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2015年 49卷 6期
刊出日期:2015-12-25
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一个充分下降LS型共轭梯度算法的全局收敛性
林穗华
共轭梯度法是求解大型无约束非线性优化问题的一种常用方法,在应用中通常以负梯度方向作为其自动重启方向. 该文在LS共轭梯度法的基础上,结合一种新的自动重启方向,证明了算法的自动充分下降性和在强Wolfe线搜索下的全局收敛性,给出的数值试验结果表明算法是有效的.
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基于分层排序集抽样方法的改进比率估计
张建军, 乔松珊
基于分层排序集样本提出了总体均值的改进比率估计方法,讨论了改进比率估计量的均方误差和偏差估计式,证明了改进的比率估计比原来的联合比率估计更加有效.最后,利用一组幼儿黄疸病胆红素含量的数据进行实例分析,结果表明,基于分层排序集样本的改进比率估计可以有效提高估计精度.
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关于亚循环2群的LA猜想
白颉,张慧玲
LA猜想是有限p群中一个著名的猜想. 该文依据亚循环2群的分类,通过计算有循环极大子群、无循环极大子群的通常亚循环2群及例外亚循环2群的自同构群的阶,证明了亚循环2群满足LA猜想,并圆满地回答了亚循环p群满足LA猜想这一问题.
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广义Lehmer矩阵求逆问题研究
邓勇
利用矩阵的LU和Cholesky分解推导出Lehmer矩阵行列式和逆的解析表达式.在此基础上,定义了广义Lehmer矩阵,并获得了其LU分解和Cholesky分解公式,进而简化了广义Lehmer矩阵行列式和求逆的计算问题.
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基于多重分形的贵金属市场风险研究
孙梦野,王仲君
近些年来,由于金融危机、欧债危机的出现和通货膨胀的加重,具有避险保值功能的贵金属成为了更多投资者的投资对象.然而贵金属市场的价格波动是一个具有非线性特征的变化过程,分形理论为这种复杂的市场行为提供了一种新型的定量分析方法.本文对多重分形去趋势波动分析法(MF-DFA)和重叠平滑窗MF-DFA方法进行改进,提出了二分重叠平滑窗MF-DFA方法(Bi-OSW-MF-DFA)并且证明了此方法具有更强的稳健性和更高的效率,再运用改进的模型结合标度指数和多重分形谱对黄金和白银市场的多重分形特征和风险性进行研究.证实了贵金属市场的多重分形结构由长程相关性和厚尾概率分布两个因素共同决定,其中序列的波动性是造成贵金属市场具有多重分形特性的主要因素;并且发现了白银市场的多重分形强度较大,其风险高于黄金市场.
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多模态图像匹配的FFT梯度相关算法
咸艳霞, 胡修兵, 郑莉
多模态图像匹配是各领域图像匹配研究中的一个热点和难点问题,特征的可重现探测和非线性优化搜索,分别是基于特征和基于区域的多模态图像匹配的瓶颈问题.将灰度图像转换为复数域的梯度图像,提出以复数平方图像实现的2倍梯度差角余弦作为相似性测度,提出FFT梯度相关算法,实现了多模态图像局部匹域的快速匹配,通过红外与可见光图像的匹配实验,验证了算法的有效性.
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利用实例的异构网络服务模式匹配方法
何杰, 王新云, 郭艺歌
提出了一种利用实例的模式匹配方法,在对网络服务模式元素标签及模式结构匹配基础上,通过对网络服务实例数据的精确匹配来确定模式元素间对应关系,解决了多版本异构网络服务模式间由于结构和语义差异造成的映射丢失问题.最后,以Geoserver不同版本网络要素服务(WFS)和网络覆盖服务(WCS)匹配试验验证了方法的有效性.
