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近日，《物理评论快报》在线刊发了他们的研究论文。山西大学为论文唯一单位，博士研究生李耀和杨勇刚教授为论文共同第一作者，通讯作者为秦成兵教授和肖连团教授，贾锁堂教授和张国峰教授等共同参与了研究工作。 金纳米粒子因其特有的非线性效应、表面等离子体共振效应、光热效应等，一直是物理、化学、材料等学科的研究热点，在光学传感、能量俘获、高分辨成像和光热治疗等方面具有重要的应用。由于金纳米粒子量子产率低(10-6)，而多光子荧光强度和高阶非线性效应严重依赖于激发光的功率，大功率激光的使用一方面会因光热效应破坏金纳米粒子本身的结构，另一方面也会对纳米系统或有机体 (如细胞、组织) 造成不可修复的损伤，从而极大地限制了金纳米粒子在功能器件、生物成像、癌症治疗等方面的实际应用。 图1金纳米粒子在不同时间尺度下的超快动力学行为。(a) 线性坐标；(b) 对数坐标。(c) 两束等功率飞秒脉冲激发下的对称干涉条纹；(d) 不等功率激发下的非对称干涉条纹。传统多光子激发模拟结果：(e) n=2，(f) n=。 肖连团教授研究团队针对金纳米粒子应用发展存在的瓶颈问题，提出基于中间态物理参数可调的三能级理论模型，提升超快双脉冲激发金纳米粒子的非线性干涉效应。实验发展了相位和振幅精确可调的双脉冲超快光场技术，用于精准地调控飞秒激光与金纳米粒子相互作用，在将激发功率降低2个量级的情况下，实现了金纳米粒子双光子荧光的非线性干涉，相干相长时荧光强度比通常的双光子光致发光方法提高100倍以上，相干相长与相干相消之比达到104。 研究工作同时表明，通过精确调控两束飞秒激光的延迟，可以精准地调控飞秒激光与金纳米粒子相互作用的非线性系数。使用单束飞秒脉冲激发金纳米粒子时，其荧光表现出明显的双光子吸收过程，非线性系数为2；在采用双脉冲激发时，当仅改变其中一束飞秒激光功率时，金纳米粒子的荧光随两束脉冲延迟的增加呈现出从线性过程向双光子过程渐变的奇异行为。在金纳米粒子的实际应用中，线性过程适用于精密测量与传感，而高阶非线性过程对超分辨成像更为有利。 图2 (a) 不同延迟下金纳米粒子荧光强度随激发功率的变化；(b) 金纳米粒子多光子荧光的非线性系数随两束脉冲相对延迟的变化行为。 文中图片由山西大学提供
美国杜克大学材料科学家们提出了一种新的“油醋”方法，来设计由球形纳米颗粒制成特殊结构的自组装材料。所得结构可用于光学、等离子体学、电子学和多级化学催化等领域，这项新技术研究发表在《ACS Nano》上。根据发展趋势，一个悬浮的球形纳米颗粒系统被设计成聚集在一起，通过尽可能紧密地包裹自己，将它们的接触点最大化。这导致了随机团簇或三维晶体结构的形成。但是材料科学家们经常想要建立更开放的低维度结构，比如弦或片，以利用在不同类型粒子之间的空间中可能发生的某些现象。博科园：研究人员总是在寻找聪明的方法来精确控制这些空间和粒子的大小和位置。在这项新研究中，杜克大学机械工程和材料科学副教授高拉夫·艾利亚(Gaurav Arya)提出了一种方法，利用液体形成的分层结构，就像一瓶油醋酱放在架子上太久，无法混合在一起。当球形纳米颗粒被放入这样一个系统时，往往会在相对液体的界面上形成单层。但他们不必呆在那里。通过将“油”或“醋”分子附着在粒子表面，研究人员可以让它们更多地漂浮在分界线的一边。这些粒子想要最大限度地增加接触，形成块状结构。‘但与此同时，不同液体的界面正试图迫使它们分成两层。所以有一个力量的竞争，可以用它来形成不同种类独特和有趣的结构。研究人员的想法是精确控制每个球形纳米颗粒被一种液体或另一种液体排斥量。根据计算，通过改变这种性质以及其他性质，比如纳米颗粒的组成和大小，材料科学家可以做出各种有趣的形状，从细长的分子状结构到只有两个纳米颗粒同时接触的z形结构。人们甚至可以想象几个不同的层一起工作来排列一个纳米颗粒系统。在概念验证论文中，纳米颗粒可以由任何物质制成。金或半导体可用于等离子体和电子器件，而其他金属元素可催化各种化学反应。与此同时，形成界面的相对基板是仿照各种类型的聚合物制成，这些聚合物也可用于此类应用。到目前为止，在这篇论文中，研究人员只介绍了组装方法，并展示了它创造这些你通常不会得到奇特安排的潜力。接下来还有很多事情要做。首先，想要 探索 研究人员使用这个概念可能产生的所有结构和阶段，还与实验员密切合作，测试这种方法的全部能力。博科园-科学科普｜研究/来自: 杜克大学/Ken Kingery 参考期刊文献:《ACS Nano》 DOI: 博科园-传递宇宙科学之美
论文> 工业技术 > 一般工业技术 > 工程基础科学 > 工程数学 > 概率论、数理统计的应用论文下属分类: 运筹学的应用 | 工程控制论 | 可靠性理论 | ·《可重构装配线建模、平衡及调度研究》·《粒子群算法的改进与应用研究》·《压力容器用钢疲劳可靠性研究》·《稳健设计及其在工业中的应用》·《基于概率的结构动力拓扑优化设计研究》·《基于随机模拟试验的稳健优化设计方法研究》·《复杂系统可靠性工程相关理论及技术研究》·《故障部件不可修复如新的线形相邻n中连续k系统的可靠性分析》·《基于目标和空间正交分解的布局启发式算法的研究》·《考虑失效相关时不可修复工程系统的可靠性分析》·《多维数值积分的数论方法及其在结构可靠度分析中的应用》·《三维位势场快速多极边界元法》·《大规模动态过程优化的拟序贯算法研究》·《不确定性结构的分析方法研究》·《非线性结构随机分析数值模拟的方法研究》
定义粒子群优化算法(Particle Swarm optimization,PSO)又翻译为粒子群算法、微粒群算法、或微粒群优化算法。是通过模拟鸟群觅食行为而发展起来的一种基于群体协作的随机搜索算法。通常认为它是群集智能 (Swarm intelligence, SI) 的一种。它可以被纳入多主体优化系统 (Multiagent Optimization System, MAOS). 粒子群优化算法是由Eberhart博士和kennedy博士发明。PSO模拟鸟群的捕食行为PSO模拟鸟群的捕食行为。一群鸟在随机搜索食物，在这个区域里只有一块食物。所有的鸟都不知道食物在那里。但是他们知道当前的位置离食物还有多远。那么找到食物的最优策略是什么呢。最简单有效的就是搜寻目前离食物最近的鸟的周围区域。从模型中得到的启示PSO从这种模型中得到启示并用于解决优化问题。PSO中，每个优化问题的解都是搜索空间中的一只鸟。我们称之为“粒子”。所有的粒子都有一个由被优化的函数决定的适应值(fitnessvalue)，每个粒子还有一个速度决定他们飞翔的方向和距离。然后粒子们就追随当前的最优粒子在解空间中搜索。PSO初始化PSO初始化为一群随机粒子(随机解)，然后通过叠代找到最优解，在每一次叠代中，粒子通过跟踪两个“极值”来更新自己。第一个就是粒子本身所找到的最优解，这个解叫做个体极值pBest，另一个极值是整个种群目前找到的最优解，这个极值是全局极值gBest。另外也可以不用整个种群而只是用其中一部分最优粒子的邻居，那么在所有邻居中的极值就是局部极值。编辑本段算法介绍在找到这两个最优值时, 粒子根据如下的公式来更新自己的速度和新的位置v[] = v[] + c1 * rand() * (pbest[] - present[]) + c2 * rand() * (gbest[] - present[]) (a)present[] = persent[] + v[] (b)v[] 是粒子的速度, persent[] 是当前粒子的位置. pbest[] and gbest[] 如前定义 rand () 是介于（0， 1）之间的随机数. c1, c2 是学习因子. 通常 c1 = c2 = 2.