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多源地理大数据支撑下的地理事件建模与分析

地理学报 2021年第11期76卷 2853-2866页

作者：杜云艳易嘉伟薛存金千家乐裴韬中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院大学北京100049 中国科学院空天信息创新研究院北京100101

地理事件作为描述地理过程的基本单元,逐渐成为地理信息科学(GIS)核心研究内容。由于受人类活动数据获取限制,GIS对地理事件的建模和分析主要关注事件所引起的地理空间要素变化及要素之间的相互影响与作用机制。然而,近年来随着基于位... 详细信息

地理事件作为描述地理过程的基本单元,逐渐成为地理信息科学(GIS)核心研究内容。由于受人类活动数据获取限制,GIS对地理事件的建模和分析主要关注事件所引起的地理空间要素变化及要素之间的相互影响与作用机制。然而,近年来随着基于位置服务数据(LBS)爆炸式的增长和人类活动大数据定量刻画手段的快速发展,地理事件对人类活动的影响以及公众对地理事件的网络参与度都引起了多个领域的广泛关注,对地理事件的时空认知、建模方法和分析框架提出了巨大的挑战。对此,本文首先深入分析了大数据时代地理事件的概念与分类体系;其次,基于地理事件的时空语义给出了基于图模型的事件数据建模,建立了事件本体及其次生或级联事件的"节点—边"表达结构,开展了事件自身时空演化及其前"因"后"果"的形式化描述;第三,从时空数据分析与挖掘的角度,给出了大数据时代地理事件建模与分析的整体框架,拟突破传统"地理实体空间"事件探测与分析方法的局限性,融合"虚拟空间"事件发现与传播模拟思路,实现多源地理大数据支撑下的面向地理事件的人类活动多尺度时空响应与区域差异分析;最后,本文以城市暴雨事件为例诠释了本文所提出的地理事件建模与分析方法,从城市和城市内部两个尺度进行了暴雨事件与人类活动的一致性响应及区域差异分析,得到了明确的结论,验证了前文分析框架的可行性与实用性。

关键词：地理事件图数据模型地理大数据人类活动响应

胡焕庸线两侧气溶胶光学厚度时空分布特征及其与土地利用响应的研究

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环境科学学报 2018年第2期38卷 752-760页

作者：千家乐刘朝顺华东师范大学地理信息科学教育部重点实验室上海200062

利用Aqua/MODIS C006大气气溶胶光学厚度(AOD)产品分析胡焕庸线两侧时空分布与变化特征,并结合2010年土地利用类型探究二者之间的响应.结果表明:(1)胡焕庸线一方面可作为中国气溶胶分布的重要分界线,两侧AOD呈现东高西低的特点;另一方面... 详细信息

利用Aqua/MODIS C006大气气溶胶光学厚度(AOD)产品分析胡焕庸线两侧时空分布与变化特征,并结合2010年土地利用类型探究二者之间的响应.结果表明:(1)胡焕庸线一方面可作为中国气溶胶分布的重要分界线,两侧AOD呈现东高西低的特点;另一方面,亦可作为AOD成因的分界线,胡焕庸线东侧气溶胶主要以人为活动排放为主,胡焕庸线西侧气溶胶主要是以沙尘为主的自然气溶胶构成.(2)10年来,胡焕庸线东侧AOD以0.0768/10 a的速率下降,高值区面积也以6.41万km2·a-1的速率逐年萎缩;而胡焕庸线西侧只呈现微弱的下降趋势,高值区、低值区面积无显著变化.(3)胡焕庸线以东地区,土地覆盖类型为耕地和建设用地的区域AOD较高.而在胡焕庸线以西地区,AOD与未利用土地及其周边草地地区的响应较好.

