面向脑电数据的知识建模和情感识别

心理科学研究依赖于对生理、心理数据的分析,情感是心理研究的重要内容.近年来随着认知神经科学研究技术的成熟,研究者利用脑电(electroencephalogram,EEG)等可以反映脑功能活动的生理信号,直接研究情感问题,如情感识别、情绪脑等.但是,生理信号将会产生TB级甚至PB级的数据量,认知研究和临床神经科学在过去几十年中已产生大量生理数据,对这些大数据的表示和情感知识挖掘需要更高级的工具.构建能够表示数据含义和情感相关知识的模型,能够给心理研究者提供一个知识共享平台,以便使用这些大数据进行情感方面的科学研究.本文构建一个可以表示EEG数据语义和被试者上下文信息的本体模型,并基于该模型使用推理引擎进行基于EEG生理信号数据的自动情感识别.实验结果表明,模型在e NTERFACE 2006数据集上能够以99.11%的平均准确率识别被试者的情感状态,并从实验结果分析发现基于EEG数据情感识别最关键的特征是Beta波与Theta波的绝对功率比.     

2014年中国重大科学、技术和工程进展

 本着分门别类、本刊推荐、专家遴选、宁缺毋滥、叙述事实的原则,从国内外重要科技期刊和科技新闻媒体所报道的中国科技成果中,按科学、技术、工程3 个类别,由《科技导报》编辑部遴选、推荐候选条目,经《科技导报》编委、审稿人等专家通信评选,推选出2014 年度中国重大科学、技术、工程进展30 项。1)2014 年中国重大科学进展10 项:基于H₂⁺+He 碰撞反应实现爱因斯坦理想电子双缝干涉实验;证实青藏高原通过下部地壳物质流动和上部地壳沿断层块体滑移两种方式向东扩张;利用晶格限域的单铁活性位点催化剂实现甲烷的直接无氧转化;合成出具有空前硬度和热稳定性的纳米孪晶金刚石;提出并证实极体移植可有效阻断线粒体遗传病的传递;发现新生期心脏具有重新生成冠状动脉的能力;证实海洋中尺度涡也是海洋物质输运的重要驱动方式;发现炎症性半胱天冬酶是胞内脂多糖的先天免疫受体;提出并验证了一种既可提高产量又可降低环境成本的种植模式;中国暗物质探测结果对暗物质探测区间给出进一步约束。2)2014 年中国重大技术进展10 项:中国首次300 m 饱和潜水海底出潜探摸作业成功;中国首创聚酰亚胺(PI)纳米纤维电池隔膜技术;成功研制国产手术机器人系统并首次运用于临床;SH6 红外雷达隐身复合多元膜研制成功;长征七号火箭芯一级动力系统首次试车成功;“海马号”潜水器通过海试验收;高温气冷堆核电站主氦风机工程样机研制成功;溶液制备出高性能量子点发光二极管;中国首个埃博拉病毒检测试剂获批临床应用;抗晚期胃癌新药阿帕替尼正式上市。3)2014 年中国重大工程进展10 项:“科学”号开展西太平洋系列科考;中国“地壳一号”万米钻机正式开钻;中国建成100 MeV 质子回旋加速器;拉萨至日喀则铁路开通,藏西南结束不通铁路历史;“海洋石油981”、“南海九号”完钻,中国海域发现首个自营深水高产大气田;南水北调中线一期工程正式通水;探月工程三期再入返回飞行试验获圆满成功;川藏电力联网工程投运;西电东送标志性工程--锦屏水电站建成投产;兰新、贵广、南广3 条高铁开通运营。     

关于人工影响消减雾霾的思考

 借助人工影响天气开展消减雾霾影响不失为一种有效的尝试。本文介绍消减雾霾可能采用的人工影响天气方法、原理、应用, 并分析其优缺点和关键问题。人工影响天气消减雾霾的主要方式包括人工增雨、人工消雾及消减干霾的物理化学方法。人工增雨和人工消过冷雾技术相对成熟, 但人工增雨作业依赖地理背景和天气条件, 不适用于消减处于发展阶段的雾霾。人工消暖雾尚未成熟, 有待研制更高效的暖云催化剂或开发新型消暖雾技术。喷水地球工程法需要进行更深入的理论分析, 结合实验寻找高效清除PM_2.5的方法。城市风道法因受地理环境和气象条件限制, 并不适用于所有城市。当然, 治理雾霾还要从社会经济发展方式、能源结构组成、节能减排和降低能耗等方面综合入手, 从根源上解决问题。     

组蛋白甲基化的阅读器识别机制研究进展

 组蛋白甲基化修饰对遗传信息解读有着重要影响,是表观遗传调控的主要机制之一。组蛋白甲基化可以被一类称作"阅读器"的结构域所特异识别并介导下游生物学事件。本文综述了目前已知的组蛋白甲基化阅读器(包括"皇室家族"成员、PHD锌指及BAH 等结构域)的结构特征及其对于甲基化修饰位点和程度特异性识别的分子基础。另外,探讨了表观遗传修饰调控中的组合识别、修饰对话等概念与机制。     

条子河中多环芳烃和有机氯农药的时空分布及来源解析

以辽河支流条子河中的多环芳烃（PAHs）和有机氯农药（OCPs）为目标物, 分别于春汛期、 丰水期、 平水期和枯水期采集水样及表层沉积物样品, 分析样品中PAHs和OCPs的赋存状态及污染物在该区域的分布和来源. 结果表明： 条子河水中总PAHs的质量浓度为658.1~3 096.6 ng/L, 均值（算术平均值, 下同）为
1 522.1 ng/L; 沉积物中总PAHs的质量比为775.7~2 835.4 ng/g, 均值为1 374.0 ng/g; 条子河水中总α,β,γ HCHs（六六六）的质量浓度为5.36~16.57 ng/L, 均值为10.93 ng/L; 滴滴涕（DDTs)未检出; 沉积物中总HCHs的质量比为2.87~5.56 ng/g, 均值为4.34 ng/g; 条子河水和沉积物中PAHs的含量均为自上游至下游递减, 且枯水期>平水期>春汛期>丰水期; 条子河水中HCHs的质量浓度自上游至下游递增, 且丰水期>春汛期>平水期>枯水期, 沉积物中HCHs的质量比自上游至下游递减, 且枯水期>平水期>春汛期>丰水期; 条子河中的PAHs主要来源于煤炭燃烧和交通燃烧, HCHs主要来源于农药林丹的使用.     