程序的伪代码如下For each particle____Initialize particleENDDo____For each particle________Calculate fitness value________If the fitness value is better than the best fitness value (pBest) in history____________set current value as the new pBest____End____Choose the particle with the best fitness value of all the particles as the gBest____For each particle________Calculate particle velocity according equation (a)________Update particle position according equation (b)____EndWhile maximum iterations or minimum error criteria is not attained在每一维粒子的速度都会被限制在一个最大速度Vmax，如果某一维更新后的速度超过用户设定的Vmax，那么这一维的速度就被限定为Vmax。编辑本段遗传算法和PSO的比较共同点①种群随机初始化。②对种群内的每一个个体计算适应值(fitness value)。适应值与最优解的距离直接有关。③种群根据适应值进行复制 。④如果终止条件满足的话，就停止，否则转步骤② 。从以上步骤，我们可以看到PSO和遗传算法有很多共同之处。两者都随机初始化种群，而且都使用适应值来评价系统，而且都根据适应值来进行一定的随机搜索。两个系统都不是保证一定找到最优解。但是，PSO没有遗传操作如交叉(crossover)和变异(mutation)，而是根据自己的速度来决定搜索。粒子还有一个重要的特点，就是有记忆。不同点与遗传算法比较，PSO的信息共享机制是很不同的。在遗传算法中，染色体(chromosomes)互相共享信息，所以整个种群的移动是比较均匀的向最优区域移动。在PSO中, 只有gBest (orlBest) 给出信息给其他的粒子， 这是单向的信息流动。整个搜索更新过程是跟随当前最优解的过程。与遗传算法比较, 在大多数的情况下，所有的粒子可能更快的收敛于最优解。编辑本段人工神经网络和PSO定义人工神经网络(ANN)是模拟大脑分析过程的简单数学模型，反向转播算法是最流行的神经网络训练算法。进来也有很多研究开始利用演化计算(evolutionary computation)技术来研究人工神经网络的各个方面。研究方面演化计算可以用来研究神经网络的三个方面：网络连接权重，网络结构(网络拓扑结构，传递函数)，网络学习算法。不过大多数这方面的工作都集中在网络连接权重，和网络拓扑结构上。在GA中，网络权重和/或拓扑结构一般编码为染色体(Chromosome)，适应函数(fitness function)的选择一般根据研究目的确定。例如在分类问题中，错误分类的比率可以用来作为适应值优缺点演化计算的优势在于可以处理一些传统方法不能处理的例子例如不可导的节点传递函数或者没有梯度信息存在。但是缺点在于：1、在某些问题上性能并不是特别好。2. 网络权重的编码而且遗传算子的选择有时比较麻烦。最近已经有一些利用PSO来代替反向传播算法来训练神经网络的论文。研究表明PSO 是一种很有潜力的神经网络算法。PSO速度比较快而且可以得到比较好的结果。而且还没有遗传算法碰到的问题。举例这里用一个简单的例子说明PSO训练神经网络的过程。这个例子使用分类问题的基准函数 (Benchmark function)IRIS数据集。(Iris 是一种鸢尾属植物) 在数据记录中，每组数据包含Iris花的四种属性：萼片长度，萼片宽度，花瓣长度，和花瓣宽度，三种不同的花各有50组数据. 这样总共有150组数据或模式。我们用3层的神经网络来做分类。现在有四个输入和三个输出。所以神经网络的输入层有4个节点，输出层有3个节点我们也可以动态调节隐含层节点的数目，不过这里我们假定隐含层有6个节点。我们也可以训练神经网络中其他的参数。不过这里我们只是来确定网络权重。粒子就表示神经网络的一组权重，应该是4*6+6*3=42个参数。权重的范围设定为[-100，100] (这只是一个例子，在实际情况中可能需要试验调整).在完成编码以后，我们需要确定适应函数。对于分类问题，我们把所有的数据送入神经网络，网络的权重有粒子的参数决定。然后记录所有的错误分类的数目作为那个粒子的适应值。现在我们就利用PSO来训练神经网络来获得尽可能低的错误分类数目。PSO本身并没有很多的参数需要调整。所以在实验中只需要调整隐含层的节点数目和权重的范围以取得较好的分类效果。
1 引 言 磁性纳米粒子是近年来发展起来的一种新型材料，因其具有独特的磁学特性，如超顺磁性和高矫顽力，在生物分离和检测领域展现了广阔的应用前景[1]。同时，因磁性氧化铁纳米粒子具有小尺寸效应、良好的磁导向性、生物相容性、生物降解性和活性功能基团等特点[2～4]， 在核磁共振成像、靶向药物、酶的固定、免疫测定等生物医学领域表现出潜在的应用前景[5～7]。但由于其较高的比表面积，强烈的聚集倾向，所以通常对其表面进行修饰，降低粒子的表面，能得到分散性好、多功能的磁性纳米粒子。对磁性纳米粒子的表面进行特定修饰，如果在修饰后的粒子上引入靶向剂、药物分子、抗体、荧光素等多种生物分子，可以改善其分散稳定性和生物相容性， 以实现特定的生物医学应用。此外，适当的表面修饰或表面功能化还可以调节磁性纳米粒子表面的反应活性[8]，从而使其应用在细胞分离、蛋白质纯化、核酸分离和生物检测等领域。本文介绍了磁性氧化铁纳米粒子的制备方法， 比较了各种制备方法的优缺点，并对其在生物分离及检测中应用的最新进展进行了评述。2 磁性氧化铁纳米粒子的合成方法 磁性纳米粒子的制备是其应用的基础。目前已发展了多种合成和制备方法，如共沉淀法、水热合成法、溶胶凝胶法和微乳液法等，上述方法均可制备高分散、粒度分布均匀的纳米粒子，并能方便地对其表面进行化学修饰，这些方法的优点和缺点见表1。 在这些合成方法当中，共沉淀法是水相合成氧化铁纳米粒子最常用的方法。该方法制备的磁性纳米颗粒具有粒径小，分散均匀，高度生物相容性等优点，但制得的颗粒存在形状不规则，结晶差等缺点。通过在反应体系中加入柠檬酸，可得到形状规则、分散性好的纳米粒子。利用这种方法合成的磁性纳米材料被广泛应用在生物化学及生物医学等领域[9]。微乳液法制备纳米粒子，产物均匀、单分散，可长期保持稳定，通过控制胶束、结构、极性等，可望从分子规模来控制粒子的大小、结构、特异性等。微乳液合成的磁性纳米粒子仅溶于有机溶剂，其应用受到限制。通常需要在磁性纳米粒子的表面修饰上亲水分子，使其溶于水，从而能应用于生物、医学等领域。 热分解法是有机相合成氧化铁纳米粒子最多也是最稳定的方法。利用热分解法制备的纳米Fe3O4颗粒产物具有好的单分散性，且呈疏水性，可以长期稳定地分散于非极性有机溶剂中。该方法合成的氧化铁纳米粒子虽然具有粒径均一的特点，但必须在其表面偶联亲水性及生物相容性好的生物分子或制备成核壳结构，才可用于生物医学领域。表1 磁性氧化铁纳米粒子的制备方法（略）此外，绿色化学和生物方法合成氧化铁纳米粒子也备受关注[28,29]。磁性氧化铁纳米粒子除具有的表面效应、小尺寸效应、量子效应、宏观量子隧道效应等纳米粒子基本特性外，它同时还具有超顺磁特性、类酶催化特性和生物相容性等特殊性质，因此在医学和生物技术领域中的应用引起了人们的广泛兴趣。 3 磁性氧化铁纳米材料在生物分离与生物检测的应用 磁性氧化铁纳米材料在生物分离的应用 磁性氧化铁纳米粒子可以通过外界磁场来控制纳米粒子的磁性能，从而达到分离的目的，如细胞分离[30，31]、蛋白分离[32] 和核酸分离[33]等。此外磁性氧化铁纳米粒子由于兼有纳米、磁学和类酶催化活性等性能，不仅能够实现被检测物的分离和富集，而且能够使检测信号放大，在生物分析领域也都具有很好的应用前景[34，35]。磁性纳米粒子（MNP）能够应用于这些领域主要基于它的表面化学修饰，包括非聚合物有机固定、聚合物有机固定、无机分子固定及靶向配体修饰等[36]（图1）。纳米粒子表面功能化修饰是目前研究的热点。 磁性氧化铁纳米材料在细胞分离方面的应用 细胞分离技术的目的是快速获得所需目标细胞。传统细胞分离技术主要根据细胞的大小、形态以及密度的差异进行分离，如采用微滤、超滤以及超离心等方法。这些方法操作简单，但是特异性差，而且存在纯度不高、制备量偏小、影响细胞活性等缺点，因此未能被广泛地用于细胞的纯化研究[37]。近年来，随着对磁性纳米粒子研究的深入，人们开始利用磁性纳米粒子来分离细胞[38,39]。如磁性氧化铁纳米粒子在其表面接上具有生物活性的吸附剂或配体（如抗体、荧光物质、外源凝结素等），利用它们与目标细胞的特异性结合，在外加磁场的作用下将细胞分离、分类以及对其种类、数量分布进行研究。