生物的特征范文
时间：2023-03-30 13:04:32
导语：如何才能写好一篇生物的特征，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
1、可以进行新陈代谢。
2、可以生长和繁殖。
3、有应激性。
4、生长需要营养。
5、可以呼吸。
6、除病毒外，所有生物都有细胞。
篇2
【关键词】高一生物；学习困难；学习困难携带者；特征分析；对策
1.引言
学习困难是一种负面学习心理，其主征是呆学、厌学和低分。有学习困难的学生个体称之为学习困难携带者。这种学生群体的大小对课程教学质量肯定有影响。学校组织其中考试成绩下达后，我发现我所教的高一年级生物，学生考试成绩约有40%的学生未及格。那么，这些学生携带了学习困难吗？如果他们有学习困难则有何特征？应当采取怎样的对策呢？为了回答这些问题，笔者先从学习困难测量入手，然后进行定量分析和定性分析，以明确这些学生的学习困难的重度、倾向和侧结构，从而提出高一生物学习困难解决策略，期望能为班上生物教学质量的提高给力。
学习困难层次类型分为轻微型、较重型、重度型、严重型。通过分析高一生物学习困难的层次类型分布分析，明确学生生物学习困难解决的重点对象。学习困难倾向可分为知识缺憾倾向、情感缺陷倾向和能力缺憾倾向。通过学习困难倾向分析，明了学习困难解决主攻方向；通过学习困难测结构分析，知道学习困难解决应以去呆学为落脚点。综合前述，提出高一生物学习困难解决策略。
教师我采用《学业缺憾自陈量表》对所教班级本期期中考试成绩未及格的学生进行测验，发现高一生物学习困难解决的重点是较重型和重度型，主攻方向是呆学型。综合二者，教师认为，高一生物学习困难解决解决的对策是引导学生正视学习困难和学会学习。
2.对象
被测为我校高一年级461班、462班、467班、468班等四个班上期中考试生物成绩未及格的学生，共118人。
3.量具
教师湖南省教育科学心理健康教育研究中心研制的《学业缺憾自陈量表》（见附件），它为三级评估指标体系。一级指标分为知识缺憾、情感缺憾和能力缺憾。每个一级指标分解为四个二级指标，例如“知识缺憾”分解为：⑴学业成绩；⑵学习计划；⑶学习方法；⑷学习技术。每个二级指标再分解为四个三级指标，例如“学习计划”分解为：A.有计划但经常改变；B.有计划但不详实；C.有计划但执行不力；D.无学习计划。最后是“认定等级”，就是学生从三级指标中选择符合自身实际的项，如谋生选择D。该量具将学习困难分为四级，即：轻微学习困难得分为1-12分，较重学习困难得分为13-24分，很重学习困难得分为25-36分，严重学习困难得分为37-48分。据研究报告得知，这个量表具有区分性和有效性。
4.过程
（1）实施测验。10月30日对被试实施首次测验；11月30日对被试实施第二次测验；12月30日对被试实施第三次测验。每次收到有效量表116份，共348份。
（2）建立电子文档。第三次测验后，教师应用Excel，建立电子表格，栏目分为姓名、首测、次测、再测。逐次登录学生个体答卷答案。
（3）一致性分析。随后，教师观察发现三次测验记录，被测个体对量表各项指标的等级认定完全一致。
5.特征
⑴学习困难层次类型的分布分析。如表1所示，118名被测都同时具备呆学、厌学、低分三特征，因而他们都是学习困难携带者。其中，轻微型学习困难携带者12人，占学习困难携带者的10%；较重型学习困难携带者59人，占学习困难携带者的51%；很重型学习困难携带者37人，占学习困难携带者的37%；严重型学习困难携带者10人，占学习困难携带者的9%。显然，高一生物学习困难解决的重点是较重学习困难和很重型学习困难，难点是严重型学习困难。
⑵学习困难倾向的分布分析。
⑶学习困难的侧结构分析。
6.策略
（1）引导学生正视学习困难。比如某生学业成绩介乎0-14分。学习无计划，很少做笔记，习惯死记硬背。课堂常走神，玩小动作，总打瞌睡。不过能听懂小部分内容，有人帮助能做对极少数习题。上课迟到，但无早退缺课。常心烦，担心考试。对老师不相信不配合，但不说老师坏话，不与老师做对。当中，学业成绩介乎0-14分，我们可以告诉他具备一定的基础知识；它能听懂小部分内容，有人帮助能做对极少数习题，我们告诉他具备基本技能；死记硬背，说明他记性好；学习无计划，很少做笔记，课堂常走神，玩小动作，总打瞌睡，说明他天真活泼，很少心理压力；常心烦，担心考试，说明他有自知之明；对老师不相信不配合，但不说老是坏话，不与老师做对，说明他尊师，也有批判精神。这样引导，学生可能正确认识自己，重树自信，从而激发学习热情。
篇3
信息技术已经渗透到我们生活的方方面面，无论我们学习、工作、交流、出行、休闲、娱乐，几乎所有的日常活动或多或少与信息技术都有关联，人类社会与信息技术结合得日趋紧密，也是因为这个原因，信息的安全性日趋为人们所重视。对个人来说，敏感的私人数据、电子邮箱、即时通讯工具、移动电话、银行卡这些貌似没有太大关联的东西都与信息安全扯上了关系，一旦这些信息泄露，用户可能将遭受不可挽回的巨大损失。而对高度发达的互联网来说，信息的安全性更是重中之重：电子商务、网络银行、敏感数据传输、语音交互―所有这一切都是在一个开放的网络上进行，如果信息安全得不到保障，将对互联网发展造成致命的打击。
在信息技术发展的几十年历史中，科学家们陆续发明了许多安全技术，这些技术可能在原理上存在许多不同，但它们都可以实现对信息进行加密保护、防范未授权访问的作用，它们的差异更多体现于所能达到的安全等级、技术稳定性以及易用性。而对个人用户来说，身份认证机制是信息安全最重要的一道门槛，如果身份认证系统被攻破，意味着自身所有的秘密拱手让人，并有可能造成巨额经济损失。因此，开发出高安全性且易于管理、易于使用的身份认证技术向来都是信息工业中重要的一环，而在过去信息技术数十年的发展历史中，科学家发明了许多不同原理的身份认证技术，密码识别、指纹识别、虹膜识别、声纹识别是其中的典型代表。
每一个体系中包含不同的实现方案，而每一种方案也都有自己的侧重点、优点与不足。本文将向大家介绍加密技术的原理、特点以及它们的应用状况，而从中我们也将了解到加密技术的未来发展潮流。
弊病多多的身份认证机制
密码是个人用户最常使用的身份识别标识，无论登陆操作系统、电子邮箱、游戏帐号无一例外都是采用密码认证的方式判别通行权限―只有当密码与您的初始设定相符合，系统才会给您开通进入权限并作相应的程序转向动作。而这样的一套口令验证系统也非常简单：它包含一个客户端和服务端。客户端直接面向用户，提供一个进入本系统的界面，用户可以在客户端界面上输入用户名与密码；当这些信息输入之后会被立即传送到服务器端，由服务器端将其与自身的“用户名/密码”数据库进行―核对，如果能在数据库中找到对应的条目，并且完全一致，那么便向用户开通权限；而如果数据库中没有这样的条目，或者用户输入内容与数据库条目内容不完全相符，系统就会判别此次进入行为非法，体现在程序行为上，便是给出“您的用户名或密码不正确”或者“用户名不存在”这类的提示。
上述口令访问机制只能保证最基本的安全性，密码的破解也最为简单，它多用于那些对安全性要求较不苛刻的场合，例如操作系统登陆、论坛访问账号、电子邮箱账号等等；当然对一些负责关键任务的服务器/工作站系统来说，账号与密码也是唯一的判别方式，但它们的管理账号一般都处于保密状态，外界难以知晓，即便使用穷举法或者某些优秀的算法进行破解，也要求计算机拥有惊人的运算力和漫长的时间，这基本失去了被攻破的可能。事实上，也没有哪一个入侵者会采用这种愚蠢的方式来获得账号与密码―许多服务器之所以被频频侵入，在于系统存在安全漏洞，入侵者可直接获取管理账号，这应该是系统及管理员自身的问题，非密码认证技术之罪。同样，银行卡、信用卡虽然也是采用密码获得权限许可，但所有的账号、密码信息都是在银行自身的网络系统内传输，这类专用网与外界的公用网在物理上相互独立，拥有极高的安全性，从外部入侵的可能性为零。而网络银行软件虽涉及到数据在公用网络传输的问题，但所有数据在传输过程中都作了极高等级的加密处理―事实上，到目前为止也还未发生因为加密技术缺陷造成银行卡账号、密码外泄的情况，虽然经常有报道说许多用户因自己的账号、密码遭窃而导致巨额经济损失，但这些情况几乎都是诈骗者利用假银行网页、手机短信等非法的方式，骗取用户的银行账号及密码，再通过克隆卡的方式非常提取该账号内的金额，同样不应该完全归咎于该系统采用的密码认证技术。
