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基于非负矩阵分解的多视角函数型聚类算法研究与应用

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基于非负矩阵分解的多视角函数型聚类算法研究与应用

作者：程莞莞兰州财经大学

学位级别：硕士

随着数据采集技术的进步,出现了具备无穷维和连续特征的函数型数据,由此展开了对函数型数据分析方法的探索,其中对函数型数据聚类分析方法的研究受到了广泛的关注。现有的多元函数型聚类方法大多采用先“融合”各一元函数型数据再进行... 详细信息

随着数据采集技术的进步,出现了具备无穷维和连续特征的函数型数据,由此展开了对函数型数据分析方法的探索,其中对函数型数据聚类分析方法的研究受到了广泛的关注。现有的多元函数型聚类方法大多采用先“融合”各一元函数型数据再进行聚类的策略,其难以挖掘各变量间的深层次信息,而机器学习领域中的多视角学习却有着出色的聚合性能,其聚类分析结果也更为全面。此外,非负矩阵分解由于其较强的可解释性及简单的模型求解方法,在聚类研究领域得到广泛应用。一些学者将多视角学习与非负矩阵分解结合起来,展开聚类研究。受此启发,本文在函数型数据分析的框架下,基于非负矩阵分解,将多视角学习与函数型聚类相结合,提出两种多视角函数型聚类算法,希望能够通过这两种算法有效地揭示函数型数据的内在结构和特征,为相关领域的研究带来新的启发与思考。文章的具体研究内容如下:（1）针对包含噪声和异常值的函数型数据,构建基于图正则化非负矩阵分解的鲁棒多视角函数型聚类算法。该算法利用l范数,引入图正则化项,保持低秩数据矩阵的内在几何结构,提高算法性能。采用交替迭代方法对目标函数进行优化,给出模型的迭代更新求解算法及算法流程,证明了算法的收敛性并对其计算复杂度进行了探讨。在随机模拟数据集和Growth数据集上进行实验,表明该方法在提高聚类性能的同时具有鲁棒性。将其应用于对北京市空气质量监测站点的空间布局识别,结果表明该方法具有一定的现实意义。（2）针对函数型数据高维且体量大的特点,构建鲁棒双正交多视角函数型聚类算法。采用范数,引入图正则化,考虑数据的局部几何特征,集成多视角异构特征;同时对矩阵添加约束,利用表示矩阵和基矩阵的正交性提高算法的聚类性能。采用交替迭代方法对模型优化,给出算法流程,利用辅助函数法证明算法的收敛性。在随机模拟数据集、Growth数据集以及TIMIT语音数据集上的实验表明,该方法能够有效提高聚类性能。同时,针对甘肃省行政区划气象数据的实际应用表明该方法具有良好的适用性。

关键词：函数型聚类非负矩阵分解多视角学习鲁棒性双正交

基于手机定位数据的游客步行行为特征及与旅游区功能布局关系研究

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地球信息科学学报 2024年第2期26卷 460-476页

作者：吴莞姝党煜婷钮心毅青岛理工大学建筑与城乡规划学院青岛266033 城市信息模型(CIM)山东省工程研究中心青岛266033 华侨大学建筑学院厦门361021 同济大学建筑与城市规划学院上海200092 自然资源部国土空间智能规划技术重点实验室上海200092

对步行旅游区游客步行轨迹和行为特征进行研究,发现步行行为特征与旅游区功能布局的关系,有助于步行旅游区功能布局和空间格局的优化。本研究基于记录海量个体时空轨迹的手机定位数据,以十一黄金周期间鼓浪屿为例,使用数据挖掘与空间分... 详细信息

对步行旅游区游客步行轨迹和行为特征进行研究,发现步行行为特征与旅游区功能布局的关系,有助于步行旅游区功能布局和空间格局的优化。本研究基于记录海量个体时空轨迹的手机定位数据,以十一黄金周期间鼓浪屿为例,使用数据挖掘与空间分析方法从步行游客空间分布、步行轨迹网络结构、街区间步行路径与速度、街区内步行速度等方面分析游客步行行为特征及其与功能布局的关系,并与规划文件比较,提出旅游区发展建议。研究发现,旅游区空间布局对游客步行行为特征存在直接影响。功能布局导致各街区游客到访率以及步行轨迹网络中心度的差异。游客更倾向于选择人流量大的街道作为步行游览路线。商业街区虽然游客密集,但是街道上的游客流量并不大。在热门景点区域,游览路线单一造成的拥挤,导致游客停留意愿较低。大尺度开发与互动体验欠缺使得自然景观区和某些热门景点对游客的吸引力不足。对比游客步行时空特征与旅游区功能布局,提出了旅游区功能布局优化策略。本研究为旅游区用地和旅游线路的优化提供量化支持,对智慧旅游和城市高质量建设均具有现实意义。

