基于EM-KF算法的微地震信号去噪方法

针对微地震信号能量较弱,噪声较强,使微地震弱信号难以提取问题,提出了一种基于EM-KF(Expectation Maximization Kalman Filter)的微地震信号去噪方法。通过建立一个符合微地震信号规律的状态空间模型,并利用EM(Expectation Maximization)算法获取卡尔曼滤波的参数最优解,结合卡尔曼滤波,可以有效地提升微地震信号的信噪比,同时保留有效信号。通过合成和真实数据实验结果表明,与传统的小波滤波和卡尔曼滤波相比,该方法具有更高的效率和更好的精度。

不同EMS处理时间对大豆诱变后代主要品质含量变化影响分析

为探究不同EMS处理时间对大豆诱变后代主要品质含量变化的影响,文章利用0.5%EMS溶液处理大豆高蛋白品系公交1057-1,分别浸泡4、7和10 h(清水冲洗处理为对照),对播种后获得的连续4代诱变后代主要品质含量变化进行分析。结果表明,与对照相较,经EMS处理后的植株成活率随处理时间延长而降低。其中,经EMS-4处理后的植株成活率最高,为43.5%;经EMS-10处理后的植株成活率最低,仅为16.0%。不同EMS处理时间对大豆诱变后代的蛋白质含量影响显著,对脂肪含量影响不明显。其中经EMS-4处理的诱变后代蛋白质含量高于其他3组处理;经EMS-4处理后的M2代蛋白质含量发生显著分离,并出现超亲个体,脂肪含量变化不显著。

甲基磺酸乙酯(EMS)对谷子种子及幼苗活力的影响

为了探明甲基磺酸乙酯(EMS)诱变嫩选18种子构建突变体库的最适条件,加快品种选育进程,本研究对嫩选18种子进行了3种处理时间、3种EMS处理浓度的化学诱导,并对M1种子发芽及幼苗生长的诱变效应进行研究。结果表明:与对照相比,EMS处理在浓度0.4%下浸种6 h对嫩选18的发芽率及幼苗生长影响差异不显著,随着EMS浸种浓度、时间增加,种子萌发及幼苗生长逐渐受到抑制,在1.2%浓度下浸种14 h对种子萌发及幼苗生长抑制作用最强,极大降低了嫩选18的发芽势、发芽率、成苗率,并且导致幼苗生长缓慢。以存活率达到50%为标准,通过回归方程计算出在6 h、10 h、14 h浸种时间下,EMS浓度的半致死剂量分别为0.99%、0.72%、0.38%,可作为嫩选18 EMS诱变建立突变体库的适合条件。

双边定时截尾下Pareto分布的参数的极大似然估计的EM算法

给出了当寿命分布为Pareto分布时,双边定时截尾寿命试验下形状参数的极大似然估计。由于似然方程形式较复杂,无法得到参数的显式表达式。但可证明此极大似然估计是唯一存在的,并利用EM算法求出了此参数的一种估计。

EM菌发酵兔粪浸出液对小球藻生长及生化成分的影响

研究了EM厨余堆肥菌发酵处理的兔粪浸出液对小球藻(Chlorella vulgaris)的生长及蛋白质、可溶性糖、叶绿素等生化成分的影响。结果表明,兔粪浸出液处理组中,7%浓度组小球藻在第12天时达到最大现存量,为1.06×10^(7)个/mL,而对照组最大现存量只有6.45×10^(6)个/mL;7%浓度组的小球藻与对照组相比生长差异表现明显。5%、7%浓度组在第8天时其藻细胞密度已接近对照组的最大现存量,分别为6.02×10^(6)个/mL和6.80×10^(6)个/mL,表明适宜浓度的兔粪浸出液处理对小球藻的生长有刺激作用。低浓度组中3%浓度组的小球藻生长不理想,但蛋白质积累最高,含量达到17.31 mg/L,与对照组相比差异显著(P<0.05)。6%浓度组的可溶性糖含量最高,为332.7 mg/L,其叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量分别为3.19、1.58 mg/L和0.57 mg/L,与对照组相比差异显著。