另外，许多用户也将电脑中的重要文件进行加密处理，只有通过密码才能够访问到文件内容，这些功能一般都是由软件自身具备，例如MicroSoft Office、、Adobe Acrobat、WinRAR、Winzip等软件都支持加密功能，但它们的加密手段相对简单，也很容易破解。软件开发者的本意只是给用户提供初等的访问认证，可以阻止一些文件被其他用户无意看到，并非为了保证数据的绝对安全；换个角度看，密码容易破解也有一个好处，许多用户经常都会忘记加密文件的密码（尤其是文件长时间不使用时），如果无法破解密码，用户自身都无法看到文件内容―这类情况在实际使用中相当常见，相信大家经常可以在一些软件论坛上看到用户求助说忘记Word/Excel之类文件的访问密码，恳求破解的方法；虽然这些情况超出了密码认证技术的讨论范畴，但作为实用环境下频发的案例，密码技术的开发者对此不可视而不见。
尽管不够安全，密码访问认证机制还是被广泛使用，原因在于它简单易行，没多少实现难度，而绝大多数用户所需要的也都是较基本的安全保障。然而，这项机制在今天看来的确越来越落伍了，它最大的麻烦就是管理的方便性与安全性有严重的冲突―许多用户都习惯使用相同的密码，不管是系统登录、各类论坛的账号、电子邮件账号甚至是银行账号；通行的密码非常简单，用户大概永远都不会将它忘记，在实际使用中的确也是相当方便。可所有账号都使用相同的密码，几乎等同于让密码认证机制形同虚设―只要某一个账号的密码被破解或者因故泄露，用户所有的私人信息大门洞开，完全有可能因此产生严重后果，而这样的例子在过去不胜枚举。因此，为保证信息的安全，计算机安全专家一般都会建议用户尽量使用不同的、匹配规则复杂的密码。可这又带来了一个新问题：用户很难完全记住这些密码，或者将它们与各自对应的账号划上等号，而忘记密码带来的后果同样是灾难性的。更有甚者，有些用户为了避免忘记密码，将自己所有的账号名称和对应的密码都记录在一个专门的文档上（例如记录在Word文档中），同时对该文档进行加密。如前所述，所有办公文档的加密手段都是相当基本且容易破解，一旦文档被窥窃，用户等同于将自己的秘密全部拱手让人，完全失去了使用复杂密码的意义。因此，用户不得不在安全性和方便性中作出选择，这往往给用户们带来许多的困扰。密码认证技术另一个缺陷在于，它无法对用户进行精确辨别，只要用户输入的是正确的密码，系统便认为访问者是合法的，入侵者只要盗取某个用户的账号名和密码，便可以随心所欲侵害他人利益，这也是密码认证技术存在的严重先天缺陷。业界也意识到密码认证技术的这些不足严重阻碍了信息工业的进一步发展，为此积极开发各种新概念的安全认证技术―指纹识别、虹膜识别与声纹识别被认为是取代密码认证技术的三项杰出候选者。
密码认证技术的最佳取代者
指纹识别技术被认为是密码认证天然的取代者，目前，指纹识别技术已经被广泛用于门禁系统、部分商务型笔记本电脑和那些以安全性为卖点的移动存储设备，技术也不断成熟。可利用指纹进行身份识别的原因在于指纹的不可重复性―在全世界60亿人口中，没有哪两个人的指纹完全相同，确切地说，应该是没有哪两根手指的指纹完全一样，因此指纹具有高度不可重复性，某一个指纹只能对应特定的某一个人。其次，指纹的样式终身不会改变，不管用户处于青年、中年还是老年阶段，指纹都始终如一、具有高度稳定性。这项研究结论在19世纪初被科学家正式提出，并随后在指纹鉴别罪犯中获得广泛的应用―直到今天，指纹仍然是鉴别犯罪分子的重要手段之一。但如果要精确考证，我们会发现古代人类就注意到指纹的这项功能。早在公元前7000年到公元前6000年的古代中国，指纹就开始作为身份鉴别的依据并在生产实践中使用，如在今天出土的粘土陶器上就留有陶艺匠人的指纹，在随后的历史中指纹也应用广泛，一些古代纸稿、田契、租约上普遍以指纹作为身份识别标志，许多瓷器、陶器、金属制品也都存在制造者签署的指纹，可见指纹认证手段在人类历史上已被广泛使用，进入信息时代后沿用该项技术再自然不过。
指纹识别进入计算机时代
在计算机未诞生、或未得到广泛应用的年代，指纹鉴定都是通过手工的方法进行。首先，指纹专家会建立一个庞大的指纹库，指纹库中存放着大量印有指纹的卡片；如果要鉴定某个指纹是否属于某人，在实际收集此人的指纹图像后再将它与指纹库中的既定指纹卡片进行对比（必须借助放大镜才能观察到指纹的细微纹路），如果图像信息完全吻合，那么便判别该指纹由某人产生；如果图像不吻合，那便得出一个否定的结论。显而易见，人工处理的方式效率低下，鉴定一个指纹就需要耗费大量的精力，并且这项工作只有经验丰富的指纹专家才可胜任。更严重的是，由于人工管理的限制，每一个指纹库容量不能做得太大，否则逐一比较的鉴定工作便浩如烟海，非人力所能完成。到了20世纪60年代，计算机技术获得高速发展，科学家成功发明了计算机指纹鉴定系统，并将其投入使用，指纹鉴定开始迎来有史以来首次大飞跃。凭借计算机的超强运算力，指纹鉴别工作可以快速完成，并且能够保证极高的精确度，更重要的是，构建庞大的指纹库系统也就成为可能―只要计算机的速度够快、存储容量够大，那便可以将整个国家人口的指纹都纳入其中，建立一套庞大的指纹库系统，由此实现国家范围内的指纹精确识别，相信大家在国外许多科技相关的电影大片中能够清楚地看到这种趋势。
在那个年代，计算机还是政府机构、军队和科研单位的专属品，不可能用于民用市场。直到九十年代后期PC机获得大范围流行，且出现低价位的光学取像设备，让指纹识别技术进入民用市场成为可能，诸如考勤机、门禁、远程教育、网络安全、汽车等许多领域都开始采用指纹识别技术，这些产品投放市场之后都获得广泛的欢迎，例如指纹考勤机目前已在国内占据30%以上的市场份额，发展前景极为可观。而在最近两年来，将指纹认证技术用于计算机产品中成为新的潮流，如IBM从2004年开始在自己的商用型Thinkpad T/X系列笔记本电脑中引入指纹识别技术，获得业界的广泛认可，由此带动指纹识别技术进入桌面计算机、笔记本电脑及注重安全的外设产品中，并朝向消费电子领域扩展。在未来几年内，相信指纹识别技术将迎来一个黄金发展期。
指纹识别的几种技术
当然，无论将指纹识别系统应用于哪一个领域，对其作精确的识别始终都是最为关键的步骤。显然，我们无法将“指纹专家+放大镜”的模式直接搬到计算机系统中，而必须借助图像识别技术方可进行准确鉴别。在过去多年历史中，业界一共发展出三类不同原理的指纹识别技术，其一是利用光学扫描技术获取指纹图样，其二是利用硅传感器芯片对指纹进行精确感知，第三则是使用超声波技术来获取指纹的形貌特征。这三项技术都能实现指纹图样采集的目的，但在精确程度、方便性、实现成本和工作模式方面存在较大的不同。
最早被用于计算机指纹识别系统中的当属光学扫描技术，该技术在实现原理上也最为简单：一个光学扫描设备承担指纹图像获取的工作，在检测时用户只要将手指按在扫描设备的玻璃表面，接着扫描设备发出强光照射，并由CCD传感器捕获指纹图像。不难看出，指纹扫描设备其实就是一个专用的扫描仪，它的工作原理、内部构造与常见的扫描仪完全相同，不同之处仅在于这套指纹识别系统是在一套专用软件掌管下进行工作。指纹图像样本采集之后，软件可将它与指纹库中的记录一一对比，直到找到相同的样本或搜索完整指纹库为止，因此其核心在于指纹识别软件而非扫描硬件本身。由于光学扫描技术发展成熟、成本低廉，耐用性也相当不错；但它存在较多的缺陷：如手指表面的灰尘和油脂对扫描质量影响很大，而精心复制的指模也可以将该系统轻松欺骗；此外，对应的光学扫描设备体积庞大、耗电量较高、图像获取的时间也比较长，无法用于笔记本电脑、掌上电脑、移动电话等便携电子产品中。当其他技术发展起来后，传统意义上的光学扫描指纹识别技术就没有了市场。
扮演光学扫描技术杀手角色的是电容式指纹识别技术，也正是由于该技术的出现，指纹识别才能够真正走向民用市场。与传统的光学扫描技术不同，电容式指纹识别设备体积极小、成本很低，可被方便地整合于各类指纹识别设备中，并获广泛使用。该套系统的核心是一块半导体硅传感器，传感器内包含一个数量庞大的金属导体阵列，传感器表面则是一个绝缘的介质层。当用户将手指放在传感器表面时，传感器内的金属导体阵列、绝缘表面与用户的手指皮肤就构成一个电容器阵列，每个电容器存储的电荷数量又同指纹脊、沟与金属导体之间的间距存在一一对应关系。这样当用户将手指按压在传感器表面时，传感器便能够产生一个由不同电容值构成的信号阵列，这些信号阵列经过专用的算法转换之后便能够生成指纹图像。接下来，系统会将指纹图像与指纹库中预存的样本作对比，如果能够搜寻到吻合的样本，那么便会朝用户开放访问权限，由此完成指纹识别的整个过程。但要注意的是，传感器表面与指纹之间产生的电场为半球状，为了获得清晰的指纹图像，用户必须将手指紧贴在传感器表面才行。
