免疫遗传算法及其在VRP中的应用

物流配送车辆路径问题（VRP）是一类典型的NP问题。在基本遗传算法的基础上,根据生物的免疫系统原理,提出一种改进的算法——免疫遗传算法。在算法中构造一种基于抗体浓度的群体多样性保持策略,引入免疫算子和免疫记忆库。将该算法应用于求解VRP问题,实验结果表明算法可以实现解的多样性,避免出现早熟收敛,可以有效防止进化过程中最优解退化的可能,是求解车辆路径问题的一种有效的算法。     

基于最优路径策略方法快速计算字符串编辑距离

传统编辑距离算法采用动态规划方法用一个维度大小分别为源字符串长度和目标字符串长度的二维数组保存计算过程中求得编辑距离值。这种传统求解方式在时间效率和空间效率上开销较大,限制了编辑距离算法在长字符串中地应用。针对传统方法存在的问题,经深入研究编辑距离的求解过程,发现在某个关键区域内存在一条最优路径,通过确定最优路径所在关键区域可以快速地求解两字符串之间的编辑距离值。实验表明,方法在计算两字符串之间的编辑距离与传统方法相比可以降低问题的求解规模,提高算法的时间效率和空间效率。所描述的方法同样适用于图论中使用动态规划方法求解一般问题地应用,比如最优分配问题和背包问题等。     

群体互动时空可达性评价模型

群体互动行为在人类社会生活中不可或缺,群体互动时空可达性旨在研究群体的时空条件下共同开展活动的自由度,长期以来一直受到地理学、交通学、规划学、行为学等不同领域的广泛关注。为弥补已有可达性方法对于活动开放时间及个人活动需求考虑的不足,本文拓展了时间地理学核心概念,基于群体互动时空路径与群体互动时空棱柱,进行群体互动时空可达性表达,并以活动地点兴趣度、互动时长可行度、活动地点吸引度、出行时间衰减度为评价因子,构建群体互动时空可达性评价模型,并以北京市为实验区验证了模型的有效性。该模型可为聚会活动地点推荐、移动社交网络、个人智能交通出行等应用提供一种有效的方案。     

基于密度的轨迹时空聚类分析

通过轨迹聚类分析挖掘物体移动模式的空间分布和时间特征,对于认识运动的形成机制,预测运动的未来发展具有重要的意义。目前,轨迹聚类研究主要关注物体的空间位置变化,时空聚类中时间约束一般只是作为辅助信息,并不真正参与聚类。本文提出基于密度的轨迹时空聚类方法,在聚类过程中同时考虑轨迹包含的时空信息,在空间聚类的基础上提出了轨迹线段时间距离的度量方法和阈值确定原则,对时空邻域密度进行聚类分析,挖掘物体的时空移动模式。实验对南海涡旋轨迹进行时空聚类分析,得到了涡旋典型移动模式的空间分布和时间特征,验证了基于密度的轨迹时空聚类方法的有效性。加入时间约束后,移动通道主要发生缩短、分裂和消失的变化。和空间聚类相比,轨迹时空聚类可有效地划分发生在同一位置不同时间的轨迹,得到的聚类结果更加细化,移动模式更加准确,有利于物体的移动模式做更深入的分析。     

面向人类行为研究的时空GIS

人类时空行为是地理学、物理学、规划学、流行病学等多学科共同关注的研究主题。时空GIS面向地理时空数据的建模与分析需求,注重时间与空间的一体化表达,为人类行为特征分析与规律探索提供基础方法支撑。然而,现有时空GIS在人类行为时空过程表达以及人类行为与时空场境交互分析等方面存在不足。本文通过深度融合时间地理学理论,提出一种面向人类行为研究的时空GIS方法,以丰富与完善现有的时空GIS方法体系。在深入解读时间地理学中“情境”、“企划”等核心概念的基础上,本文分别从情境要素存在性动态表达、情境要素相关性动态理解及情境要素变化的动态感知等方面探讨拓展现有时空GIS方法的可行性。     

