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。

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。

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。

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。

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。

基于移动大数据的地震人口热力实时获取系统实现与应用——以泸定M_(S)6.8地震为例

震后第一时间获取震中的人口情况对于开展应急处置决策非常关键。获取海量移动互联网人口分布数据,采用分布式集群进行海量数据的实时处理和网格化,为确保震后系统能够达到秒级产出的效率,设计了多级的多策略抽稀计算并基于HeatMap实现可视化展示,震后实现秒级震中周边指定范围的热力人口数据计算和分布图的自动绘制。以泸定M_(S)6.8地震为例进行应用,体现出基于海量移动互联网用户数据获取震中人口分布的优势。

基于菌丝生长温度评价64种金针菇的适温条件

以64株金针菇菌株为试验材料,通过比较菌丝在不同培养温度下的生长情况、生长速度,探讨培养温度对菌丝生长发育的影响,筛选高温型菌株、低温型菌株和广温型菌株。同时利用聚类热图划分类群,探明不同类群金针菇菌株的亲缘关系。试验结果表明,金针菇菌株生长情况与生长速度相关性较小,初步筛选出低温型菌株白金,高温型、广温型菌株白金针2号。64株金针菇菌株通过聚类热图划分为5大类,白金针2号与其他菌株具有较远的亲缘关系,可以优先选为金针菇杂交育种亲本。

基于Transformer的3D点云目标检测算法

针对在三维目标检测中由于空间维度的增加基于锚框的方法难以部署的问题,研究了基于集合预测的点云目标检测算法。提出一种基于Transformer的3D点云目标检测算法,并结合自动驾驶场景下的点云特点,提出了改进空间调制注意力和热图初始化策略进行训练加速和查询初始化,在浅层网络下取得了良好的检测性能。在KITTI数据集上与其他算法进行比较,结果表明所提算法在性能上已经达到先进水平,进一步对算法中的主要组成部分进行了消融实验,验证了各个模块对检测效果的贡献。

变频空气源热泵供暖结霜图谱

变频空气源热泵用于建筑供暖时,其转速根据热负荷的变化而调节,改变室外盘管表面与空气的温差,进而影响结霜,使其结霜特性与定频空气源热泵有较大差异。为揭示变频空气源热泵因负荷控制方法不同而导致的结霜差异,本文通过实验建立了变频空气源热泵在严寒地区的结霜图谱,并进一步通过数值模型绘制了实验机组在寒冷地区和夏热冬冷地区供暖运行的结霜图谱,定量研究了热负荷调节对结霜特性的影响。结果表明:变频空气源热泵的结霜临界相对湿度的变化与定频空气源热泵完全相反,其随着室外温度的降低而下降;同一台热泵机组在不同地区供暖时,供暖室外计算温度越低,结霜临界相对湿度越高,同时结霜区域的上下限温度越低;变频空气源热泵机组在哈尔滨、北京和上海供暖时的结霜区域温/湿度范围分别为-26.5~1.0℃/63%~81%、-18.3~3.2℃/59%~72%、-10.1~5.0℃/53%~63%;而当变频机组运行在最高频率后,其结霜表现出与定频机组相同的趋势。

基于多源数据的长沙市综合公园周边配套设施对公园游客活跃度的影响研究

综合公园在城市公共空间中地位重要,是城市居民主要的休闲游憩场所。文章从综合公园周边配套设施的角度,初步探索影响其活跃度与使用的因素。文章以长沙市17个综合公园外轮廓,确定外部缓冲区范围为300m、500m、1000m;选取餐饮服务、购物服务、居民住宅小区、酒店住宿服务、地铁站、公共停车场、公交车站、周围路网密度为外部设施影响因子。通过分析发现,在300m和500m范围,购物和公交车站对公园的游客活跃度能产生显著正向影响,影响程度购物服务>公交车站;而在1000m范围中,购物服务产生正向影响,餐饮服务却是产生负向影响,影响程度购物服务>餐饮服务。

高分辨率立体测绘相机系统热控设计及验证

高分辨率立体测绘相机的光学系统及探测器的温度稳定性影响测绘相机的测绘精度。针对透射式光学系统,采用多级外热流抑制技术,使星相机透镜的温度稳定性提高了6倍;针对反射式光学系统,采用间接辐射式控温等热控技术,使主镜、次镜的温度稳定性达到±0.3℃;针对大功率电荷耦合元件(CCD),采用基于环路热管(LHP)的节能型控温技术,在满足温度指标的前提下使环路热管驱动功率的周期平均值由60 W降低至33.8 W,同时节省约40%的主冷凝器面积及质量;针对CMOS,采用两级温度波动抑制技术,使其温度稳定性达到±0.3℃。研究了地面热试验的方法,报告了测绘相机系统关键部组件在极端空间环境下的在轨数据,全面验证了热控设计方法的正确性。

