蛋白质折叠类型的分类建模与识别

蛋白质的氨基酸序列如何决定空间结构是当今生命科学研究中的核心问题之一. 折叠类型反映了蛋白质核心结构的拓扑模式, 折叠识别是蛋白质序列-结构研究的重要内容. 我们以占Astral 1.65序列数据库中α, β和α/β三类蛋白质总量41.8%的36个无法独立建模的折叠类型为研究对象, 选取其中序列一致性小于25%的样本作为训练集, 以均方根偏差(RMSD)为指标分别进行系统聚类, 生成若干折叠子类, 并对各子类建立基于多结构比对算法(MUSTANG)结构比对的概形隐马尔科夫模型(profile-HMM). 将Astral 1.65中序列一致性小于95%的9505个样本作为检验集, 36个折叠类型的平均识别敏感性为90%, 特异性为99%, 马修斯相关系数(MCC)为0.95. 结果表明: 对于成员较多, 无法建立统一模型的折叠类型, 基于RMSD的系统分类建模均可实现较高准确率的识别, 为蛋白质折叠识别拓展了新的方法和思路, 为进一步研究奠定了基础.     

隐式重启动Arnoldi/Lanczos法的子区域并行算法

针对求解有限元分析的特征值问题,提出了一种隐式重启动Arnoldi/Lanczos方法的子区域并行算法。隐式重启动Arnoldi/Lanczos利用重启动技术以提高所需谱的收敛性,并能有效处理Krylov基形成问题、存储所需的内存问题、计算成本问题。并行算法中采取子区域接子区域方法、重叠和非重叠网格划分技术。采用压缩数据结构来储存系数矩阵。对Krylov的数值线性代数运算和隐式重启动法中的数值线性代数运算的并行化进行了研究。数值算例表明:该算法具有良好的适用性和效率,适合分布式储存体系的机群。     

求解一维热传导方程数值解的高精度方法

利用加权隐格式，在固定网比的前提下，得到修正加权因子θｏｐｔ，利用此θｏｐｔ，利用此θｏｐｔ求解一维热传导方程所得到的数值解，同Ｃｒａｎｋ－Ｎｉｃｈｏｌｓｏｎ格式求得的数值解相比，具有更高的精度，并在此基础上，在一定的加细划分下求解，同时得到了较好的高精度数值解。     

关于微分形式不变性的教学思考

为了帮助学生正确理解微分形式不变性的本质,主张教师应在相关教学中注重加强建立形式与内容之间的联系,深入阐释形式化符号表达的巧妙,并培养学生积极调用数学经验与数学直觉来解决有关问题.     

基于松弛策略解半无限规划模型的显式修正算法

讨论了一类线性半无限最优规划模型的求解算法.采用松弛方法解其系列子问题LP(T_k)及DLP(T_k),基于松弛策略和在适当的假设条件下,提出了一个我们称之为显式算法的新型算法.新算法的主要改进之处是算法在每一步迭代计算时,允许丢弃一些不必要的约束.在这种方式下,算法避免了求解系列太大规模的子问题.最后,基于提出的显式修正算法,并与传统割平面方法和已有文献中的松弛修正算法、对同一问题作了初步的数值比较实验.     

四维抛物型方程的高精度分支稳定的显式差分格式

对四维抛物型方程构造了一个高精度显格式,格式的稳定性条件为r=Δt/Δx2=△t/Δy2=△t/△z2=Δt/Δw2<1/2,截断误差阶达到O(Δt2 Δx4),通过数值实验,表明本文理论分析的正确性和文中格式较同类格式的优越性.     

超高效液相色谱-串联质谱法测定鱼粉中孔雀石绿

建立了鱼粉中孔雀石绿及其代谢物隐色孔雀石绿残留量的超高效液相色谱-串联质谱仪(UPLC-MS-MS)测定法。样品经乙腈提取,中性Al2O3固相小柱净化,超高效液相色谱C18柱分离,电喷雾正离子多反应模式(MRM)检测,内标法定量。方法的定量限为1.00μg/kg,线性范围为0.25～20.0μg/L。在1.00～20.0μg/kg的加标量下,孔雀石绿平均回收率范围为85.3%～104.4%,隐色孔雀石绿平均回收率范围为85.7%～101.4%,相对标准偏差均小于15%。方法适用于鱼粉样品中孔雀石绿残留的快速检测。     

正反重强子对构成的强子分子态能谱

近二十年来,世界上众多高能物理实验发现了大量超出传统夸克模型的共振结构。为了理解 这些性质奇特的共振结构,科学家们提出了很多方法和模型。其中,因为实验上发现的这些奇特态 大多处在一对强子阈值附近,强子分子态的观点得到了很多关注。本文我们将以粲{反粲强子对为例 来探究哪些系统可以形成分子态,进而给出粲{反粲强子分子态的能谱。我们考虑了所有由 S 波粲 介子、粲重子以及窄的 P 波粲介子构成的粲{反粲强子对。我们假定它们之间的相互作用由介子交 换主导,在最低阶近似下可简化为常数。通过求解常数相互作用的 Bethe---Salpeter 方程,我们可以 找到振幅的极点进而确定该系统分子态的质量。最终我们发现,那些通过轻矢量介子交换在阈值附 近产生吸引力的系统,会存在一个靠近阈值的极点。不同的系统,由于其相互作用强度不同,极点 可能会处于能量复平面的第一黎曼面或者第二黎曼面,分别对应于束缚态或者虚态。我们总共发现 了 229 个强子分子态。很多实验上发现的那些位于粲---反粲强子对阈值附近的共振结构可以很好地 与我们的结果吻合。另外,我们需要强调所预言的一个 ΛcΛc  分子态,这个态可以很好地解释北京正负电子谱仪 (BESIII) 上测量的数据。     

带环状翅片管式相变储热器的数值模拟

相变材料的低导热性是相变储热器传热过程的主要障碍。在相变材料侧进行强化,是目前提升相变储热器蓄热速率的主要方法。本文采用有限容积法对带有环状翅片的管式相变储热器的蓄热过程进行了数值模拟,得到了温度场、相界面随时间的变化。在此基础上,本文对翅片导热系数、翅片厚度和翅片间距等影响储热速率的因素进行了计算和分析。为相变储热器的优化设计提供了一定的参考。