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小读者之友 2020年第8期 57-57页

作者：冯宇沈中良浙江平湖市乍浦天妃小学六(2)班浙江平湖市乍浦天妃小学

本科生有机化学实验与前沿科学研究的融合—四(4-甲基苯基)乙烯的合成、表征及聚集发光性能研究

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化学通报 2022年第11期85卷 1397-1401页

作者：冯宇常州大学材料科学与工程学院常州213164

四苯乙烯(TPE)及其衍生物作为一类典型的聚集诱导发光(AIE)分子,由于其合成简单、易于修饰和发光性能优异等优点,已被广泛应用于化学生物传感器、生化检测、生物成像和有机光电材料等领域。在此,将AIE这一前沿研究热点融入有机化学实验... 详细信息

四苯乙烯(TPE)及其衍生物作为一类典型的聚集诱导发光(AIE)分子,由于其合成简单、易于修饰和发光性能优异等优点,已被广泛应用于化学生物传感器、生化检测、生物成像和有机光电材料等领域。在此,将AIE这一前沿研究热点融入有机化学实验教学中,进行教学对象为化学专业本科生的前沿有机化学实验设计:四(4-甲基苯基)乙烯(TMPE)的合成、表征及聚集发光性能研究。该实验内容包括通过McMurry偶联反应合成TMPE、结构表征以及利用紫外-可见分光光度计和荧光光谱仪对其AIE性能进行研究。通过本实验,使学生了解AIE这一科学研究前沿领域,激发学生对科学研究的兴趣,拓展科研视野,培养学生的科研探究能力。

关键词：四(4-甲基苯基)乙烯聚集诱导发光有机化学实验

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四月

鸭绿江 2021年第17期 94-95页

作者：冯泽宇西安培华学院

基于吡啶-过渡金属离子配位的聚酰胺金属络合物的合成及性能研究

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基于吡啶-过渡金属离子配位的聚酰胺金属络合物的合成及性能研究

作者：冯宇北京化工大学

学位级别：硕士

近年来,聚合物金属络合物(PMCs)的相关研究越来越多,这得益于它独特的结构与性能。聚合物金属络合物不仅具有易加工、结构设计性强、合成方法多样、物理化学性能可控等优点,而且具备金属化合物带来的有趣的光电性能、催化能力和电磁特性... 详细信息

