基于电子鼻和气质联用分析萌芽大蒜挥发性物质差异

为探究萌芽期大蒜挥发性物质的差异,采用电子鼻、捕集阱顶空-气质联用仪(Trap head space-gas chromatography-mass spectrometry,HS-Trap-GC-MS)结合正交偏最小二乘法判别分析(Orthogonal partial least squares discriminant analysis,OPLS-DA)、香气活度值、差异性热图、相关性分析分析大蒜萌芽在0、24、48、72、96 h挥发性物质的差异。电子鼻结合OPLS-DA建立预测模型其预测能力达96.00%。GC-MS分析表明:含硫化合物是不同萌芽期大蒜的主要共有挥发性物质,含硫化合物的相对含量随萌芽时间的延长而呈递减趋势,而种类呈现出递增趋势;二烯丙基二硫醚是样品在萌芽过程中含量降低最多的物质。二烯丙基四硫醚、烯丙硫醇是样品共有关键化合物。差异性热图分析显示:除共有物质含量差异外,硫化丙烯、己醛、叠氮二羧酸二叔丁酯、丙烯醇、6-甲基-2-庚炔、5-甲基噻二唑、2-亚乙基-1,3-二硫烷、2-丙-2-炔基磺酰基丙烷、2,5-二甲基噻吩、2,5-二甲基呋喃、1-戊烯-3-醇、1,3-二噻烷的缺失进一步加大了未萌芽和萌芽大蒜气味的差异。萌芽大蒜主要共有挥发性物质的种类随萌芽时间的延长呈现递增趋势。大蒜主要挥发性物质与电子鼻大多数传感器存在显著相关性。大蒜的气味强度会随萌芽时间的延长而逐步减弱。

斑玉蕈生物学特性及子实体农艺性状分析

以14株斑玉蕈菌株为试材,采用子实体农艺性状测定、营养成分检测,并通过热图聚类分析的方法,研究了不同斑玉蕈菌株的生物学特性及子实体农艺性状,以期为斑玉蕈工厂化生产中的菌种筛选提供参考依据。结果表明:斑玉蕈菌丝平均生长速度为0.67 mm·d-1,其中12株成功出菇。斑玉蕈菌株生育期为113~126 d,第一潮菇产量为11.24~88.44 g,生物转化率为11.55%~90.56%。斑玉蕈子实体为簇生型,菌盖颜色分为白色、浅褐色、褐色和暗褐色4种颜色,单个子实体质量为0.70~2.73 g,单株个数为15.67~47.00个,菌盖直径为9.67~17.29 mm,菌盖厚度为3.71~7.76 mm,菌柄长度为40.72~80.29 mm,菌柄直径为5.39~13.69 mm。斑玉蕈子实体含水量为80.46%~93.72%,灰分含量为3.59%~8.69%,总糖含量为156.29~295.11 mg·g^(-1),纤维素含量为96.29~167.32 mg·g^(-1),粗蛋白含量为21.98~40.36 g·kg^(-1),粗脂肪含量为1.07%~2.21%,氨基酸总量为3630.72~10364.06μg·g^(-1)。热图聚类分析表明,褐色品系的Z3、Z14和白色品系的Z4具有更高的营养价值,产量和子实体状态相对较好,具有更好的开发和推广前景。

基于GC-IMS结合多元统计方法研究掺入不同比例玉米油对橄榄辣椒油风味的影响

为分析掺入不同比例玉米油对橄榄辣椒油风味的影响,文章采用感官评分、气相色谱-离子迁移谱(GC-IMS)和正交偏最小二乘-判别分析(OPLS-DA)等方法对辣椒油样品的风味成分进行检测和多元统计分析。结果表明,6种辣椒油的色泽和滋味无显著性差异,但香气差异显著(P<0.05),其中GLY1香气最佳,GLY2和GLY6香气和谐。通过GC-IMS共检测出81种挥发性有机化合物(VOCs),其中醇类、酯类、酸类、醛类、杂环类和酮类化合物在6种辣椒油中的相对含量较高。通过变量投影重要性(VIP)筛选出异丁醛、丙酮、乙酸-D、乙酸甲酯等29种VOCs为6种辣椒油的关键风味差异标志物(VIP>1.0)。OPLS-DA的因子载荷结果与热图聚类分析、感官评价结果一致。因此,GC-IMS结合OPLS-DA和热图聚类分析能将6种辣椒油进行有效区分。该研究结果可为橄榄辣椒油的鉴伪和风味多样化辣椒油产品的生产提供一定理论支撑。