致密油藏注CO2增能效果及参数优化

为了研究致密油藏注CO2增能效果,利用长庆油田陇东P区块致密砂岩岩心开展核磁共振实验、扫描电镜实验,分析CO2对储层孔隙结构的影响规律;通过相态计算,分析CO2注入对原油体积系数及饱和压力的改变。运用有限差分方法和三维有限元方法,建立三维动态地应力与油藏双向耦合模型,分析储层渗透率变化规律及井底附近压力分布特征;通过建立目标区块储层注CO2增能图版,评价注CO2增能效果,优化注入参数。结果表明,室内实验表明CO2主要通过溶解、冲蚀作用使岩心大孔隙数目增加;注入10%-45%不同摩尔分数的CO2可使原油体积膨胀至1.19倍,原油饱和压力增加86%;注CO2对目标区块储层增能效果明显,目标区块的最佳注气体积为700 m³,最佳注入速度为4 m³.min^-1。     

La-Mg-Ni系储氢合金的容量衰减与其组织结构

为了研究AB2型La-Mg-Ni系储氢合金的容量衰减以及循环前后合金的组织结构,采用Sieverts法测试了LaSmMgNi4.1快淬态合金的吸放氢量,用X射线衍射分析（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和高分辨透射电子显微镜（HRTEM）分别测试和观察了循环前后合金的相结构、颗粒形貌以及原子排列。结果表明,合金的吸放氢量随着循环次数增加发生衰减,合金的吸放氢衰减速率与循环阶段有关。合金由不同生长方向、不同尺寸的柱状晶组成,成分基本均匀,主要由(LaSm)MgNi4主相和LaNi5相组成,相组成的组织为晶态。经过吸放氢循环后,合金由大量非晶和少量晶态组成。随着循环次数增加,合金颗粒粉化与蓬松严重。     

基于0-1测试方法的含噪声降雨-径流时间序列混沌特征分析

运用0-1测试方法识别降雨-径流时间序列混沌特性,并探讨噪声对该方法的影响.该方法直接应用于时间序列不需要相空间重构,通过量化渐进增长率K(c),以其中值是否接近于0或1来识别时间序列的混沌特性.以云南省红河流域大东勇水文站10年的日降雨量和日径流量观测时间序列为例,运用小波去噪法对原始时间序列进行去噪,然后利用0-1测试方法中回归方法和关联方法分别量化渐进增长率K(c),从而进行混沌特性的识别和判定,并分析噪声对混沌特性的影响.结果表明,0-1测试方法简单有效地验证了该降雨-径流时间序列去噪前后均存在混沌特性,且关联方法获得的混沌特性比回归方法显著;该方法具有较高的抗噪声干扰能力,且关联方法受噪声影响比回归方法小.     

鄂尔多斯盆地奥陶纪盐系地层烃源岩特征及资源远景

 盐系地层所指示的古沉积环境更有利于优质烃源岩的发育.通过对551 块纵向连续碳酸盐岩样品进行热解测试,利用降解率法对有机碳恢复处理,得到可供烃源岩评价的热解数据,结合单井岩相特征综合分析显示:镇钾1 井马家沟组烃源岩整体有机地化指标偏低,部分为中-好级别烃源岩,主要分布于马五段相.马家沟组有机质丰度指标总有机碳(TOC)平均值为0.18%,各组中马二段TOC 平均值最高,为0.28%;TOC 最大值出现在马五段,为1.04%.镇钾1 井有机质类型多数为III型干酪根,但仍发育有一定量的I型和II1型干酪根,分布在马五段和马四段.整体上,马家沟组烃源岩已高过成熟,进入生气为主的演化阶段.泻湖相最有利于发育烃源岩,开阔台地相次之;黑灰色泥晶灰岩-(膏质)准同生灰色云岩-烟灰色岩盐的蒸发旋回中常见相对高的TOC 值.研究表明,烃源岩有机参数纵向变化特征显示马五段最有利于发育烃源岩,是天然气、石盐、钾盐等多种资源蕴藏的有利层位.     

振动环境下道岔转辙机基坑渗漏水治理试验研究

为提出运营期地铁隧道内转辙机基坑渗漏水的有效治理方案,以南方某城市地铁隧道为依托,通过现场试验方法研究了振动环境下道岔转辙机基坑渗漏水的治理方案。结果表明：运营期地铁隧道内道岔转辙机基坑渗漏水治理可分为以下三步：首先,彻底清理基坑内的积水和杂物,打磨基坑表面已经被污染的混凝土并漏出正常混凝土;第二,采用采用水泥基临时堵水材料、亲水型环氧树脂灌浆料、聚硫密封胶和改性硅烷密封胶在基坑表面对渗漏水进行治理;最后,利用亲水性环氧树脂灌浆料对底板裂隙进行处理。治理工程完工6个月后,现场情况良好,基坑内再无渗漏水出现,可见,“表面治理+底部注浆”的综合治理方案,不仅能使得渗漏水治理过程做到有的放矢,还能起到多重防水的作用。