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State-of-the-art applications of machine learning in the life cycle of solid waste management

Frontiers of Environmental Science & Engineering 2023年第4期17卷 53-69页

作者： Rui Liang Chao Chen Akash Kumar Junyu Tao Yan Kang Dong Han xianjia jiang Pei Tang Beibei Yan Guanyi Chen School of Environmental Science and Engineering Tianjin UniversityTianjin 300350China School of Mechanical Engineering Tianjin University of CommerceTianjin 300134China Tianjin Key Laboratory of Biomass Wastes Utilization/Tianjin Engineering Research Center of Bio Gas/Oil Technology Tianjin 300072China School of Science Tibet UniversityLhasa 850012China

Due to the superiority of machine learning(ML)data processing,it is widely used in research of solid waste(SW).This study analyzed the research and developmental progress of the applications of ML in the life cycle of SW.Statistical analyses were undertaken on the literature published between 1985 and 2021 in the Science Citation Index Expanded and Social Sciences Citation Index to provide an overview of the progress.Based on the articles considered,a rapid upward trend from 1985 to 2021 was found and international cooperatives were found to have strengthened.The three topics of ML,namely,SW categories,ML algorithms,and specific applications,as applied to the life cycle of SW were discussed.ML has been applied during the entire SW process,thereby affecting its life cycle.ML was used to predict the generation and characteristics of SW,optimize its collection and transportation,and model the processing of its energy utilization.Finally,the current challenges of applying ML to SW and future perspectives were discussed.The goal is to achieve high economic and environmental benefits and carbon reduction during the life cycle of SW.ML plays an important role in the modernization and intellectualization of SW management.It is hoped that this work would be helpful to provide a constructive overview towards the state-of-the-art development of SW disposal.

关键词： Machine learning(ML) Solid waste(SW) Bibliometrics SW management Energy utilization Life cycle

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中国11个集中连片特困区多维减贫与建设用地扩张的关联分析

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中国土地科学 2023年第5期37卷 125-136页

作者：孔雪松蒋献佳程鹏武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430079 长沙市规划设计院有限责任公司湖南长沙410007

研究目的:基于经济、社会和生态3个维度构建多维减贫指标体系,测度2000—2020年中国11个集中连片特困区多维减贫动态变化,系统分析集中连片特困区减贫与建设用地扩张的时空耦合关系。研究方法:指标评价法、综合扩张指数和脱钩模型。研... 详细信息

研究目的:基于经济、社会和生态3个维度构建多维减贫指标体系,测度2000—2020年中国11个集中连片特困区多维减贫动态变化,系统分析集中连片特困区减贫与建设用地扩张的时空耦合关系。研究方法:指标评价法、综合扩张指数和脱钩模型。研究结果:(1)研究期间集中连片特困区减贫成效显著,2000—2010年和2010—2020年县域单元多维减贫指数均值分别为0.134和0.186,经济减贫指数明显高于社会和生态减贫指数;(2)集中连片特困区建设用地扩张先缓后快,局部区域扩张迅速,但整体以相对稳定型扩张为主,2010—2020年扩张明显加快,缓变型和快变型呈现组团化分布;(3)研究期间集中连片特困区减贫指数与建设用地扩张指数以较理想型的弱脱钩为主,强脱钩县域单元数量由2000—2010年的131个减少为2010—2020年的10个,与之对应的弱脱钩县域单元数量则由369个增加到486个,有效体现了“输血式”扶贫向“造血式”扶贫方式的转变。研究结论:特困区减贫动态变化与建设用地扩张存在密切关联,县域土地城镇化有助于增强特困区内生发展动力,后扶贫时期特困区需推进建设用地由增量扩张向存量调整的高质量发展转型。

关键词：多维减贫建设用地脱钩模型时空演化集中连片特困区

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基于街道尺度结构特征的人口与建设用地时空耦合分析

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华中农业大学学报（社会科学版） 2022年第2期 158-166页

作者：孔雪松蒋献佳程鹏武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430079 武汉大学教育部地理信息系统重点实验室湖北武汉430079

