基于联邦强化学习的分布式模型剪枝

联邦学习系统中,在资源受限的边缘端进行本地模型训练存在一定的挑战.计算、存储、能耗等方面的限制时刻影响着模型规模及效果.传统的联邦剪枝方法在联邦训练过程中对模型进行剪裁,但仍存在无法根据模型所处环境自适应修剪以及移除一些重要参数导致模型性能下降的情况.本文提出基于联邦强化学习的分布式模型剪枝方法以解决此问题.首先,将模型剪枝过程抽象化,建立马尔可夫决策过程,使用DQN算法构建通用强化剪枝模型,动态调整剪枝率,提高模型的泛化性能.其次设计针对稀疏模型的聚合方法,辅助强化泛化剪枝方法,更好地优化模型结构,降低模型的复杂度.最后,在多个公开数据集上将本方法与不同基线方法进行比较.实验结果表明,本文所提出的方法在保持模型效果的同时减少模型复杂度.

红壤坡地生态系统土壤入渗特征比较研究

以亚热带红壤区6个典型坡地生态系统为研究对象,采用盘式负压入渗法,系统研究了红壤的入渗过程、特征及其与土壤主要理化性质的关系。选择的生态系统包括:农田(包括缓坡农田和陡坡农田各一块)、草地、灌丛、茶园、常绿落叶阔叶混交林、油茶林等。结果表明:各生态系统土壤入渗率随时间的变化均可拟合为幂函数形式。不同生态系统稳定入渗率变化范围为0.024～0.080mm/min,其中农田和油茶林的稳定入渗率较大,草地和茶园的最小。稳定入渗率与土壤容重及初始含水量呈显著负相关,而与孔隙度呈正相关。入渗过程主要受孔隙度和黏粒含量的影响。土壤有效孔径和宏观毛管长的变化范围分别为0.064～0.179mm和41.5～128.2mm,但统计显示其与土壤主要理化性质之间的相关性均不显著。

湖南乌云界自然保护区典型生态系统的土壤持水性能

土壤持水性能是决定生态系统水源涵养能力的关键,是自然保护区生态服务功能的重要方面。以湖南省乌云界自然保护区为研究区域,选取森林、灌丛、竹林和草地4个典型生态系统,采用野外调查采样和室内分析的方法研究了土壤的物理性质和持水性能。结果表明,乌云界4种典型植被下表层0—20cm土壤有机质含量普遍较高(>76 g/kg)、容重较低(<0.85 g/cm3)、团聚体稳定性较强(>5mm水稳性团聚体达22.7%—52.3%),表明保护区土壤的结构发育总体上较好。森林和竹林土壤具有较多的大孔隙和较高的饱和导水率,有利于天然降水向地下水的转化,而灌丛和草地土壤毛管孔隙度则相对较高,其土壤中能够保持更多的有效水分。乌云界自然保护区4个典型生态系统0—40cm土层土壤重力水容量为:森林(83.5 mm)>竹林(79.2mm)>灌丛(66.9 mm)>草地(43.8 mm),有效水容量为:草地(128.7 mm)>灌丛(111.6 mm)>森林(95.9 mm)>竹林(83.9mm)。在明晰土壤总蓄水容量(>0 MPa)、重力水容量(0—0.01 MPa)、有效水容量(0.01—1.5 MPa)、无效水容量(>1.5 MPa)等概念的基础上,建议用重力水容量和土壤有效水容量两个指标来评价生态系统土壤的水源涵养功能,其中土壤重力水容量可以反映生态系统补充地下水和调控河川径流量的能力,而土壤有效水容量可以反映生态系统本身保蓄水分的潜力,这些指标均可以通过土壤水分特征曲线进行求算。乌云界自然保护区森林和竹林土壤对于补充地下水和调控河川径流量的能力较强,而灌丛和草地土壤保蓄水分的能力较强。

地貌在城市建设用地生态适宜性分区中影响研究--以浏阳河流域为例

在地理信息系统的支持下,在对影响区域生态过程的因素进行综合分析基础上,重点探讨了地貌因素在城市建设用地生态适宜性分区中的作用以及对分区结果的影响.研究结果显示:浏阳河流域中长沙市最适宜用地、适宜用地、基本适宜用地、不适宜用地、不可用地分别占总用地的1.95%,8.12%,23.96%,42.72%和23.25%,结果与实际城市建设发展基本一致.研究结果表明,将地貌因素作为一个重要指标进行城市建设用地生态适宜性分区研究,更具有针对性,分区结果更加合理.

南方红壤丘陵区稻田土地生产潜力研究——以桃源农业生态实验站为例

以中国科学院桃源农业生态试验站为例,以"机制法"的逐级衰减原理为基础,引入土地生产力指数模型中的PI指数作为土壤有效系数对气候生产潜力进行修正,得到了南方红壤丘陵区水稻田的土地生产潜力.研究结果表明:早稻的实际产量与水稻田的土地生产潜力符合程度较高,多数年份的实际产量为稻田土地生产潜力的83.0%~92.7%;晚稻的实际产量均超出了水稻田的土地生产潜力,但属于合理的范围之内.水稻田的土地生产潜力可以作为模拟水稻产量的基础性框架;南方红壤丘陵区光热条件良好,但降雨季节性分布相差较大,土壤pH值、有机质和速效磷含量偏低是影响水稻产量的主要因素.