张春明等[40]运用化学连接方法将单克隆抗体CD133连接到SiO2/Fe3O4复合粒子的表面得到免疫磁性Fe3O4纳米粒子，利用它分离出单核细胞和CD133细胞。经培养后可以看出，分离出来的CD133细胞与单核细胞一样，具有很好的活性，能够正常增殖形成集落，并且在整个分离过程中对细胞的形态以及活性没有明显的毒副作用，这与Kuhara等[30]]报道的采用磁分离技术分离CD19+和CD20+细胞的结果一致。Chatterjee等[39]采用外源凝结素分别修饰聚苯乙烯包被的磁性Fe3O4微球和白蛋白磁性微球，利用凝结素与红细胞良好的结合能力，快速、高效的分离了红细胞。此外，磁性粒子在分离癌细胞和正常细胞方面的动物实验也已获得成功。 磁性氧化铁纳米材料在蛋白质和核酸分离中的应用 利用传统的生物学技术（如溶剂萃取技术等）来分离蛋白质和核酸程序非常繁杂，而磁分离技术是分离蛋白、核酸及其他生物分子便捷而有效的方法。目前在外磁场作用下，超顺磁性氧化铁纳米粒子已广泛应用于蛋白质和核酸的分离。 Liu等[41]利用聚乙烯醇等表面活性剂存在下制备出共聚磁性高分子微球，表面用乙二胺修饰后用于分离鼠腹水抗体，得到很好的分离效果。Xu等[42]在磁性氧化铁纳米粒子表面偶联多巴胺分子，用于多种蛋白质的分离纯化。多巴胺分子具有二齿烯二醇配体，它可以与氧化铁纳米粒子表面配位不饱和的Fe原子配位，形成纳米颗粒多巴胺复合物，此复合物可以进一步偶联次氨基三乙酸分子（NTA），NTA分子可特异螯合Ni＋，对于具有6×His标签的蛋白质的分离纯化方面表现出很高的专一性。Liu等[43]用硅烷偶联剂（AEAPS）对核壳结构的SiO2/Fe2O3复合粒子的表面进行处理，研究复合磁性粒子对牛血清白蛋白（BSA）的吸附情况，结果表明BSA与磁性复合粒子之间是通过化学键作用被吸附的，复合粒子对BSA的最大吸附量达86 mg/g，显示出在白蛋白的分离和固定上有很大的应用潜力。Herdt等[44]利用羧基修饰的吸附/解离速度快的核壳型（Fe3O4/PAA）磁性纳米颗粒与Cu2+亚氨基二乙酸（IDA）共价交联，通过Cu2+与组氨酸较强的亲和能力实现了组氨酸标记蛋白的选择性分离，分离过程如图2所示。 磁性纳米粒子也是核酸分子分离的理想载体[45]。DNA/mRNA含有单一碱基错位，它们的富集和分离在人类疾病诊断学、基因表达研究方面有着至关重要的作用。Zhao等[46]合成了一种磁性纳米基因捕获器，用于富集、分离、检测痕量的DNA/mRNA分子。这种材料以磁性纳米粒子为核，包覆一层具有生物相容性的SiO2保护层，表面再偶联抗生素蛋白维生素H分子作为DNA分子的探针，可以将10－15 mol/L DNA/mRNA有效地富集，并能实时监控产物。Tayor等[47]用硅酸钠水解法、正硅酸乙酯水解法制备SiO2/Fe2O3磁性纳米粒子并对DNA进行了分离。结果表明，SiO2功能化的Fe2O3磁性纳米粒子对DNA的吸附分离效果明显好于单独Fe2O3磁性纳米粒子的分离效果，但是其吸附机理有待进一步研究。 磁性氧化铁纳米材料在生物检测中的应用 基于磁学性能的生物检测磁性氧化铁纳米粒子因其特有的磁导向性、小尺寸效应及其偶联基团的活性，兼有分离和富集地作用，使其在生物检测领域有广泛的应用。当检测目标为低含量的蛋白分子时，不能通过聚合酶链反应（PCR）对其信号进行放大，而磁微球与有机染料或量子点荧光微球结合可以对某些特异性蛋白、细胞因子、抗原和核酸等进行多元化检测，实现信号放大的作用。Yang等[48]采用一对分子探针分别连接荧光光学条码（彩色）和磁珠（棕色），对DNA（顶端镶板）和蛋白质（底截镶板）生物分子进行目标分析（图3）。如果目标DNA序列或蛋白存在，它将与两个磁珠结合一起，形成了一个三明治结构，经过磁选，光学条码可以在单磁珠识别目标水平下，通过分光光度计或是在流式细胞仪读出。通过此方法检测目标分子是基于数百万个荧光基团组成的微米尺寸光学条码信号的扩增而检测出来，其基因和蛋白的检出限可达到amol/L量级，甚至更低。 Nam等［49］利用多孔微粒法（每个微粒可填充大量条形码DNA）和金纳米微粒为基础的比色法生物条形码检测技术检测了人白细胞介素2（IL2），检出限可达到30 amol/L，比普通的酶联免疫分析技术的灵敏度高3个数量级。Oh等 [50]利用荧光为基础的生物条形码放大方法检测了前列腺特异性抗原（PSA）的水平，其检出限也低于300 amol/L，而且实现了快速检测。 在免疫检测中，磁性纳米粒子作为抗体的固相载体，粒子上的抗体与特性抗原结合，形成抗原抗体复合物，在磁力作用下，使特异性抗原与其它物质分离，克服了放免和酶联免疫测定方法的缺点。这种分离具有灵敏度高、检测速度快、特异性高、重复性好等优点。Yang等[51]通过反相微乳液法制备了粒径很小的SiO2包覆的Fe3O4磁性纳米粒子，生物分子通过诱导这些高单分散的磁性纳米粒子可用于酶的固定和免疫检测。Lange等[52]采用直接或三明治固相免疫法（生物素基化抗IgG抗体和共轭连接链霉素的磁性纳米粒子组成三明治结构）和超导量子干涉法（SQUID），研究它们在确定抗原、抗体相互作用免疫检测中的应用，结果表明特异性键合的磁性纳米颗粒的驰豫信号大小依赖于抗原（人免疫球蛋白G，IgG）的用量，这种磁弛豫(Magnetic relaxation)免疫检测方法得到的结果与广泛使用的ELISA方法的结果相当。 因磁性纳米粒子独特的性能，在生物传感器上也有潜在的应用前景。Fan等［53］在磁珠上偶联被检测物的一级抗体，在金纳米颗粒上连接二级抗体，两者反应后，利用HClNaClBr2将Au氧化为Au3+，催化发光胺（Luminol）化学发光，人免疫球蛋白G（IgG）的检出限可达2 × 10－10 mol/L ，实现了磁性纳米颗粒化学发光免疫结合的方法对IgG进行生物传感分析（图4）。 类酶催化特性在生物检测中的应用 Cao等[54]发现Fe3O4磁性纳米粒子能够催化H2O2氧化3,3',5,5'四甲基联苯胺（TMB）、3,3'二氨基联苯胺四盐酸盐（DAB）和邻苯二胺（OPD），使其发生显色反应，具有类辣根过氧化物酶（HRP）活性（图5），而且其催化活性比相同浓度的辣根过氧化物酶高40倍。并且Fe3O4磁性纳米粒子可以运用磁分离手段进行重复性利用，显著降低了生物检测的实验成本，利用此特性可进行多种生物分子的检测。 利用葡萄糖氧化酶（GOx）与Fe3O4磁性纳米粒子催化葡萄糖的反应(见式（1）和(2))，通过比色法检测葡萄糖，其检测的灵敏度达到5×10－5 ～ 1×10－3 mol/L 。由于Fe3O4磁性纳米粒子制备简单、稳定性好、活性高，成本低，因而比普通酶更有竞争优势，这也为葡萄糖的检测提供了高灵敏度和选择性的分析方法，在生物传感领域的应用上展现了巨大的潜能，为糖尿病人疾病的诊断提供了快速、灵敏的检测方法。然而要提高检测灵敏度，合成催化效率高的Fe3O4磁性纳米粒子及多功能磁性纳米粒子是关键。Peng等[56]用电化学方法比较了不同尺寸Fe3O4纳米粒子的催化活性发现，随着尺寸的变小，磁性纳米粒子的催化活性变高。Wang等[57]制备的单分散哑铃型PtFe3O4纳米粒子，由于本身尺寸和结构特点，可更大限度地提高催化活性。本研究组已经合成了分散性好和磁性高的氧化铁纳米粒子并对其进行了表征，利用其磁学和催化特性，已开展了葡萄糖等生物分子的检测，该方法的检出限达到1 μmol/L，具有灵敏度高、操作简便和成本低等优点[58]。总之，Fe3O4磁性氧化铁纳米粒子不但具有显著的超顺磁性，而且具有类辣根过氧化物酶催化特性，可通过使用过氧化物敏感染料，设计了一系列（如乙肝病毒表面抗原等）的免疫检测模型[59]，因此超顺磁性纳米粒子在生物分离和免疫检测领域具有广阔的应用前景。4 结 语 随着纳米技术的迅速发展，磁性氧化铁纳米粒子的开发及其在生物医学、生物分析、生物检测等领域的潜在应用已经越来越受到重视，但同时也面临很多挑战和问题。（1）构建并制备尺寸小、粒径均一、分散性和生物相容性好及催化性能高的多功能磁性纳米粒子；（2）根据被检测生物分子的特点设计多功能磁性氧化铁纳米粒子，实现高灵敏度、特异性检测；（3）利用纳米氧化铁颗粒作为分子探针进行实时、在线、原位、活体和细胞内生物分子的检测。这些问题不仅是纳米材料在生物分子检测领域应用需要解决的难点，也是目前其进行生物分子检测研究的热点和重点。【参考文献】 1 Perez J M, Simeone F J, Saeki, Y, Josephson L, Weissleder R. 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Soc., 2005, 127(16), 5732～573329 Bharde A A, Parikh R Y, Baidakova M, Jouen S, Hannoyer B, Enoki T, Prasad B L V, Shouche Y S, Ogale S, Sastry M. Langmuir, 2008, 24(11): 5787～579430 Kuhara M, Takeyama H, Tanaka T, Matsunaga T. Anal. Chem., 2004, 76(21): 6207～621331 Y, G. Biofuctionalization of Nanamaterials. WileyVCH: Weinheim 200532 Safarik I M S. Biomagn. Res. Technol., 2004, 2(1): 7
