交叉学科视角下的“人文社会GIS”课程教学探索

人文社会地理信息系统(geographical information system, GIS)源于人文科学、社会科学和地理信息科学等多个学科的交叉融合,属于自然科学与人文社会科学的学科交叉领域.本文依托南京师范大学长期开展地理信息科学与人文社会科学交叉融合的科研和教学成果,系统分析了人文社会GIS的交叉学科特性,提出了人文社会GIS的内涵和知识体系,设计了“人文社会GIS”课程的创新教学模式,形成了有代表性的学科交叉课程教学实践案例,对于开展“新工科”和“新文科”背景下的交叉学科研究和复合型人才培养具有较好的参考价值.

基于Cox健康行为互动模式的护理措施在宫颈癌患者护理中的应用

目的探讨基于Cox健康行为互动模式的护理措施在宫颈癌患者护理中的应用效果。方法选择2022年3月至2023年3月新乡医学院第一附属医院收治的96例宫颈癌术后患者作为研究对象,按随机数表法将患者分为对照组和观察组各48例。对照组患者术后采用常规护理,观察组患者在对照组护理的基础上给予基于Cox健康行为互动模式的护理措施,两组患者均接受护理至出院,出院后均随访3周。护理结束后出院时,比较两组患者的术后恢复情况(手术切口愈合时间、留置导尿管时间、住院时间)以及护理前、护理后T淋巴细胞亚群中CD3^(+)、CD4^(+)、CD4^(+)/CD8^(+)水平;随访3周回院复查时,比较两组患者的生活质量量表(SF-36)评分;护理结束后出院时,比较两组患者对护理工作的满意度。结果观察组患者的手术切口愈合时间、住院时间、留置导尿管时间分别为(7.60±1.39)d、(1.50±0.24)周、(17.78±2.11)d,明显短于对照组的(10.55±1.51)d、(2.54±0.30)周、(20.10±2.32)d,差异均有统计学意义(P<0.05);观察组患者护理后的CD3^(+)、CD4^(+)及CD4^(+)/CD8^(+)水平分别为(70.64±11.67)%、(39.91±5.23)%、1.50±0.27,明显高于对照组的(66.25±11.32)%、(35.21±5.08)%、1.24±0.18,差异均有统计学意义(P<0.05);随访3周回院复查时,观察组患者的家庭生活、精神活力、社交能力、心理承受评分分别为(36.14±1.58)分、(36.02±1.57)分、(37.10±2.55)分、(36.26±2.31)分,明显高于对照组的(32.31±1.62)分、(30.15±1.63)分、(32.19±2.40)分、(33.11±2.14)分,差异均有统计学意义(P<0.05);观察组患者对护理工作的满意度为95.83%,明显高于对照组的83.33%,差异有统计学意义(P<0.05)。结论基于Cox健康行为互动模式的护理措施在宫颈癌患者术后护理中的应用效果良好,能促进患者术后恢复,提高免疫功能和生活质量。

基于知识图谱的冬奥赛事气象服务文本生成方法研究

气象服务文本是为赛事顺利举行及赛事期间的各项活动提供必要的气象保障,是组委会、裁判、各代表队的工作人员获取气象信息开展相关工作的载体。现有气象文本生产需要人工编写审核,效率不高。相比之下,全自动文本生成更加依赖于模板和固定的形式。针对以上问题,结合自然语言处理技术提出基于知识图谱的冬奥赛事气象服务文本生成方法。重点从历史赛事气象服务文本中进行内容分析和特征提取,利用气象数据和历史赛事信息构建高山滑雪赛事知识图谱。该方法根据实时气象数据和文稿模板生成天气描述文本,然后基于知识图谱查询推理技术得到赛事影响结果并生成相应文本。实验结果表明:气象服务文本的自动生成结果具有较好的准确性和可读性,有助于冬奥赛事的顺利推进,该文本生成方法面向特定领域也具有较好的应用前景。

“电磁场与电磁波”课程思政改革的探索与实践

“电磁场与电磁波”是电气与电子信息类本科专业的基础课程,其教学效果对学生后续专业课程的学习、科学研究方法的掌握、专业能力与专业素养和价值观的培养都具有深远的意义。太原理工大学电子信息与光学工程学院“电磁场与电磁波”课程组根据课程特点和授课内容,探索专业课程中蕴含的思政内涵,增强专业课程的价值引领作用,加强对学生科学精神、专业素养、价值观的正面引导,“润物细无声”地对学生进行爱国主义教育,培养德才兼备的优秀人才。