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局部引力度扩展的重叠社区发现算法
孙延维, 雷建军, 刘倩
社交网络拥有社区结构,而网络中的一些节点又被两个或更多社区共享,这就使网络呈现出重叠社区结构.在前面对重叠社区划分算法的研究中提出了基于引力度扩展的重叠社区发现算法(GDE),以引力度最大的节点为种子来扩展与发现重叠社区.这里,提出基于h-域的局部引力度扩展的改进算法(LGDE).改进算法的实验测试结果表明该算法的执行效率获得了极大的提高,并且是可行的.
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基于关键帧背景更新策略的运动目标检测算法
黄敏, 剧雷鸣, 刘谦, 朱颢东
近年来,视频序列图像中的运动目标检测在智能监控、视频压缩、自动导航、人机交互、虚拟现实等许多领域中的应用越来越广泛.论文提出了一种基于关键帧背景更新策略的运动目标检测算法,该算法采用视频序列中提取的关键帧作为背景,通过关键帧统计平均实现背景更新,结合矩阵像素差分和阈值判定来进行运动目标的检测.通过实验表明,本文提出的方法与典型的背景差检测相比,能够在一定程度上减少噪声的影响,提高运动目标检测的准确度.
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Au-Si6-Au纳米结点电子输运行为的理论计算
程晓洪, 张淑华, 柳福提
运用密度泛函理论结合非平衡格林函数的方法,对Si6原子链与两半无限Au(100)-3×3电极耦合构成纳米结点的电子输运行为进行了理论模拟,对结点在不同距离下的电导、结合能进行了计算,结果得到当两电极距离为2.219 nm时,结点结合能较大,结构比较稳定,此时Si-Si平均键长为0.213 nm,Si-Au键长为0.228 nm.对于稳定结构结点,平衡电导为1.093 G0,电子主要通过Si原子的px与py态电子形成的π键进行传输;在-1.2~1.2 V的电压范围内,Si原子链导体具有比较稳定的电导,表现出类似金属的导电特性,其I-V曲线近似为直线关系.
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四角状纳米ZnO的制备及其场发射性能
胡永红, 刘宏章
利用热蒸发法制备出了新颖的四角状ZnO纳米棒. 研究了四角状纳米ZnO的场发射特性. 场发射测试表明四角状ZnO纳米棒具有较好的场发射特性, 开启电场为2.9 V/μm, 阈值电场为5.4 V/μm. 这一结果表明四角状ZnO纳米棒是一种性能优良的冷阴极电子发射源.
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幂律流体在裂缝介质中渗流特性的分形分析
王世芳, 吴涛, 邓永菊, 郑秋莎
非牛顿流体在多孔介质/裂缝介质中的输运特性已成为许多应用科学及工程技术领域的研究热门问题.本文基于分形理论和广义达西定律研究了幂律流体在裂缝岩石中流动特性,得到了幂律流体在裂缝介质中总流量和有效渗透率的分形解析表达式.研究结果表明,幂律流体有效渗透率是裂缝网络结构参数和幂指数的函数.该模型计算结果与已有的模拟实验数据相比较吻合较好,证实了本模型的有效性.
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基于航班延误的飞机和乘客恢复模型
姜茂,韩晓龙
航班发生延误时,需要采取有效恢复措施降低航空公司的经济和信誉损失.本文利用现有飞机资源,对飞机和乘客进行合理的调度安排问题建立了飞机和乘客恢复混合整数规划模型.模型考虑了乘客的航班取消成本、航班延误成本、座舱降级成本、飞机的非正常降落位置的惩罚成本及飞机飞行成本等,以使航班恢复成本最小化为目标.对航班恢复成本进行细分,更接近航空公司在进行航班恢复时的实际情况.使用法国某航空公司真实航班数据作为算例,以验证模型的有效性和实用性.算例显示优化模型相对于航班取消方案和航班顺延方案分别使恢复成本降低了21.05%和21.46%.因此,模型能有效地解决航班航空公司飞机和乘客恢复问题,提高航空公司竞争力.
