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关键词： 农业用水   生态足迹   空间差异   动态演进   驱动因素  

摘要： 农业用水生态足迹对于了解水环境的生态状况以及衡量农业发展对水资源的生态占用具有重要意义。利用水生态足迹模型、可视化地图、Kernel密度估计、Moran指数以及地理探测器分析中国农业用水生态足迹的动态演变规律及驱动因素。结果表明：①2005-2022年全国总的农业用水生态足迹从0.19亿m2上升至0.21亿m2，地区排序为东北>中部>西部>东部，万元GDP农业用水生态足迹从2.13下降至0.49，地区排序为西部>东北>中部>东部；②万元GDP农业用水生态足迹呈现“由北向南”、“西北向东南”递减的空间变化特征，高值区分布在新疆、西藏、宁夏，低值区分布在西南的四川、重庆及华北的河南、山东、河北；③Kernel密度估计呈现“波峰高度增加、波峰数量减少、曲线向左运动、右尾缩短、宽度缩小”的动态变化规律；④考察期内空间Moran指数显著为正且主要分布在第一、二、三象限；⑤地理探测器结果揭示，驱动因素的平均解释力排序为：财政支农力度（0.25）>经济发展水平（0.23）>第一产业占比（0.20）>水资源禀赋（0.19）>农田水利基础设施（0.19）>畜牧业占比（0.15）>农业受灾率（0.11）>农业机械化程度（0.07），农田水利基础设施、财政支农力度、畜牧业占比、农业受灾率的解释力呈波动上升趋势。研究结论认为，我国万元GDP农业用水生态足迹存在下降趋同与收敛集聚态势；在空间上主要呈现正相关集聚形态，“低低集聚”地区所占比例45.16%，为最主要的集聚模式；财政支农力度、农田水利基础设施是持续推动空间分异的核心因素。

关键词： SARIMA模型   Holt-Winters指数平滑法   流行性出血热   发病率   预测  

摘要： 目的 探讨SARIMA模型和Holt-Winters指数平滑法2种模型对流行性出血热发病率预测的应用价值。方法 基于中国2016年1月至2020年12月流行性出血热月度发病率数据，利用IBM SPSS 24.0软件中的时间序列预测模块分别建立SARIMA模型和Holt-Winters指数平滑模型，对流行性出血热发病率进行预测，应用MAE、MAPE、RMSE等指标评价预测效果，检验水准α=0.05。结果 最佳的SARIMA模型为SARIMA(0,1,0)(0,1,0)12,R2为0.856，标准化的BIC为-8.505，该模型通过了Ljung-Box Q检验（P>0.05）;Holt-Winters相乘模型为最优的指数平滑模型，R2为0.895，标准化的BIC为-8.830;2个模型中，Holt-Winters相乘模型的MAE、MAPE、RMSE值均低于SARIMA(0,1,0)(0,1,0)12。结论 2个模型均可用于我国流行性出血热月度发病率预测，Holt-Winters相乘模型预测效果优于SARIMA(0,1,0)(0,1,0)12模型。

关键词： 水利工程   移民安置意愿   结构方程模型   bootstrap中介效应分析  

摘要： 水利工程作为国家基础设施建设的重要组成部分，对于防洪、灌溉、发电、航运及改善生态环境等方面发挥着不可替代的作用。然而，水利工程的兴建往往伴随着大规模的征地拆迁与移民安置，这一过程直接关系到移民群体的生计重建、社会融入及心理适应，是水利工程能否顺利实施并发挥长远效益的关键因素之一。本文利用结构方程模型与bootstrap中介效应分析方法，系统分析影响水利工程移民安置意愿的多元因素及其内在机制，为相关政策制定提供科学依据。结果表明：自然环境与基础设施、信息获取与认知均对经济发展与就业机会和安置意愿有显著正向影响；经济补偿与政策保障、社会关系与适应对经济发展与就业机会有显著正向影响；经济补偿与政策保障、自然环境与基础设施、信息获取与认知、社会关系与适应均通过经济发展与就业机会对移民的安置意愿产生显著的正向影响。因此，提升水利工程移民的安置意愿需要政府、社会以及移民个人等多方面的共同努力，通过改善安置条件、促进经济发展、完善政策保障、加强社区融合等多种措施，共同推动移民安置工作的顺利进行，实现水利工程建设与移民和谐发展的双赢局面。

