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机器学习辅助的温室气体分离材料筛选与设计

机器学习辅助的温室气体分离材料筛选与设计

作者：文一如北京化工大学

学位级别：硕士

温室气体的持续排放将进一步加剧全球变暖的危机,因此,将废气分离后再重新利用无疑是一种有效的解决方案。相较于传统的能量密集型分离方法,新兴的吸附分离技术更加节能且高效。金属有机骨架（Metal-Organic Framework,MOF）材料具有强... 详细信息

温室气体的持续排放将进一步加剧全球变暖的危机,因此,将废气分离后再重新利用无疑是一种有效的解决方案。相较于传统的能量密集型分离方法,新兴的吸附分离技术更加节能且高效。金属有机骨架（Metal-Organic Framework,MOF）材料具有强大的结构可调节性和高比表面积等优点,已在许多领域尤其是气体吸附分离方面获得广泛应用。考虑到MOFs的种类理论上接近无穷多,只依赖实验合成测试或分子模拟手段进行性能评估,不仅耗时冗长且成本高昂。为加快研究速度,本文综合运用高通量计算筛选和机器学习技术,针对CF4/N2、CO2/CO和SF6/N2混合气体的分离问题展开深入研究,挖掘MOFs的结构-性能关系,并对高性能MOFs进行筛选与设计。主要内容如下:（1）针对不同组成的材料数据库,提出了两种挖掘高性能MOF材料的机器学习方法,即针对虚拟材料结构数据库的材料逆向设计法和针对实验材料结构数据库的材料特征分析法。（2）采用材料逆向设计法进行研究,首先,基于分子模拟获得了APMOF（Anion-Pillared MOF）库中504个MOFs的CF4/N2分离性能。然后,按照“构建单元分类-结构区间归类”的方法对筛选后的数据进行编码。接着,使用机器学习算法进行模型训练,得到高精度的模型。最后,通过切线自适应遗传算法对材料进行基因重组,成功逆向设计出134个CF4/N2选择性超过46.30的新材料,并且发现当APMOFs的有机配体含有4,4'-联吡啶、1,4-二（对吡啶基）苯,或含有Fe、Co、Ni、Cu等金属时,会展现出高效的CF4/N2分离性能。（3）采用材料逆向设计法进行研究,首先,对570个APMOFs进行巨正则蒙特卡罗模拟得到其CO2/CO吸附选择性,并通过编码得到这些MOFs的基因序列。为了建立基因编码和选择性的关系,对比了多个机器学习模型的预测效果,最终选择XGBoost模型。接着,对具有6万多个基因组合的材料空间进行搜索与性能预测,并成功逆向设计出32个CO2/CO选择性超过12000的材料。通过结构-性能分析发现高性能MOFs的孔径极限直径区间为3.0-4.2?,最大空腔直径区间为3.7-5.1?,并且当MOFs的有机配体为吡嗪、1,4-二（对吡啶基）苯,金属中心为Ni或Cu时,会有助于CO2/CO分离。最后,通过对高性能材料进行进一步研究发现F原子与含氮杂环产生的协同作用,会使CO2吸附在孔道中心。（4）采用材料特征分析法进行研究,首先,通过巨正则蒙特卡罗模拟,得到对2513个计算就绪的实验MOFs（Computation-Ready Experimental MOFs,Co RE MOFs）的SF6/N2分离性能,并通过机器学习模型分析方法挖掘MOFs的结构-性能关系。接着,通过分析模型特征相对重要性,发现吸附热是影响MOFs的SF6/N2分离性能的关键的因素。并且,通过对MOF进行结构-性能分析发现,具有高SF6/N2分离性能的MOFs一般具有较小的最大空腔直径（5.83-6.93?）、孔径极限直径（5.66-6.35?）以及较低的比表面积和孔隙率。对于分离性能前100的MOF,发现sql、4,8T1、crb、pcu和ctn型拓扑结构占主导地位。最后,总结出SF6/N2分离具有高性能的材料的共同特征:与SF6的吸附热绝对值超过35且与N2的吸附热绝对值低于15、含有大量N原子或O原子以及都具有微孔结构。

关键词：金属有机骨架材料机器学习分子模拟气体分离

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温州市H区政府隐性债务风险防控研究

温州市H区政府隐性债务风险防控研究

作者：张一如上海师范大学

学位级别：硕士

习近平总书记在党的十九大报告中强调,我国经济已由高速增长阶段迈向高质量发展阶段,要在经济有序发展过程中开启防范化解包括地方政府隐性债务风险在内的系统性金融风险攻坚战。由于我国地方政府收支矛盾尖锐,对融资平台过度依赖,促使... 详细信息

