生物识别技术保障信息安全

生物识别是基于人的生物特征或行为特征来进行身份验证的技术。人体的生物特征包括指纹、声音、脸孔、视网膜、掌纹、骨架等等，生物识别的核心在于如何获取这些生物特征，并将之转换为数字信息，存储于计算机中，利用可靠的匹配算法来完成验证与识别个人身份的过程。与口令、凭证等传统方式相比，生物特征具有人体所固有的不可复制的唯一性，这一生物密钥无法复制、失窃或被遗忘，生物识别技术以人的现场参与不可替代性作为验证的前提和特点，且基本不受人为的验证干扰，故较传统的安全验证模式具有不可比拟的唯一性和可靠性。     

分子印迹技术用于生物大分子的识别

分子印迹技术是一种人工合成具有分子识别功能的介质的一种新技术,近年来在许多领域都得到很大的发展。本文介绍了分子印迹技术的发展现状,尤其对生物大分子的分子印迹技术进行了详细论述,对生物大分子印迹采用的功能单体,印迹分子的种类,印迹的方法,印迹的机理,存在的问题和应用的前景等分别进行了讨论。     

分子印迹技术用于生物大分子的识别

分子印迹技术是一种人工合成具有分子识别功能的介质的一种新技术,近年来在许多领域都得到很大的发展。本文介绍了分子印迹技术的发展现状,尤其对生物大分子的分子印迹技术进行了详细论述,对生物大分子印迹采用的功能单体、印迹分子的种类、印迹的方法、印迹的机理、存在的问题和应用的前景等分别进行了讨论。     

分子印迹技术及其在生物领域内的应用

分子印迹技术是近十年来发展起来的模拟抗体-抗原相互作用原理的新技术。在存在印迹分子的条件下,通过模板聚合可以构造出具有选择性识别位点的印迹聚合物。该聚合物可作为用于生物物质的监测、分析、分离与纯化等的基质。本文就分子印迹技术的产生、发展及其在生物领域中的应用做了较为详细的阐述,并对该技术的发展前景进行了预测 。     

分子印迹技术及其在生物领域内的应用

分子印迹技术是近十年来发展起来的模拟抗体－抗原相互作用原理的新技术。在存在印迹分子的条件下,通过模板聚合可以构造出具有选择性识别位点的印迹聚合物,该聚合物可作为用于生物物质的监测、分析、分离与纯化等的基质,本文就分子印迹技术的产生、发展及其在生物领域中的应用做了较为详细的阐述,并对该技术的发展前景进行了预测。     

利用原子力显微镜识别成像

细胞膜和细胞内特异蛋白的有效定位与定性,对于了解细胞运动、移植和分化等机制及细胞之间的相互作用非常关键。原子力显微镜灵敏的力学性质在研究生物分子的相互作用和特定分子的免疫识别中得到了广泛的应用,在细胞表面的特异性分子的定位过程中,不像免疫荧光成像一样需要复杂的样品准备,更重要的是能有效地进行特异性和非特异性的识别,并对识别位点可视化。本文从分子识别、功能化探针、基于力-体积成像及与动态力学显微镜结合成像等模式方面,综述了原子力显微镜在生物应用中的识别成像。     

Z曲线在基因组中应用的研究与展望

随着后基因组时代的到来,大规模分子数据的处理和分析的需求变得越来越重要,生物数据的处理方法也层出不穷。这里介绍了一种新的表示DNA序列的模型-Z曲线,并详细的介绍了它的数学原理、和它在识别基因、基因起始位点以及识别Isochore结构上的应用,最后展望了Z曲线在识别TFBS上的应用。     

压电生物传感器研究进展

作为一项新兴综合型科学技术,生物传感器是近年来生物化学、分子生物学、传感器技术等领域的研究热点之一。本介绍了压电生物传感器的基本原理、组成、分类,并对近年来国内外的研究进展、生物识别元件的固定化技术以及压电生物传感器的发展趋势作综合评述。     

面向鸟鸣声识别任务的深度学习技术

在生态系统中,鸟类是重要的组成部分,对调节生态环境和监测生物多样性至关重要,甚至可以通过监测鸟群动向与监听鸟群异常鸣声对地震、海啸等自然灾害进行辅助预测和防范,为此,鸟鸣声识别和异常鸣声监测成为热门的研究方向。然而,由于传统鸟鸣声识别方法存在特征提取不充分等问题,导致识别率不高。本文采用融合特征的方法结合深度学习技术提取鸟鸣声特征,融合特征选择改良后的对数梅尔谱差分参数同原始信号参数拼接所得的特征;深度学习方法是基于Dense Net121网络结构,并融入自注意力模块与中心损失函数进行鸟鸣声识别。自注意力模块部分提高了关键通道的特征表达能力;中心损失函数可解决类内特征不紧凑问题。我们通过消融实验对比验证,对在Xeno-Canto世界野生鸟类声音公开数据集上选取的10种鸟类声音进行识别,准确率达到96.9%。代码已开源至Github:https://github.com/Carrie X6/-Xeno-Canto-.git。     

