Crow-Kimura模型中位点突变率对误差阈的随机效应

为了补充Eigen模型和Crow-Kimura模型的随机效应研究,Crow-Kimura模型中的位点突变率被处理成高斯分布随机变量,从而研究误差阈值的特征以及误差阈值的扩展与随机突变率涨落强度之间的关系. 准物种浓度和群体序参数分析表明,在位点突变率涨落较大时,误差阈值不再是相变点,而是平滑的转变区域. 定量分析表明,随机Crow-Kimura模型中转变区宽度与涨落强度之间的关系是非线性的. 将Crow-Kimura模型与Eigen模型的随机特征进行比较发现,在两个模型中适应值随机化使得转变区域的宽度和随机变量涨落强度之间的关系是线性的,而位点突变率随机化中两者的关系是非线性的（指数）. 对于随机化的Crow-Kimura模型,适应值随机化与位点突变率随机化引起的误差阈扩展效应相当. 对于随机Eigen模型,误差阈的扩展效应则主要是由位点突变率的随机化引起的. 之后,本文概述了Eigen模型和Crow Kimura模型中适应值和位点突变率随机化对误差阈值随机效应的影响,并讨论了上述结果对抗病毒策略、癌症治疗和动植物育种的重要意义.     

ReliefF和随机森林的致病位点识别分析

针对疾病与SNP位点之间的联系运用统计分析方法和智能算法综合处理,剔除高维数特征中冗余特征,提高致病位点的识别率.提出了一种基于ReliefF和随机森林并结合卡方检验的x~2-RRF算法对致病位点进行特征识别.通过x~2检验得到位点的卡方值及对应的p值,其次ReliefF算法迭代更新特征权重,再结合RF算法重复迭代计算得到重要性特征值,结合p值限定阈值综合排序,从而识别SNP位点.运用病例组和对照组分别将三种单一模型和x~2-RRF模型对比,实验结果表明,与单一模型相比,采用本文方法能够得到更准确的特征,提高识别率.     

整合分析中两种假设模型的介绍及实例分析*

整合分析(meta-analysis)是对同一主题下多个独立实验结果进行综合的统计学方法,被认为是到目前为止最好的数量综合方法。在进行整合分析时,首选应提出统计假设,根据假设的不同可将整合分析分为固定效应模型(fixedeffect model)和随机效应模型(random effect model),前者假定有相似的多个研究在同一分组里有一个共同的真实效应值,由于取样误差,导致在实际效应值的测定中各研究间存在差别;在后者中,假定各研究间有随机变量,因此,不共享一个真实效应值。介绍了两种假设模型下整合分析的计算方法,并进行了实例分析。     

基于随机效应的兴安落叶松材积生长模拟

基于黑龙江省带岭林业局大青川林场80株人工兴安落叶松解析木数据和Logistic生长模型,分别考虑单木效应和样地效应,利用S-PLUS软件中的NLME过程拟合非线性材积生长模型,采用赤池信息准则(AIC)、贝叶斯信息准则(BIC)、对数似然值和似然比检验等模型评价指标对不同模型的精度进行比较.结果表明：当考虑单木效应影响时,b₁、b₂、b₃（分别代表Logistic模型中的渐进、尺度和形状的随机参数）同时作为随机参数时模型拟合效果最好; 当考虑样地效应影响时,b₁作为随机参数时模型拟合效果最好.基于单木效应和样地效应的混合模型的拟合精度高于基本模型（Logistic生长模型）,考虑单木效应影响的混合模型的精度高于考虑样地效应影响的模型.模型检验结果表明,随机效应模型不但能反映单木材积的总体平均变化趋势,还能反映个体之间的差异;随机效应模型通过校正随机参数值能提高模型的预测精度.     

生物流体和软组织非线性参量B/A的进一步研究

非线性参量B/A是描述生物媒质非线性超声效应的重要参量.本文用有限振幅插入取代法研究了20种生物流体和软组织的非线性参量B/A值.研究表明所测样品的B/A值均在5至11之间,且B/A值随样品浓度有线性增长的依赖关系,还发现B/A值与样品结构之间存在着密切的联系.这些结果为超声诊断和应用提供了重要的信息.     

