系统发育分析中的最大简约法及其优化

随着生物技术的不断发展和系统发育学的深入研究, 在重构系统发育树时, 研究人员往往要面对更多的挑战和困难, 比如： (1)需要分析的样本数（物种数或个体数）不断增加; (2)需要分析的数据量迅速扩大。尤其在基因组测序技术的推动下, 基于分子信息的系统发育重建需要极大的计算量, 因此数学方法、 计算机技术以及其他辅助工具对于系统发育重建的效率和精确度起着至关重要的作用。最大简约法（maximum parsimony）是一种重要的系统发育重建方法, 提高其计算效率对系统发育学研究具有重要意义, 针对该算法的优化改进需要生物学家和计算机专家的共同努力。本文通过详细地阐述最大简约法的计算流程, 分析其参数选择对计算效率的影响, 帮助更多的计算机使用者, 在并不了解系统发育学基础的情况下, 更方便地针对实际的系统发育算法问题给出更好、 更快、 更精准的解决方案; 同时为系统发育研究工作者, 较为清晰地解释最大简约法的构树思想和计算逻辑, 推动针对最大简约法的不断改进与优化。     

荞麦粉营养品质与加工特性研究

通过对荞麦粉营养品质和加工特性的测定分析,结果表明：荞麦粉必需氨基酸含量高,氨基酸组成优于小麦面粉,接近WHO／FAO建议模式;荞麦粉的淀粉酶活性远低于小麦粉,是荞麦粉粘度远大于小麦粉以及降落值(Falling number)远高于小麦粉的主要原因之一。营养成分在荞麦子粒的不同部位的分布很不均衡,外层麸粉的营养价值高于内层心粉,但内层心粉的加工性能优于外层麸粉。     

凝溶胶蛋白基因的生物学功能及其应用研究进展

凝溶胶蛋白(gelsolin,GSN)是Gelsolin/Villin超家族的核心成员,是一种多功能的钙依赖性肌动蛋白结合蛋白,在细胞中Ca^2+和PIP2等多因素的调控下,对细胞凋亡、吞噬功能、肌动蛋白微丝切割、细胞信号转导等方面起着重要的作用。近年来,凝溶胶蛋白还被频繁用于相关疾病的预防、诊断与治疗,但其在调控细胞凋亡、炎症等病理生理中的作用机制还存在些许争议。本研究综述了凝溶胶蛋白的结构特点、生物学功能以及对疾病的诊断和治疗,旨在了解凝溶胶蛋白在生物医学及动物科学等领域的应用以及未来凝溶胶蛋白的发展前景。     

Evolutionary epistemology as an overlapping,interlevel theory

I examine the branch of evolutionary epistemology which tries to account for the character of cognitive mechanisms in animals and humans by extending the biological theory of evolution to the neurophysiological substrates of cognition. Like Plotkin, I construe this branch as a struggling science, and attempt to characterize the sort of theory one might expect to find this truly interdisciplinary endeavor, an endeavor which encompasses not only evolutionary biology, cognitive psychology, and developmental neuroscience, but also and especially, the computational modeling of artificial life programming; I suggest that extending Schaffner's notion of interlevel theories to include both horizontal and vertical levels of abstraction best fits the theories currently being developed in cognitive science. Finally, I support this claim with examples drawn from computational modeling data using the genetic algorithm.     