褪黑素通过下调HIF-1α表达增强卵巢癌细胞OVCAR3顺铂敏感性

目的:探讨褪黑素对卵巢癌细胞顺铂敏感性的影响及其机制。方法:采用不同浓度褪黑素联合顺铂作用于卵巢癌细胞OVCAR3,MTT法检测细胞增殖,流式细胞术检测细胞凋亡,Western blot检测凋亡相关蛋白及信号通路蛋白AKT及ERK的磷酸化,同时检测褪黑素对HIF-1α蛋白表达的影响。结果:MTT结果显示,褪黑素和顺铂联合作用能够显著抑制OVCAR3细胞增殖(P<0.05)。流式细胞仪检测结果显示,褪黑素和顺铂联合作用相较于单独顺铂作用或褪黑素作用能够显著增加OVCAR3细胞的凋亡。Western blot结果显示,褪黑素与顺铂联合作用能够增加促凋亡蛋白BAX及Caspase3的表达,抑制抗凋亡蛋白BCL2的表达,检测信号通路结果显示,褪黑素与顺铂联合作用能够促进AKT及ERK的磷酸化,同时褪黑素能够抑制HIF-1α蛋白的表达。结论:褪黑素通过抑制HIF-1α的表达使OVCAR3细胞对顺铂敏感。

基于有效注意力和GAN结合的脑卒中EEG增强算法

在基于脑电的卒中分类诊断任务中,以卷积神经网络为基础的深度模型得到广泛应用,但由于卒中类别病患样本数量少,导致数据集类别不平衡,降低了分类精度。现有的少数类数据增强方法大多采用生成对抗网络(GAN),生成效果一般,虽然可通过引入缩放点乘注意力改善样本生成质量,但存储及运算代价往往较大。针对此问题,构建一种基于线性有效注意力的渐进式数据增强算法LESA-CGAN。首先,算法采用双层自编码条件生成对抗网络架构,分别进行脑电标签特征提取及脑电样本生成,并使生成过程逐层精细化;其次,通过在编码部分引入线性有效自注意力(LESA)模块,加强脑电的标签隐层特征提取,并降低网络整体的运算复杂度。消融与对比实验结果表明,在合理的编码层数与生成数据比例下,LESA-CGAN与其他基准方法相比计算资源占用较少,且在样本生成质量指标上实现了10%的性能提升,各频段生成的脑电特征样本均更加自然,同时将病患分类的准确率和敏感度提高到了98.85%和98.79%。

基于多脑区注意力机制胶囊融合网络的EEG-fNIRS情感识别

为了提高情感识别的准确率,提出多脑区注意力机制和胶囊融合模块的胶囊网络模型(MBA-CFc CapsNet).通过情感视频片段诱发采集EEG-fNIRS信号,构建TYUT3.0数据集.提取EEG和f NIRS的特征,将其映射到矩阵,通过多脑区注意力机制融合EEG和fNIRS的特征,给予不同脑区特征不同的权重,以提取质量更高的初级胶囊.使用胶囊融合模块,减少进入动态路由机制的胶囊数量,减少模型运行的时间.利用MBA-CFc CapsNet模型在TYUT3.0情感数据集上进行实验,与单模态EEG和f NIRS识别结果相比,2种信号结合情感识别的准确率提高了1.53%和14.35%.MBA-CF-cCapsNet模型与原始CapsNet模型相比,平均识别率提高了4.98%,与当前常用的CapsNet情感识别模型相比提高了1%~5%.

普通话多模态情感语音数据库构建与评测

本文设计并建立了一个包含发音运动学、声学、声门和面部微表情的多模态情感语音汉语普通话数据库,分别从语料设计、被试选择、录制细节和数据处理等环节进行了详细的描述,其中信号被标记为离散情感标签(中性、愉悦、高兴、冷漠、愤怒、忧伤、悲痛)和维度情感标签(愉悦度、激活度、优势度)。本文对维度标注的数据进行统计学分析,验证标注的有效性,同时验证标注者的SCL-90量表数据并与PAD标注数据结合后进行分析,探究标注中存在的离群现象与标注者心理状况之间的内在联系。为验证该数据库的语音质量和情感区分度,本文使用SVM、CNN、DNN3种基础模型计算了7种情感的识别率。结果显示,单独使用声学数据时7种情感的平均识别率达到了82.56%;单独使用声门数据时平均识别率达到了72.51%;单独使用运动学数据时平均识别率也达到了55.67%。因此,该数据库具有较高的质量,能够作为语音分析研究的重要来源,尤其是多模态情感语音分析的任务。

