优先发表

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生物学
美拉德反应在食品和生物医药产业中的应用研究进展
张翼鹏, 段焰青, 刘自单, 宁国宝, 雷声, 刘秀明, 殷春雁, 李灿鹏
, doi: 10.7540/j.ynu.20210250
摘要:
美拉德反应已经广泛应用于食品加工,其可以有效改善食品的色泽、风味、口感、功能性等. 基于美拉德反应的安全性,近年来,国内外的研究人员也开展了其在生物医药中的应用研究,但是该方面研究综述还不多见. 作者综述了美拉德反应的机理、美拉德反应的影响因素,以及美拉德反应在食品和生物医药产业中的应用,并对美拉德反应的下一步研究和开发作出展望,为其在生物医药中的应用提供最新的视点.
氮、磷配施对直干桉苗木生长和养分含量的影响
王晓丽, 杨杰, 吴波, 曹现富, 李艳, 邹广权, 曹子林
, doi: 10.7540/j.ynu.20200459
摘要:
以540株5个月生直干桉实生苗为试材,采用氮、磷两因素三水平3×3回归正交设计开展施肥调控试验,通过测定苗木生长形态指标、生物量和各器官养分含量,分析施肥对苗木生长和生物量累积的影响及其养分生理基础,探讨利于苗木生长的最佳施肥量,指导壮苗培育中的养分管理调控. 研究结果表明,利于苗高和地径生长的最佳试验组合均为处理组合5(氮肥0.55 g/株、磷肥0.60 g/株配施). 氮肥对苗高生长和总生物量累积的促进作用好于磷肥,磷肥对地径生长的促进作用好于氮肥. 苗高、地径生长和总生物量累积均随氮、磷配施施肥量的增加呈先增大后减小的趋势,氮、磷配施对苗高、地径生长和总生物量累积的促进效果皆好于单施氮肥及单施磷肥,苗木生长的理论最佳施肥量为氮肥0.60 g/株、磷肥0.66 g/株配施. 氮肥、磷肥施用量分别对苗木各器官的全N、全P质量比有显著影响,但氮、磷配施对苗木各器官全N、全P累积的促进作用皆不显著.
宁夏露地夏茬大果番茄杂交组合的综合评价
王晓敏, 刘珮君, 郑福顺, 李洪磊, 周鹏泽, 胡新华, 付金军, 高艳明, 李建设
, doi: 10.7540/j.ynu.20200453
摘要:
番茄杂交组合的综合评价是番茄育种的基础,为了提高番茄杂交组合的利用率和育种选育的水平,目前亟需一套科学合理的评价方法. 研究基于30个表型性状对前期配组的529个大果番茄杂交组合进行描述性统计分析、主成分分析和综合评价. 结果表明,9个植物学性状变异系数的范围为6.11%~41.90%,最大的是熟性,最小的是叶脉颜色;21个果实性状变异系数的范围为6.51%~41.22%,最大的是果顶形状,最小的是果实纵径;提取的8个主成分累计贡献率为63.07%,包含了组合表型性状的大部分遗传信息. 在材料变异丰富的基础上,采用主成分分析和模糊隶属函数相结合的方法,对番茄杂交组合进行综合评价,筛选出综合表现较为优异且同时优于对照品种的前10个杂交组合的排名依次为ZJ093、ZJ075、ZJ492、ZJ118、ZJ487、ZJ094、ZJ494、ZJ355、ZJ496、ZJ414. 以上研究为今后宁夏大果番茄杂交组合的选育提供理论依据和技术支撑.
河谷地形对草地贪夜蛾种群迁移的生态学效应
叶辉, 李永萍, 冯丹, 徐全元
, doi: 10.7540/j.ynu.20210450
摘要:
草地贪夜蛾属世界性重大农业迁飞害虫,扩散迁移是草地贪夜蛾得以大范围危害的主要原因,地表形态对其迁移过程具有深刻影响. 作者首次就河谷这一特殊地表形态对云南草地贪夜蛾种群迁移的生态学效应进行了系统探究. 研究发现,纵向河谷作为典型的生态廊道对草地贪夜蛾南北迁移,具有显著的通道作用;河谷两岸山脉形成物理屏障阻滞甚至阻挡了草地贪夜蛾东西向扩散,表现出明显的阻隔效应;河谷低海拔区热量充沛为草地贪夜蛾越冬提供了庇护,显示出明显的汇聚效应. 分析认为,河谷生态学效应是河谷地形地貌及所蕴含的如气温、气流、玉米种植等多种因素综合作用的结果,对云南草地贪夜蛾迁移过程和时空分布格局具有深刻影响. 基于草地贪夜蛾在云南不同河谷区域条件下的发生发展过程,提出了针对性的防控策略,对于云南草地贪夜蛾区域监测与防控具有现实指导意义.
