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Intercomparison of multi-model ensemble-processing strategies within a consistent framework for climate projection in China

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Science China Earth Sciences 2023年第9期66卷 2125-2141页

作者： Huanhuan ZHU Zhihong JIANG Laurent LI Wei LI Sheng JIANG Panyu ZHOU weihao zhao Tong LI Key Laboratory of Meteorological Disaster of Ministry of Education Collaborative Innovation Center on Forecast and Evaluation of Meteorological DisasterNanjing University of Information Science and TechnologyNanjing 210044China Laboratoire de Météorologie Dynamique CNRSSorbonne UniversitéEcole Normale SupérieureEcole PolytechniqueParis 75005France School of Mathematics and Statistics Nanjing University of Information Science and TechnologyNanjing 210044China

Climate change adaptation and relevant policy-making need reliable projections of future climate.Methods based on multi-model ensemble are generally considered as the most efficient way to achieve the goal.However,their efficiency varies and inter-comparison is a challenging task,as they use a variety of target variables,geographic regions,time periods,or model pools.Here,we construct and use a consistent framework to evaluate the performance of five ensemble-processing methods,i.e.,multimodel ensemble mean(MME),rank-based weighting(RANK),reliability ensemble averaging(REA),climate model weighting by independence and performance(ClimWIP),and Bayesian model averaging(BMA).We investigate the annual mean temperature(Tav)and total precipitation(Prcptot)changes(relative to 1995–2014)over China and its seven subregions at 1.5 and 2℃warming levels(relative to pre-industrial).All ensemble-processing methods perform better than MME,and achieve generally consistent results in terms of median values.But they show different results in terms of inter-model spread,served as a measure of uncertainty,and signal-to-noise ratio(SNR).ClimWIP is the most optimal method with its good performance in simulating current climate and in providing credible future projections.The uncertainty,measured by the range of 10th–90th percentiles,is reduced by about 30%for Tav,and 15%for Prcptot in China,with a certain variation among subregions.Based on ClimWIP,and averaged over whole China under 1.5/2℃global warming levels,Tav increases by about 1.1/1.8℃(relative to 1995–2014),while Prcptot increases by about 5.4%/11.2%,respectively.Reliability of projections is found dependent on investigated regions and indices.The projection for Tav is credible across all regions,as its SNR is generally larger than 2,while the SNR is lower than 1 for Prcptot over most regions under 1.5℃warming.The largest warming is found in northeastern China,with increase of 1.3(0.6–1.7)/2.0(1.4–2.6)℃(ensemble’s median and range of the 10th–90th percentiles)under 1.5/2℃warmin

关键词： Multi-model ensemble simulation Ensemble-processing strategy Global warming targets Climate projection uncertainty assessment Regional climate change in China

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基于正交试验的煤岩相似材料最优配比研究

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河南理工大学学报（自然科学版） 2024年第2期43卷 34-40页

作者：朱昌星刘旭赵伟浩河南理工大学土木工程学院河南焦作454000

目的为了探寻煤岩相似材料最优配比,方法以赵固一矿煤样的自然视密度、单轴抗压强度、弹性模量为模拟指标,采用正交设计法开展相似材料配比试验。选用碳酸钙、水泥、细河砂、煤粉、蒸馏水为原料,以骨料与胶结剂质量比、胶结剂成分间质... 详细信息

目的为了探寻煤岩相似材料最优配比,方法以赵固一矿煤样的自然视密度、单轴抗压强度、弹性模量为模拟指标,采用正交设计法开展相似材料配比试验。选用碳酸钙、水泥、细河砂、煤粉、蒸馏水为原料,以骨料与胶结剂质量比、胶结剂成分间质量比、骨料成分间质量比和掺水率为控制因素,按照4因素3水平正交配比方案制备了9组相似材料。结果试验结果表明:不同配比下相似材料物理力学参数变化较大,各因素对模拟指标影响规律性强,且骨胶比对相似材料各模拟指标起控制作用,自然视密度、单轴抗压强度、弹性模量均随骨胶比增加而显著下降。通过多元线性回归分析得到相似材料最优配比为碳酸钙∶水泥∶河砂∶煤粉∶水=1∶4∶0.9∶5.8∶3.3,经验证,使用该配比制作的试样在物理力学参数、单轴压缩曲线和破坏形态上能够很好地模拟原煤。结论该研究采用理论与试验相结合的方法寻找最优配比有效可行,可为煤岩相似材料领域研究提供一定借鉴。

关键词：相似材料正交试验敏感性分析多元线性回归

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约束传播自适应半监督非负矩阵分解聚类算法

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计算机工程与应用 2024年第13期60卷 81-91页