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网络情感传播下的社会救灾物资选址问题研究
李清, 胡志华
社会救援在应急救援中发挥着重要作用.网络加快了信息和情感的传播,让更多人加入物资捐赠活动.社区是物资收集的最小单位,其收集的物资由临时集中点统一管理并送至汇总点.本文以最小化经济成本、最大化募集物资量为目标建立模型,选择临时收集点.以上海市浦东新区的37个街道办事处为单位,考虑情感传播下物资的收集模型,设计实验进行参数敏感性分析,并对两个目标进行Pareto分析.
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基于时间片划分的舆情话题演化模型研究
陈婷, 曲霏, 陈福集
着眼于舆情话题演化的时序特性、衍生特性和话题漂移现象,在分析话题演化特性的基础上构建了基于时间片划分的话题动态演化模型并通过数理分析和实验仿真对模型的有效性进行了验证.实验结果说明划分时间片的话题演化模型可以在保证热点话题追踪准确性前提下可进一步通过缩减信息流规模来提高话题追踪效率,从而解决以往话题追踪算法中由于舆情话题的漂移和衍生特性导致的追踪效率低下的问题.
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Mg/Al和Zn/Al水滑石对富营养化水体中磷的去除研究
秦芳,喻杏元,付硕,李晶,艾玉明,陈金毅
采用共沉淀法制备了Zn/Al和Mg/Al两种水滑石.研究了煅烧温度、金属摩尔比、磷初始浓度等对水滑石去除磷的影响以及水滑石的安全性能,用XRD、FTIR和Zeta电位对水滑石进行表征,并对除磷过程进行动力学拟合.研究结果表明,Mg/Al水滑石对磷的去除效果好于Zn/Al水滑石,煅烧有利于水滑石的吸附,水滑石对磷的吸附过程存在化学吸附.
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氧化石墨烯修饰碳纤维微电极电化学性能研究
范跃娟,沙翠翠,唐旻奕,李梅,王洋,程寒
采用电沉积方法将氧化石墨烯修饰到碳纤维电极表面,氧化石墨烯被还原从而制备石墨烯修饰的碳纤维微电极,考察多巴胺(DA)、尿酸(UA)、去甲肾上腺素(NE)以及铁氰化钾在修饰前后电极上的电化学行为.结果表明,在20 mmol/L pH值为7.4的Tris-HCl缓冲液中,氧化石墨烯经电沉积法得到的石墨烯修饰电极具有良好的稳定性和重现性,该修饰电极显著地提高了多巴胺和去甲肾上腺素的电化学响应,对DA和NE具有良好的电催化作用,在修饰电极上去甲肾上腺素和多巴胺的氧化过程受扩散控制.采用差示脉冲伏安法对NE和DA氧化峰电流与浓度的关系进行定量分析,DA氧化峰电流与浓度在1.0×10-7 ~ 1.0×10-4 mol/L范围内呈现良好的线性关系,线性回归方程为Ip=1×10-4 C+5×10-10,相关系数r=0.9906;NE氧化峰电流与浓度在1.0×10-7 ~ 1.0×10-4 mol/L范围内呈现良好的线性关系,线性回归方程为Ip=2×10-5C+7×10-11,r=0.9920.
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稀土牛磺酸Schiff 碱配合物的合成和性质研究
陈冬梅
为探索新型稀土发光配合物,在甲醇溶液中合成了2-乙酰基苯并咪唑缩牛磺酸Schiff 碱配体(KL)及10个稀土配合物(RE=La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Y),通过化学分析、元素分析、核磁共振谱、质谱、红外光谱、激光拉曼光谱,对配体和配合物进行了分子组成确证,稀土配合物的组成为RE2L3(NO3)3(L=C11H12N3O3S).通过三维荧光激发和发射光谱测试,该类配合物在不同激发光的激发下有不同的荧光发射;配合物主要荧光发射是稀土离子微扰的配体发光,Eu、Tb的配合物出现了Eu3+、Tb3+的特征谱线;该类配合物均具有上转换荧光.通过DSCⅢ微量热仪测定了9 种目标配合物在283~344 K的连续比热容,计算了配合物在298.15~344.7 K温度区间内的焓变、熵变和298.15 K的吉布斯自由能值;通过常温比热容、298.15~344.7 K的温度区间内的焓变分别对配合物的稀土原子序数作图,得到的图形相似,可推测,15种稀土元素配合物的比热容、焓变对原子序数作图的图形可能会呈现三组分现象.