粒子滤波(PF: Particle Filter)的思想基于蒙特卡洛方法(Monte Carlo methods)，它是利用粒子集来表示概率，可以用在任何形式的状态空间模型上。其核心思想是通过从后验概率中抽取的随机状态粒子来表达其分布，是一种顺序重要性采样法(Sequential Importance Sampling)。简单来说，粒子滤波法是指通过寻找一组在状态空间传播的随机样本对概率密度函数 进行近似，以样本均值代替积分运算，从而获得状态最小方差分布的过程。这里的样本即指粒子,当样本数量N→∝时可以逼近任何形式的概率密度分布。尽管算法中的概率分布只是真实分布的一种近似，但由于非参数化的特点，它摆脱了解决非线性滤波问题时随机量必须满足高斯分布的制约，能表达比高斯模型更广泛的分布，也对变量参数的非线性特性有更强的建模能力。因此，粒子滤波能够比较精确地表达基于观测量和控制量的后验概率分布，可以用于解决SLAM问题。粒子滤波的应用粒子滤波技术在非线性、非高斯系统表现出来的优越性，决定了它的应用范围非常广泛。另外，粒子滤波器的多模态处理能力，也是它应用广泛有原因之一。国际上，粒子滤波已被应用于各个领域。在经济学领域，它被应用在经济数据预测；在军事领域已经被应用于雷达跟踪空中飞行物，空对空、空对地的被动式跟踪；在交通管制领域它被应用在对车或人视频监控；它还用于机器人的全局定位。粒子滤波的缺点虽然粒子滤波算法可以作为解决SLAM问题的有效手段，但是该算法仍然存在着一些问题。其中最主要的问题是需要用大量的样本数量才能很好地近似系统的后验概率密度。机器人面临的环境越复杂，描述后验概率分布所需要的样本数量就越多，算法的复杂度就越高。因此，能够有效地减少样本数量的自适应采样策略是该算法的重点。另外，重采样阶段会造成样本有效性和多样性的损失，导致样本贫化现象。如何保持粒子的有效性和多样性，克服样本贫化，也是该算法研究重点。粒子滤波的发展改进策略马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)方法通过构造Markov链，产生来自目标分布的样本，并且具有很好的收敛性。在SIS的每次迭代中，结合MCMC使粒子能够移动到不同地方，从而可以避免退化现象，而且Markov链能将粒子推向更接近状态概率密度函数(probability density function,(PDF))的地方，使样本分布更合理。基于MCMC改进策略的方法有许多，常用的有Gibbs采样器和MetropolisHasting方法。粒子滤波器(UPF)Unscented Kalman滤波器(UKF)是Julier等人提出的。EKF(Extended Kalman Filter)使用一阶Taylor展开式逼近非线性项，用高斯分布近似状态分布。UKF类似于EKF，用高斯分布逼近状态分布，但不需要线性化只使用少数几个称为Sigma点的样本。这些点通过非线性模型后，所得均值和方差能够精确到非线性项Taylor展开式的二阶项，从而对非线性滤波精度更高。Merwe等人提出使用UKF产生PF的重要性分布，称为Unscented粒子滤波器(UPF)，由UKF产生的重要性分布与真实状态PDF的支集重叠部分更大，估计精度更高。－Blackwellised粒子滤波器(RBPF)在高维状态空间中采样时,PF的效率很低。对某些状态空间模型，状态向量的一部分在其余部分的条件下的后验分布可以用解析方法求得，例如某些状态是条件线性高斯模型，可用Kalman滤波器得到条件后验分布，对另外部分状态用PF，从而得到一种混合滤波器，降低了PF采样空间的维数，RBPF样本的重要性权的方差远远低于SIR方法的权的方差，为使用粒子滤波器解决 SLAM问题提供了理论基础。而Montemerlo等人在2002年首次将Rao-Blackwellised粒子滤波器应用到机器人SLAM中，并取名为FastSLAM算法。该算法将SLAM问题分解成机器人定位问题和基于位姿估计的环境特征位置估计问题，用粒子滤波算法做整个路径的位姿估计，用EKF估计环境特征的位置，每一个EKF对应一个环境特征。该方法融合EKF和概率方法的优点，既降低了计算的复杂度，又具有较好的鲁棒性。最近几年，粒子方法又出现了一些新的发展，一些领域用传统的分析方法解决不了的问题，现在可以借助基于粒子仿真的方法来解决。在动态系统的模型选择、故障检测、诊断方面，出现了基于粒子的假设检验、粒子多模型、粒子似然度比检测等方法。在参数估计方面，通常把静止的参数作为扩展的状态向量的一部分，但是由于参数是静态的，粒子会很快退化成一个样本，为避免退化，常用的方法有给静态参数人为增加动态噪声以及Kernel平滑方法，而Doucet等提出的点估计方法避免对参数直接采样，在粒子框架下使用最大似然估计(ML)以及期望值最大(EM)算法直接估计未知参数。
毕业论文写作格式
大学生活又即将即将结束，毕业前都要通过最后的毕业论文，毕业论文是一种有计划的检验大学学习成果的形式，毕业论文应该怎么写才好呢？以下是我收集整理的毕业论文写作格式，欢迎大家分享。
一篇完整的毕业论文或设计报告通常由题目(标题)、摘要、目录、引言(前言)、正文、结论、参考文献和附录等几部分构成。整个论文字数理工类不应少于两万字，书写方式须用计算机打印，并有电子文档。
一、毕业论文的结构
1、 题目：即标题，它的主要作用是概括整个论文的中心内容。因此，题目要确切、鲜明、精练。
2、 目录：反映论文的纲要。目录应列出通篇论文各组成部分的大小标题，分别层次，逐项标注页码，包括参考文献、附录、图版、索引等附属部分的页次，以便读者查找。
3、 摘要：摘要是论文的高度概括，是论文不可缺少的组成部分。要求用中、英文分别书写，一篇中文不少于400字。结尾要注明3—5个关键词。
4、 前言：前言相当于论文的开头，它是三段式论文的第一段(后二段是正文和结论)。 前言与摘要写法不完全相同，摘要要高度概括、简略，前言可以稍加具体一些，文字以1000字左右为宜。前言一般应包括以下几个内容：
①.所研究问题的背景、意义、问题的提出，主要观点是什么;
②.对论文研究主题范围内已有文献的评述(包括与课题相关的历史的回顾)，研究现状及存在的问题;
③.说明本论文所要解决的问题，所采用的研究手段、方式、方法。明确研究工作的界限和规模。
④.概括本课题研究所取得的成果及意义。
5、正文：论文的正文是作者对自己的研究工作详细的表述。应包括以下内容：
①理论分析：
详细说明所使用的分析方法和计算方法等基本情况：指出所应用的分析方法、计算方法、实验方法等，哪些是已有的，哪些是经过自己改进的，哪些是自己创造的，以便指导教师审查和纠正。
②课题研究的方法与手段
用实验方法研究课题，应具体说明实验用的装置、仪器、原材料的性能等是否标准，并应对所有装置、仪器、原材料做出检验和标定。对实验的过程和操作方法，力求叙述得简明扼要，对实验结果的记录、分析，对人所共知的或细节性的内容不必过分详述。
用理论推导的手段和方法达到研究目的的，这方面内容要精心组织，必须概念准确，判断推理符合客观 事物的发展规律，要做到言之有序，言之有理，以论点为中枢，组织成完整而严谨的内容整体。
