基于SCOPE模型的樟子松人工林日光诱导叶绿素荧光及初级生产力模拟与评估

【目的】检验SCOPE(Soil Canopy Observation of Photosynthesis and Energy fluxes)模型用于模拟樟子松人工林的日光诱导叶绿素荧光(sun-induced chlorophyll fluorescence,SIF)和植被总初级生产力(gross primary productivity,GPP)动态变化的可能性。【方法】对科尔沁沙地南缘樟子松人工林,基于样地SIF、GPP及气象协同观测数据,利用SCOPE模型模拟SIF与GPP的日变化与季节变化,评估了SCOPE模型在典型晴天、典型多云日、整个观测期的模拟效果。【结果】结果显示,利用气象观测数据及冠层参数(入射短波辐射、气温、大气实际水汽压、CO_(2)浓度及叶面积指数),可驱动SCOPE模型模拟樟子松人工林的SIF与GPP。典型晴天日与多云日的SIF模拟值和实测值的R^(2)分别为0.42与0.52,RMSE分别为0.19与0.18 W·m^(-2)·μm^(-1)·sr^(-1);GPP模拟值和观测值的R^(2)分别为0.78与0.89,RMSE分别为1.87与2.57μmol·m^(-2)·s^(-1)。在季节尺度上,SIF和GPP模拟值和观测值的R^(2)分别为0.50、0.72,RMSE分别为0.19 W·m^(-2)·μm^(-1)·sr^(-1)和2.64μmol·m^(-2)·s^(-1)。在整个观测期,多云日的SIF(R^(2)=0.31,RMSE=0.22 W·m^(-2)·μm^(-1)·sr^(-1))与GPP(R^(2)=0.80,RMSE=2.42μmol·m^(-2)·s^(-1))的模拟效果优于晴天日(SIF:R^(2)=0.30,RMSE=0.26 W·m^(-2)·μm^(-1)·sr^(-1),GPP:R^(2)=0.64,RMSE=3.64μmol·m^(-2)·s^(-1))。SIF模拟值总体高于观测值,当SIF强度较低时易对SIF高估,反之则易低估。GPP的模拟精度较高,模型对较低与较高GPP有所低估,对中间值有所高估。【结论】SCOPE模型可用于日尺度与季节尺度的SIF与GPP模拟,且多云日的模拟精度更高。SCOPE模型对樟子松人工林的GPP模拟结果优于SIF,推测SIF模拟精度较低的原因可能是模型对SIF的模拟是基于阔叶植物的辐射传输过程。未来应发展针对针叶植物的SIF辐射传输模型,为针叶林的辐射传输与荧光遥感监测提供模型基础。

考虑乡镇集市影响的穿村镇公路事故风险因素辨识

为了改善乡镇集市与穿村镇公路耦合区域的交通安全,以云南省某二级公路穿村镇路段为研究对象,依据乡镇居民可承受出行距离与集市最大交易半径,界定集市核心区与集市辐射区,选取人、车、路、环境、管理及事故形态6个维度的29个风险因素,采用基于关联规则的风险因素辨识模型构建穿村镇公路事故风险因素网络,分析网络拓扑结构特征获取事故关键风险因素。结果表明:集日穿村镇公路事故时空集聚特征显著,且集市核心区交通冲突更为严重,伤人事故概率为57.99%,是事故的主要风险因素,对事故风险传播具有主导作用;直穿村镇路段交通标志缺失与缓坡路段会车不当分别是财产损失事故与伤人事故的直接风险因素;整体上,驾驶员因素平均聚类系数最大,易产生连锁反应,在集市核心区涉及驾驶员会车不当和未按规定让行时,伤人事故概率分别增加23.71%和21.07%。

基于可调场景语义标注范围的家庭室内语义地图构建

针对家庭室内环境语义地图建图速度较慢和在门口场景语义标注易出现错误等问题,提出一种基于可调场景语义标注范围的家庭室内语义地图构建方法。首先根据YOLOv5s识别的物体大小赋予相应的场景置信度,基于该场景置信度设置阈值使得语义标注范围限制在机器人当前所在区域,确保场景切换时语义标注范围不会立即改变。然后基于人工势场虚拟力“引力斥力”原理,实现语义标注范围的扩大或缩小。最后结合阈值和动态语义标注范围,避免在门口场景中出现语义标注错误。实验结果表明:与Places205-VGG16神经网络建立家庭室内语义地图相比,所提方法平均效率和平均精准率分别提升了11.0%和7.8%,在家庭室内环境中具有一定的优越性。