与电容式指纹识别类似的技术还有压感式识别和温度感应识别，前者使用压感式传感器作为指纹图像的捕获工具―该传感器的核心是压感介质材料，它在经受不同程度的压力时可产生相应的电流，当用户将手指按压在传感器表面时，指纹的“脊”纹路对传感器造成较大的压力，而“沟”因距离的关系，产生的压力较小，这样传感器将产生一个由不同强度电信号构成的阵列，之后系统会将它们转换为相应的指纹图像。而温度感应识别技术的关键则是一个温度传感器，用户将手指按压在该表面，指纹的“脊”部分与之距离较近，感应到的温度较高，传感器内部将产生较大的电流；而“沟”部分同样因距离较远的关系，感应到的温度值较低，传感器内产生的电流值就较低。
无论是电容式、压感式还是温度感应识别，三者都要求用户必须将手指用力按压在传感器表面，否则就无法获得清晰指纹图像，这在实用中多多少少有些不便。IBM在ThinkPad T42机型中率先使用滑动式（touch and slide）传感器，将指纹识别技术的实用性推向新的高峰。与上述三种识别技术相比，滑动式传感器不要求用户在鉴定时按压指纹，而只要将手指轻轻刷过传感器表面，传感器便能自动对手指进行连续的“快照”，然后这些快照被组合在一起，形成清晰的指纹影像。这种采集指纹的方式效果与压感式相当，但它无需用力按压，使用更加方便，加之指纹图像是由多幅图像一起组合产生的，出错的概率非常小。IBM透露，该项技术的提供者是ST Micro（意法半导体），在IBM 与 ST 签定合同以后，ST方面就专门成立UPEK公司，致力于生物识别领域的探索。除了UPEK外，AuthenTec公司也拥有庞大的滑动式指纹识别传感器产品，该公司开发出一项名为“TruePrint”的指纹识别技术，该技术不仅只会读取指纹最上层的表面，而且能够从表皮以下组织读取指纹，不会受到皮肤表面状况如皮肤干燥、破损等的影响，因此TruePrint技术拥有极高的可靠性和分辨精度，在同类型产品中也首屈一指。目前，AuthenTec的指纹识别器产品线覆盖桌面计算机、笔记本电脑、移动电话、PDA以及各种考勤机、门锁、汽车和其它门禁产品，在全球拥有100多家客户，其中包括三星、德州仪器、英特尔等重量级企业；而到现在为止，全球采用AuthenTec出品的指纹识别器的终端超过400万个，市场占有率超过70%―作为一家只有6年历史的年轻企业，AuthenTec取得的成绩可谓相当出色，除了得益于自身所掌握的诸多专利技术外，指纹识别市场的高速发展更是一大契机。
利用超声波进行指纹识别的原理其实与光学扫描技术比较近似，这项方案是从军事领域的超声波定位技术获得启发，并将它用于民用领域。在各种指纹采集方案中，超声波识别技术具有最高的准确性，但它与扫描技术一样遭遇设备体积大、耗电量高的困扰，成本也相当高昂，这些缺陷决定了该技术不可能进入到消费电子领域。
多样化的后端控制方案
上述几种指纹识别技术其实只是涉及到指纹的采集部分，而当传感器采集到指纹图像之后，剩下的工作就交由控制软件完成。控制软件可直接安装在操作系统中，以纯软件的方式存在，也可以嵌入式控制模块的纯硬件方式存在，当然也可以软硬结合的形态存在。纯软件方式最为简单，指纹图像样本的比较计算工作都是由CPU承担，指纹库则直接存放在硬盘上。这种方式最大的优点就是最容易实现，代价也最低，但它的毛病在于安全性仍不够高，指纹库有被破解的可能，而且这类指纹控制软件往往都无法做到跨平台，因此纯软件方式的指纹识别系统更多使用在对安全性要求不慎苛刻的消费类产品中。相比之下，纯硬件方式的安全性就高得多：图像样本库存储于专门的硬件区域，由专用的DSP芯片负责指纹样本的比较，对设备采用的操作系统也没有要求，具有广泛的兼容性，但硬件方式的缺陷在于成本较高，一般只有在苛求安全性或者无法由软件方式实现的专业场合，例如指纹门禁、指纹锁等产品都隶属于该体系，IBM在Thinkpad T系列和X系列机型采用的滑动式指纹识别技术也属于纯硬件方案―IBM将控制部分的功能直接整合在笔记本内的安全芯片上，该枚芯片拥有独立的存储功能及一定的运算能力，可记忆21组指纹；由于IBM对其作了功能强化，使得该指纹识别系统不仅可作为Windows登陆密码，还能用于ADSL联机密码、e-mail密码、网页会员登陆密码、文件开启密码等等，具有极高的实际价值。至于另一种软硬结合方式则较好地兼顾了以上纯软件和纯硬件两种方案的优点―指纹样本存储在专门的ROM芯片中，指纹样本的比较运算工作则由CPU来承担，其安全性与纯硬件方式相当，而成本较低，但同样由于控制软件自身的原因，软硬结合的方案也不能跨平台使用。
最精确可靠的身份识别方案
与指纹识别一样，虹膜（Iris）识别也是以人的生物特征为基础，而虹膜也同样具有高度不可重复性。虹膜是眼球中包围瞳孔的部分，每一个虹膜都包含一个独一无二的基于像冠、水晶体、细丝、斑点、结构、凹点、射线、皱纹和条纹等特征的结构，这些特征组合起来形成一个极其复杂的锯齿状网络花纹。而与指纹一样，每个人的虹膜特征都不相同，到目前为止，世界上还没有发现虹膜特征完全相同的案例―即便是同卵双胞胎，虹膜特征也大不相同，而同一个人左右两眼的虹膜特征也有很大的差别。此外，虹膜具有高度稳定性，其细部结构在胎儿时期形成之后就终身不再发生改变，除了白内障等少数病理因素会影响虹膜外，即便用户接受眼角膜手术，虹膜特征也与手术前完全相同。高度不可重复性和结构稳定性让虹膜可以作为身份识别的依据，事实上，它也许是最可靠、最不可伪造的身份识别技术。
虹膜识别的工作流程并不复杂：第一步，由一个专用的摄像头拍摄虹膜图像；第二步，专用的转换算法会将虹膜的可视特征转换成一个512字节长度的虹膜代码（Iris Code）；第三步，识别系统会将生成的代码与代码库中的虹膜代码进行逐一比较，当相似率超过某个边界值（一般是67%）时，系统判定检测者的身份与某个样本相符，而如果相似程度低于这个边界值，系统就会认为检测者的身份与该样本预期不符合，接着进入下一轮的比较。尽管这个过程说起来非常简单，但真正实现起来却必须首先解决大量的技术问题，这些问题主要集中在虹膜图像的获取和设备的小型化方面。
在采集虹膜图像步骤中，摄像头要求能够准确聚焦。如果采集对象是固定的设备，那么精确聚焦毫无难度可言，可问题在于虹膜采集对象是活动的人物，而每个检测者的位置都不可能固定，因此一套智能型的摄像设备是必须的。在这一领域，国内外的虹膜识别厂商有着不同的实现解决方案，但它们都有体积较大的弊端；其次，要采集深色眼球的虹膜图案极为困难，尤其是黑眼睛的东方人来说，普通摄像设备根本无法胜任，为解决这个问题，许多虹膜厂商都开发出专用的红外摄像设备―在采集虹膜图像时，红外摄像机首先将一道不可见的红外光束准确聚焦在虹膜表面，虹膜图案被红外光“照亮”，摄像机同时拍下虹膜图像。也许你会担心红外光直射会对检测者的眼球造成损伤，这种担心并不必要，因为红外光的强度比电视遥控器还小，而且人眼在此过程中完全不会有任何异常的感觉。
当虹膜图像采集下来之后，系统会根据既定的数学方法将图像简化成黑白数字图样，识别软件会自动判别反射光、色调的细微差异以及被遮掩的部分，并将这些杂讯完全除去。一般来说，虹膜识别系统只会采纳虹膜的下半圆部分进行识别，这与指纹识别技术存在明显的不同。接下来，半圆形的虹膜图案会被转成矩形的条纹。由于虹膜图案非常对称，即便在转换或拍摄干扰因素造成的变形现象都可以通过数学方法进行有效修正。这样在经过多次数学处理之后，虹膜图案就变成一个带有独特生物特征的二进制数字记录―这个数字记录也被称为“模板”，它的长度一般只有512个字节。尽管模板长度相同，但不同的虹膜转换算法效果不同，评价算法优劣的标准就是模板中量化特征点的数量，而在这一领域，英国剑桥大学John Daugman博士的研究成果处于领先地位（注解：目前所有的虹膜识别技术都是以John Daugman博士的专利和研究为基础），Daugman博士的算法以3-4个字节长度的数据来表示每平方毫米面积的虹膜信息，这样在直径为11毫米的虹膜上，可以获取266个量化特征点。而在算法和人类眼部特征允许的情况下，该算法可生成173个二进制自由度的独立特征点，这在虹膜识别领域首屈一指。而特征点越多，虹膜识别的精确率就越高，因此采用何种算法对识别系统的最终表现影响巨大。
