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基于分子网络技术识别新污染物及其转化产物的研究进展

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色谱 2025年第1期 33-42页

作者：谈晓梅张雨薇焦昭钰于南洋韦斯南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室

环境中新污染物及其转化产物分布广泛且风险未知。其种类繁多且结构复杂，使得传统的靶向分析和可疑物筛查分析难以满足分析需求。高分辨质谱技术的发展促进了基于液相色谱-高分辨率串联质谱的非靶向分析在环境领域的应用，尤其在识别... 详细信息

环境中新污染物及其转化产物分布广泛且风险未知。其种类繁多且结构复杂，使得传统的靶向分析和可疑物筛查分析难以满足分析需求。高分辨质谱技术的发展促进了基于液相色谱-高分辨率串联质谱的非靶向分析在环境领域的应用，尤其在识别未知转化产物方面有所贡献。然而，非靶向分析面临着如何从复杂数据中找到关注化合物及其转化产物的挑战。分子网络反映质谱之间的相似性，将结构彼此相似的分子家族成簇，实现海量质谱数据集的可视化和社区化，并通过网络和社区对污染物进行传播注释，可以全局展示和系统理解复杂串联质谱数据集，为非靶向分析提供了新方向。本文介绍了基于高分辨率串联质谱的分子网络分析方法及其在新污染物的非靶向筛查中的应用，包括技术原理、工作流程、应用现状和未来展望。本文重点展示了分子网络技术在药物、全氟化合物和消毒副产物等新污染物及其转化产物中的应用状况，强调分子网络技术普遍适用于各种环境介质中新污染物的筛查、揭示环境中污染物的全貌、推进化合物的环境行为和毒理学特性的研究。

关键词：高分辨率串联质谱分子网络新污染物转化产物

共享社会经济路径下中国碳中和目标的经济效应研究

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中国科学:地球科学 2025年第1期 141-156页

作者：刘泽淼黄贤金漆信贤南京大学地理与海洋科学学院自然资源部碳中和与国土空间优化重点实验室南京大学关键地球物质循环前沿科学中心

经济可行性是碳中和目标实施的重要理论基础,然而在当前的综合评估中由于缺乏对于减缓升温经济收益的考虑,这使减缓政策的经济效应被低估.本研究基于共享社会经济路径,将升温-劳动生产率模型整合入典型气候变化综合评估模型,模拟了中国... 详细信息

经济可行性是碳中和目标实施的重要理论基础,然而在当前的综合评估中由于缺乏对于减缓升温经济收益的考虑,这使减缓政策的经济效应被低估.本研究基于共享社会经济路径,将升温-劳动生产率模型整合入典型气候变化综合评估模型,模拟了中国基线与实施碳中和政策情景下的经济发展与碳排放水平,评估了碳中和目标导向下的减排政策经济成本与减缓升温经济收益,对中国碳中和政策下的综合经济效应进行分析.研究表明:(1)减排政策经济成本将在2050～2060年达到峰值,约为基线情景GDP总量的0.41%～9.37%,其主要归因于更高的能源价格和研发投入,并在2070年后快速下降.(2)中国碳中和政策将贡献全球升温减缓,至2100年减缓升温所带来的经济收益约为中国GDP总量的5.65%～17.24%.(3)低碳情景SSP1和SSP4可大幅降低初期的经济成本,并使实现经济净收益年份提前至2060年前.本研究的综合评估验证了中国的碳中和目标在长期具有切实的净经济收益,为降低前期经济成本,需要进一步加强消费端转型、低碳技术升级与新能源应用.