近年来,聚合物金属络合物(PMCs)的相关研究越来越多,这得益于它独特的结构与性能。聚合物金属络合物不仅具有易加工、结构设计性强、合成方法多样、物理化学性能可控等优点,而且具备金属化合物带来的有趣的光电性能、催化能力和电磁特性,使得其在智能材料、重金属离子吸附、催化以及聚合物基磁性陶瓷前驱体等应用领域发挥着重要作用。其中,以PMCs为聚合物基陶瓷前驱体制备磁性陶瓷具有如下优点:较低的陶瓷化温度(<1000℃),加工方便,成型方法多样。此外,PMCs由于合成方法多样,具有可控的物理和化学性质。PMCs合成的关键在于合成螯合聚合物配体(CPL),缩聚方法是最简单的合成CPL的方法,通常是先合成带螯合片段的单体,再将单体进行缩聚得到聚合物配体。而氮杂-迈克尔加成(Aza-Michael addition)被认为是一种简单的、高效率的且原子经济性高的合成新分子结构的策略。因此,本文我们利用本体Aza-Michael addition合成含吡啶的二酯单体(PYDE)。以此为基础,通过本体缩聚方法合成不同的含吡啶侧基的聚酰胺配体,并选取不同的过渡金属盐进行络合,制备不同的基于吡啶-过渡金属配位的聚酰胺金属络合物。第二章探究了聚酰胺金属络合物作为磁性陶瓷前驱体,制备无机磁性材料及性能;第三章选取生物基单体,制备生物基聚酰胺金属络合物,并重点探究了过渡金属离子络合前后性能的变化,为制备新型的功能化生物基聚酰胺金属络合物提供新的简单的、环保的合成途径。第一章综述了PMCs、聚酰胺金属络合物的优点、应用以及合成改性方法,并介绍了迈克尔加成的在新分子结构合成和聚合物功能化方面的优势,最后概述了聚合物基磁性陶瓷的制备方法和性能评价参数。第二章工作中,研究并建立了一种通过在低热解温度下本体热解新型含铁聚酰胺陶瓷前驱体,来制备磁性陶瓷新的策略。采用本体迈克尔加成法和缩聚法合成了一系列具有不同化学结构的新型聚酰胺,并对其结构进行了表征;采用聚酰胺与Fe Cl直接熔融共混法,制备了聚合物前驱体(PPs),并通过热解法制备了聚合物基陶瓷(PDCs);悬挂吡啶侧基的聚酰胺结构使铁配合物均匀地分散在基体中。通过TGA、XPS、XRD、FE-SEM、FE-TEM和VSM表征,研究了磁陶瓷成分与PPs结构的关系;不同的化学结构和Fe催化作用,导致PPs的热分解过程不同;增加PDCs中晶体铁含量有助于提高磁性能;PDCs中结晶相的形态取决于PPs的结构和热解温度;不同的热解温度和PPs的化学结构导致不同的含铁晶相,以及纳米片或纳米纤维束碳的形貌。第三章工作中,利用本体Aza-Michael addition和缩聚方法,选取柔顺的生物基二聚胺Priamine 1074以及二草酰胺二酯扩链剂HDODE,合成了侧链含吡啶基团的生物基聚草酰胺(POA-Ps),并与过渡金属盐(Co Cl·6HO和Ni Cl·6HO)螯合,制备聚酰胺金属络合物POA-P-Ms(M为Co或Ni),通过FT-IR,H-NMR,ESI-MS和GPC表征手段确定了POA-Ps和中间原料的结构。随后,通过DSC、TGA、DMA、XRD、水接触角测试、光学显微镜,SEM和UV-Vis光谱表征手段,深入探究了聚草酰胺配体与过渡金属盐络合前后结构性能的变化。结果表明,POA-Ps和POA-P-Ms具有优异的热稳定性能、良好的热加工性能和力学性能。有趣的是,由过渡金属和聚酰胺配体交联的POA-P-Ms不仅具备可重复加工性,具有一定的热致修复能力,而且具备宽温域阻尼和溶剂变色的特性;而POA-P-Ms的这些性能与POA-Ps草酰胺结构含量、聚合物网络刚性以及络合的金属离子种类密切相关。总之,我们开发了一种简单的、环保的新型生物基聚酰胺金属络合物材料的合成方案,不但符合高分子材料绿色可持续发展的要求,而且聚酰胺金属络合物的功能特性,使之有望成为新型的高分子阻尼材料,环境刺激响应智能材料。

关键词：聚酰胺金属络合物吡啶氮杂-迈克尔加成生物基聚酰胺聚合物基陶瓷磁性陶瓷

新型NO荧光探针的构建及在区分肿瘤相关巨噬细胞表型中的应用

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新型NO荧光探针的构建及在区分肿瘤相关巨噬细胞表型中的应用

作者：冯宇山西大学

学位级别：硕士

一氧化氮(NO)是体内关键的信使分子,在心血管、免疫、生殖等系统中发挥了重要的生理功能。然而,过量的NO会引发心血管疾病、神经性疾病、糖尿病、癌症等。因此,实时、准确地监测生物体系中NO的产生、分布,对其生理病理功能的探究具有重... 详细信息

