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基于视频游戏的空间能力测评

心理科学进展 2025年第1期33卷 11-24页

作者：尚俊杰石祝沈科杰北京大学教育学院学习科学实验室北京100871

空间能力是个体对客体或空间图形在头脑中进行识别、编码、贮存、表征、分解组合和抽象概括的能力,是个体理解自身所处环境并解决问题的认知基础。准确、便捷、有效地测评空间能力,对增强STEM教育教学水平和人才培养质量都具有重要意义... 详细信息

空间能力是个体对客体或空间图形在头脑中进行识别、编码、贮存、表征、分解组合和抽象概括的能力,是个体理解自身所处环境并解决问题的认知基础。准确、便捷、有效地测评空间能力,对增强STEM教育教学水平和人才培养质量都具有重要意义。由于空间能力受多因素共同作用,具有复杂性、多维度、内隐性的特点,使得利用计算机评价空间能力比较困难。本研究旨在准确、有效、大规模地测评空间能力,将使用多模态学习分析方法探索学习者空间认知行为表现特征,并基于视频游戏环境研发空间能力隐形测评关键技术与工具。具体包括:1)构建空间能力内在表征框架和评价指标体系;2)基于多模态学习分析构建学习者空间能力行为表现模型;3)探索视频游戏影响空间能力的关键因素,并使用游戏引擎开发基于视频游戏的测评工具;4)使用以证据为中心的设计框架和贝叶斯网络模型,开发并部署能够推断和预测空间能力的测评算法;5)在实验室和真实课堂情境开展实证研究,验证测评工具有效性。研究成果将有利于理解人类空间认知过程和行为表现,拓展和丰富空间能力相关理论,并为大规模数字化测评提供关键技术支撑。

关键词：基于游戏的测评空间能力多模态学习分析游戏化学习隐形测评

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以蒸气加工法制备和修饰金属-有机框架膜

化工学报 2025年

作者：张耀辉班宇杰杨维慎中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室中国科学院大学

金属-有机框架（MOF）是由金属离子或金属离子簇与有机配体配位连接而成的一类高度有序的多孔材料。其作为分离膜材料具有广泛应用潜力。开发高效的MOF膜制备和修饰方法对获得连续、致密、结构可调控的MOF膜至关重要。相比于传统液相合... 详细信息

金属-有机框架（MOF）是由金属离子或金属离子簇与有机配体配位连接而成的一类高度有序的多孔材料。其作为分离膜材料具有广泛应用潜力。开发高效的MOF膜制备和修饰方法对获得连续、致密、结构可调控的MOF膜至关重要。相比于传统液相合成过程，蒸气加工方法可大幅节省溶剂及前驱体用量，有效避免了竞争性体相成核，降低了后处理过程中因溶剂分子移除造成的膜层开裂风险，兼具效率高和环境友好的特点。本文系统总结了蒸气加工法用于MOF膜的直接合成与合成后修饰改性方面的研究进展，以及蒸气加工方法对MOF膜分离性能的调控和强化作用，并展望了蒸气加工法未来的发展方向及其在MOF膜放大制备方面的应用潜力。

关键词：金属-有机框架膜蒸气加工直接合成合成后修饰分离渗透率选择性

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基于颗粒阻尼器下农业机械手轻量化设计

农机化研究 2025年第3期47卷 207-210,216页

作者：刘广杰申会鹏黄河交通学院河南武陟454950 河南工业大学郑州450001

收获是农业生产的重要环节,也是劳动强度最高的作业环节之一。目前,在大田农业生产中主要以联合收获机完成收获作业,但设施农业和经济作物收获仍然靠人工完成,采摘效率较低,强度较大。为此,基于颗粒阻尼材料,以番茄采摘机械手为研究对象... 详细信息

收获是农业生产的重要环节,也是劳动强度最高的作业环节之一。目前,在大田农业生产中主要以联合收获机完成收获作业,但设施农业和经济作物收获仍然靠人工完成,采摘效率较低,强度较大。为此,基于颗粒阻尼材料,以番茄采摘机械手为研究对象,设计了一种采摘机械手,并对颗粒阻尼减振材料在农业机械手的应用位置和作用机理进行阐述,旨在解决经济作物采摘过程中的复杂性和柔软易损等问题。通过与传统农业机械手进行对比,结果表明:优化后的农业机械手果实抓取率较高,平均可达89%,果实损伤率为0,满足果实抓取要求,并减少了果实抓取过程中的手指振动,提高了手指转动的灵活性与稳定性,减少了果实抓取时间。研究结果可以为农业采摘机器人的减振、减损和轻量化设计提供技术参考与借鉴。

