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卷积神经网络结合改进光谱处理方法用于马铃薯病害检测

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光谱学与光谱分析 2024年第1期44卷 215-224页

作者：李欣庭张峰冯洁云南师范大学物理与电子信息学院云南昆明650500

针对马铃薯早疫病不同染病时期光谱数据受到杂散光和噪声等因素的干扰,以及波段数众多、数据量大且谱带复杂会对光谱的定量和定性分析产生不利影响,研究9种光谱预处理方法,结合实验结果,将预处理方法进行排列组合,扩展改进为16种光谱预... 详细信息

针对马铃薯早疫病不同染病时期光谱数据受到杂散光和噪声等因素的干扰,以及波段数众多、数据量大且谱带复杂会对光谱的定量和定性分析产生不利影响,研究9种光谱预处理方法,结合实验结果,将预处理方法进行排列组合,扩展改进为16种光谱预处理方法,并与连续投影算法、竞争自适应重加权算法和遗传算法3种特征波段提取方法进行组合得到64种光谱处理方法对原始光谱数据进行优化处理。在卷积神经网络(CNN)分类模型中,大部分经过光谱处理方法优化后的光谱数据分类精度相比原始数据的总体分类精度86.67%明显提高,其中12种光谱处理方法的分类精度达到100%,实现对马铃薯早疫病不同染病时期的理想分类。为进一步对马铃薯早疫病不同染病时期进行定量分析,将经过光谱处理方法处理后的光谱数据使用构建的CNN定量估算模型进行定量分析,结果表明,光谱预处理在优化数据的同时,也会损失数据中对目标变量有用的光谱信息,从而导致经过光谱分析方法处理后的数据结果相对于原始光谱数据的R^(2)和RMSE会出现下降的结果,通过研究使用的融合光谱处理方法对原始光谱数据优化能够进一步提升模型性能,其中基于均值中心化、多元散射校正、移动平均平滑相结合的光谱处理方法的CNN定量估算模型取得了最好的结果,其R^(2)为1说明估算的马铃薯早疫病不同染病时期和实际值拟合程度达到100%拟合,其RMSE仅为0.001 1,表明马铃薯早疫病不同染病时期的估算值与真实值之间的偏差接近0,说明该模型能够对马铃薯早疫病不同染病时期进行完美预测。结果表明提出的CNN能够对马铃薯早疫病不同染病时期进行有效地分类检测和定量分析,将各类预处理和特征波段提取方法按优化目的进行有效组合能够有效提高建模效果,为农作物病害无损、精准、智能化检测提供理论和技术支持。

关键词：卷积神经网络光谱预处理特征波段提取马铃薯早疫病

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杭州冬季大气细颗粒物污染特征及形成机制

中国环境科学 2024年第4期44卷 1936-1944页

作者：陆晔宇张思张轲陈玉宝吴灿李睿王格慧华东师范大学地理科学学院地理信息科学教育部重点实验室上海200241

为探究杭州市冬季大气细颗粒物的污染特征及形成机制,采集2019年12月~2020年1月PM_(2.5)样品,根据天气条件将采样期分为无雨期、多雨期和少雨期,比较分析各个时期SOA(二次有机气溶胶)的形成机制,结合稳定碳同位素技术确定污染来源.结果... 详细信息

为探究杭州市冬季大气细颗粒物的污染特征及形成机制,采集2019年12月~2020年1月PM_(2.5)样品,根据天气条件将采样期分为无雨期、多雨期和少雨期,比较分析各个时期SOA(二次有机气溶胶)的形成机制,结合稳定碳同位素技术确定污染来源.结果显示,多雨期PM_(2.5)的pH值为(2.2±0.6),比其它时期低1~2个pH值单位,这归因于降水对NH_(3)(g)的有效去除.二元羧酸类化合物的分子组成与其它地区类似,C_(2)(草酸)>C_(4)(丁二酸)>Ph(邻苯二甲酸),但mGly(甲基乙二醛)与Gly(乙二醛)的比例高得多,表明杭州冬季的SOA主要来源于生物排放的光化学氧化.特异性稳定碳同位素组成结果也表明,大部分二元羧酸在多雨期富集δ^(13)C,可能是因为POA(一次有机气溶胶)的气相分解增强和VOCs(挥发性有机化合物)的气相氧化减少.

