基于贝叶斯机器学习的生态模型参数优化方法研究

参数优化方法是准确估计生态模型参数、降低其不确定性的有效手段。本文提出一种基于贝叶斯机器学习的No-U-Turn Sampler（NUTS）生态模型参数优化方法。NUTS是一种高效的参数优化方法,每次取样中利用递归算法生成候选参数集（二叉树）推断参数的后验信息,如果满足约束条件“非U型回转”,不断构建子树更新参数;否则,记录本次抽样的“最优”参数集,并开始下一次取样,直到获取足够样本。该算法在每次取样中充分优化参数,避免因随机游走行为产生冗余抽样,提高了参数优化效率。本文以千烟洲亚热带人工针叶林碳通量模拟为例,基于Pymc3框架利用NUTS参数优化方法实现了碳通量（Net Ecosystem Exchange,NEE）模型参数反演,并与Metropolis-Hastings（MH）方法进行对比。结果表明,本文算法的参数值达到稳定波动时的抽样次数减少了85%左右,参数优化效率提升3倍左右。参数优化后,2种NEE模型中7个参数不确定性降低10%~53%。此外,NEE模拟效果明显提升,模拟值与实测值的R²分别提高23%和17%,RMSE分别降低3%和4%。综上所述,本文提出的参数优化方法对生态领域的参数估计或数据同化工作具有一定的借鉴意义。     

“天地图”网站系统在马克思主义教育中的初步应用及未来构想

马克思主义教育的网络信息化是马克思主义传播的时代化、大众化的需要,“天地图”网站系统在马克思主义教育实践中具有得天独厚的技术优势,并已在本校的教学实践中取得了较好的效果和经验.如果进一步改造丰富“天地图”网站系统,相信其技术实力必将有力推动马克思主义教育,一定能开启网络时代马克思主义教育工作的新局面.     

一种基于点特征的高精度图像配准方法

提出了一种基于点特征的多源图像高精度配准方法。通过在遥感影像上提取密集特征点,利用多种方法结合进行严格匹配获得同名点对。通过构建不规则三角网分割影像,再利用仿射变换模型实现每个三角形的配准。实验证明了该方法的有效性和较高的适用性。     

基于多种形变观测资料分析福建地区形变特征

利用福建区域GPS连续观测资料计算出应变场,由跨断层垂直形变资料计算出形变速率强度累积率,并根据跨断层、体应变等多种形变资料得到各测点压张特性的空间分布.在此基础上,研究了福建区域2005-2006年、2007-2008年、2009-2010年各时期的形变特征.研究结果表明:龙岩-厦门-东山、政海带与沙县南日岛断裂带交...     

退耕还林对牡丹江区域生态环境脆弱性的影响研究

从脆弱生态系统的特征入手,选取景观分离度、分维数倒数、破碎度3个反映景观稳定性及抗干扰能力的景观格局指数,并结合土壤侵蚀强度构成区域生态环境脆弱性的敏感因子,针对研究区地形,以景观生态适宜度作为生态系统自我恢复能力的表征,构建了牡丹江区域生态环境脆弱度评价模型。评价结果表明:（1）退耕还林前后景观类型脆弱度均表现为旱田>建设用地>水田>林地>未利用土地>水域>沼泽>草地;（2）研究区生态脆弱度表现为以脆弱度高值区为中心呈环状向四周递减的趋势,脆弱度高值区面积比重由退耕前的21.57%减小到退耕后的17.11%,脆弱度低值区面积比重由退耕前的63.14%增加到退耕后的67.66%;（3）生态脆弱度高值区域主要分布在200~400m的海拔高度,0~8°的坡度范围内,且退耕后面积比例呈下降趋势,而低值区域则分布在>300m海拔高度的各个坡度范围内,且退耕后面积比例呈上升态势。研究结果符合研究区实际状况。概言之,退耕还林缓和了研究区生态脆弱度状况,促进了生态环境质量向良好方向发展。     

国内外流感监测系统的地理流行病学比较研究

流感监测系统的建立是应对流感大流行的一种极为有效的举措。为此,美国、加拿大、墨西哥、巴西、英国、欧盟、俄罗斯、澳大利亚、新西兰、中国等国家,先后都建立了自己的流感监测系统。为了提高我国流感监测系统的水平,作者选出代表性强、特色显著的美国、欧洲和我国的流感监测系统作为典型,从地理流行病学的角度,着重对流感监测及其数据分析的地理分区、流感疫情动态变化的评价标准等方面进行了比较研究。通过总结先进国家的成熟经验,结合我国的实际情况和需求,作者对我国的流感监测系统提出了改进意见。在综合考虑我国地貌特点、气候分区和管理需要的基础上,建议将现有以秦岭淮河为界划分的南、北两个地理分区,细化为黑吉辽区、京津冀鲁豫区、长江中下游区、闽粤桂琼台区、蒙甘新区、晋陕宁区、渝黔川滇区和青藏区等8个流感监测地理分区;建议将现有流感监测系统引入基于流感样病例占门诊病例百分数的基线,利用归因肺炎及流感的死亡率,计算流感季节基线和流行阈值,以客观地衡量和评价流感流行水平及其严重程度。这些研究成果,不仅对地理流行病学的发展有理论意义,而且也对流感及其他传染病的监测有实用价值。     

