基于Gaofen-2影像和面向对象的椰子林分类研究

椰子是重要的热带经济作物,海南椰子种植面积占全国的90%以上。快速获取椰子种植面积及其空间分布信息对热带作物产业规划具有十分重要的作用。本研究基于国产Gaofen-2高分辨率卫星影像,以文昌市东郊镇为试验区,开展椰子林遥感分类研究。基于最优分割尺度的面向对象分类方法,选取4个光谱特征、5个植被指数和32个纹理特征为辅助参量,构建了4种不同的面向对象分类组合(光谱特征、光谱特征+纹理特征组合、光谱特征+植被指数组合、光谱特征+纹理特征+植被指数特征组合)进行椰子林分类提取,并与基于像元的椰子林分类结果进行对比分析。结果表明:(1)仅采用基于像元分类方法,椰子林的总体分类精度(overall accuracy,OA)和用户精度(user’s accuracy,UA)分别达到87.05%和85.21%。(2)相比基于像元分类,4种面向对象分类组合的OA值提高了5.51%~8.72%。(3)光谱特征和纹理特征组合提取椰子林分类结果最优,OA值和UA值分别达到95.77%和97.15%;光谱特征和植被指数的组合也得到了较好的分类结果,OA值和UA值分别为94.88%和94.42%;所有的光谱特征、植被指数和纹理特征全部参与分类得到的OA值和UA值分别为94.67%和94.17%,低于仅使用光谱特征或者植被指数的组合。综上,国产高分辨率Gaofen-2影像在椰子林遥感精准识别中具有很大的潜力,结合纹理特征的面向对象分类方法可以更准确地提取椰子林分类信息,研究结果可为多云多雨地区大尺度椰子林遥感识别提供技术参考。

菊花中农药残留分析及风险评估

目的:对菊花中278种农药及代谢产物进行测定,筛查菊花中应重点监控的农药指标,为菊花中农药最大残留限量值的制订提供参考,并对检出农药开展膳食暴露评估,为菊花的安全用药提供参考。方法:采用气相色谱-质谱(GC-MS/MS)和液相色谱-质谱(LC-MS/MS)法对78批次菊花中禁用、常用农药及有毒理学意义的代谢产物共计278种指标进行检测;采用点评估的方式对菊花中高检出率(检出率大于15%)农药的急性、慢性风险进行评价,同时采用风险排序矩阵计算高检出农药风险得分并排序。结果:78批次菊花共检出农药71种,包括3种禁用农药(甲拌磷、克百威、氟虫腈),其中24种农药检出率大于15.0%。高检出率农药的急性和慢性膳食摄入风险均可接受。根据风险得分可将24种农药划分为3类,高风险农药4种、中风险农药7种、低风险农药13种。结论:部分批次菊花中有禁用农药检出,《中华人民共和国药典》(2020年版)增加禁用农药残留量检查对于保证菊花品种的药用安全性是必要且及时的。菊花中检出农药品种较多,建议加快菊花种植中实际使用农药品种的登记,以规范生产。

三维无压Euler-Navier-Stokes方程组的格林函数

本文研究三维无压Euler-Navier-Stokes耦合模型解的时空逐点行为,该模型可用于描述两流体运动。首先证明线性化系统的格林函数由惠更斯波、扩散波、Riesz波和包含由无压结构产生的稳态delta波的奇异部分组成,进而当初值具有适当的空间衰减率时得到线性化系统Cauchy问题整体解的时空逐点估计。

岩溶地区危岩和岩质崩塌易发性评价研究——以广西贺州市平桂区为例

本文利用专家—层次分析法对岩溶地区危岩和岩质崩塌地质灾害易发性进行评价,以贺州市平桂区地质灾害详细调查成果资料作为依据,选取了地质灾害发育密度、地貌类型、坡度、植被指数、地层岩性、岩土体类型、覆盖层厚度、岩溶发育程度、地质构造、多年平均降雨量、居民地密度、路网密度、矿山开采强度13个影响岩溶地区危岩和岩质崩塌地质灾害易发性的地质环境因素,创建了岩溶地区危岩和岩质崩塌地质灾害易发性评价指标体系,再通过GIS的空间分析功能对岩溶地区危岩和岩质崩塌地质灾害易发性进行评价研究,评价结果对岩溶地区地质灾害的防治具有指导意义。