关键词：无机离子二元羧酸稳定碳同位素污染来源

重大公共卫生事件对联合国全球采购的影响及中国供应地位的变化——以新冠疫情为例

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地理与地理信息科学 2024年

作者：刘晶丽蒋梅英熊理然云南师范大学地理学部云南师范大学孟加拉湾地区研究中心云南师范大学柬埔寨研究中心

全球重大公共卫生事件的暴发严重危害人类生命健康,同时也对全球经济格局形成全面冲击。该文以新冠疫情为例,基于联合国全球采购数据库,综合运用数理统计、空间可视化等方法揭示重大公共卫生事件对联合国全球采购规模、结构、来源地的... 详细信息

全球重大公共卫生事件的暴发严重危害人类生命健康,同时也对全球经济格局形成全面冲击。该文以新冠疫情为例,基于联合国全球采购数据库,综合运用数理统计、空间可视化等方法揭示重大公共卫生事件对联合国全球采购规模、结构、来源地的影响以及中国供应地位的变动,结果表明:(1)疫情发生使联合国全球采购规模迅速扩大,采购结构发生明显变化。疫情发生前联合国采购来源地主要集中于美国、印度、阿联酋等国家,疫情发生后地域集中趋势越发明显,对部分国家的依赖程度不断加深。(2)联合国全球采购网络在疫情发生前后均表现出明显的层级性和空间非均衡性特征,少数大国占据网络的核心地位;疫情后不同等级的采购网络发生变化,中国跻身于一级核心网络,也门、苏丹等国处于二、三级网络,更低等级采购网络呈现“长尾”分布特征。(3)疫情发生前,中国在联合国全球采购中的供应地位与全球第二大经济体的地位极不匹配,这与中国企业专业投标人才短缺、竞争优势不足和联合国采购存在路径依赖等因素有关;疫情发生后,中国供应地位不断攀升,尤其在医疗卫生领域有明显突破。研究结果有助于中国政府和企业深入了解联合国全球采购的空间格局、来源结构、路径依赖和采购潜力,对疫情后中国企业主动参与联合国全球采购、拓展中国企业海外市场具有重要意义。

关键词：联合国全球采购空间网络供应地位中国新冠疫情

西南边境城镇产业时空演进特征与优化发展路径研究

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世界地理研究 2024年

作者：王可心葛旭瑞华红莲李灿松王涛钱镜帆云南师范大学缅甸研究中心云南师范大学地理学部

边境城镇是区域协调发展中的短板地区，推动其产业发展对优化开放格局和促进边境地区安全稳定与繁荣具有重要意义。以西南云南、广西边境城镇为例，综合运用GIS空间分析等方法，探讨边境城镇产业时空演变特征及规律，并采用灰色关联和TO... 详细信息

边境城镇是区域协调发展中的短板地区，推动其产业发展对优化开放格局和促进边境地区安全稳定与繁荣具有重要意义。以西南云南、广西边境城镇为例，综合运用GIS空间分析等方法，探讨边境城镇产业时空演变特征及规律，并采用灰色关联和TOPSIS双重分析模型优化其产业发展路径。研究发现：1）整体上，西南边境城镇以进出口贸易为主导产业，辅之以零售业和旅游业；且产值呈现不均衡状态，昆明和南宁较高，其余较低。2）时间上，西南边境城镇第三产业相对于第一产业和第二产业增长幅度较大，且差距明显；空间上，全局空间集聚程度较低为弱集聚空间格局，局部上呈现较低的正相关性。3）路径上，西南边境城镇产业应优先发展进出口贸易、旅游业、零售业以及工业，边境贸易为依赖产业，强化产业为旅游业和零售业，突破产业为工业和林业，特色产业为农牧渔产业。依据西南边境两省产业选择结果，根据边境城镇实际情况提出主导产业发展建议和因地制宜措施，为边境城镇振兴提供参考和借鉴。

关键词：产业评估时空演进路径选择城镇西南边境

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孤立韧度变种与分数[a,b]-因子存在性

运筹学学报 2024年

作者：高炜王维凡云南师范大学信息学院浙江师范大学数学系

分数因子存在性问题是图因子理论研究的重要课题,而孤立韧度是衡量网络易受攻击性的重要参数。作为孤立韧度的唯一变种,I’(G)定义为|S|和i(G-S)-1的最小比值,其中S是满足i(G-S)≥2的顶点子集。该图参数从拓扑结构出发衡量了网络的坚固... 详细信息