完成数字转换后，系统会将生成的模板与虹膜库中的模板进行逐比特的比较，当发现两者的特征吻合度超过67%时，系统会判定两者相符合，由此辨别出检测者的身份。这条法则依据17世纪数学家Jakob Bermoull提出的掷硬币理论，根据该理论可以得出这样的推论：当两个虹膜模板的特征吻合度超过67%时，虹膜不同的概率只有120万分之一；换句话说，只有在120万个人群当中，才可能出现两个虹膜吻合度超过67%的对象―在日常生活中，如此之低的相似几率完全可以忽略不计。当然，将这个边界值提高将有更出色的精准度，但问题在于每次拍摄下的虹膜样本都存在一定的误差，如果设定的边界值过高，存在的误差就有可能导致虹膜识别出错，造成相同样本被识别为不同对象的情况。
由于虹膜识别设备的体积较大，决定了该技术不可能用于消费电子产品中，它的主要用途是军事基地、核能设施、服务器机房、保密工作室、金融系统、港口控制等需要高度安全性的领域。在该领域，国外厂商先行一步，目前产品已完全达到实用化水平，许多国外的机场都采用虹膜识别系统作为身份鉴别主要手段。而目前国内从事该领域研究的只有中科膜识科技有限公司（中科院自动化所下属），该公司成立于2000年8月，拥有很强的技术实力，也是世界上第二家拥有核心算法的虹膜识别设备企业（另一家为美国的IRIDIAN公司）；而在硬件开发上，中科膜识与日本OKI进行合作，由后者协助生产辅助硬件。该公司早期的注意力在金融系统、机场登陆系统、ATM自动取款机等领域，由于具备得天独厚的优势（更适合黑眼睛的中国人使用，成本更低），也没有任何有力的竞争对手，中科膜识的发展速度极为迅猛，完全有机会成为国内虹膜识别技术领域的领导厂商。而该公司希望能够让虹膜识别技术进一步拓展到民用市场，如虹膜考勤机、虹膜门锁，甚至可能借助手机摄像头功能实现安全认证，这样借助手机进行移动电子商务就成为可能。这些市场都刚刚起步，发展前景极为广阔。而如果中科膜识能够在这些领域获得成功，那么将虹膜技术整合于笔记本电脑、PDA等数字设备中将变得轻而易举，届时指纹识别技术将面临强大的挑战。
篇4
关键词：圆口铜鱼 生物学特征 疾病防治
中图分类号：S943 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2011）-04-0289-2
圆口铜鱼（Coreius guichenoti (Sauyage et Dabry)）俗名水鼻子、金鳅、圆口、肥沱等，属于鲤科、亚科、铜鱼属，主要分布在长江上游的干流和支流中，是长江上游特有的经济鱼类，具有良好的养殖前景。圆口铜鱼是河流洄游性鱼类，随着大型水利设施的建设、过度捕捞及水体污染等原因导致其栖息地范围缩小、资源量显著下降，圆口铜鱼的物种保护问题引起了广泛关注。目前圆口铜鱼的人工驯养已经在中科院水生生物所获得成功，四川部分地区已经开始进行人工养殖。本文就圆口铜鱼的生物学特征及养殖中常见的疾病及其防治方法进行了总结，以期为圆口铜鱼的人工养殖提供参考。
1 生物学特征
1.1 形态特征
体延长，头后背部显著隆起，背鳍起点处在身体的最高处。体前部稍成圆筒形，后部稍侧扁。头小，较宽，稍扁平。吻宽阔圆钝，向前突出。口下位，口裂较宽大，呈圆弧形。唇厚，上下唇，较粗糙。眼小，眼径小于鼻孔。须1对，粗长，向后可伸至胸鳍基部。背鳍稍短，无硬刺。尾鳍宽，分叉深，上叶比下叶长。鳞片后部长且稍小，各鳍基部及腹鳍基部腹面都覆盖小鳞片。侧线平直、完全。体色为古铜色，带金黄色光泽。腹部淡黄色。背鳍背鳍灰黑色略带黄色，胸鳍肉红色带黄色，基部淡黄色，腹鳍和臀鳍为淡黄色带肉红色，尾鳍金黄色，边缘为黑色[1]。
1.2 生活习性与食性
圆口铜鱼为杂食性底栖息鱼类，通常栖息于水流湍急的江河，常在多岩礁的深潭中活动，喜集群。主要以水生昆虫，软体动物，植物碎片，鱼卵、鱼苗及有机碎屑等为食。其摄食活动与水温有密切关系，春秋摄食强烈，冬季减弱，昼夜均摄食，但白昼摄食率低于夜间。
1.3 繁殖与发育特点
圆口铜鱼2-3龄性成熟，产卵场在长江上游重庆、四川屏山，并上至金沙江云南朵美一带[1]。生殖季节一般在4月下旬-7月上旬，以5-6月初较为集中。在具有卵石河底的急流滩处产漂流性卵，产出的卵迅速吸水膨胀并在顺水漂流过程中发育孵化。卵膜径一般为5.1-7.8mm，卵周隙较家鱼大，卵膜较厚。水温在22-24℃时，受精卵约经50-55h即可孵出[2]。
圆口铜鱼的胚胎发育的时序和形态特征和铜鱼十分相似，如卵的大小、轮廓外貌、尾长与全长的比例、肌节数目等臀鳍形成期以后背鳍条和臀鳍条数目相同等。圆口铜鱼早期发育阶段区别于铜鱼的特点有：雏形胚体出现的时间是在原肠中期，铜鱼较晚为原肠晚期；圆口铜鱼的肌节出现期先于眼基出现期，铜鱼则相反，鳔雏形期前铜鱼的眼睛较小和嗅囊大小相近，而圆口铜鱼更小；腹鳍形成时圆口铜鱼出现颌须，铜鱼颌须则在腹鳍形成前出现；肠管形成期到背鳍形成期，圆口铜鱼的胸鳍大于铜鱼，而且从肠管形成期到背鳍形成期圆口铜鱼的胸鳍大于铜鱼[3]。根据以上特点很容易将两者在早期阶段区分开。
2 圆口铜鱼人工养殖疾病的防治
2.1 疾病的预防措施
圆口铜鱼养殖要坚持预防为主、防重于治的原则，做好了疾病预防工作可有效防止鱼病的发生。主要的预防措施包括：选择体格健壮，规格整齐的鱼种，鱼苗进行养殖前可用3%的食盐洗浴或者聚维酮碘药浴彻底消毒；在捕捞、运输、放养过程中避免鱼体受到损伤，为细菌侵染提供途径；做好水质调控：采用充气泵增加水体的溶氧量，用生石灰调节pH值，使水体保持弱碱性，抑制病原微生物的繁殖；使用微生物制剂，降解水中氨氮、亚硝基含量，保持良好环境；做好饵料消毒工作，定时定点投喂螺蛳、河蚌等软体动物，而且在投喂前要经过消毒处理，防止寄生虫感染；对水体定期消毒，加强日常管理。
2.2 圆口铜鱼养殖常见疾病及其治疗方法
2.2.1 赤皮病 赤皮病的发生目前见于江河网箱养殖的圆口铜鱼中。由于网箱养殖密度较高，水流较慢，加之鱼体自身免疫力弱的可导致赤皮病的发生。
症状：发病初期无明显症状，主要表现为食欲降低，摄食量不断减少，游动能力降低，对外界刺激不敏感；病鱼体表局部或者大部分出血，鳞片脱落；鳍条基部轻微充血，鳍条末端腐烂，鳍间组织常被破坏；内脏器官无明显病变。
治疗方法：冬季由于圆口铜鱼采食量很低可用聚维酮碘药浴15min，接下来两天连续用0.3g/m3的溴氯海因全池泼洒；在圆口铜鱼生长季节，可用按每千克鱼重加50mg恩诺沙星和80mg维生素C拌料后投喂，每天3次，连用5d，同时前三天用聚维酮碘药浴[4]。
2.2.2 锚头鳋病 锚头鳋病是淡水养殖鱼类常见的寄生虫病，适宜的发病水温是15-23℃。通常3-4个寄生虫可导致鱼类死亡，1-2个也能造成鱼类生长体长停滞、鱼体消瘦甚至弯曲畸形。
症状：病原为锚头鳋，主要寄生在鱼的鳃、皮肤、头部等处。肉眼可见锚头鳋头部插入鱼体肌肉、鳞下，身体大部分露在体外。镜检可发现虫体身上布满藻类及固着原生动物，寄生处周围组织充血发炎，形成溃烂，通常伴随细菌水霉的继发感染[5]。
治疗方法：（1）采用全池泼洒90%晶体敌百虫0.3-0.5g/m3连用两天；（2）10-20mg/L高锰酸钾浸浴2h。
篇5
一、抓住生物进化核心，确定适宜的认知目标
生物进化的实质是生物自身的自我复制，即生物成功地繁衍后代。繁衍后代的前提是能保护好自己的子代。找到这个核心之后，结合中班幼儿的认知特点，我将认知目标确定为：1.通过观察，让幼儿认识到生物的后代是什么；2.生物为了保护自己的后代，采取了哪些保护措施；3.让幼儿体验生物进化的神奇。
二、选取恰当的素材，找到合适的生物进化教学范例
为了寻找教学范例，我搜索了大量的文献，但一直没有找到合适的素材。在一次吃完桃子时，我突然想道：如果把桃核弄开会怎样？于是我将桃核弄开，桃仁便出现在我面前，一尝是苦涩的。这使我联想到处于野生状态的桃树的情况：桃树上结了很多的桃子，数量的优势使一定数量的桃子能长到成熟状态。由于桃肉的诱惑，动物会来采摘桃子吃。这样桃子就开始了新的运动状态，增大了自身繁殖后代的空间范围；桃核是坚硬的，这减少了动物吃掉或损坏里面桃仁的几率；即便一些动物把桃核打开了，桃仁是苦涩的，这也会增加桃仁完整保存下来的几率。桃仁在适宜的地方、合适的气候条件下，就能重新生根、发芽，长出一棵新的桃树来。