关键词：气溶胶光学厚度胡焕庸线时空变化特征土地利用类型响应

基于大数据的极端暴雨事件下城市道路交通及人群活动时空响应

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地理学报 2020年第3期75卷 497-508页

作者：易嘉伟王楠千家乐马廷杜云艳裴韬周成虎涂文娜刘张王会蒙中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院大学北京100049 华中师范大学武汉430079

随着全球气候变化加剧,极端降雨增多,暴雨内涝灾害频发,严重威胁城市的可持续发展。快速掌握暴雨给城市交通及人群的影响,有助于提高灾害应急管理水平和事件响应能力。利用实时动态的交通路况信息和手机定位请求数据,通过一种融合STL时... 详细信息

随着全球气候变化加剧,极端降雨增多,暴雨内涝灾害频发,严重威胁城市的可持续发展。快速掌握暴雨给城市交通及人群的影响,有助于提高灾害应急管理水平和事件响应能力。利用实时动态的交通路况信息和手机定位请求数据,通过一种融合STL时序分解技术与极端学生化偏差统计检验的时间序列异常探测方法,监测和分析暴雨内涝灾害事件中,城市道路交通和人群活动的时空响应特征,并以2018年7月16日发生在北京的极端暴雨事件为例开展实证研究。研究结果显示,在降雨集中的早、晚高峰两个时段(8-9时、18-19时),市区的拥堵道路数量超出往常水平最高可达150%,异常检测分析显示拥堵道路数量和交通拥堵指数均达到异常甚至极端水平。人群活动的异常响应分析结果显示,暴雨事件引起定位请求量异常升高、异常点增多,且异常点的空间分布与1 h前的降雨量分布存在较高相关性。以上结果不仅证明了大数据及异常检测方法对于快速洞察暴雨事件对城市交通及人群影响的有效性,也为城市暴雨内涝灾害的应急响应与管理提供了新的技术手段。

关键词：暴雨事件城市内涝道路交通人群活动大数据异常检测

基于多源时空大数据的区际迁徙人群多层次空间分布估算模型--以COVID-19疫情期间自武汉迁出人群为例

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地球信息科学学报 2020年第2期22卷 147-160页

作者：刘张千家乐杜云艳王楠易嘉伟孙晔然马廷裴韬周成虎中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049 中山大学地理科学与规划学院广州510275 斯旺西大学地理系英国斯旺西SA28PP

已有研究很少关注区际迁徙人群在不同尺度上空间分布的动态估算问题。COVID-19疫情爆发以来,坚决防止疫情扩散成为社会最紧迫的事情。在2020年1月23日武汉"封城"前夕,已有500多万人离开了武汉,快速准确地推算这部分人群的去向,可以为防... 详细信息

已有研究很少关注区际迁徙人群在不同尺度上空间分布的动态估算问题。COVID-19疫情爆发以来,坚决防止疫情扩散成为社会最紧迫的事情。在2020年1月23日武汉"封城"前夕,已有500多万人离开了武汉,快速准确地推算这部分人群的去向,可以为防止疫情扩散和制定防疫决策提供科学依据。本文以此为例,基于开源腾讯位置请求大数据、百度迁徙大数据、土地覆盖数据等多源地理时空大数据,提出一种区际迁徙人群多层次空间分布动态估算模型,用于推算2020年除夕(2020年1月24日)之前从武汉流入湖北省内各地的人群数量及其分布特征。结果显示:①春节时段湖北省各地级市农村地区人群增加数量占人群变化总量的比例平均达124.7%,从武汉市迁入各地级市的人群中至少51.3%流入农村地区;②区县尺度人群变化总量的空间分布呈现3个圈层结构:第一圈层为疫情核心区,包括武汉及其周边地区,以人群流出为主;第二圈层为重点关注区,包括黄冈、黄石、仙桃、天门、潜江、随州、襄阳,以及孝感、荆门、荆州和咸宁的部分地区,以人群总量和农村地区人群数量大幅增加为主;第三圈层为次级关注区,包括湖北西部宜昌、恩施、神农架和荆门部分地区,以人群小幅流入为主。最后,建议湖北省内,尤其是位于第二圈层内的区县,应高度关注农村地区人群的疫情防控。此研究成果在2~3天完成,显示大数据是可以快速地响应重大公共安全事件,为决策的制定提供一定支持的。

