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2021年 55卷 6期
刊出日期：2021-12-27
 
919 藏东地区发现罕见的恐龙足迹群和古大象足迹群 Hot!
姚华舟,李炎桂,Junaid Khan,Asma Tahir,安志辉,赵　赫,张　磊,吕政艺,王向东,赵来时,王建雄,何垚砚,安显银,张仁杰
西藏昌都市卡若区发现罕见的蜥脚类、兽脚类、鸟脚类频密共生的恐龙足迹化石群，产于中侏罗世达布卡组滨湖相沉积中；昌都市江达县雪集拉山发现古近纪大象足迹化石群，产于贡觉组湖相、三角洲相地层中.这两个化石群是青藏高原中新生代地质演化的重要历史见证，对研究青藏高原隆升和恐龙、古大象的迁徙、演化、古生态有着极其重要的意义.
2021 Vol. 55 (6): 919-924 [摘要] ( 371 ) HTML (1 KB)  PDF (34161 KB)  ( 93 )
925 卤氧化铋光催化去除环境污染物 Hot!
全凤娇,石彦彪,孙红卫,申文娟,李建芬,贾法龙,张礼知
卤氧化铋基半导体材料具有铋氧层和卤素层交替排布的独特层状结构和易调节的禁带宽度，在直接利用太阳光去除环境污染物方面表现出优异性能和巨大潜力.基于国内外相关研究进展及本课题组近年来的研究成果，该文综述了卤氧化铋材料(氯氧化铋、溴氧化铋和碘氧化铋)光催化去除环境污染物方面的研究成果，主要包括卤氧化铋光催化材料的设计和改性策略，以及上述新材料在重金属离子去除、有机污染物降解和空气净化等领域的研究进展.最后，提出了卤氧化铋光催化材料在环境污染控制领域的研究展望.
2021 Vol. 55 (6): 925-940 [摘要] ( 338 ) HTML (1 KB)  PDF (20520 KB)  ( 59 )
941 光电与微生物结合的生物杂化光合体系生产聚β-羟基丁酸酯的研究进展
张　甜,王君婷,许梦莹
人工光合系统具有较高的光吸收率，但难以合成具有高附加值的化合物.微生物则可以利用自身的促进自我修复与复制、具有高特异性的生物酶催化合成各种高分子化合物.生物杂化光合体系结合两者优点，为化学品的合成提供了一条清洁高效、经济、可持续的发展途径.近年来，有科学家利用生物杂化光合体系生产生物可降解材料聚β-羟基丁酸酯，取得了初步成效.以下从光催化剂协同微生物杂化光合体系和微生物电合成体系两个方面，介绍了生物杂化光合体系生产聚β-羟基丁酸酯的研究进展，研究了利用该体系生产聚β-羟基丁酸酯的现存问题，并对其未来发展方向进行了展望.
2021 Vol. 55 (6): 941-949 [摘要] ( 292 ) HTML (1 KB)  PDF (1737 KB)  ( 245 )
950 石墨相氮化碳光催化产氢性能提升策略研究进展 Hot!
邹　菁,廖国东,王海涛,江吉周,
石墨相氮化碳(g-C3N4)因带隙窄、稳定性高、成本低、污染小等优势在光催化产氢领域受到了研究者们的广泛关注.然而，纯g-C3N4直接作为光催化剂在应用时常存在比表面积小、可见光利用效率低以及光生载流子复合过快等缺陷，导致其光催化产氢性能较不理想.因此，如何改善g-C3N4的光催化产氢性能是目前光催化领域的研究热点.该文针对g-C3N4光催化产氢性能的优化研究，系统综述了g-C3N4在形貌调节、杂原子掺杂和异质结构建三个方面的改性研究进展，归纳总结了目前存在的问题，并对今后g-C3N4产氢光催化剂的研究重点和方向做出了展望.