一氧化氮(NO)是体内关键的信使分子,在心血管、免疫、生殖等系统中发挥了重要的生理功能。然而,过量的NO会引发心血管疾病、神经性疾病、糖尿病、癌症等。因此,实时、准确地监测生物体系中NO的产生、分布,对其生理病理功能的探究具有重要意义。荧光探针具有可视化、高灵敏性、高选择性、实时检测等特点,是目前使用最为广泛的细胞生物学工具。鉴于此,本课题组2019年构建了一种芳香二级胺型NO荧光探针,首次利用NO合成酶含量的显著差异,实现了M1、M2型巨噬细胞的高对比度荧光区分。然而,所开发的NO荧光探针是可见光吸收及发射,不利于生物应用,以及缺乏肿瘤靶向性,不利于肿瘤内M1、M2型巨噬细胞荧光区分。针对上述限制,本论文开展了如下研究工作:(1)以近红外一区的C-罗丹明为荧光染料平台,N-苄基-4-甲氧基苯胺为识别基团,构建了一个芳香二级胺型NO荧光探针CRSA。该探针能够同时、快速地检测NO主要的两种下游产物三氧化二氮(NO)和过氧亚硝基阴离子(ONOO),且不受抗坏血酸/脱氢抗坏血酸/甲基乙二醛(AA/DHA/MGO)的干扰,表现出对NO检测的高度特异性和敏感性(检出限为7 n M)。而且,亚细胞器荧光定位实验表明,该探针与商业化线粒体探针几乎完全重叠(皮尔森重叠系数为0.96),表明它能特异性定位线粒体并检测线粒体中的NO。细胞内NO传感实验表明,该探针不仅能影像细胞外源性NO,而且能影像细胞内源性NO。该探针已成功应用于肿瘤相关巨噬细胞表型(M1型和M2型)的体外荧光区分,有望成为免疫抗癌药物筛选的影像工具。(2)上述工作所设计的NO荧光探针虽然能够区分肿瘤相关巨噬细胞表型,但缺乏肿瘤靶向性,不能精准实现实体肿瘤内免疫抗癌药物的荧光筛选。为此,本工作首先以C-罗丹明荧光染料为平台,以对甲氧基苯胺为识别基团,构建了芳香一级胺型NO荧光探针CRCA,并在细胞外和细胞内证明了该探针对NO传感的高度特异性和敏感性。在此基础上,利用癌细胞过表达偶氮还原酶的特点,在CRCA的识别基团的氨基中引入偶氮基团,构建了肿瘤靶向的、可激活的NO荧光探针CRCA-Azo。液-质联用(HPLC-MS)实验表明,CRCA-Azo能在偶氮还原酶的催化下,成功释放出NO的识别基团—对甲氧基苯胺,生成NO荧光探针CRCA,表明CRCA-Azo具有肿瘤靶向性和可激活性,且可避免炎症组织对影像肿瘤的干扰。细胞实验表明,负载CRCA-Azo的He La癌细胞和M1型巨噬细胞共孵后,其荧光强度远大于负载CRCA-Azo的上述任一类细胞。因此,CRCA-Azo具有特异性影像肿瘤及区分巨噬细胞表型的能力,有望实现实体肿瘤内免疫药物的精准筛选。

关键词：一氧化氮信号分子荧光探针荧光成像

基于高光谱与机器学习的黑土区土壤养分反演研究

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基于高光谱与机器学习的黑土区土壤养分反演研究

作者：冯宇吉林农业大学

学位级别：硕士

土壤养分含量的整体状况对供给作物的生长有着重要意义,对农田土壤速效养分含量的估算是作物生长发育状况评价过程中的关键环节,高光谱遥感技术的发展为区域有机质和土壤养分的动态监测提供了有效的手段。相比传统方法耗时、耗力及测量... 详细信息

