基于实测光谱混合像元分解的苹果园地遥感提取技术

以山东省栖霞市为研究区,对苹果花期的TM影像进行混合像元分解,提取苹果园地信息.基于实测地物光谱端元,利用小波变换对线性分解模型进行改进,采用实测端元改进后线性分解模型、实测端元线性分解模型、TM影像端元线性分解模型分别提取研究区苹果园地信息,并以ALOS数据进行精度评价.结果表明:经过精确的大气及地形校正后,可以利用实测光谱端元进行混合像元分解,面积精度＞97％,对丰度图像的归一化植被指数(NDVI)值与ALOS数据的平均NDVI值进行回归分析,R2＞0.8;利用小波变换对线性分解模型进行改进,可在一定程度上提高分解精度.     

基于多时相MODIS数据的东北地区一季稻面积提取

利用2007-2008年MODIS/Terra陆表反射率数据提取的归一化植被指数(NDVI)、增强植被指数(EVI)及陆表水分指数(LSWI),分析了东北地区水稻、旱田、林地、湿地和水体5种不同下垫面在作物生长季的动态变化,同时结合水稻发育期观测数据,建立了东北地区一季稻面积提取模型,并制作了东北地区水稻种植面积分布图.以辽宁盘锦为试验区,利用ALOS数据提取结果对该模型进行了试验,提取精度达到89.5％,结果表明该方法可以较高精度进行大范围的一季稻种植面积提取.     

基于高分辨率遥感影像的森林地上生物量估算

以南京市紫金山林区为研究区,利用e-Cognition面向对象分类方法,基于光谱和空间信息融合后的IKONOS影像提取单木树冠阳性冠幅(PoCA, Positive crown area)信息,并结合野外实测的样方生物量数据,分别建立了针叶林和阔叶林地上生物量 (AGB, Aboveground Biomass)的遥感估算模型,并利用实测森林生物量数据对模型进行了验证。结果表明,基于遥感影像提取的PoCA与实测AGB存在较好的非线性相关关系,所建针叶林AGB估算模型的可靠性优于阔叶林模型。对建模样本而言,估算的针叶林和阔叶林AGB与观测数据比较的R2分别为0.62 (P<0.01,n=9) 和0.56(P<0.01,n=16)。验证表明,所建AGB估算模型的可靠性较好,估算的针叶林和阔叶林AGB与观测数据比较的R2分别为0.55(P<0.01,n=6) 和0.52(P<0.01,n=10),但当AGB较低时,模型结果偏高,AGB较低时,模型结果偏低。研究说明通过高分辨率遥感数据的融合、提取树冠信息进行生物量估算是可行性的。     

基于专利文献计量的我国植物盐研究现状分析

为了解和加深盐生植物资源在植物盐方面的发展程度,采用文献计量方法、可视化网络分析、内容分析法对中国知网搜集的2021年6月30日前的植物盐专利数据进行分析,从专利的发文量、专利发明人、专利申请人、专利主题了解植物盐领域的研究情况,结果表明:植物盐专利的年发文量呈现先增加后减少的趋势;前期以独立发明人为主,近几年开始有合...     

2011～2020年我国生物医学领域科技成果转化分析

基于国内转让/许可专利库数据,全面系统地对我国生物医学领域专利成果转化进行梳理分析.研究表明,虽然目前我国生物医学专利转化率偏低,且部分领域转化明显滞后,但在2015年国家修订《促进科技成果转化法》后,各方积极探索成果转化新模式,转化成绩显著,转化的技术趋势也与生物医学产业发展趋势基本符合,表明政策有效驱动转化工作开展...     

基于植被指数的北京军都山荆条灌丛生物量反演研究

基于环境卫星数据提取10种植被指数,辅以资源三号卫星数据提取的高精度数字高程模型(DEM)等数据,结合实地野外采样数据,以北京军都山为试验区采用最小二乘回归模型拟合植被指数与荆条灌丛冠层生物量的定量关系,并利用拟合结果对研究区灌从冠层生物量进行了反演估算,生成研究区荆条及其伴生灌丛生物量空间分布图。结果表明,文中所建立的多元线性回归模型在研究区具有较好的反演精度和预测能力。其模型显著性为显著(α0.01),相关系数为0.856,标准误差为58.5g/m~2;预测标准误差为98.1 g/m~2,决定系数为0.865。通过对研究区荆条灌丛的冠层生物量进行遥感估算,提出了一种利用遥感技术监测灌木群落生物量的新思路。     

利用响应面分析法优化山楂中总黄酮提取条件

通过响应面分析法对山楂中总黄酮的提取工艺进行优化。利用响应面实验设计考察乙醇浓度、提取温度、提取时间、液固比四因素对总黄酮提取率的影响。用自编MATLAB程序对实验数据进行二次响应面分析。得出山楂总黄酮的最佳提取条件为:乙醇浓度66%、提取温度83℃、提取时间2 h、固液比19∶1,提取率为74.72%,与模型预测值基本相符。     