用调查研究的方法达到研究目的的，调查目标、对象、范围、时间、地点、调查的过程和方法等，这些内容与研究的最终结果有关系，但不是结果本身，所以一定要简述。但对调查所提的样本、数据、新的发现等则应详细说明，这是结论产生的依据。
③结果与讨论
在写作时，应对研究成果精心筛选，把那些必要而充分的数据、现象、样品、认识等选出来，写进去，作为分析的依据，应尽量避免事无巨细，把所得结果和盘托出。在对结果做定性和定量分析时，应说明数据的处理方法以及误差分析，说明现象出现的条件及其可证性，交代理论推导中认识的'由来和发展，以便别人以此为根据进行核实验证。对结果进行分析后所得到的结论和推论，也应说明其适用的条件和范围。恰当运用图表作结果与分析，是科技论文通用的一种表达方式。
6、 结论：结论包括对整个研究工作进行归纳和综合而得出的总结;所得结果与已有结果的比较：联系实际结果，指出它的学术意义或应用价值和在实际中推广应用的可能性;在本课题研究中尚存在的问题，对进一步开展研究的见解与建议。结论集中反映作者的研究成果，表达作者对所研究课题的见解和主张，是全文的思想精髓的体现，一般写得概括、篇幅较短。撰写时应注意下列事项：结论要简单、确切。在措辞上应严谨，易于领会。
结论应反映个人的研究工作，属于前人和他人已有过的结论可少提。要实事求是地介绍自己研究的结果，切忌言过其实，在无充分把握时，应留有余地。
7、 致谢：对于毕业设计(论文)的指导教师，对毕业设计(论文)提过有益的建议或给予过帮助的同学、同事与集体，都应在论文的结尾部分书面致谢，其言辞应恳切、实事求是。
8、参考文献：对那些重要的学术性强的，在论文中所引用过的文献，一般都应列出来。
9、毕业设计小结：主要内容是写本人对毕业设计这个教学环节的认识，以及自己有哪些心得体会和见解。
10、附录：在论文之后附上不便放进正文的重要数据、表格、公式、图纸、程序等资料，供读者阅读论文时参考。
二、毕业设计说明书的结构
解决某一工程具体问题的题目属毕业设计， 毕业设计的内容包括完成设计说明书和图纸两部分。毕业设计说明书是对毕业设计进行解释与说明的书面材料，在写法上应注意与论文的区别点是：
1、前言由下面三部分组成：
设计的目的和意义，设计项目发展情况简介，设计原理及规模介绍。
2、正文包括方案的论证和主要参数的计算两大部分。
三、毕业论文写作中应注意的一些问题
1、要求按书稿的规格撰写毕业论文。文章标题层次及同级标题序码，必须段落分明前后一致。
2、论文中有关实验数据的表格、图、照片的表达一定要规范化。
①.图的纵横坐标比例的选择和原点的位置，即图的高宽比和曲线所占图的位置与形状，应该适合。
②.凡是经过实验判断是自变量，应画在横轴上，参变量应画在纵轴上，不具有误差的量纲应标在横轴上。
③.图必须有简明的图题，纵横坐标必须标明标度即坐标轴所表示的物理量名称、符号和量纲单位。除方框图外，图内尽可能不标注文字解释和说明。必要时，可在图内标注代号(如A，B……)，说明文字则作为脚注列在图题下。
④.实验结果已用图表示了的一般不再列表。表中内容不必在正文中再做说明，尽量避免重复。
⑤.每个表要有序号和表的名称。
⑥.表格各项目一般要有名称、代号和量纲单位。表内数据的数字后不再附注单位，如果有要说明的细节，可用脚注列在表的下面，脚注序号用(1)、 (2)……”标于相关词的右上方。
3、列举参考文献资料必须注意：
①.所列举的参考文献应是正式出版物。
②.在论文结束处，要罗列主要的参考文献，格式为：序号、作者姓名、书或文章名称、出版单位、出版时间、章节与页码等。
③.应按论文参考或引证的文献资料的先后顺序，依次列出，不宜以文献的重要程度或名家非名家的顺序排列。
④.在论文中应用参考文献处，应注明该文献的序号。
4、论文的引文一般要摘要引自经典著作，引文的内容要完整、准确，切忌断章取义、贴标签。
①. 引用经典著作中的名句或科学科技文献的公理、定义要按作者姓名、书名(或篇名)，集名、卷数。版本(出版社名、出版年份)、页码的先后顺序注明。同时要注意内容的正确
②.引用报刊文章的名字依次注名作者姓名、篇名、报刊名称、年月、日或期数、页码。
凡是排在同一页上接在一起的几个引文，如果引自同一本书，而页码不同，第一个引文按规定格式作注，以下可依次简写：“同上书，第xx页”。如页码也一样，则写“同上”即可。 ’
③.引义注释分为页末注(脚注)，文末注(段落末或篇后)和文内注(夹注)三类。我校学生论文规定用文内注，用小号字体，穿插在引文后面。
四、毕业论文计算机打印排版规范
页面设置：纸型为A4，标准A4版芯。
1、中文摘要：
①.居中打印“摘要”二字(三号黑体)，两字间空一字符。
②.“摘要”二字下空一行打印摘要内容(小四号宋体)。
③.摘要内容后下空一行打印“关键词”三字(小四号黑体)，其后为关键词(小四号宋体)，每一关键词之间用逗号隔开，最后一个关键词后不打标点符。
2、英文摘要
①.居中打印“ABSTRACT”，再下空两行打印英文摘要内容(字体Times New Roman。
②.摘要内容每段开头留四个空字符。
③.摘要内容后下空一行打印“KEY WORDS”，其后为关键词用小写字母，每一关键词之间用逗号隔开，最后一个关键词后不打标点符号。
3、目录：“目录”二字为小二号黑体，居中打印：下空一行为章、节、小节及其开始页码(小四宋体)。章、节、小节分别以第1章、、等数字依次标出。
4、前言：“前言”二字为三号黑体，居中打印;二字之间空—字符。
5、正文：每章标题以三号黑体居中打印;章下空二行为节，以四号黑体左起打印，节下空一行为小节，以小四号黑体左起打印。换行后以小四号宋体打印正文。
6、图：图的标题采用中文，中文字体为五号宋体。引用图应在其标题右上角标出文献来源。图号以章为单位顺序编号。
7、表格：按章顺序编号，表内必须按规定的符号标注单位。
8、公式：公式书写应在文中另起一行，居中排列。公式序号按章顺序编号。
9、参考文献：按论文中参考文献出现的先后顺序用阿拉伯数字连续编号;参考文献中每条项目应齐全。
五、其它
1、外语文献译文要求
外语文献译文字数2000-3000字，要求译文与原文相符并于论文内容相关。
2、毕业论文装订次序要求
第一 封面
第二 任务书
第三 目录
第四 中文摘要
第五 外文摘要
第六 论文
①前言
②正文内容
③结论、讨论和建议
④致谢
⑤参考文献
第七 毕业设计小结
第八 附录
第九 封底
毕业论文分哪几部分 1、论文题目：要求准确、简练、醒目、新颖。 2、目录：目录是论文中主要段落的简表。（短篇论文不必列目录） 3、提要：是文章主要内容的摘录，要求短、精、完整。字数少可几十字，多不超过三百字为宜。 4、关键词或主题词：关键词是从论文的题名、提要和正文中选取出来的，是对表述论文的中心内容有实质意义的词汇。关键词是用作机系统标引论文内容特征的词语，便于信息系统汇集，以供读者检索。 每篇论文一般选取3-8个词汇作为关键词，另起一行，排在“提要”的左下方。主题词是经过规范化的词，在确定主题词时，要对论文进行主题，依照标引和组配规则转换成主题词表中的规范词语。 5、论文正文： （1）引言：引言又称前言、序言和导言，用在论文的开头。 引言一般要概括地写出作者意图，说明选题的目的和意义, 并指出论文写作的范围。引言要短小精悍、紧扣主题。 〈2）论文正文：正文是论文的主体，正文应包括论点、论据、 论证过程和结论。主体部分包括以下内容： a.提出-论点； b.分析问题-论据和论证； c.解决问题-论证与步骤； d.结论。 6、一篇论文的参考文献是将论文在和写作中可参考或引证的主要文献资料，列于论文的末尾。参考文献应另起一页，标注方式按《GB7714-87文后参考文献着录规则》进行。 中文：标题--作者--出版物信息（版地、版者、版期）：作者--标题--出版物信息 所列参考文献的要求是： （1）所列参考文献应是正式出版物，以便读者考证。 （2）所列举的参考文献要标明序号、著作或文章的标题、作者、出版物信息。 论文分为哪几部分？ 10分 论文基本结构 国家标准局1987年颁布《科学技术报告,学位论文和学术论文的编写格式》(GB7713-87)和《文后参考文献着录规则》(GB7714-87) 1,一般格式: ⑴ 题名.