基于GA-BP神经网络的鲜食玉米产量预测

鲜食玉米因其营养丰富、用途广泛、市场潜力大等优势而备受关注,目前,我国鲜食玉米种植面积逐渐扩大,鲜食玉米产量的高效预测对制定其生长期间的精准管理决策具有重要意义。针对传统BP神经网络在预测中存在测试精度低、鲁棒性差等问题,利用遗传算法(Genetic Algorithm,GA)对BP神经网络模型进行优化,构建GA-BP神经网络模型。基于2010—2021年间田间物联网获取的气象因子(大气湿度、大气温度、降雨量)、田间水热因子及鲜食玉米实际产量,分别采用BP神经网络、GA-BP神经网络模型及粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)优化BP神经网络(PSO-BP)对所选地区鲜食玉米产量进行预测与相关性分析。结果表明,鲜食玉米产量与月最低土壤温度、月平均土壤温度、月大气最高温度和月平均大气湿度相关性极显著,相关系数高于0.8,与月最高温度、月土壤平均含水率、月大气平均温度、月降雨量相关性显著,与月大气最低温度相关性较弱。GA-BP神经网络模型精度明显高于PSO-BP及BP神经网络模型,R^(2)达到0.9564。因此,通过GA-BP神经网络模型可以更科学、合理地对鲜食玉米的产量进行预测,从而对鲜食玉米生产及管理措施的调整具有重要的指导意义。

动脉栓塞联合局部消融治疗复发性、难治性胸壁肿瘤

目的 初步探讨动脉栓塞联合局部消融治疗复发性、难治性胸壁肿瘤的安全性和疗效。方法 回顾性分析11例术后复发、治疗后进展的胸壁肿瘤患者,在原治疗方案的基础上联合DSA引导下动脉栓塞和CT引导下局部消融治疗,观察患者疼痛缓解情况(VAS评分)和术后并发症,并评价治疗疗效。结果 随访率100%,中位随访时间为18.5个月。所有患者均成功实施DSA引导下动脉栓塞术,7例患者9个病灶首程行CT引导下射频消融治疗,2例患者复发再次行射频消融治疗。4例患者5个病灶首程行CT引导下微波消融治疗,1例患者复发再次行微波消融治疗。根据mRECIST评价标准,6、12、18个月有效率(ORR)分别为72.7%(8/11)、45.5%(5/11)、18.2%(2/11),6、12、18个月总生存率分别为81.8%(9/11)、63.6%(7/11)、27.3%(3/11),中位生存期为13.2个月。术后1、3个月VAS评分分别为(2.42±1.25)分、(1.91±1.24)分,明显低于术前(6.78±1.13)分,差异有统计学意义,P<0.05。3例患者术后出现胸腔积液,给予穿刺引流后,胸腔积液消失;2例患者术后发热,对症治疗后发热好转;1例患者治疗后6个月因呼吸衰竭死亡。结论 动脉栓塞联合局部消融可改善胸壁肿瘤患者疼痛症状,延长生存期,而且创伤小、安全性好,可作为复发性、难治性胸壁肿瘤患者一种有效的治疗办法。

数学科学学院专辑 序

数学与统计学是两门具有悠久历史的学科,其起源可追溯至公元前5世纪乃至更早时期。经过数千年的发展,数学与统计学已形成具有丰富内容的知识体系,成为人类文明的重要组成部分。数学研究数量、结构、变化、空间以及信息等概念,为人们理解自然现象提供了一种精确的逻辑表达方式。在人类历史发展和社会生活中,数学发挥着不可替代的作用。统计学则是通过搜索、整理、分析、描述数据等手段,以达到认识所研究对象本质的一门学科。现代统计学用到了大量的数学及其他学科的专业知识,其应用范围几乎覆盖了社会科学和自然科学的各个领域。