2021 Vol. 55 (6): 950-961 [摘要] ( 251 ) HTML (1 KB)  PDF (15754 KB)  ( 38 )
962 MXenes基光催化剂制备的研究进展 Hot!
江吉周,熊志国,廖国东,吴　晶,白赛帅,邹　菁
二维材料因其载流子迁移和热量扩散都被限制在二维平面内，使得这种材料展现出许多奇特的性质而受到广泛关注.二维过渡金属碳化物、氮化物或碳氮化物 (MXenes) 是一种新型的二维层状结构材料，具有高电子传导率、较大的比表面积、较好的机械性能以及独特的层状结构，已被广泛应用于储能、催化、环境等领域.该文主要阐述了MXenes基光催化剂的不同制备策略并总结了不同制备过程中的优缺点.最后，对MXenes基光催化剂及其复合材料在新兴领域的未来发展和研究方向提出了独特的见解和展望.
2021 Vol. 55 (6): 962-975 [摘要] ( 279 ) HTML (1 KB)  PDF (10891 KB)  ( 29 )
976 MXenes电催化析氢的研究进展
李　能,曾州岚,刘　滨,吴　婧,胡福云,谢　伟,鲁雪莲
面向“碳达峰”“碳中和”国家重大战略，氢能作为一种能量密度高、无污染的绿色能源，将成为我国乃至世界未来能源战略领域发展的重中之重.电解水制氢由于其制备方法简单、制氢纯度高、制备过程无污染等优势而备受关注，但是该方法存在一个严重的缺陷，就是缺乏低成本、高效率析氢反应(HER)催化剂.MXenes是一种新兴的二维(2D)过渡金属碳化物、氮化物和碳氮化物，由于其具有极好的导电性、良好的亲水性、极大的比表面积、可调节的分子结构及多样的化学组成等优势，在析氢催化剂领域存在着潜在的巨大应用.该文总结了 MXenes制备、MXenes基电催化析氢性能调控策略及利用机器学习设计MXenes基析氢电催化剂面临的挑战和新的机遇.该文为今后开发新型高效的MXenes基析氢电催化剂，推动氢能的绿色制备提供了参考.
2021 Vol. 55 (6): 976-990 [摘要] ( 275 ) HTML (1 KB)  PDF (9050 KB)  ( 31 )
991 混合效应模型的双MCP惩罚分位回归研究
周　霖,罗幼喜
针对混合效应模型，在已有的双Lasso正则化分位回归(DLQR)的基础上，结合MCP惩罚，提出了双MCP正则化分位回归(DMQR).通过对惩罚方法的改进，使得模型的拟合效果大大提高.在求解参数时使用交替迭代算法使得每次只用求解单个MCP惩罚的分位回归，并结合针对非凸惩罚的迭代坐标下降法(QICD)使得计算的速度大大提高.在稀疏模型的模拟研究中发现，无论在何种误差条件下，DMQR都能很好的排除冗余变量，效果相对于DLQR有了较大的提升.且在模型的稀疏程度不同时，都能得到很好的模拟结果.
2021 Vol. 55 (6): 991-999 [摘要] ( 353 ) HTML (1 KB)  PDF (1337 KB)  ( 194 )
1000 仅有三个悬挂点的图的补图的最小特征值
冯小芸,陈　旭,王国平
设图G是点集为V(G)＝{v1，v2，…，vn}的简单连通图，则G的邻接矩阵是A(G)＝(aij)n×n，其中若vi和vj相邻，则aij＝1，否则aij＝0.由于A(G)是实对称的，因此可将其特征值设为λ1(G)≥λ2(G)≥…≥λn(G)，且A(G)的特征值也称为G的特征值.该文在仅有三个悬挂点的图的所有连通补图中，确定了其最小特征值达到最小值时的唯一图.