作者：朱拓基林浩申赵伟豪王靖杨晓君广东工业大学信息工程学院广州510006 中国人民解放军96901部队

对称非负矩阵分解(SNMF)能够自然地捕获图表示中嵌入的聚类结构,是线性和非线性数据聚类应用的重要方法。但其对变量的初始化较敏感,初始化矩阵的质量好坏会较大地影响聚类性能,且在半监督聚类中面临着从有限的标记数据中学习更具辨别... 详细信息

对称非负矩阵分解(SNMF)能够自然地捕获图表示中嵌入的聚类结构,是线性和非线性数据聚类应用的重要方法。但其对变量的初始化较敏感,初始化矩阵的质量好坏会较大地影响聚类性能,且在半监督聚类中面临着从有限的标记数据中学习更具辨别力表示的挑战。针对以上问题,提出了一种约束传播自适应半监督非负矩阵分解聚类算法(constrained propagation self-adaptived semi-supervised non-negative matrix factorization clustering algorithm,CPS3NMF)。该算法将有限约束传播到无约束数据点,构建出带有约束信息的相似矩阵,所获得的相似矩阵充当SNMF中分解的非负对称矩阵,还用于对分配矩阵进行图正则化,充分利用约束信息来保存数据空间的几何结构。同时结合SNMF对初始化特征的敏感性,使用自适应学习的权重对多个初始化矩阵的质量进行排序,集成多次聚类结果来逐步提高半监督聚类性能。在6个公开数据集上进行实验表明所提出的CPS3NMF算法优于其他先进算法,证明了其在半监督聚类中的有效性。

关键词：对称非负矩阵分解半监督学习约束传播聚类

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Phase Diagram and Edge States of Surface States of Topological Superconductors

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World Journal of Condensed Matter Physics 2021年第3期11卷 65-76页

作者： weihao zhao College of Science University of Shanghai for Science and Technology Shanghai China

Majorana fermions in two-dimensional systems satisfy non-Abelian statistics. They are possible to exist in topological superconductors as quasi particles, which is of great significance for topological quantum computing. In this paper, we study a new promising system of superconducting topological surface state topological insulator thin films. We also study the phase diagrams of the model by plotting the Majorana edge states and the density of states in different regions of the phase diagram. Due to the mirror symmetry of the topological surface states, the Hamiltonian can be block diagonalized into two spin-triplet p-wave superconductors, which are also confirmed by the phase diagrams. The chiral Majorana edge modes may provide a new route for realizing topological quantum computation.

关键词： Majorana Fermion Phase Diagrams Topological Superconductor Surface States

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基于相似图投影学习的多视图聚类

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计算机应用研究 2024年第1期41卷 102-107,115页

作者：赵伟豪林浩申曹传杰杨晓君广东工业大学信息工程学院广州510006 中国人民解放军96901部队北京100094

随着数据来源方式的多样化发展,多视图聚类成为研究热点。大多数算法过于专注利用图结构寻求一致表示,却忽视了如何学习图结构本身;此外,一些方法通常基于固定视图进行算法优化。为了解决这些问题,提出了一种基于相似图投影学习的多视... 详细信息

随着数据来源方式的多样化发展,多视图聚类成为研究热点。大多数算法过于专注利用图结构寻求一致表示,却忽视了如何学习图结构本身;此外,一些方法通常基于固定视图进行算法优化。为了解决这些问题,提出了一种基于相似图投影学习的多视图聚类算法(multi-view clustering based on similarity graph projection learning, MCSGP),通过利用投影图有效地融合了全局结构信息和局部潜在信息到一个共识图中,而不仅是追求每个视图与共识图的一致性。通过在共识图矩阵的图拉普拉斯矩阵上施加秩约束,该算法能够自然地将数据点划分到所需数量的簇中。在两个人工数据集和七个真实数据集的实验中,MCSGP算法在人工数据集上的聚类效果表现出色,同时在涉及21个指标的真实数据集中,有17个指标达到了最优水平,从而充分证明了该算法的优越性能。

关键词：多视图聚类投影学习相似图图融合

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基于子空间学习的快速自适应局部比值和判别分析

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计算机应用研究 2024年第1期41卷 108-115页

作者：曹传杰王靖赵伟豪周科艺杨晓君广东工业大学信息工程学院广州510006 广东工业大学集成电路学院广州510006

降维是处理高维数据的一项关键技术,其中线性判别分析及其变体算法均为有效的监督算法。然而大多数判别分析算法存在以下缺点:a)无法选择更具判别性的特征;b)忽略原始空间中噪声和冗余特征的干扰;c)更新邻接图的计算复杂度高。为了克服... 详细信息