关键词：气候变化中国碳中和经济效应政策

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混合博弈问题的求解与应用综述

软件学报 2025年第1期36卷 107-151页

作者：董绍康李超杨光葛振兴曹宏业陈武兵杨尚东陈兴国李文斌高阳计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 南京邮电大学计算机学院软件学院网络空间安全学院

近年来,随着人工智能技术在序贯决策和博弈对抗等问题的应用方面取得了飞速发展,围棋、游戏、德扑和麻将等领域取得了巨大的进步,例如, AlphaGo、OpenAI Five、AlphaStar、DeepStack、Libratus、Pluribus和Suphx等系统都在这些领域中达... 详细信息

近年来,随着人工智能技术在序贯决策和博弈对抗等问题的应用方面取得了飞速发展,围棋、游戏、德扑和麻将等领域取得了巨大的进步,例如, AlphaGo、OpenAI Five、AlphaStar、DeepStack、Libratus、Pluribus和Suphx等系统都在这些领域中达到或超过人类专家水平.这些应用集中在双人、两队或者多人的零和博弈问题中,而对于混合博弈问题的研究缺乏实质性的进展与突破.区别于零和博弈,混合博弈需要综合考虑个体收益、集体收益和均衡收益等诸多目标,被广泛应用于公共资源分配、任务调度和自动驾驶等现实场景.因此,对于混合博弈问题的研究至关重要.通过梳理当前混合博弈领域中的重要概念和相关工作,深入分析国内外研究现状和未来发展方向.具体地,首先介绍混合博弈问题的定义与分类;其次详细阐述博弈解概念和求解目标,包含纳什均衡、相关均衡、帕累托最优等解概念,最大化个体收益、最大化集体收益以及兼顾公平等求解目标;接下来根据不同的求解目标,分别对博弈论方法、强化学习方法以及这两种方法的结合进行详细探讨和分析;最后介绍相关的应用场景和实验仿真环境,并对未来研究的方向进行总结与展望.

关键词：混合博弈博弈论强化学习

基于语义加权网络的重点领域科学基金资助态势识别研究

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现代情报 2025年第1期45卷 46-59,111页

作者：王伟梁继文杨建林南京邮电大学管理学院江苏南京210003 苏州大学社会学院江苏苏州215127 南京大学信息管理学院江苏南京210023 数据工程与知识服务省高校重点实验室(南京大学) 江苏南京210023

[目的/意义]科学基金制度是各国(地区)提升科学研究水平的重要方式,准确识别科学基金的资助方向和资助成效是感知科技发展态势的关键。[方法/过程]为识别科学基金资助态势,在提出关键短语抽取规则后,利用语义相似度消除同、近义词的歧... 详细信息

[目的/意义]科学基金制度是各国(地区)提升科学研究水平的重要方式,准确识别科学基金的资助方向和资助成效是感知科技发展态势的关键。[方法/过程]为识别科学基金资助态势,在提出关键短语抽取规则后,利用语义相似度消除同、近义词的歧义影响,利用动态滑动窗口和语义相似度构建语义加权的词共现网络,并基于社团划分方法识别基金主题。在集成电路领域比较1812项中国国家自然科学基金和2807项美国国家科学基金的资助主题分布、资助力度变化和资助效果,该方法能够准确识别基金主题分布和资助成效。[结果/结论]中国国家自然科学基金和美国国家科学基金均涵盖了集成电路领域的主要研究主题,在重点资助方向和资助力度上有较大差异;中国国家自然科学基金资助的论文平均被引频次相对较低,受资助机构相对单一。

关键词：科学基金资助态势社团划分词共现网络主题分析集成电路

基于小尺寸模型分析氢氧旋转爆轰波传播的不稳定性机制

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爆炸与冲击 2025年第1期45卷 012101-1-012101-13页

作者：徐鸿飞王放武郁文翁春生南京理工大学瞬态物理全国重点实验室江苏南京210094

氢氧的高反应活性给旋转爆轰波的稳定传播带来了巨大的挑战，为研究氢氧旋转爆轰波传播不稳定性，通过改变当量比对小尺寸模型下二维氢氧旋转爆轰波进行数值模拟研究，揭示了氢氧旋转爆轰波复杂多变的传播特性，并分析了典型流场结构，... 详细信息

