如何利用dnasp软件计算单倍型多样性,核苷酸多样性,单倍型数量PAUP软件构建MP树

如何利用dnasp软件计算单倍型多样性，PAUP软件构建MP树

1、利用BioEdit和Clustalx对所有需要构建系统进化树的个体进行序列比对

2、将Clustalx比对结果中的*.aln文件利用BioEdit打开，在其中删除clustal cons文件，这

时候有一行“*******”消失，将该文件转存为*.fst格式文件。

3、用dnasp软件打开该文件，弹出对话框选择关闭，然后选择analysi s→DNA polymorphism，

弹出对话框看一下序列长度对不对，然后点击OK，在弹出的对话框中的Number of Haplotypes,后面对应的数值即为单倍型多样性，Standard Deviation of Haplotype diversity后面对应为SD（标准差）值。在该对话框中Nucleotidy diversity即为核苷酸多样性。

注：单倍型多样性即指在某一个种群或几个种群中存在差异序列的数量。

4、用dnasp软件打开该文件，弹出对话框选择关闭，然后选择Genetate→Haplotype Date

file，弹出对话框看一下序列长度对不对，然后点击OK，在弹出的对话框中输入保存的路径和文件名（注意不要修改扩展名），点击确定，在弹出的对话框中给出了单倍型数量和每个单倍型中包含的样本信息，在后续处理中每个单倍型只需选择一个样本。

5、用dnasp软件打开该文件，弹出对话框选择关闭，然后选择Overview→polymorphism

date，弹出对话框看一下序列长度对不对，然后点击OK，里面有单倍型多样性和核苷酸多样性信息。

6、由于PAUP并不识别该格式软件，因此需要利用dnasp软件将其转存为*.nex格式，方法

如下，用dnasp软件打比对后的*.fat格式文件，在菜单中选择fil e→save/export date as →NEXUS file format，命名，选择路径。

7、打开PAUP软件，打开刚才利用dnasp转存的文件。这时会在对话框下方出现如图1所

示文字。

图1

8、在下面的框中依次输入下面命令即可。命令如下：

注：其中第三和第四步需要运行一段时间后再输入下一命令。第七步需要输入要保存的文件名。将红色的*换成文件名。这样就构建完MP树了。

1）set criterion = parsimony maxtrees = 1000 increase = auto autoclose = yes

2）pset gapmode = newstate

3）hsearch addseq = random nreps = 100 swap = TBR

4）bootstrap nrep = 1000 keepall = yes cutoffpct = 0

search = heuristic / addseq = random nreps = 20 swap = TBR

5）showtree all / root = outgroup

6）describetree 1 / plot = phylogram brlens = yes root = outgroup

7）savetrees file = *.tre root = yes brlens = yes savebootp = both from = 1 to = 1

8）log stop

9）factory

10)quit

简便MP建树方法，适合于单倍型大于80的计算：

1. outgroup 外群1 外群2 外群3……

2. set criterion = parsimony maxtrees = 100（数值可以随意，但不能是1000，系统运算不过来）

3. pset gapmode = newstate

4. hsearch addseq = random nreps = 100 swap = TBR

5. bootstrap nrep = 1000 keepall = yes cutoffpct = 0

search = heuristic / addseq = random nreps = 20 swap = TBR

6. showtree all / root = outgroup

7. describetree 1 / plot = phylogram brlens = yes root = outgroup

8. savetrees file = *.tre root = yes brlens = yes savebootp = both from = 1 to = 1

9. log stop

10. factory

11. quit

计算思维的理解

计算思维的理解、必要性及其应用实例分析 1·计算思维的理解 1.计算思维的概念 2006年卡基梅陇大学周以真教授发表了一篇影响深远的题为《computational thinking》的论文，将“计算思维”这一由来已久但很陌生的词语展现给世人。文中，她使用了”硬科学”的术语对计算思维进行了描述。 我个人总结为：计算思维是一种基于数学与工程、以抽象和自动化为核心的、用于解决问题、设计程序、理解人类行为的概念。这里请注意，计算思维是一种思维，它以程序为载体，但不仅仅是编程。它着重于解决人类与机器各自计算的优势以及问题的可计算性。人类的解决思维是用有限的步骤去解决问题，讲究优化与简洁；而计算机可以从事大量的重复的精确的运算，并乐此不疲。（我是说，假如运算的循环没有造成它的机器故障的话。）那么，这个问题是否不一定需要最精确的计算而只要求满足一定的精度？如果是，就可以用计算机来计算。那么那些事可计算的，可计算性有七大原则：程序运行、传递、协调、记忆、自动化、评估与设计。【1】 2.四色问题的解决 计算思维的优势最典型的体现莫过于“四色问题”的解决： 四色问题是公认的数学难题，经历几个世纪，经历数百位数学家的努力，它仍巍然不动。后来有数学家提出四色问题可以进行分类讨论。只不过嘛，虽然这位数学家明确指出，分类的状况是有限的，仍然数字巨大，非人力所能及。而后来美国伊利诺伊大学哈肯与阿佩尔利用计算机程序对这有限而众多的情况进行了计算分析，凭借计算机“不畏重复不惧枯燥”、快速高效的优势证明了四色定理。 3.计算思维的人机分工 在计算思维的概念中，我们可以通过消减，嵌入，转换与模拟对问题进行处理，化难为易。将复杂的问题分解成简单的问题，把复杂而枯燥需要精确计算的任务交给计算机，人去解决那些被化为可以解决的问题。同时，我们可以将简单的程序、系统进行组合，得到复杂的系统发挥更大的作用。而为了达到这一目的，我们需要与计算机交流，我们需要将现象转化为符号，以便于计算机理解，同时我们将其抽象赋予不同的含义，之后通过编程赋予计算机以“思维”，让它自动地进行运行，得到新的东西，这个过程我将之称为创造。编程只是读写水平，理解系统是流畅水平而知道如何应用，如何将计算机技术用于自己从事的领域，这就是计算思维。【2】 2.重要性 1.由来 计算思维由来已久，最早可以追溯到利用计算机技术计算火炮杀伤范围来支援炮兵，之后随着硬件技术按照摩尔定律不停地发展，计算机语言越来越高级，计算机的功能越来越强大。计算机技术走进各个领域，计算机科学家与其他领域科学家一起合作，解决了许多其他领域的难题。生物领域中，科学家利用计算机模拟细胞间蛋白质的交换，基因研究者利用计算机技术发现了控制西红柿大小的基因与人体癌症的控制基因拥有相似性。生态学家利用计算机技术构建模型以研究全球气候变暖问题 (3) 2.生活的要求

