基于PLSA模型的文本分割

文本分割在信息提取、文摘自动生成、语言建模、首语消解等诸多领域都有极为重要的应用·基于PLSA模型的文本分割试图使隐藏于片段内的不同主题与文本表面的词、句对建立联系·实验以汉语的整句作为基本块,尝试了多种相似性度量手段及边界估计策略,同时考虑相邻句重复的未登录词对相似值的影响,其最佳结果表明,片段边界的识别错误率为6·06%,远远低于其他同类算法·

基于LDA模型的文本分割

文本分割在信息提取、文摘自动生成、语言建模、首语消解等诸多领域都有极为重要的应用.基于LDA模型的文本分割以LDA为语料库及文本建模,利用MCMC中的Gibbs抽样进行推理,间接计算模型参数,获取词汇的概率分布,使隐藏于片段内的不同主题与文本表面的字词建立联系.实验以汉语的整句作为基本块,尝试多种相似性度量手段及边界估计策略,其最佳结果表明二者的恰当结合可以使片段边界的识别错误率远远低于其它同类算法.

MST在手写汉字切分中的应用

手写汉字切分是根据输入笔迹的空间位置关系进行汉字部件的合并切分,形成完整的汉字笔划以便进行识别处理.综合利用了汉字部件的结构位置关系和笔划的空间位置关系,根据笔划的最小生成树(minimalspanningtree,简称MST)对联机连续手写输入汉字进行切分,取得了较好的切分结果.切分的准确率超过91.6%.

二氧化碳收集利用与处置技术分析

化石燃料的燃烧是百余年来大气中二氧化碳（CO2）浓度增加的主要原因。CO2的收集和处置则是抑制这一趋势的有效途径。本文通过对现有收集利用和处置技术的分析，认为火电厂是收集CO2的重点考虑对象；CO2用于三次采油及天然气回收在技术上和经济上比较可行；蓄水层储气前景广阔值得研究；深海处置有待进一步探索；CO2用于置换开采天然气水合物也是很有前景的方案。

