一种计算蛋白质可及表面面积的解析近似方法

介绍了一种新的可及表面面积近似计算的解析方法。文中通过统计处理导出了一种可及表面面积的表达式,在该表达式中,可及表面面积作为原子对或残基对之间距离的函数。这一函数不仅可以方便地用来计算多种蛋白质可及表面面积及亚基间相互接触时所埋藏的面积,而且该函数可被求导,这就开辟了一条可及性（Ａｃｃｅｓｓｉｂｉｌｉｔｙ）测定的新途径。     

基于表面肌电信号的人体动作识别算法研究进展

表面肌电信号(Surface Electromyography,sEMG)是通过相应肌群表面的传感器记录下来的一维时间序列非平稳生物电信号,不但反映了神经肌肉系统活动,对于反映相应动作肢体活动信息同样重要。而模式识别是肌电应用领域的基础和关键。为了在应用基于表面肌电信号模式识别中选取合适算法,本文拟对基于表面肌电信号的人体动作识别算法进行回顾分析,主要包括模糊模式识别算法、线性判别分析算法、人工神经网络算法和支持向量机算法。模糊模式识别能自适应提取模糊规则,对初始化规则不敏感,适合处理s EMG这样具有严格不重复的生物电信号;线性判别分析对数据进行降维,计算简单,但不适合大数据;人工神经网络可以同时描述训练样本输入输出的线性关系和非线性映射关系,可以解决复杂的分类问题,学习能力强;支持向量机处理小样本、非线性的高维数据优势明显,计算速度快。比较各方法的优缺点,为今后处理此类问题模式识别算法选取提供了参考和依据。     

全错位排列问题的基于表面的DNA计算模型

生物表面技术是DNA计算的一种实现方式,是近年来生命科学的新兴研究领域．而全错位排列问题作为组合数学中一个重要的问题,到目前为止还没有好的算法．在DNA表面技术的基础上,首次提出了全错位排列问题的基于表面的DNA计算模型,并对模型进行了简单的分析．     

分子表面的计算机表示

提出了一种用于生成分子光滑表面的新算法.该算法从分布在一个包含整个分子表面的椭球上的三角网络开始,逐步收缩网络直到所有的三角形最佳贴近分子表面.所使用的收缩包络椭球的技术只要稍加修改就可用于蛋白质空腔的表示.     

全错位排列问题的一种改进的表面DNA计算模型

文章提出全错位排列问题的一种改进的表面计算模型,通过巧妙的编码,不但继承了表面计算的诸多优点,而且摆脱了以往模型难以推广的不足.同时,设计中采用了荧光淬灭的有关技术,利用观察荧光淬灭来确定问题的非解,这种读解方法简单有效,算法是有效可行的.     

多维背包问题的DNA计算

提出了一种基于DNA计算的求解多维背包问题的算法,该算法分两个阶段执行,第一个阶段采用试管方法,分别求出满足各个约束方程的可行域;第二个阶段采用表面方法,对第一个阶段求出的多个可行域取交集,即得满足整个约束方程组的可行域,再比较该可行域中各可行解对应的目标函数值,进而得到最优解。并通过实例分析验证了该算法的有效性和正确性,该算法将试管方法和表面方法结合使用,充分利用了两种方法各自的优点。     

低频电流场颅内异物检测技术重建算法的研究

电磁场数值计算方法可用于检测颅内异物。使用的重建算法有拟牛顿法、Bulirsch-Stoer外推法、局部加速收敛法。这些算法对改善重建计算的精度起着至关重要的作用。最后,仿真计算说明算法是有效的。     

一种随机化检验算法及其Matlab实现

在数据满足特定假设的前提下,可用有关统计技术检验样品间的差异．然而,在自然情况下,这些假设往往不成立或未知成立．本研究建立了一种随机化检验算法,可对实数域上的两个样品进行差异显著性分析,给出了Matlab标准源程序．算法具有广适性．设定随机化模拟次数和差异显著性水平,则可计算出检验值P,及差异显著与否．该算法可使用各种差异函数,如欧氏距离等等．应用本算法,对数种实测样品数据,以不同的差异函数进行了差异性分析．     

氨基酸的表面特性和溶剂化自由能

我们计算了氨基酸的溶剂可接近面积,局域偶极矩及表面电场.结果显示了亲、疏水基团与水相互作用具有不同的微观本质,由此提出了新的估计氨基酸溶剂化能的方法.     