基于GIS的滨海盐渍化农田土壤空间变异及其分区管理

针对滨海盐渍化农田盐碱瘠薄、土壤属性空间变异大、粗放管理效益低的现实,研究管理分区精准划分方法,采取差异化措施,提升盐渍化土地利用水平。该文以无棣县农田为研究区,采用网格法结合土地利用现状定点野外采样、室内化验分析获取土壤属性数据,运用ArcGIS 10.2地统计方法分析土壤属性的空间变异特征;在MATLAB R2016a中采用模糊c-均值聚类法（FCM）计算各样点的模糊隶属度,通过插值预测模糊隶属度的空间分布,基于最大隶属度原则进行分区;通过变异性分析和最小极差法（LSR）差异显著性检验,对分区结果进行精度验证。结果表明：无棣县农田土壤总体呈轻中度盐渍化,有效氮含量偏低,有机质、有效磷含量中等,速效钾含量较高;有机质、有效氮、有效磷、速效钾和含盐量呈中等变异性（变异系数25.0%-52.3%）,空间变异性较大,应分区调控;速效钾、含盐量和pH的块金效应值小于25%,主要受土壤质地、地下水矿化度等结构因素影响,有机质、有效氮和有效磷的块金效应值在50%-75%之间,受耕作方式、施肥等人为因素影响较大。将全县农田划分为3类管理区,估算面积分别为2.56万hm²、1.76万hm²、3.24万hm²;各分区土壤养分变异系数分别为23.9%-51.5%、15.9%-50.3%、14.7%-33.0%,检验结果表明各分区间差异显著,而各分区内部变异性明显低于未分区。管理分区与土壤属性空间分布特征具有较高的拟合度,分区结果可以作为差异化管理的作业单元。研究结果为各分区内部统一、不同分区间差异化管理提供了依据,研究有助于推进滨海盐渍化农田精准化管理水平的提高。     

单纯形加速法拟合生态学中的非线性模型

本文以Logistic模型,Taylor幂法则模型,Holling功能反应模型,以及种群内禀增长力Rm等模型的拟合和参数估计为例,探讨单纯形加速法在生态模型优化拟合和参数估计中的应用.结果表明,单纯形加速法拟合生态学中的非线性模型不仅适用广泛,而且拟合过程是直接求原来非线性模型的最优拟合,因而优于生态学中通常使用的将原模型“线性化后再拟合”的方法,而与其它一些最优化方法,如:麦夸方法、枚举选优法等比较,由于单纯形法不需计算目标函数的偏导数,因而计算不受目标函数及其偏导函数复杂程度的限制,而且对于各种模型其求优计算过程十分相似,可以编制统一的计算程序.本研究所编制的计算机程序对于本文未提到的其它一些模型也是完全适用的,在应用时仅需修改定义目标函数的自定义函数语句即可.研究也发现,在求优过程中,只要搜索系数选择适当和实际数据合理,是可以保证寻优成功的.     

广东莲花山白盆珠省级自然保护区鸟类资源调查

于2008年1月～2010年12月对广东莲花山白盆珠省级自然保护区鸟类进行了调查,共记录到鸟类151种,隶属于45科16目。其中非雀形目鸟类74种(占49.01%),雀形目77种(50.99%);94种属东洋界种类(62.25%),42种属古北界种类(27.81%),15种属广布种(9.93%);留鸟88种(58.28%)、冬候鸟44种(29.14%)、夏候鸟15种(9.93%)、旅鸟和迷鸟4种(2.65%);国家Ⅱ级重点保护鸟类22种(14.57%)。该保护区鸟类特色是中华秋沙鸭种群数量较大,猛禽资源和水鸟资源较丰富。     

改进GA-SVM在冠状动脉疾病诊断中的应用

改进的遗传算法（GA）自动优化支持向量机（SVM）参数,同步决策最优特征子集。新颖的分组多基因交叉技术保留了基因小组中的信息,而且允许后代继承更多的来自染色体的遗传信息。该算法促进可行解集中的高质量染色体信息交换,提高了解空间的搜索能力。实验结果说明：改进GA-SVM不仅可决策出与疾病相关的重要特征变量、优化SVM参数,而且可提升分类性能。与前馈BP神经网络及自适应模糊推理系统两种学习算法的比较表明,改进GA-SVM具有更好地表现。     

昆虫抗菌肽的生物学特点及药物研发进展

昆虫抗菌肽是由昆虫细胞特定基因编码、由细胞核糖体合成的,具有体液免疫功能的一类碱性多肽,对细菌、真菌、病毒和原虫,甚至癌细胞都具有杀伤作用,有望开发成为新一代的抗菌药物。随着抗菌肽家族的不断扩大,其各方面的研究也日益深入。简要综述了昆虫抗菌肽的种类及结构特点、作用机制、生物活性、构效关系、药物开发情况。