土壤养分含量的整体状况对供给作物的生长有着重要意义,对农田土壤速效养分含量的估算是作物生长发育状况评价过程中的关键环节,高光谱遥感技术的发展为区域有机质和土壤养分的动态监测提供了有效的手段。相比传统方法耗时、耗力及测量复杂等缺点,高光谱遥感技术具有监测范围广、可以实现动态监测、空间分辨率高等特点。因此为了探究土壤养分含量预测与高光谱数据之间的相互关系,本文将长春市吉林农业大学科研试验基地作为研究区域,对研究区域进行土壤样本采集,并在实验室中测得土壤样本中的各养分含量以及光谱数据,基于Arc GIS10.2、EXCEL2018、Origin2018、Matlab2022a等软件的使用和对原始光谱数据进行对数、倒数、一阶微分、二阶微分和连续小波的数学变换的处理,最终对研究区域土壤进行了评价并建立了土壤有机质、全氮、全磷和有效磷含量的支持向量机模型与BP神经网络模型,通过对比得到了各土壤养分含量的最佳反演模型。主要研究成果如下:(1)针对研究区域土地使用了五点取样法采集土壤样本,共设置163个取样点,通过对采集到的土壤样本进行室内养分含量与光谱数据测定可知土样内有机质、全氮和全磷的含量均呈正相关关系;并且在空间插值结果来看整体分布差距较大,整个研究区域内的土壤全氮属于极丰富等级;土壤全磷含量属于中下等级;有机质和有效磷含量属于丰富等级。(2)通过对研究区域土壤样本的光谱反射率测定结果可知采样点的光谱反射率会随着养分含量的增加而降低,在原始光谱以及四种数学变化的光谱其有机质、全氮、全磷和有效磷的相关系数较低,但是在经过连续小波变换之后的光谱数据相关系数有了大幅增加,说明连续小波变换处理光谱数据不仅可以提升土壤养分与光谱数据之间的相关系数,还能精准的对土壤养分含量进行反演预测。(3)通过对比建立的各养分支持向量机模型和BP神经网络两种预测模型结果可知,土壤有机质、全氮、全磷和有效磷的最佳预测模型均为经过连续小波变化后建立的BP神经网络模型,其中有机质的最佳预测模型为BP-CWT-Ln R,土壤全氮最佳预测模型为BP-CWT-R″,土壤全磷最佳预测模型为BP-CWT-1/R,土壤有效磷最佳预测模型为BP-CWT-1/R,用于验证模型精度的绝对系数R最小值0.9623,验证结果接近1,说明预测效果极好。(4)在支持向量机中模型中,RBF核函数的预测效果要高于多项式核函数和线性核函数,但是稳定性不如BP神经网络模型,并且支持向量机模型预测土壤全磷的结果经过绝对系数的验证后最高为R=0.4167,说明支持向量机模型并不适用于对土壤全磷含量的预测。

关键词：土壤养分高光谱遥感连续小波变换支持向量机 BP神经网络

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“新基建”投资对经济高质量发展的影响研究

“新基建”投资对经济高质量发展的影响研究

作者：冯宇辽宁大学

学位级别：硕士

全球经济目前处于低迷阶段,受多重因素的影响,各国经济复苏的压力较大,目前我国新型基础设施建设规模不断增加,新基建作为固定资产投资的重要组成部分,需要充分发挥新基建投资对经济增长的调节作用,使经济增长保持稳定。十九大以来,我... 详细信息

全球经济目前处于低迷阶段,受多重因素的影响,各国经济复苏的压力较大,目前我国新型基础设施建设规模不断增加,新基建作为固定资产投资的重要组成部分,需要充分发挥新基建投资对经济增长的调节作用,使经济增长保持稳定。十九大以来,我国提出了经济高质量发展概念,其内涵以新发展理念创新、协调、绿色、开放、共享为基础,高质量发展日益成为我国未来的经济发展方向。基于此背景,本文试图从理论上研究新型基础设施建设投资与经济高质量发展之间的作用机制,并加以实证分析。在理论分析方面,本文基于经济增长理论和投资理论,从创新基础设施建设、信息基础设施建设以及融合基础设施建设三个维度考察,研究新型基础设施建设投资和经济高质量发展二者之间的作用路径。在此基础上,本文对二者的现状进行描述性统计分析,为实证部分增添事实依据。在实证分析方面,本文以2003-2021年我国各个省市作为样本,建立动态面板模型,构建高质量发展指标,探究新型基础设施建设投资与经济高质量发展之间的联系,以及二者之间的非线性传导方式。得到如下结论:(1)“新基建”投资对经济高质量发展具有正向促进作用,其中“信息传输、软件和信息技术服务业”行业的投资更能显著促进经济的发展,同时,“新基建”投资对经济高质量发展中五个维度的指标影响作用存在差异;(2)“新基建”投资对经济高质量发展存在门槛值,在门槛值之前的促进作用系数较小,达到门槛值之后,系数较大;(3)通过对样本的进一步研究发现,在不同地区中,新基建投资所产生的作用效果有所不同。其中,新基建投资对东部地区的促进作用最强,中部和西部地区次之,对东北地区则会产生抑制作用。基于上述研究分析结果,本文从新基建投资的力度、策略、结构、投融资建议以及后期的管理五个方面提出相关的政策性建议。

