基于我国燃气事故的燃气安全熵模型研究

燃气安全是城市安全运行的重要组成部分。燃气事故的发生给人们的生命财产带来了极大的威胁。本文在分析2011-2023年我国已发表的101起重大燃气安全事故报告的基础上,建立了燃气安全熵模型和燃气事故风险因素体系。在此基础上,综合考虑人、物、环境、管理等因素,采用熵权法对燃气系统的安全熵进行了逐年分析。分析结果表明,失误操作因素所占权重分别是违规违章作业和消极懈怠脱岗权重的3.5倍和7倍。燃气事故安全熵呈现周期性变化规律。研究结果能够为我国城市燃气安全隐患识别、风险评估、安全管理提供客观科学的理论支撑。

应用优化最大熵模型的珍稀濒危玉兰属物种适生区预测

依据中国9种珍稀濒危玉兰属(Yulania spach)物种的地理分布数据及37个环境因子数据,利用R语言ENMeval包优化最大熵模型(MaxEnt)的正则化乘数(RM)和要素组合(FC)参数,提高模型模拟精度,以便更好的预测出各物种在基准期和未来3种气候情景的潜在适生区分布趋势,并分析影响其分布的主要环境因子。结果表明:(1)最大熵模型优化后,各珍稀濒危玉兰属物种的受试者工作特征曲线(ROC)下面积(AUC)值均在0.95以上,表明模型模拟效果极好,可用于中国珍稀濒危玉兰属物种地理分布模拟;(2)影响珍稀濒危玉兰属潜在分布的主要环境因子,贡献率从大到小依次为,最冷月最低温(BIO6,46.38%)、等温性(BIO3,13.83%)、坡度(SLO,8.03%)、最暖季降水量(BIO18,7.57%)、最干月降水量(BIO14,6.78%),其中,对各物种潜在适生区分布影响最大的影响因子为最冷月最低温,在存在概率最高时,各物种的最冷月最低温均在0℃左右;(3)在未来2061—2080年3种不同的气候情景时,光叶玉兰、青皮玉兰、凹叶玉兰及紫玉兰总适生区面积呈扩大趋势,增加面积在7 398~879 439 km^(2);景宁玉兰、罗田玉兰、天目玉兰、宝华玉兰、滇藏玉兰总适生区面积呈缩减趋势,减小面积在1 605~669 830 km^(2)。

应用最大熵模型对水松潜在适生区的预测

为了预测气候变化下水松(Glyptostrobus pensilis)潜在分布的变化,筛选107个物种分布点和12个环境因子数据,利用最大熵模型(Maxent)模拟当代和2041—2060、2081—2100年SSPs126、SSPs245和SSPs5853种未来气候情景我国水松潜在分布格局,并分析影响水松分布的主导环境因子。结果表明:(1)模型精度较高,受试者工作特征曲线下面积(AUC)值为0.971。影响物种分布的主导环境因子是最干季度降水量、3月太阳辐射、8月太阳辐射和海拔。(2)当前水松适生区主要分布于东南部沿海地区,总适生区面积为170.66万km^(2),其中,高适生区面积约7.4万km^(2)。(3)未来不同气候情景,水松的适生区相较于当代有不同程度的增加,并有向高纬度、高海拔扩张趋势,但位于保护地内的适生区较少。水松主要适生区分布于东南沿海地区,降水和光照是影响水松分布的主要因素。一定程度的气候变暖对水松分布有积极影响。可在种群集中地建立保护区,制定保护策略。

基于最大熵模型的我国黄芩生态适宜性研究

目的了解黄芩的生态适宜性,筛选影响其分布的主要生态因子,预测黄芩在我国的适宜栽培区。方法通过第四次全国中药资源普查收集黄芩药材231批次,记录采样点环境信息,应用最大熵模型和地理信息系统进行55个生态因子的综合分析。结果降水量、植被类型及土壤类型对黄芩生长影响较大,黄芩适宜区主要集中在陕西东部、河北西部及承德大部、山西大部、北京西部、辽宁西部、山东中部与东部、江苏与安徽交界处、云南北部、四川东部与南部。结论本研究对黄芩生态适宜区进行划分,研究结果可为黄芩栽培区域的选择提供参考依据。

