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白桦成花计时基因的研究

白桦成花计时基因的研究

作者：魏志刚东北林业大学

学位级别：硕士

实验旨在利用RT-PCR技术克隆白桦(Betula platyphalla)的成花计时相关基因，从而为揭示强化条件下白桦提早开花结实的基因调控机理奠定基础。实验探讨了克隆成花计时基因最佳的取材时间是，每年的5月末到6月初，顶端分生组织向花原基... 详细信息

实验旨在利用RT-PCR技术克隆白桦(Betula platyphalla)的成花计时相关基因，从而为揭示强化条件下白桦提早开花结实的基因调控机理奠定基础。实验探讨了克隆成花计时基因最佳的取材时间是，每年的5月末到6月初，顶端分生组织向花原基转变时的一个星期内集中进行，具体时间随每年温度变化做适当调整。克服了常规方法和试剂盒无法提取出富含酚类化合物、多糖和一些尚无法确定的次级代谢产物的白桦花芽组织RNA的障碍，提出了3种白桦雄花芽组织RNA的提取方法：CTAB、CTAB-DNA酶消化法和SDS-DNA酶消化法。对这3种方法比较后，确定本实验采用CTAB-DNA酶消化法和SDS-DNA酶消化法提取白桦雄花芽组织的总RNA。建立白桦花芽组织RNA的逆转录体系。通过优化扩增体系和扩增程序后，初步建立了克隆白桦成花计时基因的RT-PCR技术体系。利用生物信息学的技术和相关软件，共设计出7对克隆白桦成花计时基因的简并引物。经过筛选，1号简并引物较合适(PS 5’—ARAARGCNCAYGARAT，PA 5’—RCATCCANGGNGGCAT)。对1号简并引物扩增出的3条特异性条带进行了回收、克隆和测序;与国际核苷酸数据库进行了同源性比较，对特异性片段的功能进行初步的分析和确定。结果发现分子量最大的片段(长675bp)与成花计时基因同源性较低，而与植物发育过程中的果胶酶基因具有80％同源性，而且局部片段对比分值达184;通过蛋白质三维结构预测发现，它具有明显的功能结构域。据此，可初步确定此片段是白桦果胶酶基因的部分片段。其它两条片段测序时出现信号重叠，需做进一步分析和研究。

关键词：白桦成花基因成花计时基因基因克隆同源序列基因克隆生物信息学

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近阈值电压下可容错的末级缓存结构设计

电子与信息学报 2018年第7期40卷 1759-1766页

作者：刘伟魏志刚杜薇曹广义王伟武汉理工大学计算机科学与技术学院武汉430070 交通物联网技术湖北省重点实验室武汉430070 同济大学计算机科学与技术系上海200092

近阈值电压技术通过降低晶体管的电源电压来降低芯片能耗和提升能效。但是,近阈值电压技术会在Cache中引起大量位错误,严重影响末级缓存的功能。针对近阈值电压下超过1%的位错误率造成的Cache故障问题,该文提出一种基于传统6T SRAM单元... 详细信息

近阈值电压技术通过降低晶体管的电源电压来降低芯片能耗和提升能效。但是,近阈值电压技术会在Cache中引起大量位错误,严重影响末级缓存的功能。针对近阈值电压下超过1%的位错误率造成的Cache故障问题,该文提出一种基于传统6T SRAM单元的可容错的末级缓存结构(FTLLC)。该策略对缓存条目中的错误进行了低错纠正和多错压缩,提高了Cache中数据保存的可靠性。为了验证FTLLC的有效性,该文在gem5中实现了该结构,并运行了SPEC CPU2006测试集进行仿真实验。结果表明,对于650 m V电压下65 nm工艺的末级缓存,FTLLC与Concertina压缩机制相比在4-Byte粒度下末级缓存可用容量增加了24.9%,性能提高了7.2%,末级缓存的访存缺失率下降了58.2%,而面积和能耗开销仅有少量增加。