是以最恰当,最简明的语词反映论文中最重要的特定内容的逻辑组合,应避免使用的不常见的省略词,首字母缩写字,字符,代号和公式,字数一般不宜超过20个题名用语. ⑵ 作者姓名和单位,两人以上,一般按贡献大小排列名次. ① 文责自负;②记录成果;③便于检索 ⑶ 摘要:是论文的内容不加注释和评论的简短陈述,中文摘要一般不会超过300字,不阅读全文,即可从中获得重要信息.外文250实词. 包括:①本研究重要性;②主要研究内容,使用方法;③总研究成果,突出的新见解,阐明最终结论.重点是结果和结论. ⑷ 关键词.是从论文中选取出以表示全文主题内容信息款目的单词或术语,一般3-7个,有专用《主题词表》. ⑸ 引言. ⑹ 正文 ⑺ 结论:是指全文最终的,总体的结论,而不是正文中各段小结的简单重复.要求准确,完整,明晰,精练. ⑻ 致谢:是对论文写作有过帮助的人表示谢意,要求态度诚恳,文字简洁. ⑼ 参考文献表(注释 ⑽ 附录:在论文中注明附后的文字图表等. 二 正文的基本构成 1,学术论文的基本构成 前置部分:题名 ,论文作者,摘要,关键词 主体部分:绪论(引言,导论,序论,引论)正文,结论,注释,参考文献,后记(致谢) 2,正文的基本构成:绪论,本论(直线推论) 结论 (并列分论) ⑵ 提纲项目: 题目 基本论点 内容纲要 一,大项目(上位论点,大段段旨) 一,中项目(下位论点,段旨) ① 小项目(段中心,一个材料) 标题写法:简洁,扼要,别人不易误解 句子写法:具体,明确 3,论文提纲编写 ⑴ 论文写作设计图:(三级标目) 一, 二, 一 三, 二 1. 三 2. 3. 4,执笔顺序与起草方法 ⑴ 顺序 自然顺序:结论—本论—结论 颠倒顺序:本论—结论—结论 ⑵ 方法(初稿)一气呵成;分部写成. 5,学术论文的构段 ⑴ 统一,完整的规范段(另兼义段,不完整段) ⑵ 段首和段尾主句显示段旨.(也有段中或兼置首尾) ⑶ 容量运当,一般长段较多 6,表达: ⑴ 明确的观点; ⑵ 结构讲究方法; ⑶ 明快地叙述. 7,修改:整体着眼,大处入手.先整体,后局部;先观点,后材料;先编章,后语句 8,引文和加注 ⑴ 引文:尽量少引,不可断章取义,考虑读者是不理解,引文与解说要界限分明,核对无误,未正式公布材料一般不得引用.网上发布的材料不宜引用. ⑵ 加注:段中注(夹注)脚注,章,节附注 ,尾注 引文要加注码,一般用①②③,如注释很少也可加"*"(星号). ⑶ 注释体例 目的: 1,是为了满足读者查证,检索的实际需要 2,是规范的学术研究所必须的"附件",它显示著一个学术成果的视野,质量,水准,趣味等诸多方面 3,对待注释的态度也反映出作者的治学态度,诸如引用他人观点或语句不作注释或在注释中不客观,翔实地注明真实出处,将第二手材料说成第一手材料等等,均有违学术道德. 2,注释的格式 I.中文注释 A.引用专著 说明:(1)作者姓名后不加冒号或逗事情,直接跟加书名号的书名; (2)引用著作为译著的必须注出译者的名字,一般情况下在书名后和出版地点前; (3)如作者不限一人,作者姓名间以顿号分开;如作者为二人以...... 论文分为哪几部分？ 论文的写作 一 论文基本结构 国家标准局1987年颁布《科学技术报告,学位论文和学术论文的编写格式》(GB7713-87)和《文后参考文献着录规则》(GB7714-87) 1,一般格式: ⑴ 题名.是以最恰当,最简明的语词反映论文中最重要的特定内容的逻辑组合,应避免使用的不常见的省略词,首字母缩写字,字符,代号和公式,字数一般不宜超过20个题名用语. ⑵ 作者姓名和单位,两人以上,一般按贡献大小排列名次. ① 文责自负;②记录成果;③便于检索 ⑶ 摘要:是论文的内容不加注释和评论的简短陈述,中文摘要一般不会超过300字,不阅读全文,即可从中获得重要信息.外文250实词. 包括:①本研究重要性;②主要研究内容,使用方法;③总研究成果,突出的新见解,阐明最终结论.重点是结果和结论. ⑷ 关键词.是从论文中选取出以表示全文主题内容信息款目的单词或术语,一般3-7个,有专用《主题词表》. ⑸ 引言.回来说明研究工作的目的,范围,相关领域的前,人工作和知识布局,理论基础和分析,研究设想,研究方法,预期结果和意义. ⑹ 正文 ⑺ 结论:是指全文最终的,总体的结论,而不是正文中各段小结的简单重复.要求准确,完整,明晰,精练. ⑻ 致谢:是对论文写作有过帮助的人表示谢意,要求态度诚恳,文字简洁. ⑼ 参考文献表(注释),文中直接引用过的各种参考文献,均应开列,格式包括作者,题目和出版事项(出版地,出版社,出版年,起始页码)连续出版物依次注明出版物名称,出版日期和期数,起止页码. ⑽ 附录:在论文中注明附后的文字图表等. 二 正文的基本构成 1,学术论文的基本构成 前置部分:题名 ,论文作者,摘要,关键词 主体部分:绪论(引言,导论,序论,引论)正文,结论,注释,参考文献,后记(致谢) 2,正文的基本构成:绪论,本论(直线推论) 结论 (并列分论) ⑵ 提纲项目: 题目 基本论点 内容纲要 一,大项目(上位论点,大段段旨) 一,中项目(下位论点,段旨) ① 小项目(段中心,一个材料) 标题写法:简洁,扼要,别人不易误解 句子写法:具体,明确 3,论文提纲编写 ⑴ 论文写作设计图:(三级标目) 一, 二, 一 三, 二 1. 三 2. 3. 4,执笔顺序与起草方法 ⑴ 顺序 自然顺序:结论—本论—结论 颠倒顺序:本论—结论—结论 ⑵ 方法(初稿)一气呵成;分部写成. 5,学术论文的构段 ⑴ 统一,完整的规范段(另兼义段,不完整段) ⑵ 段首和段尾主句显示段旨.(也有段中或兼置首尾) ⑶ 容量运当,一般长段较多 科技论文一般包括哪些部分？其中，研究性论文的正文包括哪几部分 学年论文格式和要求 一、论文结构： 1,标题;2,作者姓名;3,中文摘要;4,关键词;5,正文; 6,注释及参考文献； 二、打印纸张规格：A4纸； 三、字体，字号 （1）论文标题:主标题――黑体,二号,居中;副标题――三号,仿宋； （2）摘要,关键词:小四号,楷体,左。 论文怎么写。由哪几部分构成。 封面、目录、一般说来，篇幅较长的毕业论文，都没有分标题。设置分标题的论文，因其内容的层次较多，整个理论体系较庞大、复杂，故通常设目录。 题目、作者、摘要、关键词、正文、参考文献 ，在正文中包括绪论、本论、结论三部分。这是毕业论文最重要的组成部分，其它章节有专门详细论述，这里不再重复。 毕业论文一般分哪几个部分？谢谢了，大神帮忙啊 论文基本结构 国家标准局1987年颁布《科学技术报告,学位论文和学术论文的编写格式》(GB7713-87)和《文后参考文献着录规则》(GB7714-87) 1,一般格式: ⑴ 题名.是以最恰当,最简明的语词反映论文中最重要的特定内容的逻辑组合,应避免使用的不常见的省略词,首字母缩写字,字符,代号和公式,字数一般不宜超过20个题名用语. ⑵ 作者姓名和单位,两人以上,一般按贡献大小排列名次. ① 文责自负;②记录成果;③便于检索 ⑶ 摘要:是论文的内容不加注释和评论的简短陈述,中文摘要一般不会超过300字,不阅读全文,即可从中获得重要信息.外文250实词. 包括:①本研究重要性;②主要研究内容,使用方法;③总研究成果,突出的新见解,阐明最终结论.重点是结果和结论. ⑷ 关键词.是从论文中选取出以表示全文主题内容信息款目的单词或术语,一般3-7个,有专用《主题词表》. ⑸ 引言. ⑹ 正文 ⑺ 结论:是指全文最终的,总体的结论,而不是正文中各段小结的简单重复.要求准确,完整,明晰,精练. ⑻ 致谢:是对论文写作有过帮助的人表示谢意,要求态度诚恳,文字简洁. ⑼ 参考文献表(注释 ⑽ 附录:在论文中注明附后的文字图表等. 二 正文的基本构成 1,学术论文的基本构成 前置部分:题名 ,论文作者,摘要,关键词 主体部分:绪论(引言,导论,序论,引论)正文,结论,注释,参考文献,后记(致谢) 2,正文的基本构成:绪论,本论(直线推论) 结论(并列分论) ⑵ 提纲项目: 题目 基本论点 内容纲要 一,大项目(上位论点,大段段旨) 一,中项目(下位论点,段旨) ① 小项目(段中心,一个材料) 标题写法:简洁,扼要,别人不易误解 句子写法:具体,明确 3,论文提纲编写 ⑴ 论文写作设计图:(三级标目) 一, 二, 一 三, 二 1. 三2. 3. 4,执笔顺序与起草方法 ⑴ 顺序 自然顺序:结论—本论—结论 颠倒顺序:本论—结论—结论 ⑵ 方法(初稿)一气呵成;分部写成. 5,学术论文的构段 ⑴ 统一,完整的规范段(另兼义段,不完整段) ⑵ 段首和段尾主句显示段旨.