不同物种Agouti基因编码区生物信息学分析

不同物种Agouti基因编码区生物信息学分析 摘要：为了研究不同物种Agouti基因的遗传多样性，该实验采用生物信息学方法比较分析了山羊、绵羊、牛、髯羊、野猪、马、犬、狒狒、黑猩猩、人、兔、家猫、鼠和猕猴Agouti基因编码区(CDS)的遗传多样性。结果表明，来自14个物种的77条基因序列中检测到93个多态位点，共生成30 种单倍型，物种间及物种内Agouti基因序列编码区存在较丰富的遗传多样性。 关键词：物种；Agouti基因；遗传多样性 Bioinformatics Analysis of Coding Regions of Agouti Gene among Species Tian Teng-fei Li Xiang-long Zhou Rong-yan Li Lan-hui (College of Animal science and Technology, Agricultural University of Hebei, Baoding, 071001, China ) Abstract: In this study, the CDS of the Agouti gene sequences of Capra hircus, Ovis aries, Bos taurus, Ammotragus lervia,Sus scrofa, Equus caballus, Canis lupu s, Papio anubis, Pan troglodytes, Homo sapiens, Oryctolagus cuniculus, Felis catus, Peromyscus and Macaca radiata were analyzed using the method of bioinformatics. And the genetic diversity was analyzed. The results showed that a total of 93 polymorphic sites were detected from 77 sequencesof 14 species, from which 30 hapolotypes were sorted, and there was rich genetic diversity of the CDS of the Agouti gene within and among species. Key words: species; Agouti gene; genetic diversity 现代分子遗传学研究表明，Agouti基因通常编码对抗黑素细胞刺激素受体(melanoeyte stimulating hormone receptor，MSHR)的信号蛋白(agouti signaling protein，ASP)。Agouti信号蛋白由Agouti基因编码，人、鼠、狐狸、猪、绵羊等的Agouti基因相继被发现[1,2]，当Agouti基因表达时会引起棕黑素的产生，而Agouti不表达时则会引起真黑素的产生，从而调节真黑素和棕黑素之间的转换[3]，不同物种的Agouti基因及其信号蛋白有较高的同源性。随着对Agouti位点进一步研究，表明Agouti基因位点控制着毛囊内真黑素和棕黑素的相对数量，结构复杂，是一个含多等位基因的位点。林大光(1984)所述家兔的Agouti 位点主要有2个等位基因A和a， A为刺鼠毛基因，其作用是使毛纤维上出现分段着色，整根毛纤维呈深色—浅色—深色的状态，a为非刺鼠毛基因，其作用是使毛纤维颜色一致，A对a完全显性[4]。近年来人们对Agouti基因位点的研究主要集中于鼠和人，Kwon（1994）等[1]发现人的Agouti基因位于染色体20q11·2区，编码的ASP由132个氨基酸构成，人与鼠的Agouti基因同源性高达85%，Agouti信号蛋白同源性高达89% (即89%的氨基酸序列完全一致)。目前已证实Agouti位点不是一个单一基因，具有许多等位基因[5]，其中两个等位基因对某一颜色起着重要的作用，因此研究Agouti基因的编码区对研究动物的毛色变异具有重要作用。 本研究选用GenBank中已提交物种的Agouti基因的编码区序列，利用比较基因组学和生物信息学方法研究了该基因编码区的变异，以期探明该基因在不同种间及种内遗传分化，进而为动物毛色变异研究以及动物育种工作提供基础资料。 1.材料和方法 1.1 序列来源从NCBI网站https://www.wendangku.net/doc/5513506685.html,/的GenBank中下载山羊、绵羊、牛、髯羊、野猪、马、犬、狒狒、黑猩猩、人、兔、家猫、鼠和猕猴等14个物种的77条Agouti基因序列（表1）。 表1 不同物种的Agouti基因序列来源 Table 1 The source of sequences for Agouti gene in different species 物种(Species) 序列数(Sample size) 序列号(Access number) 髯羊(Ammotragus lervia) 1 EU420031 山羊（Capra hircus） 3 EF587236, EU037983, GU076166 绵羊（Ovis aries）9 EU057181, EU420022, EU420024, EU420025, EU420026, EU420027, EU420029, EU420030, NM_001134303 牛（Bos taurus） 5 AH013175, NM_206843, X99691, X99692, XM_001790188 野猪（Sus scrofa）11 AJ427478, AJ634673, AY308996, AY308997, AY308998, AY916525, GQ373180, NM_001001648, NM_001011646, NM_001011647,

计算思维.doc

计算思维 一．计算思维的定义 计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。 进一步地定义为： 1．通过约简、嵌入、转化和仿真等方法，把一个看来困难的问题重新阐释成一个我们知道问题怎样解决的方法； 2．是一种递归思维，是一种并行处理，是一种把代码译成数据又能把数据译成代码，是一种多维分析推广的类型检查方法； 3．是一种采用抽象和分解来控制庞杂的任务或进行巨大复杂系统设计的方法，是基于关注分离的方法（S oc方法）； 4．是一种选择合适的方式去陈述一个问题，或对一个问题的相关方面建模使其易于处理的思维方法； 5．是按照预防、保护及通过冗余、容错、纠错的方式，并从最坏情况进行系统恢复的一种思维方法； 6．是利用启发式推理寻求解答，也即在不确定情况下的规划、学习和调度的思维方法； 7．是利用海量数据来加快计算，在时间和空间之间，在处理能力和存储容量之间进行折衷的思维方法。 计算思维吸取了问题解决所采用的一般数学思维方法，现实世界中巨大复杂系统的设计与评估的一般工程思维方法，以及复杂性、智能、心理、人类行为的理解等的一般科学思维方法。

