基因序列Z曲线的生成和显示

DNA序列是生物遗传信息的载体。基因序列的Z曲线可以将字符表示的基因序列转换为直观的空间曲线,利用人脑对图形图像的理解能力,提高基因序列判别的效率和准确度。为方便观察基因序列的整体特性,采用基于点序的包围盒采样方法生成不同密度的序列点集,用非均匀B样条拟合Z曲线,得到空间Z曲线及其在XOY、YOZ、XOZ三个面上的二维投影,为基因序列的分析、对比提供直观方便的工具。     

基于Z曲线的SARS冠状病毒特征的研究

刺突（Spike）蛋白是SARS（Severe Acute Respiratory Syndmme）冠状病毒表面最重要的膜蛋白，它通过与被感染细胞的受体结合来作为感染的媒介。受此启发，该文利用Z曲线方法，对S蛋白及SARS受体序列进行探究，捕捉到一种SARS病毒的可视化特征。大量序列比对的结果证明该特征是SARS病毒所特有的。将这种特征图谱应用到SARS病毒的检测中，可以提供一种非标准的、简单、直观的检验方法，能够诊断一些利用标准方法难以判断的SARS病例。由此可见，Z曲线作为一种基因序列的几何学研究途径是一种有效的研究方法。     

空间曲线的特征识别与高质量非均匀采样

为避免传统均匀采样方法因忽视曲线重要特征而生成不理想的采样结果,获得给定数量且由特征点和辅助点组成的采样点序列,提出基于特征识别的高质量空间曲线非均匀采样方法.首先使用抛物线插值法得到曲线上所有曲率极大值点和挠率极大值点的近似位置,经筛选后产生特征点,以更好地抓住空间曲线的轮廓特征.然后定义基于弧长、曲率和挠率加权组合的特征函数,并以此自适应地选取曲线上的辅助点.与3种主流采样方法比较的实验结果表明,该方法能够获得更高质量的采样结果且具有更好的实用性,从而进一步改善空间曲线的B样条拟合效果.     

生物大分子专家系统核酸序列数据管理子系统

介绍核酸序列数据管理庞大的核酸序列数据信息,采用了分离压缩存储,达到了快速定位.对数据信息的压缩存储使用时释放还原.大大提高了空间利用率.本系统用foxbase+2.1及C语言在微机上实现.用户界面方便直观,具有较强的应用价值.     

一种基于自适应模糊线段的离散曲率估计

针对Z 2 空间中8-连通离散曲线的噪声影响,提出"序"为d的模糊线段生长算法.将曲线点上生长出的最长模糊线段作为切线的近似,并根据曲线局部粗糙度自适应地选择序,在此基础上进行离散曲率估计.实验结果表明:通过自适应选择序值,最长离散模糊线段不仅较好地反映了曲线点的局部特性,而且增加了对离散曲线噪声的适应能力,离散曲率估计的性能明显提高.     

一种采用Z曲线高维空间范围查询算法

低维空间中线性扫描算法及基于R树、VA文件和NB树的空间范围查询算法的效率较高,高维空间中它们的效率出现恶化现象.Z曲线将空间分割成大小相等网格并依次穿过它们,将网格中的点映射到线性空间中,从而能够使用B+树作为点集的索引结构.利用Z曲线聚类和降维特性,本文给出网格划分方法、搜索区域分解过程,提出一种高维空间范围查询算法.实验结果表明在高维空间中算法的效率优于上述算法.     

基于隐曲线的速度插值算法研究与实现

本文主要研究了隐曲线在行为动画中的应用,提出并进一步研究了隐曲线在行为动画中的任务指定作用.提出了基于隐曲线的速度插值算法.隐曲线用于指定行为动画的运动路径,速度曲线用于描述运动的时间分布.基于角色的运动路径和运动速度,速度插值技术生成与速度映射的插值位置点,进而通过逆向运动学技术,可以求解得到动画角色的骨架序列.同时对本文提出的隐曲线速度插值算法进行了实现和分析.通过设置不同的运动路径和速度曲线,速度插值技术可直观、快速地满足用户的具体要求创建不同的运动序列,且运动复用性强.     

基于GM模型和Hilbert空间填充曲线的图象压缩方法

本文提出了一种新的基于灰色模型 GM(1,1)和 Hilbert空间填充曲线的灰度图象压缩方法 .我们利用 Hilbert空间填充曲线来选取模型化序列中的象素数据 ,并据此使用 GM(1,1)模型化图象象素 .由于 Hilbert曲线是一种能够最好地保持空间点的局部邻接性的扫描曲线 ,因此基于 Hilbert曲线的这种数据选取方法能改进图象的压缩比并且显著地降低编码误差 .实验结果表明 ,本文给出的方法能获得误差小于 4%且压缩比小于 10 %.     

一种基于Z曲线的新离群点挖掘算法*

提出一种基于密度的快速查找离群点的算法——基于Z曲线的离群点查找算法(ZOD), 依据Z曲线的构造过程将空间分割成大小相等的网格,沿着曲线延伸方向对网格进行排序,将落在网格中的点映射到一维空间,从而克服了基于网格算法的“维灾”缺点;同时用局部偏离指数指示离群点的偏离程度,又具有识别精度高和偏离程度可度量的优点。理论分析表明,该算法性能优于著名的基于密度的算法;实验结果表明,该算法与其他高维离群点挖掘算法相比,在效率及有效处理的维数方面均有显著提高。     

基于CAG和IVUS图像的血管模型重建方法

通过血管模型重建可以更直观、准确的诊断冠脉粥样硬化,为冠心病早期诊断提供直接的参考依据.利用血管内超声成像(IVUS)图像序列在导引丝上的定位、定向计算,实现了血管的模型重建.首先对IVUS图像序列内外膜分割,对X射线冠脉造影成像三维骨架重建,采用空间几何变换实现IVUS图像在血管骨架上定位;然后利用导引丝相邻点间的空间关系,实现导引丝序列点间的相对方位计算;最后根据导引丝与血管骨架的空间关系实现IVUS图像序列在导引丝上的定向.实验结果表明,血管模型数据融合相对长度的平均误差和标准偏差分别为0.50 mm和0.57 mm;相对角度的平均误差和标准偏差分别为6.03?和7.86?,该方法可满足血管模型重建的数据融合精度需要.     