习近平总书记在党的十九大报告中强调,我国经济已由高速增长阶段迈向高质量发展阶段,要在经济有序发展过程中开启防范化解包括地方政府隐性债务风险在内的系统性金融风险攻坚战。由于我国地方政府收支矛盾尖锐,对融资平台过度依赖,促使隐性债务的生成与扩张,其中区县级政府的隐性债务风险尤为突出。虽然近年来中央陆续出台了一系列政策文件加强隐性债务管控,但是债务风险防控尚未达到理想效果,因此亟需提出切实有效的债务风险防控对策。基于此,本文以委托代理和预算软约束作为理论基础,采用文献法、访谈法与案例分析法,选择将具有代表性与典型性的温州市H区政府作为研究对象,了解区县级政府债务风险情况与防控现状,分析风险防控存在的问题与问题成因,进一步完善我国在各个行政层级上的隐性债务问题研究,在研究对象上有所创新。首先,分析温州市H区政府的隐性债务现状,归纳隐性债务风险的类型,主要包括规模风险、结构风险以及金融风险。与此同时,介绍当前隐性债务风险防控的思路与措施,分析债务风险防控存在的问题:一是政府偿债能力薄弱、化债资金来源单一,二是政府债务管理机制不健全、债务信息公开程度不够,三是融资平台市场化转型难度大、债务防控措施不足,四是政府融资创新不合规、金融监管不到位。其次,以委托代理关系失灵和预算约束软化为切入点探究原因,主要从财政体制机制、行政考核制度、债务风险管控机制、融资平台转型、金融市场监管五方面展开分析。最后,探讨温州市H区政府隐性债务风险防控对策,通过优化“上级政府—地方政府—融资平台—金融机构”之间的委托代理链条,强化地方政府预算硬约束,形成有效的债务风险防控对策:一要深化政府财政体制改革,合理匹配财权事权,优化转移支付制度与硬化区县级政府预算约束。二要改进政府行政考核制度,建立科学的官员政绩评价体系,完善官员违规举债问责追责机制。三要构建省级债务风险管控机制,统筹推动区县级政府隐性债务防范化解。四要推动融资平台市场化转型,推进平台战略转型增强内生动力,整合重组资产推进平台分类转型与明晰政企委托代理关系。五要强化金融市场监管,统一金融监管防范不当创新和消除融资平台不合理的金融势能。

关键词：隐性债务风险防控区县级政府委托代理预算软约束

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修旧如故以存其真——何陋轩保护与修缮

建筑学报 2024年第7期 109-118页

作者：徐甘黄一如同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司上海200092 同济大学建筑与城市规划学院上海200092

记述和梳理启动于2021年6月的何陋轩保护修缮工作,通过理论研究、历史考证和现状调查评估,从时间维度重新辨识其史实和意义,并以“修旧如故,以存其真”为基本原则,采取恰当的修缮策略和技术手段,基于原设计、原形构、原材料和原工艺进... 详细信息

记述和梳理启动于2021年6月的何陋轩保护修缮工作,通过理论研究、历史考证和现状调查评估,从时间维度重新辨识其史实和意义,并以“修旧如故,以存其真”为基本原则,采取恰当的修缮策略和技术手段,基于原设计、原形构、原材料和原工艺进行原址修,力求以物质空间续冯纪忠“表面随意,内在理性”的立意与思想,以此探索这一特定历史建筑全生命周期的过程性特征和保护修的历时性定位。

关键词：何陋轩保护修缮修旧如故,以存其真

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基层医疗机构、竞争和医疗费用

经济科学 2024年第2期 178-198页

作者：石婷陈晨臧文斌王一如兰州财经大学金融学院山西财经大学财政与公共经济学院西南财经大学公共管理学院

发展基层医疗机构对完善医疗卫生体系起着至关重要的作用,但是国内现有文献对其市场竞争方面的实证研究还较为缺乏。本文通过计算中国某副省级城市2018—2020年住院患者的全样本数据得到相对外生的竞争测量,以综合分析市场竞争对基层医... 详细信息

