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产品中心 青年学者:化石数字化钻研有看更益破解生物演化暗号

  中新网北京9月7日电 (记者 孙自法)化石行为古生物学钻研最主要且几乎唯一的原料,永远以来不走避免地受到保存环境的影响产品中心,其中的噪声造成形式学特征的不完善与失真,进而影响后续的体系发育和功能形式方面钻研。

  针对这一题目,古生物周围众位青年学者最新配相符钻研挑出,如同当代通信体系在数字信号取代模拟信号之后迎来大发展相通,异日基于信息论的古生物学数字化钻研,可对化石中的噪声影响等形式学信息进走量化,有看协助学界更益地破解生物演化的暗号。

张德勇 中国社会科学院财经战略研究院研究员

约旦《约旦时报》8月18日文章,原题:美中并非注定一战 2034年,美国和中国卷入一系列军事冲突,并升级为一场毁灭性的战术核战争。俄罗斯、伊朗和印度等国也卷入其中。突然之间,世界濒临第三次世界大战。这是《2034年:一部下一次世界大战的小说》所描绘的情景。现在,包括此书在内,越来越多的声音警告,世界上崛起的大国和守成大国之间的冲突几乎不可避免。哈佛大学教授格雷厄姆·艾利森将这种现象称为“修昔底德陷阱”。他回顾了这位古希腊历史学家的观点:“正是雅典的崛起以及由此给斯巴达带来的恐惧使战争不可避免。”

  由美国自然历史博物馆余琮煜、北京大学地球与空间科学学院江左其杲、中国科学院古脊椎动物与前人类钻研所王海冰等共同完成的“形式学特征中的信息”收获论文,近日在国际学术期刊《生态学与演化》在线发外,清晰挑出可将信息论与通信体系工程行为古生物形式学钻研的理论基础。

添性高斯白噪声信道模型下的特征矩阵中的信道容量与特征数的有关。 钻研团队 供图 添性高斯白噪声信道模型下的特征矩阵中的信道容量与特征数的有关。 钻研团队 供图

  他们介绍说,此前尽管片面钻研商议了差别地区与年代中化石保存的完善性,但其中绝大无数中止在数据搜集与统计上,并异国将化石中受到噪声的影响量化。

  最新配相符钻研则经过商议众个脊椎动物形式学特征矩阵中的信息熵(信息量)、互信息信道容量等参数,挑出现在的形式学矩阵并异国很益地区分信源编码与信道编码,差别特征之间迥异较大的信息熵往往被无视,矩阵中过众的特征数目能够导致信息传递的矮效。他们分析称,古生物学中最基础的题目与通信相相通,在于当代近似或者准确重现地质年代中的古生物包括它们的演化历史与形式功能等诸众方面。

  在古生物学体系发育钻研中,绝大无数钻研只能倚赖形式学数据,与此相逆的是,在当代生物或者近来灭绝的生物的体系发育钻研中,钻研人员能够行使DNA或者蛋白质序列云云易于数字化的数据。所以,DNA或者蛋白质序列专门挨近于当代通信体系中的数字信号,而形式学数据更挨近于模拟信号。

  本次配相符钻研最先计算出众个脊椎动物形式学特征矩阵中每个特征的信息熵,拥有更众特征状态的特征有清晰较高的信息熵。进一步钻研,又计算出每个特征矩阵中特征对之间的互信息,发现特征之间的有关性普及存在。原由信息熵直接度量了单个变量的信息量众少,所以能够在体系发育的特征权重方面挑供参考按照。

特征矩阵中的众个特征的说相符信息熵与互信息分布。 钻研团队 供图 特征矩阵中的众个特征的说相符信息熵与互信息分布。 钻研团队 供图

  此外,该钻研还比较了平等添权、隐含添权与信息熵添权在众个脊椎动物类群中的体系发育效果。尽管最后效果相等挨近,但信息熵添权原由十足不必要任何先验知识,且直接竖立了特征权重与信息熵之间的有关,比其他添权方式拥有更益的注释性和更少的额外倘若。

  配相符钻研团队指出,随着不益看测办法的挺进,古生物学家必要处理飞速增补的数据,但现在大量的古生物数据照样倚赖钻研人员的手工处理。尽管大量的数字化办法已在古生物学钻研中被实践,例如形式学特征矩阵和基于标志点的形式几何学、CT扫描等,“如何在海量的数据中追求吾们必要的信息照样是很有挑衅性的做事”。

  他们外示,学界行使已经发展成熟的信息论与通信体系工程行为理论基础,可为形式学数据的数字化挑供理论声援,也将为基于形式学的体系发育钻研挑供请示。(完)

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