关键词： “新基建”投资高质量发展新发展格局新发展理念

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基于视觉特征与对抗学习的大五人格评估

基于视觉特征与对抗学习的大五人格评估

作者：冯宇安徽医科大学

学位级别：硕士

人格是指个体在对人、对事、对己等方面的社会适应中行为上的内部倾向性和心理特征的总和，其描述的是一种稳定的心理状态，而非情绪那般在短时间内可不断变化。人格评估在职业能力倾向测试和入学心理测试中有着广泛的应用，可以帮助企... 详细信息

人格是指个体在对人、对事、对己等方面的社会适应中行为上的内部倾向性和心理特征的总和，其描述的是一种稳定的心理状态，而非情绪那般在短时间内可不断变化。人格评估在职业能力倾向测试和入学心理测试中有着广泛的应用，可以帮助企业或用人单位在招聘人才时，在较短时间内判定一个人较为稳定的情绪倾向。而传统的大五人格评估主要依托于人格量表，通过受试者自己对一系列事先设计好的人格测试题进行作答的情况，得到符合受试者本身人格特点的评估结果，这种评估方法效率极低，且受试者往往对社会赞许的问题给予肯定的回答，而对较为负面影响的问题给予否定的回答，进而对测验结果造成严重干扰。　　随着深度学习技术的发展和进步，各种基于深度学习方法的大五人格评估也应运而起，而现有的基于纯粹视觉特征的人格评估方法在准确率上有所欠缺，很难做到对于五种人格特征都有较高的预测准确率，基于多模态的人格评估方法在实际应用中又很难满足多通道的高质量输入需求。　　针对这种情况，本文提出了一种基于纯粹的视觉特征的人格评估方法，优化了视觉特征的提取过程，并与对抗学习相结合，通过一个人日常生活中的视频，获取其大五人格的定量评估，具体如下：　　首先，设计并实现了一种多粗细粒度损失结构的视线注视方向估计方法，将视线估计回归任务转化成多个不同目标区间的分类任务，通过多个区间的联合损失，进行视线估计任务的模型训练，并利用训练好的注视估计模型，得到人格视频数据集中不同图片帧中测试者的注视方向，进一步获取测试者的注视分布热力图及其视线序列特征，分别体现测试者视线在一定时间内的总体分布特征以及视线时序特征。　　其次，通过TimeSformer对视频图片帧进行建模，并设计了性别判别器，尽力发现提取的特征与性别标签之间的相关性，并与特征提取器进行联合训练，结合对抗学习的思想，通过性别判别器与特征提取器的博弈，使特征提取器尽力提取与性别无关，而与人格有关的特征，降低提取的特征与性别标签的相关性。　　最后对提取的所有视觉特征进行融合，并对其大五人格分值进行预测。实验结果表明，在ECCV2016年人格挑战数据集中，该方法的平均预测精度为91.96%，超过了此前所有的基于视觉特征的大五人格评估方法。　　综上，对于传统的基于人格量表的人格评估方法的低效率问题，以及现有的基于深度学习的人格评估方法准确率不高，符合要求的高质量多模态输入的获取难度大的问题，本文提出的基于纯粹的视觉特征，并结合了对抗学习的人格评估方法有效的缓解了这些问题。

关键词：图像识别大五人格评估对抗学习视线估计特征融合

我国重大行政决策合法性审查制度优化路径研究

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我国重大行政决策合法性审查制度优化路径研究

作者：冯宇吉林大学

学位级别：硕士

重大行政决策合法性审查主要指代政府相关部门对本地区范围内涉及政治、经济、安全等与公众切实相关的重大行政决策完成合法性审查,并给予书面审查意见的行为。重大行政决策较于一般行政决策不同,其涉及领域广、影响范围大,一旦发生失误... 详细信息