关键词：近阈值电压容错Cache 纠错码压缩机制

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东方百合茎腐病病原研究及抗性分析

东方百合茎腐病病原研究及抗性分析

作者：魏志刚江西农业大学

学位级别：硕士

东方百合在生产栽培中常常受到各类病菌侵害，其中有一种较为严重的病害因其病症主要发生在鳞茎部，故而被命名为鳞茎腐烂病，简称茎腐病。目前，国内外虽不乏对百合茎腐病的研究报道，然而有关东方百合（Lilium Oriental）茎腐病发病... 详细信息

东方百合在生产栽培中常常受到各类病菌侵害，其中有一种较为严重的病害因其病症主要发生在鳞茎部，故而被命名为鳞茎腐烂病，简称茎腐病。目前，国内外虽不乏对百合茎腐病的研究报道，然而有关东方百合（Lilium Oriental）茎腐病发病和抗病的研究却不甚具体和深入，许多关键操作和细微技术并未见报道。本文以湖南株洲地区的东方百合材料为研究对象，开展了病原菌和抗病性等相关研究。主要研究内容与结果如下：1．形态学观察、致病性测定和ITS序列分析共同确证：湖南株洲地区东方百合茎腐病的病原菌为尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）。2．病原菌生物学特性研究表明：其菌丝生长、产生孢子和孢子萌发都在20～30℃下较佳，尤以30℃最适;中碱环境下菌丝生长较快，而酸性环境下较适产孢和孢子萌发，其中pH=6.0的条件下产孢量最大，pH=4.0的条件下孢子萌发率最高;不同碳源中，利用甘油时菌丝生长最快，利用可溶性淀粉时产孢量最大，利用甘露醇时孢子萌发率最高;总体上看，有机氮源比无机氮源更加利于病原菌生长、产孢及孢子萌发，其中利用甘氨酸时菌丝生长最快，利用蛋白胨时产孢量最大，孢子萌发率也最高;不同光条件处理对病原菌影响不大，其各项指标皆无显著性差异;分生孢子致死温度为60℃下5min。3．室内药剂毒力测定发现：对病原菌菌丝生长具有良好抑制作用的药剂是多菌灵（汤普森）和百菌清，其中多菌灵（汤普森）的EC50仅为3.17mg/L;代森锰锌、多菌灵（韦尔奇）和敌磺钠的抑制效果一般;农用链霉素效果最差，EC50高达841.72mg/L。4．七种不同接种方法的效果比较发现：刺伤浸苗接种法较为适用于东方百合茎腐病抗性鉴定。30份东方百合材料茎腐病抗性鉴定结果表明：东方百合抗病性确实普遍不高，大多处于中抗和感病水平。5．染色体参数及核型分析结果推测：染色体上的顶端随体可能与抗病性正相关，而染色体相对越长可能其抗病性越差。6．总皂苷含量测定发现：东方百合不同抗性水平材料的总皂苷含量不同;抗病指数与总皂苷含量之间存在极显著的正相关关系（r=0.819）。此外，通过混液平板法发现总皂苷提取液对病原菌菌丝生长和产孢确有一定抑制作用。

关键词：东方百合尖孢镰刀菌生物学特性药剂毒力抗性鉴定皂苷含量

Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹断裂准则与细观过程关系的研究

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Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹断裂准则与细观过程关系的研究

作者：魏志刚浙江大学

学位级别：硕士

金属材料的韧性断裂是断裂力学研究的重要问题之一。韧性金属材料在发生Ⅰ—Ⅱ复合型裂纹断裂时，存在韧窝型和集中剪切型两种断裂模式。韧窝型断裂由材料内空穴形核、扩张和汇合造成;集中剪切型断裂则与构件内形成集中剪切带有关。两... 详细信息