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SPAH钢的高温氧化行为
沈卫东, 朱远志, 蒙毅, 张帆, 林宇龙
SPAH钢在热轧过程中氧化不仅会影响到产品的表面质量还会影响到材料的收得率.在热轧温度范围733~1 333 K,对该钢进行了热轧试验,利用扫描电子显微镜、能谱分析和X射线衍射等方式研究了其高温氧化行为.研究表明,当温度低于833 K时,钢的高温氧化非常轻微.在钢的温度低于1 133 K时,其表面氧化膜均比较致密.如果温度超过1 133 K,所形成的氧化膜松而脆,而且此时随着温度的升高,表面氧化速率显著增加.进一步数值分析表明,提高轧制过程中的冷却速率或提高轧制速度可以减少表面氧化.
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一个新的人类学指标:足趾纵向运动
冯新明, 赵聪聪, 葛朦, 康大维, 罗杨, 郭致远
在中国人中开展足趾纵向运动出现率的研究,以甘肃农业大学甘肃籍汉族本科生中396人(男197例,女199例)作为调查对象,通过观察调查对象拇趾独立背伸动作以及2、3、4、5趾独立背伸动作来判断调查对象足趾纵向运动的表型,还调查了足趾长、性别.结果如下:(1)调查对象中双脚足趾纵向运动情况相同为87.88%,可分为拇趾独立背伸型兼2、3、4、5趾独立背伸型(F∶X)、拇趾独立背伸型兼2、3、4、5趾非独立背伸型(F∶NX)、拇趾非独立背伸型兼2、3、4、5趾独立背伸型(NF∶X)、拇趾非独立背伸型兼2、3、4、5趾非独立背伸型(NF∶NX),所占调查对象比例分别为37.37%、35.61%、2.27%、12.63%,调查对象中双脚足趾纵向运动不对称型(M)为12.12%;(2)性别间差异以及性别中足趾长型间差异除M表型外,其他4种对称足趾纵向运动表型出现率无统计学意义.足趾长与5种足趾纵向运动表型出现率无统计学意义.双脚间差异与4种足趾纵向交运动表型出现率无统计学意义.
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副猪嗜血杆菌铁调节外膜蛋白的免疫原性研究
韩端丹, 周明光
副猪嗜血杆菌感染已对世界养猪业造成巨大损失,作为一新发的细菌传染病,目前对其致病及免疫机理研究较少,故应用蛋白质组学及反向疫苗学技术有助于开发其新型疫苗.通过研究,鉴定出副猪嗜血杆菌的3种铁调节外膜蛋白IROMP1, IROMP B和HbpB.选择这3种蛋白进行免疫原性和攻毒保护试验研究,结果表明其中的HbpB能诱导明显的混合抗体(IgG1和IgG2a)应答,其高免血清具有明显的调理吞噬活性,HbpB能在小鼠攻毒试验中提供90%保护率,因此HbpB可成为开发副猪嗜血杆菌亚单位疫苗的候选免疫原性蛋白.
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基于遥感技术的十八里长峡自然保护区保护效果监测与评估
王坎, 唐瑶, 王玲玲, 吴兴华, 杨劭
基于2000年、2010年Land TM/ETM数据,建立研究区域的生态系统分类体系,分析研究区域内的生态系统格局变化.运用ALOS(2.5 m)的高分遥感卫片进行人工目视解译,分析研究区域内的人为活动干扰情况,整体评估自然保护区珍稀野生动植物的保护效果,评估结果表明:10 a 间研究区域内生态系统格局变化较小,对珍稀动植物及其生境的影响甚微,人类活动形式较为单一且主要分布在实验区,2000至2010年期间,十八长峡自然保护区的管护工作是有效果的.
