桉树杂交种与其亲本的近红外光谱判别

研究桉树控制授粉后目标性状的基因作用方式是探索其基因重组规律的重要内容。常规的数量统计分析精度往往不高,而DNA分析的专业要求高,且费时费力。该研究利用近红外光谱(NIRs)研究不同基因型桉树杂交种、亲本及杂交种与亲本间近红外光谱信息的关系,探索NIRs用于桉树杂交种与其亲本判别的可行性和准确性。以控制授粉的桉树亲本及其杂交F1代材料为对象,每种基因型从各自田间试验分别选取10个单株,采集树冠中上部新鲜健康叶片。用手持式近红外仪Phazir Rx(1624)采集桉树杂交种与其亲本叶片的NIRs信息。每单株选10片完全生理成熟的健康叶片,避开叶脉扫描其正面光谱5次,以50条NIRs信息的均值代表单个叶片的NIRs信息,最终每个基因型获得10条NIRs信息。对原始NIRs采用二阶多项式S.G一阶导数预处理。预处理后的NIRs用于多元统计分析,首先对桉树杂交亲本和子代样本进行主成分分析(PCA),直观展示不同基因型的分类情况。然后运用簇类独立软模式(SIMCA)和偏最小二乘判别分析(PLS-DA)两种有监督的判别模式验证NIRs用于桉树杂交种与其亲本树种的分类判别效果。PCA结果显示,不同的亲本间、杂交种间及杂交种与亲本间样本的主因子得分可以清晰地将各基因型分开。SIMCA模式判别分析中,桉树杂交种样本到亲本PCA模型的样本距离显示,待判别样本能够形成单独的聚类,且能直观反映两者的遗传相似。PLS-DA判别结果显示,桉树杂交亲本的PLS模型能通过预测其杂交子代的响应变量将其与亲本准确分开。结果表明,桉树叶片的NIRs信息可以准确地反映桉树杂交子代遗传信息的传递规律,NIRs判别模型可以准确地将各种基因型予以区分。因此,NIRs信息不仅可用于桉树杂交种和纯种的定性判别,还可以分析桉树基因重组过程中加性遗传效应的大小,从而为桉树遗传基础分析及其育种改良研究提供理论支撑。     

卷积神经网络用于近红外光谱古筝面板木材分级

目前,我国乐器制作行业在古筝面板用木材等级的筛选上主要依赖于技师主观评判,但此法缺少科学理论的依据,效率低,客观性及出材率的提高等方面受到限制,无法满足乐器市场的大量需求。实现古筝面板用木材快速、智能化的分级工作是一个急需解决的课题。近红外光谱非常适用于测量含氢的有机物质。古筝面板木材主要化学成分的化学键均由含氢基团组成,不同等级板材的化学成分存在差异,这些差异反映在近红外光谱中,为判断木材等级提供了可能。同时卷积神经网络对非线性数据具有较强的特征提取能力,所以提出一种应用卷积神经网络模型对光谱数据进行分析的方法,进而判别木材的等级。应用了Savitzky Golay一阶、二阶微分两种预处理方法和核主成分分析、连续投影算法两种数据压缩方法,通过所设计的卷积神经网络模型以样本识别准确率和模型构建过程中的损失值作为判定指标选出最佳预处理和数据压缩方法。为了提高模型提取分析光谱数据的能力和避免过拟合现象,应用了多通道卷积核、批量归一化和early stopping策略,将通过两层卷积层提取的特征信息送入全连接层,从而充分提取剩余信息,通过Softmax函数获得板材的最终预测等级,从而确定了最终模型。最终Savitzky Golay一阶微分和核主成分分析为最佳数据处理方法,同时得出用于区分不同等级的古筝面板用木材的主要关键谱带,分别为1 163~1 243, 1 346~1 375和1 525~1 584 nm。将该模型应用于测试集样本,古筝面板用木材的等级识别准确率为95.5%。实验结果表明所提出的方法可以高效地处理光谱数据,有效识别区分不同等级的古筝面板用木材的关键特征,从而为广阔的乐器市场提供一定的技术支持。     

