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重载铁路小半径曲线轨道累积变形特征及趋势预测研究

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重载铁路小半径曲线轨道累积变形特征及趋势预测研究

作者：郭俊彦北京交通大学

学位级别：硕士

重载铁路运输因其运量大、效率高、运输成本低等优点在我国综合交通运输体系中有着不可替代的位置。我国重载铁路多数处于中西部的山区地段,为了绕避不良地质条件在线路中设计了大量小半径曲线,小半径曲线作为铁路三大薄弱环节之一病害... 详细信息

重载铁路运输因其运量大、效率高、运输成本低等优点在我国综合交通运输体系中有着不可替代的位置。我国重载铁路多数处于中西部的山区地段,为了绕避不良地质条件在线路中设计了大量小半径曲线,小半径曲线作为铁路三大薄弱环节之一病害频发。通过轨道结构长期监测系统及时掌握小半径曲线的变形发展和服役状态,对铁路工务部门养护维修工作具有十分重要的意义。本文以朔黄重载铁路小半径曲线为研究对象,针对轨道结构变形特征分析及趋势预测展开研究,主要研究内容及结论如下:(1)监测数据预处理是保证数据准确性的必要手段,本文通过设定变化率阈值并结合绝对均值法对监测数据中的异常值达到了良好的修正效果,通过小波去噪方法去除高频噪声增加了数据的平顺性。(2)通过对温度变化特征和轨道结构变形特征分析可知,轨温和变形均以天为周期变化,监测数值在上午4-8时最低,12-16时最高;钢轨温度在冬季时明显低于环境温度,在夏季时部分测点温度高于环境温度;路基段温度整体高于桥梁段且单日变形量和累积变形量均高于桥梁段,说明温度对日变形和累积变形都有较大影响;一天内的温度数据与变形数据有强相关性,温度越高变形越大,累积变形与温度相关性相对较低且桥梁段相关性明显差于路基段,说明桥梁段受到其他因素影响更大。(3)以温度和变形在一天内的强相关性为基础,建立了ABC-SVM、GA-BP和SSA模型对上升、下降、上凸、下凹四种变化趋势一天内的曲线变形进行预测,分别考虑了时间窗口长度和历史数据长度的影响,其中时间窗口长度在时间序列大于48个数据点后预测精度区别较小,历史数据长度大于5天预测效果较好,对比三种模型预测结果,ABC-SVM和GA-BP模型预测精度优于SSA模型且无滞后现象。(4)采用VMD和SSA方法提取累积变形数据中的温度变形特征,将累积变形分离为温度变形和残余变形两部分,采用Prophet模型对温度变形进行预测并用SSA模型进行验证,通过不同测点的预测结果可知,Prophet模型的整体预测结果优于SSA模型;对不同测点的残余变形进行结构异常评估,其中桥梁地段4个测点均存在异常点,路基地段仅有1个测点存在异常点,主要原因由于桥梁地段受温度以外的因素影响更大,大多数异常点出现在监测开始90天以后,以此为依据建议以3个月为周期参考制订养护维修计划。本文共包含插图55幅,表格21处,参考文献82篇。

关键词：重载铁路小半径曲线结构变形监测数据特征分析变形趋势预测

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基于多源遥感信息的渔场预测研究

基于多源遥感信息的渔场预测研究

作者：郭俊彦上海海洋大学

学位级别：硕士

目前我国的海洋渔业产业正面临着重大挑战,其主要原因是由于近年来近海主要经济鱼类资源急剧减少,远洋渔业生产成本的不断上升。目前全球渔业捕捞竞争越来越激烈,而我国在捕捞设备和技术方面与渔业强国依旧存在不小的差距,这给渔民和渔... 详细信息

