【摘 要】
：
本文旨在研究基于冷冻电镜技术生物大分子投影图像的分类与定向问题,现有的分类和定向算法均分为有参考模板和无参考模板两大类,本文从这些角度分别给出了自己的算法.
【出 处】
：
中国科学院研究生院 中国科学院大学
论文部分内容阅读
本文旨在研究基于冷冻电镜技术生物大分子投影图像的分类与定向问题,现有的分类和定向算法均分为有参考模板和无参考模板两大类,本文从这些角度分别给出了自己的算法.
在无参考分类方面,针对cryo-EM问题中的随机方向上的投影数据,基于傅里叶变换平移和旋转性质,提出了加权的傅里叶平移和旋转不变量(FTTR-不变量),通过我们的实验可以看出权重在高噪声时的重要作用,引入了次类概念,提出了基于FTTR-不变量的ε-分类法.算法中实现了自适应去噪,自适应计算ε,整个过程完全自适应,该算法以比当今最好算法(CL2D)快成百上千倍的速度,达到了同它相近甚至更好的效果.该算法实现了openmpi的多线程并行.
在无参考定向方面,本文提出了基于等价线的定向算法,该算法先通过分类算法、最近距离投影图像平均去噪、给投影面打分等策略选出主要代表元投影,计算主要代表元投影的方向,然后通过几个主要代表元计算其他投影面方向.算法复杂度同投影个数之间只有线性复杂度.
在有参考分类定向方面,本文提出了基于FTTR-不变量的投影匹配分类定向算法,强调了用待定向的投影图像确定高斯滤波σ,确定出的高斯滤波要同样作用到模板投影数据上,最大程度上减小了不同信噪比对相关性结果的影响.
在分类和定向过程中,遇到最大问题是噪声,本文给出了针对电镜数据特殊的去噪算法.
为了验证本文所有算法的可行性,在算法提出之后均给出了相应的数值实验,所有实验在Fedora10平台上使用C/C++程序完成.本文的FTTR-分类算法已被整合到比较成熟的冷冻电镜软件xmipp中.
其他文献
本文的内容主要分三部分。第一部分从简单的无套利和期权定价公式出发,介绍基础的利率衍生品,并引入本文重点讨论的固定期限利率掉期产品CMS.在假设波动率模型存在的情况下,
本文详细讨论了拟凸哈密顿系统的有效稳定性问题,介绍了两种证明有效稳定性的方法:一种是Poschel改进后的经典方法,另一种是Lochak发展的用周期轨逼近的方法。另外我们会对这
本文将主要基于各种新模型研究椭圆曲线上的有效算术以及椭圆曲线与超椭圆曲线上的快速配对计算.在椭圆曲线的有效算术方面,将发展和丰富由徐茂智,赵春来等率先引进的基于局
本文分三个部分.第一部分给出了关于有限Coxeter群的(扭)共轭类中的长度最小元素的一些重要性质的统一证明。第二部分我们将第一部分的主要结果推广到仿射Weyl群中去并给出了
非线性微分方程特定边值问题解的存在性及其性质的研究无论是偏微分方程还是常微分方程都已经取得相当丰富的成果,由于与物理学等其他学科的紧密联系,国内外大量的数学家,物
新兴的理性多方计算(Rational Multiparty Computation, RMPC)是多方博弈、安全多方计算、多方通信等分支的交叉研究领域,致力于解决理性主体假设下协议运行结局与预期解的一
温敏水凝胶作为一种智能的水凝胶由于其对温度的敏感性,在传感和控制等领域有着广泛的应用前景.建立宏观数学模型和分子模拟是近年来描述和预测温敏水凝胶相变行为的主要途径
在现代石油工业中，地层结构为油田的寻找提供着关键信息。在某种程度上，河流三角洲等典型地层结构的形成机制可以由河床演化的长时间数值模拟来揭示。当前石油工业是用浅水波方
通过对金融市场进行分析和预测,获得超额收益,是在二级资本市场的每一名投资者所关心的问题。对市场走势的传统分析方法,主要有宏观经济建模、技术分析、金融时间序列预测等
单圈T函数,作为一类密码学基本构件,可应用于序列密码和伪随机数发生器的设计,因此单圈T函数的构造与判定及其密码学性质的研究与分析都成为了T函数研究的重要内容.
首