衰弱风险预测模型的范围综述

目的:对国内外衰弱风险预测模型的构建及应用状况、预测因子及性能进行系统整合。方法:系统检索中英文数据库,检索时限为建库至2022年6月30日。提取数据并进行汇总分析。根据预测模型研究的偏倚风险评估工具对建立模型的研究对象、预测因子、结局、分析4个方面进行偏倚风险评价。结果:最终纳入12篇文献,我国研究较多,研究对象以老年人为主,模型构建方法有Logistic回归模型、机器学习两类,模型展示以根据各因子的回归系数得出风险评分公式为主,出现频次最高的3项预测因子为合并症、年龄、多重用药。结论:纳入的模型预测效能较好,但研究整体偏倚风险较高,未来可应用可视化的模型展示方式,建立偏倚风险低、预测性能好、临床实用性高的模型。

ICU病人失禁相关性皮炎风险预测模型的范围综述

目的:对重症监护室(intensive care unit,ICU)病人失禁相关性皮炎的风险预测模型进行范围综述,以期为我国临床护理工作及研究提供借鉴。方法:检索PubMed、Web of Science、Embase、CINAHL、the Cochrane Library、中国知网、万方数据库、维普数据库及中国生物医学文献数据库中有关ICU病人失禁相关性皮炎风险预测模型的研究,检索时限为建库至2022年12月31日。结果:共纳入8篇文献,包括8个ICU失禁相关性皮炎风险预测模型。纳入模型的受试者工作特征曲线下面积为0.810~0.904。模型纳入的预测因子主要集中在年龄、大便性状、血清白蛋白水平及血氧饱和度水平。结论:目前ICU失禁相关性皮炎风险预测模型的预测性能较好,但偏倚风险较高,临床适用性有待进一步验证,未来研究人员应构建大样本、多中心的预测模型,以期为我国临床护理工作者提供更好的指导。

2型糖尿病患者合并骨质疏松风险预测模型的范围综述

目的对2型糖尿病患者并发骨质疏松的风险预测模型进行范围综述,为疾病科学防治及未来临床护理工作提供借鉴。方法系统检索中英文数据库,对纳入文献进行文献偏倚风险评估,提取2型糖尿病患者骨质疏松发生率、模型构建情况、模型预测因子及性能等信息,并进行风险预测模型预测因子分类。结果共纳入16项研究,涉及16个模型,2型糖尿病患者骨质疏松的患病率为14.4%~54.08%。模型效能总体较好,但模型构建的方法单一。年龄、糖尿病病程和体质指数是2型糖尿病患者并发骨质疏松风险预测模型的重要因子。结论临床护理人员应重视2型糖尿病患者并发骨质疏松的高危因素,精准选择性能良好的评估工具指导护理实践。可借助可视化手段构建预测性能好、实用性强的模型,并通过前瞻性、多中心、外部验证不断优化模型,以期达到最佳的预测效果,便于及时干预。

初级保健领域基于机器学习预测模型研究的设计特征与方法学质量:范围综述

背景近年来初级保健领域基于机器学习预测模型研究发展迅速,但关于其设计特征与方法学质量的研究报道较少。目的系统总结、分析初级保健领域基于机器学习预测模型研究的设计特征与方法学质量。方法采用计算机检索PubMed、Embase、中国知网、万方数据知识服务平台建库至2023-02-21发布的初级保健领域基于机器学习预测模型研究,采用叙述性总结和描述方法分析纳入文献的基本特征、预测模型类型、样本量、缺失值处理方法、机器学习算法类型、模型性能评价指标及预测效能、模型验证方法等。结果最终纳入30篇文献,涉及106个预测模型,其中发表时间为2021~2023年17篇;研究主题涉及呼吸系统疾病6篇,肿瘤4篇,门诊预约3篇;26篇文献样本量>1000(占86.67%,95%CI=68.36%~95.64%);使用机器学习方法处理缺失值者7篇;65个预测模型使用基于树的机器学习算法,其中随机森林使用频率最高(占32.08%,95%CI=23.53%~41.95%);61个预测模型使用受试者工作特征(ROC)曲线下面积(AUC)或一致性(C统计量)作为区分度评价指标(占57.55%,95%CI=47.57%~66.97%),但仅14个预测模型报告了校准度指标(占13.21%,95%CI=7.67%~21.50%);106个预测模型多数区分度良好,但92个预测模型偏倚风险评估结果为高风险(占86.79%,95%CI=78.50%~92.33%);仅7篇文献所涉预测模型进行了外部验证。结论近3年来初级保健领域基于机器学习预测模型研究逐渐增多,研究主题主要涉及呼吸系统疾病、肿瘤、门诊预约等;预测模型在样本量、缺失值处理方法等方面存在较大差异,多数预测模型区分度良好,但大部分预测模型未进行外部验证,总体偏倚风险较高。

