数学与信息科学

基于OpenStack私有云平台的资源动态调度方法
李逸凡;吴怡;杨辉;
针对OpenStack云平台下的计算资源动态调度问题，提出一种基于CPU、内存和存储的综合负载均值算法。该算法通过实时监测和评估计算节点的资源利用率，动态调整虚拟机的部署与迁移策略，以实现云数据中心资源的负载均衡。结果表明，与传统调度策略相比，该算法能够有效降低平台各项资源的使用负载，优化虚拟机的部署效率，从而提高云平台的整体性能。
2025年02期 v.41;No.202 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 406K]
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弥漫性胶质瘤患者生存预后评估——基于MRI影像组学特征
叶大涵;谢剑锋;陈晓平;
基于T1加权后对比增强MRI的影像组学特征，开发并验证一个用于预测弥漫性胶质瘤患者术后生存预后的模型。从387例弥漫性胶质瘤患者的术前MRI数据中提取出坏死肿瘤核心区域、瘤周水肿区域以及增强肿瘤区域的影像组学特征，并使用LASSO-Cox回归模型进行特征选择与模型构建。数据被随机分为训练组和验证组，模型在训练组患者(80%;309例)中开发，并在验证组患者(20%;78例)中验证预测性能。模型在训练组和验证组中的C-index分别为0.72和0.69;在训练组中1年期、2年期、3年期的AUC值分别为0.79、0.81、0.86,而在验证组中，对应的AUC值为0.72、0.76、0.81。研究表明，基于T1加权后对比增强MRI的影像组学特征，可有效预测弥漫性胶质瘤患者的术后预后，并为临床决策提供依据。
2025年02期 v.41;No.202 9-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 4050K]
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2000—2020年我国PM_2.5时空特征及其影响因素
谢珍;陈志勇;
基于2000—2020年我国PM_(2.5)面板数据，综合运用核密度估计、空间相关性分析和空间杜宾模型，系统分析了我国PM_(2.5)污染的时空特征及其影响因素。结果表明：我国PM_(2.5)污染在年际上呈倒U型演化特征，在季度和月度上呈正U型演化特征，在空间上具有显著的空间聚集和空间依赖性；此外，人均GDP、第二产业占比、人口规模和平均温度对我国PM_(2.5)污染显著影响，自然条件影响因素对PM_(2.5)质量浓度具有显著空间溢出效应。
2025年02期 v.41;No.202 16-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1085K]
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人工智能

语言模糊环境下三支决策的研究现状与展望
叶辉文;张超;丁娟娟;林铭炜;
相较于传统三支决策，广义语言模糊环境下的三支决策在处理复杂问题不确定性和模糊性方面表现优异。针对广义语言模糊环境下的三支决策进行系统性综述。首先，总结三支决策和语言模糊集的基本理论模型；其次，探讨最新的发展趋势和应用；然后，通过文献分析，对现有的研究方法进行梳理，尽管这些方法在智能决策领域取得显著成果，但仍存在一些亟待解决的问题，为进一步研究和优化提供一定空间；最后，提出对未来研究的展望，并对广义语言模糊环境下三支决策研究进行总结。
2025年02期 v.41;No.202 24-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 4129K]
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基于特征记忆库的三维点云域自适应语义分割
陈子宜;叶锋;
由于城市车载激光点云应用场景的复杂性，导致基于深度学习的语义分割模型面临着目标语义层面的域迁移现象，通常需要重新训练完整模型才能处理新增的语义类别。然而城市车载激光点云通常包括极大量的点，重新训练语义分割模型会浪费大量的资源。通过基于特征记忆库的城市车载激光点云域自适应语义分割方法，解决城市车载激光点云之间的目标语义域迁移现象，使得新增语义类别数据时，只需提取新增语义类别的特征，而无需重新训练完整的语义分割模型，得到的语义分割性能对比重新训练完整模型仅有较小的损失。
2025年02期 v.41;No.202 35-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 2605K]