关键词： COVID-19 疫情防控动态人群估算人群流动手机定位大数据百度迁徙大数据湖北武汉农村

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技术封锁与并购：基于文本分析的实证研究

科学学研究 2024年

作者：彭家乐谢伟李习保清华大学经济管理学院

要探讨中国企业打破国外技术封锁的策略和措施，首先需要了解技术封锁对中国企业的影响及机制。本文以2016-2022年中国上市公司的并购事件为样本，采用文本分析的方法构建技术封锁指标，实证检验技术封锁对企业并购的影响及其作用机理... 详细信息

要探讨中国企业打破国外技术封锁的策略和措施，首先需要了解技术封锁对中国企业的影响及机制。本文以2016-2022年中国上市公司的并购事件为样本，采用文本分析的方法构建技术封锁指标，实证检验技术封锁对企业并购的影响及其作用机理。结论表明：技术封锁减少企业并购次数。企业拥有的非沉淀性冗余增强技术封锁对企业并购决策的负向影响，而沉淀性冗余对技术封锁与企业并购关系的正向影响并不显著。进一步研究发现，技术封锁通过增加企业融资约束，进而抑制企业并购决策。本文通过揭示技术封锁对企业并购的影响及其作用机制，并拓展影响这一关系的边界条件，为技术封锁的结果研究补充文献支撑。同时，本文将文本分析的方法引入技术封锁的度量，为未来该领域的研究提供了参考。

关键词：技术封锁企业并购资源冗余融资约束文本分析

泡沫铜对密闭管道内合成气爆炸特性影响的实验研究

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爆炸与冲击 2024年第1期44卷 26-36页

作者：郑凯任佳乐宋晨贾千航邢志祥常州大学安全科学与工程学院江苏常州213164

为研究泡沫铜孔隙密度和H2体积分数对合成气爆炸特性的影响,在封闭的管道中安装了孔隙密度为15、25和40 ppi的泡沫铜,实验分析了当量比为1的合成气-空气在不同H_(2)体积分数时的火焰结构、尖端速度和超压等参数变化规律。实验结果表明:... 详细信息

为研究泡沫铜孔隙密度和H2体积分数对合成气爆炸特性的影响,在封闭的管道中安装了孔隙密度为15、25和40 ppi的泡沫铜,实验分析了当量比为1的合成气-空气在不同H_(2)体积分数时的火焰结构、尖端速度和超压等参数变化规律。实验结果表明:火焰在泡沫铜上游的行为是受“郁金香”火焰形成过程的影响,泡沫铜对其没有影响。但是孔隙密度和H2体积分数的改变不仅会影响“郁金香”火焰的形成时间,还会影响变形“郁金香”火焰的形成。泡沫铜将火焰分割促使其从层流向湍流转化,对爆炸火焰传播起到加速作用。泡沫铜会引起管道内超压和火焰尖端速度的极大提升,且孔隙密度越小,H_(2)体积分数越大,火焰穿过泡沫铜后的最大火焰尖端速度越大,压力上升幅度越大,超压峰值越高。

关键词：合成气泡沫铜爆炸火焰尖端速度超压

TfR亲和肽-阿霉素偶联物的制备与体外靶向抗肿瘤活性研究

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TfR亲和肽-阿霉素偶联物的制备与体外靶向抗肿瘤活性研究

作者：于家乐承德医学院

学位级别：硕士

天然蒽环类抗肿瘤药物阿霉素（doxorubicin,DOX）因对肿瘤细胞缺乏选择性而产生严重毒副作用,其临床应用受到极大限制。使用对肿瘤细胞特异性高表达受体具有高亲和性的多肽类配体通过适当的连接桥与抗肿瘤药物偶联,构建的多肽-药物偶联... 详细信息

