基于表面肌电信号的人体动作识别算法研究进展

表面肌电信号(Surface Electromyography,sEMG)是通过相应肌群表面的传感器记录下来的一维时间序列非平稳生物电信号,不但反映了神经肌肉系统活动,对于反映相应动作肢体活动信息同样重要。而模式识别是肌电应用领域的基础和关键。为了在应用基于表面肌电信号模式识别中选取合适算法,本文拟对基于表面肌电信号的人体动作识别算法进行回顾分析,主要包括模糊模式识别算法、线性判别分析算法、人工神经网络算法和支持向量机算法。模糊模式识别能自适应提取模糊规则,对初始化规则不敏感,适合处理s EMG这样具有严格不重复的生物电信号;线性判别分析对数据进行降维,计算简单,但不适合大数据;人工神经网络可以同时描述训练样本输入输出的线性关系和非线性映射关系,可以解决复杂的分类问题,学习能力强;支持向量机处理小样本、非线性的高维数据优势明显,计算速度快。比较各方法的优缺点,为今后处理此类问题模式识别算法选取提供了参考和依据。     

卧龙自然保护区综合功能评价

保护区是一种特殊的土地利用类型,以保护物种,生态系统或自然遗产为主要目的,但是保护的成败依赖于保护区管理的有效性和可持续性,这是保护区健康发展的根本保障,功能评价就是促进保护区持续有效管理的重要手段,本文以模糊逻辑和问卷调查为基础,对卧龙自然保护区功能进行了综合评价。评价中,将卧龙自然保护区的整体功能划分为五大方面,即自然保护、宣传教育,科学研究,社会发展和经济发展,其中每项功能再进一步划分为3到5个次级指标,从而形成了一个具有3个层次的评价指标体系,评价结果表明,自然保护功能的评价为“好”,其余4项功能均评价为“一般”,因此,作为5方面功能综合的整体功能状况也为“一般”。卧龙自然保护区五大功能的相对良好次序为：自然保护,科学研究,社会发展,宣传教育和经济发展,这就意味着,卧龙自然保护区的功能具有综合整体性,任何方面的功能失调都会影响到保护区整体功能的发挥和保护区自身的健康发展,改善保护区的整体功能,也必须注重各项功能的相互影响,和彼此协调,只有这样才能解决好影响保护区发展的各种矛盾。克服管理和决策中的各种片面性和低效性,促使保护区的管理不断完善,从而保证保护区的可持续发展,进一步分析卧龙自然保护区各项功能的次级指标,对从各方面寻求改善保护区的功能状况很有帮助。     

革兰阴性菌结合蛋白(Toll/GNBPs)和肽聚糖识别蛋白(PGRPs)在无脊椎动物先天免疫应答中的作用

由于无脊椎动物没有专一的特异性免疫系统,所以先天免疫系统是其抵御外来病原入侵的唯一方式,无脊椎动物的先天免疫系统包括细胞和体液防卫机制,这2种机制可被模式识别受体(PRR s)分子所触发,PRR s可与微生物表面特异的物质识别并结合,通过结合,这些PRR s通过包囊和噬菌作用直接杀死微生物,或者通过丝氨酸蛋白酶级联反应和细胞内免疫信号途径间接引发不同的防御反应以抵御病原微生物。革兰阴性菌结合蛋白(GNBPs)和肽聚糖识别蛋白(PGRPs)作为无脊椎动物先天免疫系统中的一类重要模式识别受体,在识别微生物病原并引发一系列级联反应做出免疫应答过程中起重要作用。本文主要对GNBPs和PGRPs在无脊椎动物中的研究进展及其在先天免疫应答过程中的作用机制进行综述。     

蚕茧近红外反射(NIR)光谱的模式识别II.光谱识别中特征值选取方法的探讨

为提高蚕茧近红外光谱识别中雌雄茧的判别效果,从四个方面探讨了从光谱数据中提取特征向量的方法。对中系品种、日系品种及其杂交种１３２３颗蚕茧的光谱数据分析的结果表明：以减少错判率为目标选取特征向量,距离逐步判别方法优于Ｂａｙｅｓ逐步判别方法和Ｆｉｓｈｅｒ逐步判别方法;手动选择特征值优于自动选择特征值;２群逐步判别优于３群逐步判别;２阶导数光谱优于１阶导数光谱。从而给出蚕茧光谱识别中的特征向量选取及雌雄判别方法。     