震颤分析及肛门括约肌肌电图在帕金森病及P型多系统萎缩患者中的应用分析

目的:探讨震颤分析和肛门括约肌肌电图(external anal sphincter electromyography,EAS-EMG)在帕金森病(Parkinson's disease,PD)和多系统萎缩P型(Multiple system Atrophy-parkinson,MSA-P)患者中的差异。方法:选择徐州医科大学附属医院神经内科收治的PD患者50例,MSA-P患者25例。根据H&Y分期,将帕金森病患者分为H&Y为0-3级的早-中期PD组(27例),H&Y为4~5级的晚期PD组(23例)及MSA-P组(25例),同时检测三组的震颤分析和肛门括约肌肌电图情况,分析三组患者震颤分析及肛门括约肌肌电图的各项指标的差异。结果:PD组与MSA-P组患者静息性震颤发生率帕金森病组高于MSA-P组(P<0.05),震颤频率及姿势性震颤发生率对比差异无统计学意义;早-中期PD组静息性震颤及姿势性频率均高于晚期PD组(P<0.05),两组均以静息性震颤为主,但两组静息性震颤及姿势性震颤发生率差异无统计学意义(P>0.05);早-中期PD组与MSA-P组比较,静息性震颤发生率更高(P<0.05),姿势性震颤发生率差异无统计学意义;MSA-P组与PD组比较,EAS-EMG的轻微收缩时运动单位(motion unit of anal sphincter during slight constract,MUAP)平均时限延长、多相波百分比显著增高、卫星电位出现率增多(P<0.05);晚期PD组EAS-EMG与早-中期PD组相比,MUAP平均时限延长、多相波百分比显著增高、卫星电位出现率增多(P<0.05);早-中期PD组与MSA-P组相比,EAS-EMG MUAP平均时限缩短(P<0.05),多相波百分比及卫星出现率下降(P<0.05)。结论:震颤分析及肛门括约肌肌电图和帕金森病病情进展相关,并可能为MSA-P型和早-中期PD患者的鉴别提供依据。

支架置入治疗小鼠原位结直肠癌模型所致结肠狭窄的实验研究

目的:探索小鼠原位结直肠癌(colorectal cancer,CRC)模型中结肠支架置入的方法与价值。方法:6~8周龄BALB/c雌性裸鼠20只,接受内窥镜引导下小鼠结肠黏膜下人结肠癌HCT-116细胞注射。结肠肿瘤形成后,选取肿瘤大小达到4级的15只小鼠作为实验模型,进行支架放置,观察支架置入后小鼠结肠肿瘤及肠腔变化。结果:利用小动物内窥镜行结肠黏膜注射肿瘤细胞建立小鼠结肠癌模型的技术成功率为100%,结肠腔内肿瘤形成率为95%。肿瘤大小达到4级需要12~16天(中位时间14天)。所有小鼠的支架置入技术成功率为100%。支架置入后结肠肠腔内肿瘤受压肠腔通畅,肿瘤呈现为1级,一周后肿瘤快速增殖沿支架网眼向肠腔内生长,导致肠腔再次狭窄。结论:通过小鼠原位CRC模型的支架置入可以完美地模拟人类CRC梗阻支架置入后再狭窄的过程,为研究肿瘤支架置入后肠腔再狭窄的机制奠定了基础。

两种不同锰源制备锰酸锂实验研究

电解二氧化锰和四氧化三锰是当前制备锰酸锂的两大锰源,分别以电解二氧化锰和球形四氧化三锰为原料,采用高温固相法来制备锰酸锂,并对锰酸锂的理化性能及电性能进行了对比分析。结果表明,烧结温度为760℃时,以球形四氧化三锰为原料制备的锰酸锂的性能较好,粒度D 50为15.182μm,振实密度为2.39 g/cm^(3),比表面积为0.289 cm^(2)/g,放电容量为111.65 mAh/g,50次循环容量保持率为95.71%。