联想到这里，我心中豁然一亮，这不正是一个很好的教学范例吗？经过慎重考虑和预实验，我决定采用桃子做生物进化的教学范例。中班幼儿平时见过、吃过桃子，对桃子有一定的感性认识和情感基础。
三、开展教学，逐步引导幼儿体验生物进化的深层机制
【情境】多媒体播放“野外的桃林”： 一片桃林已有不少桃子成熟。其中一棵上，桃子一个挨着一个，非常诱人。其中一些已经泛红，一股股桃子香味扑鼻而来。
1.精心观察桃子的外部特征，让幼儿理解大量的桃子对桃树繁殖的意义
观察前，我先抛出问题：大家数数看，有多少桃子在树上？幼儿很快完成了任务。我接下来让孩子们观察：是不是每个桃子都是完好无损的？有没有完好无损的桃子？那些被损坏的桃子是什么造成的？幼儿观察一段时间后，我们就围绕问题进行师幼对话。
师：有损坏的桃子吗？
幼：有。
师：是谁损坏了桃子呢？
幼：虫子，小鸟，小动物……
师：有没有完好的桃子呢？
有：有。
最后，回到了核心问题上：这么多桃子对桃树繁殖后代有什么用处呢？为了调动幼儿思维的积极性，我运用了反向启发法：
师：野生状态下，是不是一定有损坏的桃子呢？
幼：是。
师：是不是所有的桃子都被损坏了呢？
由于有了刚才的观察经验，幼儿回答说：不是的，会有桃子未被损坏的。
师：大量的桃子对桃树繁殖有作用吗？
幼：有。
启发到这里，我做了小结：数量众多的桃子可保证桃树有完整的后代会长到成熟状态，以便于繁殖。
2.通过体验和想象，让幼儿深入理解生物进化的深层次机制
第一步：体验让幼儿获得感性知识。通过品尝，让幼儿知道成熟前桃肉是酸酸的，成熟后则比较甜；用牙齿咬桃核，桃核比较坚硬咬不开；品尝里面的桃仁，知道桃仁是苦涩的。
第二步：让幼儿设想自己就是小鸟或小动物，体悟小动物品尝桃仁后的感受。
师：如果你是小熊，你尝到酸酸的桃肉后会怎样？
幼：不想吃下去。
幼：把它扔掉。
师：这对桃仁有没有保护作用呢？
幼：有，扔掉后桃壳里面的部分就完好了。
师：如果小熊吃到桃仁，会是什么感受？
幼：苦涩的。（幼儿自己品尝的经验）
师：那它接下来会怎么做？
幼：不想吃。
幼：扔掉。
师：那对其他桃仁有没有作用呢？
幼：小熊不愿再吃其他的桃仁。
篇6
关键词：学前儿童；体能训练；生物学；特征
中图分类号：G613.7 文献标识码：B 收稿日期：2016-04-25
1.运动系统
（1）骨骼。儿童的骨骼正处于快速生长发育阶段，软骨组织成分较多，有机物质和水分较多，无机盐少。在成年人的骨骼中无机物和有机物的比例为7∶3，而学前儿童的骨骼中无机物和有机物的百分比各半。儿童骨骼硬度小但弹性比较大，不易骨折但易于发生变形和弯曲。在发育过程中，如果矫正不及时，身体骨骼的大部位很容易变形。骨骼成分随着年龄的不断增长而发生变化。
（2）关节。对于学前儿童来说，其关节软骨相对较厚，关节窝比较浅，韧带以及关节囊的伸展性较大，但韧带较薄且松弛。所以学前儿童的关节活动范围较成年人更大，但牢固性较差，容易脱臼。
随着年龄的增长，学前儿童骨骼肌 肉不断发育，关节窝厚度逐渐增加，韧带增厚，肌腱力量加强，关节的活动范围逐渐缩小，近5岁时，肌肉水分减少，韧带和肌肉力量增强，关节的稳定性也得到增强，因此儿童在体育练习的过程中要做到循序渐进。
（3）肌肉。人体的肌肉有很多种， 运动系统的肌肉是附于骨骼上的骨骼肌。骨骼肌受神经系统的支配，成为运动的动力。而对于学前儿童来说，幼儿肌肉嫩，蛋白质、无机盐较少，水分较多，收缩能力较弱，动作力量和耐力不足，因而容易疲劳。随着年龄的增长，肌肉内有机物增多，肌肉重量增加，肌肉力量相应增强，肌肉水分减少。学前儿童上下肢大肌肉群发育较小肌肉群要早，但是不易掌握精细的动作。所以，教师要根据学前儿童的肌肉、骨骼以及关节的特点指导他们进行锻炼。发展学前儿童的肌肉力量是一个循序渐进的过程，千万不可操之过急。
2.心血管系统和呼吸系统
心血管系统和呼吸系统是耐力素质训练重要的生理基础，所以适宜的耐力练习是提高心血管系统和呼吸系统水平的重要手段。在安排运动练习时，体育教师要善于根据动作的结构特点、动作节奏或用力情况，教会儿童在运动中调节呼吸，学会运动与呼吸相配合。由于无效腔的存在，在运动的过程中加大呼吸深度才能有效地提高肺通气量，所以在运动中要让孩子们学会深呼吸。同时深呼吸对心脏有良好的挤压作用，有利于静脉血回心。但是在运动练习的过程中要注意控制运动负荷，避免儿童长时间憋气。
3.神经系统
神经系统是发育最早最快的器官，出生后的小儿脊髓反射的神经通路已经发育完全，在婴儿期就可以形成简单的暂时联系；3～6岁大脑皮层各个区域之间增加了暂时联系的可能性，分化水平大大提高；3岁时小脑发育基本上达到成人水平，能维持身体的平衡和动作的稳定性；6岁时条件反射的形成已比较稳定，形成动作技能的能力更大。神经系统对机体指挥能力的提高主要表现在机体的速度素质、动作的灵敏性以及身体的平衡性和协调性上。
（1）速度素质与神经系统的关系。速度素质与神经系统的发育程度有着密切的联系。速度素质包括反应速度、动作速度和位移速度。反应速度的快慢主要取决于兴奋通过反射弧所需要的时间（即反应时）的长短、中枢神经系统的机能状态和运动条件反射的巩固程度。反应时间是决定反应速度快慢的基础，反应时间的长短主要取决于感受器的灵敏程度（兴奋阈值的高低）、中枢延搁和效应器的兴奋性。动作速度主要是由肌纤维类型的百分组成及面积、肌肉力量、肌肉组织的兴奋性和运动条件反射的巩固程度等因素所决定的。移动速度的主要影响因素是步长和步频。移动速度主要取决于动作频率，即单位时间内完成的动作周期数和每一个动作周期在特定运动方向上的位移幅度。这两个因素状况的改善以及它们之间的合理组合是提高移动速度的关键。
（2）身体的柔韧和协调性。神经系统对骨骼肌的调节能力，尤其是主动肌与对抗肌之间协调关系的改善，以及肌肉收缩与放松调节能力的提高，可以减少由于对抗肌紧张而产生的阻力，有利于增大运动幅度，提高柔韧素质。同时身体平衡性的练习有利于改善前庭器官的功能，改善神经系统对肌肉的调节作用。
参考文献：
篇7
关键词：射频识别；特征融合；生物特征；信息融合
中图分类号：TP391.41 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）19-4535-03
1 概述
随着无限射频识别技术（Radio Frequency Identification，简称RFID）的发展，融合生物特征的RFID识别手段已在自动身份识别领域得到了广泛应用[1][2]。传统的访问控制系统通常使用密码或非接触IC卡，或使用生物特征识别如指纹、人脸等。但是，密码容易遗忘，IC卡容易丢失且如果被人捡到容易被冒名顶替，如果使用单一的生物特征进行身份验证，有时可能导致识别失效。因此，为了提高身份识别的精度和有效性，基于RFID设计了一种综合多种生物特征信息于一体的智能身份识别系统模型。
2 系统模型
整个系统的工作过程描述如下：当一个人准备通过访问控制系统时，他随身携带的RFID卡首先会被扫描，ID信息首先进行入系统暂存，同时他还需要按指纹，另外视频头拍摄到他的人脸图像将同时存储于系统，系统会对人脸和指纹提取特征并进行融合，最后系统通过RFID卡的信息和融合的特征信息进行身份验证。整个系统可以分为三个模块：1） 信息获取；2） 信息存储；3） 信息处理及分析，系统结构如图1所示。
图1 系统结构框架
2.1 信息获取
该模块主要负责两方面的工作。一方面是离线工作，即搜集原始数据信息包括RFID卡信息和持卡人的人脸图像和指纹信息并将其存入数据库；另一方面是在线工作，即识别阶段即时读取RFID卡中的信息和实时获取持卡人的人脸图像和指纹数据，以便与数据库中的信息进行比对。该信息获取模块主要涉及的硬件设备有网络视像机、指纹采集仪及RFID读取设备。
2.2 信息存储
该模块涉及两个数据库。一个数据库主要是存储RFID卡内用户信息和持卡人的人脸和指纹信息，这些信息是通过信息获取模块得到。另一个数据库是存储访问日志信息，以便管理人员查询相关访问人的个人信息。该模块涉及到的硬件是一台高速运行、存储容量大的数据库服务器。