材料科学
构树叶制备介孔TiO2/SiO2复合材料的光催化性能及其动力学研究
李英萍, 高培元, 王美敬, 雷月香, 陈阵, 马永平
, doi: 10.7540/j.ynu.20210218
摘要:
以构树叶为生物模板和硅源,以钛酸四丁酯(TBOT)为前驱体,采用浸渍法制备了不同质量分数(w(TiO2)=0、2.6%、4.0%、5.5%、7.0%和8.6%)的TiO2/SiO2复合材料. 采用XRD、FTIR、SEM、XPS、TEM、BET、XRF、UV−Vis DRS等对复合材料进行了表征. 结果表明,TiO2/SiO2复合材料主要由锐钛矿相TiO2组成,形成了平均粒径为500 nm的纳米球. 该材料具有典型的介孔结构,平均孔径为7.2 nm,比表面积为50.42 m2/g. 以罗丹明B作为模型,在紫外光照射下进行光催化降解实验来评价不同材料的光催化活性及进行动力学研究. 实验结果表明,与w(TiO2)=0催化剂相比,改变TiO2质量分数所制备的TiO2/SiO2材料均表现出较强的光催化活性,其中掺杂w(TiO2)=5.5%的催化剂具有最优的催化性能;动力学研究表明,在不同催化材料存在下,紫外光催化降解罗丹明B均符合拟一级反应特征. 在室温下紫外光照90 min,w(TiO2)=5.5%的催化材料对罗丹明B溶液几乎完全降解,表观速率常量k达到最大值0.0911 min–1,是w(TiO2)=0的21.69倍.
纳米Li1.05Ni0.05Mn1.90O4正极材料的合成及电化学性能
李虹, 李豫云, 刘红雷, 向明武, 苏长伟, 刘晓芳, 郭俊明, 李力
, doi: 10.7540/j.ynu.20210286
摘要:
采用液相无焰燃烧法在500 ℃反应1 h,然后在600 ℃二次焙烧3、6、9 h和12 h制备了尖晶石型Li1.05Ni0.05Mn1.90O4正极材料. 结果表明,不同二次焙烧时间制备的Li−Ni复合共掺材料没有改变LiMn2O4的尖晶石结构,随着焙烧时间的增加,颗粒尺寸增大,结晶性提高. 二次焙烧时间为9 h的Li1.05Ni0.05Mn1.90O4样品的颗粒尺寸约为70~100 nm,具有优异的电化学性能,在1 C(1 C=148 mA·h·g−1)倍率,初始放电比容量为94.8 mA·h·g−1,400次循环后展现出72.15%的容量保持率;在5 C下初始放电比容量可达到89.7 mA·h·g−1,800次循环后,仍能维持70.79%的容量保持率. 并且具有较小的电荷转移电阻和较低的表观活化能. Li−Ni复合掺杂能够有效抑制Jahn-Teller效应和缓解Mn的溶解,稳定晶体结构,提高循环稳定性和倍率性能.
计算机与信息技术
HLMGAN:分层学习的多奖励文本生成对抗网络
薛琪, 孟祥福, 张峰, 张霄雁, 朱金侠, 朱尧, 王丹丹
, doi: 10.7540/j.ynu.P00173
摘要:
文本生成是自然语言处理的一项重要任务. 针对生成的文本大多缺乏多样性,且当生成文本过长时,文本生成的质量会有明显下降的问题,提出了一种采用Sentences and Words(SW)奖励机制的传递向量文本生成对抗网络. 首先,为生成器提出了层次结构设计,包括传递特征向量训练模块和生成向量训练模块,同时传递判别模型中真实文本特征向量给生成器的传递特征向量训练模块,由此来提高长文本生成的准确率,生成向量训练模块接收其生成词序列;然后,在训练过程中,使用关系存储核心代替传统的长短期记忆循环神经网络模型作为生成器,提高了模型的表达能力和捕获信息的能力;最后,采用SW奖励机制提高文本生成的多样性. 实验结果表明,分层学习的多奖励文本生成对抗网络(Generation Adversarial Network Based on Hierarchical Learning with Multi-reward Text,HLMGAN)模型在合成数据负对数似然度和双语互译质量评估辅助工具指标中均有所提升.
