关联噪声下捕食-被捕食模型的动力学研究

目的研究在关联噪声驱动下的捕食-被捕食模型的稳态性质和瞬态性质,进而分析捕食者、被捕食者种群的生存繁衍状况对生态系统动态平衡的影响,增强对复杂生态系统动力学的理解。方法通过Euler-Maruyama Algorithm,对基于比率依赖HollingⅢ型功能反应函数的捕食-被捕食模型在关联噪声下系统稳态概率分布、平均首次通过时间、弛豫时间进行了数值模拟与分析。结果与结论结果表明,噪声间正向关联(0<λ≤1)时,种群间涨落增强系统的稳定性;噪声间负关联(-1≤λ<0)时,种群间涨落减弱系统的稳定性;种群间涨落使得系统的平均首通时间和弛豫时间呈现非单调变化,表明系统的状态转迁存在最优参数。研究发现种群间涨落的关联性应是物种间维持竞争-协作机制的一种潜在方式。

预测酵母(Yeast)基因转录因子结合位点

基于在转录因子结合位点各碱基出现的概率不相同,以转录因子结合位点每一位置的碱基保守程度为参量,分别计算每种转录因子结合位点在每一位置的碱基保守指数Mi.通过构建每种转录因子结合位点位置权重矩阵(PWM),利用位置权重矩阵打分函数对酵母四种转录因子结合位点进行预测.利用se lf-cons istency和cross-va lidation两种方法对此算法进行检验,均获得了较高的预测成功率.结果显示四种转录因子结合位点的预测成功率均超过80%,且同时获得多个试验未测定的转录因子结合位点,对实验有指导意义.

基于碱基关联二联体位置权重矩阵预测酵母转录因子结合位点

基于已知的酵母转录因子结合位点数据资料,构建转录因子结合位点碱基关联二联体位置权重矩阵,整合碱基关联二联体位置权重矩阵和碱基保守性参量M2i,提出一种新的预测转录因子结合位点的方法(PWMSA).利用self-consistency和cross-validation两种方法对此算法进行检验,均获得了较高的预测成功率,结果表明9种转录因子结合位点的总体预测成功率超过81%,明显高于单碱基位置权重矩阵,同时与已有预测转录因子结合位点的软件进行比较,核苷酸水平上的关联系数和结合位点水平上的关联系数分别达到0.42和0.52,优于现有预测方法.

基于位点保守性参量和位置权重矩阵预测酵母转录因子结合位点

目的:改进转录因子结合位点的理论预测方法。方法:构建转录因子结合位点位置权重矩阵,以转录因子结合位点每一位置的碱基保守性指数Mi为参量,利用位置权重打分函数算法(PWMSA)对酵母五种转录因子结合位点进行预测。结果:利用self-consistency和cross-validation两种方法对此算法进行检验,均获得了较高的预测成功率,结果表明5种转录因子结合位点的预测成功率均超过80%。结论:与已有的三种预测转录因子结合位点的软件进行比较,PWMSA算法明显优于其他三种算法,核苷酸水平上的关联系数和结合位点水平上的关联系数分别提高了0.25和0.22。

基于离散增量结合支持向量机方法的果蝇启动子预测

目的:改进真核生物启动子的理论预测方法。方法:基于启动子序列的信号特征和内容特征,构建6个标准离散源,计算每条序列相对于标准离散源的离散增量;构建信号特征的启动子位置权重矩阵,计算其对应位置的位置权重打分函数,将所得到的两类参数输入支持向量机对果蝇启动子进行预测。结果:利用self-consistency和cross-validation两种方法对此算法进行检验,均获得了较高的预测成功率,结果表明五种转录因子结合位点的预测成功率均超过91%。结论:结果显示结合了支持向量机的离散增量算法能够有效的提高预测成功率,是进行真核生物启动子预测的一种很有效的方法。

耦合不连续系统同步转换过程中的多吸引子共存

本文研究了耦合不连续系统的同步转换过程中的动力学行为,发现由混沌非同步到混沌同步的转换过程中特殊的多吸引子共存现象.通过计算耦合不连续系统的同步序参量和最大李雅普诺夫指数随耦合强度的变化,发现了较复杂的同步转换过程:临界耦合强度之后出现周期非同步态(周期性窗口);分析了系统周期态的迭代轨道,发现其具有两类不同的迭代轨道:对称周期轨道和非对称周期轨道,这两类周期吸引子和同步吸引子同时存在,系统表现出对初值敏感的多吸引子共存现象.分析表明,耦合不连续系统中的周期轨道是由于局部动力学的不连续特性和耦合动力学相互作用的结果.最后,对耦合不连续系统的同步转换过程进行了详细的分析,结果表明其同步呈现出较复杂的转换过程.