二．计算思维的深层次理解 1．计算思维的优点 计算思维建立在计算过程的能力和限制之上，由人由机器执行。计算方法和模型使我们敢于去处理那些原本无法由个人独立完成的问题求解和系统设计。 2．计算思维的内容 计算思维最根本的内容，即其本质（Essence）是抽象（Abstraction）和自动化（Automation）。计算思维中的抽象完全超越物理的时空观，并完全用符号来表示，其中，数字抽象只是一类特例。与数学和物理科学相比，计算思维中的抽象显得更为丰富，也更为复杂。数学抽象的最大特点是抛开现实事物的物理、化学和生物学等特性，而仅保留其量的关系和空间的形式，而计算思维中的抽象却不仅仅如此。操作模式计算思维建立在计算过程的能力和限制之上，由人由机器执行。计算方法和模型使我们敢于去处理那些原本无法由任何个人独自完成的问题求解和系统设计。 3．计算思维用途 计算思维是每个人的基本技能，不仅仅属于计算机科学家。我们应当使每个孩子在培养解析能力时不仅掌握阅读、写作和算术（Reading, writing, and arithmetic——3R），还要学会计算思维。正如印刷出版促进了3R的普及，计算和计算机也以类似的正反馈促进了计算思维的传播。

计算机相关知识与计算思维概述习题

第二篇习题 第一章计算机相关知识与计算思维概述 一、是非题 1A．第一代计算机的程序设计语言是用二进制码表示的机器语言和汇编语言。A A．对 2．B第二代计算机的主要特征为：全部使用晶体管，运算速度达到每秒几十万次S。 B． 3．A第三代计算机的硬件特征是用中、小规模集成电路代替了分立的晶体管元件A A．对 B．错 4．A大规模集成电路的应用是第四代计算机的基本特征，。A A．对 B．错 5．A小型机的特征有两类：一类是采用多处理机结构和多级存储系统，另一类是采用精减A 指令系统。 A．对 B．错 6A．信息是人类的一切生存活动和自然存在所传达出来的信号和消息A。 A．对 B．错 7．A信息技术(Information Technology, IT)是指一切能扩展人的信息功能的技术。A A．对 B．错 8B．感测与识别技术包括对信息的编码、压缩、加密等。B A．对 B．错 9．B信息处理与再生技术包括文字识别、语音识别和图像识别等。B A．对 B．错 10B．人工智能的主要目的是用计算机来代替人的大脑。B A．对 B．错 11A．云计算是传统计算机和网络技术发展融合的产物，它意味着计算能力也可作为一种商品通过互联网进行流通。

A．对 B．错 12．A网格计算（Grid Computing）是一种分布式计算。 A．对 B．错 13A．特洛伊木马程序是伪装成合法软件的非感染型病毒 A．对 B．错 14A．计算机软件的体现形式是程序和文件，它们是受着作权法保护的。但在软件中体现的思想不受着作权法保护。 A．对 B．错 15A．对计算机病毒的认定工作，由公安部公共信息网络安全监察部门批准的机构承担。 A．对 B．错 16A．恶意软件是故意在计算机系统上执行恶意任务的特洛伊木马、蠕虫和病毒。 A．对 B．错 17．B计算思维是人象计算机一样的思维方式。 A．对 B．错 18．A计算思维最根本的内容，即其本质是抽象和自动化。 A．对 B．错 19．B 计算思维说到底就是计算机编程。 A．对 B．错 20．A 计算思维是一种思想，不是人造物。 A．对 B．错 二、单选题 1B．世界上第一台计算机 ENIAC每秒可进行______次加、减法运算。 A．5万 B．5千 C．3万 D．3千 2．D第二代计算机用______作外存储器。 A．纸带、卡片 B．纸带、磁盘 C．卡片、磁盘 D．磁盘、磁带 3B．第三代计算机的内存开始使用______。 A．水银延迟线 B．半导体存储器 C．静电存储器 D．磁芯 4A．1971年开始的4位微机，它的芯片集成了2000个晶体管，时钟频率为______MHz。 A．1 B．10 C．100 D．1000 5．C智能化的主要研究领域为：______、机器人、专家系统、自然语言的生成与理解等方面。 A．网络 B．通信 C．模式识别 D．多媒体 6．A采用光技术后其传输速度可以达到每秒______字节。 A．万亿 B．千亿