差分进化算法优化的图注意力网络集成研究
刘鹏飞, 张伟峰, 何克晶
, doi: 10.7540/j.ynu.P00152
摘要:
为进一步提升图分类算法的性能和稳健性,提出了差分进化算法优化的图注意力网络集成. 首先,通过划分原始样本让不同的基学习器关注数据的不同区域;其次,利用差分进化算法良好的搜索能力,以分类器集成的分类错误率为目标函数优化基学习器的权重向量;最后,在权重向量基础上综合各基学习器的输出作为分类器集成的总体输出. 实验引入引文数据集Cora进行验证,与基础的图注意力网络模型相比,所提出的集成算法的分类性能和稳健性有一定的改进. 在固定超参数时其准确率比内部基学习器平均准确率高0.001~0.011,以0~0.005的差距持平或领先于多数投票法分类器集成;在随机超参数时其准确率比内部基学习器平均准确率高0.053~0.173,以0.003~0.006的优势领先于多数投票法分类器集成;此外在参数扰动和数据扰动下的集成训练时长分析也得出了有意义的结论.
面向变电设备金属锈蚀检测的分层嵌套标注方法
张昭, 张沛, 曹勇, 杨莎, 黄树欣, 孙瀚, 张柏礼
, doi: 10.7540/j.ynu.P00113
摘要:
金属锈蚀对变电设备会造成持续性的破坏,形成安全隐患. 基于深度学习的金属锈蚀自动检测方法是目前一种可行的方法. 然而金属锈蚀形状的不规则性和可拆分性导致在训练样本标注时,标注者面临很多歧义,存在难以实现标注过程标准化和标注结果一致性的问题. 为此,提出一种新的训练样本分层嵌套标注方法. 首先,采用较大的矩形框对锈蚀区域进行大面积标注;其次,在第一步的标注框内,对那些特征非常明显并具有相对独立性的区域进行二次标注,形成第二层的内部嵌套标注,这种标注方法不存在标注歧义,易于统一和标准化,容易获得稳定的标注质量,另外,这种标注方法突出了锈蚀特征,并一定程度上增加了被标注锈蚀的样本数量,实现了数据增强;最后,通过一系列实验表明,采用分层嵌套标注方法后,YOLOv5召回率从50.79%提升至59.41%,Faster R-CNN+VGG16召回率从66.50%提升至78.94%,Faster R-CNN+Res101召回率从78.32%提升至84.61%.
交通状态可预测性量化方法
李文根, 杨涵晨, 刘天颖, 关佶红
, doi: 10.7540/j.ynu.P00033
摘要:
针对现有城市交通状态的可预测性缺乏有效量化分析方法这一问题,提出了基于熵的交通状态可预测性量化方法. 首先,从静态可预测性出发,通过计算交通状态序列的熵得到对应的量化规律性,利用二元熵函数将该规律性转化为可预测性;然后,考虑到交通状态的可预测性会随着时间动态变化,通过瞬时熵实现了对特定时刻可预测性的量化计算;最后,分析了4类代表性交通状态预测模型的性能与交通状态可预测性之间的关联关系. 实验表明,所提出的方法能够从静态和动态两个方面有效量化交通状态的可预测性,并揭示了不同类型的交通状态预测模型对可预测性依赖关系的差异,为交通状态预测模型的选择和设计提供了依据.
多特征融合的越南语关键词生成方法
陈瑞清, 高盛祥, 余正涛, 张迎晨, 张磊, 杨舰
, doi: 10.7540/j.ynu.P00018
摘要:
越南语属于低资源语种,高质量关键词新闻数据稀缺,为了解决样本不足条件下生成越南语新闻关键词准确性不高的问题,提出了一种多特征融合的越南语关键词生成模型,拟提升生成的越南语关键词与越南语新闻文档的相关性. 首先,将越南语新闻实体、词性、词汇位置特征与词向量拼接,使输入模型的词向量包含更多维度的语义信息;其次,利用双向注意力机制捕获上下文与新闻标题的依赖关系,增强标题在关键词生成中的指导作用;最后,结合复制机制生成越南语关键词,从而提高关键词的语义相关性. 在构建的越南语新闻关键词数据集上进行实验,结果表明融合多特征的关键词生成模型能在越南语训练样本有限的条件下生成高质量关键词,F1@10、R@50 分数比TG-Net分别提升了13.2%和17.1%.
