Adaptive feature selection method for action recognition of human body in RGBD data

目前在RGBD视频的行为识别中,为了提高识别准确率,许多方法采用多特征融合的方式。通过实验分析发现,行为在特定特征上的分类效果好,但是多特征融合; 并不能体现个别特征的分类优势,同时融合后的特征维度很高,时空开销大。为了解决这个问题,提出了; RGBD人体行为识别中的自适应特征选择方法,通过随机森林和信息熵分析人体关节点判别力,以高判别力的人体关节点的数量作为特征选择的标准。通过该数量; 阈值的筛选,选择关节点特征或者关节点相对位置作为行为识别特征。实验结果表明,该方法相比于特征融合的算法,行为识别的准确率有了较大提高,超过了大部; 分算法的识别结果。Many methods adopt the technique of multi-feature fusion to improve the; recognition accuracy of RGBD ideo. Experimental analyses revealed that; the classification effect of certain behavior in some features is good;; however, multi-feature fusion cannot reflect the classification; superiority of certain features. Moreover, multi-feature fusion is; highly dimensional and considerably expensive in terms of time and; space. This research proposes an adaptive feature selection method for; RGBD human-action recognition to solve this problem. First, random; forest and information entropy were used to analyze the judgment ability; of the human joints, whereas the number of human joints with high; judgment ability were chosen as the feature selection criterion. By; screening the threshold number, either the joint feature or the relative; positions of the joints was used as the recognition feature of action.; Experimental results show that compared with multi-feature fusion, the; method significantly improved the accuracy of action recognition and; outperformed most other algorithms.国家自然科学基金项目; 福建省自然科学基金项目; 中医健康管理福建省2011协同创新中心项

基于多色探针熔解曲线分析技术的华法林个体化用药相关基因多态性快速检测方法

华法林是一种广泛使用的抗凝剂，其治疗窗口较窄，患者间达到抗凝所需剂量的变异性大。已有研究表明CYP2C9*3 (rs1057910)、CYP2C9 IVS3-65G>C (rs9332127)、VKORC1 c.-1639G>A (rs9923231)和CYP4F2*3 (rs2108622)的单核苷酸多态性（SNP）是影响中国人群华法林敏感性的主要遗传因素。该研究利用多色探针熔解曲线（MMCA）技术，建立可同时检测4个华法林敏感性基因多态性的单管PCR反应体系，可在2.5 h内完成检测，能检测低至50 pg/反应的人基因组DNA。对218份厦门地区随机人群各SNP进行筛查结果及部分样本测序结果表明，MMCA体系有极高的准确性，厦门地区各SNP的发生频率与此前报道的中国汉族人群相近，其中rs1057910的等位基因A和C的频率分别为96.3%和3.7%；rs9332127的等位基因G和C的频率分别为96.3%和3.7%；rs9923231的等位基因G和A的频率分别为92.2%和7.8%；rs2108622等位基因G和A的频率分别为75.7%和24.3%。基于MMCA技术的SNP分型体系具有快速、简便、准确、低成本等优点，适合在临床实验室推广使用。厦门市科技计划项目（3502Z20179044）;;\n福建省高校杰出青年科研人才培育计划项

基于多色探针熔解曲线分析技术的华法林个体化用药相关基因多态性快速检测方法

华法林是一种广泛使用的抗凝剂,其治疗窗口较窄,患者达到抗凝所需剂量的变异性大.已有研究表明CYP2C9*3 (rs1057910)、CYP2C9IVS3-65G>C(rs9332127)、VKORC1 c.-1639G>A (rs9923231)和CYP4F2*3 (rs2108622)的单核苷酸多态性(SNPs)是影响中国人群华法林敏感性的主要遗传因素.该研究利用多色探针熔解曲线分析(MMCA)技术,建立可同时检测4个华法林敏感性基因多态性位点的单管PCR反应体系,可在2.5h内完成检测,每个反应能检测低至0.05ng的人基因组DNA.对218份厦门市随机人群的4类SNPs进行筛查及其中40份样本测序的结果表明,MMCA体系准确性高,厦门市人群的4类SNPs发生频率与此前报道的中国汉族人群的相近,其中rs1057910的等位基因A和C的频率分别为96.4%和3.6%,rs9332127的等位基因G和C的频率分别为96.4%和3.6%,rs9923231的等位基因G和A的频率分别为7.8%和92.2%,rs2108622的等位基因G和A的频率分别为75.7%和24.3%.上述基于MMCA技术的SNP分型体系具有快速、简便、准确、低成本等优点,适合在临床上推广用于指导华法林用药剂量.福建省高校杰出青年科研人才培育计划项目厦门市科技计划项目（3502Z20179044