如何利用dnasp软件计算单倍型多样性,核苷酸多样性,单倍型数量PAUP软件构建MP树

如何利用dnasp软件计算单倍型多样性，PAUP软件构建MP树 1、利用BioEdit和Clustalx对所有需要构建系统进化树的个体进行序列比对 2、将Clustalx比对结果中的*.aln文件利用BioEdit打开，在其中删除clustal cons文件，这 时候有一行“*******”消失，将该文件转存为*.fst格式文件。 3、用dnasp软件打开该文件，弹出对话框选择关闭，然后选择analysi s→DNA polymorphism， 弹出对话框看一下序列长度对不对，然后点击OK，在弹出的对话框中的Number of Haplotypes,后面对应的数值即为单倍型多样性，Standard Deviation of Haplotype diversity后面对应为SD（标准差）值。在该对话框中Nucleotidy diversity即为核苷酸多样性。 注：单倍型多样性即指在某一个种群或几个种群中存在差异序列的数量。 4、用dnasp软件打开该文件，弹出对话框选择关闭，然后选择Genetate→Haplotype Date file，弹出对话框看一下序列长度对不对，然后点击OK，在弹出的对话框中输入保存的路径和文件名（注意不要修改扩展名），点击确定，在弹出的对话框中给出了单倍型数量和每个单倍型中包含的样本信息，在后续处理中每个单倍型只需选择一个样本。 5、用dnasp软件打开该文件，弹出对话框选择关闭，然后选择Overview→polymorphism date，弹出对话框看一下序列长度对不对，然后点击OK，里面有单倍型多样性和核苷酸多样性信息。 6、由于PAUP并不识别该格式软件，因此需要利用dnasp软件将其转存为*.nex格式，方法 如下，用dnasp软件打比对后的*.fat格式文件，在菜单中选择fil e→save/export date as →NEXUS file format，命名，选择路径。 7、打开PAUP软件，打开刚才利用dnasp转存的文件。这时会在对话框下方出现如图1所 示文字。 图1 8、在下面的框中依次输入下面命令即可。命令如下： 注：其中第三和第四步需要运行一段时间后再输入下一命令。第七步需要输入要保存的文件名。将红色的*换成文件名。这样就构建完MP树了。 1）set criterion = parsimony maxtrees = 1000 increase = auto autoclose = yes 2）pset gapmode = newstate 3）hsearch addseq = random nreps = 100 swap = TBR 4）bootstrap nrep = 1000 keepall = yes cutoffpct = 0 search = heuristic / addseq = random nreps = 20 swap = TBR 5）showtree all / root = outgroup 6）describetree 1 / plot = phylogram brlens = yes root = outgroup 7）savetrees file = *.tre root = yes brlens = yes savebootp = both from = 1 to = 1 8）log stop 9）factory 10)quit

浅谈生物多样性的重要性

浅谈生物多样性的重要性 现代科学技术发展极大的促进了社会的进步与发展，而生命科学技术的飞速发展尤其使人们的生活发生了翻天覆地的变化。随着研究的不断深入，技术水平的不断提高，生命科学与我们的生活的联系越来越紧密，悄悄地改变着我们生活的方方面面。生命科学是研究生命现象、生命活动的本质、特征和发生、发展规律，以及各种生物之间和生命与环境之间相互关系的科学。用于有效地控制生命活动，能动地改造生物界，造福人类生命科学与人类生存、人民健康、经济建设和社会发展有着密切关系，是当今在全球范围内最受关注的基础自然科学。 世界上这各种各样些生物物种的存在，使得我们的自然界变得丰富多彩，但是由于人类的快速发展，许多物种面临着灭绝和已灭绝的危机，所以从此刻开始，我们必须重视对物种多样性的保护，因为生物多样性是人类可持续发展的重要指标！ 生物多样性可以帮助清洁我们呼吸的空气以及喝的水，提供我们食物，为建造我们的屋子提供原材料，还带给我们自然世界的无尽美丽。正是生物多样性使这个星球上的生命得以持续。通过森林吸收二氧化碳这种温室气体，我们才得以呼吸空气。通过土壤、微生物和气象变化移除了水中的污物我们才得以喝到水。全部的物种--植物、动物、微生物，组成了生命。然而，我们却威胁到了许多物种，而正是它们构成地球这个宏伟的不能代替的支持生命的系统。 但是，为什么？我们对此怀着深深的疑问。一些无名的物种真的有这么重要？假如这个世界上的物种减少到牛、羊、鸡、猪和足够的放在动物园的动物，难道我们就不能舒服的过日子了吗？为什么我们必须关注一些特种的鸽子或者是一种火蜥蜴或者是一种生活在遥远沼泽里的小小植物？它们灭绝了关我们什么事？毕竟，我们还有许多种别的鸽子和许多种别的蜥蜴，还有许多种植物留下来。几千年前，人类以及他们所驯养的生物——狗、猫、猪等就开始与自然有了矛盾冲突。随着人口数量的增加和农业技术的提高，我们需要清除更多的森林并且保护自己的庄园以防各种人们虚构的或是真实存在的危险的发生。在这过程中我们已经开始令一些物种灭绝了，一些是因为被用来做衣服、做食物；另外一些是因为我们害怕，从而杀戮。专家估计，我们现在令物种灭绝的速度是动物自然灭绝速度的50-100倍。有一些物种灭绝得更快，大约是自然灭绝速度的1000-10000倍。

人类Y染色体DNA单倍型类群介绍2018

Y染色体DNA单倍群介绍 1、Y-DNA单倍群 人类Y染色体DNA单倍群由非重组DNA的Y染色体突变进行定义。这种由许多人共享的突变称为单核苷酸多态性（SNP）。人类Y染色体每一代大约积累两次突变。Y-DNA单倍群的分支结构组成一个Y染色体进化树，有数百甚至数千的突变由这些不同的单倍群共享。 Y染色体的最近的共同祖先（most recent common ancestor MRCA），也被称为Y染色体亚当，是目前活着的男性的最近的男性共同祖先。 Y染色体亚当估计生活在大约236000年前的非洲。通过研究其他瓶颈，所有欧亚大陆的人都是69000年前的一个男人的后裔。之后一个主要的遗传瓶颈期发生在大约5000年前，今天大多数欧亚大陆的人可以追溯到5000年前的十二个祖先。

Y-DNA单倍群进化树 单倍群 A & B 单倍群 A(M91)

