高维蛋白质波谱癌症数据特征提取

高维蛋白质波谱癌症数据分析,一直面临着高维数据的困扰。针对高维蛋白质波谱癌症数据在降维过程中的问题,提出基于小波分析技术和主成分分析技术的高维蛋白质波谱癌症数据特征提取的方法,并在特征提取之后,使用支持向量机进行分类。对8-7-02数据集进行2层小波分解时,分别使用db1、db3、db4、db6、db8、db10、haar小波基,并使用支持向量机进行分类,正确率分别达到98.18%、98.35%、98.04%、98.36%、97.89%、97.96%、98.20%。在进一步提高分类识别正确率的同时,提高了时间率。     

基于空间连续小波变换和电路模型的宁夏沿黄河城市带生态安全格局构建

生态安全格局的构建有助于减缓生态系统退化和生物多样性丧失,对生物多样性保护具有重要意义。现有研究中生态源地识别的主观性较强且源地边界破碎,生态廊道对景观连通性的贡献程度也有待明确。因此,以宁夏沿黄河城市带为例,首先利用空间连续小波变换识别综合生态系统服务突变点,获取生态源地,进而基于电路模型评估功能连通性以提取生态廊道,最后量化生态廊道的连通贡献。结果显示,生态源地占研究区总面积的41.51%,其中草地占比83.27%。相比于直接提取综合生态系统服务高值区,基于空间连续小波变换识别的生态源地能较好的反映局地生态系统特征,并将景观形状指数和分形维数分别降低67.20%和8.06%,减少生态源地边缘长度从而受到外界干扰的可能性更小。生态廊道占研究区总面积的7.42%,是物种迁徙等生态过程的关键通道,有效地增强了区域景观连通性,将等效可能连通性指数和等效整体连通性指数分别提升41.76%和68.68%。生态安全格局主要位于研究区边界地段,整体呈两带分布,为宁夏沿黄河城市带阻挡周围的沙漠,保障中部的城市发展和粮食安全。然而,研究区范围内自然保护区仍存在较为严重的生态系统服务和功能连通的保护缺口。各区域的生态安全格局具备不同的生态功能,需要有针对性的差异化保护、修复与管理。     

景观生态学中的尺度分析方法

多尺度空间分析法是发现和识别景观特征尺度的主要方法.当前这类方法很多,缺乏归类和对比分析评价.基于空间类型变量和数值变量,对多尺度空间分析方法进行了重新梳理.同时对当前常用的尺度分析方法:半方差分析、尺度方差分析、小波分析和孔隙度指数分析,以中国三北防护林为例,对比了各种尺度分析方法的特点和优劣.结果表明,在特征尺度的识别上:小波方差方法清晰明了;半方差分析法灵活简捷,结果明显;尺度方差分析法和孔隙度指数法在本研究中的判识结果不甚明显.在计算速度上:半方差分析法计算量最大、耗时最长,尺度方差次之,小波方差速度最快,孔隙度指数法计算速度快于前两种,慢于小波方差分析方法.半方差分析方法简单灵活,而且相关理论方法成熟,但缺乏对大尺度格局的整体把握,而小波分析恰恰能很好的弥补这一不足.最后提出,半方差分析和小波变换相结合将会是最优的尺度分析方法.     

南京市城市景观的特征尺度

在RS技术支持下,采用分辨率为10m的SPOT-5遥感影像为数据源,分别应用Haar、Morlet、Mexican Hat 3种基小波,对南京市江北城郊、主城区和东南城郊3种不同景观类型进行了特征尺度研究。结果表明,Modet基小波最适于进行城市景观的特征尺度检测,Mexican Hat基小波对粒级嵌套结构检测效果稍差,而Haar基小波不适于对连续型数据源的景观进行特征尺度检测。Morlet基小波的一维小波分析结果表明,南京市江北城郊和东南城郊都存在1个对应于各自农田斑块平均粒径的特征尺度,分别为362m和446m,而主城区则检测出存在3个特征尺度,即：292、835m和2200m,分别对应于建筑小区、小型街区和大型街区的平均粒径,显示主城区存在具有等级结构特征的“建筑小区-小型街区-大型街区”的粒级嵌套结构,揭示了城区具有比城郊复杂得多的粒级结构特征。     