偏微分方程数值解的自适应插值小波法

本文应用插值小波理论,构造了一种可用于偏微分方程数值求解的自适应算法,自适应插值小波法。该算法可用于求解带有奇异性和瞬时突变性的一类偏微分方程。数值计算的实例证明,该算法具有很好的有效性和稳定性。     

玉米冠层内太阳直接辐射三维空间分布的模拟

太阳直接辐射在植物冠层内的空间分布特征影响植物生理生态功能 ,是衡量植物群体结构是否合理的重要指标。利用田间实测的玉米冠层内植株各器官的三维空间坐标进行冠层结构分析 ,将冠层内的植株器官表面划分成小面元 ;根据几何光学中光的直线传播原理 ,利用面元沿太阳光线的平行投影和投影深度排序 (Z- buffer)算法计算冠层内面元受太阳光直接照射的情况 ,建立了太阳直接辐射在玉米冠层内三维空间分布的模拟模型。模型可计算出作物冠层内任选植株的器官表面或冠层内地面上的太阳直射光斑 (Sunflecks)分布 ,也可输出选定空间位置或范围上的太阳直接辐射的分布 ,同时可实现模拟结果的三维可视化。根据此模型的模拟结果可对太阳直接辐射在玉米冠层内的空间分布进行各种分析。利用玉米冠层内光斑的三维分布测定试验 ,在光合有效辐射 (PAR)波段对模型进行了检验。模型适用于任意三维结构可测并可进行面元化划分的植物群体或个体     

双稳态知觉的脑机制

当对视觉输入的信息有多种解释时,人们的知觉状态会在这些解释之间随机切换.目前,这种多稳态或双稳态知觉的神经机制仍处于争论之中.本研究分别以鲁宾花瓶和内克尔立方体两种双稳态图形为对象来研究双稳态知觉在大脑结构上的机制.首先,通过计算两种双稳态知觉的切换频率,发现两者切换频率之间有正相关关系.在此基础上,通过计算两种知觉切换频率与大脑灰质体积的相关性,发现鲁宾花瓶和内克尔立方体图形的切换频率均和右侧额下回的灰质体积存在显著的负相关.本研究表明,不同双稳态知觉之间具有共同的神经基础,这一共同的基础位于右侧额下回,支持了自上而下的加工在双稳态知觉中具有重要的作用.     

Bayes框架下DNA证据的量化研究

针对DNA（脱氧核糖核酸）证据的量化过程中常用的插入算法存在的缺陷，即量化结果与样本大小无关，小样本时过分量化了DNA证据，本文考虑了样本大小的影响，引入了Bayes模型。给出了基于Bayes模型下的似然比的计算公式，结合实际案例，对比了两种方法下的计算结果，数据结果表明基于Bayes模型下的算法比插入算法更加精确和合理。     

甜菊叶片细胞微体晶体立体构型研究

本文综合应用超薄切片、样品倾斜观察、连续切片叠加重组等技术,研究了甜菊叶片及其组培细胞微体晶体的立体结构,以及晶体立体结构与功能的关系.实验结果表明,甜菊微体晶体为立方体形的晶格结构,推测是由过氧化氢酶和乙醇酸氧化酶纵横交错排列而成规则的岩盐结构型立方体.此构型与细胞内活跃的糖代谢活动及甜菊糖苷的形成有关.     

