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基于生态系统文化服务的人地关系空间重构

地理学报 2024年

作者：钟敬秋高梦凡韩增林周成虎闫晓露辽宁师范大学海洋可持续发展研究院教育部人文社科重点研究基地辽宁省“海洋经济高质量发展”高校协同创新中心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华东师范大学河口海岸学国家重点实验室

生态系统文化服务（CESs）作为生态系统为人类所提供的非物质裨益与福祉，具备桥接并诠释自然与人类社会复杂纽带关系的能力，其能够围绕空间需求—空间规划—空间生产，通过自上而下和自下而上的多层次干预，实现可持续发展和人类福祉... 详细信息

生态系统文化服务（CESs）作为生态系统为人类所提供的非物质裨益与福祉，具备桥接并诠释自然与人类社会复杂纽带关系的能力，其能够围绕空间需求—空间规划—空间生产，通过自上而下和自下而上的多层次干预，实现可持续发展和人类福祉提高。准确把握CESs参与人地关系空间重构实践路径，既是实现人类福祉有效提升亟需解决的科学问题，也是实现人与自然和谐共生的重要理论基础。为此，本文基于“理论解析—关联机制—实践应用—发展路径”解构方案，探讨CESs引导人地关系空间重构的内在逻辑体系与可行性。在梳理价值评估—价值权衡—“流”时期CESs研究演进历程基础上，构建CESs指导人地关系空间重构理论框架，探究其指导三生空间重构应用路径。最终，本文在数据收集、方法体系、实践应用等方面展开论述，以期实现CESs研究由理论到实践的转变，为新时期人地关系空间重构提供新视角。

关键词：生态系统文化服务人地关系优化调控空间重构新时代生态文明建设三生空间

设施生菜光合和蒸腾速率影响因素分析与预测模型构建

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农业机械学报 2024年第1期55卷 339-349页

作者：张增林杨杰郭常江韩文霆杨振超西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学园艺学院陕西杨凌712100

光合速率及蒸腾速率是植物的2个重要生理指标。在全人工环境下,选取意大利生菜作为对象,设计并开展多环境变量对生菜光合速率及蒸腾速率影响的嵌套实验,得到环境因子对生菜光合速率及蒸腾速率的影响规律,应用神经网络构建生菜幼苗期光... 详细信息

光合速率及蒸腾速率是植物的2个重要生理指标。在全人工环境下,选取意大利生菜作为对象,设计并开展多环境变量对生菜光合速率及蒸腾速率影响的嵌套实验,得到环境因子对生菜光合速率及蒸腾速率的影响规律,应用神经网络构建生菜幼苗期光合速率及蒸腾速率预测模型。针对幼苗期生菜,选择温度、相对湿度、光子通量密度(Photosynthetic photon flux density, PPFD)及CO_(2)浓度共4个环境影响因素,采用随机森林方法对数据进行相关性分析。结果表明,与蒸腾速率相关性由大到小的因素依次为CO_(2)浓度、温度、相对湿度、PPFD,与光合速率相关性由大到小的因素依次为CO_(2)浓度、PPFD、温度、相对湿度;采用枚举法确定隐藏层节点数和训练函数,通过遗传算法优化BP神经网络的初始权值和阈值,构建GA-BP神经网络生理指标预测模型。应用测试数据对模型进行验证,光合速率及蒸腾速率预测值与实测值的决定系数分别为0.962 12、0.979 44,均方根误差(RMSE)分别为2.983 2μmol/(m^(2)·s)、0.001 435 8 mol/(m^(2)·s),表明GA-BP神经网络在模型精度和迭代次数方面性能显著提高。研究结果可为设施生菜生产环境调控提供有效依据。

关键词：设施生菜光合速率蒸腾速率预测模型相关性分析 GA-BP神经网络

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难熔金属钼和钨的微合金化研究进展

稀有金属 2024年第5期48卷 695-704页

作者：张婉婷周增林李艳何学良惠志林陈文帅中国有研科技集团有限公司智能传感功能材料国家重点实验室有研工程技术研究院有限公司北京有色金属研究总院

微合金化技术作为一种先进的材料设计调控理念，已在钢铁和有色轻金属领域开展了大量研究与应用，具有广阔的发展前景。由于难熔金属钼和钨存在室温脆性、高温易氧化和变形抗力大等问题，限制了其在更极端环境中的应用。微合金化可在保... 详细信息