Electric-field-induced selective catalysis of single-molecule reaction

随着单分子电学检测技术的迅速发展，分子电子学的研究不再局限于分子电子学器件的构筑及其电学性质的测量，而且扩展到单分子尺度化学反应过程的探索。然而目前相关的研究仍然局限于理论计算方面，在单分子尺度上实时监测和调控化学反应的活性和选择性是化学领域的长期目标和挑战。针对这一挑战，洪文晶教授课题组与程俊教授课题组合作，自主研发了精密科学仪器，将单个有机分子定向连接在两个末端尺寸为原子级的电极之间，解决了化学反应中分子取向控制的问题.理论计算结果证实了定向电场可以有效地稳定化学反应的过渡态，从而降低反应能垒。该研究工作在化学化工学院洪文晶教授、程俊教授、能源材料化学协同创新中心（iChEM）刘俊扬副研究员的共同指导下完成，由硕士研究生黄晓艳、iChEM博士研究生唐淳、博士研究生李洁琼以及兰州大学的陈力川博士作为共同第一作者，化学化工学院师佳副教授、陈招斌高级工程师、夏海平教授和田中群教授，萨本栋微纳研究院杨扬副教授、环境与生态学院白敏冬教授以及兰州大学张浩力教授参与了研究工作的讨论并给予指导，博士后乐家波、博士研究生郑珏婷、张佩（已毕业）、李瑞豪、李晓慧也参与了研究工作。Oriented external electric fields (OEEFs) offer a unique chance to tune catalytic selectivity by orienting the alignment of the electric field along the axis of the activated bond for a specific chemical reaction; however, they remain a key experimental challenge. Here, we experimentally and theoretically investigated the OEEF-induced selective catalysis in a two-step cascade reaction of the Diels-Alder addition followed by an aromatization process. Characterized by the mechanically controllable break junction (MCBJ) technique in the nanogap and confirmed by nuclear magnetic resonance (NMR) in bottles, OEEFs are found to selectively catalyze the aromatization reaction by one order of magnitude owing to the alignment of the electric field on the reaction axis. Meanwhile, the Diels-Alder reaction remained unchanged since its reaction axis is orthogonal to the electric fields. This orientation-selective catalytic effect of OEEFs reveals that chemical reactions can be selectively manipulated through the elegant alignment between the electric fields and the reaction axis.This work was supported by the National Key R&D Program of China (2017YFA0204902), the National Natural Science Foundation of China (21722305, 21703188, 21673195, 21621091, 51733004, 51525303, and 91745103), the China Postdoctoral Science Foundation (2017M622060), and the Young Thousand Talents Project of China. 该工作得到国家自然科学基金委（21722305、21703188、21673195、51733004、51525303、91745103），国家重点研发计划课题（2017YFA0204902），中国博士后面上基金（2017M622060）的资助，以及固体表面物理化学国家重点实验室、醇醚酯化工清洁生产国家工程实验室、能源材料化学协同创新中心的支持

生物质转化的共性问题研究——生物质科学与工程学的建立与发展

生物质资源的高值转化是研究热点。由于现有的生物质利用技术存在的技术单一,缺乏系统性理论指导等问题,导致原料利用率低,经济效益差,难以实现工业化生产,迫切需要建立新的理论体系。通过深入分析生物质转化过程中的共性问题,在综合多学科知识的基础上,提出了生物质科学与工程学这一理念,从生物质原料工程学,生物质转化过程工程学和生物质产品工程学三方面对生物质利用技术进行了全面、系统的研究,为生物质类可再生资源的高值化利用提供了新的研究思路