N-烷基氮杂糖及其衍生物的合成

多羟基哌啶类化合物通常称为氮杂糖，由于与糖结构的相似性，亚胺基环醇表现出强的糖苷酶和糖基转移酶抑制活性，可调控在生物识别及酶结构控制中起到重要作用的糖蛋白的生物合成与水解。因此这类抑制剂有望成为与糖代谢紊乱有关的疾病的治疗药物，如：抗糖尿病、抗肿瘤、抗溶酶体贮积症及抗病毒感染（包括艾滋病）等药物。正是由于氮杂糖的重要生物活性及诱人的药用开发前景，近年来，有关氮杂糖及其衍生物的合成、生物活性及应用研究备受关注。 本论文探索了一系列的作为潜在的迈克加成中间体1-C-乙酰甲基/甲氧羰基甲基-5-N-取代呋喃核糖碳苷衍生物在碱的作用下先发生β-消除反应，接着发生分子内的迈克加成反应生成1-C-乙酰甲基-N-取代氮杂吡喃糖碳苷衍生物及1-C-甲氧羰基甲基-N-取代氮杂吡喃糖碳苷衍生物的方法，该转变过程为先通过β-消除得到非环状的α/β不饱和共轭酮或酯的中间体，接着5-N-取代氨基与分子内的α/β不饱和共轭酮或酯发生分子内的1,4-亲核加成，其中，2'-酯的环加成立体选择性的得到β型1-C-乙酰甲基-N-取代氮杂吡喃糖碳苷衍生物，而2'-酮的环加成得到立体异构体1-C-乙酰甲基-N-取代氮杂吡喃糖碳苷衍生物。此外，该类N-取代氮杂吡喃糖碳苷衍生物进一步脱除保护基，得到了一系列新的N-取代氮杂吡喃糖衍生物，拓展了氮杂吡喃糖碳苷分子库。 中间体1-C-(2'-oxoalkyl)-5-N-alkylated glycoribofuranoside的合成是由核糖为原料，通过对其结构修饰，在C-5氮原子上先引入不同的取代基，在C-1上引入乙酰甲基或甲氧羰基甲基。C-5取代氨基的引入通过两种方法：(a) 5-取代链状脂肪氨基可由链状的伯胺直接与5-甲磺酰基发生SN2亲核取代得到；(b) 5-取代芳香氨基可通过芳香醛与C-5氨基缩合再由硼氢化钠还原得到。2'-酰基的引入通过烯丙基氧化得到：2'-酮羰基由醋酸汞和琼斯试剂氧化得到；2'-酯基由高锰酸钾氧化再碘甲烷的作用下得到。 The polyhydroxylated piperidines, commonly be called azasugars. Iminocyclitols and their derivatives have exhibited remarkable biological activity to inhibit glycosidase-processing enzymes, with resulting potential chemotherapeutic applications against diabetes, cancer, lysosomal storage disorders and viral infections including AIDS. Recently, because of the important biological activity and excellent foreground on pharmaceutical application, great attention has been attracted to the synthesis of the new derivatives and analogues. In this dissertation, 1-C-(2'-oxoalkyl)-5-N-substituted-glycoribofuranosides, which used as latent substrates for intramolecular hetero-Michael addition, were converted to 2-ester and 2-ketone aza-C-glycopyranosides by base treatment. The transformation was achieved through β-elimination to an acyclic α/β-conjugated ketone or ester, followed by an intramolecular hetero-Michael addition by the 5-N-alkylated amino group. The 2-ester cycloaddition was highly stereoselective in favor of an equatorial 1-C-substitution while the 2-ketone cycloaddition was produced a pair of stereoisomers of 2′-ketonyl aza-C-glycoside. Additionally, the resultant different N-alkylated aza-C-glycopyranosides could be further prepared for various azasugar library constructions by removal of protecting groups. Synthesis of the key intermediate 1-C-(2'-oxoalkyl)-5-N-alkylated glycoribo- furanoside involved the introduction of 5-substituted amino and 1-C-2′-oxoalkyl groups from D-ribose. The 5-alkylated amino was introduced through two methods: (a) the 5-aliphatic series amino synthesized by the nucleophilic substitution of 5-mesylate using neat ethylamine, propylamine, butylamine, and hexylamine, (b) the 5-aromatic series amino synthesized by various aromatic aldehydes with C-5 amino under NaBH4 reduction. The 1-C-2′-oxoalkyl groups were introduced through oxidation of the ally group: the 1-C-allyl group was oxidized with Hg(OAc)2 and Jones reagent to the 2-ketonyl C-glycoside; the 1-C-allyl group was oxidized with KMnO4 and CH3I/NaHCO3 to 1-C-methyl acetate glycoside.

Research on extracting method of micro-scale remote sensing information combination and application in coastal zone

973 Project of China [2006CB701305]; "863" Project of China [2009AA12Z148]; National Natural Science Foundation of China [40971224]