微合金化技术作为一种先进的材料设计调控理念，已在钢铁和有色轻金属领域开展了大量研究与应用，具有广阔的发展前景。由于难熔金属钼和钨存在室温脆性、高温易氧化和变形抗力大等问题，限制了其在更极端环境中的应用。微合金化可在保持纯钼和纯钨基体原有特性的基础上，通过掺杂微量溶质元素对材料的组织和性能进行调控，改善其低温脆性、再结晶温度和力学性能等。根据微合金元素的种类，将其分为非金属元素和金属元素两大类，总结了难熔金属钼、钨的微合金化研究现状。概述了非金属元素Si, C, B对改善基体界面结合和力学性能的作用，及Ti, Zr, Re, Hf, K和Ⅷ族金属元素对钼、钨韧脆转变温度和力学性能的影响，梳理了其他金属元素Mg, Sn, Y和W的微量添加对钼材韧塑性的改善。分析了微合金元素在钼、钨中固溶软化、固溶强化和第二相强化机制，并对今后难熔金属钼和钨的微合金化研究与发展前景进行展望。

关键词：微合金化难熔金属固溶软化固溶强化第二相强化

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水煤浆煤气化粗渣水流分级提炭分质

化工进展 2024年第3期43卷 1576-1583页

作者：高增林张乾高晨明杨凯高志华黄伟太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室山西太原030024

煤气化渣提炭分质是实现其减量化、无害化、资源化利用的关键。本文以榆林地区气化粗渣为原料,利用自研的水流分级装置,研究了粗渣直接水流分级与先湿法筛分再水流分级组合的提炭分质特性。结果表明:水流分级能够高效实现粗渣中的炭灰分... 详细信息

煤气化渣提炭分质是实现其减量化、无害化、资源化利用的关键。本文以榆林地区气化粗渣为原料,利用自研的水流分级装置,研究了粗渣直接水流分级与先湿法筛分再水流分级组合的提炭分质特性。结果表明:水流分级能够高效实现粗渣中的炭灰分离,通过调整水流速和叶轮转速,所得浮渣烧失量最高可达43.16%,尾渣烧失量则低至6.63%。先湿法筛分再水流分级组合能够进一步提高粗渣中炭的回收,尤其是对于0.5~0.18mm粒级样品,其烧失量可提高至70.05%,该方法相对于直接水流分级其可燃体回收率和综合效率均显著提高。对粗渣及水流分级所得样品微观结构分析发现,残炭颗粒多呈不规则形状,表面粗糙且孔隙发达,灰颗粒则主要为大小不一的熔融球体和不规则的表面光滑且致密的颗粒。密度测定结果表明,分级样品的残炭含量越高,其密度越小。

关键词：煤气化渣粗渣水流分级筛分残炭密度

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农业灌溉水资源优化配置研究进展

农业工程学报 2024年第4期40卷 1-13页

作者：时荣超郭文忠北京市农林科学院智能装备技术研究中心北京100097

水资源短缺是制约农业可持续发展的关键因素,因此农业灌溉水资源的优化配置对于保障粮食安全和水安全具有重要意义。该研究基于农业灌溉水资源优化配置的主要类型,对单一作物灌溉优化决策、多作物水土资源优化配置和灌溉渠系水资源优化... 详细信息

水资源短缺是制约农业可持续发展的关键因素,因此农业灌溉水资源的优化配置对于保障粮食安全和水安全具有重要意义。该研究基于农业灌溉水资源优化配置的主要类型,对单一作物灌溉优化决策、多作物水土资源优化配置和灌溉渠系水资源优化调度3个方面的研究进展进行了系统综述。同时指出了当前农业灌溉水资源优化配置中存在的主要问题和未来研究方向,研究认为当前的农业灌溉水资源优化配置应在如下4个方面进行完善:1)建立更具生理意义的作物水分-产量-品质模型;2)在气候变化和人类活动的情景下实现农业灌溉水资源的优化配置;3)构建全面考虑水源、渠系、灌区面积、作物配置以及生育阶段的系统性农业灌溉水资源优化配置模型;4)建立以棵间蒸发最小为目标的动态灌溉优化决策模型。研究可为中国的粮食安全和水安全提供理论指导。