金属材料的韧性断裂是断裂力学研究的重要问题之一。韧性金属材料在发生Ⅰ—Ⅱ复合型裂纹断裂时，存在韧窝型和集中剪切型两种断裂模式。韧窝型断裂由材料内空穴形核、扩张和汇合造成;集中剪切型断裂则与构件内形成集中剪切带有关。两种断裂模式在断裂发展过程中同时并存，互相竞争。本文主要的工作是在试验的基础上，结合细观断裂力学当前的研究进展，通过有限元计算和模拟分析，研究了平面复合型断裂中各种力学参量对圆弧尖端裂纹断裂的影响，比较分析了现有的起裂判据、断裂扩展方向的判定方法以及断裂模式的转换条件。文中分析了带有圆弧裂纹尖端的16MnR钢制四点弯试件中三轴度参量的变化规律及其对Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹的重要作用。在圆弧裂纹试件中，裂尖附近的三轴度较高的点呈脊线分布，按照脊线分布拟合计算得到的三轴度脊线夹角在偏心距So＞3mm时与试验测得的断裂角符合较好，这种情况下试件发生的是韧窝型断裂。对裂纹尖端张开位移CTOD及其张开型分量δ和剪切型分量δ1的分析表明，在试件发生韧窝型断裂时，按照圆弧裂纹中CTOD矢量的垂直方向预测的断裂角与试验测得的断裂角符合较好，与三轴度脊线预计的结果也比较一致。另外，比较了CTODⅠ型分量起裂临界值δi与临界宏观空穴扩张比V作为韧窝型起裂判据时在本文模型中的适用性，发现两者预测的起裂载荷基本一致，相对而言，V判据更加准确一些。文中还分析了V参数的变化情况。文中还考察了加载过程中有效塑性区的扩展规律。分析表明塑性区的扩展有明显方向性，据此得到的塑性区扩展方向与剪切型断裂时的断裂路径比较接近，也与加载过程中韧带区出现的集中剪切滑移线的方向比较一致。综上所述，本文通过对圆弧尖端裂纹的分析表明：对于韧窝型断裂的起裂，可以依据Ⅰ-Ⅱ复合型断裂的SX准则按照δi来预测起裂载荷，也可用V判据来预测起裂载荷，二者结果相近;对于韧窝型断裂的断裂角，用CTOD矢量方向和三轴度脊线方向判断均和试验结果基本。本文分析还表明有效塑性区的扩展路径与试验中集中剪切型断裂的路径比较一致。总之，本文的研究结果表明，裂尖宽度为0.12mm的非尖锐裂纹的断裂行为与尖锐裂纹基本相同，但起裂载荷较高。

关键词：复合型断裂应力三轴度宏观空穴扩张比裂纹尖端张开位移

检测鸭腺病毒的夹心间接ELISA方法建立与应用

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检测鸭腺病毒的夹心间接ELISA方法建立与应用

作者：魏志刚四川农业大学

学位级别：硕士

鸭腺病毒(Duck Adenovirus)属于腺病毒科腺胸腺病毒属(Atadenovirus),在临床上可引起鸡、鸭、鹅等家禽的产蛋下降综合征(Egg Drop Syndrome),所以也叫产蛋下降综合征病毒或者EDS病毒。产蛋下降综合征是1976年荷兰学者VanEck首次报道,所... 详细信息