演化计算的应用研究

介绍了演化计算的基本思想、特点及主要分支。在统一的枢架下给出了演化算法的设计方法和基本结构,并给出了演化计算在旅行商问题中的应用。最后讨论了演化计算的发展前景。     

立体视觉中的牵挂现象及其神经机制

目的:探讨立体视觉中单眼线索和双眼线索之间的牵挂机制.方法:选择该校视力或矫正视力正常的硕士研究生10名作为受试者,刺激呈现在校准过的SD2320W三维液晶显示器上.①一对具有清晰边沿的立方体,以及一对移除连接Y节点三条线后余下的立方体轮廓和Y节点所组成的图形,考察两组图形融合后,Y节点的深度情况;②三对连接Y的点的三条线是不连续的立方体,呈现一种逐渐变短的趋势,分别观察各组图形融合后,Y节点的深度变化.结果:①在实验1中,被试知觉到上面立方体的Y节点是突出来的,保证了一个完好的立方体结构,而下面立方体轮廓中的Y节点是凹进去的,离被试最远.②在实验2中,被试知觉到随着连接Y节点的三条线逐渐变短,Y节点的深度逐渐增加,以至最后完全陷了进去.结论:体视刺激的某些信息,当在单眼线索和双眼线索上发生了双重定义,且描述的深度信息不一致,便会产生视觉上的牵挂现象.     

蛋白质分子表面高质量网格构建技术的研究进展

分子表面即分子边界,在一定程度上蕴含了分子的生物化学属性信息,对分子表面进行分析将有助于理解分子对接、识别和相互作用等问题。由于蛋白质分子表面的构造相对复杂,尤其是分子表面的网格化,因此寻求高效的算法构建高质量的蛋白质分子表面网格对生成光滑的分子表面、分子可视化及分子模拟都有着重要的意义。本文主要根据现有定义的蛋白质分子表面,针对近年来几种高质量分子表面网格构建的新技术进行了阐述,同时介绍了几款蛋白质分子表面可视化软件,并对它们的性能进行了简单的分析。     

甜菊叶片细胞微体晶体立体构型研究

本文综合应用超薄切片、样品倾斜观察、连续切片叠加重组等技术,研究了甜菊叶片及其组培细胞微体晶体的立体结构,以及晶体立体结构与功能的关系.实验结果表明,甜菊微体晶体为立方体形的晶格结构,推测是由过氧化氢酶和乙醇酸氧化酶纵横交错排列而成规则的岩盐结构型立方体.此构型与细胞内活跃的糖代谢活动及甜菊糖苷的形成有关.     

一种在格点模型上模拟蛋白质折叠结构的优化算法

蛋白质折叠问题是生物信息学中一个经典的多项式复杂程度的非确定性(non-deterministic polynomial,NP)难度问题.势能曲面变平法(ELP)是一种启发式的全局优化算法.通过对ELP方法中的直方图函数提出一种新的更新机制,并将基于贪心策略的初始构象的产生,基于牵引移动的邻域搜索策略与ELP方法相结合,为面心立方体(FCC)格点模型的蛋白质折叠问题提出一种改进的势能曲面变平(ELP+)算法.采用文献中9条常用序列作为测试集.对于每条序列,ELP+算法均能找到与文献中的算法所得到的最低能量相等或更低的能量.实验结果表明,ELP+算法是求解FCC格点模型的蛋白质折叠问题的一种有效算法.     

紫膜表面电荷数的测量

以CAT₁₂为自旋探针,用ESR自旋标记法测量了不同表面pH时酰化前后紫膜表面负电荷密度,以酰化所屏蔽的表面电荷数为标准,计算了表面pH4-11时单位菌紫质紫膜两侧的总负电荷数.结果表明:表面pH5-9时为9,表面pH≥10及表面pH < 5时增大.结果有力支持了膜表面5个二价阳离子结合位点的模型.