关键词：农业机械手阻尼材料轻量化减振柔性夹持

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一个带双惯性步的加速谱共轭梯度投影法

系统科学与数学 2025年

作者：刘鹏杰邵虎李林浩刘美杏中国矿业大学数学学院江苏应用数学中心广西应用数学中心(玉林师范学院) 广西高校复杂系统优化与大数据处理重点实验室玉林师范学院

基于谱梯度法和RMIL共轭梯度法的结构,该文给出一个带双惯性步的加速RMIL型谱共轭梯度投影法求解非线性单调方程组.不同于传统求解非线性方程组的多数加速策略,该文使用双惯性步作用于所提算法.独立于任意线搜索,每步迭代均能保证算法... 详细信息

基于谱梯度法和RMIL共轭梯度法的结构,该文给出一个带双惯性步的加速RMIL型谱共轭梯度投影法求解非线性单调方程组.不同于传统求解非线性方程组的多数加速策略,该文使用双惯性步作用于所提算法.独立于任意线搜索,每步迭代均能保证算法搜索方向的充分下降性和信赖域性质.较弱假设条件下,无需Lipschitz连续性假设,建立所提加速算法的全局收敛性.数值试验结果表明,选取合适的算法参数值,两个具有不同谱参数的所提算法都显示出较好的数值表现.

关键词：非线性单调方程组谱共轭梯度投影法惯性策略全局收敛性

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k-中位问题的近似算法

中国科学:数学 2025年

作者：吴晨晨杜东雷苗润杰徐大川天津理工大学理学院运筹学与系统工程研究所 Faculty of Management University of New Brunswick 郑州大学数学与统计学院北京工业大学数学统计学与力学学院

k-中位问题是理论计算机科学和组合优化领域中的经典问题之一,其应用场景遍及图像处理、模式识别、供应链管理和数据挖掘等前沿领域.如今,随着大数据和机器学习的发展, k-中位问题的实际应用愈发复杂多样,这也产生了诸多亟需解决的研究... 详细信息

k-中位问题是理论计算机科学和组合优化领域中的经典问题之一,其应用场景遍及图像处理、模式识别、供应链管理和数据挖掘等前沿领域.如今,随着大数据和机器学习的发展, k-中位问题的实际应用愈发复杂多样,这也产生了诸多亟需解决的研究课题.为使相关研究人员快速了解k-中位问题,本文综述经典k-中位问题及其变型问题的基于线性规划舍入、原始-对偶、对偶拟合、局部搜索和Lagrange松弛等技巧设计的有效算法.首先介绍经典k-中位问题与无容量设施选址问题之间的密切联系;然后介绍k-中位问题的若干重要变形,包括k-中心问题、k-设施选址问题、背包中位问题、容错k-中位问题、带容量的k-中位问题、带下界的k-中位问题、带惩罚的k-中位问题、带异常值的k-中位问题和在线中位问题等问题;最后介绍k-中位问题的近似算法研究成果,并列出该领域中的若干公开问题.

关键词： k-中位问题近似算法线性规划局部搜索

竹丛覆盖对甜龙竹笋非结构性碳水化合物和化学计量特征的影响

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西北植物学报 2025年

作者：曹建杰辉朝茂向自乾刘蔚漪西南林业大学竹藤科学研究院国家林业和草原局丛生竹工程技术中心

【目的】探究竹丛覆盖对甜龙竹笋非结构性碳水化合物(NSC)和碳氮磷化学计量特征的影响,明确竹笋养分分布对覆盖措施的响应,提高培育技术和经济效益。【方法】以云南省保山市勐统镇10年生甜龙竹为对象,按随机区组试验,设计6个双层覆盖处... 详细信息

【目的】探究竹丛覆盖对甜龙竹笋非结构性碳水化合物(NSC)和碳氮磷化学计量特征的影响,明确竹笋养分分布对覆盖措施的响应,提高培育技术和经济效益。【方法】以云南省保山市勐统镇10年生甜龙竹为对象,按随机区组试验,设计6个双层覆盖处理(BM、JM、YK、LN、GC、CK),分析不同覆盖处理竹笋营养元素含量分布及特征差异。【结果】(1)覆盖造成NSC、可溶性糖和糖淀比一定程度的下降。(2)覆盖显著影响碳氮磷含量及化学计量比(P<0.05)。(3)NSC与碳氮磷化学计量特征存在显著相关关系(P<0.05)。(4)综合分析评价中,CK处理表现最佳,化学计量特征可塑性高,适应性强。【结论】覆盖抑制了甜龙竹生长,通过促进其对养分利用,调整可溶性糖和淀粉的转化和碳氮磷元素分配格局,形成多元素间耦合与协同作用的适应策略以增强对极端环境的抵抗力和适应性。

关键词：竹丛覆盖增温保湿甜龙竹笋非结构性碳水化合物化学计量特征

文旅融合背景下历史街区更新成效评估及提升路径研究——以开封市三个历史街区为例

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自然资源学报 2025年第1期 164-180页

作者：杜锦苗长虹许家伟喻忠磊李丽杰张艳河南大学黄河文明与可持续发展研究中心暨黄河文明省部共建协同创新中心河南省城乡规划设计研究总院股份有限公司河南财经政法大学河南省城乡空间数据挖掘院士工作站/城乡协调发展河南省协同创新中心

