A QM/MM study of the catalytic mechanism of aspartate ammonia lyase

Aspartate ammonia lyase (Asp) is one of three types of ammonia lyases specific for aspartate or its derivatives as substrates, which catalyzes the reversible reaction of l-aspartate to yield fumarate and ammonia. In this paper, the catalytic mechanism of Asp has been studied by using combined quantum-mechanical/molecular-mechanical (QM/MM) approach. The calculation results indicate that the overall reaction only contains two elementary steps. The first step is the abstraction of C_β proton of l-aspartate by Ser318, which is calculated to be rate limiting. The second step is the cleavage of C_αN bond of l-aspartate to form fumarate and ammonia. Ser318 functions as the catalytic base, whereas His188 is a dispensable residue, but its protonation state can influence the active site structure and the existing form of leaving amino group, thereby influences the activity of the enzyme, which can well explain the pH dependence of enzymatic activity. Mutation of His188 to Ala only changes the active site structure and slightly elongates the distance of C_β proton of substrate with Ser318, causing the enzyme to remain significant but reduced activity.     

Finite-time control for discrete-time Markovian jump systems with deterministic switching and time-delay

In this paper, the finite-time control problem is investigated for a class of discrete-time Markovian jump systems (MJLSs) with deterministic switching and time-delay. The considered systems are subject to a piecewise-constant transition probability (TP) matrix, which leads to both the deterministic switches and stochastic jumps. First, the stochastic finite-time boundedness (SFTB) and l ₂ gain analysis for the systems are studied by employing the average dwell time (ADT) approach. Note that a finite-time weighted l ₂ gain is obtained to measure the disturbance attenuation level. Then, the mode-dependent and variation-dependent controller is designed such that the resulting closed-loop systems are stochastically finite-time bounded and have a guaranteed disturbance attenuation level. Finally, a numerical example is given to verify the potential of the developed results.     

一种新的区域图像插值算法

针对传统的3种图像插值算法在插值后分别存在灰度不连续、轮廓模糊、计算量大等问题,提出了一种新的区域插值算法。该算法先对图像依据纹理平坦或复杂进行区域的相对划分,然后根据待插值点在源图像中所属的区域对应地使用不同的插值算法。与一些典型插值算法进行仿真比较,验证了该算法在基本不改变插值精度的前提下,可以有效地降低运算时间。     

基于膨胀的梯度结构相似度图像质量评价方法

传统的梯度结构相似度算法(GSSIM)简单地将各子块GSSIM的平均值作为整幅图像的质量评估值,忽略了人眼对图像不同失真区域的视觉灵敏度不同的特点。针对此问题,提出了一种基于膨胀和图像块分类的加权梯度结构相似度图像质量评价方法(WGSSIM)。该方法首先将失真图像划分为两个区域:边缘膨胀区域和平滑区域;然后将失真图像划分成8×8的图像块,根据失真区域将图像块区分为边缘膨胀块与平滑块两类;最后对不同类型图像块之间的GSSIM值赋予不同的权值,计算得到整幅图像的WGSSIM。实验表明,该方法在3个数据库上的评价结果稳定、合理,更加符合人眼视觉系统特性,评价结果与主观评价有很好的一致性。     

双层模糊系统融合中心约束型最小包含球

与传统的TSK模糊系统相比,改进的双层TSK模糊系统CTSK(Central TSK Fuzzy System)有如下优点:良好的可解释性、更好的鲁棒性、较强的逼近能力。但对于大样本或超大样本数据集,其时间复杂度和空间复杂度的开销都极大地限制了它的实用性。针对此不足,通过模糊系统融合中心约束型最小包含球(CCMEB)理论提出了CCMEB-CTSK(CCMEB-based CTSK)算法。该算法在继承CTSK优点的同时,又较好地实现了处理大样本和超大样本数据集的有效性和快速性。仿真实验研究分析了采用不同模糊规则数的CCMEB-CTSK的性能指标和运行时间的比较,以及训练样本不加噪声和加入噪声情况下CCMEB-CTSK泛化能力和鲁棒性能的测试。     

Bezier曲线到AH-Bezier曲线的升阶算法

关于曲线升阶,已有的结论往往限于同类曲线之间。为了突破这一限制,考虑不同类曲线间的升阶,关注代数多项式空间中的Bezier曲线到代数双曲多项式空间中的AH-Bezier曲线的升阶。研究从基函数入手,利用Bezier和AH-Bezier共有的求导降阶的特点,结合矩阵分块的思想,先给出AH-Bezier基到Bernstein基的转换矩阵,进而推出控制顶点的升阶公式,最后给出升阶算法。结果表明,任意n次Bezier曲线可以通过该算法升到n＋3阶（等同于n＋2次）的AH-Bezier曲线。算法实现了Bezier到AH-B＆#233;zier曲线模型的精确转换。     

浅析数字媒体艺术的技术特征

数字媒体艺术是一个以技术为基础平台,艺术为上层建筑,两者相结合的新兴学科。此门学科在创作方式、传播途径以及展示效果上,都呈现出与传统艺术不同的新特点。在创作和运用过程中,应该把握好数字媒体的技术特征,才能处理好数字媒体中技术和艺术的关系,充分发掘数字媒体的艺术价值。     

参数线性规划问题的新型光滑精确罚函数神经网络

针对不等式约束条件下,目标函数和约束条件中含有参数的线性规划问题,提出一种基于新型光滑精确罚函数的神经网络计算方法．引入误差函数构造单位阶跃函数的近似函数,给出一种更加精确地逼近于Ll精确罚函数的光滑罚函数,讨论了其基本性质;利用所提光滑精确罚函数建立了求解参数线性规划问题的神经网络模型,证明了该网络模型的稳定性和收敛性,并给出了详细的算法步骤．数值仿真验证了所提方法具有罚因子取值小、结构简单、计算精度高等优点．     

基于优化支持向量机的人脸表情分类

分析了支持向量机（support vector machine, SVM）目前主要存在的问题和参数选择对分类性能的影响后, 提出了以改进粒子群算法优化SVM关键参数的优化SVM算法。将加入拥挤度因子的微粒群算法引入到SVM中, 在不牺牲泛化性能的前提下, 对其参数进行优化, 增加了SVM初始化参数的多样性, 减慢了局部搜索, 促进其在全局范围内的寻优搜索, 以有效克服SVM算法过分依赖初始值和容易陷入局部极小值的缺点, 并利用由粗到精的策略构造多层SVM人脸表情分类器, 在提高准确率的基础上加快分类的速度。实验证明, 新算法具有速度快、准确率高的优点。     

水性UV图案化功能涂膜技术研究

研究了一种新型水性UV涂料制备技术,可得到用传统方法无法获得的图案化涂膜。利用扫描电镜、DSC、凝胶渗透色谱等对该图案化聚合物进行分析表征;考察了不同功能添加剂对涂膜形貌的影响;并讨论了光照时间、光引发剂用量与聚合物相对分子质量间的关系。