鸭腺病毒(Duck Adenovirus)属于腺病毒科腺胸腺病毒属(Atadenovirus),在临床上可引起鸡、鸭、鹅等家禽的产蛋下降综合征(Egg Drop Syndrome),所以也叫产蛋下降综合征病毒或者EDS病毒。产蛋下降综合征是1976年荷兰学者VanEck首次报道,所以也称EDS76病毒。现已在世界上大部分国家分离到多株病毒。之前的观点认为鸭只是EDS76的储藏宿主,不引起产蛋鸭发病,但1984年Bartha等从产蛋下降的病鸭中分离到了病毒,国内外有关鸭产蛋下降综合征研究开始增多,各种研究表明鸭感染EDS76也会引起产蛋率严重下降。本实验从实验室保存的EDS76入手,制备出高免鸭抗EDS76抗体和兔抗EDS76抗体,建立了夹心间接ELISA检测EDS76的方法,并与HA检测法和常规PCR检测法在敏感性上进行了比较。1.检测鸭腺病毒的夹心间接EL ISA方法的建立本实验从鸭源减蛋综合征病毒AV71株抗原(EDS76)入手,用11日龄鸭胚进行复苏,增殖后收取尿囊液,用血凝和血凝抑制实验、PCR方法方法进行检测,确定其为EDS76。然后进行传代培养至第9代,其血凝价达到13-14且稳定后,用第9代EDS76分别免疫青年雄性兔子和产蛋初期母鸭,制备高免的鸭抗EDS76抗体和兔抗EDS76抗体,用饱和硫酸铵法提纯IgG。筛选的鸭抗EDS76IgG最佳包被浓度是1：40,最佳包被时间是37℃120 min,最适合的封闭液是1%的小牛血清白蛋白(BSA-PBST),最佳封闭时间是37℃60min, EDS76抗原与鸭抗EDS76IgG最佳作用时间是37℃60 min,兔抗EDS76IgG的稀释浓度为1：160,兔抗EDS76 IgG与EDS76抗原最佳作用时间为37℃60min, HRP标记的羊抗兔酶标抗体最佳稀释浓度是1：5000,酶标抗体的最佳作用时间是37℃90 min,显色液的最佳作用时间为37℃10 min。经过重复性实验、特异性实验和交叉性实验等检测,证明该方法是一种敏感、特异、快速、操作方便的方法。2.夹心间接ELISA检测鸭腺病毒抗原的应用应用建立起来的夹心间接ELISA对雅安周边草坝、上里、浦江、新津及眉山五个地方蛋鸭场105份样品进行检测,结果显示有12份样品为阳性,阳性率为11.4%。对产蛋初期母鸭进行攻毒后,产蛋率下降明显,攻毒后检测鸭体内的抗体和抗原,攻毒后7 d,抗体HI效价已经达到11,14 d后HI抗体效价基本稳定在13,21 d后HI抗体效价已略有下降。攻毒21d后,取鸭子血液及心、肝、脾、肺、卵巢、输卵管等组织器官,用建立的夹心间接ELISA方法和血凝实验进行检测,除心脏和肺脏外均测到了EDS76抗原。说明产蛋鸭一旦感染了EDSV,将长期带毒排毒。

关键词：鸭腺病毒血凝实验血凝抑制实验夹心间接ELISA

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水泥混凝土路面性能评价及养护维修技术研究

水泥混凝土路面性能评价及养护维修技术研究

作者：魏志刚长沙理工大学

学位级别：硕士

水泥混凝土路面是高等级公路路面结构的主要型式之一，但往往由于各种主客观原因，产生板底脱空、唧泥、裂缝和断板等病害。为了确保水泥混凝土路面的服务能力和使用品质，必须对其使用性能进行评价以制定养护维修方案，并实施修补和修... 详细信息

水泥混凝土路面是高等级公路路面结构的主要型式之一，但往往由于各种主客观原因，产生板底脱空、唧泥、裂缝和断板等病害。为了确保水泥混凝土路面的服务能力和使用品质，必须对其使用性能进行评价以制定养护维修方案，并实施修补和修复，从而恢复路面的使用性能和结构性能。为此，本文在参阅国内外大量相关的参考文献的基础上，结合河南省许昌地区水泥混凝土路面典型路段的调查和分析，开展了水泥混凝土路面性能评价与养护维修技术的研究。首先，根据规范的检测评价要求，选取许昌地区4段典型的水泥混凝土路面结构，采用资料调查、人工普查、三米直尺、摆式摩擦仪、落锤弯沉仪(FWD)与钻芯取样等方式，对现有水泥混凝土路面结构的破损状况、行驶质量、抗滑能力和结构强度等进行了调查检测，并评价了各路段的使用性能。同时，采用FWD对各路段的面层和基层的强度和刚度、接缝传荷能力及板底脱空进行了评价，提出了面板和基层顶面反算模量的评价指标，进行了接缝传荷能力的弯沉比法和模量比法的分析对比，并采用文克勒地基板模型的有限元法建立了板底脱空评定方法——比较分析法。其次，依据水泥混凝土路面使用性能的评价结果，根据公路等级、交通等级、旧路路面结构形式和大中修要求，结合加铺层设计方法，考虑就地取材的原则，按技术可靠、经济合理，并通过理论分析和方案比较，提出了适合许昌地区环境和交通条件的水泥混凝土路面养护维修典型结构方案及应用指南，并针对不同的路面宽度，分别提出了养护维修施工期不同的临时交通管制方案。然后，总结分析了水泥混凝土路面各种养护维修技术措施的注意事项、施工方法和关键技术，重点分析了板下封堵、全深补块、沥青混凝土罩面及加铺层的施工工艺和关键技术。因此，本文研究所得到的水泥混凝土路面的使用性能评价结果、FWD的性能评价方法、养护维修典型结构方案及养护维修技术措施等为水泥混凝土路面的养护维修及质量保证提供了合理的依据和参数，并为FWD应用于水泥混凝土路面使用性能的快速检测和评价提供了可靠的依据，其研究成果不仅可有力地提高许昌地区水泥混凝土路面养护管理的水平，而且为其他地区的水泥混凝土路面的养护维修管理提供借鉴。