基于街道尺度结构特征构建人口与建设用地综合指标体系,运用冷热点分析和耦合度模型,分析2000-2015年武汉市人地时空分异和耦合关系,识别人地静态与动态耦合的组合特征和类型。研究发现:武汉市人口与建设用地分布呈现出典型的“中心-边... 详细信息

基于街道尺度结构特征构建人口与建设用地综合指标体系,运用冷热点分析和耦合度模型,分析2000-2015年武汉市人地时空分异和耦合关系,识别人地静态与动态耦合的组合特征和类型。研究发现:武汉市人口与建设用地分布呈现出典型的“中心-边缘”模式,人地静态耦合度总体呈上升趋势,且以高度耦合为主;武汉市街道尺度人地动态耦合度显著低于静态耦合度,整体以静态高度耦合-动态中度耦合类型为主,部分静态耦合度较高的街道并没有出现预期的高水平动态耦合,人口变化率快于建设用地变化率以及人口老龄化是人地失调的主要原因,应致力于建设用地的存量盘活和以人为本的结构优化。

关键词：人地关系时空耦合街道尺度结构优化

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国土空间开发强度与资源环境承载时空耦合及规划启示——以江苏省为例

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中国土地科学 2020年第6期34卷 10-17页

作者：孔雪松蒋献佳刘叶金志丰武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430079 江苏省国土资源研究中心江苏南京210017

研究目的:基于开发与保护的平衡问题,分析2009年和2018年江苏省县域单元国土空间开发强度与资源环境承载的耦合特征,并提出优化国土空间规划的策略。研究方法:指标体系评价法、耦合度与协调度模型。研究结果:(1)江苏省国土空间开发强度... 详细信息

研究目的:基于开发与保护的平衡问题,分析2009年和2018年江苏省县域单元国土空间开发强度与资源环境承载的耦合特征,并提出优化国土空间规划的策略。研究方法:指标体系评价法、耦合度与协调度模型。研究结果:(1)江苏省国土空间开发强度呈现出随时间推进式的同步增加和空间集聚效应,高强度国土空间开发具有明显的“一圈一带”特征;(2)资源环境承载伴随经济发展而压力增加,且呈现出南高北低的空间分布格局;(3)开发强度与资源环境承载力之间的耦合度与耦合协调度均有所提高,但以拮抗耦合、轻度失调和濒临失调为主;苏南地区耦合协调水平高于苏北地区,但开发强度与资源环境承载之间的整体协调性不高。研究结论:新时期国土空间规划需要把握开发强度与资源环境承载力的刚性和弹性,统筹耦合协调的时效性和关联性,优化区域发展模式,实现国土空间的合理开发与综合利用。

关键词：国土空间开发强度承载力评价指标政策启示

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CIDP: a multi-functional platform for designing CRISPR sgRNAs

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Horticulture Research 2023年第7期10卷 1-3页

作者： Dong Xu Jin Zhang xianjia Zhao Yuze Hou Heling jiang Wenchuang He Xiongfeng Ma Weihua Pan Shenzhen Branch Guangdong Laboratory for Lingnan Modern AgricultureGenome Analysis Laboratory of the Ministry of Agriculture and Rural AffairsAgricultural Genomics Institute at ShenzhenChinese Academy of Agricultural SciencesShenzhen518120China State Key Laboratory of Subtropical Silviculture College of Forestry and BiotechnologyZhejiang A&F UniversityHangzhouZhejiang 311300China College of Data Science Taiyuan University of TechnologyTaiyuanShanxi 030600China State Key Laboratory of Cotton Biology Institute of Cotton ResearchChinese Academy of Agricultural SciencesAnyang 455000China

Dear Editor,Compared with traditional technologies affecting gene expression,changing DNA sequences of target genes is one of the most outstanding characters of CRISPR(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats).Single-guide RNAs(sgRNAs)guiding endonuclease Cas to target sites is a crucial step of CRISPR-Cas system for changing DNA sequences.An ideal sgRNA should only bind to the target gene.However,similar sequences of non-target sites can also be recognized leading to off-target effects[1].

