心率与血压的变异性：分析方法,生理意义及其应用

本文回顾了关心回顾变异性及血压变异性的最新进展。在分析方法方面介绍了单一生理变量多变量系统的线性分析技术及其主要结果。对ＨＲＶ／ＢＰＶ谱的生理意义及其应用问题,也进行了回顾了评述。     

蚕豆蚜种群动态与蚕豆生理变化的关系

本文以蚕豆和蚕豆蚜构成的人工种间关系系统为对象,研究了蚜虫种群动态和植物生理变化的关系。发现蚕豆生理应激过程能影响蚕豆蚜种群的生殖率、存活率等种群特征,从而调节其种群的动态。蚕豆还能传导放大昆虫种群自主调节的信息。蚜虫种群的适应过程,包括减小种群数量(低生殖率和迁移),降低对植物的胁迫,从而维持种间关系系统的持续发展。本文还初步将植物的生理应激过程与昆虫种群的动态过程相耦联,建立动态模型,对种间关系的发展趋势进行了分析和讨论。     

人脑功能连通性研究进展

对人脑结构和功能的深入研究,已经要求脑成像技术不能仅仅局限于研究简单的脑功能定位问题,即寻找和定位与特定认知任务相关的某一块或者一组大脑皮层功能区,而必须研究分析各功能区间的动态功能连通和整合问题,即描述特定脑功能区域间的交互作用以及这些交互作用如何受认知任务的影响.已有几种非常规的脑成像技术和数据分析方法,包括时间相关性分析、心理生理交互作用(PPI)、结构方程模型(SEM)、动态因果模型(DCM)、弥散张量成像(DTI)等等,被成功用于人脑功能连通性和有效连通性的研究.脑功能连通性研究的发展,有利于深入理解人脑在系统水平上的动态运作方式,是今后认知神经科学发展的一个重要方向.     

同心圆变量分析法在整体低温生理研究中的应用

为了探寻适合于整体研究特点——多系统、多功能及大量生理信息的分析研究方法,我们曾在浸泡性体温过低动物实验中,利用微机等技术手段获取了大量生理参数,并用同心圆变量分析法及相关分析进行处理,揭示了进行性体温过低症某些较复杂的病理生理改变。本研究以该动物模型为例,侧重从方法学角度介绍同心圆变量分析法及其在整体低温生理研究中的应用。 1 材料和方法 健康成年狗22只,雄性,体重13～20kg,戊巴     

BIOME系列模型: 主要原理与应用

 基于过程的平衡态陆地生物圈模型-BIOME系列及其动态发展(LPJ-DGVM: Sitch et al.,2000) 已经成为模拟大尺度(全球至区域)的植被地理分布、净第一性生产力和碳平衡以及预测气候变化对陆地生态系统潜在影响的有效工具。本文综述了BIOME系列模型的发展过程,包括每个模型的主要原理、优点和缺陷,论述了模型在国际以及我国全球变化研究中的应用,并简单讨论了模型未来发展的趋势。以植物功能型作为基本研究单元,BIOME系列模型的控制因素从单纯的生物气候变量和生态生理限制因子(BIOME1),发展     

生化反应过程的多变量自校正控制——以重复流加青霉素发酵为例

本文采用两阶离散MIMO(Multi lnput Multi Output)动态模型描述生化反应过程的动态行为,并以青霉素重复流加发酵为例,借助于计算机在线检测系统,在40,OOOL大罐上进行参数辨识与多变量自校正控制仿真研究。结果表明;该控制策略能够克服噪声和过程不确定性影响,使发酵沿最优轨迹进行,实现跟踪优化控制。     

动态结构模型在生态系统分析中的应用

J.Kane,W.Thomoson和I.Verfinsky(1972,1973)在七十年代初建立了一种称为动态结构模型的模拟机,用于模拟结构系统模型中诸变量的动态效应。它是与J.W.Forrester(1961)提出的系统动力学(并创立了原型DYNAMO语言)并驾齐名的动态结构模型,但后者由于著名的《增长的极限——罗马俱乐部关于人类困境的研究报告》问世,而更加引人注目。目前,在保健事业、加拿大水力资源、运输事业规划和美国水力资源规划等方面,均有关于应用动态结构模型的模拟机的报告。生     

基于个体的集水区森林动态模型

研制了基于个体的在景观尺度上运行的森林动态模型CFDM(individual-based catchmentscale forest dynamic model),介绍了CFDM模型的研制和检验过程,以及GIS技术的应用、气候和生理因子的参数化.对卧龙保护区一个139hm2小集水区进行了400年的模拟(包括地形数据的预处理、改进的山地小气候模型的运算和森林动态模拟).结果表明:CFDM模型能够描述林木个体的生理过程与空间分布,进而实现对整个集水区范围内森林的空间格局及其动态的模拟.     

