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中国省际居民消费升级与旅游消费结构的互动关系及差异性

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经济地理 2024年第3期44卷 197-208页

作者：幸迪孙根年陕西师范大学地理科学与旅游学院陕西西安710119

文章基于2010—2019年6个省份的面板数据,引入7个核心指标测度居民消费与旅游消费结构的时空差异,采用PVAR模型分析二者的互动关系、影响机制及区域响应。研究发现:(1)发达省份居民消费和旅游消费结构升级同步,北京、上海消费结构多样化... 详细信息

文章基于2010—2019年6个省份的面板数据,引入7个核心指标测度居民消费与旅游消费结构的时空差异,采用PVAR模型分析二者的互动关系、影响机制及区域响应。研究发现:(1)发达省份居民消费和旅游消费结构升级同步,北京、上海消费结构多样化(1.8~1.9)、消费结构高级化(80%~85%)及旅游消费结构指数(0.87~1.00)水平较高,福建、山东次之,四川、陕西偏低。(2)居民消费与旅游消费结构之间存在双向共赢的互动效应,且交互影响持久、结构稳定,即消费升级是促进旅游消费升级的驱动力,同时又受旅游消费升级的反哺,但前者作用明显强于后者。(3)落后地区的旅游消费对居民刚需消费和消费多样化影响更敏感,旅游发展带动消费升级;发达地区的居民消费空间拓展了旅游消费场景,从而实现协同增长。促进旅游业与居民生活业态的深度融合,有利于实现旅游发展引领城市消费品质提升,形成全域融合、主客共享、双向赋能的新发展格局。

关键词：居民消费升级旅游消费结构旅游业消费空间

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基于参数解耦的个性化联邦学习方法研究

基于参数解耦的个性化联邦学习方法研究

作者：焦迪迪吉林大学

学位级别：硕士

联邦学习作为一种具有隐私保护特性的分布式机器学习范式,在近些年受到学术界和工业界的广泛关注。然而,由于数据异构性的存在,传统联邦学习方法训练得到的单一全局模型在数据间呈非独立同分布的客户端上收敛困难且表现不佳。因此,个性... 详细信息

联邦学习作为一种具有隐私保护特性的分布式机器学习范式,在近些年受到学术界和工业界的广泛关注。然而,由于数据异构性的存在,传统联邦学习方法训练得到的单一全局模型在数据间呈非独立同分布的客户端上收敛困难且表现不佳。因此,个性化联邦学习被提出以应对这一挑战,其旨在以联邦的方式为每个客户端定制能在本地数据上具有良好性能的个性化模型。将模型参数解耦为可共享的主体部分和私有头部的训练策略作为实现个性化联邦学习的主流方法之一,允许所有客户端协作训练模型主体部分以提高模型对数据通用信息的表征能力,而将模型头部留作本地更新以实现个性化。然而,传统的基于参数解耦的个性化联邦学习方法通常将个性化过程限制在数据样本有限的单个客户端本地,忽略了具有相似数据分布的客户端之间的协作带来的性能增益,因此,模型个性化性能仍有较大提升空间。针对上述问题与机遇,本文给出了两种基于参数解耦的模型个性化训练方案,具体如下:(1)针对现有的基于参数解耦的个性化联邦学习方法缺乏对相似客户端之间进行协作学习的认知能力的问题,本文提出了基于相似度认知的个性化联邦部分适应算法CFPA,旨在以一种安全且高效的方式充分挖掘并利用相似客户端之间的协作潜能,通过软分组加权聚合(SWA)策略提高模型的个性化性能。具体地,CFPA将模型参数解耦为主体部分和头部,并要求所有客户端使用一个随机初始化的固定头部,协作训练得到一个联邦预个性化模型。然后,通过从卷积层输出特征图中提取的能表征本地数据分布情况的分布知识,有效度量客户端之间的相似性。与需要依据经验设置聚类阈值或簇数的显式聚簇策略不同,CFPA最终在相似度矩阵的指导下,以加权联邦适应的方式为每个客户端学习个性化模型。本文通过与经典联邦学习方法进行对比以及消融实验,验证了CFPA在性能上的优越性以及框架内各模块的有效性。(2)在已提出的解决方案的基础上,考虑到在服务器上聚合模型参数时,除客户端数据量外,客户端局部模型不同组件内的层级关系等其他重要属性对模型性能的影响,本文提出基于分层软注意力机制的个性化联邦学习算法p Fed LSA,针对模型的主体部分和头部分别引入分层软注意力机制(LAM)进行细粒度组件内层级聚合,为每个客户端学习个性化模型。具体地,p Fed LSA权衡了客户端样本数量与局部模型主体部分对全局模型主体部分的层级贡献,聚合得到对数据通用信息具有更强表征能力的主体部分,并充分利用相似客户端之间的协作对客户端模型头部进行分层加权联邦适应,从而为每个客户端生成个性化模型头部。此外,p Fed LSA通过在服务器端维护层级个性化模型头部字典的方式,高效地解决了新来客户端的冷启动问题。最后,本文通过与其他先进的联邦学习方法进行对比以及消融实验,验证了p Fed LSA的优越性与有效性。