混合金属氧化物掺杂对锰酸锂性能的影响研究

以低钠钾型二氧化锰、碳酸锂为原料,以不同量纳米三氧化二铝、二氧化钛为添加剂,采用高温固相法制备电池正极材料锰酸锂,研究混合金属氧化物添加量对锰酸锂的物理性能及电性能的影响。通过粒度分布、振实密度、微观结构、容量及容量衰减对材料性能进行表征。结果表明,纳米三氧化二铝掺杂量为0.3%和二氧化钛掺杂量为0.5%的条件下合成的锰酸锂材料0.5 C容量为98.2 mAh/g和1.0 C容量为97.9 mAh/g,50次高温循环容量保持率为98.37%,该产品具有高温循环性能优良,对锰酸锂的生产具有一定参考意义。

农作物空间格局研究进展及发展探讨

农作物空间格局研究具有重要的理论意义和现实意义,已经成为地理学和生态学研究的前沿和热点。本文总结了农作物空间格局重构方法、驱动力分析和模拟预测等方面的研究进展,在讨论分析当前研究所存在问题和未来发展趋势的基础上,提出了农作物空间格局研究工作的思维导图。研究表明,在农作物空间信息重构领域,统计调查法、遥感提取法和空间模型分配法均存在优势和缺陷;在农作物空间格局驱动力分析和模拟预测领域,仅从自然驱动力或社会经济驱动力单一角度来分析往往难以全面理解农作物空间格局变化过程。研究认为,基于空间模型的区域农作物空间信息复合重构技术、融合自然和社会经济多因子多尺度的农作物空间格局驱动力研究方法、耦合地理模型和社会经济模型的农作物空间格局模拟预测模型将是农作物空间格局研究领域的重要发展方向。

基于面板数据的我国天然橡胶生产布局时空演变研究

目前,我国天然橡胶资源安全问题日益突出,开展天然橡胶生产动态监测具有重要的理论意义和现实意义。本研究基于长面板数据集综合应用生产规模指数、生产集中度指数、生产重心分析法、效率比较优势、规模比较优势和综合比较优势等模型测算,研究1995—2020年我国天然橡胶空间分布特征及演变规律。结果表明:1995—2020年我国天然橡胶生产布局逐渐向云南和海南集中,2020年云南和海南两省合计的生产集中度指数达97.87%,云南已超越海南成为我国最具比较优势的植胶区,海南依然属于比较优势区域;同时,空间重心明显向西北方向移动,广东、广西和福建三省(区)的比较劣势更加突出。未来,基于多因子多尺度的空间统计分析研究方法,将成为天然橡胶生产布局时空演变和预测研究的重要发展方向。

冬虫夏草繁育品中重金属及有害元素分布特征研究及风险评估

目的:对冬虫夏草繁育品干品和鲜品中重金属及有害元素分布特征进行研究,以期为无公害冬虫夏草的繁育提供技术支持。方法:采用微波消解法对干品和鲜品样品进行有机破坏处理,以ICP-MS法为检测方法,对干品和鲜品共30批次的样品中铅(Pb)、镉(Cd)、砷(As)、汞(Hg)、铜(Cu)5种重金属及有害元素进行测定,结合化学计量学对测定结果的含量特征进行分析;结合课题组前期建立的风险评估方法(HI或MOE法)从食用及药用两方面对分析结果进行风险评估。结果:分析过程中各元素在线性范围内线性关系良好,进样精密度RSD在0.34%~0.79%之间,各元素的回收率在93.0%~103.0%之间。30批次样品中,Cu、Cd全部检出,含量范围分别是2.1~8.98 mg·kg~(-1)和0.02~0.25 mg·kg~(-1);As有26批检出,含量范围是0.10~0.48 mg·kg~(-1);Pb有16批检出,含量范围是0.10~0.50 mg·kg~(-1);Hg仅有4批检出,含量范围是0.02~0.05 mg·kg~(-1)。主成分分析及聚类分析结果表明,干品和鲜品重金属及有害元素含量特征具有明显的区别;风险评估结果表明,Cu、Cd、Hg元素的HI<1,Pb、As元素的MOE>1,干品和鲜品中重金属及有害元素潜在的健康风险均较低。结论:本研究为繁育无公害且低含量重金属及有害元素的冬虫夏草和其质量标准的完善具有一定的指导作用。