一种面向山区场景的多信道接入策略
彭艺, 谢钊萍, 魏翔, 朱桢以
, doi: 10.7540/j.ynu.P00214
摘要:
针对现有山区通信场景中认知无线电单信道传输的不可靠性问题,提出一种新型频谱感知与多信道接入策略. 首先,为了解决传统山区场景模型准确性低和通用性差的缺点,利用Global Mapper软件对山区通信场景进行了3D高精度还原;然后,考虑到单信道传输效率低和通信保障能力不足的问题,在一元隐马尔可夫的基础上,得到一种多元隐马尔可夫算法;最后,以昆明市某山区信道质量数据进行验证. 实验结果表明:在信道数为8的情况下,改进的多元模型碰撞概率和次要用户成功传输概率分别为24%和65%,具有更高的接入率和网络吞吐量.
数学
一类酉约束矩阵迹函数最大值问题的解析解
余俊伟, 陆明杰, 徐玮玮
, doi: 10.7540/j.ynu.20210141
摘要:
酉约束的矩阵优化问题在数据控制理论和电子结构计算等领域内有着非常广泛的应用. 考虑了一类酉约束的矩阵迹函数最大值问题: \begin{document}$ \mathop {\max }\limits_{{S_k}S_k^H = {I_n},{W_k}W_k^H = {I_t},{V_k}V_k^H = {I_m}} \left| {{\text{tr}}\left( {c{I_m} \pm \prod\limits_{k = 1}^2 {{\Gamma _k}} {S_k}{\Delta _k}{W_k}{H_k}{V_k}} \right)} \right|, $\end{document} 其中 \begin{document}${\Gamma _k}$\end{document}\begin{document}${\Delta _k}$\end{document}\begin{document}${H_k}$\end{document} 分别是 \begin{document}$m \times n$\end{document}\begin{document}$n \times t$\end{document}\begin{document}$t \times m$\end{document} 复对角矩阵,\begin{document}$k = 1,2$\end{document}; \begin{document}$c$\end{document} 是复数,\begin{document}${\text{tr}}( \cdot )$\end{document} 表示矩阵迹函数,\begin{document}${I_m}$\end{document}\begin{document}$m \times m$\end{document} 单位矩阵. 在前人研究的基础上首先考虑了系数 \begin{document}$c$\end{document} 是复数,所研究矩阵是不同维的情况,最后给出数值实验验证了所得结果的有效性.
有界线性算子及其函数的(R)性质
赵小鹏, 戴磊, 曹小红
, doi: 10.7540/j.ynu.20210044
摘要:
\begin{document}$H$\end{document} 为无限维复可分的Hilbert空间,\begin{document}$B(H)$\end{document}\begin{document}$H$\end{document} 上的有界线性算子的全体. \begin{document}$T \in B(H)$\end{document} 称为满足 \begin{document}$({R_1})$\end{document} 性质,若 \begin{document}${\sigma _a}(T)\backslash {\sigma _{ab}}(T) \subseteq {\pi _{00}}(T)$\end{document},其中 \begin{document}${\sigma _a}(T)$\end{document}\begin{document}${\sigma _{ab}}(T)$\end{document} 分别表示算子 \begin{document}$T$\end{document} 的逼近点谱和本质逼近点谱,\begin{document}${\pi _{00}}(T) = \{ \lambda \in {\rm{iso}}\sigma (T):0 < {\rm{ dim}}N(T - \lambda I) < \infty \} $\end{document}. 若 \begin{document}${\sigma _a}(T)\backslash {\sigma _{ab}}(T) = {\pi _{00}}(T)$\end{document},则称 \begin{document}$T$\end{document} 满足 \begin{document}$(R)$\end{document} 性质. 运用新的谱集,给出了有界线性算子及其函数满足 \begin{document}$({R_1})$\end{document} 性质或者 \begin{document}$(R)$\end{document} 性质的充要条件;同时得到了a-Weyl定理和 \begin{document}$(R)$\end{document} 性质的新的判定方法.
逆混合变分不等式的弱尖锐性
黄辉, 顿欣欣
, doi: 10.7540/j.ynu.20210370
摘要:
利用KKM定理(Knaster-Kuratowski-Mazurkiewicz定理),得到Banach空间中广义逆混合变分不等式解的存在性. 提出高阶弱尖锐性的概念,探讨Banach空间中原间隙函数与弱尖锐性的联系,利用可微性、法准和近似对偶映射,得到弱尖锐性存在的2个充分和必要条件.