非局域耦合帐篷映像中的完全同步周期态

研究了非局域耦合帐篷映像中的周期态,通过计算耦合系统的信息熵和同步序参量,发现系统中存在两类周期态,即非同步周期态和完全同步周期态。非同步周期态在空间呈现连续的波型分布,时间上也呈现周期性。其空间周期随着耦合半径的减小而减小,时间周期随系统参数的改变而变化。当完全同步态出现时,系统中各格点的动力学状态同步到单映像的非稳定周期态,这与以往的耦合系统中系统同步于单映像的稳定周期轨道有所不同。这类同步态的出现归因于格点间的动力学耦合,可以模拟神经元间触突耦合的丰富放电行为。

基于序列特征的人类Pol Ⅱ启动子理论预测

基于已知的人类Pol Ⅱ启动子序列数据,综合选取启动子序列内容和序列信号特征,构建启动子的支持向量机分类器.分别以启动子序列的6-mer频数作为离散源参数构建序列内容特征,同时选取24个位点的3-mer频数作为序列信号特征构建PWM,将所得到的两类参数输入支持向量机对人类启动子进行预测.用10折叠交叉检验和独立数据集来衡量算法的预测能力,相关系数指标达到95%以上,结果显示结合了支持向量机的离散增量算法能够有效的提高预测成功率,是进行真核生物启动子预测的一种很有效的方法.

大肠杆菌E．coli K-12转录因子结合位点的理论预测

基于实验验证的22种大肠杆菌K12的转录因子结合位点序列,分析了转录因子结合位点每一位置的碱基保守性,提出了预测转录因子结合位点的位置权重矩阵打分函数算法(PWMSA)。利用self-consistency和cross-validation两种检验方法对此算法进行检验,self-consistency检验总的预测成功率达到87.59%,cross-validation检验成功率达到85.48%。对基因间序列进行搜索,获得了多个可能的转录因子结合位点。

基于离散增量结合支持向量机方法的凋亡蛋白亚细胞位置预测

根据凋亡蛋白的亚细胞位置主要决定于它的氨基酸序列这一观点,基于局部氨基酸序列的n肽组分和序列的亲疏水性分布信息,采用离散增量结合支持向量机(ID_SVM)算法,对六类细胞凋亡蛋白的亚细胞位置进行预测。结果表明,在Re-substitution检验和Jackknife检验下,ID_SVM算法的总体预测成功率分别达到了94.6%和84.2%;在5-fold检验和10-fold检验下,其总体预测成功率也都达到了83%以上。通过比较ID和ID_SVM两种方法的预测能力发现,结合了支持向量机的离散增量算法能够改进预测成功率,结果表明ID_SVM是预测凋亡蛋白亚细胞位置的一种很有效的方法。

电场对α-淀粉酶紫外光谱及其活性的影响

用不同电场强度处理α-淀粉酶,测试电场处理前后的紫外光谱和酶活性。结果表明:α-淀粉酶紫外光谱发生了明显变化,说明电场可以改变酶的构象;电场处理可使酶活性增加,活性的增加可能是由酶构象的改变引起。研究结果对解释静电宏观生物效应具有重要意义。

电场对脂肪酶紫外光谱及其活性的影响

用不同电场强度处理脂肪酶,测试电场处理前后的紫外光谱和酶的活性。结果表明:脂肪酶紫外光谱发生了明显的变化,说明电场可以改变酶的构象;一定电场强度可使酶活性增加,活性的增加可能是由酶构象的改变引起的。研究结果对解释静电宏观生物效应具有重要意义。

基于混合编码的分形图像压缩方法研究

提出了一种基于混合编码的分形图像压缩方案,改进了分形编码与SPIHT算法,对提升小波变换后的最低频部分采用改进的分形编码,其他部分采用改进的SPIHT算法。试验结果表明,该方法在缩短了图像压缩时间的同时,明显减少了分形压缩恢复图像的方块效应。