天然蒽环类抗肿瘤药物阿霉素（doxorubicin,DOX）因对肿瘤细胞缺乏选择性而产生严重毒副作用,其临床应用受到极大限制。使用对肿瘤细胞特异性高表达受体具有高亲和性的多肽类配体通过适当的连接桥与抗肿瘤药物偶联,构建的多肽-药物偶联物（peptide-drug conjugates,PDCs）能够有效提高药物的肿瘤靶向性。目前,PDC中的多肽类配体多是由天然L-构型氨基酸组成,存在易酶解、生物稳定性不足等缺点,而通过反向序列-构型翻转（retro-inverso）结构改造策略设计得到的由相应D-构型氨基酸组成的多肽类配体具有受体亲和性高、抗酶解性强等优势,有望在提高偶联药物的肿瘤靶向性的同时,进一步提高PDC的稳定性。目的:制备以转铁蛋白受体（transferrin receptor,TfR）亲和肽LT7（肽序列:HAIYPRH）及其retro-inverso衍生物DT7（肽序列:hrpyiah）为配体的多肽-阿霉素偶联物,评价其体外稳定性、释药性能及靶向抗肿瘤活性,为新型低毒、稳定的PDC研究提供思路与参考。方法:***亲和肽-阿霉素偶联物的制备与表征以LT7氮端与DT7碳端分别连接L-半胱氨酸（cysteine,Cys）和D-Cys的衍生肽Cys-LT7（肽序列:CHAIYPRH）、DT7-Cys（肽序列:hrpyiahc）结构中的游离巯基作为活性反应基团,分别与DOX通过异官能团双取代的交联剂3-（2-吡啶二巯基）丙酸-N-羟基琥珀酰亚胺酯(N-succinimidyl-3-（2-pyridyldithio）propionate,SPDP)偶联,合成含有分子内二硫键的PDCs（LT7-SS-DOX、DT7-SS-DOX）。采用半制备反相高效液相色谱（high performance liquid chromatography,HPLC）纯化、冷冻干燥后制备得到PDCs纯品,使用分析型HPLC和质谱（ESI-MS）予以表征。***亲和肽-阿霉素偶联物的体外性能评价2.1体外血清稳定性将LT7-SS-DOX或DT7-SS-DOX偶联物与小鼠血清置于37℃恒温条件共同孵育,对孵育液在预设时间点进行取样,沉降血清蛋白后离心,取上清液采用HPLC检测。以零时孵育液中原型PDC的峰面积积分值为100%,根据其它取样时间点孵育液中剩余原型PDC的峰面积积分值占零时峰面积积分值的百分比绘制降解曲线,并计算相应的血清半衰期。2.2体外还原响应性降解将LT7-SS-DOX或DT7-SS-DOX偶联物分别与5 mM和5μM还原型谷胱甘肽（glutathione,GSH）溶液置于37℃恒温条件共同孵育,并在预设时间点取样进行HPLC检测。以上述血清稳定性相似的方法计算各取样时间点孵育液中原型PDC的剩余百分比,对比PDC在体外模拟的肿瘤细胞内还原性微环境（5 m M GSH）和正常细胞内低浓度GSH（5μM）中的降解情况,评价PDC的还原响应性释药性能。***亲和肽-阿霉素偶联物的体外靶向抗肿瘤活性研究选用TfR高表达的U87人脑胶质瘤细胞、HepG2人肝癌细胞、A549人肺癌细胞为肿瘤细胞模型,以TfR低表达的LO2人正常肝细胞作为对照,使用激光共聚焦扫描显微镜分别检测U87细胞、Hep G2细胞、A549细胞和LO2细胞对DOX与PDCs的摄取及药物细胞内定位。应用CCK-8法分别检测DOX与PDCs对U87细胞、Hep G2细胞、A549细胞和LO2细胞的体外细胞毒性,评价PDC的体外靶向抗肿瘤活性。结果:***亲和肽-阿霉素偶联物的制备与表征DOX结构中的氨基与SPDP的N-羟基琥珀酰亚胺酯反应生成DOX桥连衍生物DOX-SS-Pyr,HPLC测定其纯度为95.3%;ESI-MS（m/z）显示出准分子离子峰[M+H]+为741.1,与其理论相对分子质量740.2吻合;氢谱（1H NMR）数据与文献报道一致,表明成功合成DOX-SS-Pyr。Cys-LT7与DT7-Cys结构中的游离巯基分别与DOX-SS-Pyr的2-吡啶二硫基发生二硫键交换反应,生成目标产物PDCs,经半制备HPLC纯化后得到纯品。HPLC测定LT7-SS-DOX偶联物的纯度为97.3%;ESI-MS（m/z）显示半价离子峰[M+2H]2+为813.3,与其理论相对分子质量1624.6一致。HPLC测定DT7-SS-DOX偶联物的纯度为97.4%;ESI-MS（m/z）显示半价离子峰[M+2H]2+为813.4,与其理论相对分子质量1624.6一致。***亲和肽-阿霉素偶联物的体外性能评价2.1体外血清稳定性随着孵育时间的延长,两种PDCs的原型偶联物在小鼠血清中的剩余百分含量