2021 Vol. 55 (6): 1000-1006 [摘要] ( 131 ) HTML (1 KB)  PDF (463 KB)  ( 93 )
1007 保序且保等价部分变换半群上的自然偏序关系
秦 美 青
研究了保序且保等价部分变换半群上的自然偏序关系.首先给出了保序且保等价部分变换半群上的自然偏序关系的定义.利用自然偏序关系定义，考察了此半群中两个元素何时关于此自然偏序关系是相关的，并探讨了关于此偏序关系左(右)相容的元素，所得结果推广了保序且保等价变换半群上的自然偏序关系.
2021 Vol. 55 (6): 1007-1012 [摘要] ( 129 ) HTML (1 KB)  PDF (407 KB)  ( 90 )
1013 演化的汉语同现网络的Laplacian谱分析
张子涵,梁　伟
复杂网络的Laplacian矩阵的特征值和特征向量包含了其拓扑和集体行为等重要信息.该文研究了演化的汉语语言网络的Laplacian矩阵的谱密度、谱排序和特征向量等.研究发现特征值集中分布在区间[0,3]上，并且随着网络规模的增加，[0,3]上的谱密度之和逐渐减小；如果将特征值按降序排列，那么排在最前面的特征值及其序号之间满足幂律分布，其它较大的特征值与中间部分的特征值则满足指数分布；网络的度与前三大特征值对应的特征向量有关，但两者的变化趋势又不尽相同.此外，还将上述结论与邻接矩阵的结果进行了比较.
2021 Vol. 55 (6): 1013-1019 [摘要] ( 108 ) HTML (1 KB)  PDF (2300 KB)  ( 61 )
1020 一种基于协同训练半监督的分类算法
王　宇,李延晖
为提高少量样本情况下分类器的性能，提出一种基于多分类器协同的半监督样本选择方法，利用未标注样本实现样本增强，提高分类器泛化能力.依靠多分类器的互相监督和多分类器标签一致的原理，将已标记样本作为训练集，利用SVM和RF两个分类器协同训练，多分类器的类别标签和确定度值作为约束条件，从未标记样本集中筛选出最有代表性的样本构成增强样本集，以准确率为评价标准，验证本算法对分类器泛化性能的影响.本算法在手写数字数据集(Mnist字符库)和Landsat土壤数据集上测试，实验结果表明相比少量原始训练样本构建的分类器，增强样本构建分类器预测的全部类别准确率都得到提升.两个数据集的总体准确率分别提升5.97%和7.02%，Mnist数据集中数字5这类准确率提升最高(提升11.9%，从79.3%到91.2%)，Landsat土壤数据集中土壤3这一类准确率提升最明显(提升15.8%，从73.5%到89.3%)，结果证明了该算法显著提高了分类器的泛化性能.同时与经典的KNN、Co-training和Co-forest算法对比，所提出的算法能够最大限度地利用未标记样本信息，具有最好的精度表现，证明了该研究提出算法的优越性.
2021 Vol. 55 (6): 1020-1029 [摘要] ( 220 ) HTML (1 KB)  PDF (1317 KB)  ( 184 )
1030 基于双树复小波变换与双边滤波的图像滤波
万里勇,陈家益
为了进一步提升高斯噪声的去除性能，提出了基于双树复小波变换与双边滤波的图像滤波方法.根据图像和噪声的分布特征，推导出一种自适应的阈值去噪模型.用去噪模型对双树复小波变换后的图像系数进行量化处理，再由双树复小波逆变换得到去噪图像，然后用改进的双边滤波方法对去噪图像进行边缘增强，改进的双边滤波核自适应于图像的特征，具有更好的鲁棒性.实验结果显示，该方法相对于现有的性能较好的方法，PSNR高出大约0.8 dB，SSIM高出大约2.3%.实验证明了该文提出的方法在去噪效果和细节恢复上优于已有的方法.