分数因子存在性问题是图因子理论研究的重要课题,而孤立韧度是衡量网络易受攻击性的重要参数。作为孤立韧度的唯一变种,I’(G)定义为|S|和i(G-S)-1的最小比值,其中S是满足i(G-S)≥2的顶点子集。该图参数从拓扑结构出发衡量了网络的坚固程度,并且最近的研究发现其与分数因子之间存在密切的联系。本文给出了一个图存在分数[a,b]-因子的I’(G)条件,并且说明该条件是紧的。该结果推广了原来关于分数k-因子存在性的I’(G)紧界。

关键词：图分数因子分数[a,b]-因子孤立韧度变种

小江河滩表土磁化率与Cu、Cd相关性差异及原因

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环境科学与技术 2024年第2期47卷 137-142页

作者：罗淘源苏怀龙佳云南师范大学地理学部云南昆明650500

磁化率与重金属元素之间的相关性是利用磁化率评估区域重金属污染的前提。文章通过测定东川小江河谷30个河滩表土样品的磁化率与Cu、Cd元素发现,小江河滩表土磁化率(低频)平均值为218.46×10-8m3/kg,频率磁化率百分数为0.87%;Cu、Cd平... 详细信息

磁化率与重金属元素之间的相关性是利用磁化率评估区域重金属污染的前提。文章通过测定东川小江河谷30个河滩表土样品的磁化率与Cu、Cd元素发现,小江河滩表土磁化率(低频)平均值为218.46×10-8m3/kg,频率磁化率百分数为0.87%;Cu、Cd平均含量分别为130.86 mg/kg和0.18 mg/kg。磁化率与Cu、Cd元素含量均在P<0.01级别上呈正相关,但磁化率与Cu的相关性(R=0.624)明显高于Cd(R=0.495)。X射线衍射鉴定和电子显微观察显示河滩表土的主要载磁物质(对表土磁化率值起主要贡献的物质)为粒径10~200μm的多畴磁铁矿。载磁物质的Cu、Cd元素测定结果显示,载磁物质Cu平均含量为420.95 mg/kg,高出所在表土样品平均值3倍以上,而Cd的平均含量为0.16 mg/kg,低于其所在表土样品的平均值。研究结果表明,载磁物质与Cu元素存在着同源(伴生)排放关系,而与Cd元素存在此类关系的概率较低,这可能是小江河滩表土磁化率与Cu相关性高于Cd的主要原因。

关键词：磁化率载磁物质磁学监测 Cu、Cd元素

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1989-2021年非洲武装冲突事件的时空演变特征研究

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世界地理研究 2024年

作者：李安林杨叶华李明牛乐德云南师范大学外国语学院云南师范大学地理学部

非洲作为当今世界政局严重动荡的地区之一，纷争不断的武装冲突对地区和国际局势的和平稳定带来十分严重的影响和冲击。以非洲54个国家的三种武装冲突点数据为基础，综合运用统计分析法、核密度、平均中心及热点分析等非空间和空间分析... 详细信息

非洲作为当今世界政局严重动荡的地区之一，纷争不断的武装冲突对地区和国际局势的和平稳定带来十分严重的影响和冲击。以非洲54个国家的三种武装冲突点数据为基础，综合运用统计分析法、核密度、平均中心及热点分析等非空间和空间分析方法，对非洲1989-2021年武装冲突的时空分布格局特征进行研究。结果发现：(1) 1989-2021年非洲武装冲突呈现出先增加后减少，再增加的发展趋势，总体呈现出“U”字型的发展格局，同时其冲突数量处于上升状态，冲突数量存在国家武装冲突类＞单方面暴力武装冲突＞非国家武装冲突的局面。(2) 核密度空间分布特征显示，从北非到南非大致呈现出“三”字型的分布特征，武装冲突爆发点主要集中在地中海沿岸、赤道穿过的南北纬10°区域及非洲南部地区。(3) 非洲武装冲突中心迁移位置主要集中在赤道穿过的非洲中部地区，中心迁移路径则为刚果（金）—乍得—南苏丹—中非共和国。(4)冷热点分布情况上看，非洲武装冲突总量的热点高集聚区主要集中在非洲中部、北非北部及东非北部地区，相对冷点区域主要分布在西非西部、中非南部、东非南部及南非地区。