动物关键模式识别受体及其抗病毒天然免疫作用研究进展

天然免疫系统是动物抵御病原入侵的第一道防线,在机体抗病毒感染过程中发挥重要作用,模式识别受体（pattern-recognition receptors,PRRs）是天然免疫系统的重要成分,动物机体的抗病毒免疫机制是由一系列PRRs对病原体的识别所启动的。近年来识别和感受病原体的一系列动物PRRs受到广泛关注,成为动物医学领域的研究热点,为揭示动物复杂的抗病毒天然免疫反应提供了新思路。该文简要介绍动物Toll样受体（Toll-like receptors,TLRs）和维甲酸诱导基因Ⅰ样受体（RIG-I like receptors,RLRs）的分子特征及其介导的抗病毒天然免疫作用研究进展。     

仿生模式识别在细菌基因组水平转移基因预测中的应用

水平转移基因的预测对于生物进化过程的理解和物种之间遗传物质进行定性和定量的估计都有重要的意义.本文提出一种利用仿生模式识别原理来对细茵基因组水平转移基因进行预测的方法.仿生模式识别是基于同调连续性原理一特征空间中同类样本的连续性特性,强调用"认识"模式取代传统的模式"分类"与划分,它更接近于人类"认识"事物的特性.仿生模式识别理论已经成功应用于多镜头人脸身份确认,人脸识别,图像复原,语音识别等领域.我们采用超香肠神经元网络对水平转移基因进行识别,结果显示,仿生模式识别方法优于目前预测结果最好的八联核苷酸频率的打分算法,和基于支撑向量机的识别算法.特别是在对大肠杆菌(Eschefichia coli K12)基因组,识别率分别提高了42.3%和30.5%.     

无脊椎动物先天免疫模式识别受体研究进展

免疫系统的基本功能是“自己”与“非己”识别.对入侵物的识别是免疫防御的起始,最终引发效应物反应系统,包括吞噬作用、包被作用、激活蛋白酶级联反应和黑化作用以及诱导抗菌肽的合成等,从而清除或消灭入侵物.研究证明,这种“非己”识别是因为存在某些特异性的、可溶的或与细胞膜结合的模式识别受体,可以识别或结合微生物表面保守的、而在宿主中又不存在的病原相关分子模式.模式识别受体通过对病原相关分子的识别启动先天免疫防御.近年来这方面的研究进展很快,已经在无脊椎动物中确定了多种模式识别受体,包括肽聚糖识别蛋白、含硫酯键蛋白、革兰氏阴性菌结合蛋白、清除受体、C型凝集素、硫依赖型凝集素、Toll样受体和血素等,并对其性质和功能进行了研究.     

细胞质内模式识别受体及其抗病毒免疫研究

先天性免疫监视机制的核心是通过模式识别受体(pattern recognition receptors,PRRs)识别病毒分子诱导抗病毒防御,使宿主免受感染。PRRs表达在不同类型细胞的不同细胞区室,包括细胞膜、内体膜、溶酶体膜和胞质。病毒进入细胞区室后将被一个或多个模式识别受体所识别并激活机体的免疫反应。主要对细胞质内模式识别受体视黄酸诱导基因I样受体(retinoic acid-inducible gene I(RIG-I)-like receptors,RLRs)、核苷酸结合寡聚化结构域样受体(nucleotide-binding oligomerization domain(NOD)-like receptors,NLRs)、DEXDc螺旋酶受体(DLRs)及最近发现的DNA模式识别分子——DAI(DNA-dependent activator of interferonregulatory factors)识别病毒核酸并诱导I型干扰素产生的分子机制作一综述。     

NOD:一类新的固有免疫模式识别受体

哺乳动物主要通过Toll样受体(TLR)识别微生物。最近,发现一个新的蛋白质家族,核苷酸结合寡聚化结构域(NOD),参与胞内微生物的模式识别。NOD是一类位于胞质有典型的LRR-NBS结构的蛋白质家族,可以识别细菌细胞壁成分——细菌肽聚糖(peptidoglycan,PGN),活化NF-κB,参与固有免疫应答并诱导炎症反应和细胞凋亡。其中最有代表性的是NOD1和NOD2。最近的研究发现,NOD1和NOD2能识别细菌特殊结构。对该家族的研究将有助于防治胞内病原体感染、探索炎症性疾病的发病机制和治疗方案。     

模式识别受体在白念珠菌感染中的作用

白念珠菌感染机体后,机体首先通过固有免疫系统来发挥抗真菌作用,模式识别受体是固有免疫细胞用于识别PAMPs的分子,其中Toll样受体和C型凝集素家族是识别白念珠菌的主要PRR。这两类受体被激活后,会通过信号通路启动机体固有免疫和适应性免疫系统,诱导相关细胞因子的产生,募集巨噬细胞、中性粒细胞等吞噬细胞来杀灭白念珠菌,同时,还可传递相关信号诱导Th1、Th2、Th17和Treg等适应性免疫细胞的活化,通过体液免疫和细胞免疫来发挥抗真菌作用,对模式识别受体与白念珠菌相互作用机制的研究对临床真菌病的免疫调节和治疗具有重要意义。