基于路网拓扑层次性表达的驾车路径规划方法

人对所处客观世界的认识具有显著的空间层次特征,可指导出行路径规划过程。常用的层次空间推理的分层路径计算方法,虽顾及了路网的层次性特征,但道路规划等级与人对路网的层次性认知往往并不一致。而道路网络自身的拓扑结构可客观反映道路重要程度,以及出行者对道路的层次性认知经验。本文以拓扑结构指标表达道路的层次性特征,以此规划驾车出行路径,并通过与出租车行驶路径的匹配度及距离最短路径耗时比评价路径规划结果的合理性。研究结果表明,基于路网拓扑层次性表达的规划路径优于距离最短路径、动态时间最短路径、基于道路等级的静态时间最短路径及基于动态中介中心性分层的距离最短路径,与基于出租车经验建模的路径规划结果相当。但本文所提出的方法不需出租车经验建模所依赖的浮动车系统支持,更利于部署应用。     

基于路段-路口联合建模的对偶图卷积网络的行程时间估计方法

估计给定路径的行程时间在许多城市交通系统中起着重要作用，例如导航、路线规划和拼车等。然而，现有的大多数工作都侧重于对路段或交叉路口进行单独建模，这并不能准确估计行驶时间，因为交叉路口和路段作为路径的基本要素不仅各自包含多样化的空间属性和时间动态，而且它们之间还具备较强的耦合相关性。为了解决上述问题，本论文提出了一种新颖的端到端深度学习框架，即面向行程时间估计的对偶图卷积网络（DGCN-TTE）来对交叉路口和路段进行联合建模。具体来说，这个模型采用对偶图卷积方法来捕获路口和路段的复杂关系，其中构建节点图来刻画路口之间的相关性，构建边图来表征路段之间的交互特征。为了捕捉空间和时间特征的联合关系，模型中还引入了一种在捕捉时间依赖性的同时结合了从多个邻域范围内整合多尺度空间关系的时空学习模块。本论文通过对3个真实世界的轨迹数据集上的充分的实验来评估提出的DGCN-TTE模型，结果表明该模型显著优于现有的方法，评估指标相比于次优方法最多可以获得超过10%的提升。     

基于手机信令数据的城市小活动空间人群空间分布特征

小活动空间人群是指日常活动范围较小的居民群体,他们对城市公共资源的需求主要集中在家庭位置附近的区域,分析其活动的时空规律特征,有助于更好地实现城市公共资源的均等化和精准化配置。然而目前研究中对此类人群关注较少,为此,本文提出一种基于手机信令数据的小活动空间人群识别及其空间分布的研究方法。首先识别用户家庭位置和停留点位置,构建基家最大距离指标,度量用户以家庭位置为中心的活动空间范围,并据此筛选小活动空间人群;其次根据用户与家庭位置间的距离信息构建“时间-距离”框架下的用户轨迹,在此基础上构建基于面积的轨迹相似性方法;然后利用逐级合并的层次聚类算法,根据用户轨迹的相似性对其进行聚类,挖掘小活动空间人群中典型活动模式;最后根据用户的家庭位置,进一步分析不同活动模式人群的时空分布特征。本文以上海市手机信令数据为例对该方法进行了测试,结果表明：① “时间-距离”框架下构建的基于面积的轨迹相似性方法,可反映用户基于家庭位置进行活动的时空特征,而逐级合并的层次聚类算法对典型活动模式挖掘的效率有明显提高,有助于研究城市居民的移动模式;② 上海市小活动空间人群分布呈现出圈层结构,主要分布在中心城区,郊区的工厂和大学城以及各区的商业中心附近,在郊区过渡区相对较少。本文提出的方法能够用于分析城市小活动空间人群的时空分布特征,可以为目前各大城市提出建设社区生活圈的决策提供方法支撑。     

