基于最大熵和改进PCNN的医学图像自动分割算法研究与实现

本文提出了基于最大熵和改进的PCNN(Pulse Coupled Neural Network)相结合的新方法,采用最大熵确定PCNN网络的循环迭代次数.提出的方法无需考虑PCNN参数的选择,可有效的自动分割各种医学图像,同时利用最大熵得到最优分割结果.该方法对于PCNN理论在医学图像分割领域的应用有着重要的意义.     

基于MaxEnt模型预测中国兰属植物的分布格局及主导气候因子(附表)

兰属(Cymbidium)中，除了兔耳兰C.lancifolium以外的所有种均被列为国家重点保护野生植物。为探究其在未来气候条件下的潜在分布格局，该研究基于兰属植物已知的分布点和19个气候因子，利用最大熵(MaxEnt)模型和地理信息系统(ArcGIS)模拟兰属以及其中20种兰属植物在9种不同气候情景(当代以及未来2030s、2050s、2070s和2090s 4个时间段各两种温室气体排放情景)下的潜在分布格局。结果表明：(1)最干旱季降水量(Bio17)、年降水量(Bio12)和温度季节性变化(Bio4)是影响兰属植物地理分布格局的主导气候因子。(2)不同兰属植物在未来情景下的适生区表现出不同的变化趋势，并且影响其分布的主导气候因子也有所不同。其中，冬凤兰(C.dayanum)等8个物种的适生区面积整体呈扩张趋势，而西藏虎头兰(C.tracyanum)等12个物种的适生区面积整体则呈缩减趋势。该研究结果为兰属植物就地保护与迁地保护提供了重要参考，对兰属等濒危野生植物的保护具有积极意义。     

核酸-蛋白质结合能在剪切位点识别中的应用

把最大信息原理应用到核酸序列的保守位点分析中。利用最大信息原理,推导出了核酸和蛋白质特异性结合时的结合能表达式,并且估计了和蛋白质发生相互作用的核酸序列上的位点范围。为了检验此理论是否较为成功地反映了核酸和蛋白质结合时的实际情况,把它应用到基因内含子剪切位点的识别中,识别结果达到了较高的敏感性和特异性,这说明利用最大信息原理推导结合能表达式及估计核酸序列上参与反应的位点范围的理论是较为成功的。此研究结果一方面有助于核酸和蛋白质相互作用的理解,另一方面,也有助于和蛋白质发生相互作用的各种核酸序列的计算机识别研究。     

污染环境中具有生育脉冲的单种群模型的最优捕获问题

研究周期性脉冲毒素输入的污染环境中具有生育脉冲的单种群捕获模型的动力学性质,通过数值模拟给出所研究系统的动力复杂性,并进一步指出脉冲捕获的时间对最大年度持续产量的影响.     

氰戊菊酯在茶叶和茶汤中的残留动态及最大残留限量评价

在生长均匀的茶园喷施氰戊菊酯(fenvalerate),采摘施药后2 h和1 h、2 h、3 h、5 h、7 h、9 h、14 h、21天的茶树鲜叶加工成绿茶,用气相色谱法测定成茶、茶汤和茶渣中反式氰戊菊酯和顺式氰戊菊酯的含量,研究了氰戊菊酯在成茶、茶汤中的残留动态。结果表明:反式氰戊菊酯和顺式氰戊菊酯在成茶中的残留水平随施药间隔天数的增加呈下降趋势,20 mL/667 m2施药剂量下,分别由施药当天2 h的9.40 mg/kg和17.51 mg/kg减小到第21天的1.07 mg/kg和1.53 mg/kg,消解幅度为88.62%和91.26%,40 mL/667 m2施药剂量下,分别由施药当天2 h的20.37 mg/kg和38.67 mg/kg减小到第21天的1.94 mg/kg和3.06 mg/kg,消解幅度为90.49%和92.09%。茶汤中氰戊菊酯含量(y)与成茶中氰戊菊酯含量(x)呈二项式函数关系,反式氰戊菊酯的函数关系为y=-0.0007x2 0.0242x,顺式氰戊菊酯的函数关系为y=-0.0002x2 0.0114x。按我国标准饮茶摄入的氰戊菊酯占每日允许摄入量的0.049%,足以达到保护人体健康水平的要求。而按欧盟的标准,饮茶摄入的氰戊菊酯占每日允许摄入量的0.0019%,即在10-5水平上,这样的风险水平已接近对非阈效应化学物质的风险控制水平(10-6)。     

极端温度对海刺猬(Glyptocidaris crenularis)存活、摄食、生长和性腺的影响

在实验室条件下研究了极端温度对海刺猬的存活率、摄食率、生长以及组织器官等方面的影响。实验设置两个处理组温度为30°C和-2℃,对照组为自然水温(19~23℃),每组设置3个重复,每个重复60枚海刺猬,实验周期为56 d。结果表明:高温组海刺猬实验温度升到30℃后2 d内全部死亡,其平均摄食量(5.19±1.31 g·ind-1)极显著小于对照组(15.15±1.58 g·ind-1)(P0.01);低温组和对照组之间海刺猬存活率差异不显著(P0.05);但低温组海刺猬平均摄食量(0.18±0.04 g·ind-1)极显著小于对照组(10.90±0.33 g·ind-1)(P0.01);56 d内低温组海刺猬个体湿重极显著小于对照组(P0.01);低温组海刺猬口器湿重、壳湿重、性腺湿重、壳干重、口器指数、壳指数极显著小于对照组(P0.01),性腺干重、口器干重显著小于对照组(P0.05);但性腺指数与对照组无显著差别(P0.05);低温组海刺猬最大承受压力极显著小于对照组(P0.01);在实验室条件下,海刺猬(2~3 g·ind-1)无法长时间在高温环境(30℃)下存活,而能在低温环境(-2℃)下存活但其摄食、生长和性腺性状影响极显著。     