2.3 信息处理及分析
该模块是整个系统的核心，它涉及RFID卡信息的处理、人脸及指纹特征提取及识别，其数据处理流程如图2所示。
图2 数据处理流程
3 关键技术
3.1 RFID数据读取
具有RS232接口的RFID阅读器与计算机相连，读取RFID卡的信息。计算机与RFID阅读器的通信及数据传送过程如图3所示。它分为三个步骤：1） 阅读器（Reader）通过内置的天线发出一定频率的射频信号；2） 射频标签（Tag）进入到射频信号的磁场范围内时会产生感应电流而获得能量，进而向阅读器发出自身的编码信息；3） 阅读器将读到的Tag信息传送到计算机进行处理。
图3 RFID数据采集
3.2 指纹识别技术
该技术主要涉及指纹图像的获取和特征提取。首先通过指纹采集仪获取到持卡人的指纹纹信息，然后，通过图像的预处理手段，使其更清晰，图4给出了原始指纹图像和预处理后的指纹图像。紧接着进行特征提取，文中采用孟祥萍等[3]人提出的指纹纹线轮廓特征提取算法。在该算法里，利用Freeman链码的导数来表示从指纹图像中提取的纹线。
（a）原始指纹图像 （b）预处理后的指纹
图4 指纹图像
3.3 人脸识别技术
该技术主要包含人脸检测和人脸特征提取。人脸检测采用文献[4]提出的检测方法；而人脸特征的提取则采用具有很强鉴别能力的LDA特征提取方法[5]，其核心思想就是从高维空间中提取最具分类能力的低维信息，使得在保证类间离散度最大的同时类内离散度最小。下面给出其具体方法：给定一个数据集[{xi}，i=1，2，…M]将它分成[n]类，类间离散度[Sb]和类内离散度[Sw]分别定义为：
[Sw=1Mi=1nk=1li（xik-ni）（xik-mi）T] （1）
[Sb=1Mi=1nli（mi-m0）（mi-m0）T] （2）
其中，[m0=1Mi=1Mxi ]，[mi=1lik=1lixik i=1，2，…，n]，[xik]表示第[i]类中的第[k]个训练样本，[li]表示第[i]类样本数，则有[i=1nli=M]，[m0]表示所有训练样本的均值，[mi]表示第[i]类样本的均值。定义总体离散度矩阵[St=Sw+Sb]，则得到准则函数为：
[Fμopt=μTSbμμTSwμ] （3）
通过寻求最佳投影方向[μ]，使得[Fμ]取最大值，最后将问题转化为[Sbμi=λiSwμi]。假设[λi]为对应矩阵[S-1wSb]大于0的特征值，则所对应的特征向量[μi（i=1，2，…，n-1）]即为投影空间，构成[n-1]维矢量特征空间[W]，即[W={μ1，μ2，…μn-1}]。
3.4 特征信息融合
在本设计系统里，采用了两类生物特征，为了更加准确和快速地对持卡人身份进行判别，文中采用了决策层融合的方式对人脸和指纹信息进行融合[6]，即针对两类生物特征先分别进行处理和匹配，然后再对匹配结果进行决策融合后得到最终的识别结果。在决策层融合的过程中，采用了AND规则进行验证，只有当两种类型的特征同时被判定正确时，持卡用户才能真正被接受。
4 系统仿真
使用Pentium（R） Dual-Core CPU T2500， 2.4GHz， 2G RAM，操作系统是window XP，开发工具是C#，后台数据库使用SQL Server 2008。整个系统主要由8个类构成：访问控制类AccessControl，RFIDControl类，RFIDResultSet类，VideoControl类，FaceRecogntion类、FingerPrintRecognition类、RecordSave类和DecisionFusion类。AccessControl类是核心类，它控制RFID信息的读取、视频图像的获取、人脸检测和信息存储；RFIDControl类主要对RFID信息进行读取，它包括ReadCard（），HandleCard（）等方法；FaceRecogntion类主要进行人脸特征的提取和识别。RecordSave类用来存储日志信息；DecisionFusion类是决策融合类。整个系统仿真结果界面如图5（a）和（b），其中图（a）是待识别持卡人通过验证后得到的个人资料基本信息，（b）图是未通过验证，因为没有其相应的资料。
（a）验证通过 （b）验证未通过
图5 系统仿真结果
5 结论
本文结合RFID技术和多模态生物特征设计并初步实现了一个身份验证系统。该系统模型可以用于实际的自动智能监控，在海关、机场、大型商场的出入口具有很大的商业和实际应用价值，它对降低社会犯罪率，保护企业、政府部门的利益等有重要意义。
参考文献：
[1] 吴元，刘决仕.结合人脸识别的RFID 身份验证系统研究与实现[J].计算机工程与应用，2009，45（4）：242-248.
[2] Lokhande P，Kotkar D，Nikam bined RFD-Biometric based MIS for student information.[J].International Journal of Engineering Trends and Technology，2013，4（3）：307-310.
[3] 孟祥萍，武增光，赵玉兰.基于纹理结构的指纹识别算法[J].计算机工程与设计，2009，30（13）：3136-3138.
[4] 黄荣兵，梁帼英，杜明辉.复杂背景下基于模糊集的快速人脸检测[J].计算机工程与设计，2008，29（3）：690-693.
篇8
摘要：分析了黄土剖面中缓效钾的生物-地球化学特征，认为黄土-古土壤序列中缓效钾的形成既受到地质大循环的控制，又受到了地区生物小循环的影响作用；通过对磁化率与缓效钾的含量进行相关分析，结果表明缓效钾的形成与东亚古夏季风变化有密切关系，比传统的替代性指标磁化率更能反映古气候环境变化过程中次一级的气候波动事件，是一种新的反映东亚夏季风变化的替代性指标。
关键词：缓效钾；磁化率；夏季风变化；古气候环境
1672-1683（2010）06-0018-03
Characteristics of Slowly Available K Biogeochemistry in the Loess Section and its Paleoclimatic Environment Significance
WU Li-jie，SHI Jian-sheng，YE Hao，BI Zhi-wEi，SUN Yan-min，GUO Jiao，DONG Qiu-yao
(The Institute of Hydrogeology and Environmental Geology，CAGS，Shijiazhuang 050061，China)
Abstract:This paper by analyzing characteristics of slowly available K biogeochemistry in the loess section，considers that the formation of slowly available K in the loess-paleosol sequence is not only controlled by geological cycle，but affected by biological cycle.The correlation of both susceptibility and the content of slowly available K indicate that the formation of slowly available K in the loess is affinitive to the change of the East Asian summer monsoon.Contrasting with traditional substitute index(as soil susceptibility)，slowly available K，which could be able to reflect the more minute fluctuation affair of the paleoclimate，is a new substitute index reflecting the change of the East Asian summer monsoon.
