棕色固氮菌nifZ与固氮酶钼铁蛋白P-cluster合成的关系

与野生型固氮菌（OP）MoFe蛋白相比，缺失nifZ的棕色固氮菌（AzotobactervinelandiiLipann）突变种的△nifZMoFe蛋白对乙炔的还原活性和Fe／Mo比值都显著降低。在相同实验条件下从这两种MoFe蛋白中抽提出的FeMoco在催化活性和金属组成方面都很相似，而这两种蛋白的圆二色（CD）谱则有显著差异，除在540－750nm外，△nifZMoFe蛋白在可见光区域380－540nm的△ε明显降低并在430nm附近处出现一个奇特的尖负峰；而在紫外区域的208nm和222nm负峰的高度却明显增加。△nifZMoFe蛋白可在合适浓度的PEG8000和MgCl2溶液中结晶出来，而晶体大小和出现沉淀多少与上述CD谱的负峰有关。这表明：棕色固氮菌nifZ与MoFe蛋白P-cluster的合成有关，并由此影响蛋白质的构象、稳定性和结晶过程。

磷和外源生长素对澳洲坚果幼苗排根发生及其磷素利用的影响

通过水培试验,探讨磷素和外源生长素对澳洲坚果幼苗排根产生量与生理特性及其磷素利用的影响。结果表明,与正常供磷处理(PN)相比,低磷处理(PL)下澳洲坚果幼苗排根数量显著增加73.94%,也显著促进排根和非排根有机酸的分泌以及增强酸性磷酸酶活性,并且有机酸分泌量增加主要以柠檬酸和苹果酸为主。外源生长素萘乙酸(NAA)的施用也显著增加了低磷和正常供磷处理下澳洲坚果幼苗排根数量,显著促进根系(排根和非排根)有机酸的分泌,同样以柠檬酸和苹果酸分泌增加为主;而生长素极性运输抑制剂萘基邻氨甲酰苯甲酸(NPA)施用后则抑制了排根的产生及根系有机酸的分泌。此外,低磷处理下,施用NAA后澳洲坚果幼苗排根和非排根酸性磷酸酶活性也分别显著增强了13.70%和30.50%,而NPA施用后排根和非排根酸性磷酸酶活性则分别显著降低20.67%和25.98%。本试验条件下,低磷和施用生长素通过促进澳洲坚果幼苗排根形成及其生理特性改变,增加澳洲坚果幼苗的磷素吸收。

面向矩阵秩函数准确估计的自表示子空间聚类方法

传统子空间聚类方法通常使用矩阵核范数代替矩阵秩函数进行低秩矩阵恢复,然而在目标优化过程中主要关注低秩矩阵大奇异值的影响,容易导致矩阵秩估计不准确的问题。为此,在分析矩阵奇异值长尾分布特点的基础上,提出使用基于截断Schatten-p范数的低秩子空间聚类模型。该模型充分考虑小奇异值对低秩矩阵恢复过程的贡献,利用小奇异值信息拟合矩阵奇异值的长尾分布,通过对矩阵秩函数进行准确估计以提升子空间聚类性能。实验结果表明,与现有加权核范数子空间聚类WNNM-LRR和近邻约束子空间聚类BDR算法相比,在Extended Yale B数据集上的聚类准确性分别提升了11%和8%,所提方法能够更好地拟合数据奇异值分布以及生成准确的相似度矩阵。

p-cluster:基于聚类的平面p-中心定位算法

客户-设备的p中心定位问题旨在使每个客户访问与其最近的开放设备的最大距离最小,是典型的NP难题。采用聚类分析来解决离散p-中心问题,主要工作包括:(1)分析了按需求点分布类型来分类p-中心问题;(2)提出了基于聚类的p-中心定位算法p-cluster;(3)提出了用混沌搜索机制来求解带权值的一中心问题的算法CSOC(Chaos Search One Center)。在合成数据和真实数据上的实验表明,使用p-cluster算法可以有效地解决p-中心问题,从对比实验可以看出p-cluster算法明显优于分支限界法。

蛋白大数据键价法统计分析固氮酶金属簇的几何和电子结构

键价法是根据化学键键长来计算阳离子价态的方法,其键价理论源于鲍林规则.它是一种半经验的理论,已在无机晶体的小分子结构中得到广泛应用,然而关于生物金属酶氧化态的计算和几何构型的研究很少.该文以固氮酶中3个典型的原子簇M、P、F为例,详细介绍蛋白大数据键价法统计分析在固氮酶研究中的应用.键价计算得到M簇Mo、V的氧化态为Mo(Ⅲ)、V(Ⅲ),同时给出静息态和底物络合状态下M簇Fe原子的氧化态.有趣的是,键价计算结果显示静息态P N簇并非之前认同的钼铁蛋白P簇全亚铁还原态,而是双氧化铁态2Fe^(3+)6Fe^(2+),从而使人们对固氮酶电子传递中间体有了全新的理解.