地震勘探中的一个数学模型及Lapa1ace变换的应用

本文建立了一个地震勘探中的数学模型,该模型将反映接收到的信号与地质反射系数之间的关系。进一步利用Lapalace变换可以从该数学模型中解出地质反射系数。     

短杆菌肽S与脂膜结合前后的H／D交换动力学的研究

短杆菌肽Ｓ（ＧＳ）是一个十肽分子（环－（Ｌ－Ｖａｌ－Ｌ－Ｏｒｎ－Ｌ－Ｌｅｕ－Ｄ－Ｐｈｅ－Ｌ－Ｐｒｏ）２）,是由两个β转角和两个β片层结构所构成［１］。ＧＳ的功能是通过破坏葛兰氏阴性菌的膜结构来完成其抗菌活性。迄今为止,人们对ＧＳ与膜结合特点的研究结果还不一致。Ｄａｔｅｍａｎ等人利用２Ｈ－ＮＭＲ,３１Ｐ－ＮＭＲ和ＤＳＣ等技术研究了ＧＳ与ＤＰＰＣ多层脂膜的相互作用,指出肽仅仅作用于膜表面［２］;而Ｈｉｇａｓｈｉｊｉｍａ等［３］及张凤立等用２Ｄ－ＮＭＲ的研究结果［４］表明,ＧＳ的疏水部分应插入膜内。蛋白质及多肽的Ｈ／Ｄ交换动力学受其分子内氢键,分子空间结构的致密度及其周边环境如膜环境［５］的影响。我们利用衰减全反射红外光谱（ＡＴＲ－ＦＴＩＲ）对与脂膜结合前后的短杆菌肽Ｓ的Ｈ／Ｄ交换动力学进行了研究,实验结果提示ＧＳ插入了脂膜双层。     

动脉粥样硬化斑块中脂肪沉积的扫频光热波成像

动脉粥样硬化和易损斑块破裂在全球范围内具有最高的死亡率,超过传染病和癌症导致的死亡率的总和。动脉粥样硬化斑块是由一层很薄的”纤维帽”和导致血栓形成的脂质核心构成。光热波成像是基于对被目标发色团（本文中指脂肪沉积）吸收的光信号强度进行周期调制,从而实现对目标发色团释放的热（红外）信号的调制。这里,我们利用光热波成像来检测来自兔子动脉硬化模型的粥样硬化斑块中脂肪沉积的三维分布。波长为1210纳米的激光被用来靶向检测脂肪。动脉粥样硬化斑块组织在0．1到5赫兹连续扫频的激光的激发下发出光热波,光热波传播到样品表面形成红外辐射温度并被红外相机以25．6帧／秒的速度接收并录制20秒。红外相机上的每一个像素（总共256~256像素）在进行时域傅里叶变换以后得到强度和相位的频域光热波图像。某一特定频率的强度和相位光热波图像对应着脂肪沉积在动脉粥样硬化斑块样品中的横向和纵向分布。对强度和相位光热波图像的分析指出：光热波成像能够用来检测脂肪在动脉粥样硬化斑块中的三维分布,并且脂肪的分布和动脉粥样硬化斑块的形状特征有着紧密联系。     

等参变换在人体左心室三维有限元机械模型中的应用

基于人体左心室的纤维结构和可以真实反映心电兴奋传播过程的心脏电模型,建立了采用复合材料分析方法的左心室三维等参有限元机械模型,本文主要介绍了等参变换思想、方法在建模分析中的特色应用,如基于纤维结构的等参有限单元离散,考虑非均匀性的材料参数和等参变换、层和数值积分和考虑复杂边界条件及负载特性的逆变换等均是运用等参变换的思路来复杂的生理结构问题,最后给出了基于该方法的模型应用。     

基因表达数据小波降噪与肿瘤识别

建立了基于小波降噪和支持向量机的结肠癌基因表达数据肿瘤识别模型.对试验数据进行小波分解,并利用交叉验证的方法计算试验样本的平均分类准确率,确定小波函数与小波分解层数;引入能量阈值方法对小波分解系数进行阈值处理,达到降噪的目的;提出了基因分类贡献率与主成分分析结合的方法,提取结肠癌样本数据特征;利用支持向量机强大的非线性映射能力,实现对结肠癌样本数据的非线性分类.为了减弱样本集的划分对分类准确率的影响,本文采取Jackknife检验方法对支持向量分类器的分类器检验,其分类准确率为96.77%.试验结果证明了该方法的有效性,该方法对结肠癌的识别具有一定的参考价值.     

干旱区群落乔木层对草本层空间格局及形态特征的影响

运用小波分析及缓冲区分析技术,对位于宁夏平罗县西大滩的沙枣-芨芨草群落乔木层对草本层的空间格局及形态特征的影响进行了研究。研究发现：（1）该群落土壤中出现了下层水势低于上层的逆水势层,反映了根系较深的乔木层主要从土壤较深层次吸收水分,并影响林下植物的生长;（2）上层林木冠层投影区芨芨草的空间格局明显有别于非投影区,小波分析检测出冠层投影区存在与乔木冠幅相对应的特征尺度,而非投影区芨芨草的分布存在与平均树高及1．5倍平均树高相对应的特征尺度;（3）芨芨草的平均丛径、冠幅、高度等形态特征在离树干约1．5倍树高处的变化趋势明显有别于其它区域,表明林下植物的格局与形态特征不止受冠层荫蔽作用影响。