铁路客站碳排放物理边界界定与运行碳排放研究

随着我国铁路网快速发展,铁路客站数量持续增加,碳排放总量持续增长,准确量化铁路客站碳排放量,可以加快推动铁路客站低碳转型发展。根据客站工程设计界面,提出界定铁路客站碳排放物理边界的方法。依据铁路客站的客流强度,分析供暖空调系统、生活热水及开水系统、照明系统、电梯及自动扶梯系统、客运服务信息系统、可再生能源系统和碳汇系统的能源消耗量及其碳排放因子,构建铁路客站运行碳排放计算模型。以严寒地区哈尔滨市某线侧式客站为例,测算结果表明:该客站运行单位面积年碳排放量为154 kg/(m^(2)·a),50 a全寿命周期总碳排放量为7 700 kg/m^(2),其中供暖空调系统、电梯及自动扶梯系统和照明系统碳排放占比较高。

GIS分析模型在江河湖库无堤防河段管理范围线自动划定中的应用研究

江河湖库管理范围线是河长制江河湖库管理的基础性工作,一直以来,无堤防河段管理范围线主要通过勘察设计人员依托地形图及洪水水面线成果人工勾绘形成。针对人工勾绘效率低下、成果质量参差不齐的问题。本次研发集成了一种GIS分析模型并将其应用于江河湖库无堤防河段管理范围线划定工作中。试验结果表明:该分析模型操作简单,可替代人工勾绘自动生成管理范围线,10 km河段管理范围线划定误差数从平均5.5处降为0处,效率提高近百倍,解决了人为因素误差问题并提高了工作效率,为江河湖库无堤防河段管理范围线划定提供了简易自动划定方法,拓展了GIS在河长制工作中的应用。

临床实践指南可实施性框架/模型的范围综述

目的对国内外临床实践指南可实施性评估的框架或模型进行系统梳理,为国内指南的制定以及实施提供方法和借鉴。方法系统检索PubMed、Web of Science、EMbase、中国知网(CNKI)、中国生物医学文献数据库(CBM)、万方数据库、BMJ Best Practice、UptoDate、the Cochrane Library、医脉通、美国指南网(NGC)及英国国家临床医学研究所指南库(NICE)并补充检索Shiffman RN及Gagliardi AR的文献,检索时限为2012年1月1日至2023年8月31日。结果最终纳入26篇全文文献,8篇关于框架/模型的内容介绍,18篇关于框架/模型的临床应用。纳入6个框架/模型分别是:指南可实施性概念框架、指南实施模型(GUIDE-IT)、指南可实施性评价模型(GLIA)、指南可实施性决策卓越模型(GUIDE-M)、指南语言和格式模型(GLAFI)、指南实施计划清单。结论在指南的制定与实施中,应用合理的框架或模型可提高指南实施的有效率。指南可实施性框架或模型需要在全面性和实施之间取得平衡,未来还需验证和完善现有工具。专业的实施研究人员应积极参与具体的实施过程,以促进指南的实施,推动在实践中持续应用。

国外学前课程模式对我国学前课程设置的启示——以瑞吉欧课程模式和high scope课程模式为例

近几十年来,国外许多学前教育课程模式在理论和实践上都取得了一定的成就,一些优秀的课程模式在世界范围内得到推广,其中意大利的瑞吉欧课程模式和美国的high scope课程模式引起了学前教育课程理论与实践者的高度关注。作为两种最受欢迎的课程模式,瑞吉欧课程模式和high scope课程模式在理论背景、儿童观、环境设置、课程与教学、教师角色等方面有许多异同之处,可以从两种课程模式的异同中寻求适合于我国学前课程的课程模式。

考虑三段式线路保护主保护范围的电网故障诊断解析模型

当电力系统中的线路发生故障时,如果线路主保护没有发生动作,则会被认为拒动,系统将付出主保护拒动的代价。为避免主保护被认为拒动的情况,准确判断主保护的动作,提出了一种考虑三段式线路保护主保护范围的电力系统故障诊断解析模型。该模型依据线路首末两端主保护的保护范围,将线路分成3部分,并对这3部分的保护动作逻辑表达式进行细化描述,再与母线和变压器的解析模型相结合建立完整的电力系统故障诊断解析模型。并利用改进后的粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)对电网中实际的故障案例进行仿真验证,证明该模型能够有效地解决线路主保护被认为拒动的情况,且实现了对电力系统故障的准确诊断。