基于最大熵模型的甘肃省蒙古黄芪潜在适生区预测及生态特征分析

目的探究气候变化对甘肃省蒙古黄芪地理分布的影响,预测其潜在适生区,为甘肃省蒙古黄芪资源保护提供理论依据。方法基于实地调查的蒙古黄芪分布数据,采用最大熵模型和地理信息系统模拟当前(1970-2000)和未来(2041-2060)时期蒙古黄芪在甘肃省的潜在适生区,综合环境因子贡献率和刀切法检验结果评估影响蒙古黄芪分布的环境因子。结果影响甘肃省蒙古黄芪分布的主要环境因子有最湿月份降水量、最湿季度平均温度和海拔。当前气候条件下甘肃省蒙古黄芪潜在适生区面积为65902.66 km2,高适生区主要集中在定西市;未来时期SSP126、SSP370和SSP585情景下,甘肃省蒙古黄芪的适生区面积均呈缩小趋势,尤其是高适生区面积大幅缩小。结论未来气候变化导致甘肃省蒙古黄芪适生区大幅缩小,适生区主要向高海拔山区移动,可通过建立生态保护区保持蒙古黄芪资源连续性。

基于最大熵模型的云南思茅松潜在分布区

【目的】预测思茅松在云南省的潜在分布区,探讨影响思茅松潜在分布的主导环境变量,为思茅松适地适树、科学经营提供依据。【方法】基于多次全国森林资源清查云南省固定样地数据确定思茅松现实分布点,选取影响林分生长的19个生物气候变量、3个地形变量和11个土壤变量,采用最大熵模型模拟思茅松在云南的潜在分布区,通过受试者工作特征曲线下面积AUC评价模型精度,使用刀切法分析环境变量对思茅松潜在分布区影响的重要程度,最后通过思茅松存在概率逻辑值采用相等间隔法对思茅松潜在分布区进行分类。【结果】思茅松Maxent模型预测结果准确性极好,10折交叉验证AUC的均值为0.921。根据模型各因子的最终贡献率,影响思茅松潜在分布的主要环境变量为温度和降水,其次是土壤、地形因子;刀切法检验结果显示,影响思茅松潜在分布区排名前五的主导环境变量为最干季平均温度(Bio9)、等温性(Bio3)、最湿月降水量(Bio13)、最湿季平均温度(Bio8)和降水量的季节性(Bio15)。思茅松的核心适宜区主要分布在普洱市,其次是临沧市和西双版纳州,玉溪市和红河州有少量分布。【结论】最大熵模型能够很好的预测云南省思茅松的潜在分布区,筛选出影响思茅松潜在分布区的主导环境变量及其阈值合理,形成的思茅松潜在分布适宜性等级图可为思茅松适地适树、科学经营提供依据。

基于最大熵模型的森林‑草原交错区野生东北马鹿分布区预测与参数优化研究

利用最大熵模型(MaxEnt)对内蒙古高格斯台罕乌拉国家级自然保护区内的东北马鹿Cervus elaphus xan‑thopygus潜在分布区和适宜生境进行预测,比较基于默认参数和优化参数的预测结果,探讨参数优化对东北马鹿种群潜在分布区和适宜生境预测结果的影响。研究结果表明:优化参数模型的特征组合选择线性、二次型、片段化、成积型和阈值型特征,调控倍率为4时,模型的拟合度和复杂度得到改善;优化参数建模下,温度季节性、距道路距离、距草地距离、最冷季平均温度、等温性、海拔和距河流距离是影响东北马鹿分布的主要环境因子;2种模型预测结果表明,东北马鹿均主要分布于保护区东北部,适宜生境面积分别为36.04 km^(2)和126.67 km^(2),占总面积的3.5%和12.6%。研究表明,使用MaxEnt模型进行濒危珍稀物种潜在适宜生境预测时,需根据影响物种分布的关键环境因子选择最合理的参数设置。

基于最大熵模型的中国兜兰属植物潜在分布模拟

基于已知分布点和20个环境因子,该研究利用MaxEnt模型模拟在现在(1970—2000年)气候条件和2种不同共享经济路径情景下(SSP1-2.6、SSP5-8.5)未来(2081—2100年)兜兰属(Paphiopedilum)植物的潜在分布格局,找出影响物种分布的环境因子。结果表明,兜兰属植物的最适宜分布区位于滇东南地区、贵州西南、广西西部、广东南部、海南北部。影响该属植物分布的主要环境因子是年降水量、年温度变化和最干旱季降水量。随着全球变暖,适生区有向北和西北方向扩张的趋势,逐渐往西北亚热带方向延伸。在SSP5-8.5的情景下,高适生区出现大幅度收缩。在未来气候情景下,不同种群的分布区变化规律并不一致,其分布格局响应气候变化的趋势也有所不同,因此该文针对分布区变化趋势不同的物种提出了不同的保护策略。