融合多特征的轨迹数据自适应聚类方法

轨迹聚类是空间数据挖掘领域的一个研究热点，对城市交通规划、路网结构提取与更新等具有重要意义。轨迹聚类包括轨迹相似性度量和聚类参数设置2个核心问题。然而，由于轨迹的形态结构特征复杂，现有轨迹相似性度量指标存在对噪声敏感或未充分考虑轨迹运动方向一致性的问题，且大多数聚类算法仍需人为设置参数，聚类挖掘结果的质量受到用户主观经验的影响。针对上述问题，本文提出了一种融合多特征的移动轨迹自适应聚类方法。首先，通过融合轨迹的空间邻近性和运动方向特征定义了一种对噪声鲁棒的轨迹相似性度量指标—DSPD距离；在此基础上，通过扩展Ward层次聚类方法提出了一种基于中心轨迹概念的空间层次聚类算法，该算法使用DSPD距离作为相似性度量指标，利用聚类特征曲线自动确定最佳聚类参数。以11组模拟轨迹数据和武汉市真实轨迹数据为例进行实验与分析，结果表明，本文方法在顾及空间邻近性的基础上，可以有效区分不同移动方向的轨迹簇，同时，利用轨迹数据特征自动确定聚类参数，降低了挖掘结果的主观性。     

中国古典叙事文学的时空叙事数字模型研究——以《李娃传》为例

文学制图作为一种再现文学空间的文学地理研究方法,能将历时性叙事与共时性空间进行相互映射,但是过往的实践案例往往受限于单一的研究视角,忽略了二者内部的整体性互动关系及其与外部时空的联系。为了促使文本中的线性叙事与并置空间作为整体概念而服务于当代的文学制图实践活动,本文依据巴赫金文学时空体中的历史时空、文本时空和读者时空的概念提出了一个叙事时空数字模型,并以唐传奇小说《李娃传》为文学制图实践案例,可视化再现了这个以唐长安为中心的爱情故事。在融合了计算叙事和地理叙事研究路径的基础上,本文对叙事文本所蕴含的顺序的、多维的和背景性的信息,进行了语义提取、语义的时空循环映射和“时间—时空—空间”的叙事再现,从而呈现叙事的语言线性、体验性和意义性的特征。该模型以开放的和可对话的框架帮助当代人理解古典文学叙事及其地方性历史语境,同时将拓展从宏观、微观的角度以沉浸式方式对地方（place）进行叙事的潜力。     

Preliminary study on plasma membrane fluidity of Psychrophilic Yeast Rhodotorula sp.NJ298 in low temperature

The ability of cell to modulate the fluidity of plasma membrane was crucial to the survival of microorganism at low temperature. Plasma membrane proteins, fatty acids and carotenoids profiles of Antarctic psychrophilc yeast Rhodotorula sp. NJ298 were investigated at -3 ℃, 0 ℃ and 8 ℃. The results showed that plasma membrane protein content was greater at -3 ℃ than that at 8 ℃, and a unique membrane polypeptide composition with an apparent molecular mass of 94.7 kDa was newly synthesized with SDS-PAGE analysis; GC analysis showed that the main changes of fatty acids were the percentage of unsaturated fatty acids (C18∶ 1 and C18∶ 2) and shorter chain saturated fatty acid (C10∶ 0) increased along with the decrease of the culture temperature from 8 ℃ to -3 ℃; HPLC analysis indicated that astaxanthin was the major functional carotenoids of the plasma membrane, percentage of which increased from 54.6±1.5% at 8 ℃ to 81.9±2.1% at -3 ℃. However the fluidity of plasma membrane which was determined by measuring fluorescence anisotropy was similar at -3 ℃, 0 ℃ and 8 ℃. Hence these changes in plasma membrane's characteristics were involved in the cellular cold-adaptation by which NJ298 could maintain normal plasma membrane fluidity at near-freezing temperature.     