苹果树新梢生长动态的数学模型

研究苹果树新梢生长动态,建立了一类反映植物生长动态的数学模型．所建模型不仅包含了经典的植物生理模型如 Ｌｏｇｉｓｔｉｃ方程等,而且能很好地表达不同树势的红富士新梢生长动态．     

基于图像分析技术的红细胞膜力学特性多参数动态测定的研究

探索以图像分析技术,在无扰、在位、实时的情况下,对单个活态红细胞的多个力学参量：弯曲模量KC、剪切模量μ及切向与弯曲模量之比ε等进行非侵入性连续动态测定的新方法。以该技术对红细胞在不同外部条件（温度、氧分压、渗透压）下的力学参量进行动态监测,不但揭示出有关变量条件对细胞各个力学参量的影响。还证明了本技术适于对细胞的各种生理和病理过程进行连续监测。     

人工神经网络模型在水稻群体分蘖动态模拟中外推能力的测试

研究利用人工神经网络模型 ,以水稻群体分蘖动态为例 ,采用交互验证和独立验证的方式 ,对水稻生长 BP网络模型进行了训练与模拟 ,其结果与水稻群体分蘖的积温统计模型、基本动力学模型和复合分蘖模型进行了比较。研究结果表明 ,神经网络模型具有一定的外推能力 ,但其外推能力依赖于大量的训练样本。神经网络模型具有较好的拟合能力 ,是因为有较多的模型参数 ,因此对神经网络模型的训练需要大量的参数来保证其参数不致过度吻合。具有外推能力神经网络模型的最少训练样本数应大于 6 .75倍于神经网络参数数目 ,小于 13.5倍于神经网络参数数目。因此在应用神经网络模型时 ,如果神经网络模型包括较多的输入变量时 ,可考虑采用主成分分析、对应分析等技术对输入变量进行信息综合 ,相应地减少网络模型的参数。另一方面 ,当训练样本不足时 ,最好只用神经网络模型对同一系统的情况进行模拟 ,应谨慎使用神经网络模型进行外推。神经网络模型给作物模拟研究的科学工作者提供了一个“傻瓜”式工具 ,对数学建模不熟悉的农业研究人员 ,人工神经网络可以替代数学建模进行仿真实验 ;对于精通数学建模的研究人员来说 ,它至少是一种补充和可作为比较的非线性数据处理方法     

水稻生长动态模拟研究进展

在查阅了国内外水稻生长动态模拟研究领域大量献的基础上,主要就气候变化对水稻生长的影响的模拟,水稻生产潜力的估算,生育期预测,氮肥的优化管理,水稻群体质量指标的模拟与优化以及水稻干物质生产模拟等6个方面的研究动态进行了综述。提出了水稻生长动态模拟模型研究和应用中存在的建模方法,参数确定和生产应用等3个方面的问题,最后对该领域今后的攻关内容进行了探讨,认为进一步研制和完善包括营养元素,病虫害在内的,以作物生理生态为基础的水稻生产系统综合性模拟模型,充分利用以信息技术为主体的现代科学技术,组织全国范围的协作试验以建立水稻品种参数数据库和研制估算水稻品种参数的数学方法,将水稻生长动态模拟模型和专家系统结合,组建水稻生产优化管理决策支持系统,是提高水稻生长动态模拟模型实用性的关键。     

基于广义可加模型的昆虫种群动态非线性分析及R语言实现

昆虫种群受到气候、天敌和土壤等多种生态因子的综合作用,其动态具有复杂性、不确定性和非线性等特征。广义加性模型(generalized additive models,GAM)就是适用于响应变量与解释变量之间的关系是非线性或非单调的数据分析。本文以1973—1990年稻纵卷叶螟种群数量与降雨持续天数和降雨量的相关性分析为例,介绍了广义可加模型的应用及其R语言实现步骤,为研究昆虫种群动态及其驱动因子提供了有效的分析工具。     

植物个体对全球变化响应的敏感度分析

建立了基于生理学机制的植物个体生长发育系统动力学模型。建模中考虑了ＣＯ２增加有 引起的气候变化的综合作用对植物的重要生理过程,如光合、呼吸等,及生物量季节动态的影响。     

多生理参数监护系统设计

本研究开发一种基于Windows的多项生理参数的监护系统,并集成到下肢康复训练系统中对病人的生理信息实时监测。该系统由生理参数传感器检测人体生理信号通过单片机处理,最终通过串口通信发送到上位机进行实时显示。该设计可为动态心电、血压、血氧、体温等多参数人体信号的检测建立一个软硬件系统平台,经测试,该系统稳定且实用性强。     