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域视角下基于深度学习的虚假新闻检测方法
陈烁淳;黄发良;戴智鹏;黄恩博;
以深度学习发展为线索，从域角度对假新闻检测模型进行分类，讨论虚假新闻检测方法的变化。首先在概述中分别对域角度下虚假新闻检测的定义、域适用数据集、假新闻检测评估指标及相关工作进行介绍；接着从域角度将虚假新闻检测模型归纳总结成3类，分别为源域与目标域相同、源域与目标域不同和忽略域信息3种类型的检测模型，并对3类模型以深度学习为线索进行梳理。
2025年02期 v.41;No.202 43-54+116页 [查看摘要][在线阅读][下载 797K]
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基于变换空间的形态子序列快速提取方法
张癸水;陈黎飞;胡丽莹;
shapelets是时间序列数据中最具辨识度的子序列片段，能够准确表达时间序列的局部形态特征。现有的形态子序列提取方法通过设置关键点等方式，有效降低了形态子序列的数量，却忽略了噪声的影响且缺乏对信息冗余的优化。针对这种问题，提出一种改进方法，通过重叠式滑动窗口对时间序列进行局部平滑，以降低噪声的影响，并基于变换空间进行信息冗余优化。提出的方法可以在低维空间中提取时间序列的形态子序列，并进行数据表征。结果表明新方法在保持分类精度的同时，提高了分类效率。
2025年02期 v.41;No.202 55-64+124页 [查看摘要][在线阅读][下载 2231K]
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火灾环境交互条件下应急疏散路径最优决策算法
洪妍灵;江辉仙;张明锋;
大型公共建筑物结构和设计复杂，在火灾应急疏散中存在人群因火势扩散找不到有效疏散路径的难题。基于两种深度Q网络(DQN)算法，针对不同年龄段人员的紧急疏散速度，在烟雾扩散影响下的火灾仿真环境中寻找不同被困人员的有效疏散引导路径，从而得到不同被困人员在大型建筑物室内的有效疏散方案。实验结果表明：(1)DQN算法在火灾环境中的应用能更高效地获得低成本的室内火灾最优引导疏散路径；(2)Dueling DQN算法搜索最优疏散路径成功率和安全性高于DQN算法，更适合火灾最优引导疏散路径规划；(3)火灾最优疏散路径规划中，应该适当考虑不同年龄疏散人群的紧急疏散速度，为不同年龄群体提供合适的火灾最优疏散路径引导。
2025年02期 v.41;No.202 65-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 5328K]
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资源循环与碳中和

电镀污泥基轻质陶粒的制备及其性能
张润泽;李卿;杨澍;黄域沧;陈梦娟;余丰毅;陈征;陈荔英;钱庆荣;
资源化利用是电镀污泥处置的重要技术发展方向。以综合电镀污泥为原料，依据Riley三元相图，将其与机制砂尾泥按一定配比进行复配，在发泡剂存在的条件下，制备了电镀污泥基轻质陶粒；分别采用SEM、XRF和XRD等技术对所制备的轻质陶粒的组成、结构和物相进行表征；分析了其物理性能和浸出毒性；探究了发泡工艺对陶粒结构和性能的影响。结果表明，当综合电镀污泥/机制砂尾泥干基质量比为20∶79,发泡剂用量为质量分数1%时，在1 170℃下煅烧5 min,所制备的陶粒具有均匀的泡孔结构，筒压强度为2.1 MPa、表观密度为911 kg·m~(-3)、孔隙率为49.1%、1 h吸水率为0.43%,表现出良好的机械性能，且其浸出毒性低于国家规定的标准值。因此，轻质陶粒作为建筑轻集料使用具有巨大的应用前景，为电镀污泥资源化利用探索了一条新途径。
2025年02期 v.41;No.202 74-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 2029K]
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材料科学与工程

芳基马来酰亚胺类荧光材料的性能调控及其应用进展
刘君;吕玮;林正欢;
芳基马来酰亚胺衍生物(aryl-maleimide, AMI)是一类荧光染料，具有合成方法多样、荧光强、生物活性优良等特点。在马来酰亚胺分子的N、3和4号位上分别引入不同种类的芳香基团可以构建AMI分子。通过合理的分子设计，AMI可以实现从蓝光到红光的全彩发光以及发光强度的调控。总结了AMI有机小分子及大分子发光材料的分子结构以及光物理性能的研究进展，主要侧重于AMI在发光波长和发光强度方面的调控策略，同时介绍了这类AMI材料在荧光传感器、电致发光器件和逻辑门等有机光电领域的应用情况。