三乌胶丸HPLC指纹图谱及多指标成分定量分析研究
罗才琴, 肖素芸, 吕冬, 曲媛, 崔秀明, 段嫏环
, doi: 10.7540/j.ynu.20210394
摘要:
建立三乌胶丸的HPLC指纹图谱及定量研究多种指标性成分的方法,为三乌胶丸的质量评价提供实验根据. 色谱分析柱型号为Agilent ZORBAX Eclipse Plus C18,进行梯度洗脱,柱温为30 ℃,流速为1.0 mL/min,测定波长245 nm,流动相为0.2%二乙胺(磷酸调节其pH为4.0)水溶液(A)−乙腈(B). 结果表明,建立的15批次三乌胶丸的HPLC指纹图谱一共确定了18个共有峰,辨别了指纹图谱中的6个成分,15批三乌胶丸指纹图谱的相似度均大于0.9. 8−去乙酰滇乌碱、苯甲酰新乌头原碱、苯甲酰次乌头原碱、苯甲酰乌头原碱、大黄素、草乌甲素6个成分的质量分数依次为87.291~1182.018、144.150~2193.629、30.307~2229.562、100.810~646.250、4.474~114.140、4.255~13.591 μg/g. 通过CA、PCA、PLS-DA等分析,15个批三乌胶丸按照生产年限被分成2类. 所建立的三乌胶丸HPLC 指纹图谱及6种成分定量分析的方法易操作,重复性好,可为三乌胶丸的质量研究提供参考.
不同花生品种对土壤铅、镉污染的抗性研究
李蕾, 张小乐, 孙世中, 贾昱靖, 郭嘉航, 唐光美, 张福琼, 黄晶心, 官会林
, doi: 10.7540/j.ynu.20210098
摘要:
为了筛选对铅、镉耐性较强的花生品种,探究油料作物在重金属污染耕地综合利用方面的潜在应用,研究通过温室栽培实验,研究了潍花八号、红花12 号和黑丰一号3个品种花生在不同铅、镉浓度下的种子萌发、幼苗生长、叶绿素含量及叶片酶活性变化的抗性效应. 结果表明,土壤铅、镉污染抑制花生种子萌发和幼苗生长(P < 0.05),3 种花生的种子萌发率、株高、生物量、茎基直径、叶绿素含量均随铅、镉质量分数升高而降低. 相对于另外2个花生品种,潍花八号在铅(5、10、20 mg·kg1)和镉(1、5 mg·kg1)处理下有更高的植株高度(P < 0.05);在铅(0、5、10 mg·kg1)和镉(1、5、10 mg·kg1)处理下有较高的茎基直径;在铅(5、10、20 mg·kg1)和镉(1、5、10 mg·kg1)处理下生物量、叶绿素含量最高. 铅、镉胁迫下3 个花生品种叶片内抗氧化酶活性、脯氨酸质量分数均提高,且不同品种间存在显著差异(P < 0.05). 潍花八号在镉(1、5、10 mg·kg1)处理下超氧化物歧化酶活性最高,在镉(1、5 mg·kg1)处理下过氧化物酶活性最高,在铅(5、10 mg·kg1)和镉(1、5、10 mg·kg1)处理下脯氨酸质量分数最高. 研究表明,相对于另外2个品种,潍花八号对铅(5、10、20 mg·kg1)、镉(1、5 mg·kg1)抗性最强,在铅、镉重金属污染土壤综合利用中具有更加明显的价值.
肺炎克雷伯菌铁摄取调节蛋白(Fur)的生物学功能及对fyuA的转录调控
杜玲, 张加雪, 袁灵月, 谌丽妃, 李迎丽, 邱景富
, doi: 10.7540/j.ynu.20210024
摘要:
铁摄取调节蛋白(ferric uptake regulator, Fur)是细菌重要的调控因子,研究旨在探究肺炎克雷伯菌Fur对铁摄入及生物膜形成的影响,分析Fur对可能的靶基因fyuA(耶尔森菌素的受体)的调控作用. 首先,采用同源重组技术构建突变株Δfur及回补株C-Δfur. 然后,采用生长曲线、CAS检测和结晶紫染色对野生株、突变株及回补株的铁摄入及生物膜形成表型进行测定. 最后,通过RT-qPCR及GFP报告基因融合实验明确Fur对fyuA的调控. 结果显示,成功构建突变株及回补株;生长曲线分析表明fur基因影响细菌生长速度;fur的缺失使铁载体的生成量增加,生物膜的形成减少;铁充足条件下,Fur负调控fyuA基因的表达. 研究通过构建fur基因敲除株,初步分析了肺炎克雷伯菌铁摄取调节蛋白Fur的功能,明确了Fur对fyuA的转录调控机制.