关键词：步行旅游步行轨迹行为特征功能布局数据挖掘手机定位数据智慧旅游鼓浪屿

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儿童权利保护的伦理意蕴

伦理学研究 2024年第2期 110-114页

作者：李昕莞四川师范大学教育科学学院成都师范学院教育与心理学院

儿童权利保护本质上是一种道德要求。分析儿童权利保护的伦理意蕴,有助于依靠伦理道德的力量推动儿童权利保护的落实。儿童权利保护根源于人们“应当”如何对待儿童的伦理关切,制度化为如何保护儿童的伦理规则,促进美德形成。儿童权利... 详细信息

儿童权利保护本质上是一种道德要求。分析儿童权利保护的伦理意蕴,有助于依靠伦理道德的力量推动儿童权利保护的落实。儿童权利保护根源于人们“应当”如何对待儿童的伦理关切,制度化为如何保护儿童的伦理规则,促进美德形成。儿童权利保护必须坚持以儿童最大利益原则、尊重儿童意见原则和平等保护儿童原则为导向,确保儿童权利的实现。尽管有着儿童权利保护的原则为框架引领,在观念上也形成了儿童权利保护的伦理共识,但儿童权利保护在实践中依然面临着儿童权利与他者权利、权利与权利以及保护儿童与放手儿童等关系问题所带来的伦理挑战。我们应坚持以儿童权利保护的基本原则为价值引领,构建中国语境下的儿童权利话语体系,厘清权利概念的理论边界,在权利实施与权利保护的伦理边界之间取得平衡,确保保护儿童最大利益和整体幸福的社会美德能够得到实现。

关键词：儿童权利儿童权利保护原则美德伦理

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中华绒螯蟹营养生理学研究进展

水产科技情报 2018年第4期45卷 197-202页

作者：孙金秋徐莞媛高焕阎斌伦江苏省海洋生物技术重点实验室/海洋生命与水产学院淮海工学院江苏连云港222005 江苏省海洋生物产业技术协同创新中心江苏连云港222001 江苏省农业种质资源保护与利用平台江苏南京210014 江苏省海洋资源开发研究院(连云港) 江苏连云港222005

高效优质的饲料是中华绒螯蟹养殖业发展重要的物质基础,而优化饲料中各营养元素的配比具有十分重要的意义。文章综述了近年来诸多学者对中华绒螯蟹在蛋白质、脂类、糖类、微量元素和其它影响因素方面的营养生理学研究进展。这些研究在... 详细信息

高效优质的饲料是中华绒螯蟹养殖业发展重要的物质基础,而优化饲料中各营养元素的配比具有十分重要的意义。文章综述了近年来诸多学者对中华绒螯蟹在蛋白质、脂类、糖类、微量元素和其它影响因素方面的营养生理学研究进展。这些研究在营养生理学基础上揭示了中华绒螯蟹生长过程中对各营养元素的需求情况,可为配制既能促进蟹生长又不降低其营养价值和口感的优质饲料提供科学依据。

关键词：中华绒螯蟹氨基酸脂肪酸微量元素

脊尾白虾丝氨酸羟甲基转移酶基因的克隆及其表达特征分析

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渔业科学进展 2020年第1期41卷 127-134页

作者：孙金秋徐莞媛马杭柯高威欧阳乐飞高焕阎斌伦江苏省海洋大学江苏省海洋生物资源与生态环境重点实验室江苏省海洋生物技术重点实验室连云港222005 江苏省海洋生物产业技术协同创新中心连云港222005 江苏省农业种质资源保护与利用平台南京210014 江苏省海洋资源开发研究院(连云港) 连云港222005

本研究根据脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)转录组序列,采用cDNA末端快速扩增技术克隆获得了脊尾白虾丝氨酸羟甲基转移酶基因(SHMT)。该基因cDNA全长为1855 bp,其中,开放阅读框为1407 bp,5′端非编码区为39 bp,3′端非编码区为409 bp... 详细信息