氢氧的高反应活性给旋转爆轰波的稳定传播带来了巨大的挑战，为研究氢氧旋转爆轰波传播不稳定性，通过改变当量比对小尺寸模型下二维氢氧旋转爆轰波进行数值模拟研究，揭示了氢氧旋转爆轰波复杂多变的传播特性，并分析了典型流场结构，探讨了传播模态的不稳定性以及爆轰波湮灭和再起爆机制。结果表明：随着当量比的提高，流场内分别呈现熄爆、单波、单双波混合3种传播模态，且爆轰波的传播速度随当量比的增大几乎呈线性提高，速度亏损为5%～8%。激波的扰动使得爆燃面失稳产生明显的扭曲和褶皱，氢氧的高反应活性让爆燃面明显分层且在2个分界面上呈现不同的不稳定性，上分界面为Kelvin-Helmholtz (K-H)不稳定性，下分界面为Rayleigh-Taylor (R-T)不稳定性。单双波混合模态下爆轰波极不稳定，保持湮灭、单波、双波对撞3种状态之间循环。爆轰波有2种湮灭方式：一是双波对撞导致爆轰波湮灭，二是爆燃面燃烧加剧使得爆燃面下移导致爆轰波湮灭。再起爆的主要原因是：R-T不稳定性诱导爆轰产物与新鲜预混气在爆燃面上相互挤压产生尖峰和气泡结构，增强爆燃面上的反应放热，产生了局部热点并逐渐增强为爆轰波，实现爆燃转爆轰。

关键词：旋转爆轰波传播特性当量比不稳定性湮灭再起爆

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毛发的梯度成熟实验对化石毛发的埋藏学启示

中国科学:地球科学 2025年第1期 62-74页

作者：李鑫周一擘赵涛何行健泮燕红南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室关键地球物质循环前沿科学中心生物演化与环境科教融合中心地球科学与工程学院云南大学古生物研究院云南省地球系统科学重点实验室云南省古生物学重点实验室

哺乳动物毛发作为与内温性、物理保护和伪装相关的关键特征,其地质历史记录可追溯至中生代.然而,关于毛发化石埋藏学的认识有限,阻碍了对其深时演化意义的理解.为此,我们对黑色毛发样品开展了梯度成熟实验来模拟化石毛发的埋藏过程.通... 详细信息

哺乳动物毛发作为与内温性、物理保护和伪装相关的关键特征,其地质历史记录可追溯至中生代.然而,关于毛发化石埋藏学的认识有限,阻碍了对其深时演化意义的理解.为此,我们对黑色毛发样品开展了梯度成熟实验来模拟化石毛发的埋藏过程.通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和拉曼光谱技术记录了模拟过程中毛发的形态结构、微观特征和化学成分的变化.结果表明,毛发的形态在温度达到150～175℃时就出现了损伤,在更高温度(200℃)下,毛发的形态完全丢失转变为流体状物质.但是毛发中黑素体的形态结构则具有更高的保存潜力,其微观结构也更稳定.拉曼光谱和FTIR光谱显示,随着温度升高,黑色素和角蛋白的特征峰发生了变化.尽管化学信号并未完全丧失,但FTIR光谱中酰胺特征峰的变化表明,角蛋白在高温(>200℃)下严重降解,而拉曼光谱中的黑色素特征峰则在高温下仍可被识别.这些结果通过主成分分析(PCA)和主成分分析-线性判别分析(PCA-LDA)得到了进一步的验证.此外,所有毛发样品在模拟实验中的拉曼信号均可与常见的地质碳质材料(腐殖酸)信号相区分,这表明拉曼光谱可用于检测化石中的黑色素.

关键词：哺乳动物毛发黑色素角蛋白化石化模拟埋藏

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高校图书馆数字资源违规使用对策设计及其仿真校验

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现代情报 2025年第1期45卷 18-32页

作者：李英群裴雷朱静娴李亚菲彭星张晶南京大学信息管理学院江苏南京210023 南京大学数据智能与交叉创新实验室江苏南京210023 中国移动研究院北京100053

[目的/意义]高校图书馆数字资源违规使用治理政策涉及多方利益主体博弈,单一维度的分析视角无法从系统层面有效调和并解决这一矛盾冲突。[方法/过程]本文采用演化博弈理论框架,构建数据供应商、高校图书馆和用户的三方演化博弈模型,探... 详细信息