基于美国实体清单分析的中国卡脖子企业画像构建

[研究目的]利用画像技术从多方面刻画受到美国制裁的中国企业的共性特征,以期推动美国实体清单研究从国家、产业层面向微观企业层面的深入,并为卡脖子企业可持续发展提供参考建议。[研究方法]提出卡脖子企业画像研究框架,首先从基本属性、创新竞争力、经营活跃性、受限根本原因、受限属性5个维度建立卡脖子企业画像指标体系;接下来,融合多源数据对企业画像信息进行采集;最后,采用K-Prototype算法对卡脖子企业进行聚类和画像。从2018-2021年实体清单新增中国内地企业中筛选出华为和35家上市企业为分析对象,利用上述研究框架对其画像。[研究结论]发现存在制造业骨干企业、高研发驱动企业、规模领先企业3类卡脖子企业画像。制造业骨干企业的共性特征是投入平平和产出偏低;高研发驱动企业尚未将研发投入转化为创新和市场优势;规模领先企业代表中国在相关领域的最高水平。受此启发,还应高度关注尚未列入实体清单的高风险实体,如行业标杆、卡脖子企业控制的上市公司等。

基于稀疏分量分析的生猪音频欠定盲源分离研究

旨在针对生猪养殖过程中,混合生猪音频特征难以提取及识别的问题,提出一种基于稀疏化理论的欠定生猪盲源信号分离方法。本研究选取4个月、150 kg左右,健康状况良好的长白母猪,将其不同状态下的叫声按照不同系数混合得到的音频信号作为观测信号,运用短时傅里叶变换(short-time Fourier transform,STFT)对音频信号做时频域转换,通过分组筛选出信号中的单源点,使用自适应阻尼系数的AP(affinity propagation)算法结合奇异值分解,将单源点聚类以估计混合矩阵,采用优化最小lp范数的方法完成音频信号的重构。设计2组试验,1组阐述试验的一般过程,另1组通过对比分析整个分离算法的性能,使用相似系数(similarity coefficient)、信噪比(signal to noise ratio,SNR)和均方误差(mean square error,MSE)衡量分离音频质量。结果表明:1)3个源信号与2个观测信号的欠定生猪盲源分离中,不同时长下分离出的音频信号与对应源信号的相似系数、信噪比和均方误差分别在0.67~0.92、7.9~9.7 dB和0.005~0.08之间,从波形上看,算法的分离性能与时间长短和试验次数无关,结果具有一定的稳定性。2)在源信号数与观测信号数分别为3和2、4和2、4和3、5和2、5和3、5和4时,重构信号与源信号的平均相似系数、信噪比和均方误差分别在0.785~0.957、7.468~10.347 dB和0.019~0.092之间,经过对比分析,本研究方法具有一定的可靠性。3)在源信号数一定时,观测信号数越多,测得的指标越好,分离出来的音频质量越优。综上所述,该方法能够较为有效地分离出混合猪声信号的各源信号分量,为实际环境中混合生猪音频的特征提取奠定了基础。

自动加权多图正则化L_(p)光滑非负矩阵分解算法

针对多图正则化非负矩阵分解忽略了因子矩阵的光滑性以及图正则项参数选取困难的问题,建立了自动加权多图正则化L_(p)光滑非负矩阵分解(AMGSNMF)模型。该模型根据数据之间的几何结构自动地选取图正则项权重,且通过增加因子矩阵的光滑约束提升解的准确性。使用乘性更新的方法得到所建模型的算法——自动加权多图正则化L_(p)光滑非负矩阵分解算法(AMGSNMF)。将AMGSNMF算法应用于数据聚类,在数据集COIL20和ORL上的实验表明,AMGSNMF算法比四类经典的非负矩阵分解算法聚类精确度提升了0.4%~11.44%,归一化互信息提升了0.53%~3.86%。