关键词：模型作物水资源灌溉优化决策非充分灌溉节水调质渠系

环渤海地区生态福利绩效水平时空特征及其影响因素

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经济地理 2024年第3期44卷 178-188页

作者：赵林曹乃刚高晓彤韩增林曲阜师范大学地理与旅游学院山东日照276826 辽宁师范大学海洋可持续发展研究院辽宁大连116029 西南大学地理科学学院重庆400715

文章通过构建生态福利绩效评价指标体系,采用超效率EBM模型对2006—2021年环渤海地区生态福利绩效进行了定量测度,在此基础上利用空间变差函数、空间自相关分析和MGWR模型对生态福利绩效时空格局演变特征及影响因素进行了分析。结果表明... 详细信息

文章通过构建生态福利绩效评价指标体系,采用超效率EBM模型对2006—2021年环渤海地区生态福利绩效进行了定量测度,在此基础上利用空间变差函数、空间自相关分析和MGWR模型对生态福利绩效时空格局演变特征及影响因素进行了分析。结果表明:(1)2006—2021年环渤海地区生态福利绩效呈波动上升趋势,但整体水平偏低,增速极为缓慢,与经济增长存在脱钩问题。(2)环渤海地区生态福利绩效的空间分异经历了先减小后增大的过程,东北—西南方向上的空间差异最大,胶东半岛和北京为高值分布区,低值区集中于辽中南城市群和鲁南经济带。(3)环渤海地区生态福利绩效存在显著的空间正自相关性,且随时间演进,空间自相关性呈增强趋势,热点区分布于京津和胶东半岛并形成双核结构,冷点区连片分布于辽宁和鲁西南。(4)生态福利绩效各影响因素的作用方向和强度存在显著空间异质性。其中,经济发展水平和政府行政能力对生态福利绩效具有正向影响,产业结构和对外开放水平的作用方向具有一定的阶段性特征,环境规制和城镇化水平对生态福利绩效具有抑制效应。

关键词：生态福利绩效民生福祉 MGWR模型产业结构环境规制环渤海地区

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乘马康复混联机器人机构设计与运动分析

工程科学与技术 2024年

作者：叶增林代忠红张良安魏良国陈华马鞍山学院人工智能创新学院马鞍山职业技术学院电气工程学院安徽工业大学机械工程学院江苏绿柏智能科技有限公司

马术治疗是针对脑瘫和自闭症等其他疾病的最热门有效的康复治疗手段之一，但因受到生物马匹康复治疗多种因素的限制导致无法大规模推广应用。针对马术康复治疗需求，设计了一种3-RPS-P型混联乘马康复机器人，其主要由并联机构和移动副... 详细信息

马术治疗是针对脑瘫和自闭症等其他疾病的最热门有效的康复治疗手段之一，但因受到生物马匹康复治疗多种因素的限制导致无法大规模推广应用。针对马术康复治疗需求，设计了一种3-RPS-P型混联乘马康复机器人，其主要由并联机构和移动副机构两部分组成，具有刚度高、承载能力强、灵活度较高的特点。首先，建立了机器人的运动学模型，推导出了机器人运动学逆解解析解，采用牛顿迭代法计算得到机器人运动学正解的数值解，分析了机器人在运动副限制下的工作空间并绘制出了空间图像。然后，利用算例对上述运动理论进行对比分析，结果验证了理论分析的正确性和有效性；在MATLAB环境中将以上运动理论编写成代码，对机器人末端进行路径和轨迹规划设计，联合Solidworks Motion模块对机器人进行运动仿真，仿真过程连续轨迹平滑且与规划设计目标一致，表明机器人可以实现设定的位姿规划运动并进一步验证了理论分析的结果。最后，搭建了乘马康复机器人实验平台，针对运动仿真中的位姿规划开展运动实验，实验结果验证了机构的合理性，表明了该混联乘马康复机器人具备马术治疗所需的运动能力。

关键词：混联乘马康复机器人机构设计运动学工作空间轨迹规划运动仿真

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海洋地缘经济研究进展与展望

自然资源学报 2024年第2期39卷 287-306页

作者：郭建科董梦如韩增林秦娅风教育部人文社会科学重点研究基地辽宁师范大学海洋可持续发展研究院大连116029 南京大学中国南海研究协同创新中心南京210008 上海交通大学国家战略研究院上海200030