朱砂七药材中重金属残留和相关元素形态价态分析

目的探索朱砂七药材中重金属残留水平及其中存在的砷形态价态。方法采用微波消解法结合电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法对朱砂七中铅(Pb)、镉(Cd)、砷(As)、汞(Hg)、铜(Cu)5种重金属及相关元素进行测定,并对含量水平进行分析;另外采用高效液相联用电感耦合等离子体质谱法(HPLC-ICP-MS)对一甲基砷(MMA)、二甲基砷(DMA)、亚砷酸(AsⅢ)、砷酸(AsⅤ)、砷甜菜碱(AsB)、砷胆碱(AsC)等已知6种砷形态价态进行研究。结果参照《中华人民共和国药典》(2020年版)对于植物药限量标准,10批次朱砂七药材中,除1批次药材中的Cd以外,其他元素均未超过限度规定,整体合格率较高。HPLC-ICP-MS研究结果表明,除1批次朱砂七药材检出痕量的AsV外,其他批次朱砂七药材中无机砷与有机砷均未检出。结论朱砂七药材中相关元素安全性较好,为朱砂七重金属及相关元素限量标准制定提供了数据支持,同时通过测定元素形态价态,为未来准确评价相关元素带来的安全性风险提供参考。

心脑健制剂用茶叶提取物提取工艺初探

目的对《中华人民共和国药典》(2020年版)(简称“《中国药典》”)心脑健片项下茶叶提取物的提取工艺进行小试研究,并比较相关产品的差异,初步了解产品现状,为其药品质量控制和用药安全提供参考。方法按照《中国药典》工艺要求对8批不同来源的茶叶通过加水煎煮等步骤进行小试提取,计算提取率。建立包括没食子酸,表没食子儿茶素,儿茶素,咖啡因,表儿茶素,表没食子儿茶素没食子酸酯,没食子儿茶素没食子酸酯,表儿茶素没食子酸酯,儿茶素没食子酸酯等在内的9个指标成分的指纹图谱,并对茶叶原料、实验室制备对应茶叶提取物,从市面上收集的茶叶提取物及企业提供的茶叶提取物和心脑健胶囊进行可视化分析,比较差异。结果实验室按照《中国药典》方法制备的茶叶提取物提取率为0.3%~0.5%,据调研企业生产的茶叶提取物提取率约为5%,而从市场上购买的茶叶提取物提取率可高达20%~30%。指纹图谱结果显示,不同来源的茶叶提取物指纹图谱不同,尤其市场上购置的提取物指纹图谱差异较大。结论本研究初步探讨了茶叶提取物的提取工艺,指出现有方法和产品可能存在的问题,为完善茶叶提取物提取工艺、保障产品质量和安全提供了借鉴。

电驱动水稻插秧机设计与参数优化

电驱动水稻插秧机相比传统水稻机械结构具有更加简化、质量减小、低噪环保、传动效率高和相应迅速等优点。为了研究电驱动水稻插秧机田间工作技术参数优化,选取机器行进速度、移栽机构转速和秧苗移栽深度为影响因素,以水稻秧苗株距、漏插率及伤根率为评价指标进行三因素五水平正交旋转试验,并通过响应面分析各因素之间的交互作用,确定最佳参数组合。结果表明:当机器行进速度为1.8m/s、移栽机构转速为320r/s、秧苗移栽深度为25mm时,作业性能最好。结果表明:水稻秧苗株距为16.5cm、漏插率为3.04%、伤根率为2.73%。试验结果与优化结果相符,满足水稻种植农艺要求。