航空辐射数据热力图与视频融合方法

随着核能技术的广泛应用,核安全与应急监测的重要性日益凸显,核应急航空监测成为国家核应急体系的重要组成部分。在核应急航空监测过程中,获取并分析航空辐射数据与视频数据对于快速监测辐射状况、圈定辐射污染区域具有重要意义。其中,航空监测视频数据可以全面直观地获取目标区域地面影像,并大范围展现目标区域地面场景实态,结合放射性异常时刻的视频帧可快速精确地分析异常的成因,具有高时效性的特点。尽管视频融合技术在城市安全、交通管控等领域得到广泛应用,但在核应急航空监测领域中,视频融合技术研究应用较少,存在航空辐射数据与视频之间关联性较差的问题。传统方法中,应急人员需要手动搜寻视频关键帧,分析地表地貌特征,效率较低。设计并实现将航空辐射数据以热力图的形式与视频进行融合的程序,总体上遵循“视频-图像-视频”变换过程。通过有效提取视频关键帧图像及关注数据信息,建立数值与色度映射关系,分析飞行方向,绘制热力图,并将热力图与视频帧融合显示,实现航空辐射数据热力图与视频的融合。这种融合方法的应用可以帮助技术人员更快速地识别和分析辐射热点及污染区域,为制定应急措施提供有力支持。因此,该研究对于提高航空辐射数据与视频数据的关联度,实现快速分析核事故影响具有重要意义。此外,所采用的方法也可应用到铀矿勘查、辐射环境航空调查等工作中。

轨道站网络中心性、客流与空间热力耦合分析

城市空间热力反映了人口聚集与街道活力。为探究城市轨道交通与空间热力分布的互动关系,从微观层面的轨道站点切入,采用百度热力图和轨道站点客流数据,以上海为例,对轨道站点的网络中心性、客流与站域空间热力进行耦合分析。首先采用Pearson双变量相关性研究两类轨道站点属性与空间热力的总体耦合关系,然后引入双变量空间自相关和地理加权回归分析方法分别挖掘网络中心性与站域热力、站域热力与站点客流的空间关联模式,并对比两类耦合性的空间差异。结果表明:轨道站点的网络中心性与空间热力的耦合性明显优于轨道客流与空间热力的耦合性,交通区位优势通常能够形成较高的空间热力,客流水平的影响因素则更为复杂;空间热力更适合量化核心区以外区域的轨道交通与城市空间互动关系,轨道交通网络化对空间热力提升具有乘数效应,而在开发密度低的区域提升空间热力更有助于刺激轨道客流;利用空间热力数据评估城市核心区以外区域的新建站点客流潜力具有可行性,但仅用热力预测客流具有局限性;轨道站点周边城市更新可参考不同空间区位站点的两类耦合性差异进行优化。该研究探索了结合城市空间热力分布完善轨道交通线网布局、针对不耦合因素优化轨道站点公共交通导向型开发(TOD)的分析框架,为微观层面衡量城市轨道交通“人-地”关系提供了新视角。

不同品种甜瓜的关键香气成分鉴定及感官特性形成分析

该研究首先利用气相色谱-质谱-嗅闻技术(Gas Chromatography-Mass Spectrometry-Olfactometry,GC-MS-O)结合香气活力值(Odor Activity Value,OAV)从伽师瓜、黄河蜜瓜、西州密25号和西州密17号中分别鉴定出9、16、12和10种关键香气物质,其中的乙酸乙酯、乙酸丁酯和乙酸苄酯等7种香气物质是我国厚皮甜瓜主要的特征香气成分;采用定量描述分析确定了甜瓜的果香、瓜香、甜香、青香、花香和麝香-烘烤香6个感官特性并给出了相应的感官得分;利用聚类热图法分析了4种甜瓜中关键香气物质种类和含量的差异性;偏最小二乘回归法(Partial Least Squares Regression,PLSR)分析了甜瓜香气感官特性形成的原因。结果表明乙酸乙酯与甜瓜麝香-烘烤香感官属性形成相关;2-甲基丁基乙酸酯和乙酸丁酯与甜瓜果香感官属性形成相关;乙酸苄酯、异戊醛、(E,Z)-3,6-壬二烯-1-醇、硫代乙酸甲酯、(Z)-6-壬烯-1-醇和3-甲基丁酸乙酯与甜瓜的花香和瓜香感官属性形成呈显著相关性。该研究为我国厚皮甜瓜风味香气的改良以及其感官质量评价体系的构建提供了依据。