关键词：局势动荡武装冲突时空格局演变特征非洲

河南中原城市群多情景土地利用优化与碳储量评估

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西北林学院学报 2024年第3期39卷 221-230页

作者：刘化潘玉君林晓婉杨晓霖高庆彦云南师范大学地理学部云南昆明650500

土地利用/覆盖变化(LUCC)是导致陆地生态系统碳储量变化的主要因素,研究并预测土地利用和碳储量变化过程,对于城市生态系统的可持续发展至关重要。以河南省中原城市群9市为对象,基于PLUS和InVEST模型,分析2000-2020年中原城市群土地利... 详细信息

土地利用/覆盖变化(LUCC)是导致陆地生态系统碳储量变化的主要因素,研究并预测土地利用和碳储量变化过程,对于城市生态系统的可持续发展至关重要。以河南省中原城市群9市为对象,基于PLUS和InVEST模型,分析2000-2020年中原城市群土地利用和碳储量的空间变化特征,并预测2030年在自然发展情景、耕地保护情景、生态城镇情景下的土地利用和碳储量。结果表明:1)2000-2020年河南省中原城市群9市各土地类型面积占比大小依次为耕地>林地>人造地表>草地>水域>裸地,其中人造地表的扩张速度最快;从空间格局来看,土地利用整体格局变化不大,局部变化较为明显,且人造地表呈中心向外辐射式的扩张态势。2)研究区各市碳储量大小依次为郑州市>洛阳市>平顶山市>许昌市>开封市>焦作市>漯河市>济源市>新乡市,在研究期间均呈下降趋势,变化较明显的地区为各市中心及周边地区。3)中原城市群9市的碳储量热点区和冷点区零散分布在研究区内。在自然情景下,碳储量冷点分布范围有逐渐变大的趋势;耕地保护情景和生态城镇情景下,碳储量的冷热点范围有小幅度变化。因此,建议研究区科学提高耕地生产潜力和优化现有用地的空间格局,提高城市用地利用率,增加城市绿化用地等措施降低碳储量。

关键词：中原城市群土地利用碳储量 PLUS-InVEST模型多情景模拟

数字化背景下谁更喜欢混合学习?——基于19所院校3449名大学生的调查

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江苏高教 2024年第6期 67-76页

作者：张姝伊继东云南师范大学信息学院昆明650500 云南师范大学教育学部昆明650500

数字化转型背景下,混合学习已成为教育与技术融合的新常态。然而,随着数字技术在高等教育领域的普及,大学生群体内部的“数字鸿沟”逐渐浮现,消极的学习体验阻滞了混合学习质量的提升。精准识别大学生内部的“数字弱势群体”,对提升混... 详细信息

数字化转型背景下,混合学习已成为教育与技术融合的新常态。然而,随着数字技术在高等教育领域的普及,大学生群体内部的“数字鸿沟”逐渐浮现,消极的学习体验阻滞了混合学习质量的提升。精准识别大学生内部的“数字弱势群体”,对提升混合学习质量、维护教育公平具有重要意义。据此,采用方便抽样法和滚雪球取样法,对8个省级行政区共19所高校的大学生混合学习体验展开调查,借助SPSS 26.0和AMOS 26.0软件,对大学生混合学习体验的群体性差异进行分析。实证结果表明:(1)除外生动机无显著差异外,男大学生混合学习体验显著优于女大学生;(2)高年级大学生的混合学习体验整体优于低年级大学生;(3)非“双一流”高校大学生混合学习体验显著优于“双一流”高校大学生;(4)计算机类与非计算机类专业大学生的混合学习体验无显著差异,专业类型并非影响大学生混合学习体验的关键因素。基于此,提出以下对策建议:(1)打破性别角色刻板印象,提升女大学生混合学习能力与信心;(2)关注低年级大学生的学习困境,切实改善混合学习体验;(3)充分发挥“双一流”平台优势,帮助学生适应混合学习;(4)坚持以人为本,规避“为技术而技术”和“为改革而改革”的误区。

关键词：混合学习大学生体验感差异性分析