目前我国的海洋渔业产业正面临着重大挑战,其主要原因是由于近年来近海主要经济鱼类资源急剧减少,远洋渔业生产成本的不断上升。目前全球渔业捕捞竞争越来越激烈,而我国在捕捞设备和技术方面与渔业强国依旧存在不小的差距,这给渔民和渔业企业都带来了巨大生存压力。针对这种情况,通过准确的渔场预测可以减少搜寻渔场时间,降低渔业成本,而海洋渔业资源分布及数量变动与海洋环境紧密相关,因此大面积、长时间、近实时的卫星遥感数据使其在海洋渔业资源开发管理与保护中发挥越来越重要的作用。但是,目前对远洋渔场预测的研究还存在些许弊端,以往研究大部分还仅停留在使用产品级海洋遥感数据和以单源数据为输入的序列网络模型阶段。遥感技术的普及使得获取原始遥感数据并非难事,现有研究缺少对多源融合数据的考虑和应用,这限制了渔场预测领域的发展。除此之外,通过阅读大量国内外相关文献,发现目前渔场预测研究大部分还停留在使用当月环境数据反演当月渔场分布,缺少对未来月份渔场分布预测。针对以上问题,本文的主要研究内容如下:1.本文阐述了国内外渔场预测的发展现状,简述了三种数据处理算法基础理论和神经网络的基本组成运行原理,并对捕捞效率和资源利用率评估指标CPUE以及渔场预测结果客观评估指标进行简要介绍,为后续研究渔场预测做铺垫。2.针对使用环境数据源单一,模型大多是以单源数据为输入的序列网络模型等问题,本文尝试使用产品级遥感数据和L1B级原始遥感数据,分别匹配西北太平洋秋刀鱼渔业数据集,得到多源异构的实验数据;并提出了一种基于多源异构遥感数据融合的渔场反演方法,设计了基于卷积神经网络(CNN)和长短时记忆网络(LSTM)的异构数据特征提取模型和基于多源异构数据特征提取的决策级融合模型。结果表明,该模型在模型验证实验中平均R达到0.9901,RMSE低至0.01588,明显优于任何单源模型的实验结果;在泛化实验中可以将测试数据集反演误差控制在8%以下,具备较好的泛化能力。这证明了原始遥感数据应用于渔场反演中的可行性,也创新性地拓展了渔场预测领域研究数据的选择范围,为今后研究提供了新的思路。3.针对目前渔场预测研究缺少对未来月份渔场分布情况预测的问题,本文在已有实验研究基础上,提出使用产品级遥感数据创建一种带有时间序列的样本集合,通过使用往年或往月的在时间上连续的环境数据对当前月份或未来月份的渔场进行预测,并创新性的构建出能够充分提取样本集合的基于时间序列的融合网络模型。该模型主体框架基于LSTM强大的提取连续时间序列特征的能力,根据构建数据各部分数据结构特点的不同,分开进行特征提取后再进行特征融合,得到了较为精准的模型验证结果。该实验证明了渔场预测对时间序列环境数据的敏感性,验证了利用时间序列环境数据集进行渔场预测的可行性,为渔场预测方法的实际应用奠定了技术基础。

关键词：渔场预测遥感数据卷积神经网络长短期记忆网络

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依达拉奉和利培酮的电加热气化吸入给药研究

中国医药工业杂志 2023年第7期54卷 1002-1007页

作者：唐艺菲高洁张琪郭俊彦孔红莉吴闻哲中国医药工业研究总院医药先进制造国家工程研究中心上海201203

与传统干粉吸入剂直接吸入含药粉体不同,电加热气化吸入给药是将药物快速升温气化,随后在吸气气流中冷却形成气溶胶而吸入。因此,在受热气化过程中控制药物的降解程度,同时保证形成的气溶胶具有较好的递送效率是重要的研究内容。本研究... 详细信息

与传统干粉吸入剂直接吸入含药粉体不同,电加热气化吸入给药是将药物快速升温气化,随后在吸气气流中冷却形成气溶胶而吸入。因此,在受热气化过程中控制药物的降解程度,同时保证形成的气溶胶具有较好的递送效率是重要的研究内容。本研究选取依达拉奉(低熔点和沸点)和利培酮(高熔点和沸点)为模型药,采用自制的快速升温、可调式电加热吸入装置,对不锈钢薄片材质、药物涂层厚度、加热气化温度进行优化,探索药物气化吸入过程中控制热降解和提升递送效果的方法。结果表明,不锈钢薄片经500℃、30 min加热处理后可显著提高利培酮气溶胶纯度,从39.31%提高到95.77%。1.9 mg依达拉奉在311和357℃的加热气化温度下,递送药量较高,气溶胶纯度大于99.8%;而利培酮0.5 mg在357℃的加热气化温度下,递送药量和气溶胶纯度均较高。2种药物经电加热气化后微细粒子分数均大于95%,具有较好的肺部递送特性。

