介观模拟研究温度对DPPC磷脂双层膜结构的影响

生物膜作为生物体的一种基本组成单元,在各种生命活动中占据重要地位。生物膜的结构和功能的稳定性是其发挥一切生理功能的前提。本文以DPPC磷脂双分子层为生物膜模型,采用基于Martini力场的粗粒化模拟方法,考察了温度对DPPC磷脂双层膜结构、形态和功能的影响。结果表明,315 K为DPPC磷脂双层膜的相转变温度;温度升高,DPPC分子间隙增加,尾链发生折叠弯曲,引起脂均面积增大,厚度减小,流动性增加;DPPC双层膜中甘油酯基团组成的栅栏区为膜中分子排列最有序的区域,也是阻碍小分子透膜的主要屏障区。研究结果不仅有助于更好地阐释生物膜的结构形态和功能之间的关系,也有助于理解药物与膜的相互作用,指导临床用药。     

一种基于GF(23)的(K,N)有意义无扩张图像分存方案

传统有意义图像分存存在像素扩张,通常只对分存信息以较短的认证信息进行甄别,从而导致重构的秘密像素真实性无法准确鉴别。针对此问题,提出一种基于GF(2³)的(K,N)有意义无扩张图像分存方案。在该方案中,首先生成加密映射表并利用秘密像素的位置信息对秘密像素进行加密;然后将秘密像素的认证信息和加密像素在GF(2³)有限域下进行(K,N)分存,嵌入到掩体图像对应的像素中;最后将映射表的生成密钥进行(K,N)分存,计算每个子密钥的MD5值并公布到第3方公信方以防止掩体图像持有者作弊。实验结果表明,所提方案能准确地识别出秘密图像攻击区域,不存在任何像素扩张,掩体图像与秘密图像等大且嵌入分存信息的掩体图像具有较好的视觉质量。     

一种新型的实效运动目标检测方法

提出一种新型的帧间差分光流的运动目标检测方法.该方法通过改进七帧差分和改进背景减除消除运动目标检测时出现的"空洞"和虚假目标;通过在光流计算方程加入权函数和引入通用动态图像模型建立新的光流约束条件,以解决常用光流场计算耗时长和亮度变化引起的约束方程不成立的问题,同时获取运动准确信息;最后通过阈值分割和形态学处理完成对目标的分割.实验对比分析表明,该方法能实现运动目标的准确快速检测与分割.     

一类有限域丢番图方程的解及其应用

对一类有限域线性丢番图方程c≡x+by(mod N)进行了研究,求出了其通解及域中有效解的对数,并证明其能将部分曲线密码方案求解用户私钥的计算量降低为N/z, z为子群<-b>的最小非零元.指出了5个应用该类型方程曲线密码方案,最后以一个环Z_n上广义圆锥曲线多重数字签名方案私钥的求解为例进行说明.     

基于最大后验概率-马尔科夫随机场的二进制体数据优化

许多三维重建算法的结果以二进制体数据的形式给出,然而直接从中抽取等值面会造成阶梯化、锯齿化等走样现象.为此提出基于最大后验概率?马尔科夫随机场的二进制体数据优化方法.假设目标数据是随机变量并具有马尔科夫性,通过计算其最大后验概率推导了通用的优化公式,以及在常用模型下的优化公式;在此基础上,用户可选择不同的先验模型和观察模型来预测数据最有可能的取值,并将其作为优化结果.实验结果表明,文中方法可用于二进制体数据的可视化,光顺,去噪,修复等.     

一种改进小波阈值函数的光纤光栅传感信号去噪方法

光纤布拉格光栅( FBG)传感信号中存在的噪声严重影响了其中心波长的检测精度,因此必须进行去噪处理。本文针对传统的小波软、硬阈值函数去噪的不足,提出了一种改进的对数阈值函数,并确定了最优的小波基和分解尺度。仿真表明,本文提出的改进阈值函数去噪后信噪比( SNR)较大,均方根误差( RMSE)较小,其中信噪比比传统的软、硬阈值方法提高了1.5 dB~4 dB。最后通过实验验证了本文方法的去噪效果。     

心肌细胞电位传感器在海洋生物毒素检测中的研究

目前海洋毒素对人类健康的威胁越加严重,尤其是麻痹性毒素。提出了一种基于细胞电位传感器检测贝类的生物毒性的新方法,采用心肌细胞与微电子加工技术的微阵列芯片（MEA）相结合,构建了新型的心肌细胞电位传感器。通过心肌细胞与MEA芯片的紧密耦合,实现了实时监测心肌细胞电位的变化,输出稳定和一致性好的胞外场电位信号。通过检测海洋中危害较大的石房蛤麻痹性毒素（STX）,分析细胞的信号特征参数,实验结果表明,STX毒素对心肌细胞的电生理活动有明显的抑制作用,对脉冲幅值和脉冲频率有明显的浓度依赖性抑制作用。常规标准的生物毒性检测方法小鼠生物法的检出限为40 g/100 g,而心肌细胞电位传感器可检测的下限为1.004 ng/mL,检测范围为25 nmol/L~1600 nmol/L,通过对比表明该方法具有较好的检出限且检测方法相对简单,易于规范化和标准化。通过进一步的完善,该方法在海洋毒素的快速检测应用方面具有良好的发展前景。     

石英挠性加速度计中补偿环的优化设计

温度对石英挠性加速度计力矩器磁路的稳定性有着极大的影响,进而使标度因数发生变化。为了提高石英挠性加速度计的稳定性和测量精度,首先利用ANSYS有限元仿真分析磁路中气隙处的磁场分布,确定了力矩线圈最优工作位置,减少因摆片上下摆动引起的测量误差;然后对比了在-20℃~60℃时有无补偿环对工作气隙磁通密度的影响,验证了补偿环的温度补偿作用;最后结合实验数据,对温度在20℃~60℃范围内变化时补偿环的尺寸进行了优化。结果表明,在线圈最优工作位置以及补偿环适当尺寸下,工作气隙磁场的温度稳定性得到了很大提高。     

基于正交分解技术的汽车非定常流场分析及重构

为有效开展汽车气动优化设计和主动流动控制技术,采用正交分解(Proper Orthogonal Decomposition,POD)技术分析汽车非定常流场中POD模态的物理意义,并利用重构技术建立汽车外流场瞬态简化模型.大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)仿真结果与实验结果的对比表明该仿真方法有效.POD分析结果表明:低阶模态主要对应分离泡的附着流动,包含流场中较高的能量;其他各个高阶模态含能相对较低,表征小尺度涡的作用.当保留前15阶POD模态时,通过重构技术可获得70%的原流场能量,得到的降阶模型可以较好地捕捉流动的特征.     

工业软件现场测试中的拆分及其测试数据设计

在工业软件的用户生产现场测试中,可能由于操作风险、用户生产限制等约束而导致测试不充分,针对实践中的难点提出新的现场测试过程及其测试数据生成方法。定义了测试拆分子集及相关属性概念,根据现场因素设计的测试拆分子集提高了现场测试可主动性;综合现场因素设计拆分方案,采用针对性的辅助管理程序引导每个测试拆分子集的现场测试的实施;通过对生产现场的历史数据的处理建立针对各测试拆分子集的测试准备数据库,以搜索测试准备数据库的结果为依据并结合现场因素设计现场主动测试的输入数据,并说明了实践中的综合实施过程。通过石化生产优化控制系统的现场测试的实际案例,说明了这种方法能够在预防风险的前提下显著提高现场测试的充分性和测试效率。