基于支持向量机(SVM)的剪接位点识别

剪接位点的识别作为基因识别中的一个重要环节, 一直受到研究人员的关注。考虑到剪接位点附近存在的序列保守性,已有一些基于统计特性的方法被用于剪接位点的识别中,但效果仍有待进一步改进。支持向量机（Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｖｅｃｔｏｒ Ｍａｃｈｉｎｅｓ） 作为一种新的基于统计学习理论的学习机,近几年有了很大的发展,已被应用在模式识别的许多问题中。文中将其用于剪接位点的识别中,并针对满足ＧＴ－ ＡＧ 规则的序列样本中虚假剪接位点的样本数远大于真实位点这一特性, 提出了一种基于ＳＶＭ 的平衡取小法以获得更好的识别效果。实验结果表明,应用支持向量机进行剪接位点的识别能更好地提取位点附近保守序列的统计特征,对测试集具有更好的推广能力,并且使用上更加简单。这一结果为剪接位点的识别提供了一种新的方法,同时也为生物大分子研究中结构和位点的识别问题的解决提供了新的线索。     

基于颜色特征的昆虫自动鉴定方法

对昆虫实现自动鉴定是将相关专家从大量重复性的鉴定工作中解脱出来的最有效的方法之一。本章文着重论述昆虫自动鉴定系统鉴定的基本原理,开发步骤和使用昆虫自动鉴定系统进行自动鉴定的步骤,基于颜色特征的昆虫自动鉴定系统开发中在图像获取、颜色特征提取方面的难点和相应的解决方案。最后,经过测试开发出的基于颜色特征的蝴蝶自动鉴定系统在对43种蝴蝶的自动鉴定上取得了95.2%准确率。     

细菌鉴定方法

细菌的分类鉴定与细菌的研究和应用有着同等重要的地位。准确地鉴定细菌类别,根据其菌种种类不同,分别针对肠杆菌、阳性球菌、非发酵菌等菌种设计不同药敏板条的抗生素组合,可以指导临床应用用药。目前,细菌分类鉴定方法主要包括表型鉴定法和分子遗传学鉴定法两大类,针对这两大类鉴定方法,汇总其生理生化分类特征,简述各方法采用的关键技术,针对各技术讨论其优缺点。同时详细研究了表型鉴定法下数值分类法中自动化鉴定涉及的算法,结合目前细菌鉴定方法,对细菌分类鉴定的发展趋势进行了总结和展望。     

基于知识库的植物害虫鉴别计算机辅助系统

在收集大量国内和外来害虫资料及图谱的基础上,采用Visual Basic6.0作为系统开发语言,模拟专家鉴别害虫的思路,建立了3个适合于害虫鉴别的计算机辅助鉴别模式,分别为计算机二叉分类检索表模式、外部特征组合鉴别模式和图谱显示辅助鉴别模式。     

ITS2序列在植物DNA条形码鉴定中的应用(综述)

DNA条形码技术的迅速发展极大地推动了植物的鉴定工作,随着鉴定工作的不断进行和新序列的不断发现,利用ITS2序列进行鉴定已成为目前较为广泛使用的鉴定技术。本文根据ITS2序列的特点和性质,介绍ITS2序列鉴定的一般过程,并分析其特点和存在问题,以期为植物鉴定方面的研究提供参考。     

Saving face: the emotional costs of the Asian immigrant family myth

Access to resources through ethnic group membership is often presumed to affect the intensity of ethnic identification. We examine this premise using survey data on three ethnic groups in Mauritius: Creoles, Hindus, and Muslims. Two key findings emerge from our research. First, access to material resources explains only a modest proportion of total variation in ethnic identification within each group. Second, the resources that affect ethnic identification differ significantly across groups. Access to political goods through group membership affects Hindu identification but is unrelated to ethnic identification among Creoles or Muslims. Conversely, access to economic goods affects Creole and Muslim identification but has no effect on Hindu identification. Explaining these group differences leads us beyond a basic means–ends instrumentalist model to identify conditions that likely mediate the relationship between individual interests and collective identification including the divisibility of economic goods relative to political goods in Mauritius.     

