基于CUDA的生物序列数据算术编码并行压缩

随着下一代生物序列测序技术的发展,大文件生物序列数据越来越常见。虽然压缩序列数据能减少数据存储空间,但是传统的数据压缩的方法很难快速完成大规模的序列压缩,因此如何缩短数据压缩时间是当前压缩技术研究的一个重要方向。采用CUDA技术实现算术编码,分析核苷酸生物序列数据特性,给出不同物种及数据库生物序列数据集中核苷酸的分布概率,提出并比较三种并行压缩方法,指出先验概率的并行压缩方法具有更好的压缩性能。实验结果表明,先验概率的并行压缩方法不仅具有较高的时间效率,而且也能保持较高的数据压缩率,能较好地解决大规模生物序列文件的高效快速压缩问题。     

一种基于蚁群算法的生物序列并行比对方法

生物序列比对是生物信息领域的重要课题,比对结果的合理性和正确性关系到基于比对结果研究的正确性。在保证正确性的前提下利用并行计算充分挖掘计算潜力对提高比对效率有重要意义。针对双序列的全局比对问题,提出了基于蚁群算法的双序列比对并行化方案。对耗时最多的搜索比对路径和信息素更新两个步骤给出了基于共享内存模型的并行化方法。"天河二号"上OpenMP实验结果表明,8线程并行情况下,加速比可达5.03,且序列越长性能越高。     

基于Au NPs-CeO2@PANI纳米复合材料固定化酶的葡萄糖生物传感器

制备了一种基于金纳米粒子(Au NPs)、氧化铈纳米颗粒(CeO2)和导电聚苯胺(PANI)的具有核壳结构的纳米复合材料(Au NPs-CeO2@PANI),利用该纳米复合材料和壳聚糖形成的复合膜成功实现了对葡萄糖氧化酶(GOD)的固定.采用透射电镜和X射线衍射对Au NPs-CeO2@PANI材料进行了表征.电化学方法研究了传感器性能,结果表明基于Au NPs-CeO2@PANI纳米复合材料修饰的葡萄糖生物传感器线性范围为6.2×10-6 mol/L～2.8×10-3 mol/L,响应时间为5 s,检测下限为1.0×10-6 mol/L;相同条件下Au NPs-CeO2@PANI纳米复合材料修饰的电极也显示出了比单一或二者复合的纳米材料修饰电极更优越的性能.     

基于生物免疫原理的网络入侵检测研究

针对目前网络入侵检测系统普遍存在的误报、漏报及自适应差等问题,将生物免疫原理应用于网络入侵检测系统中,构建了一个新的基于生物免疫原理的网络入侵检测模型。介绍了生物免疫系统的原理,论述了生物免疫原理在网络入侵检测中的应用,详细阐述了该模型的工作原理及流程,并对该模型使用的否定选择算法和克隆选择算法进行了描述和分析。实验结果表明,该模型系统提高了入侵检测率,降低了虚警率,整体检测性能较好。     

PSO算法的稳定性分析及算法改进

种群多样性的缺失是导致PSO算法易陷入早熟早收敛的重要原因,因此对基于线性定常离散系统的PSO算法的稳定性作了理论分析,并分析了种群多样性缺失的原因,根据此特性提出了一种·贯r}权重因子在一定范围内随机取值且学习因子取恒定常数的改进Pso算法,该算法可以使粒子速度具有一定的概率发散,以保持种群的多样性。通过对3个约束优化问题的仿真实验表明,该算法跳出局部极值的概率很大,可有效地避免早熟早收敛。     

基于3种群Lotka-Volterra模型的种群动力学函数优化算法

基于3种群Lotka-Volterra模型构造出了可全局收敛的种群动力学优化算法。在该算法中,每个种群对应着优化问题的一个试探解;基于3种群间的每种相互作用关系,提出了相应的图形表示方法以及对应的Lotka-Volterra模型构建方法,种群间的相互作用关系包括竞争关系、互惠共存关系、捕食-被食关系或者它们间的任意组合;3种群间的每种相互作用关系均对应着一种种群进化算子,该算子的数学表达式就是其对应的Lotka-Volterra模型的离散化表达式;另外,为了求解更复杂的优化问题求解,将种群融合、突变和选择等行为也构造成操作算子。所有算子的特性可以确保整个种群的适应度指数要么保持原状不变,要么向好的方向转移,从而确保了算法的全局收敛性;在种群演变过程中,种群从一种状态转移到另一种状态实现了种群对优化问题最优解的搜索。应用可归约随机矩阵的稳定性条件证明了本算法具有全局收敛性。测试结果表明本算法是高效的。     

施耐德电气，打造制造业未来竞争力

当前,全球制造业部在面临着前所未有的挑战,规模庞大的中国制造业急需转型升级,欧洲、美国制造业的复苏也必然需要探索新的发展模式。各种客户需求,如提升能效、产品多样性及可持续生产等已成为新的创新动力,而大数据、云计算、物联网、新能源等新技术的发展为这次变革奠定了基础。结合了市场和技术发展的需求,在全球一场新的工业革命正在发展之中。     

预测性维护技术

1从预防到顶测性维护（1）传统维护技术的弊端对于传统的生产运营而言,设备的维护通常是基于“事后控制”,这往往是出现在故障已经发生的情况下,对于连续的生产如生物发酵、制药、食品饮料而言,这会造成巨大的损失,可能包含：在制品的损失;设备本身的组件更换与维护成本;当机过程所造成的生产损失;客户的抱怨与订单流失。     

基于分级策略的演化算法

为了避免演化算法过早收敛,保持种群多样性,增加算法的搜索能力,本文提出基于分级策略的演化算法．即通过对种群进行分级,来度量种群的多样性,衡量算法是否陷入局部最优,协调种群多样性和精英策略之间的矛盾,再根据种群分布的多样性设计一种有效的半一致交叉算子与单重均匀变异算子。     

基于头顶点三维运动轨迹的身份识别新方法

提出了一种基于头顶点三维运动轨迹的身份识别新方法,并对相关的基本问题进行了较为系统的研究.人在行走时,从头顶点三维运动轨迹中可提取出入体侧视平面上的身高波动信息和人体俯视平面上的摇摆运动信息.从身高波动信息可提取身高参数(身高均值、身高幅值)和步幅参数(步幅长度、步幅频率);这些参数已被证实可作为身份识别的特征参数.本...