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基于蒙特卡罗几何分裂减方差技巧的AB-BNCT治疗室屏蔽模拟分析

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核技术 2025年第1期48卷 59-67页

作者：朱益楠林作康郁海燕余笑寒中国科学院上海应用物理研究所上海201800 中国科学院大学北京100049

硼中子俘获治疗(Boron Neutron Capture Therapy,BNCT)是一种新型二元靶向放射疗法,目前正在逐步进入商用阶段。适用于医院的BNCT中子源类型为加速器中子源,在设备运行与患者的治疗过程中,通常会伴随中子的泄漏与γ射线的污染。为了保... 详细信息

硼中子俘获治疗(Boron Neutron Capture Therapy,BNCT)是一种新型二元靶向放射疗法,目前正在逐步进入商用阶段。适用于医院的BNCT中子源类型为加速器中子源,在设备运行与患者的治疗过程中,通常会伴随中子的泄漏与γ射线的污染。为了保证医用基于加速器的BNCT(Accelerator-Based Boron Neutron Capture Therapy,AB-BNCT)设备运行过程中相关人员的辐射安全,基于束流强度10 mA、能量2.8 MeV的质子中子源AB-BNCT开展屏蔽设计分析。首先以国际放射防护委员会(International Commission on Radiological Protection,ICRP)与我国现行的电离辐射防护与辐射源安全基本标准GB 18871-2002制定的公众年有效剂量限值1 mSv为参考标准,经保守估计折合成剂量率限值0.5μSv·h^(-1),利用蒙特卡罗程序进行BNCT治疗室屏蔽模拟计算分析;通过对比使用减方差技巧前后的屏蔽模拟数据结果,论证了使用几何分裂与俄罗斯轮盘赌等减方差技巧可以有效提高计算效率,获得更精确的计算结果。在模拟分析的数据基础上,给出了该AB-BNCT治疗室的屏蔽设计方案,并针对屏蔽的薄弱环节进行优化设计。最终的优化结果表明,当屏蔽墙体为60 cm的含硼重混凝土时,治疗室外侧空间的剂量率均小于0.5μSv·h^(-1),满足辐射防护要求。此外,本文也给出了剂量限值小于2.5μSv·h^(-1)时所需屏蔽墙体的厚度范围,为BNCT的商业化发展提供理论依据。

关键词：硼中子俘获治疗屏蔽设计蒙特卡罗方法减方差

类别条件噪声下的半监督AUC优化理论与算法

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计算机学报 2025年第1期48卷 136-155页

作者：姜阳邦彦许倩倩杨智勇郝前秀操晓春黄庆明中国科学院大学计算机科学与技术学院北京101408 中国科学院计算技术研究所智能信息处理重点实验室北京100190 中山大学网络空间安全学院广东深圳518107

现有半监督AUC优化方法通常假设数据标注是准确的。然而在许多实际应用中,研究者往往会同时面临标注量不足和不准确的问题。为此,该文首次尝试在不完整和不准确的数据标注情况下优化AUC指标。具体而言,通过分析,对称替代损失在某些情况... 详细信息

现有半监督AUC优化方法通常假设数据标注是准确的。然而在许多实际应用中,研究者往往会同时面临标注量不足和不准确的问题。为此,该文首次尝试在不完整和不准确的数据标注情况下优化AUC指标。具体而言,通过分析,对称替代损失在某些情况下可以在半监督问题中具有噪声鲁棒性。在此基础上,该文构建了一个鲁棒半监督AUC优化框架,其导出的经验风险无需估计噪声率。此外,通过紧致泛化上界的分析表明,当模型基于足够大的训练数据集进行学习时,其在未见数据上能够很好地泛化。随后,使用Barrier hinge损失对该框架进行实例化。为加快训练过程,进一步开发了一种加速算法,将损失和梯度估计的复杂度从O(n^(2))降低至O(nlogn),在实验中可获得高达200倍的加速。最后,通过在15个基准数据集上进行实验验证,证明了所提方法的有效性。