基于支持向量机的多类凋亡蛋白亚细胞位置预测

基于支持向量机,以全部和局部氨基酸序列的n肽组分、序列的亲疏水性分布等五种特征提取方法构成特征向量表示蛋白质序列,对六类细胞凋亡蛋白的亚细胞位置进行预测.结果表明,基于氨基酸二肽组成成分构成的特征向量集(以符号DIPE表示)的预测结果高于其它四种特征向量集的预测结果,在Jackknife检验下,总预测成功率达到了89.3%;与现有的方法比较,发现对于Mitochondrial类凋亡蛋白,支持向量机方法有更好的预测效果.

基于序列信息理论预测线虫基因选择性剪切位点

基因的选择性剪切使得在DNA上一段相同的序列翻译成多个不同的蛋白质序列.选择性剪切的出现把剪切位点分为选择性供体位点、组成性供体位点、选择性受体位点和组成性受体位点.基于EBI中的线虫基因选择性剪切位点数据库,选取不同位点的单碱基频率和序列片段的三联体频数作为参数,利用位置权重矩阵和离散增量结合支持向量机,对选择性剪切位点进行了理论预测.对选择性供体位点和选择性受体位点的预测成功率分别为63.78%和72.63%,特异性分别为68.02%和83.96%.

肌球蛋白工作循环模型

目的基于肌肉的特殊结构,给出肌球蛋白工作循环的四态模型,研究肌肉中力与位移的关系。方法利用化学动力学方法及其非平衡稳态解,从物理学的角度讨论肌肉中力与位移的关系。结果力与位移的关系与实验结果基本吻合。结论此模型可用于讨论肌肉的力与位移的关系,而且化学动力学方法适用于研究本文体系。

不同真空处理时间对SOD、HRP和α-AMY活性的影响

将超氧化物歧化酶(SOD)、辣根过氧化物酶(HRP)和淀粉酶(α-AMY)置于真空环境中不同时间,测试真空对超氧化物歧化酶、辣根过氧化物酶和α-淀粉酶活性的影响。不同真空处理时间对酶蛋白活性有不同影响,在处理时间为3～15min范围,超氧化物歧化酶、辣根过氧化物酶和α-淀粉酶相对活性基本上都呈降低的趋势。因此,在离子注入生物效应的研究中,应该考虑真空对生物体所产生的影响。

物联网军事应用价值研究

物联网是新一代信息技术的重要组成部分,它是继计算机、互联网、移动通信网之后信息产业的又一重大里程碑。物联网概念的提出,对现有军事系统格局产生了巨大冲击。本文从战场感知、武器装备和后装保障等三个方面对物联网的军事应用价值进行了讨论,并结合美军的"沙地直线"计划和C4ISR系统,研究了物联网的基础网络-传感器网的网络结构、组织形式和具体实现,分析了物联网在军事应用中的潜优势,展望了物联网技术在未来战场上的发展趋势。

利用支持向量机和马氏判别式预测人类polⅡ启动子

通过选取人类启动子与非启动子序列中不同的k-mer作为预测算法的基础特征,分别以三个区域(-249^-1;0^+50;-30^+30)的6-mer频数作为离散源参数构建离散增量,同时选取24个位点(-31^-21;-4^+2;+25^+29)的3-mer频数作为位置打分函数的参数,分别利用支持向量机和马氏判别式为判别函数对启动子进行预测。用10折叠交叉检验来衡量两种算法的预测能力,预测结果成功率分别达到87.0%和87.9%。对于独立检验集,敏感性分别为62.7%和76.0%,特异性分别为77.5%和66.8%。

预测竞争性和非竞争性剪接位点对(英文)

基于剪接位点竞争机制,剪接位点对分成竞争性剪接位点对和非竞争性剪接位点对.并且竞争性和非竞争性剪接位点对的分类是一个很重要的工作.结合位置权重矩阵、离散量和支持向量机,提出了预测竞争性和非竞争性剪接位点对的新方法.独立检验集中90%以上的剪接位点对能被正确地分类成竞争性和非竞争性剪接位点对.此预测成功率高于其它方法.