达乌里胡枝子愈伤组织及种子EMS诱变研究

为优化达乌里胡枝子愈伤诱导培养基的激素含量及比例,明确甲基磺酸乙酯(EMS)诱变愈伤组织及种子的最佳条件,本研究以达乌里胡枝子种子为外植体,探究了不同激素配比对愈伤诱导的影响,并针对愈伤组织和种子处理分别设置了两时间两浓度(2 h和6 h,0.3%和0.9%)及三时间两浓度(6 h、8 h、10 h,0.4%、0.8%)的EMS处理时间和浓度的组合,研究各处理对愈伤分化系数和后期植株成活率以及种子发芽率、发芽势和幼苗表型变异的影响。结果表明,达乌里胡枝子种子愈伤的最佳激素配比为0.25 mg/L NAA+0.5 mg/L 6-BA+0.5 mg/L 2,4-D,此时达乌里胡枝子愈伤诱导率为94.9%。EMS诱变达乌里胡枝子愈伤组织的适宜浓度为0.3%,处理时间为6 h,分化系数和植株相对成活率分别为46.31%和47.78%,接近半致死范围,且生根数、根长和平均株高等指标与高浓度EMS处理相比受到的负面影响较小。EMS诱变达乌里胡枝子种子的适宜浓度为0.8%,处理时间10 h,发芽率、出苗率、成苗率分别为53.61%、51.06%和53.28%,均接近半致死量,同时发现多株幼苗叶片出现了明显的形态变异。本试验在达乌里胡枝子原有种质资源基础上,丰富了达乌里胡枝子突变体库,也为后续开展达乌里胡枝子诱变育种研究提供理论依据。

禾本科植物EMS诱变研究进展

EMS是化学诱变中最常用的诱变剂,EMS诱变具有单个碱基点突变率高、成本低、易操作等优点,通过EMS诱变获得突变体可以为育种和基因功能研究提供有利的材料。EMS诱变技术的关键是确定EMS浓度和诱变时间,一般以达到半致死率的浓度和时间为最佳处理组合。禾本科植物中主要以种子为诱变材料,同时花粉、愈伤组织以及依靠营养繁殖的禾本科植物的营养器官也可以作为诱变材料。不同植物材料对EMS的耐受性不同,花粉最敏感,其次是愈伤组织,无性繁殖材料和种子的耐受性较强。突变体的筛选方式包括表型对比筛选、逆境定向筛选和正、反向遗传学筛选。本文综述了近年来EMS诱变技术在禾本科植物育种和基因功能研究中的应用,介绍了EMS的诱变原理、诱变剂浓度、处理时间、诱变处理材料的选择及突变体的筛选,并对未来禾本科植物中的EMS诱变研究进行了展望,为今后禾本科植物的EMS诱变研究提供参考。

EMS诱变对鹰嘴紫云英种子萌发及幼苗表型特征的影响

【目的】筛选适宜鹰嘴紫云英的EMS诱变条件。【方法】以鹰嘴紫云英品种甘绿2号种子为试验材料,采用不同浓度(0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%)的甲基磺酸乙酯(EMS)进行不同时间(2、4、6、8 h)的诱变处理,探究EMS对鹰嘴紫云英种子萌发特征及表型变化的影响。【结果】低浓度和短时间EMS处理促进鹰嘴紫云英种子的萌发,随EMS浓度升高和诱变时间的增加,对鹰嘴紫云英种子萌发产生抑制作用。种子浸出液电导率随诱变条件的加深呈上升趋势,在2~6 h时,萌发期发芽率、发芽势、幼苗苗长和根长均随处理时间和诱变浓度的增加呈先升高后降低的趋势,在8 h处理下,随EMS浓度的增加呈逐渐降低趋势,EMS浓度在0.8%时,种子发芽率和发芽势均达到最低,较对照分别降低了54.45%和56.67%;经形态学筛选,发现有鹰嘴紫云英幼苗表现出幼苗矮小、停滞生长、叶片黄化、宽叶、窄叶、叶片发紫、诸多病斑等特殊变异性状。【结论】0.8%EMS处理6 h可作为最佳诱变组合;幼苗的生长随诱变时间和浓度增加而明显受到抑制,且表型变异类型也逐步增多。