重大行政决策合法性审查主要指代政府相关部门对本地区范围内涉及政治、经济、安全等与公众切实相关的重大行政决策完成合法性审查,并给予书面审查意见的行为。重大行政决策较于一般行政决策不同,其涉及领域广、影响范围大,一旦发生失误,损失不可估量。而重大行政决策合法性审查制度的建立是为了有效解决我国重大行政决策合法性审查工作由谁承担、如何审查和审查标准等问题,重大行政决策合法性审查制度的科学性、专业性与重大行政决策良好运行密切相关。健全的重大行政决策合法性审查制度可为重大行政决策是否符合法制化保驾护航。但因为制度不完善、理论支撑较少,实践探索不足,仍存在较多问题亟需优化。在本次研究中发现,我国重大行政决策合法性审查制度存在审查主体前规范、审查标准不合理、审查程序不统一、监督机制不健全等问题。深究其原因发现导致问题出现的原因为高层次的立法缺位、审查标准参差不齐、审查程序缺陷明显以及监督机制难以形成。由此可以察觉到缜密的立法、专家咨询制度和多元化的审查监督机制的重要性。以此本文从审查主体方面、审查标准方面、审查程序方面以及审查监督方面给予详细的可行之策。希望能够促进政府整体行政行为的法制化水平,最终实现法治政府的目标。

关键词：重大行政决定基准合法性审查标准监督体制

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生理多参数监测软件系统设计及应用研究

生理多参数监测软件系统设计及应用研究

作者：冯宇电子科技大学

学位级别：硕士

本文总结了一款生理多参数监测仪PC上位机软件系统的相关设计工作，该软件实现了设备通信、数据可视化与存储、设备和用户管理等生理监测类软件的各项通用功能，同时针对软件系统的功能扩展性，开展了软件整体结构、数据交换协议、通信... 详细信息

本文总结了一款生理多参数监测仪PC上位机软件系统的相关设计工作，该软件实现了设备通信、数据可视化与存储、设备和用户管理等生理监测类软件的各项通用功能，同时针对软件系统的功能扩展性，开展了软件整体结构、数据交换协议、通信接口与解耦合模型、数据存储结构等方面的设计和优化工作。基于该软件系统，本文依托某三甲医院肾脏内科及血液透析中心，面向尿毒症晚期患者开展了生理监测应用研究工作，主要涉及心电监测、心拍分类（异常检测）等。　　本文具体工作和成果情况如下：　　1）生理多参数监测软件系统的设计与实现。具体包括设备通信，多用户数据监测，多通道波形展示，文件持久化，用户信息与设备信息管理。监测对象包括心电，呼吸，体温，惯导与脉搏波5类信号。目前，该软件系统已应用于某型实时生理多参数动态监测仪，实际运行效果良好。　　2）软件系统的性能优化和功能可扩展性研究。围绕多通信方式与多参数采集的实际任务需求，设计了通信接口规范并给出了蓝牙、Wifi、串口三类实现，提出了基于状态机的报文解析框架以及定长组合与不定长单包两种数据协议;采用观察者与中介者结合的设计模式，建立上层服务与下层数据交互之间的“多对多”拓扑模型，通过设计服务调配对象实现服务与数据分离，有效降低了系统耦合。　　3）就心拍分类问题，分别开展了基于RR间期的心拍逐拍分类算法研究和基于小波变换的SVM分类器算法研究。其中逐拍分类算法面向4种心拍类别，基于本文提出的后验概率方案进行优化，改进后算法对PVC类别敏感性提升了7%;SVM分类器算法面向更细致的6种心拍类别，在两类数据集上训练测试分别取得了99.70%与99.26%的准确率。最后基于分类算法给出了心拍分类扩展模块实现。　　4）生理多参数监测软件系统的功能及性能测试。根据模块分解设计用例对系统进行功能验证并测试系统运行开销。实验表明本文设计的软件系统能完成设备通信，波形展示，参数监测，信息维护等功能，监测效果良好，满足使用需求。　　5）针对某三甲医院尿毒症晚期患者群体开展应用验证，对118名尿毒症患者设计血液透析心电监测实验与心拍分类实验，对其中472分钟静息心电作人工标注以构建含43632个心拍的数据集，心拍分类统计功能对10人1883个心拍进行分类测试准确率达到99.7%。

关键词：生理多参数监测仪 PC上位机软件系统逐拍分类算法 SVM分类器