本达到萘酚同分异构体的氧化峰分离。在优化的实验条件下,采用差分脉冲伏安法(DPV)进行测定,发现1-NAP和2-NAP分别在2~40μmol/L和1~40μmol/L的浓度范围内,与其对应氧化峰电流呈良好线性关系,其中1-NAP检出限为0.19μmol/L(S/N=3),2-NAP检出限为0.12μmol/L(S/N=3)。另外,此修饰电极在检测中还表现出良好的稳定性和重现性,具有较强的抗干扰能力。将修饰电极用于实际水样品中1-NAP和2-NAP的测定,其加标回收率分别为98.9%~101.7%和97.7%~102.1%。     

基于光场数据的无纹理景物视差估计方法

为了提高无纹理区域视差计算结果, 在利用光场子孔径图像立体匹配估计无纹理区域的视差时, 采用量化的光场子孔径图像之间的几何关系代替像素值进行立体匹配。根据光场子孔径图像之间的几何关系, 计算像素点的极线分割比, 用极线分割比代替子孔径图像像素值, 提高了像素可区分性。实验结果表明, 利用分割比图像得到的视差图结果明显优于利用子孔径图像得到的结果。     

基于多特征分析的摔倒检测算法设计

针对已有摔倒检测算法误检率高的缺点,提出了一种改进的摔倒检测算法.首先采用混合高斯模型对前景目标进行检测,然后进行中值滤波和形态学处理来提取前景目标.在人体宽高比和有效面积比的基础上,采用了质心的变化、方向角度和运动系数作为特征来判断人体是否摔倒.实验结果表明,和传统算法相比,该算法具有更高的准确度,识别度高,算法复杂度低,能有效地防止误判.     

基于微观调查数据的我国粮食需求影响因素研究

随着我国人口数量增长和结构改变,以及城市化和工业化的进一步推进,迫切需要对我国的粮食需求规模、结构和布局进行重新评估,以从"需求侧"倒逼"供给侧"改革。基于国科大学生网络开展全国范围的粮食消费抽样调查,收集粮食需求微观数据,据此对我国粮食需求特征及其影响因素进行分析挖掘。研究得出,我国居民粮食摄入量呈下降趋势,地区、年龄、收入是影响粮食需求的关键因素,粮食摄入量在地区、年龄、收入等方面存在显著差异性。我国居民粮食摄入量与居民年龄之间存在显著的倒"U"型关系。最后,从科学估计粮食需求、优化粮食时空布局层面提出政策建议。     

高效低复杂度的QC-LDPC码全并行分层结构译码器

针对传统的部分并行结构低密度奇偶校验码(low-density parity-check codes,LDPC)译码器在保证较高吞吐量的同时,存在消耗硬件资源较大、迭代译码收敛速度较慢等问题,提出一种高效低复杂度的准循环低密度奇偶校验(quasi-cyclic low-density parity-check,QC-LDPC)码全并行分层结构译码器.这种改进的译码器结构可有效降低存储资源消耗,并克服并行处理所导致的访问冲突等问题.设计中,后验概率信息和信道初始化信息共用一个存储模块,降低了一半存储空间的占用.各个分层之间采用相对偏移的方式,实现了分层的全并行更新,提高了译码吞吐量.分层最小和译码算法(layered min-sum decoding algorithm,LMSDA)加速了译码迭代的收敛,进一步提高了吞吐量.经ISE 14.2软件仿真及Virtex7系列开发板验证的结果表明,当译码器工作频率为302.7 MHz、迭代次数为10的情况下,吞吐量可达473.2 Mbit/s,存储资源消耗仅为传统部分并行结构译码器的1/4.     

基于多目标优化认知无线电干扰抑制算法

认知无线电系统的重要原则是保障授权用户的通信质量,为了提高授权用户的通信质量必须有效抑制授权用户与认知用户的载波间干扰,为此提出了基于多目标优化的认知无线电干扰抑制算法。该算法通过分析频谱池中影响授权用户的载波间干扰能量,定位出认知用户子载波中对授权用户产生最大干扰的子载波序列,在满足认知用户数据传输率目标的前提下,屏蔽这些最大干扰子载波能有效抑制系统干扰能量。仿真结果表明,在满足认知用户目标误码率条件下,新的干扰抑制算法能明显抑制影响授权用户的载波间干扰,使授权用户获得更好的误码率性能。     

设计并行智能算法优化认知无线电性能

为解决认知无线电系统中的载波间干扰问题,设计了智能算法获得认知用户的最优干扰子载波,屏蔽最优干扰子载波能消除认知无线电载波间干扰。由于智能算法的计算复杂度较高、速度较慢,因此,提出了载波间干扰抑制并行算法,并对智能算法进行并行化设计和改造,新的并行算法能在多核处理器上实现并行计算,从而提高了智能算法的计算速度,能更好地满足认知无线电系统的实际应用需求。仿真结果表明,在满足认知用户目标误码率条件下,新的干扰抑制并行算法能明显抑制影响授权用户的载波间干扰,使授权用户获得更好的误码率性能。     

基于动态组稀疏重构的频谱感知算法

针对认知无线电网络中宽带频谱感知问题,提出了一种基于主用户信号频谱结构的频谱感知算法,简称为DGS-SS算法.该算法首先利用压缩感知理论对信号进行欠采样,然后利用主用户信号频谱的组稀疏结构修正重构过程中的频谱和残差支撑集,从而能够加快重构主用户信号频谱的收敛速度,而且也能够提高主用户信号频谱的重构精度,最后利用重构信号频谱给出频谱空穴的有效检测.仿真结果表明,所提算法不仅能在低压缩比下精确重建信号频谱,而且对噪声变化具有更强的鲁棒性,从而有效地提高了频谱感知性能.     

非线性项变号的非局部边值问题正解的存在性

研究了非线性项变号的非局部边值问题正解的存在性,应用Nowhere normal-outward紧映射的不动点指数理论,在f(t,0)≥0且满足次线性条件下,得到边值问题正解的存在性结论.     

羟基红花黄色素A抗心肌缺血-再灌注损伤作用与钙超载相关性研究

目的通过外科手术方法建立大鼠心肌缺血再灌注损伤模型,探讨羟基红花黄色素A(HSYA)抗心肌缺血-再灌注损伤作用与钙超载相关性.方法采用培养的SD大鼠心肌细胞缺氧再灌注损伤模型,实验分为5组:假手术组(Sham,1),缺血-再灌注1 h组(1 h,2),缺血-再灌注24 h组(24 h,3),缺血-再灌注1 h+HSYA组(1 h+,4),缺血-再灌注24 h+HSYA组(24 h+,5).比较缺血-再灌注大鼠心肌细胞内钙离子浓度的变化,并进行心肌细胞膜钙ATP酶MCA和SERCA的表达检测.结果与正常对照组(Sham)比较,缺血-再灌注组(1 h,24 h)细胞内钙离子浓度明显升高,且以再灌注24 h更明显(P0.05);与再灌注组(1 h,24 h)比较,HSYA治疗后组(1 h+,24h+)钙离子浓度明显降低(P0.05);1 h+和24 h+组肌浆网钙离子ATP酶SERCA表达与Sham组比较显著降低(P0.05),而与1 h和24 h组比较显著升高(P0.01).结论心肌缺血-再灌注损伤与钙超载有关,HSYA抗心肌缺血-再灌注引起的钙超载由SERCA调控,而非PMCA调控.