芒果^(60)Co-γ、EMS诱变及SC-SSR分子标记遗传多样性分析

诱变育种是短时间内增加物种遗传多样性和表型变异的最有效方法之一。为探明诱变创制芒果突变体基因库可行性,本研究以凯特芒果为试验材料,通过^(60)Co-γ射线辐射枝条和EMS溶液浸泡种子创制诱变群体材料,利用SC-SSR分子标记进行遗传多样性分析。结果表明:^(60)Co-γ射线辐射半致死剂量为31.37 Gy,0.2%EMS溶液浸泡半致死时间为5.9 h;利用16对SC-SSR引物分析100份诱变材料和1份凯特材料的遗传多样性,共检测出117个多态性位点,引物多态性条带百分比、多态性信息含量(PIC)、观测等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、Nei’s基因多样性指数(H)和Shannon’s信息指数(I)平均值分别为93.18%、0.610、1.923、1.583、0.334和0.493;试验材料间遗传相似系数在0.373~0.984之间,平均为0.779。诱变增加了芒果遗传信息,其中EMS诱变种子变异更大,本研究结果为芒果诱变育种提供了理论依据。

基于EMS管理模式的延续性护理在学龄前喘息性疾病儿童中的应用观察

目的·探讨基于EMS[环境管理(environment management,E)、用药指导(medicine direction,M)与自我监测(self monitoring,S)]管理模式的延续性护理在学龄前喘息性疾病儿童中的应用效果。方法·选取2019年12月至2020年11月,在上海交通大学医学院附属儿童医院呼吸科收治的67例0~6岁喘息性疾病患儿,按照随机数字表分为观察组33例和对照组34例,其中失访3例,最终每组32例。观察组采用基于EMS管理模式的延续性护理,对照组给予常规护理和出院电话随访。2组患儿出院后1、3、6个月随访评估儿童呼吸和哮喘测试(Test for Respiratory and Asthma Control in Kids,TRACK)结果、喘息复发情况;出院后6个月随访采用支气管哮喘用药依从性评分表(Medication Adherence Report Scale for Asthma,MARS-A)和护理工作满意度调查表评估用药依从性及护理工作满意度。结果·2组患儿人口学特征及临床基线特征差异无统计学意义。重复测量方差分析结果显示,时间、组别、组别×时间的交互作用对TRACK总分的影响均有统计学意义;出院后1、3、6个月,观察组TRACK总分均显著高于对照组(均P=0.000);2组患儿TRACK总分均随时间推移逐渐上升(P=0.000)。观察组1、3、6个月随访发现喘息复发率分别为25.0%、18.7%、9.4%,均显著低于对照组(分别为50.0%、43.7%、31.3%,均P<0.05);广义估计方程分析显示组间比较差异有统计学意义(P=0.013),观察组干预效果优于对照组(OR=0.292)。出院后6个月观察组MARS-A得分为(4.519±0.395)分,显著高于对照组[(3.994±0.739)分,P=0.001]。护理工作满意度调查结果显示,观察组显著高于对照组(P=0.000)。患儿MARS-A得分与护理工作满意度呈中度正相关(r=0.389,P=0.001)。结论·基于EMS管理模式的延续性护理可显著提高学龄前喘息性疾病儿童的用药依从性和喘息控制水平,明显降低喘息复发率,以及提高护理工作满意度。