2021 Vol. 55 (6): 1030-1036 [摘要] ( 197 ) HTML (1 KB)  PDF (4545 KB)  ( 97 )
1037 二维As2O3光催化性质理论研究
王晓雯,左雅敏,王　燕
基于密度泛函理论的超软赝势第一性原理计算方法， 该文提出了一种新型P-3m1相二维As2O3， 并研究其结构稳定性， 电子结构和光催化性质. 计算结果显示， 二维As2O3具备较好的稳定性， 并具有1.04 eV的间接能隙. 基于形变势理论进一步计算了As2O3的载流子迁移率， 发现其电子和空穴的迁移率表现出明显的各向异性， 沿armchair和zigzag方向的电子/空穴迁移率分别为1259.91/115.41 cm2·V－1·s－1和1254.21/36.12 cm2·V－1·s－1， 这说明As2O3具备很低的电子－空穴复合率， 拥有较高的光催化活性. 对比标准氢电极的氧化还原势发现， 二维As2O3具备2.57 eV的氧化势能， 能够光催化水裂解出O3， O2 和H2O2等. 此外， 二维As2O3对可见光和紫外光表现出强烈的吸收效果， 吸收系数高达105 cm－1. 这表明二维As2O3在纳米电子器件和光催化领域有着潜在的应用前景.
2021 Vol. 55 (6): 1037-1043 [摘要] ( 122 ) HTML (1 KB)  PDF (1991 KB)  ( 77 )
1044 基于全相位FFT三谱线校正的电网谐波与间谐波检测算法
谭保华,张文宇,黄程旭,郑焙天,何嘉奇
电网谐波检测中，传统FFT算法存在的频谱泄露现象影响了检测的精度.为解决这一问题，分析和比较了全相位FFT算法与FFT算法之间的区别，将一种三谱线校正方法推广到精度更高的全相位FFT算法，并由此提出一种全相位FFT三谱线校正算法.该算法利用频谱峰值频点周围三根谱线信息构造频率偏移量修正公式，进而获得全相位FFT幅值和频率校正值，并利用全相位FFT的相位不变性直接获得信号相位.通过与FFT三谱线插值算法、全相位FFT双谱线校正算法和全相位FFT双谱线插值算法对比，结果表明该全相位算法具有更好的谐波和间谐波检测精度，并且抗白噪声能力更强.
2021 Vol. 55 (6): 1044-1050 [摘要] ( 194 ) HTML (1 KB)  PDF (922 KB)  ( 85 )
1051 基于注意力机制的区域小学入学规模预测
陈　宇,邢　锐,雷建军
学龄人口是区域教育资源配置的重要依据，对区域内下一年小学入学规模进行准确预测，可以为区域内教育管理部门对教育资源进行调配提供辅助决策支持.该文针对区域内小学入学规模预测问题，考虑区域经济、人口等相关因素和小学入学规模的关联关系，提出了基于注意力机制的循环网络预测模型.该模型以长短时记忆网络模型为基础，引入注意力机制，自动提取小学入学规模与经济、人口等特征之间的关联关系以及进一步增强历史关键时间点的信息表达，提升预测准确率.在采用真实数据集进行试验的结果说明，该模型对比其它模型在多个评价指标上均有提升，具有更准确和更稳定的预测效果.
2021 Vol. 55 (6): 1051-1057 [摘要] ( 122 ) HTML (1 KB)  PDF (1197 KB)  ( 79 )
1058 城市轨道交通工程投资测算的实现技术研究——基于可变参数和递归函数
黄一格,雷江松,张中安,李海洋,甘璐凯,王立勇,邹军华
城市轨道交通工程的投资测算大致分为线路、单位、分部等三种类型.每种级别的投资测算都有不同的敏感因素.投资测算的单位、数量和指标之间的关系也是动态变化的.该研究分析了基于Java Web的城市轨道交通工程投资测算实现方法.该方法通过HTML源代码实现了可变敏感参数的设置.服务器端的代码实现了两个递归算法，第一个递归算法处理了结点的层级关系，第二个算法实现了复杂的投资测算公式.该研究采用的技术方案具有跨平台性，能够对城市轨道交通工程进行各种类型的投资测算.