汽爆秸秆膜循环酶解耦合丙酮丁醇发酵

利用新型的汽爆玉米秸秆膜循环酶解耦合发酵系统进行了丙酮丁醇发酵的研究,并对使用该系统所导致的丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutylicum AS1.132)代谢的变化进行了讨论.在稀释率为0.075h-1的条件下,丁醇的产量为0.14g/g(纤维素+半纤维素),最大丁醇产率达到0.31g/(L-h),溶剂组成为丁醇:丙酮:乙醇65.3:24.3:10.4(体积比),纤维素和半纤维素的转化率分别为72%和80%,使用单位纤维素酶所产生的丁醇量为3.9mg/IU,是分步水解批次发酵的1.5倍.利用该系统使酶解和发酵分别在各自最适的条件下同时连续进行,减少了纤维素酶的用量,有效地解除了酶解产物对纤维素酶的抑制作用,并减轻了溶剂产物尤其是丁醇对微生物活性的影响,延长了发酵周期

纳米钛白合成过程的分析——从钛矿到纳米钛白(英文)

钛白(TiO2)纳米粉末具有反应活性高、可见光透过性好、吸收紫外光性能强等持点,可用作高级油漆、涂料、精细陶瓷、催化剂和化妆品等的原料,具有广阔的应用前景。钛白的制备分为硫酸法和氯化法。硫酸法对钛矿的要求不高,工艺相对简单和成熟,在中国已经普遍采用,但是能耗高、污染大、产品质量差,在国际上处于淘汰的地位。相反,氯化法虽然对钛矿的要求高,但是其流程短、污染小、产品质量容易控制,是在国际上处于推广的技术,但是该技术相对不成熟需要进一步研究和完善,如:如何使用中国比较富有的矿物:钛铁矿。氯化法的工艺分为三步:矿物的前处理、矿物的氯化和四氯化钛转化制钛白。本文介绍了文献中有关矿物氯化和四氯化钛转化工艺的研究和开发进展。本文简单介绍了体系达到平衡时基于Gibbs自由能最小的热力学原理,从而确定系统的平衡组成;还介绍了可以预测气相法合成纳米颗粒直径的颗粒动力学模型。本文使用热力学原理分别分析了这三个过程,得到了这三个过程各自的最佳反应温度、最佳配比、以及杂质在矿物氯化和四氯化钛转化过程中的变化、对过程的影响,等。然后使用颗粒动力学模型,研究四氯化钛转化制钛白的反应器,以获得控制纳米颗粒尺度的策略。本文的结论是:在矿物的前处理中,应当将钛铁矿与焦碳在1 200 K的温度下,进行焙烧,钛铁矿分解为金红石矿和氧化亚铁,通过酸洗可以将氧化铁除去,同时除去钙、镁,从而得到相对较纯的金红石矿。但是在焙烧过程中,氮气的含量将控制。在氯化过程中,发现(1)将金红石矿与焦碳一起焙烧,将提高金红石矿的利用率;(2)金红石矿:氯气:焦碳的比例为1:3:3; (3)反应最好在两个流化床反应器中进行,第一流化床反应器的温度为1 200-1 500 K,第二流化床反应器的温度为1 000-1 200 K,这样金红石矿的利用率高,四氯化钛的收率高,而部分杂质将以液态形式被去除;(4)在氯气中含有一定的空气是允许的,但是其代价是将消耗更多的焦碳,产生CO;(5)金红石矿中杂质(钛铁矿、钙钛矿、镁钛矿、硅石、钒矿)的含量需要足够低, 因为这些杂质很容易转化为相应的氯化物,从而使产品的纯度降低。但是金红石矿中含有少量铝土矿是允许的。在转化制备纳米钛白的过程中,发现:(1)通过模拟计算得到的纳米颗粒的大小与实验测定值比较接近;(2)反应中总的气量增加,纳米颗粒的粒度减少;四氯化钛的进料浓度增加,纳米颗粒的粒度增加;反应温度和反应器长度的增加,纳米颗粒的粒度也将增加

变温调控对汽爆秸秆发酵产氢的影响

在以汽爆秸秆为原料,利用丁酸梭菌(Clostridium butyricum)同步糖化发酵产氢的过程中,存在着纤维素酶解和微生物发酵的最适温度不一致的矛盾,影响底物的转化和微生物利用。在发酵开始10 h和30 h的时候,分别进行两次变温调控,首先迅速升温至45℃,保持2 h后又迅速将温度降低回到丁酸梭菌的最适发酵温度35℃。这一变温调控能够促进纤维素酶解,并有利于微生物保持高活性。与恒温发酵相比,两次变温的最终产氢量提高1.2倍,纤维素和半纤维素的转化率分别为75%和88%