基于低Q腔的集体旋转无退相干子空间中的量子信息处理
张立宏, 刘阿鹏
, doi: 10.7540/j.ynu.20210042
摘要:
基于低\begin{document}$ Q $\end{document}腔的单光子输入输出过程实现量子信息处理任务. 将2个光子的极化态编码为1个逻辑量子比特,编码方式对于集体旋转噪声免疫. 提出了实现原子和逻辑量子比特之间的混合控制相位翻转门,2个逻辑量子比特之间的CNOT门,逻辑量子比特的纠缠制备,原子到逻辑量子比特的量子态转移等方案.
时间尺度上二阶Lagrange系统Mei 对称性及守恒量
赵淑琼, 朱建青
, doi: 10.7540/j.ynu.20200436
摘要:
研究时间尺度上二阶Lagrange系统的Mei对称性及守恒量. 以时间尺度上二阶Lagrange系统的运动方程为基础,给出系统中的Lagrange方程在无限小变换下的Mei对称性及判定方程,并建立Mei对称性导致守恒量条件,最后举例说明结果的应用.
中小河流水体重金属Zn、Pb、As沿程迁移扩散过程模拟—以沘江为例
易琦, 王瑞芳, 赵筱青, 李嘉旺, 窦小东
, doi: 10.7540/j.ynu.20210171
摘要:
为揭示中小河流水体中重金属Zn、Pb、As的沿程迁移变化特征,以沘江为例,重点考虑金顶铅锌矿的影响. 以矿区上、下游15个沘江水样的样品分析数据为基础,根据水体中重金属迁移转化的水动力学特性建立沘江水体重金属迁移转化的一维数学模型,并运用试错法率定了模型中Zn、Pb、As的综合衰减系数K,进而采用MATLAB建立了适合沘江水体Zn、Pb、As迁移转化的模拟模型. 结果显示:①枯水期沘江流域金顶矿区下游重金属Zn、Pb、As的综合衰减系数K分别为Zn全程0.015 s−1,果朗村上游Pb为0.006 s−1,As为0.018 s−1,下游Pb为0.004 s−1,As为0.002 s−1;②金顶矿区下游水体重金属Zn、Pb、As含量变化的模拟值与实测值的拟合效果较好,模拟方程具有一定的实用性;③模拟沘江丰水期水体重金属Zn、Pb、As质量浓度的沿程变化,还可通过重新率定综合衰减系数K或补充个别样点采样数据进行验证,以进一步优化模拟效果. 研究结论可为沘江流域环境污染防治及生态恢复等提供科学依据.
基于RF和SVM模型的东川泥石流易发性评价研究
李坤, 赵俊三, 林伊琳, 陈轲, 毕瑞
, doi: 10.7540/j.ynu.20210107
摘要:
泥石流具有很大的破坏力,尤其是在山区,严重威胁着人民的生命财产安全,因此研究山区泥石流易发性评价对国土空间规划、防灾减灾及制定合理的泥石流防治措施等具有重要意义. 以泥石流多发地东川区为例,采用随机森林(RF)、支持向量机(SVM)两种机器学习算法,以流域单元作为评价单元,在识别泥石流点的基础上,选取15个指标因子构建山区泥石流易发性评价模型,评价各指标因子的权重,并对比分析了模型的预测效果. 结果表明,两种机器学习算法结合流域单元建立的山区泥石流易发性评价模型均具有很好的准确性和稳定性,但随机森林(RF)模型的准确度ACC值和ROC曲线下面积AUC值分别达到0.8333和0.9299,优于支持向量机(SVM)模型的ACC值和AUC值的0.7222和0.8515,随机森林(RF)模型更适用于山区泥石流易发性评价研究.