关键词： 陶瓷基复合材料   编织结构   各向异性热导率   细观结构   概率分布  

摘要： CMC材料由于其良好的耐高温和力学性能，在涡轮叶片等航空发动机高温部件中逐渐得到工程应用，但内部非均匀和非均质结构特征导致热物性参数呈现显著的各向异性及分散性，进而对CMC(Ceramic Matrix Composite)高温部件的热设计产生影响。本文针对2.5维编织CMC平板进行细观几何特征参数识别及统计分析，建立了反映材料细观结构分散性的参数化全尺寸模型，使用Monte-Carlo模拟方法，探究了编织CMC材料细观结构几何特征参数的随机性对材料各向异性热导率概率分布的影响规律，并通过正交试验分析了不同几何参数的影响程度。研究结果表明，基础模型在基体和纤维束热导率差异的影响下，温度和热流密度分布存在不均匀性，在各部分纤维与基体交界处温度存在较为明显的梯度变化，在基体和斜向纤维束内热流密度较大，在y向纬纱以及x向经纱水平段内热流密度较小；在几何特征波动的影响下，基体和纤维束的体积分数发生改变是影响等效热导率波动的主要原因，六种几何特征对热导率概率分布的影响程度为：编织角>经纱长度>经纱间距>经纱宽度>纬纱宽度>纬纱长度。

关键词： 深度学习   奶牛滑蹄   ResNet-50   决策树   CBAM注意力机制  

摘要： [目的/意义]为解决奶牛在行走过程中出现滑蹄姿态无法自动识别检测的问题，本研究基于深度学习的方法对奶牛身体关键点进行定位分析，旨在实现对奶牛滑蹄姿态的自动检测。[方法]选取奶牛四蹄及头部作为奶牛身体关键点，基于DeepLabCut (DLC)对奶牛四蹄及头部关键点进行定位，首先选取ResNet系列、MobileNetV2系列、EfficientNet系列等10个网络模型替换DLC的主干网络，最终选取准确率最高的ResNet-50作为DLC的主干网络，随后选择轻量级的卷积块注意力模块（Convolutional Block Attention Module, CBAM）嵌入ResNet-50的网络结构中，完成对ResNet-50网络模型的改进。通过改进后的模型得到奶牛身体关键点坐标，绘制奶牛四蹄及头部运动曲线。利用奶牛身体关键点运动曲线进行分析，提取奶牛滑蹄姿态的特征参数Feature1、奶牛滑蹄距离的特征参数Feature2。基于决策树对提取的奶牛滑蹄姿态特征参数进行模型的训练和验证。利用提取的奶牛滑蹄特征参数对奶牛的滑蹄距离进行计算，同时人工对奶牛滑蹄距离进行标定，与预测的滑蹄距离进行比较。[结果和讨论]改进后的ResNet-50网络相较于ResNet-50在验证集的定位准确率提高了9.6%，相较于YOLOv8-pose的定位精准度提高了1.06 pixel，与手动标识的身体关键点之间的均方根误差（Root Mean Square Error, RMSE）仅为2.99pixels。采用10折交叉验证对奶牛滑蹄检测模型的效果进行评估，结果表明，该模型的平均准确率、精确度、召回率和F1分数分别为90.42%,0.943,0.947和0.941。基于特征参数Feature2计算的奶牛滑蹄距离与人工标定奶牛滑蹄距离的RMSE仅为1.363 pixels。[结论]融合CBAM模块改进的ResNet-50网络模型对奶牛身体关键点定位的准确率较高，基于滑蹄判断特征参数Feature1和滑蹄距离检测特征参数Feature2建立的奶牛滑蹄判断模型和奶牛滑蹄距离预测模型与人工检测的结果相比，都有较小的误差，这表明该方法有较好的准确性，可以为奶牛滑蹄自动检测工作提供技术支持。

关键词： 河西走廊   格点降水预报   概率匹配   模式订正  

摘要： 【目的】为了提高国家级智能网格指导预报(SCMOC)对河西走廊干旱区汛期不同量级降水预报的订正水平。【方法】对2019—2022年汛期SCMOC每日08时和20时起报的逐12 h格点降水预报产品和同水平分辨率的三源融合网格实况降水分析产品（CMPAS）进行概率匹配，得到河西走廊不同量级降水的预报订正值，并利用面向对象检验方法（MODE）检验订正前后评分变化。【结果】（1）SCMOC 对河西走廊小雨和中雨的预报能力强于大雨和暴雨，对中雨及以下量级降水预报偏大，对大雨及以上量级降水预报偏小；（2）预报—观测概率匹配订正法在河西走廊对中雨和大雨订正效果较好，小雨因SCMOC本身预报能力强而订正效果不明显。【结论】说明该方法对河西走廊干旱区的降水有一定的订正能力，可为降水预报业务提供一定的技术支持。