利用CASA模型模拟西南喀斯特植被净第一性生产力

基于SPOT NDVI遥感数据并结合数字高程模型、气象数据和植被参数,利用实测植被生产力计算和修正最大光能利用率,通过改进CASA过程模型,本文估算了中国西南喀斯特地区1999—2003年的植被净第一性生产力（NPP）。结果表明：1）改进后的CASA模型模拟的植被NPP与实测值相关性显著,可较好用于西南喀斯特植被的NPP估算;2）西南8省市区1999—2000年喀斯特和非喀斯特植被的NPP有轻度增加,但空间变化不显著,2001年低值区范围增加,2002年NPP高值区的范围明显扩大,随后在2003年又降低,但仍高于2001年;3）5年间西南喀斯特地区年NPP的变化范围是381.7—439.9 gC m-2 yr-1,平均值为402.34 gC m-2 yr-1,逐年NPP波动中呈现总体增长趋势,平均增加值为9.93 gC m-2 yr-1,5年总增加量为11TgC,但非喀斯特地区的年NPP平均值和增加值都大于喀斯特地区;4）5年间喀斯特地区的热带森林、亚热带森林、灌丛和草地的逐年NPP均小于非喀斯特地区,温带森林和农业植被则相反;这6种典型植被年NPP均呈增加趋势,热带森林的增加值最大,草地最小,非喀斯特地区植被NPP的增长趋势相似,但每种植被的年NPP增加值均大于喀斯特地区。西南喀斯特地区植被NPP的时空变化与气温、降水和太阳辐射的变化有关,而喀斯特植被NPP低于非喀斯特地区,则主要由喀斯特地区水分匮缺、土壤贫瘠等恶劣条件而抑制植物生长造成的。     

散孔材和环孔材树种叶水分传输能力及其与抗旱性的关系

选取树龄相同的3种散孔材(杨树、梧桐和樱花)和3种环孔材(刺槐、合欢和白蜡)树种,用3种不同方法(解剖法、加压法和水容法)研究了其叶水力导度的差异及与抗旱性(PV曲线参数)的关系.结果显示:解剖法估算的最大叶水力导度高于加压法和水容法,加压法和水容法在6个树种中的5个上测定值完全一致,3种散孔材与环孔材树种的叶最大水力导度无显著差异.3种散孔材树种的饱和渗透势和膨压损失点渗透势与3种环孔材相比差异不大,但膨压损失点的相对含水量则低于环孔材树种,质外体含水量高于环孔材树种,导致其综合抗旱性指数也高于3种环孔材树种.研究表明,散孔材和环孔材树种的叶最大水力导度与其抗旱性之间并无显著相关关系.     

非小细胞肺癌EGFR 表达与18F-FDG-PET SUVmax 值 的相关性研究

目的:探讨非小细胞肺癌组织中EGFR蛋白在的表达与PET-CT检测的SUVmax的相关性。方法:临床收集30例非小细胞肺癌患者,每一病例首先行PET-CT检查,然后行CT导引下活检穿刺,同一病灶取2个穿刺部位,分别为肿瘤组织内SUVmax值2.5-5区域及SUVmax>5区域,采用免疫组化方法检测检测30例非小细胞肺癌肿瘤内部不同部位EGFR表达。结果:EGFR蛋白表达、SUVmax值在不同年龄、性别、病理类型中表达的差异无统计学意义(P均>0.05)。EGFR蛋白表达、SUVmax值在不同的肿瘤直径、临床分期组表达差异有统计学意义(P均<0.05)。NSCLC肿块SUVmax值与组织EGFR表达呈显著正相关(P<0.05)。结论:NSCLC组织SUV值与组织EGFR表达有显著相关性,可以为非小细胞肺癌的放疗提供指导。     

当年生高山姬鼠最大代谢率

用开放式呼吸仪测定了当年生和往年生高山姬鼠的冷诱导和运动诱导最大代谢率。当年生高山姬鼠的冷诱导最大代谢率为:(7.25±0.25)mLO2/(g.h),运动诱导最大代谢率为(9.22±0.27)mLO2/(g.h);当年生鼠冷诱导最大代谢率雌雄间无显著差异,运动诱导最大代谢率雌雄间差异显著。当年生高山姬鼠的冷诱导最大代谢率低于往年个体,运动诱导最大代谢率高于往年生个体。结果表明:当年生高山姬鼠忍受寒冷的能力低于往年个体,可能是对横断山地区年平均气温较低的自然环境的胁迫产生的适应;而雄性运动诱导最大代谢率大于雌性,可能是为了适应避免近亲繁殖和激烈竞争而在性成熟后从出生地向外扩散。