Key words: slowly available K;susceptibility;summer monsoon;the paleoclimate environment
我国西北的黄土是重建第四纪古气候古环境演化历史的理想的信息载体之一，它完整地记录了约260万年的古气候信息［1］。迄今为止，研究者建立了许多的古气候环境变化的替代性指标，如磁化率［2］、粒度［3］、碳酸钙［4］和高温烧失量［5］等，并通过这些环境替代性指标对黄土与古气候环境变化进行了深入的研究与报道、取得了非凡的成就。
以往的研究成果主要集中在黄土-古土壤序列的物理或化学方面，较少涉及到生物地球化学领域。钾素属于大量营养元素，作物需要的量大，是黄土中具有鲜明的生物活动特征的元素，不仅在黄土搬运堆积初期受到地质大循环的影响，而且积极参与了后期的生物地球化学成壤过程。如，饶文波研究认为速效钾可以表征YYT事件在黄土中的记录［6］。除此之外，关于黄土剖面中钾素形态以及对古气候变化指示意义的研究很少。因此，尝试着开展黄土中缓效钾的生物地球化学特征研究是一项对研究古气候环境变化很有意义的工作。
1 研究材料与方法
采样剖面位于陇东黄土高原地区长武塬将军村附近（N35°17′，E107°38′），采样剖面厚度约为544 m（表1）。本次采样工作主要以2 cm的间距在剖面上进行高密度采样，共采集210个样本，待样品在自然条件下风干后进行实验。
黄土剖面中缓效钾测定法参照执行NY/T 889-2004；磁化率参数采用Barington MS2磁化仪进行低频质量磁化率的测定，每一个样品测量6次，取其平均值。
2.1 土壤中缓效钾的生物-地球化学特征
土壤中钾素根据化学形态可分为水溶性钾、交换性钾、非交换性钾和结构钾；根据对植物的有效性分为速效钾（水溶性钾和交换性钾）、缓效钾（非交换性钾）和无效钾（结构钾）［7］。土壤中缓效钾（非交换性钾）指镶嵌在某些2∶1型黏土矿物（如伊利石、蒙脱石、蛭石和流泥石等）结晶层之间所固定的钾，缓慢地被释放到土壤溶液中［8］。无效钾可以经过缓慢风化转化为缓效钾，缓效钾经过风化可以转变为速效钾，速效钾可以直接被植物吸收利用。从各钾素在土壤中含量来看，无效钾缓效钾＞速效钾［7］；从其对作物有效性来看，速效钾＞缓效钾无效钾［7］。
2.2 黄土剖面中缓效钾的古气候指示意义
黄土-古土壤中钾素来源单一，钾源应来源于黄土母质——风尘的堆积，钾汇在于钾素的经风化侵蚀、径流流失或者生物系统内流转与迁出。因此，黄土体系与其他体系之间钾素的循环交换机理相对较为简单，而钾素在黄土体系内部的生物地球化学转化、分异、迁出和循环显得复杂得多。
缓效钾的生物-地球化学特征决定了其在黄土剖面中含量的分布变化主要受到风化成壤以及生物作用有关。在冬季风较强的堆积期，黄土受到外界环境干扰以及生物作用较弱，无效钾难以经过有效的风化作用大量地转化为缓效钾（黄土剖面上无效钾约占全钾的94％，是缓效钾的最主要来源），不利于缓效钾的形成，其含量会较低。然而，在夏季风较强的成壤期，黄土受到外界环境的强烈风化作用有利于无效钾向着缓效钾的转变；当然，也有利于缓效钾向速效钾转化、从而引起速效钾被植物吸收利用或流失，土壤中速效钾的减少促进了化学平衡向着更多的缓效钾和速效钾的形成，由于速效钾含量不足缓效钾含量的1/10（约占784％），并且极易流失，对于环境变化的信息应更多地保存在较为稳定的缓效钾中。因此，可以认为黄土剖面中缓效钾的含量与分布主要是受到东亚季风气候的影响，能够反映古气候环境变迁。
2.3 黄土剖面中缓效钾的古气候信息记录
2.3.1 黄土剖面中缓效钾的含量与分布特征
整个黄土剖面上缓效钾的平均含量约为1 166 ppm，变化范围为743～1 800 ppm。缓效钾的最低含量发现存在于黄土层L.1，其值约为743 ppm，该黄土层中缓效钾平均含量约为946 ppm；最高含量的缓效钾出现在古土壤层S.0(黑垆土层)，为1 800 ppm，该古土壤层中缓效钾的平均含量约为1 483 ppm（表2）。其他过渡性土壤层中缓效钾含量变化都在其间；总体特征是古土壤中缓效钾含量要比黄土层中缓效钾含量要高。这也说明，缓效钾的含量与分布特点应该与黄土剖面上古土壤的发育形成过程有密切关系。
表2 黄土剖面中缓效钾的含量与分布Table 2 The content and distribution of slowly available K in the loess section
地 层
缓效钾含量/ppm最大值最小值平均值
表土耕作层(TS)1 5521 3861 503
现代黄土(L.0)1 5851 3611 465
古土壤(S.0)1 8001 2001 483
过渡性古土壤（S.0-1）1 2508311 003
过渡性黄土（L.1-0）1 019843932
黄土（L.1）1 139743946
过渡性古土壤（S.1-0）1 4591 0421 2652.3.2 黄土剖面中缓效钾与磁化率的关系
黄土－古土壤序列的磁化率是公认地［2］反映东亚古夏季风变化的良好替代性指标（主要反映黄土-古土壤序列的成壤强弱程度）。通过对黄土剖面中磁化率与缓效钾的含量进行相关性分析（图1）表明，缓效钾的含量与磁化率有非常显著性的高度相关性（r2=0629 4，P＜001），说明了缓效钾的形成与黄土风化成壤作用密切相关，其形成过程应受到了黄土-古土壤的成壤作用，是能够反映东亚古夏季风变化的。图1 黄土剖面中磁化率与缓效钾含量的相关性分析
Fig.1 The correlation discussion of the susceptibility and content of slowly available K in the loess section
2.3.3 黄土剖面中缓效钾的古气候信息记录
由于缓效钾所具有的生物－地球化学特征，不仅受到风化成壤作用，而且积极参与到生物活动中。其堆积与形成既受到地质大循环的控制（风尘堆积），更受到了区域生物小循环的影响作用（钾素是重要的生源元素）。缓效钾应比磁化率（仅反映成壤的强弱程度）更能体现古气候环境的变迁。
磁化率与缓效钾的含量所绘制的环境图谱（图2）表明，两个替代性指标的峰谷波动变化具有高度地一致性，高值代表着古土壤发育，低值为黄土堆积；然而，在次一级的气候波动事件上，磁化率对古气候信息的反映表现得远不如缓效钾真实和细致，缓效钾的含量表现出频繁地波动变化。这也说明，缓效钾作为新的东亚夏季风的环境替代性指标确实要比传统的磁化率具有明显的优越性，分辨率更高。
通过缓效钾环境图谱（图2）所反映的气候波动变化，可以认为：晚更新世末期以来（剖面底部光释光测年约为35万年），陇东长武塬地区的古气候环境变化大致地经历了较温湿干冷暖湿较暖湿。无论在干冷期间还是暖湿期间，缓效钾充分地指示了夏季风与冬季风之间仍然产生过频繁地交替与转变。
图2 黄土剖面上磁化率与缓效钾变化
Fig.2 The change of the susceptibility and content of slowly available K in the loess section
3 结论
缓效钾所具有的生物-地球化学特征决定了其在参与地质大循环和生物小循环过程中，记录了我国西北黄土地区的东亚古夏季风变化的丰富信息。与磁化率相比，缓效钾对古气候环境变化更为敏感与真实，是一种分辨率更高的夏季风变化的环境替代性指标。
参考文献:
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篇9
课前先展示一些幻灯片，如机器人足球赛，人机交流对话活动等，让学生在活跃的氛围中感受知识，让学生发表自己的看法。有的学生说能生长的是生物，能自主运动的是生物，那树木花草不能运动就不是生物吗？那么，有什么样的特征才算是生物呢？
让学生自主学习15分钟，分析总结生物有哪些特征？然后教师在黑板上用表格的形式在黑板上写出生物的特征，然后进行详细的讲解。第一特征是生物的生活需要营养，二是生物能进行呼吸，三是生物能排出体内的废物，四是生物对外界刺激性能作出反应，五是生物能生长和繁殖，六是生物都是有遗传和变异的特征。