单倍群A是所有单倍群起源点。现代所有单倍群都是单倍群A的后代，稀疏分布在非洲，主要集中在西南部的科伊桑人和尼罗河谷东北部人群。 单倍群 BT (M42,M94,M139,M299) 约55000年前分，BT是单倍群A的分支 单倍群B(M60) 单倍群B主要分布于非洲，主要集中于俾格米人群。 详细树形图：见B单倍群文件夹 单倍群 CT (P143) 标识单倍群 CT的突变标记是M168和M294.包含单倍群D、E、C、F,可能88000年前在亚洲或非洲出现。 单倍群 C (M130) 历史起源：C单倍群携带M130突变，来源于CF单倍群。中国境内的C单倍群主要是C2（携带M217突变），占中国总人口比例大约为5%—10%。其下游又可分为南北两大支，北支C2b（携带F1396突变），主要分布于蒙古族和满族等民族；南支C2c（携带F1067突变），几乎遍及全中国。 详细树形图：见C单倍群文件夹 Haplogroup C (M130, M216) 分布在亚洲、大洋洲和北美等 o Haplogroup C1 (F3393/Z1426) ?Haplogroup C1a (CTS11043) ?Haplogroup C1a1 (M8, M105, M131) 日本低频分布 ?Haplogroup C1a2 (V20) 欧洲和尼泊尔低频分布 ?Haplogroup C1b (F1370, Z16480) ?Haplogroup C1b1 (AM00694/K281) ?Haplogroup C1b1a (B66/Z16458)

(新)计算思维论文

计算思维论文 班级： 学号： 姓名：

计算思维论文 摘要：尽管计算思维与计算机方法论有着各自的研究内容与特色，但是，显而易见，它们的互补性很强，可以相互促进。比如，计算机方法论可以对计算思维研究方面取得的成果进行再研究和吸收，最终丰富计算机方法论的内容；反过来，计算思维能力的培养也可以通过计算机方法论的学习得到更大的提高。介绍了计算思维与计算机方法论存在的密切联系，以及以学科认知理论体系构建为核心的计算机方法论在中国的研究与应用。相对而言，计算思维的研究主要在国外，主要是在美国和英国，他们研究的重点放在计算思维的过程及其实质和特征上。此工作有助于人们对计算思维与计算机方法论的认识，以及对它们展开进一步地深入研究。 1.背景： 计算思维是什么本文所指的计算思维，主要指2006年3月，美国卡内基·梅隆大学计算机科学系主任周以真(Jeannette札Wing)教授在美国计算机权威杂志，ACM会((Communications oftheACM))杂志上给出，并定义的计算思维(ComputationalThinking)E¨。 周教授认为：计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。为便于理解和应用，本文将定义中的“基础概念”更换为更为具体的“思想与方法，这样，计算思维又可以更清晰地定义为：运用计算机科学的思想与方法进行问题求解、系统设计，以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。以上是关于计算思维的一个总定义，周教授为了让人们更易于理解，又将它更进一步地定义为： (1)通过约简、嵌入、转化和仿真等方法，把一个看来困难的问题重新阐释成一个我们知道问题怎样解决的思维方法；是一种递归思维，是一种并行处理，是一种把代码译成数据又能把数据译成代码，是一种多维分析推广的类型检查方法I是一种采用抽象和分解来控制庞杂的任务或进行巨大复杂系统设计的方法，是基于关注分离的方法(SoC方法)； (2)是一种选择合适的方式去陈述一个问题，或对一个问题的相关方面建模使其易于处理的思维方法；是按照预防、保护及通过冗余、容错、纠错的方式，并从最坏情况进行系统恢复的一种思维方法；是利用启发式推理寻求解答，也即

生物多样性保护的意义及价值

生物多样性保护的意义及价值 论文摘要: 生物多样性的价值是巨大的，是人类赖以生存的基础。它提供着人类基本所需的全部食品、许多药物和工业原料。生物多样性对于人类社会的重要作用是难以估计的，估计全球经济有40%是基于生物的产品和工艺方面的。人类生存与发展，归根结底依赖于自然界各种各样的生物。生物多样性是人类赖以生存的各种有生命资源的总汇和未来工农业、医药业发展的基础，为人类提供了食物、能源、材料等基本需求。同时，生物多样性对于维持生态平衡、稳定环境具有关键性作用，为全人类带来了难以估价的利益。生物多样性的存在使人类有可能多方面多层次地持续利用甚至改造这个生机勃勃的生命世界。生物多样性是地球生命的基础。它的重要的社会经济伦理和文化价值无时不在宗教、艺术、文学、兴趣爱好以及社会各界对生物多样性保护的理解与支持等方面反映出来。它们在维持气候、保护水源、土壤和维护正常的生态学过程对整个人类做出的贡献更加巨大。生物多样性的意义主要体现在它的价值。对于人类来说，生物多样性具有直接使用价值、间接使用价值和潜在使用价值。 关键词：生物多样性人类发展地球价值 引言： 生物多样性是指在一定时间和一定地区所有生物（动物、植物、微生物）物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称。它包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。20世纪后叶生命科学各领域取得了巨大的进展，特别是分子生物学的突破性成就，使生命科学在自然科学中的位子起了革命性的变化，很多科学家认为在未来的自然科学中生物科学将成为带头学科，甚至预言本世纪是生物学的世纪。从事生命科学研究的专业人员也越来越多，例如，在美国近年统计48万博士学位获得者中从事生命科学的占51%。在生物科学诸多的分支中，保护生物多样性是当前生物科学最紧迫的任务之一，也是全球生物学界共同关心的焦点问题之一。据可靠的数据说明，每天约有100多种生物在地球上灭绝，很多生物在没有被人类认识以前就消亡了，这对人类无疑是一种悲哀和灾难。保护生物多样性的行动势在必行、迫在眉睫。 正文： 一、生物多样性的概念 20世纪80年代以后，人们在开展自然保护的实践中逐渐认识到，自然界中各个物种之间、生物与周围环境之间都存在着十分密切的联系，因此自然保护仅仅着眼于对物种本身进行保护是远远不够的，往往也是难于取得理想的效果的。还需要对物种所在的整个生态系统进行有效的保护。在这样的背景下，生物多样