基于树木年轮径切特征的卷积神经网络树种识别

卷积神经网络可以通过树木年轮样本构造特征图像实现物种识别的自动化。本研究通过建立树木年轮样本构造特征图像集,选用LeNet、AlexNet、GoogLeNet和VGGNet 4个卷积神经网络模型,实现基于树木年轮横切面的计算机自动化树种精准识别,进而确定各模型的树种识别准确率,明晰不同树种在自动识别中的混淆情况,探测不同模型识别结果的差异。结果表明: 本研究训练的用于树种识别的卷积神经网络模型具有较好的可信度;4个模型中GoogLeNet模型树种识别准确率最高,为96.7%,LeNet模型识别准确率最低(66.4%);不同模型对于所选树种的识别结果具有一致性,表现为对蒙古栎识别准确率最高(AlexNet模型识别率达到100%),对臭冷杉的识别准确率最低。本研究中也存在类似结构树种的识别混淆情况。模型在科和属水平的识别准确率高于种水平;阔叶树种因其显著的结构差异容易区分,阔叶树树种的识别准确率高于针叶树。总体上,通过卷积神经网络,探测了树木年轮特征的深层信息,达到树种的精准识别,提供了一种快速便捷的自动树种初筛鉴定方法。     

Taxonomic identification of algae (morphological and molecular): species concepts,methodologies, and their implications for ecological bioassessment

Algal taxonomy is a key discipline in phycology and is critical for algal genetics, physiology, ecology, applied phycology, and particularly bioassessment. Taxonomic identification is the most common analysis and hypothesis‐testing endeavor in science. Errors of identification are often related to the inherent problem of small organisms with morphologies that are difficult to distinguish without research‐grade microscopes and taxonomic expertise in phycology. Proposed molecular approaches for taxonomic identification from environmental samples promise rapid, potentially inexpensive, and more thorough culture‐independent identification of all algal species present in a sample of interest. Molecular identification has been used in biodiversity and conservation, but it also has great potential for applications in bioassessment. Comparisons of morphological and molecular identification of benthic algal communities are improved by the identification of more taxa; however, automated identification technology does not allow for the simultaneous analysis of thousands of samples. Currently, morphological identification is used to verify molecular taxonomic identities, but with the increased number of taxa verified in algal gene libraries, molecular identification will become a universal tool in biological studies. Thus, in this report, successful application of molecular techniques related to algal bioassessment is discussed.     

DNA分子标记技术在玉米种子纯度鉴定中的应用

从常规鉴定、生化鉴定及分子标记技术鉴定等方面,阐述了玉米种子纯度鉴定的重要性。进一步对RAPD、RFLP、SSR和AFLP等分子标记技术在种子纯度鉴定和品种真实性分析中的应用潜力及存在问题进行比较,得出SSR分子标记技术是目前种子纯度和品种真实性鉴定中最适宜的技术。     

The covert interplay between perception and memory: event-related potential evidence

Neurocognitive models of visual object identification have focussed on processes at the moment of identification, when perceivers can actually name what they see. Less well known is the timecourse of processes preceding and leading to actual identification. To track neuromental processes involved in visual identification, behavioral measures and event-related potentials (ERPs) were recorded in two experiments prior to, during and after the identification of fragmented objects, half of which had been shown in their complete versions in a previous study phase. Each object was revealed in a sequence of frames wherein the object was represented by an increasingly less and less fragmented image up to the complete version. A shift in ERPs, around 300 ms and beyond, from negativity to positivity, marked the transition from non-identification to identification. However, while for new stimuli such a shift appeared abruptly from non-identification to identification, for recently-studied objects a late positive wave emerged in response to unidentified fragments at a level just prior to overt identification. Thus, ERPs reflected covert processes associated with a successful match between the current visual information and episodic recently-stored memory traces, which predicted overt identification.     

药用植物DNA条形码鉴定研究进展

DNA条形码是利用相对较短的标准DNA片段对物种进行快速准确鉴定的一门技术。DNA条形码技术可以从分子水平弥补传统鉴定方法的一些不足。该技术具有良好的通用性,使得物种鉴定过程更加快速,已经广泛应用于动物物种的鉴定研究中。近年来,随着药用植物DNA条形码鉴定研究的快速发展,逐渐形成了药用植物和植物源中药材鉴定的完善体系。本文综述了DNA条形码技术鉴定药用植物的原理,介绍了中草药传统鉴定方法及其缺陷、使用DNA条形码技术鉴定植物源药材的意义以及DNA条形码在药用植物鉴定中的应用,对其应用前景进行了展望。