籽用美洲南瓜EMS诱变突变体库的构建及表型分析

【目的】构建籽用美洲南瓜突变体库,加快籽用美洲南瓜种质资源创新进程,对南瓜品种选育、品种改良以及遗传基础的拓宽具有重要的意义。【方法】利用1.8%诱变剂甲基磺酸乙酯(EMS)处理籽用美洲南瓜ZHL4种子15 h,然后对M_(1)和M_(2)代群体单株进行表型变异观察,同时对M_(2)群体变异株系ZHL4-33进行显微组织结构观察。【结果】(1)M_(2)群体中共筛选到242个突变植株,45种表型变异,变异类型涵盖了突变株的各个生长时期以及各植物器官,总的突变频率达到25.17%。(2)突变体叶片栅栏组织厚度显著高于野生型,排列紧凑,维管形成层痕迹明显;突变体茎维管束多而密集,导管直径小于野生型,髓部发达,细胞间隙较小,细胞数目有所增加。【结论】初步构建了由425个M_(2)家系所组成的籽用美洲南瓜突变体库,为籽用美洲南瓜功能基因组研究和新品种选育奠定了材料基础。

EMS诱变对大麦种子萌发及M_(1)代植株成熟期主要性状的影响

为探究甲基磺酸乙酯(EMS)对大麦种子萌发及M_(1)代植株成熟期主要表型性状突变的影响,以啤酒大麦品种新啤6号为材料,分别用0.00%、0.05%、0.10%、0.15%和0.20%的EMS浸种10 h,分析各浓度EMS处理对种子发芽势、发芽率、致死率、畸变率、幼苗叶绿素含量、根系活力和形态指标的影响,记录0.10%EMS诱变后M_(1)代成熟期植株主要性状的突变类型和突变频率。结果表明,EMS明显抑制种子萌发和幼苗生长,并产生了大量的性状突变。与对照相比,0.10%EMS浸种显著降低了种子发芽势、发芽率、幼苗叶绿素含量和根系活力,致死率和畸变率显著提高;0.15%和0.20%EMS浸种显著降低了幼苗根和芽的长度、鲜重和干重,胚芽鞘干重显著提高。田间统计发现,0.10%EMS处理的M_(1)代植株主要突变性状集中在茎秆、叶片、穗形和育性等方面,产生了红秆、矮秆、红叶、芒卷、穗畸形、结实率低和分蘖少等性状,突变频率分别20.17%、4.87%、1.08%、16.67%、0.94%、14.00%和6.02%。因此,通过EMS诱变构建大麦突变体库和创制种质资源。

不同浓度EMS诱变不结球白菜的效果分析

为创制不结球白菜新种质,发掘新基因,探索不同浓度甲基磺酸乙酯(ethyl methane sulfonate,EMS)对不结球白菜的诱变效应。采用浓度为0.4%、0.6%和0.8%的EMS溶液对4个不结球白菜品种[黑塌菜(HTC)、香青菜(XQC)、JP241、XWZ]进行种子诱变处理,调查种子发芽情况与田间植株农艺性状表现。结果表明:4个不结球白菜品种的种子发芽势、发芽率和相对成苗率均随着EMS浓度的升高而逐渐降低,且处理间差异显著。EMS诱变可以引起不结球白菜叶色、叶形、株型、花器官等性状发生变异。不同品种不结球白菜的EMS诱变半致死剂量有所不同,产生的变异种类和变异频率也有所不同,HTC的半致死剂量为0.8%,相对变异频率为23.83%;XQC的半致死剂量为0.8%,相对变异频率为17.61%;JP241的半致死剂量为0.6%,相对变异频率为38.45%;XWZ的半致死剂量为0.6%,相对变异频率16.69%。EMS的浓度越高,诱变的不结球白菜始花开放时间越晚,莲座叶叶片数越少,雄性不育率越高。

Expectation-maximization (EM) Algorithm Based on IMM Filtering with Adaptive Noise Covariance