关键词：联邦学习个性化参数解耦相似度度量数据异构性

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基于文献研究探讨经方治疗银屑病证治规律

基于文献研究探讨经方治疗银屑病证治规律

作者：郭亚迪黑龙江中医药大学

学位级别：硕士

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高中地理生活化实验教学实践研究

高中地理生活化实验教学实践研究

作者：严迪曲阜师范大学

学位级别：硕士

新课程标准强调高中地理教学要以提高学生地理学科核心素养为宗旨,培养未来社会发展需要的综合性人才,而地理实验是促进学生达成地理学科核心素养中地理实践力的重要渠道。为了降低实验开展的难度,提高地理实验的教育价值,本文以生活化... 详细信息

新课程标准强调高中地理教学要以提高学生地理学科核心素养为宗旨,培养未来社会发展需要的综合性人才,而地理实验是促进学生达成地理学科核心素养中地理实践力的重要渠道。为了降低实验开展的难度,提高地理实验的教育价值,本文以生活化实验为切入点进行研究。本文将建构主义学习理论、认知发现学习理论、多元智能理论、“教学做合一”理念作为本研究的理论支撑,通过文献研究法分析了国内外有关地理生活化实验的研究进程,并通过问卷调查法、访谈法了解青岛市某高中学校地理生活化实验的教学现状,在此基础上针对目前高中地理生活化实验教学存在的问题提出了教学策略,为了检验教学策略的有效性,本文结合湘教版教材的《大气热力环流》对教学策略进行了实践。通过研究,得出以下结论:第一,高中地理生活化实验的教学现状不够理想,学校课时安排紧张、评价机制不重视学生的动手操作能力;教师缺乏开发生活化实验资源的渠道和积极性、缺少开发生活化实验的精力、忽视生活化实验作业的布置;学生学习时间紧张、动手操作能力有待提高、受应试教育影响较大。以上原因导致生活化实验在高中地理教学中不受重视。第二,基于调查分析结果,本研究从课前开发、课堂实施、课后延伸三个阶段提出了高中地理生活化实验教学的具体提升策略。在课前开发阶段,教师应充分了解学生前概念、多角度科学开发生活化实验、引导学生提前准备实验工具。在课堂实施阶段,教师可运用生活化实验进行课堂导入、合作探究、突破教学重难点。在课后延伸阶段,教师可通过布置生活化实验作业、开设地理生活化实验选修课、借助地理社团开展生活化实验等途径延伸实施生活化实验的空间范围和时间范围。该教学策略通过全方位、多途径落实生活化实验,增强生活化实验对学生地理学习的正向影响。第三,为检验策略有效性,本研究选取湘教版《大气热力环流》作为实践案例,通过对案例的研究和教育教学环节参与者的评价和访谈,从学生能力培养、知识掌握程度、课堂氛围三个方面肯定了生活化实验的实践效果及教学策略的有效性。