类金属P对原子簇Ni_nB_2(n=1～6)性质影响的理论研究

依据实验事实设计组成可调的系列原子簇 NinBP、NinB2 (n = 1～6)模型, 利用密度泛函(DFT)方法在 B3LYP/Lanl2dz 水平上对所设计构型进行优化,得到各原子簇的最稳定构型,进而研究类金属元素 P 对非晶态合金 Ni-B 性质的影响。结果表明:三元非晶态合金 Ni–B–P 的稳定性强于二元非晶态合金 Ni-B;类金属 P 起到调节金属 Ni 原子 3d 轨道布居数的作用。这些均与实验结果一致,说明模型能反映合金的性质。

一种大规模分类数据聚类算法及其并行实现

CLOPE算法在大规模、稀疏、高维的分类数据集的聚类上取得了很好的聚类效果.然而该算法受输入数据的顺序影响,难以获得稳定且全局最优的聚类结果.因此提出一种基于等分划分再排列思想的p-CLOPE算法对这一缺陷进行改进.在p-CLOPE算法的每一轮迭代过程中,对输入数据集等分为p部分再排列生成不同顺序的p!份数据集,对这些数据集分别聚类并选取最优的聚类结果作为下一轮迭代的输入.为了降低上述过程的时间复杂度,提出了一种中间结果复用策略,较大程度地提高了聚类速度.最后,在Hadoop平台上实现了一个包含p-CLOPE相关算法的开源聚类工具.实验表明:p-CLOPE算法比CLOPE算法取得了更优的聚类结果.对蘑菇数据集,当CLOPE算法取得最优聚类结果时,p-CLOPE比CLOPE取得了高35.7%的收益值;在处理大量数据时,并行p-CLOPE比串行p-CLOPE极大地缩短了聚类时间,并在计算资源充足时,取得了接近p!倍的加速比.

C_nP_4~4(n=1～7)团簇结构与能量的密度泛函研究

使用分子图形软件设计出多种CnP-4(n =1～ 7)的结构模型 ,并进行B3LYP密度泛函几何构型优化和振动频率计算 .最稳定的CP-4和C2 P-3 都是平面环状结构 .最稳定的CnP-4(n =3 ,5 ,7)结构在直碳链的一端连接 1个磷原子且另一端是P3 C的四元环的平面结构 .最稳定的CnP-4(n =4,6)结构在直碳链的一端连接 1个磷原子且另一端是P3 的三元环的锄状结构 .直碳链可与平面环的磷原子生成大π键 .大多数构型是由C2 ,C3 ,C4子结构以环状或链状方式组成的 .碳原子与磷原子以交替方式排列的结构数量少、能量高 .

华南酸性红壤中菜豆种质耐低磷特性的评价

以来源于两个不同基因库（安第斯基因库和中美洲基因库）的菜豆种质为材料，利用盆栽试验比较它们在华南地区酸性红壤上对低有效磷的适应性．结果表明，供试菜豆种质在耐低磷特性方面有基因型差异．利用聚类分析对所得结果进行磷效率分类，发现ＭＡ和ＡＮ两个基因库均存在耐低磷能力和营养生长潜力的基因型，并且具有营养生长潜力的基因型一般不具有耐低磷性状．为此，必须鉴别出各种耐低磷基因型中与耐低磷有关的形态和生理生化指标，并分别找出与这些指标密切相关的基因，最后通过基因重组的方法培育理想的菜豆基因型．

棕色固氮菌固氮酶的金属原子簇——Ⅲ.邻菲啰啉处理的铁钼蛋白的催化活性、光谱特性与铁含量的关系

棕色固氮菌固氮酶铁铝蛋白与邻菲啰啉混合后,生成一种红色的亚铁-邻菲啰啉螯合物。处理蛋白的Mo含量几乎不变,但Fe/Mo比降低;处理蛋白的乙炔还原活性、克分子消光系数ε_(700nm)和圆二色性克分子消光系数Δε_(450nm)随着失去的Fe原子数目的增加而几乎成比例降低;失去的活性可为轻度氧钝化的铁钼蛋白恢复。结果表明,邻菲啰啉可能通过专一螯合P-cluster中的Fe原子而使其结构受到破坏,从而使铁钼蛋白失去活性。由此可推论出,P-cluster在铁钼蛋白还原底物过程中起着重要的作用。

Ni—P非晶态合金中电子转移问题的DFT研究

根据Ni-P非晶态合金结构的短程有序、Ni和P之间具较强化学作用和结构中不存在P-P直接相连的实验事实,选择了Ni_nP(n=1～6)原子簇模型,用密度泛函理论方法对其进行计算.结果表明,在模型体系中,随着P含量的减少,电子转移方向发生变化,P原子由得电子变为失电子,这与Ni-P非晶态合金的实验结果一致,说明Ni_nP(n=1～6)原子簇模型能反映Ni-P非晶态合金的结构特点.