藻体对水环境中N、P及重金属Cu2+、Pb2+、Cd2+、Cr6+的吸附特征研究

随着全球生态环境的恶化，各国日益重视对水体中各种污染物的治理。利用藻类的吸收、富集和降解作用，可以去除污水中的营养物质、重金属离子和有机污染物，与其他物理、化学及工程的方法相比，该技术具有以下优点：成本低、能耗小、治理效果较好，对环境污染小，有利于资源化，有利于整体生态环境的改善，是治理水质污染的新途径。 本文利用几种大型海藻对富营养化海水进行处理，结果发现孔石莼、刚毛藻均有很强的吸收N、P的能力，吸收能力依次为褶曲刚毛藻>束生刚毛藻>孔石莼。水体中褶曲刚毛藻3 g/L含量，在3～5小时之内，可把中等以上富营养化海水中的N、P降低至一类海水水平。利用刚毛藻处理富营养化地下海水和养殖废水，进行海参和大菱鲆养殖试验，探索藻类净化水质和废水循环利用的新模式，使水体保持较低的营养盐状态，减轻养殖废水对环境的影响，实现了海水养殖业与环境的可持续发展。 刚毛藻在我国近海滩涂分布广泛，利用它来处理富营养化水体，并和水产养殖业相结合，既净化水体，使养殖废水能循环利用，满足水产养殖的需求，又改善水产业生态环境。同时，将回收藻体生产优质饲料、食品和药物等，实现藻类资源的高值利用。刚毛藻营养丰富，用其替代鼠尾藻作海参饲料，资源丰富，成本低，效果好，是一种值得加以开发利用的宝贵资源，具有广泛的应用前景。 生物吸附法是一种经济有效的移除废水中有害重金属离子的方法。由于藻类细胞壁中的多聚糖可提供吸附重金属的位点，廉价而蕴藏丰富的海藻对多种重金属表现出很强的吸附能力。所以本文通过分批实验，研究了非活体刚毛藻对水体中重金属Cu2+、Pb2+和Cd2+的吸附影响因子、吸附热力学、吸附动力学及吸附机理，得到了平衡等温线及动力学数据。吸附过程的最佳pH值为5.0，吸附量随温度的升高而增加，水体中常见的Na+、K+、Ca2+、Mg2+阳离子及Cl-、NO3-、SO42-、C2O42-等阴离子的存在对吸附的影响并不显著。EDTA存在时，吸附百分率大大降低。吸附等温线符合Langmuir和Freundlich方程。刚毛藻对重金属Cu2+、Pb2+和Cd2+的吸附容量很高，25℃时，对Cu2+、Pb2+和Cd2+的最大吸附容量分别为1.61 mmol/g、0.96 mmol/g和0.98 mmol/g，且吸附过程为吸热反应。刚毛藻对重金属Cu2+、Pb2+和Cd2+的吸附过程为化学吸附，在吸附过程中藻体表面的官能团可能与金属离子发生了螯合作用。吸附动力学过程符合pseudo-二级动力学模型，在初始的30min内，吸附速率很快，随后速率逐渐降低。解吸试验表明，用EDTA可以对重金属进行回收，刚毛藻可以循环利用。实验结果表明刚毛藻是一种高效、经济实用的生物吸附材料，可用来吸附回收水体中的重金属Cu2+、Pb2+和Cd2+等。 通过非活体刚毛藻对重金属Cr6+的吸附影响因子、吸附动力学、吸附机理的研究发现，刚毛藻对Cr6+具有很强的还原能力，对电镀废水中的Cr6+的还原去除提供了非常好的方法。吸附过程的最佳pH值为2～3，实际电镀废水通常在此pH范围，因此处理实际废水时，首先在原酸性条件下，对Cr6+进行还原去除，然后调废水pH至5.0，继续进行吸附，去除其他二价离子及被还原的三价Cr离子，实现了利用同一材料还原Cr6+为Cr3+，并将Cr3+和其他重金属离子同时去除。通过对机理的讨论，认为刚毛藻对Cr6+的生物吸附过程不是一个简单的“离子交换过程”，而是一个“吸附还原过程”。在海藻量足够的前提下，只要时间足够长，Cr6+可被彻底还原去除。 利用工业废弃物褐藻渣，对水体中重金属离子Cu2+、Pb2+、Cd2+及Cr6+的生物吸附特性分别进行了讨论，结果表明褐藻渣对重金属离子的吸附特性与刚毛藻一致，吸附等温线符合Langmuir和Freundlich方程，在25℃时，pH为5.0时，由Langmuir方程求出褐藻渣对Cu2+、Pb2+和Cd2+的最大吸附容量分别为4.20 mmol/g、3.13 mmol/g和2.97 mmol/g。褐藻渣对低、高浓度的重金属Cr6+都具有很强的吸附能力，且移除效果比较彻底。实际应用结果表明，褐藻渣是一种高效、经济实用的生物吸附材料，可用来吸附回收水体中的重金属离子，具有广泛的应用前景。

A close phylogenetic relationship between Sipuncula and Annelida evidenced from the complete mitochondrial genome sequence of Phascolosoma esculenta