本研究根据脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)转录组序列,采用cDNA末端快速扩增技术克隆获得了脊尾白虾丝氨酸羟甲基转移酶基因(SHMT)。该基因cDNA全长为1855 bp,其中,开放阅读框为1407 bp,5′端非编码区为39 bp,3′端非编码区为409 bp,共编码468个氨基酸,预测蛋白质的分子质量为152.55 kDa,理论等电点为4.90。同源性分析显示,脊尾白虾SHMT基因与甲壳类动物真宽水蚤(Eurytemora affinis)同源性最高,为96%。荧光定量分析结果显示,SHMT基因在脊尾白虾眼柄、胃、肝胰腺、心脏、鳃、肠、肌肉、腹索神经、皮下脂肪以及卵巢中均有表达,其中,卵巢表达量最高,心脏次之。不同浓度Cd^2+胁迫结果显示,其在低浓度(0.0100、0.0175和0.021 mmol/L)Cd^2+胁迫中的表达模式基本一致,呈先升高后下降再升高再下降的趋势;而在高浓度(0.0278 mmol/L)Cd^2+胁迫中,该基因表达量很低,甚至不表达,说明高浓度Cd^2+胁迫可以抑制该基因的表达,具体机制有待进一步研究。

关键词：脊尾白虾丝氨酸羟甲基转移酶基因基因克隆组织表达 Cd^2+胁迫

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抽象表现主义观念在当代陶艺创作中的研究

抽象表现主义观念在当代陶艺创作中的研究

作者：贾莞雯中国艺术研究院

学位级别：硕士

抽象表现主义,在现代艺术领域占据独特地位,同样在当代陶艺创作中发挥着重要作用。本文分四个部分,结合理论与实践方法,深入探讨了抽象表现主义概念如何融入现代陶瓷艺术的发展,并系统性地揭示了二者之间的深层联系。本文的第一部分,探... 详细信息

抽象表现主义,在现代艺术领域占据独特地位,同样在当代陶艺创作中发挥着重要作用。本文分四个部分,结合理论与实践方法,深入探讨了抽象表现主义概念如何融入现代陶瓷艺术的发展,并系统性地揭示了二者之间的深层联系。本文的第一部分,探讨了抽象表现主义的起源及其对现代陶瓷艺术的影响,详细分析了抽象表现主义的背景、发展过程以及它对中国、日本和美国现代陶瓷艺术创作的具体影响。这一部分旨在为后续的创作实践提供坚实的理论和实践基础。第二部分通过具体的创作实践,总结了现代陶瓷艺术的发展情况,并基于此对抽象表现主义在陶瓷艺术中的表达形式和创作方法进行了深入分析。第三部分总结并展望了抽象表现主义在现代陶瓷艺术创作中的艺术价值。第四部分详细讲述了作者如何在个人创作中应用抽象表现主义的语言,结合自己的创作理念,进行抽象表现主义风格的陶瓷艺术创作,以表达个人的情感和感悟。并根据自身的创作探讨在当今文化下,怎样运用多元的文化元素去表达创作者及地区的本土性和时代感。

关键词：抽象表现主义观念当代陶艺实践创作

脊尾白虾甘露糖结合凝集素(MBL)基因在抗镉胁迫中的生物学功能分析

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渔业科学进展 2020年第4期41卷 174-180页

作者：徐莞媛马杭柯孙金秋段健诚邓高威高焕阎斌伦江苏省海洋生物资源与生态环境重点实验室江苏省海洋生物技术重点实验室淮海工学院连云港222005 江苏省海洋生物产业技术协同创新中心连云港222005 江苏省农业种质资源保护与利用平台南京210014 江苏省海洋资源开发研究院(连云港) 连云港222005

为研究Cd^2+胁迫下脊尾白虾(Exopalaemoncarinicauda)甘露糖集合凝集素(MBL)在肝胰腺中表达量的变化特征,本研究利用重金属镉(Cd^2+)对脊尾白虾进行96 h急性毒性实验。实验共设置5组Cd^2+浓度胁迫(0、0.01、0.0175、0.021和0.0278mmol/... 详细信息