基于非线性混合模型的红松人工林枝条生长

基于黑龙江省孟家岗林场36株红松人工林的枝解析数据,以单分子式和理查德方程作为枝条基径(BD)和枝长(BL)生长模型,分别考虑样地效应和样木效应,利用SAS软件的PROC NLMIXED模块构建了枝条基径和枝长生长的非线性混合模型.采用Akaike信息准则(AIC)、贝叶斯信息准则(BIC)、对数似然值(-2Log likelihood)和似然比检验(LRT)等评价指标对所构建模型的精度进行比较.结果表明:当考虑样地效应时,α1、α3和β1、β3分别作为随机参数时基径和枝长生长模型拟合效果最好;当考虑样木效应影响时,α2、α3和β1、β3分别作为随机参数时基径和枝长生长模型拟合效果最好.非线性混合模型不但可反映枝生长总体平均变化趋势,还能反映个体之间的差异.无论考虑样地效应还是样木效应,非线性混合模型的拟合精度都比传统回归模型的拟合精度高,并且考虑样木效应的拟合精度高于考虑样地效应的拟合精度.     

健身健美负荷训练中的心率阈研究

目的：为提供科学负荷训练的心率阈,以作为健身健美负荷训练的运动强度评定量化标准和依据,避免负荷训练中运动量的过阈。方法：主要采用实验法和统计分析法。结果：以强度8最大强度值（aM）练习,坐姿伸腿的心率在75～80b／min阚值之间,颈后深蹲心率在140—150b／min阈值之间;深蹲和卧推比较,8RM深蹲的心率上限值接近150b／min,8RM卧推的心率上限值100～105b／min;相同的练习,8RM或15RM训练的心率高于1RM练习的心率。结论：以一定范围的rtM（最大重复值）锻炼目标肌肉,多关节负荷训练比单关节负荷训练的心率上升幅度大;相同次数的RM深蹲和卧推运动心率阈值比较,深蹲的心率明显高于卧推的心率;相同动作心率阈值比较,多次数的RM心率高于1RM心率。     

广西喀斯特地区假臭草入侵群落的草本植物多样性及其影响因素

广西平果喀斯特地区被假臭草入侵的群落,包括撂荒地、退耕还林幼林、公路边、荒山灌草丛4种土地利用类型.用元分析、协方差分析、线性混合效应模型、树模型研究其草本植物多样性、丰富度及影响因子.结果表明: 元分析总效度为正且显著;所有区组的效度为正;撂荒地的效度为负,其他3种土地类型的效度为正;权重较大的土地类型为灌草丛.协方差分析表明,假臭草重要值、距公路距离、30 cm深含土率是影响草本植物多样性、丰富度的主要数量因素;有假臭草群落的草本植物多样性、丰富度高于无假臭草群落;土地类型对草本植物多样性影响显著,但对草本丰富度无显著影响.线性混合效应模型划分了随机效应解释率,有无假臭草、样方间误差分别解释草本Shannon指数模型50.9%、49.1%的随机效应,解释草本植物丰富度模型39.0%、61.0%的随机效应;区组和土地类型的随机效应为零.假臭草入侵分为5个等级,中度入侵的群落草本植物多样性、丰富度较高;假臭草重要值超过23.6%阈值后,草本植物多样性、丰富度均呈下降趋势.     

一种刺激内脏大神经的慢性测痛方法

用聚四氟乙烯绝缘多股银丝作双极电极,埋置于左侧大内脏神经上,以刺激大内脏神经引起行为反应所需的最小电流强度作为内脏痛觉阈值。刺激参数为短串单相方波,串长500ms,波宽1ms,频率40Hz,强度为每隔5s递增约0.1mA,至出现行为反应时停止。30只家兔121次测试,内脏痛阈均值为1.16±0.056mA。在18只家兔中每只兔测定12次痛阈,其阈值相当稳定,波动在0.07mA 之间,用随机区组方差分析无显著意义。在14只家兔中静脉注射芬坦尼(20μg/kg),5min 后阈值升高显著,维持15min,其后渐趋恢复。作者认为,本方法可用于测定内脏痛阈的实验研究。     

城市森林群落结构特征的降温效应

通过野外样方实测,研究长春城市森林群落结构特征对城市森林降温作用的影响.结果表明:不同郁闭度等级城市森林温度随时间呈现相同的波动上升趋势;群落郁闭度越高,城市森林温度越低;城市森林群落结构特征影响城市森林降温效应的大小,其中,郁闭度、叶面积指数、树高对降温效应的影响最显著,而胸径、密度、树干基部断面积与城市森林降温作用关系不显著;郁闭度及树高与降温强度呈线性正相关,郁闭度每增加10%,降温效应增加0.5 ℃,树高每增加10 cm,降温效应增加0.05 ℃;叶面积指数与降温强度呈非线性正相关,叶面积指数对降温调节功能存在作用阈值,为0.23～2.3,叶面积指数位于该阈值内时,降温强度随叶面积的增加而迅速提高.     