东昌湖景区旅游服务设施空间分布特征研究

针对景区旅游服务设施分布是否合理的问题,基于POI数据,运用最邻近指数、核密度分析、标准差椭圆分析和空间相关性分析,结合百度地图热力图所反映的人口集聚情况,对聊城市东昌湖风景区旅游服务设施空间分布特征进行研究。结果表明:购物与餐饮设施的分布数量最多,占各类设施数量的53.42%和28.57%,最邻近指数分析显示各类设施分布类型均为集聚型(R<1);各类设施以东昌湖东北部区域为集中分布区且在空间上有明显的重合现象,景区西南方向的设施分布与相邻区域形成了严重断层现象;各类设施的空间分布中心较分散,配套设施服务范围最广,占总体面积的24.4%,购物设施的方向性较弱,椭圆扁率为0.09;不同旅游服务设施在空间分布上具有较强的相关性,餐饮、娱乐和购物设施与其他各类服务设施相关性较高;各类设施与人口热度显著相关,对工作日人口热度贡献率最大的是配套设施,购物设施对休息日人口热度的贡献率最大。

基于手机位置信息的高精度动态人口数据空间化方法研究——以四川泸定6.8级地震为例

破坏性地震通常造成大量生命损失,符合实际情况的人口空间数据是影响震后生命损失快速评估的重要因素。为克服以往静态格网数据的滞后性,以近年来广泛应用的手机位置数据作为来源,提出改进的统计人口数据空间化方法,在不损失统计空间单元总体人口数量的基础上,将人口统计数据转化为动态人口空间分布,并以2022年9月5日四川泸定6.8级地震为例进行验证。研究结果表明,该方法能够实现人口统计数据的高精度快速空间化,对于通信设施较为完善的城镇区域,能够精细刻画人口空间的现势特征,满足破坏性地震的生命损失快速评估,具有较好的实用性。

基于热力图预测的免“锚框”人物目标检测算法

传统的目标检测算法通常预设许多候选的目标边界框(“锚框”)穷举待检测目标的潜在位置,在对边界框进行置信度计算后筛除冗余边界框确定人物位置,此类检测方法需要复杂的后处理程序,检测效率低。针对待检测的人物目标,提出基于热力图预测的免“锚框”目标检测算法,将人物目标的检测转化为对人物热力图的最大值,即目标中心点的检测。通过中心点进行目标尺寸的回归,最终确定目标位置,免除对“锚框”的依赖和计算,从而有效降低计算成本,大幅提高目标检测的速度。实验结果表明:与传统基于“锚框”的检测算法Faster R-CNN和SSD相比,所提算法目标检测速度大幅提升,达到45帧/s,同时检测精度相较前两者在不同数据集上均有所改善。在现实场景测试中,即使视频中存在人物交叉遮挡情况,该算法也能实时跟踪和精准检测人物位置,达到实时检测的目的。

基于GC-IMS指纹图谱分析云南不同产地美味牛肝菌的挥发性成分

为探究不同产地美味牛肝菌挥发性风味物质的特征及差异,采用气相-离子迁移谱技术(GC-IMS)检测云南9个产地美味牛肝菌的挥发性风味物质并建立指纹图谱。结果表明:共鉴定出91种挥发性风味物质,主要包括醛类、酮类、酯类、醇类、酸类、烃类、醚类等,而不同产地的美味牛肝菌的挥发性风味物质存在差异。主成分分析结合聚类分析表明,通海(TH)和易门(YM)、昆明(KM)和嵩明(SM)的风味物质在统计学分析中表现出的差异最小,可能是地理位置与海拔高度形成的生态环境与气候条件综合作用的结果,具体成因有待分析。指纹图谱分析表明,1-辛烯-3-酮、乙醛、正戊醛、柠檬烯、乳酸乙酯、丙醛是牛肝菌的特征风味物质。本研究结果为美味牛肝菌的风味识别、产地鉴别奠定了理论基础。

基于概率热力图的钣金件抓取点生成与评估

为快速确定钣金件抓取位置,提高抓取自动化程度,提出一种基于概率热力图的钣金件抓取点生成方法。基于钣金件与端拾器投影计算单因素概率热力图,评估钣金件与端拾器重叠程度、钣金件几何中心位置、钣金件表面起伏程度;融合各单因素概率热力图对概率热力图进行随机网格划分,并以数值最高处作为抓取位置;最后通过有限元仿真验证抓取点有效性。结果表明,所提抓取点生成与评估方法可以适应不同抓取工况,单次概率热力图计算及抓取点生成需1.58 s。Q345b钣金件被抓取最大形变为7.993 mm,最大等效应力为158.42 MPa,小于钣金件材料屈服强度。