2025年02期 v.41;No.202 83-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1021K]
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双壳层包覆稀土离子掺杂CsPbCl₃纳米晶的多色荧光防伪
师慧;张力夫;闫奥;龚梦梦;武波亨;吕泽华;张瑞;
全无机钙钛矿纳米晶具有高荧光量子产率、可调带隙、窄发射峰等优异性能，被广泛应用于光电探测、太阳能电池、防伪等领域。采用稀土离子掺杂并结合双壳层包覆方法，成功制备了稳定性较强的CsPbCl_3钙钛矿纳米晶荧光油墨及粉末。研究了不同壳层包覆下稀土离子掺杂CsPbCl_3钙钛矿纳米晶的荧光特性及相关的结构特性。结果表明，双壳层包覆Tb~(3+)和Eu~(3+)掺杂的CsPbCl_3纳米晶具有良好的荧光性能，且保持了CsPbCl_3的四方晶系结构。利用不同稀土离子掺杂钙钛矿纳米晶呈现多色荧光的特点，该纳米晶荧光油墨和粉末可以用于信息加密以及潜指纹识别。3种荧光油墨对水的响应各不相同，丰富了信息加密方式。双壳层包覆荧光粉末在环境中的高稳定性提高了潜指纹识别的实用性。这种多色荧光钙钛矿纳米晶在信息防伪领域展现了良好的应用前景。
2025年02期 v.41;No.202 96-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 4512K]
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木棉碳气凝胶的制备及其吸附化学污染物的研究
张颖;陈博;戴月;杨苏祥;罗志敏;
基于生物质木棉制备碳气凝胶，介绍了从材料制备、表征到应用性能探究的开放式综合性研究型实验。通过扫描电子显微镜和红外光谱仪进行形貌与结构表征，利用热重分析仪对木棉样品进行热重分析，通过元素分析仪测定碳气凝胶各元素含量与比例，并探讨了碳气凝胶对常见化学污染物的吸附性能。结果表明，木棉经过高温碳化，含氧功能基团逐渐失去，生成的碳气凝胶中纤维的中空结构并未消失，但纤维的直径减小。碳气凝胶对环己烷、氯仿和乙醇展现了优异的吸附能力且可重复使用。实验通过科教融合拓宽学生知识体系，培养综合科研能力，为材料化学相关领域复合型拔尖创新人才培养提供有益的参考和借鉴。
2025年02期 v.41;No.202 104-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 1609K]
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生命科学

基于表面增强拉曼技术的口腔微生物检测分析
石嘉欣;黄靖;王佳睿;黄炜雅;刘刚;胡亚;陈帅;黄祖芳;
口腔微生物检测在口腔疾病预防、诊断和个性化治疗中具有重要作用。常规检测方法存在操作耗时、繁杂等问题，难以满足对口腔微生物的快速、精准检测需求。利用表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering, SERS)技术，开展口腔常见微生物的高效、高灵敏度检测。通过优化SERS检测参数，获得金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,S.aureus)、变异链球菌(Streptococcus mutans,S.mutans)和粪肠球菌(Enterococcus faecalis,E.faecalis)高灵敏度检测。详细分析比较了3种细菌的SERS谱峰归属及光谱响应差异，进而评估传统机器学习与一维卷积神经网络模型在细菌分类中的表现。结果显示，决策树分类器的准确率为93%,梯度提升分类器提高至97%,而一维卷积神经网络模型准确率达100%。
2025年02期 v.41;No.202 110-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 2482K]
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组织内异物声光成像的COMSOL仿真模拟
覃诗译;张畅;刘遥;邓辉煌;陈艳;朱莉莉;
采用COMSOL Multiphysics软件对内含异物组织进行声光成像仿真模拟，仿真结果表明：(1)声光信号的峰峰值和调制深度都能对生物组织中的异物进行声光成像，能较准确地再现异物的大小和位置，而声光信号的平均值不能对异物成像；(2)异物的光学参数与周围组织差异越大，成像效果越好；(3)超声焦区越小，声光成像空间分辨率越高，但产生的声光信号较弱，不利于检测，实际应用中需要折中考虑。