基于Sentinel-2卫星遥感影像的云南省文山州三七种植面积估算研究
李宇宸, 张军, 张萍, 薛宇飞, 李雁, 陈晨
, doi: 10.7540/j.ynu.20200432
摘要:
中药材多种植在自然条件适宜的山区,其种植区域地形复杂,种植地块多呈不规则碎片状,采用传统调查方法难以准确地计算种植面积和估测产量. 卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)在遥感影像中准确高效地提取农作物空间分布有着较好的实验效果. 因此,将CNN的特征提取能力应用于中药材种植,通过Sentinel-2卫星遥感影像结合实地调查数据,实现对云南省文山州的中药资源三七的种植面积的实时监测,其提取的总体精度OA为95.57%,Kappa系数为0.91,存在部分细碎阴影区域与三七荫棚的混淆,但整体提取效果较好. 结果发现文山州三七种植集中分布于西北部,而东南部则因为地形、温度等综合因素而种植较少. 此外,因三七对土壤水分有特殊要求,93.57%的三七种植于25°以下的斜坡上,而坡向是影响三七日照时长和光照强度的因素,70.40%的三七选择种植在半阴坡和半阳坡.
基于单链DNA-银纳米簇荧光探针对微囊藻毒素-LR的检测研究
李秋旸, 赖艳琼, 杨新杰, 庞鹏飞, 王红斌, 张艳丽, 杨文荣
, doi: 10.7540/j.ynu.20210251
摘要:
以单链DNA为模板,制备了单链DNA-银纳米簇(ssDNA-Ag NCs)荧光探针,构建了一种无酶无标记检测微囊藻毒素-LR(microcystin-LR)的荧光传感分析方法. 设计的ssDNA既能作为模板合成ssDNA-Ag NCs荧光探针,又能与目标分析物微囊藻毒素-LR通过高亲和性和高特异性结合. 采用透射电镜(TEM)、紫外−可见光谱(UV-vis)、荧光光谱(FL)表征了ssDNA-Ag NCs的形貌和光学特性. 实验结果表明,当存在微囊藻毒素-LR时,由于ssDNA与微囊藻毒素-LR之间的特异性亲合作用力强于Ag NCs,导致Ag NCs释放出来,体系荧光猝灭. 在优化实验条件下,ssDNA-Ag NCs荧光探针对微囊藻毒素-LR检测的线性范围为0.05 ~ 1000 µg/L,检出限为16 ng/L(S/N = 3). 该荧光探针制备简单、无需任何标记、灵敏度高,为环境水体中微囊藻毒素-LR的快速和准确测定提供了一种简单、可靠、有效的方法.
Fe-Mg-Co催化生物质热解实验特性研究—以烟杆热解为例
袁申富, 李剑凤, 鲁秋香
, doi: 10.7540/j.ynu.20200310
摘要:
探究了温度和催化剂Fe、Mg、Co以及不同催化剂添加比对烟杆热解制氢影响,找出最佳反应条件. 结果表明,温度的升高有利于气体产率和热解转化率的提高,700 ℃时转化率最高. 随着负载Fe量的增加,气体产率逐渐增加,当添加量为w=15%时,转化率达83.19%. Mg催化剂能促进氢气的生成. 对于复合催化剂,Fe-Mg催化剂体系使气体产率增加,且H2的体积产量在催化剂配比为15%Fe+0.8%Mg(质量分数,下同)时达到最大,为113.48 mL/g. 在15%Fe+0.8%Mg催化体系上继续负载Co催化剂,随着Co负载量的增加,催化热解总转化率增加,添加比为15%Fe+0.8%Mg+0.9%Co时,总转化率达到最大,为84.31%,氢气的体积含量降低,因此Co催化剂的负载对氢气的生成不利.
基于GFCC和能量算子倒谱的语种识别
刘晶, 邵玉斌, 龙华, 李一民
, doi: 10.7540/j.ynu.20210177
摘要:
为了提高低信噪比下语种识别的准确率,引入一种新的特征提取融合方法. 在前端加入有声段检测,并基于人耳听觉感知模型提取伽玛通频率倒谱系数(Gammatone Frequency Cepstrum Coefficient,GFCC)提取特征,通过主成分分析对特征进行压缩、降噪,融合每个有声段的Teager能量算子倒谱参数,通过高斯混合通用背景模型进行语种识别验证. 实验结果表明,在信噪比为−5 dB~0 dB时,相对于基于对数梅尔尺度滤波器组能量特征方法,融合特征集方法对5种语言的识别率,分别提升了23.7%~34.0%,其他信噪比等级下也有明显的提升.