基于多端元光谱分解的干旱区植被覆盖度遥感反演

植被覆盖度是评价陆地生态系统状况与土地荒漠化程度的重要指标.利用环境一号(HJ-1)小卫星上搭载的新型高光谱传感器HSI获取的数据,通过纯净像元指数和端元平均均方根误差相结合的方法提取合适的端元光谱,然后基于多端元混合像元分解(MESMA)模型,反演了新疆石河子地区的植被覆盖度(FVC).通过与线性光谱分解(LSMA)模型反演结果以及地面样方数据进行比较,对HJ-1/HSI数据反演结果进行精度评价与光谱验证.结果表明:MESMA模型能对不同的像元选取不同端元组合,更接近实际情况,比LSMA模型能更好地提取植被覆盖度信息;与LSMA模型相比,MESMA模型反演的FVC值与地面实测数据的相关系数从0.766提高到0.838,均方根误差从0.375减少到0.196.     

专利微生物菌种的保藏与发放统计分析

对WIPO公开的"国际保藏机构2001～2010年专利微生物保藏与发放"数据进行了统计分析。结果表明:全世界的专利菌种保藏量与发放量处于快速增长中;美国是专利菌种保藏与发放量最多的国家;近年中国的专利菌种年保藏量实现三连冠,但专利菌种的发放率处于极低水平。     

地木耳粗多糖超声波辅助提取工艺优化及其动力学和热力学分析

本文探讨了超声波辅助提取地木耳粗多糖的工艺条件,以多糖得率为考察指标,料液比、超声温度、超声功率和超声时间为试验因素,通过单因素试验和Box-Behnken试验设计对工艺条件进行了优化。在此基础上,建立了以Fick第二定律为基础的粗多糖提取动力学模型,并求解出速率常数、相对萃余率及活化能等关键模型参数,并研究了提取过程的热力学特性。结果表明,地木耳粗多糖的最佳超声波提取工艺条件为:料液比为1/50 g/m L,温度为350.15 K,功率为540 W,时间为25 min,在此条件下粗多糖得率达到13.07%。该提取过程符合一级动力学模型,且试验数据与动力学模型计算值吻合良好。热力学分析显示该提取过程是一个逆反应自发进行的吸热过程。     

全球专利微生物菌种近20年的保藏与发放情况分析

本文基于世界知识产权组织(WIPO)公开的"国际保藏单位2001–2019年专利微生物保藏与发放"数据进行统计分析。结果表明:全球专利微生物保藏量呈现稳步增长态势,中国专利菌种保藏量位列全球第一,保藏全球近四成专利菌种(31386株,占比39.86%);2018年后全球菌种发放量陡增,其中美国是专利菌种发放量最多的国家(24153株,占全球发放量的96.63%),中国专利菌种的发放率处于较低水平(1034株,发放率3.29%)。中国专利菌种"重保藏、轻发放"的现象严重,需要适当提升产业化开发利用水平。     

利用语义网技术实现的分布式异构食品微生物数据整合

随着高通量测序技术的迅速发展和食品微生物研究的逐步深入,产生了大量的数据和知识,且以不同的数据格式分布在各种数据库中。为了更好地支持食品微生物的相关研究,从各种分布式、异构的数据和知识中,进行数据提取与转换,并形成一个整合的数据平台显得尤为重要。FoodMicrobes数据库利用语义网技术,建立了一个食品微生物的整合型数据平台。该平台从各种开放的公共数据库,提取了与食品微生物相关的基因、基因组、基因功能、蛋白质序列与结构、代谢途径、文献、专利等信息,利用RDF的方法,对数据进行转换,并建立了数据之间的关联,实现了数据整合,是目前在食品微生物领域以语义网方式建立的第一个数据库。在该平台中,实现了将食品微生物的物种、菌株层面的宏观信息与基因组、蛋白质、代谢与功能等微观层面信息的贯通,并通过友好的数据检索界面,为用户进行食品微生物研究提供了重要的工具。     

基于TransformerMGI的microRNA靶向基因预测

生物小分子microRNA可以对基因表达进行正向或负向调控,研究microRNA与基因之间的关系对于机体稳态的维持和疾病治疗都有着重要意义。利用深度学习方法对microRNA和基因靶向关系进行预测,提出了TransformerMGI模型。在特征工程阶段,针对生物序列潜在信息难以准确地提取这一问题,TransformerMGI模型分别采用了基于图卷积神经网络的GP-GCN方法和DNA2Vec模型对microRNA和基因数据的潜在信息进行提取,得到了二者的表征嵌入矩阵,在模型方面,TransformerMGI模型引入了幂归一化来改进经典的深度学习模型。利用microRNA和基因数据经过特征提取后得到两个表征矩阵,这两个矩阵分别被放入TransformerMGI模型中,通过TransformerMGI模型内部的Attention机制对二者自身和相互的特征信息进行了聚合和关联运算,最终预测出microRNA调控基因的概率。采用ROC曲线下面积和准确召回率曲线作为模型性能评价指标,将TransformerMGI与其他现有模型进行了比较评估。实验结果表明,TransformerMGI模型的AUC和AUPRC评分均可达0.91以上,优于现有的其他模型。TransformerMGI模型能在不考虑生物学原理和基因组背景的前提下,仅依赖microRNA和基因的碱基序列信息,实现microRNA靶向基因的预测,从而为后续的microRNA靶向基因预测研究提供了可借鉴的深度学习方法。     