基于心脏电生理模型的心律失常机制研究进展

揭示发病机制是心律失常诊断、治疗、药物研发和设备设计的关键.整合当前在心脏分子生物学、生物化学、生理学及解剖学方面的最新成果,构建从离子通道、心肌细胞、心肌纤维、心肌组织、心脏器官到躯体各个层次的多尺度多模态心脏电生理模型,用于系统研究微观局部变化发生、发展、转化为宏观心律失常表现的过程,将彻底改变传统从基因突变、蛋白质表达、细胞电生理、临床表现单独研究心律失常的方式,实现微观与宏观研究的统一,使心脏电生理模型成为系统研究心律失常发病机制的有力手段.本文综述了心脏电生理模型的构建方法和研究进展,讨论了多尺度心脏电生理模型在揭示心律失常机制研究中的作用和地位,给出了基于心脏电生理模型心律失常研究的挑战和重要发展方向.     

视觉系统初级信息加工的一种数学模型——<Ⅰ>模型的空间性质

本文用广义Gabor(EQ)函数作为视觉系统进行初级信息加工的核函数.所谓广义Gabor函数,就是把原始Gabor函数中的一个独立变量扩展到三个(即空间变量从一维推广到二维,再加时间变量),并相应地引入一些参数.本文中EG取二大类形式:各向同性系统中表达式和各向异性系统表达式.当EG取某一特定形式,而且其中参数取某些特定值时,本模型可分别定性描述电生理实验中发现的几种主要感受野类型(Kuffler,Hubel和Wiesel型等).在空间频率域中引入对数变换假设后,EG经付里叶变换后可很好地合成人眼调制传递函数(MTF)     

结构方程模型及其在生态学中的应用

基于多变量统计方法同时研究自然系统内多个因子之间的相互关系, 是阐释复杂的自然系统的一个重要手段。相比传统的多变量统计法, 结构方程模型基于研究者的先验知识预先设定系统内因子间的依赖关系, 不仅能够判别各因子之间的关系强度(路径系数), 还能对整体模型进行拟合和判断, 从而能更全面地了解自然系统。由于结构方程模型只在近年才被应用到生态学的数据分析中, 因此该文试图对其作一简略介绍, 包括结构方程模型的定义和变量类型, 结合事例研究展现结构方程模型分析的一般步骤、在生态学中的应用以及相关软件的介绍等。望能为相关研究人员提供直观的认识, 加强结构方程模型在生态学数据分析中的应用。     

基于Sentinel-2A影像干旱区棉花叶片SPAD数字制图

植被叶片叶绿素是农业遥感反演的重要参数,叶绿素含量的变化与植被生长环境的胁迫程度、生理变化密切相关,故将植被叶绿素进行实时、动态监测对农业生产极为重要。然而,传统经验模型及叶绿素精准测量存在困难。基于高分辨率的Sentinel-2A数据,在机器学习框架下,利用光谱信息、最适光谱指数和基于PROSAIL辐射传输模型的生物协变量构建3种建模方案(方案1:光谱信息和最适光谱指数联合,方案2:光谱信息和物理模型生物协变量联合,方案3:光谱信息、最适光谱指数和物理模型生物协变量联合)。最终基于优选出的建模方案进行棉花叶片叶绿素相对含量的空间数字制图。结果表明:(1)红边波段参与的最适光谱指数比值植被指数(RVI)与棉花叶片SPAD值相关性最高r=0.767,P^**=0.195;(2)将构建的17个变量进行重要性分析可知,构建的最适光谱指数比值植被指数(RVI)与物理模型生物协变量LAI-Cab对估算模型的精度贡献率较大;(3)建模方案构建植被指数时红边波段被确定为最优波段,在增加精度方面起到决定性作用;通过模型评价标准来分析3种方案可知,预测精度大小顺序为模型方案3>...     

稻纵卷叶螟种群系统动态模拟

本文组建了稻纵卷叶螟种群系统模似模型,它由系统亚模型和总模型二个部分组成.系统亚模型包括发育、死亡和繁殖三个子模块.系统总模型是作者提出的新模型,它综合了前人所提出的种群模型的优点,以差分方程形式给出,以生理时间为单位,考虑了种群内个体间发育速率的差异,不仅能模拟种群数量动态,而且能模拟种群年龄结构,同时能预测发生期.模型有效性检验表明,模拟结果基本上能吻合实测结果.文中还对5个影响因子进行了灵敏性分析.