目的:建立甲状腺超声造影血流灌注相似性度量学习方法，对临床常见的甲状腺结节进行分类诊断。方法:收集2017年1月至2020年12月南京鼓楼医院145例甲状腺结节超声造影病例，经手术病理明确诊断，包括20例结节性甲状腺肿，33例甲状腺滤泡状腺瘤，68例甲状腺微小乳头状癌和24例甲状腺乳头状癌。引入时序约束最优传输构建甲状腺超声造影度量学习（TCSML）方法，自动对齐局部造影增强模式并量化为动态血流灌注差异，并与已有的12种度量学习或多视图学习方法比对并辅助甲状腺结节进行分型鉴别。结果:在与已有的12种度量学习或多视图学习方法的对比中，该TCSML模型的平均诊断准确度75.14%，灵敏度68.85%，精准度78.85%和 F1分数69.79%，高于其他学习方法（均 P<0.05）。模型的最优输入序列长度为7，最佳时序正则系数为0.05，最优特征投影维度为40，最优结构化范数约束为0.004。 结论:该模型能够有效辅助临床医生初步判断甲状腺分型类别，并提供主要的局部增强模式，为超声医生提供直观地诊断参考。

[目的]摸清惠州西湖鱼类群落组成和外来鱼类入侵现状.[方法]2023 年 2 月,在惠州西湖主湖区开展鱼类资源调查,运用Jaccard相似性指数、相似性分析、非度量多维尺度排序法等方法分析外来鱼类物种组成、丰度差异、分布格局、群聚结构和群落相似性.[结果]共捕获鱼类 21 种,包括鲤、鲫和鲢等16 种土著鱼类以及豹纹翼甲鲇、齐氏罗非鱼、尼罗罗非鱼、伽利略罗非鱼和露斯塔野鲮 5 种外来鱼类.外来鱼类质量和数量分别占总渔获物的45.36%和44.18%.豹纹翼甲鲇和齐氏罗非鱼在5 种外来鱼类中质量和数量占比相对较高,表明外来种群资源量具有一定规模;相似性分析结果表明,西湖平均Jaccard相似性指数处于相似等级(数值为 0.62),表明惠州西湖鱼类群落空间分布相似度高;聚类分析结果表明,在78.73%的相似性水平时,惠州西湖鱼类群落可分为 4 组,但它们之间的差异未达到生态学意义上的差异显著(P>0.05).[结论]惠州西湖各站点鱼类群落较为相似,豹纹翼甲鲇和齐氏罗非鱼在各个站点均有出现,入侵较为严重,亟需采取相应的防控措施.

生存与繁殖对生物体维持和延续种群数量稳定至关重要.表皮碳氢化合物具有维持昆虫水分平衡和信息通讯的双重功能,目前对于昆虫在不同气候条件下如何权衡防脱水与保持化学信号可靠性的潜在冲突尚不清楚.本文以寄生于鸡嗉子榕(Ficus semicordata)雄花期果内的传粉榕小蜂窝榕小蜂(Ceratosolen gravelyi)为研究对象,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)解析雨季、雾凉季和干热季中雌、雄成虫表皮碳氢化合物的种类及含量,运用非度量多维尺度排序、相似性分析、置换多元方差分析和随机森林等方法分析了窝榕小蜂表皮碳氢化合物对不同季节变化的响应机制.结果表明:(1)窝榕小蜂表皮碳氢化合物由34种C7-C44的化合物组成,包括正链烷烃、甲基烷烃、烯烃和甲基烯烃;其中角鲨烯(squalene)、2-甲基二十八烷(2-Me-C28)、正三十四烷(n-C34)、正三十六烷(n-C36)和正四十四烷(n-C44)为主要成分(＞5％).(2)不同性别窝榕小蜂表皮碳氢化合物的组成及含量存在显著差异,正四十二烷(n-C42)、17-三十五烯(17-C35∶1)、1-二十九烯(C29∶1)、2-Me-C28和角鲨烯是造成两性差异的重要贡献量化合物.(3)雌、雄成虫表皮碳氢化合物均具有明显的季节变化:在干热季中,雌蜂正链烷烃(n-C34、n-C36和n-C44)的比例及碳氢化合物的总绝对含量增加,2-Me-C28和角鲨烯的比例降低;雄蜂甲基烯烃的比例增加,正链烷烃和甲基烷烃的比例降低,碳氢化合物总绝对含量无明显变化.本研究发现窝榕小蜂表皮碳氢化合物具有明显的性二型和强烈的季节可塑性,2-Me-C28和角鲨烯可作为雄蜂配偶识别时的候选性信息素;雌、雄成虫在适应高温和/或干燥的气候条件时存在差异化响应,表明窝榕小蜂两性表皮碳氢化合物在不同季节变化中采取不同的适应性策略.本研究揭示了榕小蜂应对不同气候环境的化学适应机制,为研究昆虫双重性状和理解生态适应与物种形成之间的功能联系奠定了化学基础.