一种参数三次样条曲线光顺优化算法

论文给出了一种基于修改因子和修改角度的平面参数三次样条曲线的优化 光顺算法,该算法通过求解一个带有修改因子 和修改角度 的目标函数得到光顺后的型值 点,插值光顺后的型值点得到光顺曲线。目的是使曲线的曲率变化均匀的同时,使光顺后的 曲线与原曲线的偏差尽量小,此算法简单易行,计算量较小。     

一类本原σ-LFSR 序列的构造与计数

有限域GF(2k)上本原σ-LFSR序列的分量序列均是二元域上具有相同极小多项式的m-序列,已知一条GF(2k)上本原σ-LFSR序列的距离向量,就可以用二元域上的m-序列构造它.研究了一类本原σ-LFSR序列——Z本原σ-LFSR序列距离向量的计算问题.给出了一种GF(2k)上n级Z本原σ-LFSR序列距离向量的计算方法,其主要思想是,利用GF(2k)上1级Z本原σ-LFSR序列的距离向量来计算n级Z本原σ-LFSR序列的距离向量.与其他现有方法相比,该方法的效率更高.更有价值的是,该方法也适用于GF(2k)上n级m-序列距离向量的计算.最后给出了GF(2k)上n级Z本原σ-LFSR序列的计数公式,说明其个数比GF(2k)上n级m-序列更多.     

混沌序列构造方法研究

针对扩频通信中运用神经网络方法产生的混沌序列性能难以调整的问题 ,提出并设计由遗传算法搜索调整系统适配参数的神经模糊推理系统 (ANFIS)生成混沌序列。在该系统训练的过程中 ,将其产生的序列的Lyapunov指数与平衡性、自(互 )相关性、数量的加权平均函数作为适应度函数 ,通过遗传算法调整系统参数 ,产生出符合扩频通信应用要求的混沌序列。通过计算机仿真试验 ,并与Logistic混沌映射 (教师值 )相比较 ,结果表明该方法能产生出随机性能良好的混沌序列 ,适合于CDMA系统中的多用户通信     

抗边信道攻击的高效多基标量乘算法

为提高椭圆曲线密码算法的安全性和效率, 在现有的边信道攻击和标量乘算法的基础上,提出了一种新的多基标量乘算法。通过引入随机数和基点掩码技术来隐藏算法的相关边信道信息,从而增强算法的安全性;同时,结合快速的半点运算和多基表示标量,提高算法的运行效率。经安全性分析,该算法能较好地抵抗多种边信道攻击。实际实验结果也表明,在美国国家标准技术研究所(NIST)推荐的椭圆曲线NIST B-163、NIST B-233和NIST B-283上,当预计算点个数分别为2和5时,新算法比Purohit算法效率提高了36%和42%,比赖忠喜等(赖忠喜,张占军,陶东娅.椭圆曲线中直接计算7P的方法及其应用[J].计算机应用,2013,33(7):1870-1874.)所提的算法效率提高了8%和11%。该算法可应用到智能卡等存储资源受限的领域中,使其对敏感数据加解密更安全、更高效。     

Gradual shot boundary detection using localized edge blocks

A new algorithm for gradual shot boundary detection is proposed in this paper. The proposed algorithm is based on the fact that most of gradual curves can be characterized by variance distribution of edge information in the frame sequences. Average edge frame sequence is obtained by performing Sobel edge detection. Features are extracted by comparing variance with those of local blocks in the average edge frames. Those features are further processed by the opening operation to obtain smoothing variance curves. The lowest variance in the local frame sequence is chosen as a gradual detection point. Experimental results show that the proposed method provides 87.0% precision and 86.3% recall rates for six selected videos.     

直、摆组合凸轮机构动态仿真技术研究

直、摆组合凸轮机构是一种新型的机构类型，它所能实现的凸轮曲线非常丰富多彩，对其进行运动仿真，对于验证设计的正确性以及指导实际生产都有重要的现实意义。该文首先简介了直、摆组合凸轮机构的设计方法，进而介绍了该机构的动态仿真软件和动态仿真技术，并对动态仿真中的几点关键技术作了进一步的阐述。     

How to make Zuse's Z3 a universal computer

The computing machine Z3, built by Konrad Zuse between 1938 and 1941, could execute only fixed sequences of floating point arithmetical operations (addition, subtraction, multiplication, division, and square root) coded in a punched tape. An interesting question to ask, from the viewpoint of the history of computing, is whether or not these operations are sufficient for universal computation. The paper shows that, in fact, a single program loop containing these arithmetical instructions can simulate any Turing machine whose tape is of a given finite size. This is done by simulating conditional branching and indirect addressing by purely arithmetical means. Zuse's Z3 is therefore, at least in principle, as universal as today's computers that have a bounded addressing space. A side effect of this result is that the size of the program stored on punched tape increases enormously