什么是计算思维+计算思维的含义

什么是计算思维计算思维的含义 你知道计算思维吗?计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。下面小编为你整理计算思维，希望能帮到你。 什么叫计算思维计算思维的含义 计算思维是数字时代人人都应具备的基本技能。计算思维与理论思维和实验思维一起构成了科技创新的三大支柱。 美国卡内基梅隆大学(Carnegie Mellon University)Jeannette M. Wing 教授2006年3月在美国计算机权威期刊Communication of the ACM上将计算思维定义为：计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。 计算思维具有如下特征： (1)计算思维是概念化的抽象思维，而非程序思维。 (2)计算思维是人的思维，而非机器的思维。 (3)计算思维是思想，而非人造品。 (4)计算思维与数学和工程思维互补和融合。 (5)计算思维面向所有的人，所有的领域。 (6)如同“读、写、算”一样，计算思维是一种基本技能。 计算思维教育实践途径 计算思维培养，具体到中小学教育实践中，必须要有一个依托工具和抓手。中小学信息技术课程中，如何渗透计算思维教育，可以从如下几个方面尝试。 (一)在计算机程序设计教学中渗透计算思维 通过计算机程序设计教学培养学生的计算思维，是中小学信息技术教师最容易上手的做法。对于计算思维的培养，宜选择可视化的、模块化的、易于学习的程序设计软件。 LOGO语言是一种早期的编程语言，也是一种与自然语言非常接近的编程语言，它通过“绘图”的方式来学习编程，对初学者特别是儿童进行寓教于乐的教学方式。至

生物多样性对人类生活的影响.pdf

题目: 保护物种多样性的重要性 摘要：我们人类是地球母亲的子女之一，千千万万的兄弟姐妹们本应与我们同样的享受地母 的爱抚于恩赐，然而随着人类的发展壮大，对地母的掠夺对其他生命的迫害日益加剧。人类的生产活动将其他生命的生活范围与生存资源一次又一次的压榨，尤其是十九世纪以来随着 工业革命的发展，动植物的生存面临更加巨大的危机。物种多样性的保护对于维持生态的平衡、促进人类生活的和谐健康发展有重要的意义。多姿的生物环境，多彩的生存空间对于人 类的经济和身心文化的发展都有极其重要的意义。为了我们自己和子孙后代的长远我们必须 认识到目前物种所面临的问题及其保护物种多样性的重要意义，并且在我们的社会发展过程 中做出自己的一点努力。 关键词：生物多样性可持续发展中国特色资源短缺 正文：在西方的神话传说中上帝是在第七日创造的人类，在我们人类被创造之前已经造出了 鸟兽虫鱼。虽然说是非科学的神话传说，没有科学的依据基础但是从另一种角度去分析却也 不难反映出物种是多样性的，我们人类并不是唯一的一种生物，还有许多各种各样的生物。 1、生物环境现状 1．1生物分类 在生物学的界绸中，依其科学的标准，将除了包括人类在内的世界上这许多各种各样的 生物，按照生物学的分类系统，将其划分为七个主要的级别：种、属、科、目、纲、门、界。 而这界、门、纲、目、科、属、种的划分单元中，种既物种是其基本单元，而属是近缘的种 的总合的归合。而近缘的属又被其归合为科，科隶于目，目隶于纲，纲隶于门，门隶于界。 1.2物种多样性所面临的严峻挑战 我们的世界上正因为有了这些许许多多的生物物种的存在，我们的自然界才会变得丰富 多彩。但是由于人类的快速发展，许多物种面临着灭绝和已灭绝的危机。下面就让我通过收集到的一些数据来向大家说明这一点。就离我们最近的20世纪来说，仅这短短的一点时间就 有大约20多万种的物种从此消失在了地球上。 1.2.1仅二十世纪消失于地球上的动物 昆士兰毛鼻袋熊于1900年灭绝；圣诞岛虎头鼠于1900年灭绝；澳米氏弹鼠于1901年灭绝；南加利福尼亚猫狐于1903年灭绝；纹兔袋鼠（澳洲大陆）于1906年灭绝；亚洲狮于1908年灭

读书笔记-计算思维

计算思维培养的一点领悟与构想 前几天从《中小学信息技术教育》月刊上读到了一篇非常好的论文——《点燃高中信息技术课堂计算思维的火花》，作者冯士海，冯老师的文章主要从三个方面展开：计算思维的内涵和误区，培养计算思维的必要性，如何点燃高中信息技术课堂学生计算思维的火花。文章理论依据科学客观，问题分析透彻，更有具体的教学实施设计和做法，非常值得借鉴与学习。更为重要的是，论述内容与我们开始进行研究的课题不谋而合，引起共鸣。 一．计算思维的涵义 2006年周以真教授首次提出计算思维，以期回答计算机相关知识与人们的关系。新课标中指出：计算思维是指个体运用计算机科学领域的思想方法，在形成问题解决方案的过程中产生的一系列思维活动。计算思维是一种思维能力，是一种用来解决问题的思维过程，论文归纳了计算思维以下特点： （1）制定问题，并能利用计算机和其他工具帮助解决该问题；（2）逻辑化组织和分析数据；（3）通过抽象，如模型、仿真等再现数据；（4）通过算法，支持自动化解决方案；（5）识别、分析和实施可能的解决方案，并找到最有效的解决方案；（6）将问题的求解过程推广到更广泛的问题中。 计算思维并非计算机思维，计算思维也不一定通过编程。计算思维从古至今发展，有了计算机的出现，有了信息技术作为载体，给计