降维是处理高维数据的一项关键技术,其中线性判别分析及其变体算法均为有效的监督算法。然而大多数判别分析算法存在以下缺点:a)无法选择更具判别性的特征;b)忽略原始空间中噪声和冗余特征的干扰;c)更新邻接图的计算复杂度高。为了克服以上缺点,提出了基于子空间学习的快速自适应局部比值和判别分析算法。首先,提出了统一比值和准则及子空间学习的模型,以在子空间中探索数据的潜在结构,选择出更具判别信息的特征,避免受原始空间中噪声的影响;其次,采用基于锚点的策略构造邻接图来表征数据的局部结构,加速邻接图学习;然后,引入香农熵正则化,以避免平凡解;最后,在多个数据集上进行了对比实验,验证了算法的有效性。

关键词：降维线性判别分析子空间学习比值和

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Bifunctional noble-metal-free cocatalyst coating enabling better coupling of photocatalytic CO_(2)reduction and H_(2)O oxidation on direct Z-scheme heterojunction

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Nano Research 2024年第6期17卷 5022-5030页

作者： Wei zhao weihao Mo Yan Zhang Lingxuan Hu Yiyi Zheng Zhulei Chen Xiangyue Niu Yuling zhao Lichun Liu Shuxian Zhong Song Bai Key Laboratory of the Ministry of Education for Advanced Catalysis Materials College of Chemistry and Materials ScienceZhejiang Normal UniversityJinhua 321004China College of Biological Chemical Sciences and Engineering and Nanotechnology Research InstituteJiaxing UniversityJiaxing 314001China College of Geography and Environmental Sciences Zhejiang Normal UniversityJinhua 321004China College of Chemical and Biological Engineering Zhejiang UniversityHangzhou 310058China School of Biological and Chemical Engineering Panzhihua UniversityPanzhihua 617000China

Selective loading of spatially separated redox cocatalysts on direct Z-scheme heterojunctions holds great promise for advancing the efficiency of artificial photosynthesis,which however is limited to the photodeposition of noble metal cocatalysts and the fabrication of hollow double-shelled semiconductor heterojunctions.Moreover,the co-exposure of discrete cocatalyst and semiconductor increases the product diversity when both the exposed sites of which participate in CO_(2)photoreduction.Herein,we present a facile and versatile protocol to overcome these limitations via surface coating of Z-scheme heterojunctions with bifunctional noble-metal-free cocatalysts.With Cu_(2)O/Fe_(2)O_(3)(CF)as a model heterojunction and layered Ni(OH)_(2)as a model cocatalyst,it is found that Ni(OH)_(2)lying on the surfaces of Cu_(2)O and Fe_(2)O_(3)separately co-catalyzes the CO_(2)reduction and H_(2)O oxidation.Thorough experimental and theoretical investigation reveals that the Ni(OH)_(2)outer layer:(i)mitigates the charge recombination in CF and balances their transfer and consumption;(ii)reduces the rate-determining barriers for CO_(2)-to-CO and H_(2)O-to-O_(2)conversion,(iii)suppresses the side proton reduction occurring on CF,and(iv)protects the CF from component detachment.As expected,the redox reactions stoichiometrically proceed,and significantly enhanced photocatalytic activity,selectivity,and stability in CO generation are achieved by the stacked Cu_(2)O/Fe_(2)O_(3)@Ni(OH)_(2)in contrast to CF.This study demonstrates the significance of the synergy between bifunctional cocatalysts and Z-scheme heterojunctions for improving the efficacy of overall redox reactions,opening a fresh avenue for the rational design of artificial photosynthetic systems.

关键词： Z-scheme heterojunction bifunctional cocatalyst CO_(2)reduction H_(2)O oxidation stoichiometric redox reaction

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Clinical significance,molecular characterization,and immune microenvironment analysis of coagulation-related genes in clear cell renal cell carcinoma

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Cancer Innovation 2024年第1期3卷 29-49页

作者： weihao Chen Xupeng zhao Yongliang Lu Hanfeng Wang Xiyou Wang Yi Wang Chen Liang Zhuomin Jia Wei Ma Department of Urology The Third Medical Center of PLA General HospitalBeijingChina School of Medicine Nankai UniversityTianjinChina Medical Service Department The PLA General HospitalBeijingChina Senior Department of Otolaryngology-Head&Neck Surgery The Sixth Medical Center of PLA General HospitalBeijingChina