(也有段中或兼置首尾) ⑶ 容量运当,一般长段较多 6,表达: ⑴ 明确的观点; ⑵ 结构讲究方法; ⑶ 明快地叙述. 7,修改:整体着眼,大处入手.先整体,后局部;先观点,后材料;先编章,后语句 8,引文和加注 ⑴ 引文:尽量少引,不可断章取义,考虑读者是不理解,引文与解说要界限分明,核对无误,未正式公布材料一般不得引用.网上发布的材料不宜引用. ⑵ 加注:段中注(夹注)脚注,章,节附注 ,尾注 引文要加注码,一般用①②③,如注释很少也可加"*"(星号). ⑶ 注释体例 目的: 1,是为了满足读者查证,检索的实际需要 2,是规范的学术研究所必须的"附件",它显示著一个学术成果的视野,质量,水准,趣味等诸多方面 3,对待注释的态度也反映出作者的治学态度,诸如引用他人观点或语句不作注释或在注释中不客观,翔实地注明真实出处,将第二手材料说成第一手材料等等,均有违学术道德. 2,注释的格式 I.中文注释 A.引用专著 说明:(1)作者姓名后不加冒号或逗事情,直接跟加书名号的书名; (2)引用著作为译著的必须注出译者的名字,一般情况下在书名后和出版地点前; (3)如作者不限一人,作者姓名间以顿号分开;如作者为二人以上,可写出第一个...... 一般一篇论文包括哪些部分？ 简单来说包括标题 摘要 关键词 正文 参考文献 今年高考的题很简单,是否对本届高考生降低要求呢? 高考的题简单，考察的就不单单是掌握上的能力，还包括耐心细心等综合的素质。一名真正优秀的考生，应该不会受什么影响。 当然题简单不意味著录取分数低。这点非常赞同2楼的。 ps:有时候为了照顾城市考生，所以题会比较简单。 现在大学生毕业论文包括哪几部分 毕业论文是学生时代最重要的一件事,事关能否毕业，而毕业论文的格式又决定了一篇论文的水准，所以我们在做毕业论文时，一定要按正确的毕业论文的格式排版。 第一、构成项目 毕业论文包括以下内容： 封面、内容提要与关键词、目录、正文、注释、附录、参考文献。其中“附录”视具体情况安排，其余为必备项目。如果需要，可以在正文前加“引言”，在参考文献后加“后记”。 第二、各项目含义 （1）封面 封面由文头、论文标题、作者、学校名称、专业、年级、指导教师、日期等项内容组成。 （2）内容提要与关键词 内容提要是论文内容的概括性描述，应忠实于原文，字数控制在300字以内。关键词是从论文标题、内容提要或正文中提取的、能表现论文主题的、具有实质意义的词语，通常不超过7个。 （3）目录 列出论文正文的一二级标题名称及对应页码，附录、参考文献、后记等对应的页码。 （4）正文 正文是论文的主体部分，通常由绪论（引论）、本论、结论三个部分组成。这三部分在行文上可以不明确标示。 （5）.注释 对所创造的名词术语的解释或对引文出处的说明，注释采用脚注形式。 （6）附录 附属于正文，对正文起补充说明作用的信息材料，可以是文字、表格、图形等形式。 （7）参考文献 作者在写作过程中使用过的文章、著作名录。 4、毕业论文格式编排 第一、纸型、页边距及装订线 毕业论文一律用国家标准A4型纸（297mmX210mm）打印。页边距为：天头（上）30mm，地脚（下）25mm，订口（左）30mm，翻口（右）25mm。装订线在左边，距页边10mm。 第二、版式与用字 文字、图形一律从左至右横写横排，倍行距。文字一律通栏编辑，使用规范的简化汉字。忌用繁体字、异体字等其他不规范字。 第三、论文各部分的编排式样及字体字号 （1）文头 封面顶部居中，小二号行楷，顶行，居中。固定内容为“成都中医药大学本科毕业论文”。 （2）论文标题 小一号黑体。文头居中，按小一号字体上空一行。（如果加论文副标题，则要求：小二号黑体，紧挨正标题下居中，文字前加破折号） 论文标题以下的行距为：固定值，40磅。 （3）作者、学院名称、专业、年级、指导教师、日期 项目名称用小三号黑体，后填写的内容处加下划线标明，8个汉字的长度，所填写的内容统一用三号楷体，各占一行，居中对齐。下空两行。 （4）内容提要及关键词 紧接封面后另起页，版式和字号按正文要求。其中，“内容提要”和 “:” 黑体，内容用宋体。上空一行，段首空两格，回行顶格：“关键词”与 “内容提要”间隔两行，段首空两格。“关键词”和 “:” 用黑体,内容用宋体。关键词通常不超过七个，词间空一格。 （5）目录 另起页,项目名称用3号黑体，居中排列，上下各空一行；内容用小4号仿宋。 （6）正文文字：另起页。 （7）论文标题：用二号黑体加粗，居中排列，上空一行；下标明年级、专业、作者，作者姓名另起一行，四号楷体，居中排列；下空两行接正文。正文文字一般用小四号宋体，每段起首空两格，回行顶格，单倍行距。 （8）正文文中标题 一级标题，标题序号为“一、”与正文字号相同，黑体，独占行，末尾不加标点； 二级标题，标题序号为“（二）”，与正文字体字号相同，独占行，末尾不加标点； 三级以下标题序号分别为“1.”和（1），与正文字体字号相同。为避免与注释相互混淆，不可用“①”。可根据标题的长短确定是否独占行，若独占行，则末尾不使用标点...... 学术论文包括哪几个部分 1．题目 要求简明扼要，有概括性。字数不宜超过20个汉字。如有特殊要求，可加注副标题。 2．摘要 论文摘要应以浓缩的形式概括研究课题的内容，中文摘要应在300汉字左右，英文摘要应与中文摘要基本相对应。 3．关键词：从标题或正文中挑选3－5个最能表达主要内容的词或术语作为关键词。 4．目录：目录文字应简明扼要。标题层次清晰。目录中的标题应与正文中的标题一致。 5．引言应说明本课题的意义、目的、主要研究内容、范围及应解决的问题。引言应简明扼要，字数控制在400字以内。 6．正文 正文是对研究工作的详细表述，一般由标题、文字、图、表格和公式等部分组成。该部分要运用各方面实验结果、研究方法，分析问题、论证观点，尽量反映出学生的科研能力和学术水平。 7.结束语 结束语应概括说明所进行工作的情况和价值，分析其优点和特色，指出创新所在，并应指出其中存在的问题和今后的改进方向，特别是对工作中遇到的重要问题要着重指出，并提出自己的见解。结论要简单、明确，篇幅不宜过长。 8．参考文献 参考文献是毕业论文（设计）不可缺少的组成部分，也是作者对他人知识成果的承认和尊重。正文中引用他人的观点及原话、主要数据等必须在正文后注明出处。 9．附录(可选) 对于一些不宜放入正文中、但作为毕业论文（设计）不可缺少的组成部分，或有参考价值的内容，可编入附录中。
种子的萌发过程 一、 做实验 1.材料工具 (1)常见的种子（如：绿豆 黄豆）40粒。 (2)有盖的罐头4个，小勺1个，餐巾纸8张，4张分别标有1、2、3、4的标签，胶水，清水。 2．方法步骤 (1)在第一个罐头里，放入两张餐巾纸，然后用小勺放入10粒绿豆，拧紧瓶盖。置于室温环境。 (2)在第二个罐头里，放入两张餐巾纸，然后用小勺放入10粒绿豆，洒上少量水，使餐巾纸湿润，拧紧瓶盖。置于室温环境。 (3)在第三个罐头里，放入两张餐巾纸，用小勺放入10粒绿豆，倒入较多的清水，使种子淹没在水中，然后拧紧瓶盖。置于室温环境。 (4)在第四个罐头里，放入两张餐巾纸，用小勺放入10粒绿豆，洒入少量清水，使餐巾纸润湿，拧紧瓶盖。置于低温环境里。 通过观察，我发现1、3、4号罐中种子未发芽，而2号罐中种子发芽了。 二、研究 1．为什么同样优质，同样品种的种子有的发芽，有的没有呢？ 当一粒种子萌发时，首先要吸收水分。子叶或胚乳中的营养物质转运给胚根、胚芽、胚轴。随后，胚根发育，突破种皮，形成根。胚轴伸长，胚芽发育成茎和叶。 然而，种子的萌发需要适宜的温度，充足的空气和水分。 1号种子未发芽是因为它虽有充足的空气和适宜的温度，但无水分，所以它不可能发芽。 2号种子既拥有适宜的温度和充足的水分，还有水分，所以它发芽了。 3号种子未发芽是因为它被完全浸泡在水中，而水中没有氧气，所以它也不可能发芽。 4号种子也因缺适宜的温度未发芽。 三、讨论结果 通过此次实验，我发现了种子的萌芽需要充足的空气、水分和适宜的温度。仔细地观察，我还看到发芽后的植物上有一些细细的，白白的根毛，其实他们能提高吸水率。 实验给我带来了许多乐趣，也让我从中学到了许多知识。生物学实在是太奇妙了
提问的人貌似是红小灰啊