发展基层医疗机构对完善医疗卫生体系起着至关重要的作用,但是国内现有文献对其市场竞争方面的实证研究还较为缺乏。本文通过计算中国某副省级城市2018—2020年住院患者的全样本数据得到相对外生的竞争测量,以综合分析市场竞争对基层医疗机构住院患者医疗费用的影响及影响渠道。研究发现,基层医疗机构的竞争会导致住院患者总费用的上涨。该结果与支持“医疗设备竞赛”的研究发现一致。分项费用方面,竞争会导致药品费、治疗费和服务费上涨,但诊疗费下降。从影响渠道来看,竞争会直接导致住院天数、床位数及人员设备投入的显著增加。

关键词：基层医疗机构竞争医疗费用

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全国的小可爱青岛等你来游学

走向世界 2024年第2期 50-55页

作者：王一如不详

自从广西的“小砂糖橘”勇闯哈尔滨,全国各地的小朋友陆续开启新年的第一场研学旅行,云南的“小菌菇”、台湾的“小凤梨”、海南的“小椰子”、湖南的“小辣椒”、杭州的“小伢儿”、河南的“小豫米”、贵州的“小茅台”、四川的“小大... 详细信息

自从广西的“小砂糖橘”勇闯哈尔滨,全国各地的小朋友陆续开启新年的第一场研学旅行,云南的“小菌菇”、台湾的“小凤梨”、海南的“小椰子”、湖南的“小辣椒”、杭州的“小伢儿”、河南的“小豫米”、贵州的“小茅台”、四川的“小大熊猫”、重庆的“小火锅”、山东的“小葱花”、新疆的“小葡萄干”、福建的“小鱼丸”……北上的、南下的,全国各地都有他们身影。瑞雪纷纷,海鸥翩跹,青岛准备好了热热的崂山可乐、香香的钙奶饼干,还有新奇好玩的博物馆、科技馆,喊全国各地的小可爱们来游学。

关键词：科技馆研学旅行游学葡萄干砂糖橘小辣椒青岛

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向海回归人类世海洋的哲思

走向世界 2024年第16期 48-53页

作者：王一如不详

无论前途后路,不必去看任由自己沉溺在摇篮中如同摇曳在海上的扁舟。——荷尔德林近日,西海美术馆举办新展“向海回归:人类世海洋的哲思”,在春天伊始,重新探索万物的母体——海洋,使未可见之物敞开。世界正处于关键性的时刻,海洋温度... 详细信息

无论前途后路,不必去看任由自己沉溺在摇篮中如同摇曳在海上的扁舟。——荷尔德林近日,西海美术馆举办新展“向海回归:人类世海洋的哲思”,在春天伊始,重新探索万物的母体——海洋,使未可见之物敞开。世界正处于关键性的时刻,海洋温度升高、洋流变化、海洋文化流离失所、极地冰层融化、海洋生物栖息地丧失……处在气候变化与环境危机前线的海洋,也反映着复杂难解的全球治理问题。

关键词：人类世荷尔德林全球治理向海气候变化哲思美术馆海洋生物

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煤矿企业智能化人才培养策略研究

矿业研究与开发 2024年第6期44卷 258-268页

作者：张一如张蕙刘乘溢卢亚杰西安科技大学安全科学与工程学院陕西西安710054

“双碳”战略是推动我国能源产业改革的催化剂。针对智能化人才队伍较难满足煤矿智能化高速发展的问题,以2021—2022年间就职于煤矿企业的近5年高校毕业生问卷数据为研究样本,利用皮尔逊相关性算法对问卷数据进行信度检验和效度检验。... 详细信息

“双碳”战略是推动我国能源产业改革的催化剂。针对智能化人才队伍较难满足煤矿智能化高速发展的问题,以2021—2022年间就职于煤矿企业的近5年高校毕业生问卷数据为研究样本,利用皮尔逊相关性算法对问卷数据进行信度检验和效度检验。在此基础上,运用卡方检验算法分析人才培养的薄弱环节。然后,基于层次聚类算法进一步分析学科教学与企业需求间的矛盾,并融合主成分分析算法和DBSCAN密度聚类算法,探讨煤矿智能化专业人才队伍建设过程中,专业师资力量对其产生的影响。最后,对“双碳”目标约束条件下煤矿智能化专业人才队伍建设策略进行了研究,该策略的有效实施,为加快煤矿智能化人才培养提供了新的思路,可助力“双碳”目标的实现。