关键词：依达拉奉利培酮电加热气化吸入气溶胶纯度肺部递送

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叶绿体PSⅡ光能耗散机制的研究进展

生物化学与生物物理进展 1996年第2期23卷 145-149页

作者：李晓萍陈贻竹郭俊彦中国科学院华南植物研究所

植物的光合作用包括光能固定和过剩光能的耗散两个方面，在光能耗散方面，除了人们以前所认识的光呼吸、Ｍｅｈｌｅｒ反应等生化机制外，近几年人们发现在光合系统Ⅱ（ＰＳⅡ）复合体内还存在三种光能耗散方式：ａ．围绕ＰＳⅡ的电子循... 详细信息

植物的光合作用包括光能固定和过剩光能的耗散两个方面，在光能耗散方面，除了人们以前所认识的光呼吸、Ｍｅｈｌｅｒ反应等生化机制外，近几年人们发现在光合系统Ⅱ（ＰＳⅡ）复合体内还存在三种光能耗散方式：ａ．围绕ＰＳⅡ的电子循环；ｂ．与类囊体膜的能量化和叶黄素循环有关的热耗散；ｃ与ＰＳⅡ反应中心异质化及Ｄ１蛋白修复循环有关的能量耗散机制．

关键词：叶绿体光合系统光能耗散 PSII

某高速铁路红层软岩地层深路堑基底变形规律数值模拟研究

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某高速铁路红层软岩地层深路堑基底变形规律数值模拟研究

作者：郭俊彦兰州交通大学

学位级别：硕士

近年来,我国高速铁路得到了快速的发展,已成为中国走出国门的“国家名片”之一,同时也出现了许多更为复杂的新工程问题。高速铁路修建的标准比普通铁路要求更高,软岩地区修建的高速铁路路基出现的上拱变形超出铁路路基设计规范的限值,... 详细信息

近年来,我国高速铁路得到了快速的发展,已成为中国走出国门的“国家名片”之一,同时也出现了许多更为复杂的新工程问题。高速铁路修建的标准比普通铁路要求更高,软岩地区修建的高速铁路路基出现的上拱变形超出铁路路基设计规范的限值,将严重影响列车的高速、安全运营,危害路基结构安全。目前对深挖方软岩地基产生上拱变形的原因、过程及机制研究较少,且对软岩地层路基上拱变形病害的整治尚无有效控制措施,因此针对路基持续上拱变形问题需要进行研究,具有一定工程应用价值。本文以西南地区红层软岩地层某高速铁路深路堑基底上拱变形实际工程为依托,收集路基上拱变形病害地段的工程地质和水文地质勘察资料,采用理论分析、数值模拟和现场监测相结合的研究方法,尝试从软岩的蠕变特性角度分析挖方高边坡施工完后基底持续上拱变形的机制及规律,在此研究基础上提出软岩地基上拱变形的有效控制措施,建立地基加固数值模型,对其控制效果做出对比分析。主要研究内容和结论如下:(1)根据路基上拱地段钻孔资料、室内膨胀特性试验和监测断面上拱变形数据,分析路基上拱变形段工程特点、地质条件及其变形特性,得出该处的软岩路基底面上拱变形与边坡开挖效应和软岩的蠕变特性有关,基底的岩体随着时间推移发生蠕变变形,导致路基基底出现长期持续上拱变形。(2)基于弹塑性理论,采用FLAC3D建立边坡数值模型并对其全开挖施工的过程进行模拟计算,分析了边坡在开挖过程中路基基底下的应力、位移场分布特征及其变化规律,并对边坡开挖后的稳定性进行评价,得出在边坡开挖过程中,坡体的变形是以竖向回弹变形为主,被开挖坡体基底的竖向变形随本岩土体开挖次数增加呈线性增长,同时也会受到邻近边坡体开挖的影响,其影响作用较小;基底的竖向变形随基底竖向应力的减小而增大,应力变化越大,竖向位移随着变化也大。(3)对开挖后的边坡模型进行黏弹塑性计算,模拟边坡模型在蠕变10年中应力、位移场变化过程,得出基底的总位移变化受水平向变形影响较大,基底变形从以竖向卸载回弹变形为主变为以指向右侧临空面的蠕变变形为主;与弹塑性的位移特征相比,坡体的变形在整个岩土体中都发生了明显的变化,不再局限于开挖面周边的浅表层。(4)考虑岩石的时效变形特性,边坡基底的竖向变形和水平变形是与时间有关的非线性变化累积过程,随时间增加路基底面发生持续上拱变形;岩体中的应力也随着时间的增加呈非线性变化,水平应力和剪应力随着时间的增加变化较为明显,这两种应力的整体变化趋势基本相同;随着基底深度的增加,岩体中水平应力和剪应力的增加量逐渐变大。(5)在弹塑性模型中,基底下岩体的水平应力均小于同一点处的竖向应力,水平向位移变化受开挖卸载影响较小;在黏弹塑性模型中,应力、应变经过一段时间的调整,基底下岩体的水平应力均大于同一点处的竖向应力,水平变形随时间变化明显。(6)基于路基基底上拱变形特征,提出软岩地基上拱变形的有效控制措施,对比分析其控制效果,得出在地基进行加固后地基浅表层监测点处的竖向变形降低了44.6%,水平向变形降低了18.7%,岩体中的应力进行了调整使其稳定性得到提升,该措施能较好地限制地基浅表层发生的蠕变变形。