关键词：高中地理生活化实验教学策略教学实践

基于数值模式降水产品的集合预报与订正模型研究及应用

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基于数值模式降水产品的集合预报与订正模型研究及应用

作者：沈凯迪南京信息工程大学

学位级别：硕士

基于BiVO4半导体复合材料的制备及其光催化性能研究

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基于BiVO4半导体复合材料的制备及其光催化性能研究

作者：孙凯迪吉林大学

学位级别：硕士

近年来,随着经济发展,石油能源消耗日益严重,环境污染加剧,如何更好的开发利用清洁能源成为亟待解决的问题。太阳能作为分布广泛的清洁能源,具有广阔的应用前景和巨大的低成本优势,而其中半导体光催化技术是利用太阳能的热门技术,具有... 详细信息

近年来,随着经济发展,石油能源消耗日益严重,环境污染加剧,如何更好的开发利用清洁能源成为亟待解决的问题。太阳能作为分布广泛的清洁能源,具有广阔的应用前景和巨大的低成本优势,而其中半导体光催化技术是利用太阳能的热门技术,具有环保无污染,成本低,治理效益高等优点。同时光催化技术应用广泛,其应用领域包括光降解污水中有机污染物和重金属,光催化产氢、产氧和二氧化碳还原等方向。其中,在治理污水、降解有机物和重金属中光催化技术逐渐成为研究热点。半导体是一种带隙宽度低于绝缘体高于导体的材料,在过去的几十年中,已开发出众多的半导体材料应用于光催化技术,包括单相半导体材料、固溶体半导体材料和异质结复合半导体材料等。钒酸铋（BiVO4）是优异的半导体材料,因其合适的带边位置和带隙宽度,表现出良好的光催化性能。BiVO4具有无毒、成本低,带隙窄,催化活性高的优点,但与其它众多半导体一样,BiVO4也存在着光生载流子分离程度低,载流子复合严重的问题,这严重阻碍了BiVO4发挥其催化性能。基于此,本论文构建了BiVO4基复合光催化材料,通过直接Z型光催化剂和贵金属-直接Z型复合光催化剂的构建,大大提升了BiVO4光催化性能。主要工作具体如下:在第2章中,首先通过水油两相合成法制备出超薄二维BiVO4纳米片,再通过固相合成制备FeTi2S4纳米条带,通过物理超声和真空烧结将两者复合起来,得到FeTi2S4/BiVO4复合材料。通过改变投料比制备了不同复合比的FeTi2S4/BiVO4,相比BiVO4有更好的光吸收能力和催化活性,通过光催化降解罗丹明B确定了最佳投料比为100:1的FeTi2S4/BiVO4有最佳性能。通过TEM、SEM、EDS、XPS等测试表征了其形貌和成分分布,确定了FeTi2S4与BiVO4的复合。采用UPS和DRS分别测试并计算了BiVO4和FeTi2S4价带位置和带隙宽度,确定了FeTi2S4/BiVO4的能带结构,同时EPR和活性氧测试的结果确定了FeTi2S4/BiVO4的Z型异质结催化机理。在第3章中,基于上一章的研究成果,通过光还原法在FeTi2S4/BiVO4上沉积Pt,制备出了金属-直接Z型异质结光催化剂Pt-FeTi2S4/BiVO4。通过改变投料比制备了不同复合比的Pt-FeTi2S4/BiVO4,通过光催化降解罗丹明B确定了最佳投料比为50:1的Pt-FeTi2S4/BiVO4具有最佳的催化性能。通过光电流测试和DRS等测试探究了催化剂的光相应水平和光吸收能力等性能。通过TEM和SEM等测试表征了其形貌和成分分布,发现Pt只选择性的沉积在了FeTi2S4上,这是由于FeTi2S4/BiVO4的直接Z型异质结结构导致Pt只能在FeTi2S4表面被还原,同时也证明了上一章的FeTi2S4/BiVO4的直接Z型异质结结构。最后通过活性氧测试探究出Pt-FeTi2S4/BiVO4的光催化机理。综上所述,我们通过构建直接Z型异质结光催化剂FeTi2S4/BiVO4和金属-直接Z型异质结光催化剂Pt-FeTi2S4/BiVO4得到了性能优异的光催化剂,光催化降解罗丹明B的能力是未复合的BiVO4的数倍。并且,由于BiVO4的二维超薄片状形貌,只需要极少FeTi2S4参与到负载过程中就能与BiVO4充分复合形成直接Z型异质结,大幅提升BiVO4的性能,而后续也是负载极少的Pt在FeTi2S4上便能够增强催化活性。

