基于机器学习的风景园林智能化分析应用研究

机器学习使实现数据的智能化处理及充分利用数据中蕴含的知识与价值成为可能。探索基于机器学习在风景园林领域智能化分析应用的途径,开展3个实验。其中2个与数据分析研究相关,提出基于调研图像色彩聚类分析的城市色彩印象和基于图像识别技术的景观视觉质量评估与网络应用平台部署实验。最后1个实验与数字化设计创作相关,提出用于设计方案遴选的地形生成方法,包括2个子项目：应用深度学习生成对抗网络（GAN）的地形生成和建立遮罩、预测未知区域的高程。3个实验应用到机器学习中分类、聚类和回归3个主要方向中的算法以及深度学习的生成对抗网络,对传统的研究问题提出了基于机器学习新的研究方法。因此,在应用机器学习风景园林领域,可以有效地从多源数据中学习相互增强的知识,发现问题,并提出解决问题的新方法。     

计算任务男女性别差异的fMRI研究

目的:用功能磁共振(functional Magnetic Resonance Imaging,FMRI)探讨男女不同性别在计算任务时脑活动的差异。方法:对10例男性、8例女性正常年青受试者进行简单及复杂任务的功能MRI扫描,采用SPM2软件进行数据分析和脑功能区定位。结果:计算任务中男女主要激活区域均为额前区、顶叶、枕叶及小脑,男性额前区及顶叶等计算功能区激活范围较女性广,其中以复杂计算为著。结论:相同的计算任务,男性激活的脑功能区范围多于女性。     

中国东部木荷-米槠林的生物量和地上净初级 生产力

运用样方重叠和树干解析法测定了浙江天童木荷-米槠群落生物量及生产力. 结果表明, 群落总生物量为(225.3±30.1) t/hm², 其中地上部分占72.0%, 地下部分占28.0%, 87.2%分配于乔木层; 萌枝生物量较小, 其中95.0%以上分布于灌木层. 群落地上部分生产力为(386.8±98.9) g·m⁻²·a⁻¹, 其中96.0%以上分配于乔木层, 树干对生产力的贡献最大, 叶的贡献率最小. 中国亚热带常绿阔叶林群落生物量与林龄差异较大, 本研究的52年生木荷-米槠群落生物量低于中国亚热带常绿阔叶林生物量的平均水平, 也较低于世界其他常绿阔叶林生物量水平, 而且其生产力低于模型估算结果, 表明该群落在没有干扰的影响下, 群落生物量和生产力发展潜力较大.     

刺激兔丘脑不同核团和胼胝体引起的膈神经放电效应

实验在33例清醒、肌肉麻痹和切断双侧迷走神经的家兔上进行,观察了刺激丘脑不同核团(VIL,VL,VPM 和 MI)和胼胝体纤维以激活皮层时膈神经的放电效应。当在吸气相(膈神经放电时)给予上述核团及胼胝体纤维电脉冲刺激,可使膈神经放电短暂抑制,随后的呼气相缩短、吸气相提前出现。如果在呼气相刺激上述核团,也能使该呼气时相缩短,随后的吸气时相提前出现。当在皮层接受 VL 投射的局部区域给予回苏灵后,再刺激 VL,皮层诱发电位增大,除使原先的膈神经放电效应更为明显外,还可在呼气相刺激时引起膈神经即刻的短暂放电。以上实验结果提示,当用回苏灵使皮层活动加强后,刺激丘脑 VL 引起的膈神经放电效应明显增强。损毁红核或切断皮层下行传导束但保留皮层脊髓束后,刺激丘脑引起的膈神经放电效应均不受影响,表明传入冲动激活皮层后引起的膈神经放电效应可能主要经皮层脊髓束下传,而皮层红核脊髓束不起重要作用。     

刺激隐神经C类纤维诱发体感皮层电反应(平均诱发电位)

当猫的隐神经A类纤维单独兴奋时,可引起同侧脊髓背表面电位 A-SSP(潜伏期 2.6±0.4ms)和对侧体感皮层诱发电位 A-CEP。A-CEP由早成分(潜伏期 9.6±1 1ms)和晚成分(203.0±10.gms)组成。当 C类纤维选择性传入时,出现特异的 C-CEP(潜伏期 134.4±25.9ms)和C-SSP(115.8±15.6ms)。C-CEP的幅值较A-CEP 小,并随C类纤维传入的数量而改变。C-CEP的最大幅值位于后乙状回一定部位,多为负或正-负电位,在皮层深层其相位倒转。与A-CEP相比,C-CEP的中枢延搁时间较长,跟随频率较低,对镇痛药较敏感。表明C-CEP不同于A-CEP,它是由C类传入所引起的,是在体感皮层内产生的。当A类和C类纤维同时传入时,只有A-CEP和A-SSP出现,而不出现C-CEP和C-SSP。在阻断电流逐渐增强过程中,C-CEP较C-SSP后出现;而在撤销阻断过程中,则C-CEP较C-SSP先消失。提示C类传入在中枢可能被A类传入所抑制,这种抑制可以发生在脊髓和脊上水平,后者可能更强。     