轨道交通系统对大都市区多中心空间结构的影响

多中心作为一项城市发展战略,已逐渐受到国内外大都市区的广泛认可。基于集聚—分散维度和单中心—多中心维度理论,结合百度热力图等人口空间化数据,提出能够客观反映不同大都市区多中心空间结构差异性的测度方法和量化指标——多中心指数(PI)。建立轨道交通系统对多中心指数的多元线性回归模型,以全国40个已开通运营轨道交通的大都市区作为实证研究对象,探索轨道交通系统对大都市区多中心空间结构的影响效应。研究发现,在控制了道路交通、人口就业和经济发展等因素的影响下,轨道交通系统通过线网规模、线网结构以及站点布局对大都市区的多中心空间结构产生显著影响,但影响的正负取决于近远郊圈层的轨道交通发展水平。通过科学规划和系统建设,提高近远郊线网比重、次中心TOD耦合度以及轨道网密度,可以显著提高我国大都市区多中心空间结构的发展水平。

面向图像检索的热力特征描述子构造与匹配

基于深度学习的图像匹配技术已成为图像检索任务的研究热点,受不同局部区域高相似性描述子影响,误匹配问题降低了现有方法的检索精度,为此提出一种面向图像检索的热力特征描述子构造与匹配方法。首先,通过语义分割网络获得每个卷积层的可视化特征图,针对最后一个卷积层具有更强空间信息和语义信息的特点,利用梯度得分获得特征图中每个通道的权重,通过线性融合的方式,在通道维度上加权求和并归一化,利用双线性插值获得最终的热力图。其次,采用深度学习方法(DELF)获得图像深度特征描述子,利用语义分割网络所获得的类别信息和热力值信息构造多维度复合热力特征描述子,给出针对这类特征描述子的KD树结构。最后,基于该结构结合BBF和随机抽样一致算法实现特征匹配。在Oxford5K和Paris6K数据集上进行实验,实验结果表明,与DELF和D2-Net算法相比,该方法在查准率及时间效率上都有所提高,与Fine-tuning CNN、DAME WEB等方法相比检索精度提高近2个百分点。该方法能够更好地提高图像检索效率和精度,实验结果验证了该方法的有效性。

基于三维骨折地图技术的跟骨骨折线分布研究

背景:跟骨骨折在其解剖、生物力学、损伤机制等方面复杂性极高,治疗难度大。现有的骨折分类系统多样,临床选择尚不统一。近年来骨折地图绘制技术愈发完善,临床研究逐渐增多,为全身各部位骨折的骨折特征及损伤机制提供了新的研究思路。目的:绘制跟骨骨折线图并转化为热图,分析跟骨骨折特征。方法:回顾性研究68例(74足)跟骨骨折患者的病例资料。选取一位34岁健康男性(右侧)跟骨CT扫描数据,进行三维重建,作为骨折线绘制模板。将68例患者足踝CT扫描数据导入Mimics 20.0软件,重建三维骨折模型,再将骨折模型导入3-matic 12.0软件,模拟骨折复位并与标准模板拟合,在标准模板上临摹骨折线,创建骨折线图并转化为热图,分析骨折特征。结果与结论:(1)跟骨骨折患者年龄大多分布于44-55岁,其中男性患者占85.3%,女性病例占14.7%;(2)跟骨骨折地图明显可见3条弧形带状高发区,A带:外侧壁环形高发区;B带:包含整个Gissane角并向外侧结节与底部交接处走行;C带:从后距关节面中间向后内侧走行,在内侧壁靠结节部向前部延伸;(3)结果表明,骨折地图能直观展现跟骨骨折特征,在跟骨的进一步分型、内固定设计、置钉策略、有限元分析的有效性验证等方面可以提供参考。

基于多源大数据和人口分布视角的青岛市中心城区空间结构研究

以青岛市中心城区为例,基于动态的百度热力图和静态的POI数据,借助ArcGIS技术平台,采用栅格计算、核密度分析、耦合协调模型等方法,探究时空两个维度下人群集聚度、集聚位置、活动重心、与POI分布的耦合关系以及城市公共中心等特征。结果表明:工作日人群活动在时空上均受制于通勤节奏,高热力持续时间久;休息日在出行时间上存在滞后特征,空间位置主要集中在商业综合体;人口活动重心迁移在休息日时呈逆时针环形轨迹特征,工作日时轨迹范围更广,反映出就业和商业重心位于居住重心的东北方向;青岛市中心城区人口聚集与POI密度耦合协调关系良好,空间分布上具有“大集聚、小分散”的城市中心体系,存在各级中心发展不平衡、一强多弱等现象。

HS-SPME-GC-MS结合OAV分析不同产地青花椒浸提前、后的关键香气成分

为探究不同产地青花椒浸提前、后挥发性风味成分的差异,筛选出风味化合物丰富的原青花椒及青花椒残渣,以期为花椒油提取用原料的选择和青花椒残渣的综合利用提供理论参考。采用气相色谱-质谱联用技术对5个产地的青花椒浸提前、后挥发性风味成分进行分离鉴定,结果表明:从10个样品中共检出51种(12个共有组分)香气成分,包括烯烃类(20种)、醇类(15种)、酯类(3种)、酮类(2种)、烷烃类(5种)、酸类(2种)、酚类(1种)、醛类(1种)、其它类(2种)。通过聚类热图、气味活度值(OAV)、韦恩图、主成分分析(PCA)表明:不同产地原青花椒及青花椒残渣的关键香气成分之间存在差异,均含有较高OAV值的芳樟醇、(+)-柠檬烯、月桂烯、罗勒烯、反式石竹烯等,表明原青花椒含有大量关键香气成分。同时经热油浸提后,剩余的残渣中仍存在大量的关键香气成分,具有一定的利用价值。