2025年02期 v.41;No.202 117-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 3516K]
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地理与旅游科学

演化博弈视角下矿山生态修复EOD模式主体行为策略
彭婵;谢红彬;
新时代生态文明建设宏观背景下，厘清矿山生态修复各参与主体的利益关系，是推进修复工作高效进行的核心策略。基于生态导向开发模式(EOD),构建了涵盖地方政府、矿山企业和社区居民的三方动态演化博弈模型，探讨了各主体行为策略选择及其互动机制。以福建省W矿山生态修复实践为案例，运用数值模拟技术，分析不同因素对系统动态演化的影响。研究结果表明：(1)三方主体行为策略选择受各主体投入成本、综合收益预期、初始参与意愿、地方政府奖惩制度与补贴力度等多重因素综合影响；(2)提高各主体初始参与意愿可使系统加速演化至地方政府严格监管、矿山企业完全治理、社区居民主动参与的生态修复模式；(3)地方政府通过设置合理的奖惩制度可激发各方参与积极性，但奖惩力度过大可能会削弱政府的监管动力，调整惩罚力度对矿山企业行为策略选择的直接影响相对有限，而提升社区居民主动参与意愿的关键在于实施更加有效的激励措施与制定有效的补贴政策。
2025年02期 v.41;No.202 125-132+148页 [查看摘要][在线阅读][下载 2476K]
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亚热带同质园不同树种林分地表蚂蚁群落结构和多样性比较
邱丹妮;吴福忠;彭清清;张慧玲;温辉辉;王定一;
亚热带森林地表数量庞大的蚂蚁群落在森林生态系统物质循环等关键生态过程中具有重要作用，而丰富多样的树种林分可能通过凋落物基质和微环境条件影响其群落结构。以亚热带同质园8个树种为研究对象，于2022年8月的生长季节原位调查不同树种林分地表蚂蚁的群落结构组成、分类学类群、功能类群及其调控因子。捕获蚂蚁共35 359头，隶属4亚科18属29种，包含25个已知种和4个待鉴定种，优势种为宽结大头蚁(Pheidole nodus)和黑头酸臭蚁(Tapinoma melanocephalum)。树种林分显著影响了蚂蚁的多度，呈现出杜英>马尾松>杉木>米槠>火力楠>枫香>香叶>木荷的趋势。相较于其他树种，火力楠林分地表蚂蚁Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数明显更高。树种林分也显著改变了蚂蚁群落的功能类群，木荷林分地表杂食性和捕食性蚂蚁多度最低，杉木林分地表捕食性蚂蚁总多度最大，其他树种林分地表蚂蚁功能类群多度分布较均匀。植食性蚂蚁仅在木荷、火力楠和杉木林分地表捕获到，且以火力楠林中多度最高，杉木林最低。冗余分析显示，凋落物钾含量、碳含量、土壤有机质与养分含量是调控蚂蚁群落结构的关键因素。
2025年02期 v.41;No.202 133-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 2974K]
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粤闽浙沿海城市群城镇人口“镇化”发展的空间格局与影响因素
苏伟林;柯文前;林李月;戴文远;
将中国城镇化细分为“镇化”与“城化”两种类型，通过“镇化率”和“镇化贡献力”两个指标，系统分析2010—2020年粤闽浙沿海城市群城镇人口“镇化”发展的空间格局与影响因素。结果表明：(1) 2010—2020年城市群人口镇化率处于中高水准且略微上升，镇化贡献力处中等水准但呈负增长趋势，区域城化作用整体大于镇化作用；(2)城市群镇化格局呈现显著的空间分异，普通县域的镇化率和镇化贡献力显著提升，推动了自身城镇化，这在福建省尤为明显，反观市辖区和县级市，无论是镇化率还是镇化贡献力，对自身城镇化的推动作用都较弱，沿海发达的市辖区和县级市均以城化为主导；(3)城市群镇化发展的空间格局受经济、基础设施、公共服务、制度和行政区划变更等多重因素综合影响。
2025年02期 v.41;No.202 141-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 2022K]
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