生物技术相关专利的计量学研究

生物技术是国家战略性高新技术的重要组成部分,已经成为当今世界各国战略发展争夺的热点之一。本文对ISTIC-专利分析数据库与美国USPTO授权的生物技术相关专利数据中收录的专利进行了分析。从专利授权数量及年度变化、生命周期、专利权人、专利的国际专利分类号、专利权人所属国家和机构等角度深入分析了生物技术专利的整体产出情况、重点技术领以及各个国家的生物技术发展状况和战略布局情况,为该领域战略争夺发展的重点提供参考与指导。     

生物技术相关专利的计量学研究

生物技术是国家战略性高新技术的重要组成部分,已经成为当今世界各国战略发展争夺的热点之一。本文对ISTIC-专利分析数据库与美国USPTO授权的生物技术相关专利数据中收录的专利进行了分析。从专利授权数量及年度变化、生命周期、专利权人、专利的国际专利分类号、专利权人所属国家和机构等角度深入分析了生物技术专利的整体产出情况、重点技术领以及各个国家的生物技术发展状况和战略布局情况,为该领域战略争夺发展的重点提供参考与指导。     

农业生物技术领域专利态势分析

专利是技术的有效载体,通过专利态势分析可以在一定程度上有效掌握技术发展脉络及发展趋势。基于专利信息,采用定量数据、定性调研与专家智慧有机结合的方法,从申请趋势、保护市场、领域分布、重要专利权人等多维度分析视角进行农业生物技术领域专利技术态势分析。通过专利态势分析掌握全球农业生物技术专利保护概貌,指出重点方向。在此基础上结合中国农业生物技术领域专利法律状态和专利转让许可状况探讨中国农业生物技术专利保护现状及存在问题,以期支撑中国农业生物技术领域的创新决策。     

DNA测序技术的专利计量研究

DNA测序技术是现代生命科学研究的重要技术之一。本文对Derwent数据库中收录的,与DNA测序技术领域相关的专利申请数据进行了研究,分别从专利申请量及年度变化、生命周期、专利权人和专利发明人、专利的国际专利分类及德温特分类号等角度深入分析了DNA测序技术专利的整体产出情况、重点技术领域和主要申请机构的专利战略布局情况。通过研究发现DNA测序技术近年来发展迅速,但是主要推动者是经济发达国家。     

超声辅助深共晶溶剂高效提取枳实辛弗林的工艺优化及提取动力学分析

为了研究超声辅助深共晶溶剂提取枳实辛弗林的最佳工艺条件及该提取过程的传质动力学模型,本研究采用Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验结合Box-Behnken响应面法对超声辅助深共晶溶剂提取枳实辛弗林的关键工艺参数进行优化,基于Fick第二定律建立超声辅助深共晶溶剂提取枳实辛弗林的提取动力学模型,通过测定在不同功率、不同提取时间下提取液中的辛弗林的质量浓度,对模型进行拟合验证,求解相应的动力学参数。结果表明,最优提取溶媒为一水甜菜碱-乳酸组成的深共晶溶剂(摩尔比1∶3,含水量50%),最佳工艺为：液料比39 mL/g,超声功率220 W,超声时间20 min,在此条件下,辛弗林得率为0.4284%,与模型预测值接近,且优于传统水回流提取法、85%乙醇回流提取法、超声辅助14%乙醇提取法、超声辅助70%甲醇提取法和超声辅助水提法。对动力学实验数据拟合得到的动力学一般方程和指数方程与动力学模型相关性良好,推算出了相应的速率常数、相对萃余率等动力学相关参数,拟合得到了半衰期和有效扩散系数回归方程,为枳实辛弗林的提取工艺优化和深入理论研究提供数据参考。     

基于小波高频系数基因芯片数据的特征提取

结合小波分析理论与支持向量机理论,构造分类器模型,将前列腺癌基因芯片数据分成癌症和正常两种。本文着重研究小波高频系数基因芯片数据的特征提取,并通过实验对比小波高频系数和低频系数特征提取对分类器性能的影响。其中haar小波3层分解提取高频系数,送入分类器分类后,得到的正确分类率为93.31%。db1小波4层分解提取低频系数,送入分类器分类后,得到的正确分类率为93.53%。小波低频系数特征提取分类效果总体上好于高频系数,分类器性能稳定。     

基于小波低频系数基因芯片数据的特征提取

特征提取和分类是模式识别中的关键问题。结合小波分析理论和支持向量机理论,构造分类器模型,将前列腺癌基因芯片数据分成癌症和正常两种。提取小波低频系数表征原始数据并送入支持向量机分类器分类,实验证明:提取db1小波4层分解下的低频系数,送入分类器分类后正确分类率达到93.53%。Haar小波的正确率是92.94%。可见提取不同小波低频系数,得到的分类效果相差不大。