A novel method under the interactive multiple model (IMM) filtering framework is presented in this paper, in which the expectation-maximization (EM) algorithm is used to identify the process noise covariance Q online. For the existing IMM filtering theory, the matrix Q is determined by means of design experience, but Q is actually changed with the state of the maneuvering target. Meanwhile it is severely influenced by the environment around the target, i.e., it is a variable of time. Therefore, the experiential covariance Q can not represent the influence of state noise in the maneuvering process exactly. Firstly, it is assumed that the evolved state and the initial conditions of the system can be modeled by using Gaussian distribution, although the dynamic system is of a nonlinear measurement equation, and furthermore the EM algorithm based on IMM filtering with the Q identification online is proposed. Secondly, the truncated error analysis is performed. Finally, the Monte Carlo simulation results are given to show that the proposed algorithm outperforms the existing algorithms and the tracking precision for the maneuvering targets is improved efficiently.

EMS诱变的水稻不同位点突变体对ALS抑制剂类除草剂抗性差异

稻田杂草严重威胁水稻生长,培育抗除草剂水稻新品种,是高效解决稻田杂草危害的重要途径之一。本研究利用甲基磺酸乙酯(EMS)对华占水稻进行化学诱变,创建突变体,利用乙酰乳酸合成酶(ALS)抑制剂类除草剂甲咪唑烟酸(20 g/hm 2,有效成分)对突变体进行筛选,获得抗甲咪唑烟酸突变体材料,并对上述突变体的OsALS基因序列进行分析,明确其突变类型。最后对不同突变类型对甲氧咪草烟和甲基二磺隆的交互抗性进行分析。结果表明,华占水稻经EMS诱变和甲咪唑烟酸筛选后共获得11株抗甲咪唑烟酸突变体材料,其突变类型为Pro171Leu、Ser627Cys、Ser627Asn和Gly628Glu 4种。其中,Ser627Cys为首次发现的突变类型。4种突变类型对甲咪唑烟酸的抗性水平存在一定的差异,Ser627Asn、Ser627Cys、Pro171Leu、Gly628Glu突变类型的抗性指数分别为8.71、5.16、3.28和3.69。4种突变类型对甲氧咪草烟和甲基二磺隆的抗性亦存在显著差异。其中,Ser627Asn突变类型对甲氧咪草烟的抗性最高,抗性指数为20.57,Gly628Glu对甲基二磺隆抗性最高,抗性指数为5.11。综上,本研究通过EMS诱变获得了4种抗ALS抑制剂类除草剂的华占水稻突变类型,并鉴定了其对甲咪唑烟酸的抗性差异及对甲氧咪草烟和甲基二磺隆的交互抗性,为进一步的抗除草剂水稻品种培育和除草剂轮换使用提供依据。

基于NBN-EM的地铁施工事故致因分析模型研究

地铁施工事故具有易发性且事故类型复杂多样,针对现有地铁施工事故分析方法多依赖于专家主观经验构建,且仅有较少方法对事故报告信息加以利用的问题,提出一种基于NBN-EM的地铁施工事故致因分析模型。首先,以搜集的2010—2021年间的223起事故报告为数据来源,采用统计学方法提取及筛选风险因素,进一步归纳建立事故致因分析的指标体系;其次,采用改进的朴素贝叶斯网络构建风险因素指标与事故类型关系的图形结构,同时分层随机抽样80%的数据为训练样本,借助EM算法和Netica软件进行数据学习,确定各节点的先验概率和条件概率参数;最后,通过贝叶斯网络推理和敏感性分析得到不同类型事故的关键致因排序,不同视角下的情景分析对风险因素组合作用下的事故发生概率和风险源识别进行了确定。研究结果表明:施工工法、施工方案内容、安全隐患排查分别为三个维度上造成事故发生的最重要因素,不同类型事故的关键风险因素具有差异性,应区别预控,模型测试验证方法的有效性,平均正确率为84.55%。

带有偏正态误差的众数回归模型最大似然估计的EM算法

经典的多元线性回归模型要求残差满足高斯-马尔柯夫假设(G-M),在实际生活中由于数据的随机性往往很难满足这个条件.利用Sahu等在2003年提出的偏正态分布来拓展经典的回归模型,给出了偏正态分布众数的近似表达式,建立了偏正态分布下均值和众数多元线性回归模型.在求解模型的参数估计时使用偏正态分布的分层表示构造EM算法.在M步统一给出两点步长梯度下降算法,同时也对均值模型给出显示迭代表达式.最后通过模拟分析以及实例来讨论两种回归模型的可行性.