[目的/意义]高校图书馆数字资源违规使用治理政策涉及多方利益主体博弈,单一维度的分析视角无法从系统层面有效调和并解决这一矛盾冲突。[方法/过程]本文采用演化博弈理论框架,构建数据供应商、高校图书馆和用户的三方演化博弈模型,探究各主体的行为模式及其均衡稳定策略。通过构建层次结构模型对参数赋值,以提升仿真分析结果的可靠性和真实性。随后通过MATLAB仿真实验,剖析了各类因素对于演化博弈的影响机制与作用路径,厘清利益对象间的动态交互关系和关联结构。[结果/结论]研究结果显示,该博弈模型呈现出两种不同的演化稳定策略状态,并基于数据资源违规使用的现状,分别从三方博弈主体提出针对性的意见。

关键词：高校图书馆供应商用户数字资源合规使用违规使用政策设计演化博弈仿真分析

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跨城市人类移动行为预测研究综述

计算机科学 2025年第1期52卷 102-119页

作者：张雨松胥帅严兴宇关东海许建秋南京航空航天大学计算机科学与技术学院南京211106 计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 南京210023

城市化进程积累了大量记录人类移动行为的时空数据,为研究人类移动行为建模及预测提供了良好的数据基础。在智慧城市建设背景下,跨城市人类移动预测是实现城市协同管理与治理的必然要求,时常面临数据匮乏以及数据分布不平衡等问题,传统... 详细信息

城市化进程积累了大量记录人类移动行为的时空数据,为研究人类移动行为建模及预测提供了良好的数据基础。在智慧城市建设背景下,跨城市人类移动预测是实现城市协同管理与治理的必然要求,时常面临数据匮乏以及数据分布不平衡等问题,传统机器学习方法难以取得理想的性能。因此,将人类移动相关知识从数据丰富的源城市迁移到数据稀疏乃至稀缺的目标城市至关重要。首先概述了现有跨城市人类移动行为预测研究所使用的数据集和评价指标,随后循序渐进地讨论人类个体和群体层面的跨城市移动预测问题并分类综述各自适用的研究方法。针对人类个体跨城市移动预测,主要分析协同过滤、矩阵分解、统计学习以及深度学习这4类模型方法的应用。针对人类群体跨城市移动预测,则聚焦知识迁移和元学习这两种面向少样本机器学习方法的应用。最后,展望了跨城市人类移动行为预测领域亟需解决的重要问题。

关键词：跨城市人类移动行为时空数据迁移学习深度学习

基于系统动力学的政策成效与预见仿真方法探析——以人口生育政策为例

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现代情报 2025年第1期45卷 5-17,32页

作者：沈钰李英群刘嘉龙刘江峰宋宁远裴雷张晶南京大学信息管理学院江苏南京210023 南京大学数据智能与交叉创新实验室江苏南京210023 南京大学数据管理创新研究中心江苏苏州215163 中国移动研究院北京100053

[目的/意义]系统动力学的仿真模拟能够全面捕捉政策影响下的复杂社会系统动态性,准确模拟政策干预随时间推移的累积影响,评估政策的实施效果,对于推动政策工具科学高效地制定和使用,以及提高政策效能都有着极其重要的作用。[方法/过程]... 详细信息

[目的/意义]系统动力学的仿真模拟能够全面捕捉政策影响下的复杂社会系统动态性,准确模拟政策干预随时间推移的累积影响,评估政策的实施效果,对于推动政策工具科学高效地制定和使用,以及提高政策效能都有着极其重要的作用。[方法/过程]以人口生育政策实施为样例,基于生育率等关键性影响因素与教育经济等环境影响参数,借助Vensim PLE构建一套系统动力学仿真模型,动态演示人口—政策—经济子系统间的交互,设计执行3项差异化政策干预情景,深入模拟预测不同政策导向下的人口变迁路径与演化趋势。[结果/结论]研究发现,生育政策的放宽在促进人口增长的同时,有效缓解老龄化趋势。但政策影响日渐式微,亟需结构化变革与调整。

关键词：系统动力学仿真政策成效人口生育政策