关键词：煤矿智能化 “双碳”目标人才队伍建设主成分分析密度聚类

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青海南坎沿遗址揭示的全新世中晚期共和盆地环境演变与人类活动

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科学通报 2024年

作者：侯志瑞戚宝正乔虹孙永娟王一如侯光良青海师范大学地理科学学院青海师范大学青藏高原地表过程与生态保育教育部重点实验室南京大学历史学院高原科学与可持续发展研究院青海省文物考古研究院

青藏高原东北部是古人类向高原腹地扩张的重要通道,也是细石器狩猎采集文化与新石器农耕种植文化的碰撞区.已开展的研究主要集中于河湟谷地、青海湖盆地等区域,共和盆地相关研究较为缺乏.本文以位于共和盆地的南坎沿遗址(NKY)为研究对象... 详细信息

青藏高原东北部是古人类向高原腹地扩张的重要通道,也是细石器狩猎采集文化与新石器农耕种植文化的碰撞区.已开展的研究主要集中于河湟谷地、青海湖盆地等区域,共和盆地相关研究较为缺乏.本文以位于共和盆地的南坎沿遗址(NKY)为研究对象,利用光释光测年,磁化率、色度、孢粉等环境代用指标测试,以及包括石器、陶器类型学及动物骨骼鉴定在内的人类活动遗存分析方法进行研究,结果显示:(1)不同时期NKY地区的植被覆盖存在差异:13.7～10.5 ka BP期间森林面积扩张, 10.5～4.7 ka BP期间草原开始扩张,森林面积逐渐退缩,同时湿地开始发育, 4.7～0.8 ka BP期间区域内以莎草为主的高寒草甸迅速扩展.(2)全新世以来NKY地区曾有三期史前人类活动,分别是8～6 ka BP期间的狩猎采集人群、5.2～4.0 ka BP期间的新石器人群以及4.0～2.6 ka BP期间的青铜人群.(3)NKY人群获取的食物资源主要以羚羊亚科、鹿科、啮齿目等野生动物资源为主,同时小比例的绵羊、山羊等骨骼说明NKY人群可能已经开始初级的动物驯化或强度很低的畜牧活动.(4)不同时期NKY人群采用不同的生业模式, 8～6 ka BP期间, NKY人群生业模式以狩猎采集为主; 5.2～4.0 ka BP期间,以狩猎采集和农业种植混合模式为主; 4.0～2.6 ka BP可能已经出现原始的畜牧业.(5)NKY地区是史前人类从河湟谷地等低海拔地区向青南高原等高海拔地区扩张的过渡区域和重要通道,且在新石器文化和旧石器文化的交流和融合下,在共和盆地及其周围形成了一种独具高原特色的新石器文化——宗日文化.因此,本文研究成果进一步补充了青藏高原人类活动及环境背景演变历程,对理解不同时段古人类适应高原环境策略的选择具有一定的借鉴意义.

关键词：南坎沿遗址细石器全新世环境演变宗日文化

微环境pH值调适对糖尿病足溃疡创面康复的效果评价

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军事护理 2024年第5期41卷 11-14页

作者：王一如白姣姣秦雯缪飞贾青复旦大学附属华东医院糖尿病足多学科联合门诊上海200040

目的评价微环境pH值调适对糖尿病足溃疡的治疗效果。方法选取上海市某三级甲等医院糖尿病足多学科联合门诊就诊患者随机分为两组,对照组接受糖尿病足溃疡常规专科护理,干预组根据创面pH值应用酸性液进行微环境pH值调适。比较两组患者干... 详细信息

目的评价微环境pH值调适对糖尿病足溃疡的治疗效果。方法选取上海市某三级甲等医院糖尿病足多学科联合门诊就诊患者随机分为两组,对照组接受糖尿病足溃疡常规专科护理,干预组根据创面pH值应用酸性液进行微环境pH值调适。比较两组患者干预前后创面pH值、压疮愈合量表评分及愈合率等。结果干预前两组创面pH值处于碱性范围,干预后第2、4、8周干预组创面pH值和创面面积小于对照组,干预组达到50%愈合所需时间短于对照组,观察期结束时干预组创面愈合率高于对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论对糖尿病足溃疡进行微环境pH值调适可缩短创面愈合时间,改善感染程度,提高创面愈合率,对促进糖尿病足溃疡的修复具有重要作用。

关键词：微环境 pH 糖尿病足溃疡创面愈合