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珠海市马骝洲水道重金属分布与潜在生态风险评价
周雯, 乔永民, 康娟, 陈莉琼
为了解珠江口主要水道——马骝洲水道重金属污染现状及其潜在生态风险,在6个站位对该水域的海水、沉积物和底栖贝类体中的6种重金属(Hg、Cd、Pb、Cu、Zn、As)的含量与空间分布特征进行了研究,并采用污染指数法和潜在生态风险指数法对海水和沉积物重金属的污染程度和潜在生态风险水平进行了评价.结果表明,大、小潮期海水中各重金属平均含量相近,且在大潮期空间分布不规则.仅有部分站位Hg超过海水水质二类标准,海水综合污染指数大潮期(0.35)>小潮期(0.25);表层沉积物中Cd、Cu、As和Hg的平均含量达到《海洋沉积物质量标准》二类标准,各重金属的空间分布呈波状分布.以污染指数评价,沉积物中主要重金属污染元素为Cd,其次为Hg和Cu,均达到强污染水平,其中Cd和Hg达到强至极强生态危害等级.以生态风险指数评价调查水域沉积物在总体上处于高潜在生态风险水平(RI=318.9);调查水域底栖贝类体内重金属含量仅有Cd和Pb超标为海洋贝类质量标准二类.
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快速交通流线建设背景下长三角城市群物质代谢动态模拟
张荣敏, 黄远林
以长江三角洲城市群为研究对象,选取区域经济规模、发展速率、发展潜力3个维度共12组变量,以快速交通流线建成通车为虚拟变量,通过断点回归(Regression Discontinuity Method, RD)和双重差分(Difference-in-Difference Strategy, DID)模型分析高速铁路建成通车对城市群物质代谢的影响,在此基础上探讨区域产业空间演变特征.研究认为:(1)城镇密集区快速交通流线建设有效解决了运输成本与时间竞争的矛盾问题,改变了区域物质代谢特征,促进了部门间生产流量空间配置,快速增加了居民储蓄总额;(2)从区域产业空间演变看,随着快速交通流线建设,尤其是长三角一小时交通圈的建成和完善,区域产业集聚与空间分异进一步优化,其中上海市23个制造业部门向邻近地区转移和延伸潜力加快,空间延展性和连续性增强,与苏州、无锡之间形成了良性的分工与联动邻里关系;(3)从城市物质代谢的空间相互作用看,南京、镇江、扬州、常州四市同城化趋势明显,二、三产业逐渐由行业内竞争转变为产业集聚与合理分工;总之,通过本研究发现,快速交通流线建设背景下,长三角城市群二三产业增长速率显著加快,发展潜力增强,区域物质代谢和产业集聚不断优化.
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高速铁路对沿线城市可达性及经济联系的影响——以汉宜高速铁路为例
丁秋贤, 朱丽霞, 张辉, 孙颖, 罗静
针对我国欠缺研究东西方向、尤其是中西部欠发达地区高速铁路的状况,以汉宜高速铁路为例,选取加权平均旅行时间分析城市可达性空间格局变化,运用时间距离引力模型测量城市经济联系强度,并依据经济联系隶属度确定城市经济联系方向.结果表明,汉宜高铁促进江汉平原沿线城市可达性水平显著提高,实现地理时空有效收敛;推动城市经济联系强度显著增长,有效减缓城市间联系受距离衰减的作用;促使城市的主要经济联系方向从“中心城市指向性”向“地域相邻指向性”转变,空间近邻效应越来越明显.通过对汉宜高铁建成前后的对比分析,明晰高速铁路建设的空间经济意义,廓清城市的空间发展导向,为区域国土空间开发提供参考.