关键词：半监督学习 AUC优化标签噪声二分类问题不平衡数据学习

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风险科学:一门新的跨学科科学

中国管理科学 2025年第1期33卷 98-110页

作者：李建平徐伟宣吴登生中国科学院大学经济与管理学院北京100049 中国科学院科技战略咨询研究院北京100190 深圳大学管理学院广东深圳518060

风险分析作为当今经济社会至关重要的技术工具,已在能源、金融、自然灾害及应急等诸多领域展现其显著的应用价值。尽管如此,风险分析尚未被广泛地认为是一门独立的科学,其相关理论与方法仍散布于不同学科领域,缺乏系统性整合与体系化发... 详细信息

风险分析作为当今经济社会至关重要的技术工具,已在能源、金融、自然灾害及应急等诸多领域展现其显著的应用价值。尽管如此,风险分析尚未被广泛地认为是一门独立的科学,其相关理论与方法仍散布于不同学科领域,缺乏系统性整合与体系化发展。此外,基于概率与损失建模的传统风险分析方法相对狭隘,难以全面准确地反映现代社会及系统中风险的多元性与复杂性。鉴于此,本研究立足于近年来风险分析领域涌现的新思想与理论,倡导构建“风险科学”这一新兴的跨学科科学。通过深入剖析风险科学的内涵及其发展历程,本文提出了一个系统的风险科学框架体系,并综述了风险理解、风险识别、风险评估、风险感知、风险沟通及风险控制六个子领域的研究进展与未来趋势。本文旨在融合前沿的风险管理理念,整合风险分析和管理领域的知识与方法,推动构建更为完善、系统的风险管理体系,以应对日益复杂多变的风险挑战。

关键词：风险科学风险分析风险管理

公平视角下厦门市保障房与商品房就医可达性对比

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中国科学院大学学报(中英文) 2025年第02期 186-198页

作者：刘文惠张国钦王阳中国科学院城市环境研究所中国科学院城市环境与健康重点实验室/厦门市城市环境智慧管理重点实验室中国科学院大学中国科学院深圳先进技术研究院先进计算和数字工程研究所

以厦门市为例,结合百度地图实时交通数据测度驾车及公共交通方式下保障房与商品房的就医可达性,通过分析两类住房就医可达性差异及其在城市内不同分区及不同交通方式下的表现特征,探究不同住房群体的就医空间公平性。研究结果显示:1)保... 详细信息

以厦门市为例,结合百度地图实时交通数据测度驾车及公共交通方式下保障房与商品房的就医可达性,通过分析两类住房就医可达性差异及其在城市内不同分区及不同交通方式下的表现特征,探究不同住房群体的就医空间公平性。研究结果显示:1)保障房相较商品房而言,在建设选址及周边医疗设施配套建设上处于明显劣势;2)无论在何种出行方式及区域尺度下,保障房就医可达性均低于商品房,且二者就医空间不公平现象在外围市区及采用公共交通出行时尤为突出;3)即便是医疗设施配建充足,两类住房就医可达性均较好、驾车出行下就医空间公平性较好的城市核心分区,在以公共交通为出行方式就医时也存在着空间不公平现象。研究结果反映出厦门市医疗设施空间配置在不同类型住房中的不均衡与偏向性,也体现出居住于保障房中、更依赖于公共交通的群体面临着更低的就医可达性。政府有关部门未来应重点加强对外围市区保障房周边医疗设施配套建设,并重视保障房周边公共交通体系的配套建设;此外,在未来规划新建保障房时应注重选址的公平性,并同步做好公共服务设施规划,将社会公平理念落实于规划实践中。

关键词：保障房商品房就医可达性公共交通空间公平

孤独症谱系障碍儿童语言障碍特点及语言能力提升的康复干预模式

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中国儿童保健杂志 2025年第1期33卷 97-102页

作者：李丽芳李晶张长杰中国科学院心理研究所中国科学院行为科学重点实验室北京100101 中国科学院大学心理学系北京100049 中南大学湘雅二医院康复医学科

社交沟通缺乏是孤独症谱系障碍(ASD)的主要表现之一,而ASD儿童社交沟通能力的缺乏很大一部分原因是儿童的语言问题。本文从前语言能力、语音、语义、语法、语用等维度对ASD儿童的语言障碍特点进行回顾分析,并通过整理、分析相关文献,归... 详细信息