Optimization of conditions for tetraspore release and assessment of photosynthetic activities for different generation branches of Gracilaria lemaneiformis Bory

Gracilaria lemaneiformis Bory is an economically important alga that is primarily used for agar production. Although tetraspores are ideal seeds for the cultivation of G. lemaneiformis, the most popular culture method is currently based on vegetative fragments, which is labor-intensive and time-consuming. In this study, we optimized the conditions for tetraspore release and evaluated the photosynthetic activities of different colonies formed from the branches of G. lemaneiformis using a PAM (pulse-amplitude-modulated) measuring system. The results showed that variations in temperature and salinityhad significant effects on tetraspore yield. However, variations in the photon flux density (from 15 μmol m⁻² s⁻¹ to 480 μmol m⁻² s⁻¹) had no apparent effect on tetraspore yield. Moreover, the PAM-parameters Y(I), Y(II), ETR(I), ETR(II) and F _v/F _m of colonies formed from different branches showed the same trend: parameter values of first generation branches>second generation branches>third generation branches. These results suggest that the photosynthetic activities of different colonies of branches changed with the same trend. Furthermore, photosynthesis in G. lemaneiformis was found to be involved in vegetative reproduction and tetraspore formation. Finally, the first generation branches grew slowly, but accumulated organic compounds to form large numbers of tetraspores. Taken together, these results showed that the first generation branches are ideal materials for the release of tetraspores.     

金品位分形结构特征及其地质意义——以胶东乳山蓝家庄金矿床为例

胶东乳山蓝家庄金矿床为近年来胶东东部牟平-乳山金成矿带探明的一处大型金矿床。该文通过系统收集该矿床Ⅰ号矿体金品位数据,综合运用特征参数统计和分形理论,分析了金品位特征参数垂向变化规律及垂向分形结构特征。研究结果表明,金品位具有显著的多重分形结构特征,矿化较好地段一般具有3～4个分维值,而矿化较差地段一般仅具有1个分维值。金品位特征参数和分形结构的规律性变化指示蓝家庄金矿床Ⅰ号矿体向-500m标高以深仍有一定程度地延伸,预测深部具有良好的找矿前景。     

网格环境下分布式实时协同标绘系统

 传统标绘系统都是单用户工作模式,不能满足现代社会中群体用户在分布式环境下协同标绘的要求。本文将网格技术引入分布式实时协同标绘研究中,设计了基于网格的分布式实时协同标绘系统的框架,介绍了其系统框架,以及协同管理、协同消息、网格调度器等技术。将网格和GIS技术的结合,实现了分布式实时协同符号标绘系统原型,满足群体用户的地理信息共同协调与合作标绘的要求。实验表明,以网格技术构建分布式实时协同绘系统,能实现广域网下的快速协同,使其响应速度快,稳定性好。     

土壤有机质含量估测及其影响因素的光谱分析

 土壤颗粒大小差异使土壤反射光谱产生相应变化,影响土壤有机质含量等属性的光谱预测精度。本研究准备了颗粒粒径分别为2、0.25和0.15mm的土样,测定土壤有机质(Soil Organic Matter,SOM)含量,并于室内模拟条件下测定其反射光谱。通过分析不同粒径土样的原始(Raw)、多次散射校正(Multiple scattering correction, Msc)、一阶微分(First derivative, Fd)、连续统去除(Continuum removal, Cr)光谱与SOM含量之间的关系,筛选出与SOM含量相关性最强的Fd光谱单波段(2250nm, r=0.82, P<0.01),并建立线性回归模型;利用全波段光谱反射率,以偏最小二乘回归(Partial least square regression, PLSR)方法,确立2mm土样Msc处理光谱的PLSR模型为最优模型(RPD=3.56、R²=0.90、RMSEP=1.96g/kg)。土壤颗粒粒径对土壤光谱反射率变化有明显影响,但二者之间并非简单的线性关系,可能存在一个转折点;单变量(单波段光谱反射率)线性回归模型的预测能力,明显低于全波段反射光谱(Msc处理)-PLSR模型;土样样本容量对SOM含量预测精度有显著影响。因此,根据样本容量大小,选择合适的土壤颗粒粒径与光谱预处理方法组合可以提高预测精度。