学生看完书后，再做详细地讲述。第一是生物的生活需要营养。生活中可有很多的例子，如植物生长需要阳光、水、无机盐等，没有阳光植物就会生长不良，甚至不能生存。展示一些生活的例子，如大棚种植蔬菜，为什么要盖上薄膜？花很多的钱做成温室，营造一个很好的环境，比如恒温，保持一定的水分，施以足量的氮肥、磷肥、钾肥和一些有机肥，让植物首先有一个很好能进行光合作用的条件，有足够的叶子，这样才能为植物更好的生长创造有利的条件。再如人每天要吃各种营养物质，用来补充能量。如果没有水，人最多只能活七天左右就会死亡。由此可见，生物的生活是必须需要营养来维持的。
第二就是生物要进行呼吸，而呼吸需要氧气，没有氧气生物不能生存。对于生物生活为什么需要氧气，可以作一个简单的了解。对于人来说，每个运动，哪怕就是动一下眼睛，心脏跳动一下，每一个肌肉动一下，都是需要能量的，而这些能量，就是生物通过呼吸作用，将体内的有机物在人体的一种特殊的催化剂的作用下氧气的被氧化所释放的能量。
第三就是生物能排出体内的废物，比如动物出汗、排尿等行为都是为排出体内的废物，有利于生长。为什么动物会出汗，这有什么作用呢？其实出汗直接的作用就是散热，其次是排出多余的水和无机盐，所以人体排出的汗是咸的就是这个原因。人体的盐的浓度保持百分之零点九是最适合的，高了或低了都会影响到人的正常功能，所以当体内盐的浓度高于百分之零点九时就会表现口渴，于是人就想到补充水分。再比如体内钾肥浓度高了或低了就会影响到心脏的正常跳动，所以人体内的水或无机含量多了少了都会影响到人的正常生命活动，人是这样其他生物也是这样，只是排出废物的方式不一样。
第四是生物对外界的刺激能作出反应。如远离敌人，就连植物都有反应，如食人花、痒痒树对外界的轻微刺激都会有反应，这实际上是生物的一种保护性反应。对于人类而言，这种表现是最高级的，人类有了区别于其他生物特殊语言中枢，能够以语言来进行交流。对种种刺激作出反应也是一种保护，比如针刺到你的手。别人踩到你，你也会作出保护的反应。人在做手术时打麻药，其实就是对痛觉暂时失去功能，才能在让你不知痛的情况下为你做手术，否
则就会让非常的痛，虽然历史上有关公骨疗毒故事传说，但那毕竟是特殊的情况。自然界中有很多的这样的例子，所以说生物对外界的刺激是能作出反应的。
第五是生物能生长和繁殖，任何生物都有这项功能，这是一种生物能存在的必然行为。只是有的方式很复杂，有的简单，有管怎样都要生长和繁殖。任何生物都是由小到大的生长过程，而种族的延缓是必须的。如破壳而出的幼鸡长成大鸡，蘑菇的生长都是由小到大的过程。
第六是生物都是有遗传和变异的特征的。每种生物种族的延续，就是生物的普遍有的遗传现象;而生物总是不断的进化，物种的优胜劣汰，又是生物的变异现象。有了变异，生物界才有不断的更新，也才有更大的活力。如水稻品种的不断进化，有了杂交水稻，解决了中国人民吃饭的问题，有了进化才能不断地有新品种的出
现，才有了丰富多彩的生物世界。
再看看珊瑚幻灯片，珊瑚虫体积非常小，口周围有很多的小触手，用来捕食海洋中的微小生物，他们大多是群居生活，死后的外壳堆积在一起，日积月累，形成珊瑚进而形成珊瑚礁，珊瑚虫与藻类植物生活在一起，其排出的废物成为藻类植物的肥料，藻类植物为珊瑚虫提供营养，这一系列活动中生物就只有珊瑚虫与藻类植物，珊瑚则不是生物。
篇10
苦白蹄〔Laricifomesofficinalis(Vill.exFr.)KotlabaetPouzar〕(别名药用拟层孔菌、奎宁菌、落叶松层孔菌)广泛分布于北温带。在俄罗斯和中国危害落叶松(Larixspp.),引起落叶松立木和木材的褐色腐朽。在欧洲和美洲,还可危害冷杉(Abeis)、云杉(Picea)和多种松树(Pinus)〔1,2〕。该菌在前苏联民间用于治疗胃病,甚有特效。
在欧洲和日本,可治疗腹痛、感冒、肺结核盗汗、毒蛇咬伤、慢性支气管炎等,有的作茶饮用。近年来报道,该菌具有抗癌作用〔3,4〕。
对该菌的分类位置,有过几次报道,但对该菌的生物学特性的研究报道甚少,为了进一步开发利用该菌种和防治该菌引起的病害,对其生物学特性进行了研究。
1材料
1.1菌种来源采自大兴安岭落叶松立木上的苦白蹄子实体,经鉴定为苦白蹄。
1.2菌种纯化
在无菌操作条件下,切取菌体内部黄豆粒大小菌肉组织接种于PDA培养基上,25e培养5d后,从菌落边缘挑取菌丝再转管,反复3次,可获纯菌
2实验方法和结果
2.1不同培养基对菌丝生长的影响配制4种适于真菌生长的培养基,培养基种类及配方见表1,分别接种同质等量菌丝放于25e温箱中培养,每24h测量一次,并记录(见表2),且根据每日记录结果绘制菌丝生长曲线图(见图1)。由以上结果可以看出,苦白蹄可以在上述四种培养基上生长,但以PDA、落PDA生长较好,PDA培养基上日均生长量为0.7mm,落PDA培养基上日均生长量为0.9mm。在麦芽糖培养基上生长比较稀疏。
2.2不同温度对菌丝生长的影响将菌种接于培养皿中PDA培养基上,在不同温度条件下避光培养,设5、10、15、20、25、30°6个梯度,每梯度3个重复,每24h测量一次,并记录(见表3),且根据每日记录结果绘制生长曲线图(见图2)。从以上结果可以看出,苦白蹄可以在10~30e培养基上生长,但以20e和25e生长较好,菌丝致密,日均生长量分别为1.6mm和1.5mm,说明此菌为喜温菌。
2.3光照对菌丝生长的影响将接种的培养基分别置于有光、半光、无光的条件下,温度均为25°,每24h测量一次,并记录(见表4、图3)。从以上结果可以看出,苦白蹄在全光、半光、无光条件下均可生长,但以无光条件下生长最佳,无光培养基上日均生长量为0.9mm。
2.4不同pH值对菌丝生长的影响
2.4.1缓冲液的配制先配制0.2mol/LNa2HPO3#2H2O和0.1mol/L柠檬酸,用二者适量混合配成3、4、5、6、7、8等6个pH值梯度。
2.4.2落PDA培养基做好后,用HCl和NaOH溶液把pH值调至7。
2.4.3将上述缓冲液和培养基高压灭菌。
2.4.4在无菌条件下倒平板后,立即用一胶头滴管吸1ml对应缓冲液滴入其中,轻轻摇匀,静置冷却。
2.4.5接种,每梯度3个重复,每24h测量一次,并记录(见表5)。由上述实验结果可以看出,在pH3~8的条件下,菌丝均可以生长,但以pH3~6生长较好,日均生长量均为1.0mm。说明此菌对pH值的要求不严格,在各种pH值下差别不大。
2.5不同C源对菌丝生长的影响
在下面的各项试验中,均用Lilly和Barnett半组合培养基〔5,6〕。培养基配方见表6。将表6中列出的C源和维生素在距离紫外灯下8cm处铺成薄层,用紫外灯照射60min灭菌,维生素灭菌后配成原液使用。磷酸盐用200ml蒸馏水溶解后高压灭菌。其它物质溶入800ml蒸馏水中高压灭菌,最后这些成分在无菌的条件下混合。培养基灭菌后,用1mol/L的盐酸和1mol/L的NaOH调节pH值至6。在半组合培养基中,固定N源(天冬素),分别以不同C源进行培养,每种处理3个重复,每隔24h测量一次菌丝生长半径,并记录(见表7)。由上述结果表明,该菌对C源的要求并不十分严格,除乳糖、麦芽糖以外,生长均较好,但以萄萄糖、果糖最佳。
2.6不同N源对菌丝生长的影响
固定C源(萄萄糖),分别用不同的N源进行培养,基本方法同上,每24h测量一次,并记录。结果见表8。由上述结果表明,该菌对N源的要求不严格,其中以甘氨酸生长较佳,可作为其生长的最佳N源。
2.7微量元素对菌丝生长的影响
在C、N源(葡萄糖和酒石酸胺)固定下,分别缺少钾、镁、铁、锌、锰离子,然后与正常生长的对照菌落进行比较(见表9)。从表9中看出,缺K+及Mg2+生长较差,说明该菌对K+、Mg2+等的要求比较严格。
2.8维生素VB1对菌丝生长的影响
由上述结果表明,维生素VB1对该菌生长影响不大,有维生素VB1生长较好。
3结论
3.1苦白蹄在落PDA培养基上生长最佳。
3.2苦白蹄在10~30e都能生长,在此温度区间中生长量与温度成正比,最适温度为20e。
3.3光照对苦白蹄生长影响极大,生长量与光量成反比,无光时生长最快。
3.4此菌在pH3~8均能生长,最适生长pH值为3~4。
3.5在庶糖、麦芽糖、葡萄糖、乳糖、果糖、无糖的基质上培养,除乳糖、麦芽糖生长较差外,其余生长较好,最佳C源是葡萄糖。
3.6在所实验的N源上均生长较好,最佳N源为甘氨酸。