盘古开天辟地，人类呱呱诞生，从那一刻起，摆脱饥饿，奋力生存便成了人类历史的不朽主题，滚滚历史长河中的历朝历代，各君各王，虽处在不同国度，不同疆域，却拥有着同一个亘古不变的梦想，解决粮食问题。 民以食为天，人类从未停止过对饥饿的抗争，从未停歇过对粮食的渴望。当历史的刻度停留在21世纪，世界人口已经达到60亿的眼下，却依然有8亿人处于饥饿状态，平均每天有24000人死于饥饿。在粮食问题日益凸现的今日，世界将目光投向了中国，这片广袤无垠的国度，耕地面积只占世界7%，人口却占世界22%的第一人口大国。面对冷峻现实，世界陷入了粮食恐慌，人们不仅连连发问：谁来养活中国，谁来养活世界？ 时事造英雄，20世纪70年代，在中国这片古老的土地上爆发了一场"绿色革命"，通过对杂交水稻的成功研究，最终将水稻亩产从300公斤提高到了800公斤，并推广亿多亩，增产200多亿公斤，增产的粮食可以多养活7500万人。英雄用一粒种子改变了世界，英雄满怀信心地向世界宣称，中国人不仅可以自己养活自己，更能为解决世界粮食问题作出巨大贡献。英雄的名字从此响彻天际，被百姓们爱称为"当代神农氏"，他就是杂交水稻之父袁隆平。 回眸奇迹的诞生，竟源自儿时的一次郊游。6岁在武汉园艺场时，当他看到满园里郁郁葱葱，到处是芬芳的花草和一串串鲜艳的果实，立即被这派美景所吸引。心想长大以后也去学农。谁也不知道，那时命运已经开始悄悄安排奇迹的发生。袁隆平沿着儿时单纯的梦想一步步走着，1953年，从西南农学院农学系毕业的袁隆平，为了追求心中的梦，毅然从四川重庆来到了偏僻的湘西雪峰山旁的安江农校任教，一教便是19个春秋。学生们都很尊敬他，视他为良师益友，更被他对稻田的专注精神所感动。这个从小长在大城市里的知识分子，从来不怕臭，不怕脏，随时都能弯腰赤脚下田地，观察稻田的生长情况。刮风下雨也不能阻挡他的热情，农民都打趣的称他为"袁癫子"。正是这种外人难以理解的痴迷之情，在无形的支持着他，正是这种对梦想的执着信念在背后推动着他，精心进行着每一份耕耘，正是这种踏实严谨的治学态度，最终赢来了盆满钵满的丰收硕果。 岁月不居，天道酬勤，穿越过十年风雨的艰辛，杂交水稻的研究才有了今天的成就。袁隆平为了一个"人类没有饥饿的未来"付出了自己所有的青春年华，付出了自己所有的精力汗水。一次次人为的恶意破坏，让精心培养的秧苗毁于一旦；一次次的天灾所难，让科研进程举步维艰。但是十年间的艰难险阻最终都在梦想的力量下低了头，都在与梦想的较量中败下了阵，这个刚毅的汉子，在一次次跌倒后依然不屈前行，在苦难面前他甚至安慰妻子说："山谷越深，山峰越高。我们眼前所经受的苦难，其实是对我们未来的祝福。有价值、有意义的人生，无不是从患难中走来。应该说，苦难是上帝赐予我们的最好的礼品。"朴实无华的话语中透露着圣哲的光芒，平和的心态中预示着成功的讯息。 袁隆平和他的学生们像候鸟一样频繁迁徙，春长沙，秋南宁，冬海南，南北辗转，一年三地，不辞辛劳的奔波全都是为了给种子提供适当的环境。他们还在南开北往的火车，轮船，飞机上浸种，甚至把珍贵的种子绑在腰上，利用体温催芽。从1946年到1970年，袁隆平和他的助手们经过了整整六年的时间，2190个日日夜夜，先后用了1000多个水稻品种，做了3000多个实验，但最终都没有取得实质性进展。心情沮丧的袁隆平并没有继续低迷，在得到党和政府一如既往的支持下，他迅速调整了研究方案，再次积极的投入到了又一次试验当中。宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来，1973年，已逾不惑之年的袁隆平在世界上首次育成三系杂交水稻，成功将水稻产量从每亩300公斤提高到了每亩500公斤以上。 袁隆平的杂交水稻实实在在的解决了中华民族的吃饭问题，农民亲切的称他为"米菩萨"。这位大名鼎鼎的科学家，平日不拘小节，看上去就是一介农夫，面对笑他土气的人，他只是淡淡一笑，说："我现在是干的农业活，穿得太讲究会让农民觉得生分，他们就不会同我交朋友了，再说，下地干活也就不方便了。"这种平易近人的性格，让他与乡亲们之间建立了一种血浓于水的真切情意。有一次，郴州一个农民见到袁隆平说："袁老师啊，我们要感谢你，又要埋怨你，你把产量弄得那么高，现在粮食都不值钱了哦。"袁隆平若有所思的对乡亲说："如今种粮食确实不赚钱，但是又少不得。你可以拿一部分田出来种高产水稻，腾出一些地方来种赚钱的作物，那不是又有饭吃又有钱赚了吗？"过了两年，又见到这个农民，他激动的对袁隆平说，袁老师，按照你的方法成功了，粮食丰收了，西瓜，蔬菜也卖了好价钱，现在我们是百分之百感谢你了。运用辩证的眼光，袁隆平为乡亲们解决了"谷贱伤农"的问题。 如今，袁隆平已经不再是中国的袁隆平，他更属于世界，属于整个人类。袁隆平十几次赴印度、越南、缅甸、菲律宾、孟加拉国等国指导推广杂交水稻，为20多个国家培训了300多名技术骨干。1999年经国际小天体命名委员会批准，还将一颗小行星命名为"袁隆平星"，这颗小行星在浩瀚的宇宙中闪烁翱翔。 儿时的梦想已经实现，这个不知疲惫的追梦人又有了新的梦想，他希望有一天到了秋收时节，水稻能长得像高粱那么高，穗子像扫把那么长，谷粒像花生米那么大，几个朋友能坐在稻穗下乘凉。这便是人们津津乐道的"禾下乘凉梦"。 一粒种子改变世界，因为这粒种子承载着人类的梦想，因为梦想的力量使这粒种子在悄无声息的生根发芽，它以惊人的生命力，奋力破土而出。这粒种子改变了中国，改变了世界，改变了人类。小小的种子迸射出了前所未有的能量。知识+汗水+灵感+机遇，给了它无限的养料，沐浴在新时代的阳光中，这粒改变世界的种子还在欣欣的生长着， 那些禾下的梦想，那些远离饥饿的愿望，也将随着种子的茁壮生长而付诸现实。
生物小论文 (关于种子) 一、种子的发芽率 种子发芽率一般是指在适宜的条件下，经浸种吸足水分的种子,在l0天内发芽的种子数占供试种子总数的百分率。它是决定种子质量和实用价值，确定播种量和用种量的主要依据。不同的种子，其发芽力往往有很大差别，相同的种子，其发芽力也会有变化。种子的发芽力受栽培条件、成熟程度、收获时的气候、入库时的种子含水率以及贮藏条件好坏、贮藏时间长短等多因素的复杂影响。如果不进行发芽测定，盲目地进行浸种、催芽或者直接播种，就有可能出现出苗不齐、苗数不足、甚至完全不出苗等现象，其结果不仅浪费粮食，又耽误了季节，造成生产被动。认真做好种子的发芽力测定，周密计算用种量，有计划地进行生产，不但可以避免出现上述情况，还可以提高产量。水稻种子发芽率常用的测定计算方法是：先从供试品种的种子容器中，分上、中、下、边缘、中央不同部位分别随机取出少量种子，去除杂质后，在水温20—30℃条件下浸24小时，然后将吸足水分的种子以100粒为一组，分成四组，分别均匀排列在铺有滤纸或草纸的4个培养皿内，并分别以等量适量的水，放在气温30—35℃环境条件—下，逐日记载发芽数，从试验开始记载10天，最后分组计算其发芽率，四组的平均数即为该种子的发芽率，其计算公式为：发芽率（%）=发芽的种子数*100/供试种子总数 二、种子发芽需要的条件 种子发芽必需的条件是水分、温度、氧气及阳光。 水分是种子发芽的首要条件。种子必须吸收足够的水分才能加速种子内部的生理作用，促进酶的活动，有利于贮藏养料的溶解和胚的增长，从而促进种子的萌发。 温度也是种子发芽必要条件之一。种子在吸收足够水分和氧气后，还需要一定的温度才能萌发，温度是种子萌发的能量来源。温度作用在于促进酶的活性，种子萌发的最适温度也就是酶的最适宜温度。此外，温度也直接影响到种子吸水快慢和呼吸强弱。在一定温度范围内，温度越高，种子吸水越快，呼吸也越强，发芽越快。 种子发芽试验需要大量的氧气。种子发芽时呼吸作用增强，如种子缺氧呼吸，造成种子不宜发芽。 不同作物种子，发芽时对光的反应不同。大部分农作物种子（如玉米、禾谷类等种子）对光照要求不严格。这些种子发芽试验时用光照或黑暗均可。有一些好光性的种子如烟草种子，芹菜种子等，只有在光照条件下才能发芽或促进发芽。还有一些嫌光性的种子，如黑草种有光照时会抑制发芽。这些种子发芽试验时应给黑暗处理。 三、种子萌发的过程 当一粒种子萌发时。首先要吸收水分。子叶或胚乳中的营养物质转运给胚根、胚芽、胚轴。随后，胚根发育，突破种皮，形成根。胚轴伸长，胚芽发育成茎和叶。 我也曾经做过两次种子萌发的实验，是用绿豆做的，第一次实验的时候，因为总是忘了给种子加水，结果种子全都干死了，终于第一次实验以失败而告终。接着马上就迎来了第二次实验，这次记得了上次的教训，我的种子终于发芽了。 我的论文主题是关于种子的，介绍了怎么样测种子的发芽率、种子萌发的条件与种子萌发的过程。这就是我的生物小论文。