关键词： designing Regular functional

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基于流域水资源承载力的动力学模型

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武汉大学学报（工学版） 2007年第4期40卷 45-48页

作者：喻小军江涛王先甲武汉理工大学管理学院湖北武汉430070 武汉大学系统工程研究所湖北武汉430072

在探讨流域水资源承载力理论内涵的基础上,根据影响流域水资源承载力的资源、环境、人口和科技等主要因素,将水资源承载力的分析置于生态—经济—社会的复合巨系统的背景下,制定了流域水资源承载力的分析框架,揭示了水资源承载力的内部... 详细信息

在探讨流域水资源承载力理论内涵的基础上,根据影响流域水资源承载力的资源、环境、人口和科技等主要因素,将水资源承载力的分析置于生态—经济—社会的复合巨系统的背景下,制定了流域水资源承载力的分析框架,揭示了水资源承载力的内部逻辑关系,并将这种内部逻辑关系用函数关系表征,最后根据水资源承载力的分析框架和内部关系建立了流域水资源承载力的动力学模型.

关键词：流域可持续发展水资源承载力动力学模型

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基于文本的关键词提取方法研究与实现

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信息与电脑 2020年第5期32卷 51-54页

作者：姜永清赵宪佳青岛大学数据科学与软件工程学院山东青岛266071

关键词提取技术是目前计算机文本分类等技术采用的基本技术。笔者根据传统TFIEF算法的特点,研究出创新型的关键词提取算法,算法的基础是以词语权重来计算的,并在文本候选关键词中把词频比设计成去噪音的权值以及引入词语相似度,该方法... 详细信息

关键词提取技术是目前计算机文本分类等技术采用的基本技术。笔者根据传统TFIEF算法的特点,研究出创新型的关键词提取算法,算法的基础是以词语权重来计算的,并在文本候选关键词中把词频比设计成去噪音的权值以及引入词语相似度,该方法对降低文本同类语料库提取关键词权重的影响都是非常有效的,也消除了TFIDF算法存在偏差。经过实验的分析和对比,该新型方法拥有更高的平均召回率。

关键词： TFIDF算法关键词提取词语相似度

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藏药吉堪明目方对糖尿病视网膜病变大鼠的影响及机制研究

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中国现代应用药学 2020年第11期37卷 1281-1289页

作者：梁雨生曾勇朱正文蒋晴侯娅王小艳赖先荣李先加李啟恩成都中医药大学成都611137 青海大学西宁810016

目的研究藏药吉堪明目方对糖尿病视网膜病变大鼠肠道菌群、氧化应激、血管异常新生的影响,探讨吉堪明目方治疗糖尿病视网膜病变可能的作用机制。方法采用高脂饲料喂养合并腹腔注射链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)50 mg·kg?1诱导糖尿病... 详细信息

目的研究藏药吉堪明目方对糖尿病视网膜病变大鼠肠道菌群、氧化应激、血管异常新生的影响,探讨吉堪明目方治疗糖尿病视网膜病变可能的作用机制。方法采用高脂饲料喂养合并腹腔注射链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)50 mg·kg?1诱导糖尿病视网膜病变大鼠模型,模型大鼠随机分为模型对照组、羟苯磺酸钙组和吉堪明目方低、中、高剂量组,另设空白对照组。进行体质量、空腹血糖值的常规监测;并于造模成功3个月后连续给药8周,而后测定血清超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、细胞间黏附分子-1(intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1)、血管紧张素Ⅱ(angiotensinⅡ,ANGⅡ)的含量;采用苏木素和伊红染色观察视网膜常规病理改变,消化铺片观察微血管变化;采用免疫荧光法观察血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、缺氧诱导因子-1α(hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α)在视网膜组织中的表达情况;采用16S rDN A高通量测序技术分析藏药吉堪明目方对大鼠肠道菌群结构的影响。结果吉堪明目方可减缓模型大鼠体质量的下降趋势,对血糖无明显影响,可减轻视网膜病理改变,改善视网膜血管紊乱形态。吉堪明目方中剂量组可显著降低ICAM-1含量(P<0.05)。吉堪明目方各剂量组可显著降低ANGⅡ、VEGF、HIF-1α含量(P<0.05或P<0.01)。吉堪明目方可以有效抑制模型大鼠肠道菌群多样性减少的趋势,以吉堪明目方低剂量组的抑制效果最为显著。与空白对照组相比,模型对照组大鼠肠道菌群在属水平上有显著变化;给药后,糖尿病大鼠的肠道菌群开始恢复正常,其中以吉堪明目方中剂量组对大鼠肠道菌群调节作用最好。主成分分析表明,空白对照组与模型对照组比较存在明显差异,各给药组对模型大鼠的总体表现均有明显的回调作用,以吉堪明目方中、高剂量组效果最佳。结论吉堪明目方能够减轻糖尿病视网膜病变程度,对糖尿病大鼠视网膜的保护作用机制可能与抑制新生血管的形成、调节肠道菌群有关。