关键词：红层软岩高速铁路上拱变形数值模拟蠕变

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我国死刑定案证据标准研究

我国死刑定案证据标准研究

作者：郭俊彦中南大学

学位级别：硕士

在现有刑事处罚手段中,死刑作为对生命剥夺的一种处罚,相较而言,其残酷性可见一斑,所以很多国家中死刑已不复存在,而在那些仍保留死刑的国家,也对死刑的适用进行了严苛的规定和限制。我国就制定并一直以来延用了“保留死刑、严格适用”... 详细信息

在现有刑事处罚手段中,死刑作为对生命剥夺的一种处罚,相较而言,其残酷性可见一斑,所以很多国家中死刑已不复存在,而在那些仍保留死刑的国家,也对死刑的适用进行了严苛的规定和限制。我国就制定并一直以来延用了“保留死刑、严格适用”的刑事政策,但由于长期在定案证据方面存在诸多问题,导致一系列冤假错案的发生,对此,我国刑事立法也不断进行完善,于2010年由最高人民法院、最高人民检察院、公安部、国家安全部和司法部就联合出台的《关于办理死刑案件审查判断证据若干问题的规定》和《关于办理刑事案件排除非法证据若干问题的规定》(以下简称两个《规定》),可谓是一大进步。但笔者认为仍存在一些理论问题尚未得到根本解决,对定案证据标准仍然缺乏明晰界定。本文便以两个《规定》为背景,结合相应理论,对死刑案件定案证据标准展开讨论。第一章主要阐述所涉及的几个基本概念——定案证据和死刑案件定案证据标准,对本文主要范畴进行梳理和界定,对下文论述奠定基础。笔者建议构建定案证据标准体系,包括证据要求和证明活动要求,证据要求包括采纳标准和采信标准,证明活动要求即证明标准。第二章主要介绍了域外刑事证明标准,并从中汲取对我国死刑证据标准建设有借鉴意义的一些理念和制度。第三、四章则着重对死刑证据标准体系建构进行论述,最重要的一点建议是提出我国死刑案件的证明标准应当从定罪和量刑两方面加以构建,在定罪阶段采取和其他普通刑事案件相同的证明标准,即“排除合理怀疑的证明标准”,在量刑阶段采取“排除一切怀疑”的更高标准,严格控制死刑这一刑罚的适用。

关键词：死刑定案证据证据标准证据能力证明力证明标准

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民意表达：当代中国民主政治建设的重要维度

民意表达：当代中国民主政治建设的重要维度

作者：郭俊彦湘潭大学

学位级别：硕士

民意在当代中国民主政治建设中的地位越来越重要,民意表达问题是一个事关当代中国民主政治建设和社会稳定的重大问题。新中国成立之后,我国政府在对民意表达的制度化建设上做出了巨大努力,并且取得一定成绩。从理论上看这些制度的安排... 详细信息