一种Kongsberg EM多波束后向散射强度波束指向性残余改正方法

Kongsberg EM多波束声呐的波束指向性与出厂标定存在偏差,导致后向散射强度呈现与扇区耦合的辐射畸变,针对这个问题提出了一种基于波束指向性模型的多扇区指向性残余改正方法。该方法首先在分析波束收发过程的基础上,构建EM声呐多扇区指向性辐射模型;然后选取特定测线,采用经验性声学模型估计后向散射强度-角度曲线,分离各扇区指向性残余信号;最后对回波强度进行指向性残余改正,得到与采集扇区无关的后向散射强度。实例计算结果表明:该方法能有效降低多扇区指向性残余对后向散射强度测量的干扰,提高EM系列多波束声呐在海底底质分析中的使用价值。

基于EM自注意力残差的图像超分辨率重建网络

基于深度学习的图像超分辨率(SR)重建方法主要通过增加模型的深度来提升图像重建的质量,但同时增加了模型的计算代价,很多网络利用注意力机制来提高特征提取能力,但难以充分学习到不同区域的特征。为此,提出一种基于期望最大化(EM)自注意力残差的图像超分辨率重建网络。该网络通过改进基础残差块,构建特征增强残差块,以更好地复用残差块中所提取的特征。为增加特征信息在空间上的相关性,引入EM自注意力机制,构建EM自注意力残差模块来增强模型中每个模块的特征提取能力,并通过级联EM自注意力残差模块来构建整个模型的特征提取结构。所获得的特征图通过上采样的图像重建模块获得重建的高分辨率图像。将所提方法与主流方法进行实验对比,结果表明:所提方法在5个流行的SR测试集上能够取得较好的主观视觉效果和更优的性能指标。

EM菌对蓝藻的抑制作用

为探究EM菌对蓝藻的抑制作用,分别在蓝藻(微囊藻属含量>95%、鱼腥藻属、颤藻属、螺旋藻属)藻液中添加体积分数为0、0.40%、0.80%、1.60%、3.20%EM菌液(主要包括植物乳杆菌、热带醋杆菌和贝莱斯芽孢杆菌等),活菌总密度为1×10^(8)cfu/L,并在不同培养时间内对溶液中溶解性总氮、溶解性总磷、溶解性有机碳质量浓度,pH,蓝藻密度以及总叶绿素a质量浓度进行测定。结果表明:添加0.80%、1.60%、3.20%EM菌液可显著降低溶液中的溶解性总氮质量浓度(P<0.05),且添加量越大,溶液中的溶解性总氮质量浓度越低;前3d,EM菌液添加量为3.20%可显著降低溶液中的溶解性总磷质量浓度(P<0.05);添加EM菌液对最终溶液中溶解性有机碳质量浓度影响不大,可以稳定溶液中的pH,对蓝藻具有明显的抑制作用(P<0.01),抑制率可达90.00%,抑制效果依次为0.80%>3.20%>1.60%>0.40%;添加EM菌液可降低溶液中的总叶绿素a质量浓度,作用效果依次为0.80%>1.60%>0.40%>3.20%,其中EM菌液添加量为0.80%、1.60%对降低溶液中总叶绿素a质量浓度有显著影响(P<0.05)。综上,EM菌液添加量为0.80%对抑制蓝藻和降低总叶绿素a效果最佳,可用于控制水体中蓝藻水华。本试验结果可为微生物菌群控制蓝藻水华暴发、调控养殖水体藻相结构等提供参考。