中国人均灰水生态足迹变化驱动效应测度及时空分异

将传统灰水足迹和水生态足迹方法相结合,运用扩展的Kaya恒等式和LMDI指数分解方法对中国各省市的人均灰水生态足迹变化的驱动因素进行测度分析,充分考虑了资本和劳动力因素,选取经济活度效应,资本深化效应,资本效率效应,足迹强度效应,环境效率效应5个效应对人均灰水生态足迹变化的影响,结合ISODATA聚类模型对各效应进行空间聚类,从而分析各效应的空间特征。结果显示:中国人均灰水生态足迹产出变化是这5种因素共同作用的结果,资本深化效应和经济活度效应具有增量效应特点,而环境效率效应、足迹强度效应、资本效率效应呈减量效应特点;在各驱动效应的的强弱对比中,资本深化效应和足迹强度效应的特征较为明显。经济发展带动了科技进步也使得用水效率不断提高是足迹强度效应呈减量效应的主要原因;而工业化阶段经济向资本密集型转变是资本效率下降的主要原因。研究对中国灰水生态变化与资本要素之间的关系进行了探讨,对环保政策的调整及水资源可持续利用研究具有一定的参考价值。     

改良CCI 大鼠痛行为学检测与损伤区自发放电活动再观察

目的:应用改良CCI模型研究外周神经损伤后痛觉过敏和自发放电各自特征及相互关系.方法:雄性SD大鼠,随机分为CCI组和Sham组,分别于术前1天和术后1、4、7、9、11、14天测定机械刺激缩足反射阈值和热缩腿反射潜伏期,同时选取术侧机械刺激缩腿反射阈值低于4g或者术侧和健侧热缩腿反射潜伏期差异大于2s的CCI模型大鼠观察术后4-14天损伤区自发放电活动.结果:神经纤维损伤后,机械痛敏和热痛敏随时间表现为逐渐增强,同时在损伤区观察到三类放电模式:整数倍放电阵发放电和周期放电.结论:术后大鼠机械痛阈和热痛阈逐渐降低,机械痛敏的产生和损伤区自发放电活动关系密切,不同的放电模式可能代表不同的传入信息.     

150个小麦品种高分子量谷蛋白亚基组成与蛋白质含量和沉降值关系的研究

对150个不同小麦品种高分子量麦谷蛋白亚基与蛋白质含量、沉降值之间的关系进行了研究,结果表明:Glu-1三位点控制的亚基等位变异与品质性状关系密切.A1位点亚基出现频率高于N,对品质效应以1>N;B1位点7+9亚基对出现频率最高,其次为7+8,各亚基对蛋白质含量效应以8>17+18>7+8>13+19>7+9>14+15,对沉降值效应以8>13+19>7+8>7+9>14+15>7>17+18;D1位点2+12亚基对频率高于5+10,各亚基对品质效应以5+10>5+12>2+12.具有亚基1,8或7+8,5+10组合类型的小麦品种可望为品质较好的品种.     

双耳条件下超前声对人分辨滞后声强度的影响

在复杂声环境中,对声音强度的分辨是听觉系统对声音信号精确处理的重要功能之一.到目前为止,有关人对声音强度分辨的研究都是在单耳条件下进行的,然而,正常条件下人都是利用双耳感知强度和方位变化的声音.以人对声刺激强度的最小可察觉差异(just noticeable difference,JND)为强度分辨阈值的指标,观察双耳条件下超前声对人分辨滞后声强度的影响.实验在封闭声场中进行,声刺激强度和空间方位的控制是通过改变双耳平均声压(average binaural level,ABL)和双耳声压差(interaural level difference,ILD)来模拟的.实验结果表明,与安静条件下人对声刺激强度的分辨阈值相比,低强度的超前声对人分辨滞后声强度的阈值无显著影响,而中等及以上强度(ABL大于或等于40 dB)的超前声可提高人分辨滞后声强度的阈值,阈值的提高随超前声强度的增加呈单调增大的趋势.当超前声强度一定时,超前声对人分辨滞后声强度的影响随滞后声强度的增加而衰减,对分辨较高强度的滞后声的阈值影响不显著,该结果与单耳的研究结果有明显差异.实验未发现超前声和滞后声ILD的相对改变对人探测滞后声强度变化的阈值有显著影响.     