基于多元统计的不同黄瓜品种叶片矿质元素含量分析

为探明不同黄瓜品种(含品系)叶片矿质元素含量的差异,以不同黄瓜品种叶片作为试验材料,利用原子吸收分光光度计测定8种矿质元素含量,并对结果进行多元统计分析与比较。结果表明,不同黄瓜品种叶片中均具有较丰富的矿质元素,其含量分布为K>Ca>Mg>Na>Fe>Zn>Mn>Cu;K和Na元素含量最高的品种为18-津绿60,Ca和Mg元素含量最高的品种为津早圆润,Fe和Mn元素含量最高的品种为S312,Zn元素含量最高的品种为20-津绿80,Cu元素含量最高的品种为WGP91。不同黄瓜品种叶片的矿质元素比例也存在差异,其中K∶Na和Fe∶Mn差异较大,而Ca∶Mg和Zn∶Cu差异较小。20个黄瓜品种可聚类成四类:第一类K、Na、Mn、Cu、Zn、Fe含量较高,但Ca、Mg含量较低;第二类Ca、Mg含量较高,但K含量较低;第三类K含量较高,但Ca含量较低;第四类K、Ca、Mg含量较高,但品种S29的Mg含量偏低。相关分析表明,Mg和Ca、Na和K、Mn与Fe之间存在显著的正相关。主成分分析表明,品种S312、津早圆润和20-津绿60矿质元素含量综合得分排前3位,而S26、18-津绿60和19-津绿80排后3位。研究结果可为黄瓜品种选育及科学合理施肥提供理论依据和技术支撑。

基于气相色谱-离子迁移谱法结合感官评价对不同药食同源处理低温风干羊肉挥发性风味物质的表征及分析

为探究不同药食同源处理方式对低温风干羊肉品质的影响,以新鲜本地羊后腿肉为原料,经添加荷叶、葛根药食同源提取物及抗氧化剂特丁基对苯二酚进行腌制处理,采用低温风干[(8±1)℃,湿度50%~70%,风速2 m/s],通过感官评价与气相离子迁移色谱技术结合多元统计法对不同药食同源提取物处理的风干羊腿挥发性化合物特征进行分析。结果表明,4种不同处理的低温风干羊肉中共鉴定出52种挥发性有机组分(含单体及二聚体),其中醇类16种、醛类11种、酮类9种、酯类9种、酸类3种、烯烃类1种、吡嗪类1种、腈类2种。指纹图谱分析显示,4种不同处理的低温风干羊肉的特征挥发性有机物质存在明显差异。主成分分析显示,不同处理方式可显著改变低温风干羊肉的特征风味,该结果与感官评价结果基本吻合。聚类热图分析直观地验证了指纹图谱及主成分分析结果。研究结果为低温风干羊肉的口感和风味提升以及生产高质量风干羊肉提供了科学依据。

广州主城区轨交站域活力时空分异与分类优化探讨

基于GIS平台结合百度热力图工作日和休息日全时段数据,深度解析广州主城区164个地铁站域活力时空分布,并基于平均活力值和活力离散系数划分6种站点类型,分类解析及探讨优化提升策略。研究表明:(1)时间维度:工作日站域活力集聚比休息日早,整体持续时间长;空间维度:工作日和休息日热力空间分布整体无显著差异,呈“从中心向外围逐步衰减”圈层结构。(2)以“平均活力值”和“活力离散系数”双重指标将164个站点分为6种类型,其中“高活力-低离散型”站点占51.8%。(3)不同类型站点活力变化差异显著,低活力站点开发强度低、高离散站点用地不均衡现象严重,建议根据6类站点不同活力特征进行精细化空间优化提升。

基于深度学习的广场空间活力影响机制研究——以大连中心城区为例

广场是城市空间的重要组成部分,为城市居民提供了各类活动场所。本研究旨在探索城市广场空间活力及影响因素之间的关联,通过对广场自身属性、周边建成环境、经济社会环境、自然环境共4个维度的分析,构建了完整的量化指标体系。之后分别建立了基于MLP的深度学习模型和多元线性回归模型,并于测试集数据上进行了结果预测,预测结果表明MLP的数据拟合能力要强于线性模型。又对MLP模型和基于SHAP技术的特征进行了分析,并结合多元线性模型的权重值分开讨论了特征值与活力值在数据集全局和局部的复杂联系。研究结果表明,周边建成环境和社会经济属性对广场空间活力有显著的影响,其中人口密度和广场面积对活力有负面效应。研究为城市广场的规划设计和空间活力提升提供了新的思路和参考。