关键词：吉堪明目方糖尿病视网膜病变血管新生氧化应激肠道菌群

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藏药降脂诺布治疗高脂血症的药效学研究

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青海医学院学报 2012年第3期33卷 164-166页

作者：卓玛本李先加青海大学医学院西宁810001

目的研究藏药降脂诺布对实验性高血脂大鼠的治疗作用。方法大鼠随机分为三组,即正常对照组、预防组和模型组。正常对照组喂鸡粗饲料;预防组添加高脂饲料和藏药降脂诺布;模型组添加高脂饲料。第3周结束时在戊巴比妥钠麻醉条件下分批处死... 详细信息

目的研究藏药降脂诺布对实验性高血脂大鼠的治疗作用。方法大鼠随机分为三组,即正常对照组、预防组和模型组。正常对照组喂鸡粗饲料;预防组添加高脂饲料和藏药降脂诺布;模型组添加高脂饲料。第3周结束时在戊巴比妥钠麻醉条件下分批处死相应组别大鼠取血,测定血清总胆固醇(CHO)、甘油三脂(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量。第4周起正常组同法喂基础饲料,模型组停喂高脂饲料,每日灌胃法予不同治疗药物。于6周末在戊巴比妥钠麻醉条件下分批处死相应组别大鼠,测定血清CHO、TG、HDL-C、LDL-C含量。结果血清CHO、TG、HDL-C、LDL-C水平:对照组、模型组与预防组相比,有统计学意义(P<0.05);对照组、模型组、阳性对照组与治疗组相比,有统计学意义(P<0.05)。结论藏药降脂诺布对大鼠实验性高血脂症有较好的预防和治疗作用。

关键词：藏药降脂诺布高血脂大鼠

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籽瓜果胶的理化性质

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石河子大学学报（自然科学版） 2012年第1期30卷 68-73页

作者：姜丽娜曾宪佳但建明何良波尚建疆朱小燕伊犁职业技术学院伊犁835003 石河子大学化学化工学院石河子832003 伊犁庆华集团伊犁835003

利用QB/GB法测定了籽瓜果胶的酯化度、干燥失重、灰分、半乳糖醛酸、pH值和重金属含量,同时分别对籽瓜果胶和标准果胶的溶解度、色彩色差、粘度、热稳定性和耐酸性等理化性质进行了比较分析。实验结果表明:籽瓜果胶的总灰分为4.8%、干... 详细信息

利用QB/GB法测定了籽瓜果胶的酯化度、干燥失重、灰分、半乳糖醛酸、pH值和重金属含量,同时分别对籽瓜果胶和标准果胶的溶解度、色彩色差、粘度、热稳定性和耐酸性等理化性质进行了比较分析。实验结果表明:籽瓜果胶的总灰分为4.8%、干燥失重为6.06%、pH为2.86、酯化度为35、半乳糖醛酸为75.2%、砷含量为0.019mg/kg、铅含量为0.38mg/kg,满足QB/GB的要求;籽瓜果胶的粘均分子量为9万左右,溶解度受酸度的影响不大,色度、热稳定性和耐酸性均较好;粘度均随温度的升高而减小,随浓度以及蔗糖浓度的增大而增大,随氯化钙、氯化钠以及柠檬酸的浓度增大而降低。

关键词：籽瓜果胶理化性质

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