Background: There are many advantages to the application of complete mitochondrial (mt) genomes in the accurate reconstruction of phylogenetic relationships in Metazoa. Although over one thousand metazoan genomes have been sequenced, the taxonomic sampling is highly biased, left with many phyla without a single representative of complete mitochondrial genome. Sipuncula (peanut worms or star worms) is a small taxon of worm-like marine organisms with an uncertain phylogenetic position. In this report, we present the mitochondrial genome sequence of Phascolosoma esculenta, the first complete mitochondrial genome of the phylum. Results: The mitochondrial genome of P. esculenta is 15,494 bp in length. The coding strand consists of 32.1% A, 21.5% C, 13.0% G, and 33.4% T bases (AT = 65.5%; AT skew = -0.019; GC skew = -0.248). It contains thirteen protein-coding genes (PCGs) with 3,709 codons in total, twenty-two transfer RNA genes, two ribosomal RNA genes and a non-coding AT-rich region (AT = 74.2%). All of the 37 identified genes are transcribed from the same DNA strand. Compared with the typical set of metazoan mt genomes, sipunculid lacks trnR but has an additional trnM. Maximum Likelihood and Bayesian analyses of the protein sequences show that Myzostomida, Sipuncula and Annelida (including echiurans and pogonophorans) form a monophyletic group, which supports a closer relationship between Sipuncula and Annelida than with Mollusca, Brachiopoda, and some other lophotrochozoan groups. Conclusion: This is the first report of a complete mitochondrial genome as a representative within the phylum Sipuncula. It shares many more similar features with the four known annelid and one echiuran mtDNAs. Firstly, sipunculans and annelids share quite similar gene order in the mitochondrial genome, with all 37 genes located on the same strand; secondly, phylogenetic analyses based on the concatenated protein sequences also strongly support the sipunculan + annelid clade (including echiurans and pogonophorans). Hence annelid "key-characters" including segmentation may be more labile than previously assumed.

基于马尔可夫随机场模型的图像分割技术研究

本文针对基于马尔可夫随机场模型（MRF）的图像分割技术进行研究，通过深入分析马尔可夫随机场模型用于图像分割时的优缺点，提出了改进方案，将其用于单帧图像的无监督分割和动态场景下的运动目标分割。主要研究内容包括以下几部分。 第一部分详细介绍了马尔可夫随机场模型，包括邻域系统和基团的概念、初始标记场的获取、能量函数的确立和MAP估算方法。 第二部分针对噪声图像的预处理，提出一种多尺度双边滤波算法来综合不同尺度下双边滤波的去噪效果。为降低双边滤波的计算复杂性，提出一种双边滤波快速计算方法。该算法能够在去除噪声的同时较好地保留边缘。 第三部分针对MRF模型用于图像分割中遇到的过平滑问题，定义了一种间断自适应高斯马尔可夫随机场模型（DA-GMRF），提出一种基于该模型的无监督图像分割方法。利用灰度直方图势函数自动确定分类数及分割阈值，进行多阈值分割得到标记场的初始化，用Metroplis采样器算法进行标记场的优化，得到最终的分割结果。该方法考虑了平滑约束在图像边缘处的自适应性，避免了边缘处的过平滑，将其应用于无监督图像分割取得了较好的效果。 第四部分针对动态场景下的运动目标分割，提出一种基于间断自适应时空马尔可夫随机场模型的运动目标分割方法。解决了传统时空马尔可夫随机场模型不能对运动造成的显露遮挡现象进行处理问题，也克服了全局一致平滑假设造成的过平滑问题。帧差图像二值化得到初始标记场，初始标记场进行‘与’操作获得共同标记场，用Metroplis采样器算法实现共同标记场的优化。该方法既使用了平滑约束，而又保留了间断，从而使分割得到的运动目标边缘更加准确。