历史街区是一种动态型的城市遗产，其保护与更新对传承城市历史文脉、振兴经济和实现高质量发展至关重要。从文旅融合背景出发，构建了涵盖物质空间更新、文化保护与展示、文旅活化利用的历史街区更新成效评估框架。基于游憩者的主观评... 详细信息

历史街区是一种动态型的城市遗产，其保护与更新对传承城市历史文脉、振兴经济和实现高质量发展至关重要。从文旅融合背景出发，构建了涵盖物质空间更新、文化保护与展示、文旅活化利用的历史街区更新成效评估框架。基于游憩者的主观评价，采用AHP法和模糊综合评价法对开封市三个典型的历史街区进行更新成效评估，并基于“满意度—重要性”矩阵分析识别更新的优化路径。结果显示：三个历史街区更新成效均较好、差异较小，双龙巷、马道街、书店街分别为3.801、3.794、3.759；物质空间更新成效双龙巷的得分高于书店街和马道街，文旅活化利用成效书店街和马道街的得分优于双龙巷，文化保护与展示成效得分差异较小。在指标层，各街区街巷风貌和活化认可度普遍评价较好，书店街和马道街的街巷景观、基础设施和街巷维护评价较低，双龙巷的文旅特色、多元活化和基础设施评价较低。三个历史街区均需提升交通可达性；书店街需改善街区环境，强化街区文化展示与文化内涵认知；马道街需增强文化吸引力，提升文化沉浸互动体验；双龙巷需提升文化吸引力和业态多元化。

关键词：文旅融合历史街区文化遗产城市更新成效评估提升路径

武汉城市圈“生物迁移-区域降温”复合功能生态网络构建

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风景园林 2025年第01期32卷 96-104页

作者：李佳杰顾媛媛邢忠重庆大学建筑城规学院重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室

【目的】生态网络是大尺度景观保护的有效空间途径，既有研究所构建的生态网络多侧重于生物多样性保护，对更多潜在的效益考虑不足，因此亟须拓展生态网络的更多功能。【方法】以武汉城市圈为例，综合地表温度反演、形态学空间格局分析... 详细信息

【目的】生态网络是大尺度景观保护的有效空间途径，既有研究所构建的生态网络多侧重于生物多样性保护，对更多潜在的效益考虑不足，因此亟须拓展生态网络的更多功能。【方法】以武汉城市圈为例，综合地表温度反演、形态学空间格局分析、景观连通性分析和电路理论等方法，协同构建生物迁移网络与区域降温网络，并叠合生成复合功能生态网络格局，将识别出的双网络交点、夹点和障碍点作为生态保护与修复的重点区域。【结果】1)研究区共有生物多样性源地22个、区域降温源地27个，二者主要分布于研究区东北部和南部；2)识别出生物迁移廊道44条（重要廊道21条）、区域降温廊道51条（重要廊道29条）；3)叠加分析发现共有8个源地斑块承担复合功能；4)复合功能视角下的生态保护与修复重点区域包含双网络交点7处，生物迁移网络夹点面积85.4 km2、障碍点面积724.9 km2，区域降温网络夹点面积50.1 km2、障碍点面积926.6 km2。【结论】双网络耦合形成复合功能生态网络，协同增益效果体现为网络功能拓展与结构韧性提升。武汉城市圈应从现有源地保护与潜在源地培育、双网络障碍点修复、双网络夹点与交点保护3个方面进行系统性、全局性的生态保护和修复工作。

关键词：生态网络生物多样性热岛效应电路理论武汉城市圈

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高水平学习者汉语非宾格结构加工的眼动研究

世界汉语教学 2025年第1期 116-128页

作者：朱秀杰丛凤娇陈宝国宁波大学外国语学院华南师范大学脑科学与康复医学研究院北京师范大学心理学部

本研究采用眼动实验，通过比较高水平学习者和汉语母语者在论元基础生成位置和论元句法移位位置两种实验条件下的眼动指标，研究论元句法位置对高水平学习者汉语非宾格动词加工过程的影响。研究发现：(1)高水平学习者在两种实验条件下... 详细信息

本研究采用眼动实验，通过比较高水平学习者和汉语母语者在论元基础生成位置和论元句法移位位置两种实验条件下的眼动指标，研究论元句法位置对高水平学习者汉语非宾格动词加工过程的影响。研究发现：(1)高水平学习者在两种实验条件下的首次注视时间和总注视时间出现显著差异，汉语母语者在两种实验条件下的总注视时间出现显著差异；(2)高水平学习者在两种实验条件下的首次注视时间、凝视时间、回视路径时间和总注视时间均显著长于汉语母语者。研究结果表明，论元句法移位位置显著影响高水平学习者的早期加工，论元基础生成位置显著影响高水平学习者的整合加工。本研究结果验证了“浅层结构假说”和“统一竞争模型”的部分观点。

关键词：汉语非宾格动词论元结构眼动浅层结构假说统一竞争模型