民意在当代中国民主政治建设中的地位越来越重要,民意表达问题是一个事关当代中国民主政治建设和社会稳定的重大问题。新中国成立之后,我国政府在对民意表达的制度化建设上做出了巨大努力,并且取得一定成绩。从理论上看这些制度的安排基本上能够为广大人民群众表达心中意愿提供畅通的渠道。但是,不容忽视的是,现阶段我国现实社会仍然存在许多个人或群体无法通过正常的渠道来表达自己的意愿和诉求,维护自己的利益,导致群众与政府之间的某些矛盾激化,群众通过非制度化途径进行民意表达和通过非正式渠道参与政治由此影响社会稳定的事件日益增多。这就表明民意表达的建设工作仍然存在值得探讨的问题,如政府如何及时回应民意,如何引导民意理性表达、如何促进公民积极有序参与政治推进民主进程等。畅通民意表达的渠道,拓宽民意表达的途径,引导民意理性表达对于推进我国民主政治建设的进程,维护社会稳定具有非常重要的意义。本文以民意表达作为研究对象,在搜集、整理大量文献资料和数据资料的基础上,首先探讨了民意、民意表达、民主政治、合法性、政治参与这些基本概念的内涵;其次,充分分析民意表达与民主政治、合法性、政治参与之间的内在联系,阐述民意表达在民主政治建设中的重要性和必要性;再次,结合中国现行的社会基本制度和基本国情,对民意表达在我国的制度安排和存在的问题进行剖析;最后,从把握民意内在两重性、创设制度保障、完善立法和民意回应机制,促进公民参与等角度提出相应的具体对策:优化民意表达的环境、疏通民意表达的渠道,使民众与政府之间形成良好的互动,以期促进中国民主政治的建设、社会的发展和稳定。

关键词：民意表达有限理性民主政治

基于LWE全同态加密的电子健康档案系统的研究与实现

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基于LWE全同态加密的电子健康档案系统的研究与实现

作者：郭俊彦北京邮电大学

学位级别：硕士

近年来,移动互联网、物联网和云计算等技术的不断发展与成熟,为医疗行业带来了深远的影响。推进医疗信息化建设,发展基于互联网的健康服务已经成为国家级的战略要求。在众多医疗信息系统中,电子健康档案(Electronic Health Record,EHR)... 详细信息

近年来,移动互联网、物联网和云计算等技术的不断发展与成熟,为医疗行业带来了深远的影响。推进医疗信息化建设,发展基于互联网的健康服务已经成为国家级的战略要求。在众多医疗信息系统中,电子健康档案(Electronic Health Record,EHR)系统作为记录居民各项健康信息数据的载体和各类健康相关活动的管理平台,已成为医疗信息化建设的重要一部分。借助云计算理念和信息技术建设标准化、高性能、高可靠的电子健康档案系统,不仅能够节约建设经费,促进资源高效整合,而且对改善居民健康生活水平,推动医学研究发展也具有深远的意义。但与此同时,系统所面临的信息安全和隐私保护风险大大提高,并逐渐成为制约其发展的瓶颈。存储于系统云端的个人健康档案数据,一方面,能够协助人们进行健康管理,为诊疗提供更有力的分析依据和数据支持;另一方面,这些健康数据涉及到个人隐私,敏感性极高,一旦发生泄露后果严重。因此,云环境下电子健康档案系统的数据安全研究并不仅限于数据的存储安全,更多的是数据安全可靠的使用。如何在实现隐私保护的前提下对用户健康数据进行分析利用,是当前电子健康档案系统亟待解决的难题。针对上述问题,本文提出了一种基于属性的全同态加密算法,在算法的基础上设计了一个基于全同态加密的电子健康档案系统,主要工作成果如下:(1)针对电子健康档案系统的数据存储、共享和交换过程中的安全性问题,研究了基于属性的加密体制的发展现状,重点分析了格上的电路访问控制结构的加密方案,并探索了该方案在医疗系统访问控制上的应用;针对用户数据使用过程中的隐私泄露问题,提出将同态加密技术应用到EHR系统中,并对现有的同态加密技术进行了研究和分析;(2)将属性加密的思想与全同态加密方案相结合,首先利用单向陷门生成函数和矩阵重编码技术构造了一种密钥策略的属性基加密方案,然后在该方案的基础上,利用一种同态转化机制,设计实现了一个基于容错学习的密钥策略的属性基全同态方案。与传统的公钥体制的全同态体制相比,该方案无需公钥证书,既具有密文数据同态操作特性,又避免了身份认证过程中的系统开销,有效克服了公钥尺寸对于全同态加密体制应用效率的影响,同时还实现了细粒度的访问控制;(3)证明了加密方案同态计算的正确性,并在随机预言机模型下将方案的安全性规约到容错学习困难问题;(4)按照软件工程的开发流程和规范,设计和实现了基于全同态加密的电子健康档案系统,并模拟了同态计算的场景。