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新疆各县市自我发展能力测算及时空演变分析
关靖云, 瓦哈甫·哈力克, 赵恒山, 姚一平, 赵佳丽, 伏吉芮
研究自我发展能力的现状、制约因素和时空演变规律,对区域抓住发展机遇,依靠内部力量带动外界力量实现经济发展,培育和提升自我发展能力有着重要的指导作用.从区域生产能力、市场能力、空间能力及软实力4个方面构建了测算新疆县域自我发展能力的指标体系,利用2006年、2009年及2012年新疆各县(市)市统计数据测算了各县(市)自我发展能力得分情况,并对测算结果及自我发展能力的时空演变特征进行了分析,得到如下结论:1)新疆县域自我发展能力整体水平偏低,区域之间,尤其是南北疆之间极不平衡.位于天山北坡经济带的地区以及以资源产业为主导的地州自我发展能力优势明显.2)生产能力和软实力较弱成为制约新疆各县(市)自我发展能力提升的主要因素.3)新疆县域自我发展能力总体形成了“一主轴,多极点,一远角”的空间格局,其中生产能力、市场能力、空间能力及软实力则形成了各自不同的空间分布格局.
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南长山岛草本植物多样性及影响因子
池源, 郭振, 石洪华, 覃雪波, 王晓丽
由于特殊的地理位置和有限的规模大小,海岛生态系统具有明显的脆弱性特征,植物多样性对维护海岛生态系统稳定具有基础性作用.以山东南长山岛草本植物为研究对象,在现场调查的基础上,分析多样性及其空间分布,通过CCA排序和方差分析,辨识地形、土壤、人工林和海洋因子对草本植物多样性的影响.结果显示:(1)调查记录南长山岛草本植物85种,各样地Shannon-wiener指数和Pielou指数平均值分别为2.16和0.838,相邻环境梯度区间的Jaccard指数均小于0.5;(2)不同样地Shannon-wiener指数和Pielou指数由林缘至林内均呈降低趋势,且在土壤pH、含水率、全磷、全钾较低以及海拔较高的位置总体较高;在海拔较高和坡度较小的区域,相邻梯度区间的Jaccard指数总体较低;(3)地形、土壤和人工林均对南长山岛草本植物多样性具有显著影响,其中海拔、全磷和距林缘距离是最主要的影响因子.
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基于约束连接方向的最速上升法提取山脊线
邓晓龙,江文萍,孙二洋,张萍,于池
对基于格网DEM提取山脊线的方法进行了研究,针对基于格网DEM的流水物理模拟法和最速上升法提取山脊线所存在的问题,提出了基于约束连接方向最速上升法.该方法将山顶点和鞍部点作为控制点、以约束山脊线的连接方向来达到改善山脊线提取效果的目的.减少了山脊线断裂、交叉和回转等错误现象,同时提取的山脊线主次分明层次性良好,与实际地形相符合.
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山东省旅游节庆时空演变特征及影响因素
栾福明, 熊黑钢, 王芳, 郑春丽, 王晶晶
选取山东省为研究区,采用Pearson相关分析、Kriging空间插值方法研究了1990年~2014年全省旅游节庆的时空演变特征及影响因素.结果表明:1)山东省旅游节庆按其发展的差异程度划分为萌芽期、发展期、腾飞期3个阶段.2)节庆活动的多发频段是4~10月,其中,秋季最多,春夏之交居其次,两者比重合计超过全年的75%.年内季节性分布从萌芽期的“三峰三谷”型逐渐演变为发展期、腾飞期的“双峰双谷”型.3)旅游节庆持续时间的峰值多达8个,其长度在1周之内的节庆比重约为55%.4)旅游节庆持续时间及数量的空间格局均呈现“西弱东强”的特点,从西到东呈低、中、高 “三级阶梯状”.5)造成山东省旅游节庆时空演变的影响因素主要是节庆资源禀赋、区域交通可达性和旅游发展水平.
2015 Vol. 49 (6): 0- [
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