基于Model Builder的三调路面范围连通方法

三调路面范围的几何图形主要通过地类图斑中的公路用地和城镇村道路用地得到,而公路用地和城镇村道路用地在被河流等水域穿越时不连通,从而导致路面范围不连续,给数据处理带来诸多不便。针对该情况,设计了一种基于Model Builder的路面范围连通方法。该方法根据地类图斑中公路等交通运输用地与河流等水域之间的空间关系,实现了公路等交通运输用地在被河流等水域打断处的自动连通。通过该方法构建的模型已被应用于西藏自治区三调路面范围的处理中,取得了较好效果。

2000—2018年内蒙古沙区“生态-经济-社会”复合系统脆弱性演变及关键影响因素

在气候变化和人类活动共同影响下,沙区“生态-经济-社会”复合系统快速变化,为沙漠化治理及区域可持续发展带来了严峻的挑战。因此,揭示沙区“生态-经济-社会”复合系统脆弱性演变规律,辨识影响脆弱性演化的关键因素及区域差异对沙区可持续管理具有重要意义。以内蒙古自治区为研究区,利用“暴露-敏感-适应”评估模型构建沙区“生态-经济-社会”复合系统脆弱性评价指标体系,将空间主成分分析与时空地理加权回归模型相结合,探讨2000—2018年内蒙古“生态-经济-社会”复合系统脆弱性时空演变及关键因素作用机制。结果表明:(1)脆弱性及暴露度、敏感性和适应性三个维度在空间上均有较强的异质性特征,脆弱性具有整体分散、局部聚集的分布格局;暴露度的空间分布为中部高,两边低;敏感性的空间分布为西部高,东部低;适应性的高低值分布与脆弱性相反。(2)脆弱性的变化在总体上呈现大部分区域降低,局部区域升高的趋势,显著升高区域主要聚集在内蒙古南部地区。(3)影响脆弱性分布的因素在每年均有所不同,但总体上植被覆盖度、沙漠化程度、气象指数等生态指标是影响脆弱性显著变化区域的主要因素。

Assessment of Spatial Distribution and Submerged Scope for Storm Surge in the Pearl River Delta Region

The aim of this study was to explore the spatial distribution and submerged scope for storm surge in the Pearl River Delta(PRD) region.Based on the data of storm surges in the PRD region in the past 30 years,the return periods of 12 tide-gauge stations for storm surges were calculated separately with the methods of Gumbel and Pearson-III.The data of another six tide-gauge stations in Guangdong Coast was quoted to depict the overall features of storm surges in Guangdong.Using least-square method,the spatial distribution models of storm surges in different return periods were established to reveal the distribution rule of the set-up values of storm surges.The spatial distribution curves of storm surges in different return periods in the PRD Region were drawn up based on the models and the terrain of Guangdong Coast.According to the curves,the extreme set-up values of storm surges in 1 000,100,10 a return periods were determined on each spot of Guangdong Coast.Applying the spatial analysis technology of ArcGIS,with the topography data of the PRD Region,the submerged scopes of flood caused by storm surge in 1 000,100,10 a return periods were drawn up.The loss caused by storm surges was estimated.Results showed that the storm surges and the topography of PRD region jointly led to the serious flood in the PRD region.This assessment would be useful for the planning and design department to make decision and provide government scientific basis for storm surge prediction,coastal engineering designing and the prevention of storm surge disaster.

典型可燃气体小孔泄漏危险范围预测模型研究

为了缓解我国石油资源紧张的现状,发展合成油工业作为我国石油资源的补充是合理的途径,而在化工合成中,大多数反应都需要在加压环境中进行。泄漏是最常见的事故之一,而现阶段对于加压装置、管道气体泄漏的研究还有待完善。因此,通过CFD(计算流体动力学)数值模拟的方法,以化工合成中常见的气体(H_(2)、CO、CH_(4))为研究对象,气体泄漏后危险浓度的范围作为气体泄漏危险范围,利用Fluent软件开展不同工况下气体泄漏扩散模拟,以研究不同气体、不同泄漏压力、不同泄漏温度以及不同泄漏口直径情况下气体泄漏扩散规律及泄漏危险范围,并构建泄漏危险范围预测模型。研究表明,在其他因素不变的条件下,随着泄漏压力的增大,气体泄漏危险范围随之增加;随着气体温度的增大,气体泄漏危险范围随之明显降低;随着泄漏口直径的增大,气体泄漏危险范围随之明显增加。在3个变量中,泄漏口尺寸的增大对于危险范围的扩大最为明显,当气体泄漏压力由1 MPa提高到2 MPa时,3种气体泄漏危险范围增加10%左右;当气体温度由300 K提高到400 K时,3种气体泄漏危险范围同样增加10%左右,而当泄漏口直径由2 mm增加到3 mm时,3种气体泄漏危险范围增加50%。通过对于3种气体(H_(2)、CO、CH_(4))数值模拟结果中的泄漏危险范围的长度、宽度数据的定量分析,并对于参量进行无量纲处理,最终分别得出3种气体(H_(2)、CO、CH_(4))泄漏危险范围(长度、宽度)的预测模型,其中泄漏危险范围长度和宽度为压力比和温度比的函数,预测结果可为泄漏事故救援和应急处理提供参考依据。