关键词：全同态加密电子健康档案属性基加密容错学习问题隐私保护

试论日本幕末长洲藩洋学的兴起与藩政改革（1833-1867）

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试论日本幕末长洲藩洋学的兴起与藩政改革（1833-1867）

作者：郭俊彦浙江师范大学

学位级别：硕士

提到亚洲近代史上的重要事件,我们首先会想到日本的明治维新与中国的洋务运动。19世纪中期这两个国家都出现了严重的社会危机,但只有日本经过30多年的努力摆脱了危机,而中国却逐步沦为半殖民地半封建社会。本文希望通过对长洲藩洋学传... 详细信息

提到亚洲近代史上的重要事件,我们首先会想到日本的明治维新与中国的洋务运动。19世纪中期这两个国家都出现了严重的社会危机,但只有日本经过30多年的努力摆脱了危机,而中国却逐步沦为半殖民地半封建社会。本文希望通过对长洲藩洋学传播、藩政改革与明治维新关系的探讨,揭示明治维新成功的内在因因素。本文主要讨论以下四方面的问题：一、关于长洲藩洋学的兴起。19世纪时随着商品经济的发展,长洲藩出现了严重的社会危机。就国内而言,农民、下级武士因不满豪农、豪商的盘剥频频掀起武装暴动。藩政府也因为商业的发展,出现了严重的财政赤字。国际上,西方殖民主义者纷至沓来,提出开国通商的要求,企图将其变成海外殖民地。而作为封建制度的基础——幕藩体制,非但不能保持日本的独立,反而造成了海防的薄弱。为了应对危机,藩主毛利敬亲决定利用中下级武士进行改革,洋学由于可以作为改革的理论基础而迅速发展起来。二、关于洋学的传播。洋学思想就是西方近代思想。具体表现为：军事上,近代海防观——全民族防御理论的出现;经济上,重商主义思想——殖产兴业方针的提出;文化教育上,大众教育的理念及国家对教育的统制思想的提出;政治上,民主平等观念的提出,以及解决的途径——建立西方代议制度。这些思想的出现,反映了长洲藩洋学的成熟。三、关于藩政改革。一般认为,长洲藩藩政改革的核心是军事变革,为了适应军事发展的需求,长洲藩各个阶段的改革都将教育放在重要位置。不过随着洋学的深入发展,藩政改革内容也发生着一些重要变化。天保期,村田清风为了引进西方先进军事技术而提出了振兴洋学的计划。安政期,周布政之助继承了村田的政策,提出了经济、军事上的改革,一定程度上突破了幕藩体制的束缚。文久期,木户孝允一方面引进西洋先进的武器装备,另一方面又进行了军制改革,从本质上否定了幕藩体制,推动了近代军队的诞生。可以说,洋学的传播推动了改革的深入发展,改革的继续又扩大了洋学传播的领域。不过,长洲藩的改革并没有在政治上实践福泽谕吉等推翻幕藩体制,建立资本主义制度的主张。所以说改革还是具有一定的局限性。四、关于长洲藩洋学传播和藩政改革的评价。首先,洋学最早在长洲藩流行适应了长州藩经济社会发展的需要,由此引起的藩政的改革总体上是成功的,因为它主要表现为对现有幕藩体制的一种否定。其次,长洲藩的改革对西南诸藩产生重要影响,其模式成为土佐藩改革的依据;改革还为萨长同盟的建立奠定了基础,也为倒幕运动创造了条件。最后,长洲藩藩政改革的许多措施及改革派所倡导的一些思想也逐渐为明治政府所继承,推动了日本近代化的进程。不过长州藩改革是有局限的,这些局限也在一定程度上决定了明治维新的局限,如吉田松阴等人所尊崇的武士道精神,为日本国强大起来之后走上了对外扩张的道路埋下了隐患。

关键词：洋学长洲藩藩政改革影响