Background:Numerous studies have revealed a tight connection between tumor development and the coagulation system.However,the effects of coagulation on the prognosis and tumor microenvironment(TME)of clear cell renal cell carcinoma(ccRCC)remain poorly understood.Methods:We employed the consensus clustering method to characterize distinct molecular subtypes associated with coagulation patterns.Subsequently,we examined variations in the overall survival(OS),genomic profiles,and TME characteristics between these subtypes.To develop a prognostic coagulation-related risk score(CRRS)model,we utilized the least absolute shrinkage and selection operator Cox regression and stepwise multivariate Cox regression analyses.We also created a nomogram to aid in the clinical application of the risk score,evaluating the relationships between the CRRS and the immune microenvironment,responsiveness to immunotherapy,and targeted treatment.The clinical significance of PLAUR and its biological function in ccRCC were also further analyzed.Results:There were significant differences in clinical features,prognostic stratification,genomic variation,and TME characteristics between the two coagulation-related subtypes.We established and validated a CRRS using six coagulation-related genes that can be employed as an effective indicator of risk stratification and prognosis estimation for ccRCC patients.Significant variations in survival outcomes were observed between the high-and low-risk groups.The nomogram was proficient in predicting the 1-,3-,and 5-year OS.Additionally,the CRRS emerged as a novel tool for evaluating the clinical effectiveness of immunotherapy and targeted treatments in ccRCC.Moreover,we confirmed upregulated PLAUR expression in ccRCC samples that was significantly correlated with poor patient prognosis.PLAUR knockdown notably inhibited ccRCC cell proliferation and migration.Conclusion:Our data suggested that CRRS may be employed as a reliable predictive biomarker that can provide therapeutic benefits for immunotherapy and

关键词： clear cell renal cell carcinoma coagulation immunotherapy risk score tumor immune microenvironment

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网络零售平台搭售行为的反垄断法规制分析——以阿里巴巴为例

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安徽商贸职业技术学院学报 2023年第1期22卷 58-64页

作者：赵伟昊广东外语外贸大学法学院广州510890

数字经济背景下的网络零售交易过程包含平台、消费者、商户三方主体,且因网络零售服务大部分都是无偿的或不直接向消费者收费的,导致网络零售平台搭售行为较传统行业搭售行为更具隐蔽性和复杂性。我国于2022年8月施行的《中华人民共和... 详细信息

数字经济背景下的网络零售交易过程包含平台、消费者、商户三方主体,且因网络零售服务大部分都是无偿的或不直接向消费者收费的,导致网络零售平台搭售行为较传统行业搭售行为更具隐蔽性和复杂性。我国于2022年8月施行的《中华人民共和国反垄断法》创造性地引入了数字平台反垄断“专条”,然而仅对数字平台搭售行为作出原则性规定,难以规制具体行为。在网络零售市场占有支配地位的阿里巴巴向消费者提供其旗下淘宝的网络零售服务的同时,以消费者必须接受支付宝的支付结算服务作为完成购物过程的条件。以国内外观点综合的“四要件”为视角,认定上述行为对消费者自由选择服务提供商的权利及公平竞争秩序造成损害,从而构成搭售。基于我国国情,应当坚持立法导向,以明确搭售行为的构成要件及执法机构的具体职责完善反垄断法的外部规制;加强事前监管,引导网络零售平台间良性竞争,发挥行业内部管理作用。

关键词：数字经济网络零售服务搭售行为反垄断规制构成要件

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相似材料煤样单轴压缩声发射试验及数值模拟研究

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矿业研究与开发 2023年第2期43卷 133-137页

作者：朱昌星赵伟浩刘旭河南理工大学土木工程学院河南焦作市454003

以平煤股份二矿庚一轨道巷为背景,采用水泥、石膏及全粒径煤粉配比相似材料煤样,通过单轴压缩声发射试验及颗粒流软件(PFC3D)模拟试验,分析单轴压缩声发射试验相似材料煤样力学特性及其裂纹演化过程。研究结果表明:相似材料配比煤样的应... 详细信息

以平煤股份二矿庚一轨道巷为背景,采用水泥、石膏及全粒径煤粉配比相似材料煤样,通过单轴压缩声发射试验及颗粒流软件(PFC3D)模拟试验,分析单轴压缩声发射试验相似材料煤样力学特性及其裂纹演化过程。研究结果表明:相似材料配比煤样的应力-应变曲线与原煤类似,破坏模式为沿斜截面剪切破坏;PFC3D模拟得到的应力-应变曲线及试样破坏模式与配比煤样相似。

关键词：相似材料单轴压缩声发射 PFC3D 裂纹演化

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