基于动态聚类分析的卫星测高波形分类

结合卫星测高回波波形特征,以移动最小欧氏距离为相似度统计量,提出了一种基于动态聚类分析原理的雷达测高波形分类算法——最短距离法,实现了对雷达测高波形的有效分类。利用穿过台湾海峡的T/P波形数据,对比分析Beta-5和脉冲峰值方法分类结果,验证了该分类方法的可行性,并确定了近海测高波形合理分类的K值。

木材干燥应力数学模型

用切片法对木荷的干燥应力进行测试，用回归分析和聚类分析建立了干燥应力的数学模型。通过分析得出：木材弹性模量在干燥过程中不是常数，随含水率下降而增加；木材弹性应力和残余应力在厚度方向上的分布分别近似为四次多项式和二次多项式，应力的极值点发生在木材的表层和中心层；含水率应力与含水率之间近似为线性或二次多项式关系；

棕色固氮菌缺失nifZ基因的突变种固氮酶MoFe蛋白的纯化和性质

采用 52℃下加热 6 min,后经 DEAE- 52、Sephacryls S- 2 0 0和 Q- Sepharose等柱层析方法 ,分离纯化了棕色固氮菌 (Azotobacter vinelandii)缺失 nif Z基因突变种固氮酶 Mo Fe(Δnif Z Mo Fe)蛋白 ,其纯度达到电泳纯。Δnif Z Mo Fe蛋白的固氮活性为 2 83nmol C2 H2 还原 / (min·mg蛋白 ) ,远低于野生种 Mo Fe蛋白。Δnif Z Mo Fe蛋白对氧更敏感 ;热稳定性略低于野生种。Δnif Z Mo Fe蛋白的可见光吸收光谱与野生种 Mo Fe蛋白极为相似。其圆二色谱和磁圆二色谱在 450～ 550 nm与野生种 Mo Fe蛋白显著不同 ,表明其 P- cluster及其周围环境与野生种 Mo Fe蛋白有所差异。这亦可能是造成缺失 nif Z突变种 Mo Fe蛋白固氮活性低的原因。

原子团簇P_6同分异构体的可能性

使用分子图形学方法设计出 2 3种可能的同分异构体 ,并对其进行了分子力学、PM3半经验量子化学和 ADF密度泛函优化。在 P6原子团簇模型设计中 ,磷原子采用一、二、三或四配位。从各异构体的比较可得知 ,由正四面体 P4派生出的结构在能量方面具有优势。椅式结构。

用HPLC指纹图谱对复方甘草片实施全质量控制研究

目的采用双定性双定量相似度作为评价指标,建立了复方甘草片(CLTs)HPLC指纹图谱的全质量控制方法。方法采用RP-HPLC法以Century SIL C18BDS柱(200mm×4.6mm,5μm);以色谱指纹图谱相对指数Fr为指标优化选择指纹图谱检测条件,确定流动相为1%醋酸水-1%醋酸乙腈低压梯度洗脱,紫外检测波长:254nm,柱温:(30.00±0.15)℃,进样量:5μL。以双定性相似度为参量通过对21批CLTs进行系统聚类分析确定用其中13批CLTs对照指纹图谱(RFP),以此RFP为基础对总计26批CLTs采用双定性双定量相似度法进行质量评价。结果以甘草酸峰为参照物峰,确定35个指纹峰,建立了复方甘草片HPLC指纹图谱。用双定性双定量相似度法评价出11批质量完全合格,3批含量明显偏高,6批含量明显偏低,1批化学成分分布比例不合格,有劣质品(伪品)5批。结论所建立HPLC指纹图谱具有较好的精密度和重现性,适用于复方甘草片的质量控制。双定性双定量相似度法是宏观定性定量评价中药制剂质量的最合理、最客观的指纹图谱评价技术。

用HPLC指纹图谱宏观全定性全定量评价天麻质量

目的采用双定性双定量相似度为评价指标,建立宏观全定性全定量控制天麻质量的方法。方法采用反相HPLC法,以色谱指纹图谱指数F为目标函数优化选择指纹图谱条件,测定12批不同产地天麻HPLC指纹图谱,以双定性相似度(SF与SF′)和双定量相似度(C与P)评价不同产地天麻质量。结果以天麻素峰为参照物峰,确定26个指纹峰,通过聚类分析确定用8批天麻生成对照指纹图谱(RFP),以此评价12个产地的天麻药材质量。结论所建立指纹图谱具有较好的精密度和重现性,可作为天麻药材质量控制和真伪鉴别的有效方法。