为研究Cd^2+胁迫下脊尾白虾(Exopalaemoncarinicauda)甘露糖集合凝集素(MBL)在肝胰腺中表达量的变化特征,本研究利用重金属镉(Cd^2+)对脊尾白虾进行96 h急性毒性实验。实验共设置5组Cd^2+浓度胁迫(0、0.01、0.0175、0.021和0.0278mmol/L),分别在Cd^2+胁迫后0、3、6、12、24、48、72和96h共8个时间点取样。实时荧光定量结果显示,高浓度Cd^2+(0.0175、0.021和0.0278 mmol/L)胁迫下,脊尾白虾MBL基因的表达量先呈上升趋势,在72 h达到峰值后随后下降,但各时间点表达量均与对照组存在显著性差异(P<0.01);Cd^2+浓度为0.01 mmol/L时,脊尾白虾MBL基因的表达量整体呈下降趋势。进一步采用RNA技术干扰该基因表达后,发现Cd^2+胁迫后的脊尾白虾个体死亡率显著增加。本研究表明,脊尾白虾MBL在应答Cd^2+胁迫过程中可对机体起到一定的保护作用。

关键词：脊尾白虾 MBL 镉 RNA干扰技术急性毒性实验

农村留守儿童的同伴溢出效应:基于非认知能力视角的研究

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世界经济 2024年第8期 199-227页

作者：吴贾吴莞生山东大学商学院湖南大学经济管理研究中心湖南省长沙市410082

随着中国大量农村劳动力涌入城市,留守儿童问题开始备受社会关注。本文通过构建理论模型分析留守儿童对同伴的溢出效应。采用中国教育追踪调查数据研究发现,留守儿童比重的提高使得同班普通儿童的非认知能力显著降低,该效应主要源于留... 详细信息

随着中国大量农村劳动力涌入城市,留守儿童问题开始备受社会关注。本文通过构建理论模型分析留守儿童对同伴的溢出效应。采用中国教育追踪调查数据研究发现,留守儿童比重的提高使得同班普通儿童的非认知能力显著降低,该效应主要源于留守男童,并且对家庭社会经济地位较高的普通儿童产生了更大的负面影响。机制分析表明,教师投入降低以及班级氛围变差是重要的影响渠道。这意味着在没有考虑同伴溢出效应时,农村留守儿童的消极影响被低估。本文结论对于关爱农村留守儿童、缩小城乡人力资本差距、助力乡村振兴具有重要意义。

关键词：留守儿童同伴溢出效应非认知能力乡村振兴

一种多无人机辅助的LoRa网络节能数据采集方法

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计算机学报 2024年

作者：熊润群张华俊梁川陈慈媛徐祝庆王苏扬东南大学计算机科学与工程学院江苏金恒信息科技股份有限公司

随着物联网的快速发展，低功耗广域网得到了广泛应用，其中LoRa是一个突出的代表. LoRa网络非常适用于地形不规则、蜂窝网络覆盖有限的复杂数据采集场景. 然而，由于网络环境动态变化、通信需求多样化以及网关固定部署等因素，传统LoRa... 详细信息

随着物联网的快速发展，低功耗广域网得到了广泛应用，其中LoRa是一个突出的代表. LoRa网络非常适用于地形不规则、蜂窝网络覆盖有限的复杂数据采集场景. 然而，由于网络环境动态变化、通信需求多样化以及网关固定部署等因素，传统LoRa网络在能效和生命周期方面面临挑战，导致终端设备之间能量消耗不均衡. 为了解决这些问题，本文提出了一种基于多无人机辅助的大规模LoRa网络节能数据采集方法. 通过利用搭载LoRa网关的无人机，实现了对终端设备的移动“空对地”数据采集. 该问题被建模为一个混合整数非凸优化问题，考虑了无人机-LoRa通信参数和无人机机载能量约束之间的耦合. 为了求解这一复杂问题，引入了一系列技术对原问题进行分解，将其转化为几个子问题. 所提出的方法联合优化了终端设备的通信调度策略、无人机的三维飞行轨迹和传输参数. 通过利用块坐标下降法、连续凸逼近和序列线性规划方法迭代求解这些子问题，获得了高质量的次优解. 优化目标是在避免多无人机碰撞并满足无人机机载能量约束的同时，最小化LoRa终端设备的数据传输能耗. 在三种不同规模的LoRa网络下进行了数值仿真，评估了所提方法的性能. 结果表明，与现有的固定网关方案相比，所提出的多无人机辅助方法在不同网络规模下平均提高了26.65倍的整体终端能效. 此外，与固定无人机飞行路径方案相比，所提方法平均提高了6.2倍的整体终端能效. 本研究突出了利用无人机移动性和多网关部署来提高大规模LoRa网络能效和延长网络生命周期的优势. 所提出的方法为复杂物联网场景下的节能数据采集提供了一种有前景的解决方案，与传统的固定网关和无人机辅助方法相比具有显著的改进.

关键词： LoRa网络数据采集能耗优化多无人机辅助非凸优化