基于时空地理加权回归模型的南宁历史城区活力影响因素研究

本文以南宁历史城区为研究对象,通过基于多源数据的定量测度方法,描述活力时空变化特征,筛选活力影响因素指标,并构建时空地理加权回归模型,从时间和空间两个维度讨论指标对历史城区活力的影响。回归模型结果显示:街道环境、功能业态和交通可达性对历史城区活力的影响有时空异质性。可步行性、餐饮、文化休闲和生活住宿密度与历史城区活力呈正相关。餐饮、生活住宿、购物、医疗保健密度和距公交站点距离对工作日的活力影响程度更为显著,而在周末,可步行性、天空视率、绿视率和行政办公密度对活力的影响程度更强。最后提出了提升历史城区活力的规划设计启示。

感应加热TA18钛合金热压缩本构方程及热加工图

以锻造TA18钛合金棒材为研究对象,利用Gleeble-3800型热模拟试验机模拟感应加热升温过程,在变形温度为820~900℃,应变速率为0.1~10 s^(-1),变形量为80%的条件下进行了热压缩试验,研究其高温力学行为。基于Arrhenius型本构方程和Z参数建立了TA18钛合金高温流变峰值应力模型,采用动态材料模型绘制热加工图,根据Prasad失稳判据构建了塑性失稳图。结果表明,应变速率一定时TA18钛合金流变应力随着变形温度升高而减小,变形温度一定时呈现出正应变速率敏感性;在应变速率≥1 s^(-1)条件下,TA18钛合金表现出动态再结晶行为;Arrhenius方程能较好地预测TA18钛合金在不同工艺参数下的峰值应力变化规律;在变形温度860~880℃、应变速率3~10s^(-1)区间内,TA18钛合金具有较好的热加工性能。

一种船舶历史活动热力图实时生成策略

在船舶信息大数据系统中,针对在客户端向服务器请求大批量历史数据并实时绘制热力图时,会出现耗时较长、热力图效果失真以及地图软件漫游时跟随性差或卡顿等问题,提出一种改进的船舶历史活动热力图实时生成策略。该策略在基于像素聚类思想的热力图生成方法基础上,采用基于非线性变换的图像增强算法和像素补点方法,对传统方法绘制的热力图所存在的显示失真问题进行校正和优化,并在此基础上,提出动态加载与绘制策略和多线程实时成图策略,来生成船舶历史活动的热力图。试验表明,所提出策略在热力图绘制的效率、成图效果以及地图软件的交互体验上都得到了提升。

校园景观设计对大学生偏好特征的影响——以北京建筑大学大兴校区为例

为探究大学校园景观与大学生偏好之间的关系,以北京建筑大学大兴校区校园景观为研究对象,通过行为观察法和点触式问卷调查获取大学生行为偏好与景观偏好数据,应用图像语义分割、点触率计算等方法量化分析校园景观要素的吸引力,并利用语义分析法进行差异寻因。研究结果表明:滨水休闲区最受大学生喜爱,休憩空间、观景空间、建筑入口附近有更高的停留可能性;大学生普遍关注的景观要素类型是乔木和水体,雕塑、景观构筑物和景观石具有更高的吸引力;场所依恋与景观偏好具有显著相关性,不同性别大学生的偏好存在一定差异性。研究结论以期对提升现代化大学校园景观吸引力提供参考意义。

基于DEA的江苏省淮安市医疗资源配置效率研究

运用数据包络分析(DEA)法,采用相关性分析,DEA变量规模回归模型、Malmquist指数等动态与静态相结合的研究法对江苏省淮安市基层医疗卫生资源的配置效率进行全面研究。研究结果显示,2022年其基层医疗卫生机构的综合技术效率平均值为0.738,其中5个区县表现出DEA无效,暴露了资源配置中存在投入冗余问题。2017—2022年,其医疗卫生资源配置的全要素生产率平均值为0.970,年度数据在1.000附近波动,表明部分区县的医疗资源配置效率有待进一步提升。尽管淮安市的医疗资源配置效率总体处于可控范围,但仍需通过优化部分地区医疗机构卫生资源配置,发挥政府主导作用,持续关注医疗资源的投入产出比等对其进行科学合理的监测与规划,以促进其整体配置更高效。