城市污泥强制通风堆肥过程中的生物学和化学变化特征

采用间竭式强制通风堆肥法进行的肥堆体积约4m3,堆肥时间为53d的污泥堆肥试验表明,堆肥的第2天即达高温阶段(≥55℃)并能保持8d,平均最高温度达68℃,局部温度达74℃.粪大肠杆菌由开始时的1.41×105个·g-1降至试验结束时的2.32×101个·g-1.污泥堆肥过程中挥发性固体,总有机C、水溶性有机C、固体有机 C/N比和水溶性有机 C/有机 N比下降明显,而 N、P及重金属含量有所升高.随着堆肥的进程,在前1周堆肥过程中产生的氨氮大幅下降,硝酸盐含量随之升高.相应地,pH在第1周内升高,随后降低.堆肥40d左右,水芹(Lepidiumsativum L.)种子发芽指数即可达 80%.综合堆肥过程中堆温和化学与生物学变化特点,表明污泥堆肥在40d左右基本上接近腐熟,50d后达到完全腐熟.产品外观呈黑褐色,蓬松,无明显异味.

堆肥处理对污泥腐殖物质形态及其重金属分配的影响

采用透析、凝胶色谱 (SephadexG 75 )研究了污泥堆肥前后腐殖质分子大小的变化及重金属Cu和Zn在各级组分中的分配。透析结果表明 ,污泥经过堆腐以后 ,腐殖质中小分子物质 (<10 0 0Da)组分的含量下降 6 4 % ,而相对高分子组分 (>2 5 0 0 0Da)却增加了 6 8%。凝胶色谱进一步证实 ,污泥经过 4 9d堆腐后 ,腐殖质中大于 2 0 0 0KDa的大分子组分是堆肥起始时的2 3倍。而小分子组分明显减少 ,表现在小分子组分的凝胶洗脱体积明显减少。堆肥腐熟以后 ,腐殖质吸附的Cu、Zn元素含量增加 ,其中Cu主要被吸附在大分子物质上 。

江苏省城市污泥中多环芳烃的含量及其主要影响因素分析

采用高效液相色谱,对江苏省21家代表性城市污水处理厂污水污泥中多环芳烃含量进行了分析.结果发现,污泥中含有7~16种PAH化合物,都是以2(或3)个苯环的化合物为主,而难降解4~6个苯环的化合物所占质量分数均较低.但污水来源及其处理方式、污泥处理方法等均影响着污泥中PAHs的含量及组成,消化可明显降低污泥中PAHs的含量.污泥中∑PAHs总量在11.68~169.91 mg.kg-1,各污泥间含量差异显著;具有致癌性的PAHs含量在1.17~41.03 mg.kg-1,平均值为6.59mg.kg-1;被列入中国环境"优先污染物"的PAHs含量在4.07~59.06 mg.kg-1之间.其中萘是江苏城市污泥中均含有的PAHs化合物,而对于强致癌性化合物苯并(a)芘,其含量相对较低,在污泥中含量一般在0~2.20 mg.kg-1,平均含量为0.15mg.kg-1,远低于我国农用污泥控制标准的3.0 mg.kg-1.

基于规则的中文地址要素解析方法

在日常生产与生活中,地址是最常见的使用自然语言描述地理位置的参考系统之一。地址地理编码技术被认为是大量业务数据的G IS实现可视化定位和空间分析的桥梁,在房地产管理、土地管理、城市规划、公安、邮政、税收、电讯和公共卫生等领域中具有十分重要的应用前景。地址要素解析是中文地址编码的核心技术之一。它是将自然语言描述的地址拆分为在某一限定区域内,可以指定某一地理范围的地址要素的过程。实际上,这个过程可以被看作是一种特定的中文分词任务。由于语言和文化的原因,中文地址描述采用连续的字符串,而且普遍存在不规范现象。目前,采用的地址解析方法在较大程度上受限于词典的更新维护和规则的不完备问题。本文以大规模地名词典和地址数据库为数据源,通过系统分析地址要素的构词特征和句法模式,构建了各类地址要素的特征字库,提出了中文地址的数字表达方法,设计了RBAI中文地址要素解析算法,开发了相应的原型系统。实验结果准确率达到92%以上,处理效率达2800条/秒。这表明该方法符合大规模数据处理的应用需求,具有重要的推广应用价值。