在提出海洋地缘经济内涵的基础上,梳理海洋地缘经济发展历程、研究热点及中国学者研究重点,总结其研究特点与现有不足,对未来研究趋向进行展望。(1)海洋地缘经济由地缘经济和海洋地缘政治衍生而来,受地缘政治影响,研究核心主题是涉海国... 详细信息

在提出海洋地缘经济内涵的基础上,梳理海洋地缘经济发展历程、研究热点及中国学者研究重点,总结其研究特点与现有不足,对未来研究趋向进行展望。(1)海洋地缘经济由地缘经济和海洋地缘政治衍生而来,受地缘政治影响,研究核心主题是涉海国家经贸联系。(2)西方海洋地缘经济研究从海洋地缘思想萌发,到对海权争夺的战略思考,到地缘经济理论的定性描述,再发展到多元化的定量探索。(3)中国的研究重点包括海洋地缘经济理论、海洋地缘经济活动、海洋地缘经济关系、海洋战略资源竞争格局、海洋地缘经济战略、公海保护区等。(4)当前海洋地缘经济研究仍处于探索阶段,基础理论研究和定量分析均相对缺乏,但其受多学科关注,研究内容愈加多元化。今后可加强对海洋地缘经济研究的理论范式与决策支持、公海资源开发利用保护及其空间效应、人类海洋命运共同体与国际海洋资源可持续开发利用、海上运输通道安全与港航供应链韧性、海洋强国建设背景下中国海洋地缘经济环境等的研究。

关键词：地缘政治地缘经济海洋地缘政治海洋地缘经济海洋命运共同体海洋强国

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深度卷积神经网络中基于序的池化方法研究

深度卷积神经网络中基于序的池化方法研究

作者：时增林郑州大学

学位级别：硕士

在深度卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNNs)中,池化是一个关键机制,有利于CNNs获得具有平移不变性的特征。大量的经验和理论研究表明,池化能够有效的提升CNNs的性能。传统的池化操作一般是基于激活值的。本文提出一种基... 详细信息

在深度卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNNs)中,池化是一个关键机制,有利于CNNs获得具有平移不变性的特征。大量的经验和理论研究表明,池化能够有效的提升CNNs的性能。传统的池化操作一般是基于激活值的。本文提出一种基于序的池化机制。提出这种池化方法的动机是,在池化域内,激活值的序只与激活值的大小关系有关,而与其实际大小无关。基于激活值的序计算池化输出有利于获得更加鲁棒的特征。此外,通过合理的使用激活值的序能够有效地避免基于值的方法所面临的数据尺度问题。基于序的池化方法可以视为一种加权池化,也就是将池化域内所有激活值的加权和作为池化输出。根据加权方式的不同,本文提出三种新的池化操作:基于序的平均池化、基于序的加权池化和基于序的随机池化。作为另外一个重要贡献,本文引入判别熵的概念,提出一种评估池化方法判别能力的准则。在图像识别和人群计数两个计算机视觉任务上评价提出的方法。在图像识别任务上,四个标准数据集(MNIST、CIFAR-10、CIFAR-100和NORB)上的实验结果表明,提出的基于序的池化方法相比于已有方法有更好的识别表现。为了进一步展示提出方法的优越性,将基于序的随机池化方法与NIN(Network-inNetwork)网络结合,在CIFAR-10和CIFAR-100数据集上获得了更加优异的识别效果。在人群计数任务上,针对摄像机透视效果、图像背景、人群密度分布不均匀和行人遮挡等问题,提出一种基于序的空间金字塔池化网络的人群计数方法。该方法将原图像分成多个具有相同透视范围的子区域并在各个子区域分别取不同尺度的子图像块,采用基于序的空间金字塔池化网络估计子图像块人数,然后相加所有子图像块人数得出原图像人数。提出的图像分块方法有效地消除了摄像机透视效果和人群密度分布不均匀对计数的影响。提出的基于序的空间金字塔池化不仅能够处理多种尺度的子图像块,而且解决了传统池化方法易损失大量重要信息和易过拟合的问题。在UCSD标准数据集上的实验结果表明,本文方法相比于传统方法具有准确率高和鲁棒性好的优点。

关键词：池化深度学习卷积神经网络图像分类人群计数