关键词：半导体直接Z型异质结光降解钒酸铋

IRS辅助NOMA无人机系统的三维轨迹设计和资源分配优化

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IRS辅助NOMA无人机系统的三维轨迹设计和资源分配优化

作者：齐梦迪广州大学

学位级别：硕士

随着智能终端和多媒体应用的迅猛增长,传统蜂窝网络面临着频谱短缺和能耗不断增加的挑战。无人机因其具有灵活的移动性、按需部署以及建立高概率视距无线传播的能力,已被广泛用作空中基站来补充不同场景下的地面蜂窝网络,然而无人机电... 详细信息

随着智能终端和多媒体应用的迅猛增长,传统蜂窝网络面临着频谱短缺和能耗不断增加的挑战。无人机因其具有灵活的移动性、按需部署以及建立高概率视距无线传播的能力,已被广泛用作空中基站来补充不同场景下的地面蜂窝网络,然而无人机电池寿命限制了其在空中的持续时间,因此需要谨慎管理能量消耗,以确保无人机在任务期间仍然具有足够的电力。智能反射面作为一种绿色低成本新技术,将无人机与智能反射面相结合,不仅能够进一步提升无线通信系统的性能,还能够在一定程度上缓解无人机能量消耗的问题。另外由于无人机服务的用户分布区域广泛,其信道条件很可能存在显著差异,通过引入非正交多址技术不仅能进一步提高通信系统的接入能力,还可以确保用户公平性,提高系统频谱效率。本论文考虑智能反射面辅助的非正交多址无人机系统,分别对系统模型、三维轨迹设计、智能反射面的相移、资源分配优化等进行了深入研究。本文的研究工作有以下两个方面:为了提高无人机系统的能量效率,本文首先研究的是智能反射面辅助非正交多址单无人机的无线通信系统,通过联合优化无人机的资源分配和智能反射面的相移以及三维轨迹设计来最大化所有用户和速率以及最小化系统总能耗。优化问题中离散变量、组合变量以及连续变量在目标函数和约束中的耦合,使得问题非常复杂,难以用传统的优化方法求解。为此,本文首先提出了一种基于服务质量的用户聚类划分方案,更有效地利用聚类间有限的无线资源。其次,无人机与周围的环境互动,建立相应的马尔科夫模型,随后采用了双决斗深度Q网络算法对无人机的飞行路径进行学习,通过深度神经网络对算法训练过程中参数进行特征向量提取,获取关键信息,以此优化无人机的资源分配和智能反射面的相移,并实时调整无人机三维轨迹,最大化所有用户和速率以及最小化系统总能耗,使能效最大化。仿真结果表明,提出的基于服务质量的方法的性能优于传统的基于信道条件的方法,系统能效增益随着聚类数量的增加而进一步增加,与飞行高度固定的二维轨迹设计方案对比,无人机的飞行高度自适应调整更适合城市环境,双决斗深度Q网络算法要比决斗深度Q网络算法提升13%的系统能效增益,而通过调用非正交多址技术而不是正交多重访问技术,可以提升15%的系统能效增益。为了服务更多的用户数量,本文接着研究多个智能反射面辅助非正交多址多无人机的无线通信系统,通过联合优化无人机的资源分配和智能反射面的相移以及三维轨迹设计来最大化系统能效,着重分析了在多无人机服务多用户时,面临的聚类划分问题和能效最大化挑战。由于地面移动用户被视为持续漫游,因此需要根据用户的移动情况及时重新部署无人机,以解决相关的动态问题。为了应对这一挑战,本文采用一种基于求和的非正交多址用户聚类划分方案,周期性地进行用户聚类划分。另外使用集中化训练分布式执行框架结合多智能体协作深度确定性策略梯度算法的解决方案,来确定无人机的最佳三维轨迹、智能反射面的相移和资源分配策略,以最大化多无人机通信系统能效。其中将每架无人机的能效作为奖励,通过将多无人机的经验输入到共享的神经网络中,借助状态抽象来缩短训练时间,实现多无人机之间的协同合作。仿真结果表明在多无人机情况下,对于系统性能的稳定性,重新聚类的情况与没有重新聚类的情况相比具有显著的优势,所采用的多智能体协作深度确定性策略梯度算法比多智能体独立双决斗深度Q网络算法提升40%的系统能效增益。