基于最大熵模型的气候变化情景下澳洲坚果潜在适宜生境研究

为了研究气候变化情景下澳洲坚果在云南省的潜在适宜生境,采用当前和未来2050年RCP45气候变化情景下的19个生物气候因子及最大熵模型MaxEnt进行澳洲坚果生境模型构建,并进行适宜生境等级划分及空间变化特点分析。结果表明,2050年RCP45气候变化情景下3个等级的适宜生境大体上仍然保持与当前相似的空间分布格局,即高度适宜生境主要分布在云南西南部和南部,中、低度适宜生境分布在高度适宜生境区以北及以东区域。未来气候变化引起高度和中度适宜生境面积小幅度缩减(5.6%和2.4%),低度适宜生境面积增加22.5%。气候变化同时引起高度适宜生境景观格局破碎化。未来气候变化引起的澳洲坚果在云南高、中度适宜种植区总面积略有缩减,虽幅度不大,但空间分布上发生位移,且呈现破碎化趋势,产业规划时应考虑产业生命周期内气候变化造成对适宜生境迁移的影响。

应用最大熵模型预测多脉青冈在不同时期的潜在分布

为预测气候变化背景下多脉青冈(Quercus multinervis)在不同时期的潜在地理分布,筛选出152个物种分布点和10个气候环境变量数据,采用最大熵模型(MaxEnt),结合ArcGIS地理信息系统,模拟多脉青冈在末次冰盛期、当前(1970—2000年)以及未来(2061—2080年)3种代表性浓度路径环境(RCP 2.6、RCP 4.5、RCP 8.5)的潜在分布区,探究气候变化对其地理分布格局的影响。结果表明:(1)影响多脉青冈潜在地理分布的主要环境因子是年平均气温(bio1)、等温性(bio3)、最湿季降水量(bio16)和最暖季降水量(bio18);(2)在当前气候环境,多脉青冈适生区总面积为220.90×10~4 km~2,高适生区主要集中分布在浙江、福建、江西、湖南、贵州和重庆;(3)末次冰盛期,多脉青冈总适生区面积为197.15×10~4km~2,较当前缩减了10.75%;(4)未来3种不同CO_(2)浓度排放环境,多脉青冈适生区总面积均呈收缩趋势,未表现出向高纬度地区转移的现象,说明气候变暖对多脉青冈的分布具有一定负面影响,使其适宜生境缩减、生态位变窄。温度和降水是影响多脉青冈分布的重要因素,未来其适生区面积虽有不同程度的缩减,但分布区总体相对稳定,未来仍具有广阔的自然生境。

基于最大熵模型和ArcGIS的夏枯草生境适宜性评价

目的基于最大熵(MaxEnt)模型和地理信息系统软件ArcGIS筛选影响夏枯草生长的主要环境因子,预测其在中国的潜在适生区,为夏枯草人工栽培提供参考。方法收集346条夏枯草样点数据,结合38个环境因子数据,利用MaxEnt模型筛选影响夏枯草分布的主要环境因子,利用ArcGIS软件对夏枯草生境适宜性进行评估,分析全球和中国夏枯草适生区分布。结果影响夏枯草分布的主要环境因子为上层(0~30 cm)碎石体积百分比、土壤有效水含量、上层(0~30 cm)可交换钠盐、土壤单元中与农业用途有关的特定土壤类型、上层(0~30 cm)沙含量。夏枯草高适生区主要分布在云南、黑龙江、内蒙古东部、四川中部。结论本研究预测结果可为夏枯草引种栽培及资源可持续利用提供参考。

基于最大熵模型的生态系统文化服务空间分异及其对环境要素的响应分析--以陕北榆林市为例

生态系统文化服务(CES)是反映生态系统与人类福祉交互作用的重要表征。以地处陕北黄土高原的榆林市为例,结合社交媒体数据识别区域CES分布点,基于最大熵模型(MaxEnt)实现CES分布适宜性量化评估,探究区域CES空间分布与集聚特征,应用刀切法检验环境要素的重要程度及CES对要素的响应变化。结果表明:①各类CES空间分布不均衡,空间适宜性差异显著。高适宜区集中在城市中心区与道路沿线区域。②环境要素的累计贡献率排序为:距道路距离>土地利用类型>距水体距离>植被覆盖度>高程>坡度>距乡镇中心距离,道路是影响CES空间分布的主导因素。③各类CES对环境要素的响应区间存在差异。距道路距离在1km以内、距水系距离在2km以内、土地利用类型为建设用地时,CES分布多处在高适宜区间。MaxEnt模型是揭示CES空间分异规律的重要工具,评估结果为规划导向下的CES空间布局与环境要素改善提供了有效决策建议。