目的 构建采自临床的 2D-3D医学图像配准数据集,是实现各种学习算法应用于实际医疗的重要环节.然而临床数据的获取过程中存在多种不确定因素,致使数据集的标定结果需要分析和评价.本文对采自胸主动脉腔内修复术的一组X线和CT图像的几组标定数据进行分析和评价,并确定正确标定结果.方法 分别采用相似性度量法和投影距离误差法对标定结果进行分析和评价.选用相似性准则,计算CT图像生成的二维数字放射重建图像和X线图像的相似性,相似程度越高,对应的标定值越接近真实值.读取X线图像中的标记物影像位置作为参考位置;将计算得到的CT图像中标记物位置在X线图像上投影,得到投影位置;计算参考位置和投影位置的距离,距离值越小,对应的标定值越接近真实值.结果 提供的几组标定数据,在比较数字放射重建图像和X线图像相似性方面,相似度接近,没有明显指向性;而投影距离误差法的分析结果指向性明显,能够定量描述标定结果的优劣.主要原因在于各组标定值之间差别不突出;生成的数字放射重建图像和X线图像之间模态差异较大等.结论 投影距离误差法是评价2D-3D医学图像配准数据集标定结果的有效手段.另外,若提供的标定结果计算数据差异明显,或者可以提供高质量的数字放射重建图像时,相似性度量法也是评价标定结果的可选途径.

为探究局地尺度下近岸岛礁海域之多变水体环境、极高空间异质性对生物群落的影响,于2020-2021年4个季度在大陈岛礁海域底拖网采样,利用等级聚类(cluster)、非度量多维标度(NMDS)等多元统计方法分析甲壳类群落结构的时空格局,并整合温度、盐度、深度等环境因子进行冗余分析(RDA)以解析影响因素,同时利用丰度生物量曲线(ABC)及W统计量评估群落稳态.结果显示:全年共采集甲壳类53种,隶属2目13科29属,虾类占总种类数的56.60％,种类数秋季(43种)＞冬季(41种)＞春季(31种)＞夏季(26种).优势种的季节更替明显,夏秋季以哈氏仿对虾(Parapenaeopsis hardwickii)、中华管鞭虾(Solenocera crassicornis)和三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)为代表的中大型经济种为主,冬春季则以双斑蟳(Charybdis bimaculata)和细巧仿对虾(Parapenaeopsis tenella)为代表的小个体饵料种为主,口虾蛄(Oratosquilla oratotria)在各个季节皆为优势种.甲壳类资源密度季节间变化明显,空间分布不均,呈现秋季最高,春季最低,夏秋两季极显著高于冬春季(P＜0.001),且近岩礁区资源密度最大,河口侧浅水区最小的特点.受洄游物种的季节性迁移和选择性分布,以及岛礁系统内水文环境的区域分化等因素影响,甲壳类群落结构具有显著的季节和空间差异,形成夏秋季异质性高,冬春季相似性大,河口侧浅水区与外侧深水区分化程度突出的格局.底层水温、底层盐度、底层溶氧和水深等环境因子与群落异质性存在显著关系.ABC曲线表明甲壳类群落状态稳定,具有较强的抗干扰能力.研究表明,大陈岛礁海域优势甲壳类季节变动强烈,且在局地尺度上一定程度表现出区域化的群落结构,但皆保持着较高的资源水平,对当地渔业资源的维系发挥着积极作用,也为当地海洋牧场的功能设计提供了资源基础.