关键词：无人机智能反射面非正交多址三维轨迹深度强化学习

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IrO2析氧催化位点的电子结构调控研究

IrO2析氧催化位点的电子结构调控研究

作者：韩欣迪吉林大学

学位级别：硕士

在多个电化学催化反应过程中（例如,水裂解、CO2还原、固氮反应等）,阳极端都要发生水氧化反应（又称析氧反应）。析氧反应动力学缓慢,严重制约了整个电催化过程的能量效率,发展高效的析氧催化剂十分重要。随着质子交换膜水裂解器件应... 详细信息

在多个电化学催化反应过程中（例如,水裂解、CO2还原、固氮反应等）,阳极端都要发生水氧化反应（又称析氧反应）。析氧反应动力学缓慢,严重制约了整个电催化过程的能量效率,发展高效的析氧催化剂十分重要。随着质子交换膜水裂解器件应用的快速发展,人们对酸性环境下高效稳定的析氧催化剂的需求愈加迫切。IrO2是当前商业酸性析氧催化剂,但是铱位点的催化活性仍不理性,并且缺乏理性的活性位点设计策略。本论文以理论计算作为指导,构建了掺杂型IrO2和负载型IrO2两类催化剂结构模型,系统研究了活性位点的电子结构和析氧反应之间的内在关系,加深了对IrO2活性位点的理论认识。主要研究内容如下:1、理论构建了59种过渡金属掺杂的氧化铱模型（M-IrO2）,利用布拜图筛选了13种在酸性氧化条件下结构稳定的M-IrO2催化剂。研究了掺杂原子类型和浓度对于活性位点性质的影响,揭示了次表面掺杂有助于调控表面铱位点的eg轨道填充,从而优化氧中间体的吸附强度和改善析氧催化性能。基于理论筛选,发现了次表面Cu掺杂和Li掺杂的IrO2催化剂位于析氧活性火山图的顶端,接近析氧反应的理论最佳活性。2、为进一步降低铱含量,理论构建了13种过渡金属氧化物负载的氧化铱模型（IrO2@MO2）,研究了载体和催化剂的界面相互作用对表面Ir位点的析氧催化活性的影响。结合表面吸附性质和电子结构的理论计算研究,揭示了载体和铱催化剂的电子相互作用能够调控表面Ir位点对氧中间体的吸附性质。基于理论研究结果,筛选了IrO2@WO2作为活性优异的低铱析氧催化剂。

关键词：电催化析氧反应铱活性位点电子结构

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激光雷达点云数据实时压缩算法研究

激光雷达点云数据实时压缩算法研究

作者：张荣迪北京邮电大学

学位级别：硕士