持续与间断噪声前掩蔽条件下小鼠下丘神经元的不同反应模式

有关听中枢神经元纯音前掩蔽效应的神经表征已进行了大量研究,但是,噪声前掩蔽尤其是间断噪声前掩蔽效应的神经表征却鲜有报道。本研究观察了自由声场条件下,昆明小鼠下丘神经元在持续与间断噪声前掩蔽条件下对纯音探测声的反应。共记录到96个下丘神经元,测量了其中51个神经元在不同声刺激条件下的强度一放电率函数。结果显示,掩蔽声强度分布较广（探测声阈下21dB至阈上19dB之间）。在将近一半的神经元中,间断噪声的前掩蔽效应比持续噪声强（Ⅰ型,45．10％,P〈0．001）,但也有少数神经元其间断噪声的掩蔽效应较持续噪声的弱（Ⅲ型,17．65％,P〈0．001）,部分神经元无显著性差异（Ⅱ型,37．25％,P〉0．05）。无论Ⅰ型还是Ⅲ型神经元,持续噪声和间断噪声均在探测声强度较低时产生较强的抑制效应,随着探测声强度的升高,抑制效应逐渐降低（P〈0．001）;同时,持续噪声和间断噪声之间前掩蔽效应差异亦不复存在（P〉0．05）。此外,当掩蔽声由持续噪声换为间断噪声后,部分Ⅰ型神经元掩蔽时相的类型发生转变,其中最主要的转变为由前期抑制转变为均衡抑制（53．85％,7／13）。对下丘神经元声反应的时间域以及强度域,持续与间断噪声具有分化性前掩蔽效应,提示噪声前掩蔽并非简单的神经元发放压抑源,某些主动性神经调制机制可能参与了噪声条件下时相声信息的编码过程。     

生境概率预测值转换为二元值过程中4个阈值选择方法的比较评估——以珙桐和杉木生境预估为例

物种生境模型预测结果通常是概率性的,然而在具体的保护管理等实践应用过程中通常需要基于二元值(存在/不存在)的分布图,此时就需要把概率性的预测结果转化为二元值,在此转化过程中就涉及阈值选择问题。此外,在评估模型预测准确度的时候,多数评估指标也需要选择一个阈值用于转化概率预测结果,这个阈值选择对于模型预测准确度也会有极大的影响。然而阈值选择却是物种生境模拟不确定性研究中较少涉及的领域。"随机森林"既可以生成物种生境概率分布图(回归算法)也可以生成二元分布图(分类算法),然而还未见对两种预测方式的比较研究。该文以珙桐(Davidia involucrata)和杉木(Cunninghamia lanceolata)为例,分别采用"随机森林"的分类算法和回归算法预测其生境二元分布图和概率分布图,通过4个不同阈值选择方法(默认值0.5、MaxKappa、MaxTSS和MaxACC)把概率预测图转换为二元分布图,进而比较分析转换结果对模型预估的影响。珙桐不同阈值选择方法所确立的阈值之间存在显著差异,而杉木没有显著差异;两物种模型准确度之间没有显著差异;在预测两物种未来气候条件下的生境面积变化、生境分布区迁移方向和距离以及最适宜海拔分布高度变化时,二元值转换后的回归算法与分类算法之间存在显著差异,但回归算法中各阈值选择方法之间没有显著差异。空间生境分布图的相似性分析表明MaxKappa和MaxTSS法具有最大相似性,分类算法与4种阈值选择方法之间具有最大差异。     

基于混合模型的红松人工林枝条动态研究

采用孟家岗林场79株人工红松4 987个枝条的枝解析数据,分别构建了人工红松枝条基径、枝长线性混合效应模型和枝条基径、枝长生长混合效应模型。利用SAS9.22统计软件对模型参数进行求解,并通过AIC、BIC及LRT对收敛的非线性模型之间的差异性进行显著性检验。结果表明:对于基径和枝长的线性混合效应模型,模型中所有参数的t检验均显著,参数的标准误差比较小,模型的稳定性很好。对于基径生长的非线性混合效应模型,在不考虑样地效应的条件下,对于模型参数b1和b3的组合,无论是AIC还是BIC都比较小。当考虑到样地效应的过程中,同样是参数b1和b3的组合形式取得最小的AIC和BIC,因此在考虑到样地效应时,这种参数的随机效应组合形式是最优模型。对于人工红松枝条枝长生长的非线性混合效应模型,当没有考虑样地效应时,通过比较不同参数的随机组合的随机效应,可以得知,当参数b1和b3组合的过程中,无论是AIC还是BIC都比较小。当考虑到样地效应的过程中,参数b3和b4的组合形式取得最小的AIC和BIC,因此在考虑到样地效应时,这种参数的随机效应组合形式是最优模型。     