宣肺通窍汤对分泌性中耳炎大鼠的作用及与TLR4/MyD88/NF-κB通路相关机制探讨

目的探讨宣肺通窍汤对分泌性中耳炎(SOM)大鼠的作用及与TLR4/MyD88/NF-κB通路相关机制。方法从50只大鼠中随机选取10只为对照组,其余大鼠建立SOM模型,建模过程中4只大鼠建模失败,其余大鼠随机分为4组,各9只,分别为SOM组,宣肺通窍汤低、高剂量组及头孢克洛组。宣肺通窍汤低、高剂量组给予0.5、1.5 g·mL^(-1)浓度的宣肺通窍汤,10 mL·kg^(-1)·d^(-1),头孢克洛组给予头孢克洛0.1 g·kg^(-1)·d^(-1),对照组与SOM组灌胃给予等量的生理盐水,连续灌胃给药7 d。药物干预后,检测大鼠耳腔灌洗液IL-4、IFN-γ水平,测量大鼠中耳黏膜厚度及中性粒细胞数量,观察大鼠中耳黏膜病理学变化,并检测鼓膜组织TLR4/MyD88/NF-κB通路蛋白表达情况。结果与对照组比较,SOM组IL-4水平升高、IFN-γ水平降低,中耳黏膜厚度及中性粒细胞计数增加,TLR4、MyD88及p-NF-κB/NF-κB表达上调(P<0.05);与SOM组比较,宣肺通窍汤低、高剂量组及头孢克洛组IL-4水平降低、IFN-γ水平升高,中耳黏膜厚度及中性粒细胞计数减少,TLR4、My D88及p-NF-κB/NF-κB表达下调(P<0.05);与宣肺通窍汤低剂量组比较,宣肺通窍汤高剂量组及头孢克洛组IL-4水平降低、IFN-γ水平升高,中耳黏膜厚度及中性粒细胞计数减少,TLR4、My D88及p-NF-κB/NF-κB表达下调(P<0.05);与宣肺通窍汤高剂量组比较,头孢克洛组IL-4水平降低、IFN-γ水平升高,中耳黏膜厚度及中性粒细胞计数减少,TLR4、MyD88及p-NF-κB/NF-κB表达下调(P<0.05)。结论宣肺通窍汤能够改善分泌性中耳炎大鼠中耳黏膜厚度及中性粒细胞数量,降低炎症因子水平,其作用与抑制TLR4/MyD88/NF-κB通路有关。

菊花加工过程中农药残留转移行为及风险评估研究

目的考察不同加工过程中菊花残留农药的转移行为,探索加工条件和农药的理化性质对转移率的影响,并结合农药残留的转移情况进行风险评估,为制定菊花中农药残留限量标准和规避使用中的潜在风险提供参考。方法通过对菊花样品中农药残留的筛查检测,选择含高检出农药残留样品为研究对象,系统研究水浸泡、水煎煮及乙醇回流提取等加工条件,采用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)法对加工样品中的农药进行测定,使用点评估法对污染农药的菊花样品及加工品进行风险评估。结果菊花中15种高检出残留农药在加工过程中均有不同程度的转移,水浸泡与水煎煮过程中农药的转移率与温度和时间呈正相关,但随加工次数增加而降低;在乙醇提取过程中残留农药的转移率均在50%以上;加工样品中农药残留的急性风险商均低于5%,表明潜在风险较低。结论通过对菊花加工过程中残留农药转移行为的研究,可为制定菊花中相关农药最大残留量标准和残留风险评估提供一定的科学依据。

HPLC-CAD法与ELSD法用于测定蒺藜皂苷提取物中蒺藜皂苷K的对比研究

目的:分别建立高效液相色谱-电雾式(CAD)和蒸发光散射(ELSD)2种通用型检测器测定蒺藜皂苷提取物中蒺藜皂苷K含量的方法。方法:采用高效液相色谱法,Waters Symmetry Shield RP18为色谱柱,以乙腈-水为流动相,梯度洗脱,体积流速为1.0 mL·min-1,柱温为25℃;使用CAD和ELSD检测器测定,并对样品实测结果进行比较。结果:2种方法线性关系均良好,精密度、重复性、稳定性及加样回收率皆符合方法学要求,CAD的检出限和定量限均比ELSD低。结论:2种检测方法都可用于蒺藜皂苷提取物中蒺藜皂苷K的含量测定,CAD检测器比ELSD检测器具有更高的灵敏度和精密度。