21世紀是生命科學蓬勃發(fā)展的時期,日益增長的生命科學與醫(yī)學研究領域及其相關產(chǎn)業(yè)的大數(shù)據(jù)催生了生物信息的快速發(fā)展!吨袊镄畔W2035發(fā)展戰(zhàn)略》面向2035年探討了國際生物信息學的前沿發(fā)展趨勢,深入闡述了生物信息學所涵蓋的不同研究分支的發(fā)展歷史、國內(nèi)基礎、發(fā)展態(tài)勢,凝練了生物信息學的發(fā)展思路和發(fā)展方向,并提出了我國相應的發(fā)展領域和政策建議。本書為相關領域戰(zhàn)略與管理專家、科技工作者、企業(yè)研發(fā)人員及高校師生提供了研究指引,為科研管理部門提供了決策參考,也是社會公眾了解生物信息學發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢的重要
眼睛是自然界最精密復雜的機器。本書融合了作者及其團隊在機器人視覺領域、神經(jīng)生理學領域和仿生學領域的三十多年的研究成果,從人眼的生理結構和其運動控制神經(jīng)系統(tǒng)的描述出發(fā),貫穿生物視覺系統(tǒng)的數(shù)學模型,涉及圖像處理、類腦框架及智能決策,直到運動控制的整個仿生眼系統(tǒng)。全書共16章,分別介紹了仿生學的使命、眼睛的種類和構造、眼球運動的種類與定義、神經(jīng)細胞的信號處理原理及數(shù)學模型、大腦神經(jīng)系統(tǒng)的概述和類腦系統(tǒng)的框架、基于腦干的眼球運動控制神經(jīng)系統(tǒng)及數(shù)學模型、上丘的跳躍眼動機制、小腦的基本結構及學習控制系統(tǒng)、大
本書介紹了環(huán)形RNA全長轉錄本序列重構和定量算法CircAST,該算法通過計算不同組織、不同疾病狀態(tài)下環(huán)形RNA轉錄本完整的序列組成和內(nèi)部結構以及對環(huán)形RNA基于轉錄本水平的精確定量,幫助研究者更有效地篩選出具有潛在功能的環(huán)形RNA可變剪接異構體,為更加精準地全面解析環(huán)形RNA全長轉錄本提供了重要的工具,對環(huán)形RNA功能的深入研究具有重要意義。本書可供生物信息學、系統(tǒng)生物學、計算生物學等學科的研究人員參考,也可作為高等院校相關專業(yè)的教材或教學參考書。
仿生技術是利用自然的仿生原理與最前沿的科學技術手段,設計開發(fā)具備特殊優(yōu)異性能的功能材料和智能材料,屬于材料科學與技術最先進的發(fā)展方向之一。本書從自然界具有特殊優(yōu)異性能的生物結構與組成出發(fā),分析了仿生材料的設計理念、產(chǎn)品結構與功能/智能關系,闡明了仿生技術具體實施手段的作用機理、具體選用與過程參數(shù)對目標產(chǎn)品結構與功能/智能的影響規(guī)律,系統(tǒng)介紹了仿生技術在不同領域的應用,圖文并茂。本書可供新能源材料,高分子材料,環(huán)境工程,碳素材料,納米材料,生物質資源物理、化學和醫(yī)用材料等專業(yè)學生學習,也可供從事相
本書以人工智能方法和生物組學數(shù)據(jù)分析為主線,闡述了人工智能中的群智能優(yōu)化、機器學習、深度學習等算法的基本原理,并探討了如何將這些算法應用于生物信息學相關問題的研究中,如蛋白質復合物挖掘、關鍵蛋白質識別、疾病基因預測、多種組學(轉錄組學、代謝組學、微生物組學)數(shù)據(jù)與疾病的關聯(lián)關系預測、circRNA-RBP結合位點預測、RNA甲基化位點預測以及藥物發(fā)現(xiàn)等。本書系統(tǒng)收集整理了生物組學相關數(shù)據(jù)庫,另結合應用問題,從人工智能算法設計到具體流程計算,再到結果分析,均給出了詳細步驟,以上均是本書的特色所在。
本書以當前常用的生物信息學數(shù)據(jù)庫為核心,首先概述了生物信息學數(shù)據(jù)庫的重要性和應用,其次分章介紹了核苷酸序列數(shù)據(jù)庫、基因組數(shù)據(jù)庫和基因信息數(shù)據(jù)庫、基因組突變數(shù)據(jù)庫、高通量組學數(shù)據(jù)資源數(shù)據(jù)庫、生物分子網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫,這些數(shù)據(jù)庫為生物學研究提供了豐富的數(shù)據(jù)資源,為基礎生物學、疾病生物學、藥物研發(fā)等領域的研究提供了基礎數(shù)據(jù)支持。
無論是運動神經(jīng)系統(tǒng),還是腦神經(jīng)系統(tǒng),神經(jīng)元都是其基本單元,信息都是在神經(jīng)元上產(chǎn)生并先在其自身的不同位置間相互擴散后,才向外擴散、傳播的,因此,生物智能的基礎和核心是神經(jīng)元信息產(chǎn)生、發(fā)展、擴散以及信息處理問題,這使得研究神經(jīng)元信息產(chǎn)生、發(fā)展、擴散的時空動態(tài)過程以及結合該過程的信息處理變得十分必要,也是建立新的智能理論和方法的基礎與核心。 本書基于作者主持的國家技術發(fā)明獎“納米級精密定位及微操作機器人關鍵技術”、國家自然科學基金重點項目“基于SEM的納米器件制造中多機器人操作機理與自主協(xié)調控制研究”
本書共分為8章,內(nèi)容涵蓋深度學習與生命科學的內(nèi)在聯(lián)系,深度學習的主要計算框架,深度學習在生物圖像、語音、序列等重要生物數(shù)據(jù)上的應用。