算思维发展带来了根本性的变化。 二．培养计算思维的必要性 计算思维不仅是中学生必备的核心素养，也是人类最基本的思维方式，与“听、说、读、写”同等重要。首先，计算思维是信息素养的能力体现。其次，计算思维能提高学生的自主创新能力。 前些天，我看了一档名为《智造将来》的综艺节目，一个叫袁翊闳的男孩给我留下了深刻的印象。这孩子来自广东中山，刚13岁，却已经做出了一个叫“小蓝”的人工智能机器人。它可以和人进行简单的问答交互，比如告诉你明天的天气，或者讲个冷笑话。 节目组还带着袁翊闳和另外两个小朋友到了四川大凉山，体验“变形记”。谁知道，这几位编程少年不仅在当地学校客串起编程老师，还一不小心随手帮小同学们解决了好几个生活难题。比如，村里的小伙伴每天都要早早起床喂鸡，袁翊闳注意到后，就想通过编程制作一个定时喂食器。 他邀请了喂鸡的小朋友一起加入，几个人围在电脑前协力完成了这个小发明，还根据每天投喂的频率和分量，做了进一步优化调试。 看到喂食器成功投喂的一瞬间，他们很激动地欢呼起来。 计算思维能力水平高的学生，能更好的理解现实世界和数字虚拟世界之间的联系，而不在虚拟世界中迷失，能够采用计算机可以处理的方式界定问题、抽象特征、建立结构模型、合理组织数据；通过判断、分析与综合各种信息资源，运用合理的算法形成解决问题的方案，能更好的适应高度人工智能化的信息社会。

保护生物多样性的重要意义

生物多样性的重要性及其保护 摘要：物种与物种、物种与环境之间总是相互作用，密切联系的。作为地球上最大的生态系统—生物圈中的一员，生物多样性亦是人类社会赖以生存和发展的基础。我们的衣、食、住、行及物质文化生活的许多方面都与生物多样性的维持密切相关。然而，随着人类的频繁活动以及工业发展，生物多样性逐渐丧失，一系列问题也接踵而至，保护生物多样性成为人们日渐关注的重要课题。 关键词：生物多样性生态系统直接价值间接价值就地保护迁地保护基因库生物多样性公约 1.背景 1936年最后一只袋狼死于塔斯马尼亚岛上的霍巴特动物园，1980年渡渡鸟灭绝，1987年黑海雀在南美洲销声匿迹，还有北美旅鸽、比利牛斯北山羊、爪哇虎……据世界《红皮书》统计，仅20世纪，就有110个种和亚种的哺乳动物以及139个种和亚种的鸟类在地球上永远消失。是什么原因导致了它们的灭绝呢？18世纪工业革命在极大程度上推进了人类社会的历史进程，然而这一切带来的却是生物资源过度的开采利用，环境污染以及其他生物栖息地的丧失。与此同时，随着人们能够更方便地往来各地，造成了生物栖息地的片段化以及外来物种入侵等状况。人类社会的不断发展使得越来越多的生物失去了生存的空间，最终导致了生物多样性的丧失。而这种在人类干预下物种灭绝的速度是自然速度的104-105倍！直到20世纪，面临着人口、资源、环境、粮食和能源等5大危机，人类才意识到了保护生物多样性的重要性，自此开展了一系列拯救珍稀濒危物种、防止自然资源的过度利用等方面的工作，并在1992年6月5日联合国所召开的里约热内卢世界环境与发展大会上正式通过了生物多样性公约。 2.生物多样性的价值 生物多样性是大自然的宝贵财富，与人类的生存和发展息息相关。同时，作为自然资源的重要组成部分，生物多样性具有难以估量的价值。一般将其分为以下三类： 2.1直接价值 生物为人类提供了食物、纤维、建筑和家具材料及其他生活、生产原料。 2.1.1生物多样性与食物 以食物而论，餐桌上我们之所以能吃到色、香、味各式不同的佳肴，正因为有各种各样不同生物的存在。仅仅是人类已经知道的约270,000种高等植物，能够被食用的就有10,000-15,000种，其中，又有大约7,000种被用于实际的农业生产。虽然真正被人类视为重要农作物的只是曾用于农业生产中的几百种植物，然而这些看似不多的种群类别中却又有着极高的基因多样性。而这些正为生产出产量更高，性能更优的农作物提供了可能，同时为人类提供了不同的风味需求。倘若地球上只有很少的几类生物，真的很难想象人类该如何满足口腹之欲。

计算思维

计算思维 Jeannette M. Wing (周以真) (翻译：徐韵文，王飞跃, 校对：王飞跃） 它代表着一种普遍的认识和一类普适的技能，每一个人，不仅仅是计算机科学家，都应热心于它的学习和运用。 计算思维是建立在计算过程的能力和限制之上的，不管这些过程是由人还是由机器执行的。计算方法和模型给了我们勇气去处理那些原本无法由任何个人独自完成的问题求解和系统设计。计算思维直面机器智能的不解之谜：什么人类能比计算机做得更好？什么计算机能比人类做得更好？最基本的是它涉及这样的问题：什么是可计算的？今天，我们对这些问题的答案仍是一知半解。 计算思维是每个人的基本技能，不仅仅属于计算机科学家。在阅读、写作和算术（英文简称3R）之外，我们应当将计算思维加到每个孩子的解析能力之中。正如印刷出版促进了3R的传播，计算和计算机也以类似的正反馈促进了计算思维的传播。 计算思维涉及运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为。计算思维涵盖了反映计算机科学之广泛性的一系列思维活动。 当求解一个特定的问题时，我们会问：解决这个问题有多困难？怎样才是最佳的解决之道? 计算机科学根据坚实的理论基础来准确地回答这些问题。表明问题的困难程度是为了考量机器——就是用来运行其解的计算工具之基本能力。我们必须考虑机器的指令系统、它的资源约束和它的操作环境。 为了有效地求解一个问题，我们可能要进一步问：一个近似解是否就足够了，是否可以利用一下随机化，以及是否允许误正或误负。计算思维就是把一个看来困难的问题重新阐述成一个我们知道怎样解的问题，如通过约简、嵌入、转化和仿真的方法。 计算思维是一种递归思维。它是并行处理。它是把代码译成数据又把数据译成代码。它是由推广量纲分析进行的类型检查。对于别名或赋予人与物多个名字的做法，它既知道其益处又了解其害处。对于间接寻址和程序调用的做法，它既知道其威力又了解其代价。它评价一个程序时，不仅仅根据其准确性和效率，还有美学的考量，而对于系统的设计，还考虑简洁和优雅。 计算思维采用了抽象和分解来迎战浩大复杂的任务或者设计巨大复杂的系统。它是关注的分离。它是选择合适的方式去陈述一个问题，或者是选择合适的方式对一个问题的相关方面建模使其易于处理。它是利用不变量简明扼要且表述性地刻画系统的行为。它是我们在不必理解每一个细节的情况下就能够安全地使用、调整和影响一个大型复杂系统的信心。它就是为预期的多个