中国环境规制对旅游业碳排放强度影响的空间异质性

环境规制作为实现旅游低碳发展的重要动力之一,也是实现旅游业“碳达峰、碳中和”目标的有效路径。基于综合指数法和“自下而上”法,测度2005—2019年中国大陆30个省份(中国港澳台及西藏统计数据尚缺)的环境规制水平和旅游业碳排放强度,并借助面板回归模型和面板门槛模型探讨了环境规制对旅游业碳排放强度的影响及其区域异质性。结果表明：(1)研究期内,中国整体旅游业碳排放强度呈下降趋势;其中,中部地区下降趋势最为明显,其次分别为西部、东部和东北地区。(2)中国环境规制水平呈增长态势,其规制效应对胡焕庸线右侧的地区更为显著,并呈现出自东向西递减的梯度分布特征。(3)中国环境规制对旅游业碳排放强度存在明显的“倒逼减排”效应,但东北地区却存在一定的“绿色悖论”现象;环境规制对旅游业碳排放强度的影响存在单一阈值,当旅游能源强度小于阈值时,存在显著的“倒逼减排”效应,当旅游能源强度超过阈值时则存在“绿色悖论”效应。(4)东部地区环境规制未通过门槛效应检验;中部地区存在单个门槛值,环境规制有效促进旅游业碳排放强度的下降,不存在“绿色悖论”现象;西部和东北地区分别存在单、双门槛效应,环境规制对旅游业碳排放强度...     

基于混合效应的兴安落叶松树高与胸径关系模拟

以黑龙江省带岭林业局大青川林场和永翠林场的兴安落叶松人工林为研究对象,基于41块样地调查数据和Richards模型,构建了含有林分变量的树高与胸径关系模型。利用混合效应模型方法拟合常规Richards模型yij=(β1+bi1)(1-e-(β2+bi2)xij)(β3+bi3)+εij和含有林分变量的模型yij=(β1+bi1)(Dq)(β2+bi2)(1-e-(β3+bi3)(N(β4+bi4))xij)+εij。结果表明:当对Richards混合效应模型拟合时,引入随机参数b1、b2时模型拟合最好;当对含有林分变量的Richards混合效应模型拟合时,引入随机参数b2、b4时模型拟合最好。模型检验表明:当随机抽取独立样本时,混合模型误差小于固定效应模型。如果随机抽取4个样本校正时,混合模型的误差和均方根误差降低71.8%和42.1%。     

大盘山香果树(Emmenopterys henryi)种内及其与常见伴生种之间的竞争关系

应用了生态位和单木竞争模型对浙江省大盘山国家级自然保护区香果树(Emmenopterys henryi)种内及其与常见伴生种之间的竞争关系进行了研究.结果表明,群落中,香果树的生态位宽度最大,香果树与其伴生种生态位的重叠值顺序为:杉木 > 红脉钓樟 > 山胡椒 > 七子花 > 尖连蕊茶;对生境的要求非常相近的山胡椒、红脉钓樟和尖连蕊茶之间,其生态位重叠值极高.采用Hegyi单木竞争模型的研究结果表明,在早期阶段,香果树的种内竞争强度随着径级的增加而增大,胸径大于15 cm后,其竞争强度又逐渐降低.种间竞争强度的大小顺序为:香果树 > 杉木 > 七子花 > 红脉钓樟 > 山胡椒 > 尖连蕊茶.两种方法的研究结果表现出较高的一致性,如种内竞争大于种间竞争;种间竞争又以香果树-杉木之间的竞争最大,而香果树-尖连蕊茶之间竞争最小,且两种方法的结果具有一定的互补性.因此,建议在对群落竞争关系的研究中,将生态位和单木竞争模型相结合,更能客观的反映其竞争关系.另外,在经营香果树人工林时,为了给香果树创造一个良好的生存环境,应选择灌木树种作为其主要的伴生种而不宜选择生长迅速的常绿树种.