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正1 Aims and Scope Advances in Polar Science(APS)is an international,peer-reviewed journal jointly sponsored by the Polar Research Institute of China and the Chinese Arctic and Antarctic Administration.APS is a comprehensive academic journal dedicated to presentation of multi-disciplinary achievements in Arctic and Antarctic expeditions and research.Its primary purpose     

JOURNAL OF OCEAN UNIVERSITY OF CHINA

<正>Copyright Submfnion of a roanusatpt inks:that the work described has not been published before(exoept In the form of an abstrW or as part of a published lecture,review,or thesis);that it is not under consideration for publication elsewhere that its publication has been approved by ail     

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<正>The Journal of Ocean University of China(Oceanic and Coastal Sea Research)is a comprehensive academic quarterly sponsored by the Ocean University of China,published one volume per year.This journal is devoted to the publication of the theoretical and applied research results on oceanography and marine fisheries.The fieldcovered include the physical,chemical,biological,geo-     

Hydraulics and Hydrology in Mountain Areas

<正>The 35th IAHR World Congress was held in Chengdu,China from September 8 to September 132013.The title of the conference was:"The Wise Finds Pleasure in Water:Meandering through Water Science and Engineering".During the congress,1239 papers were presented in 139sessions for oral presentations and 7 sessions for poster presentations.After the Congress,a Committee was appointed to select some of the best papers presented at the Congress for publication,after a     

Sea ice thickness measurement in spring season in Bothnian Bay using an electromagnetic induction instrument

As an important component of the cryosphere,sea ice is very sensitive to the climate change.The study of the sea ice physics needs accurate sea ice thickness.This paper presents an electromagnetic-induction(EM) technique which can be used to measure the sea ice thickness distribution efficiently,and the successful application in Bothnian Bay.Based on the electromagnetic field theory and the electrical properties of sea ice and seawater,EM technique can detect the distance between the instrument and the ice/water interface accurately,than the sea ice thickness is obtained.Contrastive analysis of the apparent conductivity data obtained by EM and the value of drill-hole at same positions allows a construction of a transformable formula of the apparent conductivity to sea ice thickness.The verification of the sea ice thickness calculated by this formula indicates that EM technique is able to get reliable sea ice thickness with average relative error of only 12%.The statistic of all ice thickness profiles shows that the level ice distribution in Bothnian Bay was 0.4-0.6 m.     

Thermohaline structure inhomogeneity associated with polynia at the northern margin of Emery Ice-shelf

Based on the hydrographic data in austral summer during the 22nd Antarctic Expedition of China(2005/2006),some features can be found about the northern margin of Emery ice shelf as follows.The heat content in the surface layer(0-50 m) at the eastern end and the western end of the ice-shelf margin is much higher than that at the middle.The upper mixing-layer depth and the seasonal thermocline depth at the middle of the ice-shelf northern margin are much shallower than those at the both ends.However there is much less difference between the middle and the ends in the bottom layer.The remote sensing photos show that the inhomogeneity in the surface-layer water is closely related to the spatial distribution of the floes and polynia in the area.     

Phylogenetic analysis of cultivable bacteria isolated from Arctic sea-ice

Phylogenetic analysis based on 16S rDNA of 8 strains of cultivable bacteria isolated from Arctic sea-ice was studied.The results showed that strain BJ1 belonged to genus Planococcus,which was a genus of low mole percent G C gram-positive bacteria;strain BJ6 belonged to genus Burkholderia of β-proteobacteria and the rest 6 strain all belonged to γ-proteobacteria,of which strain BJ8 was a species of Pseudoalteromonas,strain BJ2-BJ5 and BJ7 were members of genus Psychrobacter.Phylogenetic analysis also indicated that bacteria of genus Psychrobacter of the isolates formed a relatively independent phylogenetic cluster in comparison with other bacteria belonged to genus Psychrobacter.     

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正1 Aims and Scope Advances in Polar Science(APS)is an international,peer-reviewed journal jointly sponsored by the Polar Research Institute of China and the Chinese Arctic and Antarctic Administration.APS is a comprchensive academic journal dedicated to presentation of multi-disciplinary achievements in Arctic and Antarctic expeditions and research.Its primary purpose is to publish achievements in fundamental research,applied