保护生物多样性的意义及措施

保护生物多样性的意义及措施 西北农林科技大学水建学院土木104班 姓名：李明华学号：11 [摘要]生物多样性是人类社会赖以生存和发展的基础。我们的衣、食、住、行及物质文化生活的许多 方面都与生物多样性的维持密切相关。所以，人类为了保护自己的生存和发展，应采取必要的措施保护物种，保持生物多样性，使整个人类社会可持续发展。 [关键词]生物多样性; 就地保护; 迁地保护。 生物多样性是指地球上的生物( 动物、植物和微生物)在所有形式、层次和联合体中生命的多样化，包 括生态系统多样性、物种多样性和基因多样性。保护生物多样性是环境地理学的重要分支学科环境保护地 理学的重要内容之一。生物多样性是人类社会赖以生存和发展的基础。我们的衣、食、住、行及物质文化 生活的许多方面都与生物多样性的维持密切相关。随着生产的发展和人口增加、技术进步，不少物种正在 遭到过度开发和利用，许多地方不但生物资源已陷入枯竭境地，而且它们所栖息的生境也不断恶化。生物 多样性是全人类的共同财富。保护生物多样性即是保护物种，也是保护人类本身的生存。 1.保护生物多样性的重要意义 生物多样性直接作用 生物多样性为我们提供了食物、纤维、木材、药材和多种工业原料。我们的食物全部来源于自然界, 维持生物多样性, 食物品种会不断丰富。人民的生活质量会不断提高。在偏僻地区生活的居民的蛋白质主要来源于狩猎野生动物。在非洲野生动物的肉制品在人们食物中占据了所需蛋白质的很高比例。生物多样性对人类健康的贡献更是不可估量.。在科学技术发达的今天, 人们的医疗保健在很大程度上仍依赖于生物。大约80%的世界人口仍主要依赖从植物中获得的各种药材。中国有记载的药用植物就有5000 多种, 其中1700种为常用药物，相当多的陆生动物也是医药来源，如蜂毒可以治疗关节炎, 某些蛇毒能控制高血压, 斑 癌症。目前, 已知的具有抗癌潜力的海洋生物就有500余种, 蝥素可以治疗某些[]1 但被人们研究应用的仅是其中极少一部分。生物多样性还为人类提供多种多样的工业原料, 如木材、纤维、橡胶等。甚至能源———石油、煤、天然气等也是由古代森林所储藏的几百万年前的日光能所提供。木材是一些发展中国家的重要出口产品, 全世界每年的木材产值在750 亿美元以上。现代工业生产还需要开发 能源。 更多新的生物资源, 以提供原料和新型[]2 另外，生物遗传多样性为人类提供了大量的基因资源。每一个物种或品种在遗传组织上都可能是唯一的, 即使是一草一木也应该珍惜。谁能在若干年前就想到中药天花粉的蛋白质不仅能治愈绒毛膜皮癌, 而且还是治疗艾滋病的良药人类未来还会面临各种各样意想不到的挑战, 那些现在看来毫无用处, 微不足道的生物, 也许将来某一天却能帮助人类免于饥荒, 祛除疾病而继续生存下去。 生物多样性的间接作用 生物多样性在大气层成分、地球表面温度、地表沉积层氧化还原电位以及PH 值等方面的调控发挥着重要作用。例如, 现在地球大气层中的氧气含量为21%, 供给我们自由呼吸, 这主要应归功于植物的光合作用。在地球早期, 大气中氧气的含量要低很多。据科学家估计, 假如断绝了植物的光合作用, 那么大气层中

对计算思维的认识

对计算思维的认识 经管法王禹1211652 计算思维又叫构造思维，以设计和构造为特征，以计算机学科为代表的。它（Computational Thinking，CT）是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类行为。CT的本质是抽象和自动化。它是如同所有人都具备“读、写、算”（简称3R）能力一样，都必须具备的思维能力。 大体来说，计算思维有以下几个特点：（1）计算思维是一种递归思维。它是并行处理。它是把代码译成数据又把数据译成代码。对于别名或赋予人与物多个名字的做法，它既知道其益处又了解其害处。对于间接寻址和程序调用的方法，它既知道其威力又了解其代价。它评价一个程序时，不仅仅根据其准确性和效率，还有美学的考量，而对于系统的设计，还考虑简洁和优雅。（2）计算思维采用了抽象和分解来迎接庞杂的任务或者设计巨大复杂的系统。它是选择合适的方式去陈述一个问题，或者是选择合适的方式对一个问题的相关方面建模使其易于处理。它是利用不变量简明扼要且表述性地刻画系统的行为。它是我们在不必理解每一个细节的情况下就能够安全地使用、调整和影响一个大型复杂系统的信息。它就是为预期的未来应用而进行的预取和缓存。（3）计算思维是按照预防、保护及通过冗余、容错、纠错的方式从最坏情形恢复的一种思维。它称堵塞为“死锁”，称约定为“界面”。计算思维就是学习在同步相互会合时如何避免“竞争条件”的情形。(4) 计算思维利用启发式推理来寻求解答，就是在不确定情况下的规划、学习和调度。它就是搜索、搜索、再搜索，结果是一系列的网页，一个赢得游戏的策略，或者一个反例。计算思维利用海量数据来加快计算，在时间和空间之间，在处理能力和存储容量之间进行权衡。