基于最大熵模型的宁强天麻生产区划研究

目的:通过对汉中宁强县天麻生态适宜性、产量和品质区划的研究,为宁强县天麻产业规划提供参考。方法:应用最大熵(MaxEnt)模型,结合产地调研、文献信息收集及样品采集和含量测定,解析影响天麻产量和品质的生态环境变量,构建天麻有效成分与环境因子的关系模型,利用地理信息系统技术(ArcGIS)进行天麻品质区划和生产区划研究,总结小尺度(县域)范围内天麻生产区划的研究方法。结果:对采集到的89个生态因子进行筛选,最终选择13个生态因子做进一步分析,影响天麻的环境因子按贡献率大小依次为地形(43.2%)>气候(27.9%)>土壤(22.3%)>植被(6.5%);宁强天麻生态高适宜区主要分布在县中东部、南部和县北部的部分地区;产量高适宜区主要在县东部;品质高适宜区主要分布在县西部、北部和南部的部分地区,高海拔区天麻浸出物含量相对较低,而地势平坦区巴利森苷E的含量相对较高,巴利森苷B、C和天麻素含量的空间分布规律较一致。结论:在陕西宁强县地形、气候和土壤是影响天麻分布的主要环境因素。天麻品质区划与产量区划中适宜区的分布规律不相同,在进行天麻生产区划研究时应注重品质与产量区划研究相结合。

基于最大熵模型的海南杜鹃在中国的潜在地理分布

海南杜鹃(Rhododendron hainanense Merr.)具有较高的观赏价值和生态价值,研究其生态需求和适生范围,对于海南杜鹃的保护与栽培应用具有重要意义。本研究主要应用最大熵模型(MaxEnt)和地理信息系统(ArcGIS),基于海南杜鹃现有地理分布信息和气候因子,模拟海南杜鹃在中国的潜在分布区,并具体分析影响海南杜鹃潜在分布的关键环境因子及适宜阈值。结果表明:在当代气候情景下(1970—2000年),用最大熵模型(MaxEnt)对海南杜鹃适生区进行模拟的准确度较高,气温和降水对海南杜鹃的影响较大,其中影响海南杜鹃潜在分布的主导因子为最暖季降水量(bio18)和平均气温日较差(bio2)。平均气温日较差(bio2)在5~7℃区间、最暖季降水量(bio18)在610~3990 mm区间的气候环境有利于海南杜鹃生长,在一定范围内海南杜鹃的出现概率会随着降水量的增大而增大。在中国区域,海南杜鹃比较适应海南、广西、广东、台湾地区、四川东部、重庆以及贵州等地的气候环境,当代气候情景下总适生区面积为132.36×10^(4) km^(2),总适生区范围整体上会随着未来气候的变化而有所增大。本研究旨在为海南杜鹃的保护与应用推广提供科学依据。

基于最大熵模型的城市内涝风险预测:以北京市主城区为例

随着全球气候变化和城市化发展,城市内涝频发且严重影响城市发展,研究内涝影响因素,进行内涝风险评估对防灾减灾具有重要意义。以北京市主城区为研究区域,获取内涝空间数据和影响因子数据,采用MaxEnt模型进行探究,识别内涝潜在风险区和分析影响因子与内涝风险的关系,结果表明:影响内涝风险的主导因子为与立交桥的距离、建筑密度、不透水面比例、人口密度、暴雨持续时间、归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI);研究区内超过24.6%区域范围都处于内涝风险区,高风险区总面积约为40.17 km^(2),中风险区的总面积约为298.09 km^(2);较低风险与低风险区面积分别为423.75 km^(2)和30.53 km^(2)。各区内涝点分布数量大小关系为丰台区>海淀区>朝阳区>石景山区>西城区、东城区;历史内涝点在空间分布上具有“南密北疏,西密东疏”的分布格局与“多核中心,次中心团带连接”的特征。对风险评估结果进行空间自相关分析发现风险概率在丰台区中部,海淀区东北部、南部,石景山区东部地区呈高-高聚集,表明该区域在未来可能会受到周围区域的影响而发生内涝灾害,要高度关注该区域实现精准防控。相关成果为城市进行基础设施完善改造、潜在内涝积水点防治、制定应急减灾预案和应对措施等方面提供一定参考。