关键词：水泥混凝土路面性能评价养护维修落锤弯沉仪典型结构施工工艺板底脱空接缝传荷能力

基于改进卷积神经网络的人脸识别研究及其在银行金库监控系统中的应用

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基于改进卷积神经网络的人脸识别研究及其在银行金库监控系统中的...

作者：魏志刚东北师范大学

学位级别：硕士

生物特征识别技术中,人脸识别技术是其经典范例,在实际生活中具有较为良好的应用前景。人脸识别技术作为诸多学者必要的研究技术,已经具备较多的研究成果。目前阶段,在简单背景或者固定场景下,人脸识别能够达到较为准确的识别效率,然而... 详细信息

生物特征识别技术中,人脸识别技术是其经典范例,在实际生活中具有较为良好的应用前景。人脸识别技术作为诸多学者必要的研究技术,已经具备较多的研究成果。目前阶段,在简单背景或者固定场景下,人脸识别能够达到较为准确的识别效率,然而复杂场景下准确识别人脸还是一项具备挑战的技术课题。人脸在检测及特征提取过程中,背景、光照、人脸姿态、动作遮挡及表情可对上述过程产生影响,进而致使识别稳定性差,使算法识别效率降低,因此在面对银行金融系统实现身份验证过程中,鲁棒性及效率性高的人脸检测及特征提取算法对人脸识别技术具有非常重要实际应用价值。本人在银行工作,金库是银行储存现金等资产的重要场地,金库的安全对银行来说起着非常重要的作用,建立现代化的金库系统能极大的提高金库的安全性。由于金库仅能由银行相关人员及安保公司人员进出,有资格出入的人员不超过100人,因此,我设计出一款存储空间适中的、尽量不使用过于复杂的网络模型来确保高的稳定性、高的认证速度及高的准确率的产品,在使用最小资源/成本的基础上实现最高精度的人脸识别。首先,阐述课题背景及课题研究意义,梳理目前国内外有关人脸识别技术的研究文献,描述了该阶段人脸识别技术中的三个主要过程,以及对应每个步骤中运用到的机器学习算法和深度学算法等有关模型,针对现阶段的主流算法出现的问题进行总结并予以探讨。其次,面对人的姿态、人脸表情及动作遮挡等多种影响因素的人脸识别准确率将降低问题,提出了基于改进残差神经网络的人脸识别网络模型。在删减残差单元个数及合理增加残差神经网络宽度的条件下,明确给出残差神经网络模型的大小程度。并在Initial-CASIA-Web Face数据集库中进行仿真实验,结果表明,改进后的残差神经网络模型较初始神经网络具有明显的识别正确率。然后,将二维Gabor滤波器加入卷积神经网络结构中,分别构造5个尺度卷积神经网络（GCNN）,比较分析毎个尺度下直接用GCNN分类、先用GCNN提取特征再用SVM分类及提取Gabor特征用PCA降维和SVM分类的结果。实验结果显示,GCNN的有效性,不管是直接分类还是用其提取特征后送给SVM分类,其训练过程相当稳定。最后,为检验系统的准确性及在银行金融监控背景下人脸识别的正确程度,在实际应用中进行了监控系统的测试,通过对测试结果的数据及功能数据的统计,具体实验结果为:1)人脸表情不过度夸张、姿态与人脸正面图片接近的情况下,系统接受率较高。脸部的倾斜角度不过度,即便存在俯视角度,也可以正确识别,以至人脸两侧有手部动作存在时也能正确接受并识别。在未能有效识别的样本图片中,人脸存在眼镜遮挡的情况,出现了识别错误或是系统不接受的现象。2)银行监控系统可实现1秒钟以内识别约30张人脸图的速率,因此系统可实现正常场景下的应用,同时也可达到实时需求。