基于深度信念网络的地质实体识别方法

地质实体作为地质信息表达的核心要素,对其准确识别是地质文本数据挖掘和应用的重要基础。本文通过分析各种类型文本数据中地质实体信息的描述特点,构建了地质实体信息的标注规范和语料库,设计了基于深度信念网络(Deep Belief Networks)的地质实体识别模型,解决了文本数据中地质实体信息的结构化、规范化处理问题。以矿产资源地质调查报告为实验数据,对本文的地质实体识别方法性能进行了评估分析。结果表明,深度学习模型能够在较小规模语料库的基础上,达到较好的地质实体识别性能。

中文文本的地理命名实体标注

地理信息的语义解析有效地解决自然语言与地理信息系统之间的语义障碍问题。在分析中文文本和地理信息系统中地理实体描述和表达机制差异的基础上,结合地理命名实体描述的语言特点,制定中文文本的地理命名实体标注体系和标注规范,并以GATE(General Architecture for Text Engineering)作为标注平台,构建基于《中国大百科全书中国地理》的大规模标注语料库,以解决当前相关标准和规模化标准数据匮乏的问题。

中文文本的地理空间关系标注

为有效地解决当前相关标准和标准数据匮乏的问题,通过分析中文文本中地理空间关系描述的语言特点,提出中文文本的地理空间关系标注体系,并以GATE(General Architecture for Text Engineering)为标注工具,以《中国大百科全书中国地理》为文本数据源,采用交叉校验方式建立了地理空间关系标注语料库。实现了中文文本中地理空间关系描述的结构化表达,提供了地理空间关系信息抽取的标准化测试数据。

堆肥处理对污泥腐殖物质组成和光谱学特征的影响

采用凝胶 (SephadexG 75 )色谱、荧光光谱和红外光谱法研究了污泥堆肥的HA和FA在堆制前后的组成与结构特征变化 .凝胶色谱分析表明 ,污泥经过 63d堆腐后 ,HA中大分子组分含量明显提高 ;而FA则由不同分子量物质组成 ,其中小分子量物质占主要部分 ,在堆腐以后 ,FA中大分子物质含量下降 30 % ,小分子量物质含量则相对增加 .同时 ,荧光光谱、红外光谱的结果表明 :随着污泥堆肥的进行 ,HA中有机物不饱和结构的多聚化或联合程度增大 ,芳香结构物质含量增加 ;

基于EEMD与改进小波阈值的磁记忆信号降噪研究

利用金属磁记忆法对煤矿系统中的钢绳芯输送带进行早期故障诊断时,发现信号中包含的噪声对诊断结果影响较大。针对此问题,提出了基于总体平均经验模态分解和改进小波半软阈值的降噪算法。首先利用总体平均经验模态分解得到若干个本征模函数,经过相关性分析后提取本征模函数的有效分量,用人工蜂群优化算法改进阈值函数,再分别对有效分量进行改进的小波半软阈值函数降噪处理,最后将信号重构。经过降噪处理后的磁记忆信号能较好地保留信号中的有用信息。仿真实验结果表明,该算法可实现噪声环境下的钢绳芯输送带应力集中区特征的有效提取,从而实现早期故障诊断。

有机物的阴极间接电氧化(Ⅱ)——烯酸的阴极间接环氧化

建立一种新的阴极间接电氧化体系 ,以VO(acac) 2 OOH/VO(acac) 2 为氧化还原媒质 ,通过催化阴极由O2 电还原产生的H2 O2 对某些烯酸如顺丁烯二酸、反丁烯二酸和丁烯酸等进行间接环氧化 .研究了 pH值、温度、电流密度等因素对反应的影响 .本文是继前文[1]之后所建立的又一新的氧化还原媒质 .此研究对有机电合成的发展具有重要的理论意义和实际意义 .

不同蓬松剂对城市污泥强制通风堆肥的影响

采用药渣和木花作为蓬松剂按体积比1∶3混合,在强制通风不足的情况下,结合每周的人工翻堆,污泥高温堆肥也可实现,高温阶段(>55℃)可维持4d。堆肥的高温使大肠杆菌数量降低4个数量级,达到国家高温堆肥卫生标准。在污泥堆制过程中,pH、VSS、有机质含量下降;但全N、P、K含量的变化与堆肥的系统条件有关。药渣堆肥在堆制35d后,种子发芽指数(GI)达50%以上,木花堆肥在堆制50d后GI达到51%。堆肥结束时,Cu、Zn、Cd在药渣堆肥中含量增加,在木花堆肥中含量减少;但其中Cu的化学有效性降低,而Zn、Cd的化学有效性提高。