主成分分析在地区科技竞争力评测中的应用

近年来对于科技竞争力的研究在国内方兴未艾,其中对于科技竞争力的评测是众多学者研究的重点和热点,也是各级决策者最为关心、最为重要的课题之一。本文根据科技竞争力概念和内涵来确定评测指标体系的构成要素,建立了评测指标体系,并利用主成分分析方法对采集来的数据进行分析,得到最终的评测结果。     

我国上市公司资本结构影响因素实证分析

本文选取了可能影响企业资本结构的多个指标变量进行分析 ,利用主成分分析提供的方法将变量综合成彼此互不相关的少数几个主成分。再用主成分 (作为回归自变量 )对企业的 5种资本负债比 (作为回归因变量 )进行多元回归分析 ,得出了影响企业资本结构的主要因素 ,以及这些因素与企业资本结构之间的关系 ,为企业确定资本结构提供参考依据 ,为企业财务决策提供支持。     

新疆区域经济发展特点的实证分析

本文运用主成分分析和聚类分析方法,以新疆行政区域划分为单位,对区域经济的综合实力进行评判,特区域经济发展水平分为4个等级,并对其特点进行了分析,为政策的制定、资金的投向、产业结构的布局等提供7科学的依据.     

聚类分析在髁突骨密度分析中的应用

本研究应用聚类分析的方法，对人离休髁突×片进行数字图像技术处理所获得的影像密度数值做了详细分析，取得人髁突不同区的骨密度分布及不同年龄阶段髁突密度变化的情况。该方法避免了人为因素的影响，其结果较客观地反映了髁突的骨质密度；为研究病理状态时髁突骨密度的改变提供参考。     

浙江中部夏熟作物田主要杂草生态相似性的数量分析

应用七级目测法对浙江中部地区27个夏熟作物田样点的杂草进行了优势等级调查，将所得数据转换成重要值，以杂草在27个样点中的重要值为运算指标，应用主成分分析法和图论聚类中的最小生成树法，对24种杂草的生态学相似性进行了比较，指出了长期使用单一的除草剂导致农田杂草种群迅速更迭的原因：杂草对除草剂的敏感性差异及不同杂草间的生态学特性的差异。     

上海基础房价相关指标及走势的分析与研究

基础房价的相关指标及其走势一直是大众关心的热门话题．本文通过对上海基础房价相关指标的分析，建立了市场房价走势的两个数学模型．模型一：在相关性分析的基础上利用主成分分析消除指标间的共线性，再用回归拟合房价模型并进行预测；模型二：在相关性分析的基础上利用核估计方法预测出房价．继呵对2005年下半年的房价走势进行了预测，得出的结果与实际情况相吻合．     

饲喂频率对鲈鱼生长及体生化成分的影响

选取同一种饵料设置1次·d-1、2次·d-1、3次·d-1、4次·d-14个饲喂频率,采用静水连续充气养殖系统,在盐度为26.0%～27.0%、温度为26～30℃条件下对鲈鱼(85.95±2.04)g进行为期40d的生长实验.结果表明:(1)饲喂频率影响鲈鱼的生长是由食物转化率和摄食率的提高共同引起的.(2)水分含量随饲喂频率的增高而保持不变;蛋白质含量随饲喂频率的增加,基本保持不变;脂肪含量随饲喂频率的增高而明显减少;灰分含量随饲喂频率的增多而明显增加.(3)鲈鱼的适宜饲喂频率为2次·d-1.     

湖南省各市州经济发展水平评价

本文利用主成分分析法分析了湖南各市州的经济发展水平和经济综合实力,对湖南省14个市州的经济发展情况做出综合评价,得出了各市州在湖南省的经济地位.最后用系统聚类分析法进行了验证,结果表明用多元统计分析法来评价地区经济发展水平是可行的.