水稻生长模型发展及应用研究综述

作物生长模型的研究和应用有利于科研成果的综合集成、作物种植管理决策的现代化和辅助国家决策,是作物研究中的重要工具。我国是世界上最大的水稻生产国,稻谷的产量关系到国家的粮食安全。该研究以水稻模型为例,选取CERES-Rice、ORYZA2000、YIELD、RCSODS水稻模型,讨论了各水稻模型的特点,通过对各模型的比较,论述了它们在实践中的发展和应用情况,展望了水稻生长模型的发展方向。

经导管主动脉瓣置换术用局部麻醉和全身麻醉对患者安全性与有效性的Meta分析

目的:系统评价经导管主动脉瓣置换术(transcatheter aortic valve replacement,TAVR)用局部麻醉与全身麻醉对患者的安全性与有效性。方法:检索自建库以来至2022年8月,PubMed、Embase、Cochrane图书馆、中国知网、万方数据库中的研究,同时采用Revman5.4、Stata12.0软件对纳入文献进行荟萃分析。结果:纳入23项研究共17177例,其中局部麻醉患者5303例,全身麻醉患者11874例,Meta分析结果显示,局部麻醉组与全身麻醉组相比急性肾损伤(OR=0.93,95%CI:0.65~1.33,P=0.69)差异无统计学意义;30d内死亡率(OR=0.84,95%CI:0.70~1.00,P=0.04)、卒中(OR=0.35,95%CI:0.14~0.98,P=0.03)、血管并发症(OR=0.47,95%CI:0.32~0.70,P=0.0002)、大出血事件(OR=0.54,95%CI:0.31~0.96,P=0.04)、手术时间(SMD=-0.74,95%CI:-0.96~-0.52,P<0.00001)、X光透视时间(SMD=-0.88,95%CI:-1.53~-0.23,P=0.008)、重症科住院时间(SMD=-0.37,95%CI:-0.66~-0.08,P=0.01)、住院总时间(SMD=-0.64,95%CI:-0.99~-0.28,P=0.0004)差异有统计学意义。结论:主动脉瓣狭窄患者在局部麻醉下进行TAVR治疗是可行、有效的,两组的急性肾损伤发生率差异无统计学意义。

全身药物对视网膜毒性的研究进展

多种全身性应用药物可通过各种机制导致视网膜损伤。为了明确损伤机制,及时干预、减轻后果,本文从引起视网膜损害的药物种类、损害机制、损害剂量、导致视网膜损害的层次以及停止用药后视网膜是否可恢复5个方面进行论述,涉及药物包括抗雌激素类、风湿免疫系统常用药、抗结核类及勃起功能障碍治疗用药,旨在介绍常用药物引起视网膜损害的最新进展。

亚热带稻田弃耕湿地土壤因子对植物群落结构的影响

采用冗余分析法对弃耕一年稻田湿地生态系统的植物群落与土壤因子进行了分析.结果表明:在亚热带湿地生态系统中,土壤水分条件、有效钾、有效磷和pH是影响物种分布的最主要土壤因子.试验区的主要植物物种可以划分为3个物种组:丁香蓼-水竹叶物种组(组1)、牛鞭草-圆叶节节菜-稻槎菜物种组(组2)和小白酒草-辣蓼-双穗雀稗物种组(组3).其中,组1主要分布于土壤有效钾含量较高的区域;组2主要分布于阶段性淹水区域;组3主要分布于排水区域,且与土壤有效磷和pH呈正相关.物种多样性与土壤pH、植被地上生物量与土壤全钾含量呈显著正相关,均匀度与土壤有效氮含量呈显著负相关,与其他指标的相关性均不显著.

农业废物好氧堆肥过程因子对细菌群落结构的影响

采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术研究了农业废物堆肥过程中细菌种群随时间的变化.同时,应用Quantity One2.0和Canoco4.5软件对获得的堆肥细菌种群数据与堆肥过程因子:环境温度、堆体温度、pH、含水率、水溶性有机碳(WSC)、C/N、水溶性氨氮(NH4+-N)和硝氮(NO3--N)进行冗余分析,并做出样点、种群与堆肥过程因子的二维排序图.结果表明,细菌群落(样点)以堆肥过程因子为梯度大体可划分为升温期(1～2d)、高温期(3～11d)、降温期(12～18d)和腐熟期(19～36d)4个阶段,每一阶段均有对应种群存在.不同的堆肥过程因子对细菌种群的影响大小依次为:NO3--N>堆体温度>WSC>C/N>NH4+-N>含水率>pH>环境温度,其中,堆体温度、WSC、NO3--N、NH4+-N对细菌种群的影响极显著(p<0.01),C/N、pH对细菌种群的影响显著(p<0.05),含水率、环境温度对细菌种群的影响不显著.

睫状体脱离的手术治疗新进展

睫状体脱离是睫状体纵行平滑肌与巩膜突的分离,其主要治疗方式为睫状体固定术。目前国内外学者们提出了多种不同的手术方式,但就术式的选择仍未达成共识。睫状体脱离常伴有复杂的并发症如晶状体脱位、外伤性白内障及视网膜的损伤等,应根据睫状体脱离的并发症,裂隙的范围而采取不同的手术方式。本文就睫状体脱离的手术治疗进展进行综述。