关键词：金融产品人脸识别卷积神经网络

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基于超声检测的轮箍缺陷模糊模式识别研究

基于超声检测的轮箍缺陷模糊模式识别研究

作者：魏志刚中国科学院研究生院（武汉物理与数学研究所）

学位级别：硕士

轮箍是铁路机车行走的重要部件，在制造和使用过程中容易出现各种危害性缺陷，严重威胁到列车的行驶安全。在轮箍缺陷的超声无损检测中，缺陷信号的识别会受到轮箍标记、闸瓦、轮轨接触点等位置的反射信号及表面波等多种因素的干扰。本... 详细信息

轮箍是铁路机车行走的重要部件，在制造和使用过程中容易出现各种危害性缺陷，严重威胁到列车的行驶安全。在轮箍缺陷的超声无损检测中，缺陷信号的识别会受到轮箍标记、闸瓦、轮轨接触点等位置的反射信号及表面波等多种因素的干扰。本文在超声横波探伤方法的基础上，将模糊模式识别方法应用到机车轮箍的无损检测中。以铁路内燃机车轮箍为实验检测对象，并依据国内现行检测标准，通过多个标准人工伤模拟轮箍自然缺陷。在分析了轮箍的结构特征以及轮箍缺陷产生规律的基础上，选择了大角度横波检测方法进行检测。并根据声学原理，对探头声场分布、轮箍检测方法作了一定的理论分析及实验验证。运用大角度横波检测方法对轮箍进行检测，并通过谱分析，提取缺陷回波信号的频域特征。利用模糊模式识别相关技术，以模糊聚类方法建立典型缺陷模糊子集，再对未知缺陷应用基于择近原则模糊识别方法进行归类识别，实验结果证明了该方法的有效性。在对同一缺陷重复检测中，正确识别率高达92.5％，为该方法进一步应用于轮箍缺陷的实际检测和分类提供了依据。在利用信号频域信息基础上，进一步结合小波变换的多尺度分析优点，首先对信号进行连续小波变换，然后提取各尺度下的幅度谱作为信号特征，对未知缺陷使用模糊聚类方法进行识别。实验结果表明，基于连续小波变换的幅度谱特征能有效地区分回波信号的局部差异，提高了不同模式间的可分性。

关键词：轮箍检测横波探伤模糊模式识别超声无损检测

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分离双箱高低雷诺数涡振的试验研究

空气动力学学报 2008年第3期26卷 356-359页

作者：张伟葛耀君魏志刚杨詠昕同济大学土木工程防灾国家重点试验室上海200092 路易斯安那州立大学土木与环境工程系巴吞鲁日70803

为了给现代大跨度桥梁抗风设计提供准确的依据,有对其涡振性能和减振措施的有效性进行分析。在同济大学TJ-1和TJ-3进行的分离双箱高低雷诺数涡振试验,通过四十多个工况试验的详细比较,发现在低雷诺数条件下,涡振存在于较大的阻尼比区间... 详细信息

为了给现代大跨度桥梁抗风设计提供准确的依据,有对其涡振性能和减振措施的有效性进行分析。在同济大学TJ-1和TJ-3进行的分离双箱高低雷诺数涡振试验,通过四十多个工况试验的详细比较,发现在低雷诺数条件下,涡振存在于较大的阻尼比区间范围内,振幅较大且相应的锁定风速区间较宽;而在高雷诺条件下,涡振仅在阻尼比较小时存在,且其振幅也较小。而导流板的减振效果在高低雷诺数试验中表现出差别,且与攻角有关。

关键词：分离双箱风洞试验雷诺数涡激共振振动控制