社交沟通缺乏是孤独症谱系障碍(ASD)的主要表现之一,而ASD儿童社交沟通能力的缺乏很大一部分原因是儿童的语言问题。本文从前语言能力、语音、语义、语法、语用等维度对ASD儿童的语言障碍特点进行回顾分析,并通过整理、分析相关文献,归纳了能提高ASD儿童的语言能力、社交沟通能力的康复干预模式。本文总结文献得出,在ASD儿童的康复干预过程中,采用能提高ASD儿童前语言能力、语音、语义、语法、语用等方面的康复干预模式,能够有效提高ASD儿童的语言能力。

关键词：孤独症谱系障碍语言障碍语言能力康复干预

基于“潜力-连通度-韧性”的粤港澳大湾区城市群生态风险适应能力评估与提升策略

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生态学报 2025年

作者：王欣妍王辰星张英男严岩中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室中国科学院大学国家食品安全风险评估中心

全球气候变化、城市人口的增加和活动强度的加剧、以及城市系统的脆弱性使得城市化区域生态风险防控变得越来越重要，加强主动适应性管理以提高风险适应能力是城市化区域应对生态风险的核心。然而，适应性应用的研究尚未形成涵盖风险应... 详细信息

全球气候变化、城市人口的增加和活动强度的加剧、以及城市系统的脆弱性使得城市化区域生态风险防控变得越来越重要，加强主动适应性管理以提高风险适应能力是城市化区域应对生态风险的核心。然而，适应性应用的研究尚未形成涵盖风险应对全过程的系统体系。从适应性视角提出了基于“潜力-连通度-韧性”的三维城市化区域生态风险分析框架，采用主成分分析评估粤港澳大湾区全过程、多尺度的生态风险适应能力，基于适应性循环表征城市发展阶段特征。结果表明，大湾区城市群的生态风险适应能力总体处于中等水平，空间格局表现出由周围山区向中心和东南城市建成区降低的趋势，大湾区中部和东南部地区适应能力低值区占比达到7.70%，主要涉及适应性循环中重组阶段的城市，包括澳门特别行政区、佛山市、东莞市、中山市、深圳市和广州市，面临较强的极端高温、内涝、景观破碎化等风险，建议该区域可作为重点防控区，优先加强风险防范和保护措施。实证研究显示，建立的三维评估框架能够更好的反映生态系统的结构、功能和动态变化对城市化区域生态风险适应能力的影响，为加强城市化区域生态风险全过程管理提供参考。

关键词：城市化区域生态风险风险评估适应性管理全过程管理粤港澳大湾区

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基于点云重构的自监督点云异常检测方法

计算机应用 2025年

作者：杨建锋陈斌李雨轩中国科学院成都计算机应用研究所中国科学院大学哈尔滨工业大学(深圳)国际人工智能研究院哈尔滨工业大学重庆研究院

面对日趋复杂的工业生产环境，三维点云工业异常检测需求与日俱增。尽管基于预训练网络的二维异常检测方法效果显著，但三维点云预训练网络的泛化能力有限，导致这类点云异常检测方法效果不佳。为提高三维点云异常检测性能，提出一种基... 详细信息