关键词： 防风固沙功能   气候变化   驱动因素   贡献分析   重点生态功能区  

摘要： 科尔沁草原生态功能区属于防风固沙型国家重点生态功能区，分析其防风固沙功能时空变化及驱动因素对于保障京津冀地区乃至全国的生态环境安全具有重要意义。该研究基于RWEQ模型评估了科尔沁草原生态功能区2000—2020年防风固沙功能的时空变化，同时运用偏导数方法分析了气候变化和人类活动对防风固沙功能变化的影响。结果表明：①2000—2020年科尔沁草原生态功能区防风固沙量整体呈现显著上升趋势（P<0.05），年均防风固沙量为3.71×108t，其中最低值出现在2001年，为3.10×108t，2018年达到最大值，为4.32×108t，相较于2001年增加了39.35%。②从空间上来看，科尔沁草原生态功能区防风固沙量高值区主要分布于研究区中部和南部，低值区主要分布于研究区北部；防风固沙量呈增加趋势的区域约占研究区总面积的74.23%，呈减少趋势的区域占25.76%，主要分布于巴林右旗等地。③2000—2020年科尔沁草原生态功能区防风固沙量变化受气候变化影响较大，导致防风固沙量增加的区域占49.08%。人类活动导致防风固沙量增加的区域占24.37%，主要分布在扎鲁特旗北部等地。研究显示，气候变化对防风固沙功能影响较大，应继续深入研究气候变化影响防风固沙功能的机制，科学制定防沙治沙措施，进一步提高生态系统适应气候变化的能力。

关键词： 枇杷   育种   幼果   恢复生长法   抗冻性   评价   正态分布  

摘要： 以1个枇杷（Eriobotryajaponica）杂交后代群体为材料，利用初春果实膨大期间受冻死亡的幼果与存活幼果在果形上的明显差异，调查了遭受3次寒潮后幼果存活情况，通过计算单株的存活幼果数量（X）、果穗存活幼果平均数（Y）和自定义的存活果穗比例（Z）得到3个数据样本，用于表征群体中单株的抗冻性。样本的峰度、偏度和概率密度分布函数表明，Z较X、Y更接近正态分布，经过Box-Cox变换后Y和Z变量可通过Shapiro-Wilk测验，符合正态分布。进一步利用自定义的变量S评估不同参数取值下Y和Z变量符合正态分布的程度，确定了定义Y和Z变量所用参数的最佳取值。结果表明，参数a（预期产量）=4、参数b（单株果穗数量）=12时，得到的果穗存活幼果平均数（Y）和存活果穗比例（Z）数据样本在最大程度符合正态分布的同时保留了最大的样本容量，此时Y变量对应的Box-Cox变换形式没有实际意义，而Z变量的变换类型恰好为对数变换。结果表明，基于恢复生长法的枇杷幼果抗冻性新指标“存活果穗比例（Z）”可同时体现抗冻性与产量两个维度的信息，且数据获取简单高效，适合大规模枇杷杂交后代抗冻性评价。

关键词： 特征选择   多模态多目标优化   粒子群算法   互信息   决策空间多样性增强  

摘要： 特征选择本质上是一个多模态多目标优化问题，然而，多模态多目标优化算法在直接应用于特征选择时，常常面临冗余特征过多和算法收敛困难等问题。为此，提出了一种决策空间多样性增强的两阶段多模态多目标粒子群特征选择算法。在第一阶段，该算法提出了一种融合互信息的逐层学习领导粒子选择策略，通过这种策略，在保持算法收敛性和分类精度的同时，能够有效地剔除冗余特征。第二阶段引入了一种基于距离多样性和特征频率的粒子速度奖惩机制，以提高决策空间的多样性。该机制通过对全体粒子速度进行自适应调整，使粒子能够更广泛地探索不同的解空间，提高搜索等价特征子集的能力，避免陷入局部最优。在八个规模各异的UCI数据集上和五种多模态多目标优化算法进行对比实验，实验结果表明，该算法不仅表现出更优秀的收敛性和多样性，在不损失分类正确率的同时也搜索到了更多的等价特征子集。

关键词： 高炉炼铁过程   故障诊断   数据挖掘   决策树   迹距离函数   节点分裂  

摘要： 随着工业自动化和智能化的发展,决策树模型在高炉故障诊断领域得到了广泛应用,但对于炼铁过程中存在高维度、非线性和强耦合的特点,传统决策树模型的构建容易陷入局部最优解,效率较低且复杂度较高.针对这些问题,首先引入迹距离函数,并证明在迹距离函数中任何局部最优解也是全局最优解的性质；接着针对决策树的节点分裂过程,提出一种基于迹距离划分的决策树模型,记作TraceTree.此模型一方面更快速地评价一个节点的划分效果,有效降低决策树模型的复杂度；另一方面能识别出对故障诊断最有贡献的特征参数并获得更高的诊断精度.最后,与其他改进模型的对比实验结果表明,该模型在更短的训练时间内能取得最优的高炉故障诊断效果,及时地对高炉炉况进行监测与诊断.