音响驯化对许氏平鲉有效作用范围的研究

音响驯化型海洋牧场的建设对于渔业资源的增殖、海洋环境保护、渔业可持续发展意义重大。研究音响驯化有效作用范围,可以为海洋牧场人工鱼礁的投放选址提供科学合理的参考依据。本研究参照T/SCSF 0009—2021《海洋牧场鱼类音响驯化技术规程》设置许氏平鲉(Sebastes schlegelii)音响驯化放声参数,在海洋牧场示范区通过水下播放300 Hz正弦波模拟野外音响驯化,通过测算建立水下噪声衰减模型。结果显示:水下1 m、5 m、10 m的水平衰减公式分别为TTL=1.73×10 log(r)、TTL=1.58×10 log(r)、TTL=1.70×10 log(r),水下噪声衰减为球面衰减。在海洋牧场示范区内对许氏平鲉选用参数为300 Hz、155 dB的正弦波进行音响驯化的有效半径为500 m,音响驯化的最佳半径为250 m。

心脏术后患者重返重症监护室预测模型的范围综述

目的对心脏术后重返重症监护室(ICU)预测模型的研究进行范围综述,为今后预测模型的优化或开发提供参考。方法检索中国知网、万方数据服务平台、维普中文科技期刊数据库、中国生物医学文献数据库、Web of Science、PubMed、MEDLINE、Cochrane Library和EMBASE有关心脏术后重返ICU预测模型的研究,检索时限为建库至2023年3月3日。由2名研究者根据CHARMS清单独立筛选、提取数据并以PROBAST工具评估模型偏倚和适用性。结果共纳入6篇文献,涉及6个模型,包括5项开发研究、1项外部验证及更新研究。研究对象集中于冠状动脉旁路移植术和心脏瓣膜术。模型均采用logistic回归分析构建,涉及的预测因子主要包括年龄、慢性肺疾病、射血分数等。模型的受试者工作特征曲线下面积(AUC)为0.74~0.89,偏倚评价结果显示纳入模型多存在较高的偏移风险。结论现有心脏外科术后重返ICU预测模型均未完全满足模型质量和适用性的要求。规范模型的方法学细节和验证情况,如采用TRIPOD报告规范和CHARM清单等,可提高模型的质量和透明度。

基坑底部土体墩式加固模型试验与数值模拟

通过室内模型实验及有限元数值模拟,研究了坑底墩式加固在不同加固深度、加固宽度、加固长度和加固间距工况下对基坑变形、桩身受力及桩后土体土压力等产生的影响。结果表明:墩式加固可以有效控制基坑开挖产生的支护结构侧向位移与坑底隆起;加固长度与间距对支护结构的变形影响较大;与加固长度和间距相比,加固的深度与宽度对坑底隆起的影响更大;墩式加固对于控制支护结构侧向位移的作用更大,对坑底隆起的作用更小。为达到最高性价比的加固效果,墩式加固的加固深度与长度宜取0.3~0.35倍基坑深度,暗墩宽度宜取0.3~0.4倍基坑深度,暗墩间距宜取0.2~0.3倍基坑深度。

串列式双风轮风电机组气动特性建模及仿真

针对水平轴串列式双风轮风电机组多输入多输出(MIMO)复杂非线性气动特性,提出了一种前后风轮干涉条件下的双风轮风电机组气动MIMO系统全工况分段仿射自回归(PWARX)建模方案。结合所搭建的双风轮风电机组半物理仿真平台进行运行仿真和测试验证,分析了该模型在不同工况场景下的输出值对实际值的跟踪精确度。结果表明:所建立的双风轮风电机组气动MIMO系统的PWARX模型对双风轮风电机组全工况气动特性具有高精度的全局逼近能力。