关键词：转铁蛋白受体多肽-阿霉素偶联物 DT7 还原响应性靶向抗肿瘤活性

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基于姿态估计的KOA患者步态识别算法研究

基于姿态估计的KOA患者步态识别算法研究

作者：魏家乐北方民族大学

学位级别：硕士

膝骨性关节炎（Knee Osteo Arthritis,KOA）是一种常见的关节性疾病,严重影响着患者的生活质量,KOA除了会导致关节畸形外,还会引起步态异常,因此,利用步态识别技术诊断KOA具有重要意义。本研究提出了一种基于姿态估计的KOA患者步态识别... 详细信息

膝骨性关节炎（Knee Osteo Arthritis,KOA）是一种常见的关节性疾病,严重影响着患者的生活质量,KOA除了会导致关节畸形外,还会引起步态异常,因此,利用步态识别技术诊断KOA具有重要意义。本研究提出了一种基于姿态估计的KOA患者步态识别算法,通过采集步态数据、提取步态特征、对步态特征分类,实现KOA的步态识别。针对KOA步态数据采集中的设备昂贵、舒适度低问题,提出了一种多维度姿态估计的KOA步态数据采集算法。算法利用单目RGB摄像头采集患者步行视频;通过YOLOV3定位患者在视频中的位置;使用HRNet提取患者关节点2D坐标;采用MHformer得到患者关节点3D坐标;最后基于坐标空间关系计算患者关节角度。实验结果表明,相比专业设备与传感器采集方式,本方法成本降低、舒适度提高,得到的关节角度和Qualisys系统得到的结果在曲线趋势上具有相关性（r>0.8）,在峰角和范围上具有相关性（R>0.25）和一致性（ICC>0.75）。针对KOA步态特征提取中的时域信号步态底层特征模糊问题,提出了一种多特征融合的KOA步态特征提取算法。算法利用EEMD和VMD分别分解信号,得到多条IMF分量;通过边际谱频谱分析分别选取出突出步态底层特征的IMF分量;最后将选取出的IMF分量融合,构建融合特征。实验结果表明,相比时域信号,融合特征的主频个数减少了3个,明确了步态底层特征。针对KOA步态分类中的分类精度不高问题,提出了一种时空信息融合多注意力机制的KOA步态分类算法。算法基于CNN模型构建,为了提高模型的时序特征区分度,引入BiLSTM模块,为了帮助模型聚焦输入中的重点部分,引入Multi-Head Attention机制,最终构建CNN-MABiLSTM模型。实验结果表明,相比机器学习模型RF、SVM、KNN,CNN-MABiLSTM模型的分类准确率分别提高了8.27%、6.76%、9.77%。本研究通过RGB摄像头与姿态估计算法采集步态数据,降低了设备成本、避免了不适感;通过提取融合特征,明确了步态底层特征;通过构建CNN-MABiLSTM模型,提高了步态分类精度。本研究方法实现了KOA步态识别。

关键词：膝骨性关节炎步态识别姿态估计特征融合深度学习

半互穿网络型水凝胶的制备及其染料脱除性能的研究

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半互穿网络型水凝胶的制备及其染料脱除性能的研究

作者：姚家乐武汉纺织大学

学位级别：硕士