面对日趋复杂的工业生产环境，三维点云工业异常检测需求与日俱增。尽管基于预训练网络的二维异常检测方法效果显著，但三维点云预训练网络的泛化能力有限，导致这类点云异常检测方法效果不佳。为提高三维点云异常检测性能，提出一种基于点云重构的异常检测方法Point-ReAD(Point cloud Reconstruction for Anomaly Detection)，它由3个核心模块构成：异常模拟模块、点云重构网络和异常判别模块。在训练阶段，正常点云图经异常模拟模块产生异常点云送入点云重构网络，正常点云作为自监督信号指导重构网络学习。点云重构网络使用分组注意力模块(Group Attention Module,GAM)，该模块设计用于融合点云的复杂结构信息，从而有效地捕捉点云中的几何和语义特征。在推理阶段，测试点云进入重构网络后生成重构点云，异常判别模块比较重构前后的点云从而精确定位异常。实验结果表明，Point-ReAD在MVTec 3D-AD数据集上的点云级AUROC(Area Under the Receiver Operator characteristic Curve)和点级AUPRO (Area Under the Per-Region Overlap)分别达到了95.49%和94.66%，相较于M3DM(Multi-3D-Memory)、3DR?M(3D Discriminatively trained Reconstruction Anomaly Embedding Model)等方法整体性能有所提升。

关键词：异常检测自监督学习点云计算机视觉重构网络

紫外线水消毒的辐射剂量准确测定与可靠性保障

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环境工程学报 2025年第1期 72-80页

作者：李梦凯郑志超赵凯张建芳宋广明王越孙喆史金玉王佳乐高兴佳李文涛强志民中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室中国科学院大学深圳安吉尔饮水产业集团有限公司

紫外线（UV）消毒作为绿色、高效、无次生环境风险的物理消毒技术，已被广泛应用于不同水的消毒中。然而UV技术在我国推广过快，故存在从业者对关键原理和方法缺乏了解的情况，导致UV消毒可靠性不佳。介绍了UV消毒可靠性的关键因素UV辐... 详细信息

紫外线（UV）消毒作为绿色、高效、无次生环境风险的物理消毒技术，已被广泛应用于不同水的消毒中。然而UV技术在我国推广过快，故存在从业者对关键原理和方法缺乏了解的情况，导致UV消毒可靠性不佳。介绍了UV消毒可靠性的关键因素UV辐射剂量的基本概念以及实验室和工程反应器中的剂量概念，进而综述了目前分别基于物理、化学和生物方法的光学检测器法、化学感光剂法和生物剂量法，对比阐述各方法的优缺点、应用方法和实际应用场景。同时探讨了目前UV水消毒剂量应用过程中存在的基本概念未普及、测试方法应用不准确以及长期监控手段不完善3个主要问题，为UV水消毒技术可靠性保障提供参考。

关键词：紫外消毒辐射剂量剂量测定方法剂量测定优化

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从微观结构到反应可观测量描述单中子晕核新进展

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科学通报 2025年

作者：张时声安嘉琳张开元孙向向北京航空航天大学物理学院首都医科大学附属北京儿童医院保定医院中国工程物理研究院核物理与化学研究所中国科学院大学核科学与技术学院中国科学院理论物理研究所

本文回顾了单中子晕核的实验和理论研究进展.以当前次重和最重的单中子p波晕核31Ne和37Mg为例,采用考虑共振态、对关联及形变效应的微观核结构理论,结合球形的Glauber反应模型,考察了晕核打碳靶反应的可观测量,实现了结构到反应的统一描... 详细信息

本文回顾了单中子晕核的实验和理论研究进展.以当前次重和最重的单中子p波晕核31Ne和37Mg为例,采用考虑共振态、对关联及形变效应的微观核结构理论,结合球形的Glauber反应模型,考察了晕核打碳靶反应的可观测量,实现了结构到反应的统一描述.对于丰中子氖同位素轰击碳靶的反应,采用改进的Glauber模型直接读取密度分布得到的反应截面比多组高斯函数拟合精确密度分布的结果大50 mb,更符合实验值;考虑形变可有效改进31Ne打碳靶的去中子截面约30%,在实验误差范围内;窄的纵向动量分布及p轨道成分占优表明31Ne是单中子p波晕核采用同样的方法,我们计算了丰中子镁同位素轰击碳靶的反应可观测量,结果支持37Mg是p波晕核.总之,DRHBc+Glauber模型是研究晕核的有效理论工具之一,可从微观核结构到反应动力学统一描述31Ne和37Mg中的晕核结构和反应特征,为将来实验上寻找新的单中子p波候选晕核提供了可靠的依据.

关键词：晕 Glauber模型反应截面纵向动量分布