本文目的是介绍与非度量型多维尺度分析有关的基本概念、计算方法、两个实例以及SAS实现.基本概念包括非度量型、应用场合、基本思想和应力系数;计算方法涉及定义研究对象之间的次序关系和Kruskal算法的基本步骤;两个实例分别为"英文字母错误识别调查结果"和"6种糖果相似性的调查结果";借助SAS软件,对两个实例中的数据分别进行了非度量型多维尺度分析,并对SAS输出结果做出了解释.

2017年7月至2021年2月对浔江鱼类资源进行调查(每月调查一次),以定制刺网、虾笼和钓钩为主要作业网具,结合相对重要性指数、鱼类丰度生物量比较(ABC)曲线、相似性分析、非度量多维尺度分析、生态网络和零模型等分析方法,探讨广西大藤峡大坝蓄水对浔江鱼类群落的影响.调查期间共采集鱼类77种,隶属7目19科63属.卷口鱼(Ptychidio jordani)、赤眼鳟(Squaliobarbus curriculus)、鲤(Cyprinus carpio)、粗唇(危)(Leiocassis crassilabris)的相对重要性指数(IRI)值为 850.59-2347.23,表明它们是浔江优势种.大藤峡大坝蓄水后浔江鱼类群落发生了一系列变化:(1)鱼类群落相似性聚类分析显示,各年度间鱼类群落相似度均大于59.73％,总体呈现出时间相隔越远群落相似性越低的趋势.此外,鱼类种类数由69种下降为51种;(2)河江鱼类群落受干扰程度随着时间的推移而增加,鱼类丰度生物量比较曲线(ABC曲线)W值由0.052降至-0.004.此外,基于浔江鱼类所构建的生态网络集散节点数不断减少,结构趋向于简单化,生态网络稳定性减弱;(3)基于时间生态位研究结果表明鱼类种间竞争加剧,时间生态位重叠增幅最大的种对是罗非鱼sp-东方墨头鱼以及卷口鱼-鲫等生态习性相近鱼类.(4)基于时间生态位重叠指数构建的零模型结果揭示了浔江鱼类群落构建取决于环境因素,大坝蓄水后浔江鱼类群落向竞争主导的随机分布发展格局转变.综上所述,大藤峡大坝蓄水对浔江鱼类群落产生较大的影响,亟需采取相应的保护措施.研究为后续浔江鱼类资源的保护和恢复工作以及大藤峡大坝运行的建议提供理论基础.

该研究以龙溪-虹口国家级自然保护区内11个典型地震滑坡体为研究对象,采用非度量多维尺度分析(NMDS)和相似性分析(ANOSIM)初步探讨了β多样性海拔格局,并运用Mantel检验和基于距离矩阵的多元回归方法(MRM)进一步分析不同生态因子对群落β多样性变异的贡献,以揭示地震干扰后滑坡体植物群落β多样性的响应机制及生物多样性形成和维持机制.结果表明:(1)随着海拔的升高,木本植物β多样性表现出单调递减格局,而草本植物β多样性则表现出"U"形变化格局,滑坡体植物群落组成和结构在海拔梯度上存在显著的差异(P＜0.001).(2)草本植物和木本植物β多样性与地理距离、海拔距离、局地生境差异均呈显著递增趋势(P＜0.001),地理距离和海拔距离是引起群落物种组成变化的关键因子,且海拔距离的重要性均大于地理距离.(3)地理距离和生境差异作为主导因子,分别共同解释了木本和草本β多样性变异的61.52％和40.91％,且环境差异单独解释率均大于地理距离单独解释率.(4)环境差异和地理距离对木本植物β多样性的作用均强于草本植物.研究认为,生境过滤和扩散限制共同影响着地震滑坡体植物群落的B多样性格局,且生境过滤所起作用更为显著.