视觉假体的研究进展与面临的挑战

人工视觉假体是当今国际上对视网膜色素变性和老年性黄斑病变患者进行视觉修复的研究热点,该人工装置采集外界图像信息,并进行编码处理,通过微电流刺激器将刺激微电流信号加载到微电极阵列,对视觉神经系统进行作用,从而在视觉中枢产生光幻视,实现视觉功能修复。根据目前的国际研究现状,视觉假体可以对视觉通路的任意位置进行电刺激,以期产生视光感。按照植入位置的不同,视觉假体基本上可以分为视皮层假体、视网膜上假体、视网膜下假体和视神经假体。本文着重介绍了中国的C-Sight小组在视神经假体方面的工作进展和面临的挑战。     

利用激光扫描共聚焦显微镜研究视皮层脑片长时程增强过程中核酸的变化

本文使用 1 5— 2 0天龄幼年大鼠视皮层脑片的标本 ,在通氧状态下 ,用荧光探针 AO染色 ,激光扫描共聚焦显微镜对全脑片不同层面进行共聚焦断层扫描 ,沿纵轴每 2 0μm扫一次 ,共扫描 1 6次。再利用总值方式的投影算法对其三维重建 ,分析幼年大鼠视皮层脑片长时程增强过程中核酸的变化。     

果蝇幼虫的视觉系统

视觉对于动物的生存和行为来说是非常重要的。虽然果蝇幼虫的视觉神经系统在组织结构上比成虫简单,但是也具有一定的复杂性和多样性。在最近几年中,随着对果蝇幼虫视觉系统功能的研究取得重要进展,我们对于果蝇幼虫视觉系统的认识更加丰富了。果蝇幼虫视觉系统的结构中,最初级的光感受神经元包括三类,一类是BO/BN(Bolwig's organ/Bolwig's nerve),一类是表达感光分子CRY(cryptochrome)的神经元,另外一类是Ⅳ型DA(classⅣdendriticarborization)神经元;果蝇幼虫视觉系统的次级神经元主要是光节律相关的侧神经元(lateralneurons,LN),它表达Per(period)、Tim(timeless)及Pdf(pigment dispersion factor)等节律相关的蛋白分子;而第三级神经元包括更为下游的、表达果蝇促胸腺激素且直接调控幼虫光偏好的NP394神经元。这三级神经元构成了我们现在所了解的果蝇幼虫视觉神经系统的基本框架。     

正常成年猫多导程视觉诱发电位研究

用平面均匀闪光和棋盘格图形翻转刺激,研究了１７只正常猫的多导程视觉诱发电位（ＶＥＰｓ）,主要结果为：１．图形刺激引起的Ｐ－ＶＥＰ波形为两个正相成份（Ｐ１和Ｐ２）夹着一个负相成份（Ｎ１）组成“Ｗ”型的波复合;而平面均匀闪光引起的Ｆ－ＶＥＰ则为两个负相成分（Ｎ１和Ｎ１）成分夹着一个正相成分（Ｐ１）构成“Ｍ”型的波复合。这两种ＶＥＰ均表现出明显的双眼总和现象,而且Ｐ－ＶＥＰ的总和率大于Ｆ－ＶＥＰ的。２．     

一套新的籼稻初级三体的选育和细胞学鉴定

以秋水仙素处理中籼３０３７幼苗,从其后代中获得同源三倍体１株。为选育成套初级三体,将中籼３０３７同源三倍体茎节幼芽置于试管中离体繁殖,繁殖后的同源三倍体种于田间,授以正常中籼３０３７的花粉。获得３０１３粒种子,成苗１０６３株。通过染色体数目检查,共获得３０２株三体植株。这些三体按其形态特征可分为１２类,对每类三体植株分别通过粗线期的染色体鉴定,获得了１２种初级三体,依据额外染色体长度递减的顺序分别定名为三体１、三体２、………三体１２。