曲线演化图像分割和森林烟火预警系统

随着计算机技术，图像采集技术和数据存储技术等的进步，图像处理的应用领域越来越广泛。很多的应用系统是综合利用了电子，通讯和图像处理等技术而开发出来的，图像处理往往是系统的核心部分。图像分割是图像处理的核心技术，也是图像处理技术中的难点。所以研究图像分割技术具有非常重要的意义。 传统的图像分割方法有：使用模板对图像进行边缘检测等；利用滤波处理，频谱分析等数字信号处理处理技术进行分割。80年代末以来，偏微分方程方法越来越多地应用到图像分割领域中，已成为图像分割的有力工具。本文对基于偏微分方程的图像分割方法进行研究，介绍单开曲线演化分割算法，并基于Mumford-Shah模型提出一种带状目标分割方法。这种方法能将图像中的带状区域从图像中分割出来－这里假定带状区域的边界可用单值函数表示。与其它方法，如边缘检测分割，C-V模型分割和单开曲线分割相比，本文提出的方法得到的分割结果有与目标的边界吻合的更好，抗噪能力强等优点。 本文介绍了通过对可见光摄像机所拍摄图像进行分析来检测火的森林烟火预警系统。该系统是通过检测烟的存在来判断是否有火情。图像处理软件是森林烟火预警系统的核心组成部分。评价火灾预警系统性能有两个标准。一个是一旦发生火灾，预警系统能否快速地发出火警信号；另一个是在没有火情时，预警系统是否不报警，即误警率是否低。图像分割在设计图像处理算法时，主要在两个地方得到应用。在图像预处理阶段，利用单开曲线演化分割算法或带状区域的分割算法将森林区域分割出来。这样是为了在对图像进行处理时消除非森林区域中的目标对识别结果的影响，降低误警率。在图像处理阶段，利用图像分割算法将烟从图像中分割出来，准确及时报警。

双模式相关技术研究与实现

文中研究的相关跟踪技术主要应用于飞航导弹的末制导。现阶段，激光制导技术、GPS制导技术、合成孔径雷达（SAR）制导技术在我国的实际应用还不成熟，传统的电视、红外制导技术仍然具有很强的生命力，因而，基于可见光的视频相关跟踪技术具有重要的研究价值。本文主要论述的两种相关算法是：多灰度点相关（MPC）、区域模板相关（RTC）。其中多点相关（MPC）算法的跟踪灵敏度高，定位精度好，硬件实现比较方便，实时性能好；区域模板相关算法（RTC），在图像的匹配过程中，不仅考虑了目标区域的灰度特征，而且兼顾了区域里多灰度层次的位置特征、面积特征，算法具有很好的鲁棒性。文中深入研究了两种相关跟踪算法，并针对它们在实际应用中的不足，提出了有效的改善措施。最后，本文对两种相关跟踪算法进行了初步融合，一是：通过粗匹配、精匹配过程来选取目标跟踪点；二是：提出了一种度量模板更新的能量准则函数。大量的仿真实验结果表明：改进后的两种相关跟踪技术可以较好地完成一些复杂背景下的目标跟踪任务，两种算法的有效结合又进一步提高了目标跟踪的稳定性能和可靠性能。本文研究的一些相关跟踪技术已经运用到实际工程项目中。

Elliptic Object Detection Based on Shape Preserving and Active Contour

本文通过形状约束方程(组)与一般主动轮廓模型结合,将目标形状与主动轮廓模型融合到统一能量泛函模型中,提出了一种形状保持主动轮廓模型即曲线在演化过程中保持为某一类特定形状。模型通过参数化水平集函数的零水平集控制演化曲线形状,不仅达到了分割即目标的目的,而且能够给出特定目标的定量描述。根据形状保持主动轮廓模型,建立了一个用于椭圆状目标检测的统一能量泛函模型,导出了相应的Euler-Lagrange常微分方程并用水平集方法实现了椭圆状目标检测。此模型可以应用于眼底乳头分割,虹膜检测及相机标定。实验结果表明,此模型不仅能够准确的检测出给定图像中的椭圆状目标,而且有很强的抗噪、抗变形及遮挡性能。

PSD空间定位的非线性误差补偿模型及归一化

PSD是一种高分辨率、实时性好的光电位置敏感器件,因而具有广泛应用的前景.但在光照度变化条件下,输出信号存在非线性飘移,因而影响了作为位置检测传感器的检测精度,尤其在3D测量时适用性受到了限制.针对这个问题,提出了一种PSD位置传感器的非线性误差补偿方法.该方法针对目标的空间距离变化所产生的PSD输出非线性飘移,采用归一化模型进行误差修正,很大程度上改进了PSD的输出一致性,使基于PSD的3D测量系统性能得以提高.