近海游泳动物的调查可以丰富生物多样性数据库,摸清渔业资源现状及变化趋势,并为当地渔业的有效管理提供基础数据支撑.为了解闽东近海游泳动物种类组成、密度及群落结构等特征,本研究于2021年春季(4月)和秋季(10月)在该海域布设8个站位进行游泳动物底拖网调查,应用相对重要性指数(index of relative importance,IRI)、多样性指数、数量生物量比较曲线(abundance biomass comparison curve,简称ABC曲线)、非度量多维标度(non-metric multidimensional scaling,NMDS)、相似性百分比分析(similarity percentage analysis,SIMPER)及生物-环境变量相关性(biota-environment matching,BIOENV)等方法,分析了游泳动物的物种多样性及群落特征.结果显示两个季度共捕获游泳动物147种,春季优势种表现出小型低值的特点,而秋季优势种则以经济价值较高的种类为主,其中龙头鱼(Harpadon nehereus)是唯一一种在春秋两季均占优势的种类(IRI＞4,000).春季的游泳动物物种数显著低于秋季(P＜0.05).基于质量计算的Shannon-Wiener多样性指数(HBW)在春季显著低于秋季(P＜0.05),且春季游泳动物种间亲缘关系较近,平均分类差异指数较低.游泳动物密度中,春季平均尾数密度和平均质量密度分别为 16.9 × 103±14.5 × 103 ind./km2和474.0±362.0 kg/km2,极显著低于秋季的240.8 × 103±178.6 × 103 ind./km2和2,587.5±1,495.5 kg/km2(P＜0.01).春季鱼类幼体尾数比例极显著低于秋季(P＜0.01).ABC曲线表明,游泳动物群落受到中等甚至严重干扰,且秋季尤为严重.游泳动物群落结构表现出极显著的春秋季差异(P＜0.01),与群落结构相关性最高的环境因子组合为温度和溶解氧(r=0.548,P＜0.01).本研究揭示了闽东近海游泳动物平均质量密度在经历2017年低值后目前恢复到2007年的水平.春秋季调查分别在伏季休渔期前后开展,如果能做到长期和持续的跟踪调查,可以为今后休渔期成效的评估提供依据.

2017年以来,广东省惠州市在考洲洋潮间带开展了大规模人工种植红树林生态修复工程,但考洲洋人工种植红树林湿地大型底栖动物群落的环境响应未见报道.根据2018-2019年四个季节在考洲洋盐洲大桥附近红树种植1-2年(X断面)和5-6年(Y断面)的两处湿地的大型底栖动物定量取样数据,分析了人工红树林湿地大型底栖动物的时空格局及其环境响应.方差分析表明,Y断面冬季的大型底栖动物群落的物种数、栖息密度、生物量、多样性指数(H')和丰富度指数(d),以及夏季的栖息密度均随潮高(海平面高程)降低而增加;而Y断面冬季的均匀度指数(J)、夏季的H'和J则是随潮高降低而减少.聚类(Cluster)和非度量多维尺度(nMDS)分析表明冬季和夏季X断面和Y断面大型底栖动物群落相似性较低,而春季和秋季X断面和Y断面大型底栖动物群落相似性较高.冬季和夏季最大潮高、潮差、大型底栖动物物种数、栖息密度、Hi和d较春季和秋季的高.红树种植1-2年的X断面大型底栖动物物种数、H'和J低于种植5-6年的Y断面.上述结果证实潮汐和红树种植年限影响考洲洋红树林湿地大型底栖动物的群落结构,研究结果可为大型底栖动物多样性保护和生态修复提供基础资料.