2021 Vol. 55 (6): 1058-1064 [摘要] ( 133 ) HTML (1 KB)  PDF (913 KB)  ( 73 )
1065 广东省专业镇发展的时空演变规律及镇域就业密度分析
贺三维,甘杨旸,叶文敏,梅　磊
专业镇是促进县域经济崛起和实现区域高质量发展的重要载体.该文主要以广东省专业镇为例，采用地理信息系统空间分析技术研究工业专业镇、农业专业镇和服务专业镇的时空演变过程，重点分析专业镇布局的边缘特征和聚类特征，并从就业密度视角解析镇域经济发展与专业镇空间集群的空间关系，提出政策启示.主要研究结论如下：1) 广东省60.6%的专业镇主要为工业专业镇，且主要分布在经济较为发达的珠三角和粤东地区，而农业专业镇主要分布在欠发达的粤北地区，服务专业镇数量最少；2) 广东省专业镇的空间布局符合空间界面理论，在空间上主要形成了珠三角集群、江门—佛山—中山集群和东莞集群，呈现出“雁群效应”；3) 广东省就业空间呈现出多中心态势，镇域就业密度具有显著的空间集聚性，高—高集聚区主要分布在珠三角和粤东地区，与专业镇的空间集群具有较强的空间一致性，而低—低集聚区主要分布在河源、韶关、清远等粤北地区.最后提出了强化对口帮扶和跨区域合作机制、建立健全产业链协同创新机制、以现代科技促进农业专业镇发展等政策建议.
2021 Vol. 55 (6): 1065-1072 [摘要] ( 174 ) HTML (1 KB)  PDF (4858 KB)  ( 89 )
1073 甘肃省非物质文化遗产时空格局及旅游利用研究
田小波,胡　静,
从旅游利用视角将甘肃非遗资源整合为5种类型，通过GIS空间分析技术研究了5类资源时空分布特征，进而探讨了其旅游利用方式.结果表明：1) 甘肃省非遗旅游资源可整合为民间文学类、表演艺术类、工艺美术类、知识实践类和民俗节庆类，5类资源结构差异明显，工艺美术类占比最高.2) 甘肃非遗旅游资源空间分布不均衡，呈现由陇海－兰新轴线，历史文化悠久地区和多民族聚居区向周边区域梯级递减的分布特征.3) 时序格局上，四批非遗资源分布特征各不相同，总体上经历了先集中后分散的演变过程，各市州呈现出稳定增长、波动增长和“高开低走”三种类型.4) 旅游发展对非遗资源空间分异有显著的正向影响，据此从内容和时空格局两个角度提出了非遗资源旅游化利用方式，以期为非遗资源旅游利用研究拓展分析路径.
2021 Vol. 55 (6): 1073-1082 [摘要] ( 145 ) HTML (1 KB)  PDF (1878 KB)  ( 90 )
1083 基于延迟定价和回购契约的供应链协调策略研究
田　原,陈　炜,赵袁军
在需求不确定环境下，该研究分别构建基于单一批发价格契约和回购契约的供应链延迟定价策略决策模型.通过零售商和生产商利润函数的单峰性分析，证明在具有延迟定价策略的两种契约条件下，最优订货量的存在性和唯一性.通过两种情形的比较和数值分析表明：采用回购契约得到的最优订货量能使零售商和生产商均实现利润最大化，达到供应链协同.并且相比单一批发价格契约，能有效提高零售商的订货水平，从而提升供应链系统的总效益，尤其是当生产成本越小，或产品残值越大，或批发价格越高时，具有延迟定价的回购契约协调策略优势更为显著.
2021 Vol. 55 (6): 1083-1091 [摘要] ( 148 ) HTML (1 KB)  PDF (915 KB)  ( 60 )
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