基于兴趣点数据和最大熵模型的苏州市鸟类多样性研究

鸟类群落对于城市环境中的食物及栖息地有较强的依赖性,导致城市鸟类与环境因子的关系非常密切。以苏州市为研究区域,提取影响城市鸟类生存繁衍的关键环境因子,探索性地引入兴趣点(point of interest,POI)数据并构建多类别POI核密度指数,揭示苏州市不同城市空间布局对鸟类分布的影响。通过收集苏州市2020—2022年鸟类分布数据,利用最大熵模型(maximum entropy model,MaxEnt),对205种鸟类在苏州范围内的潜在适生区进行模拟,分析了苏州市鸟类多样性的空间分布格局及热点地区。结果显示,MaxEnt模型预测结果可信度较高(AUC平均值为0.854);土地利用类型、归一化植被指数和距离绿地距离是影响苏州市鸟类空间分布的主要环境变量,林鸟与水鸟的差异影响因子主要为冠层高度和距离水源距离;结合偏相关分析得出,在12类POI核密度因子中,乡村住宅用地类型对于鸟类的分布影响最大,这表明在城市发展的同时也需要注重维持乡村生态平衡。

基于最大熵模型的我国3种药用百部生态适宜性区划研究

目的对3种百部在我国潜在分布的区域进行预测,为3种百部栽培选址提供参考依据,从而降低百部药材在种植区域选择时的混乱问题。方法分别将130条对叶百部地理分布信息、52条蔓生百部地理分布信息、52条直立百部地理分布信息与91个环境因子及3个地形因子相结合,利用最大熵(MaxEnt)模型和地理信息系统软件ArcGIS10.2分别对3种百部的潜在分布区进行预测。结果对叶百部主要分布于南方各省,主要包括四川东部、重庆西部、广东东部、福建西南部、台湾地区、海南、云南南部及贵州、广西、云南三省交界处,高适生区面积约为293983 km^(2),中适生区面积约为519667 km^(2)。蔓生百部主要分布于长江中下游平原地区,主要包括浙江西北部和东部、江西北部、湖北东部、安徽南部、江苏南部及福建北部,高适生区面积约为140320 km^(2),中适生区面积约为188752 km^(2)。直立百部主要分布于华北平原,主要包括湖北东北部、河南南部、安徽中部、江苏西部及山东中部,高适生区面积约为198568 km^(2),中适生区面积约为198626 km^(2)。结论本研究结果对于3种百部开展规范化种植具有重要的指导意义,也为种植百部提供参考依据。

使用最大熵模型进行中文文本分类

随着WWW的迅猛发展,文本分类成为处理和组织大量文档数据的关键技术.由于最大熵模型可以综合观察到各种相关或不相关的概率知识,对许多问题的处理都可以达到较好的结果.但是,将最大熵模型应用在文本分类中的研究却非常少,而使用最大熵模型进行中文文本分类的研究尚未见到.使用最大熵模型进行了中文文本分类.通过实验比较和分析了不同的中文文本特征生成方法、不同的特征数目,以及在使用平滑技术的情况下,基于最大熵模型的分类器的分类性能.并且将其和Bayes,KNN,SVM三种典型的文本分类器进行了比较,结果显示它的分类性能胜于Bayes方法,与KNN和SVM方法相当,表明这是一种非常有前途的文本分类方法.

关键词自动标引的最大熵模型应用研究

关键词是文档管理、文本聚类 /分类、信息检索等领域可利用的重要资源 ,因此该文提出了利用最大熵模型进行自动标引的技术 .最大熵模型为一个成熟的数学模型 ,已经应用到计算语言学的各个领域 .然而它的应用非常灵活 ,针对标引任务和现有资源的实际情况 ,作者首先建立了最大熵模型的特征集合 ,然后提出了三种试验方法 ,并给出了相应的试验结果 ,最后针对最大熵模型在关键词自动标引任务中的应用做了有益的分析和探讨 .该研究对于关键词标引研究以及最大熵在其他领域中的应用将有所启示 .

基于混合熵模型的遥感分类不确定性的多尺度评价方法研究

不确定性是影响遥感图像分类质量的最主要因素,针对在遥感图像分类过程中同时存在随机不确定性和模糊不确定性的特点,提出基于混合熵模型来综合测度这两种不确定性的方法,并建立起多尺度的评价指标。在分析混合熵模型基本原理的基础之上,提出利用特征空间的和模糊分类器的统计数据来建立信息熵、模糊熵以及混合熵的方法。同时,在像元和类别尺度上,分别建立像元混合熵和类别混合熵的指标对分类不确定性进行评价。最后,应用湖北省黄石市的遥感影像对上述评价方法进行验证分析,实验结果表明,混合熵模型能有效地反映分类过程中随机不确定性和模糊不确定性的综合影响,并从不同尺度反映出遥感影像分类的质量问题。