- 李金海;闫梦宇;徐伟华;折延宏;张文修;
概念认知学习是指通过具体的认知模型从给定线索中学习概念,以模拟人脑进行概念学习的行为。其基本研究内容包括认知机理、概念认知系统的构建与优化、概念认知过程的系统建模等。文中对概念认知的公理化、概念认知系统、概念认知过程、认知主体的多维性、认知主体的识别局限性、认知主体的记忆遗忘性、认知主体的联想性、认知主体的相对性、多主体认知以及概念认知学习的跨学科交叉研究中存在的一些问题进行归纳、总结与思考,以促进该研究领域进一步发展。
2020年04期 v.50;No.247 501-515页 [查看摘要][在线阅读][下载 1481K] [下载次数：759 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：26 ] |[阅读次数：0 ] - 徐伟华;杨蕾;张晓燕;
目前,三支形式概念分析只适用于传统的形式背景,无法处理模糊环境中的形式背景。为了解决这个问题,文中结合三支形式概念分析与模糊集理论,提出了模糊三支算子及其逆算子,并对其相关重要性质进行了研究。在此基础上,定义了两类模糊三支概念,即属性导出模糊三支概念和对象导出模糊三支概念。随后,以对象导出的模糊三支概念为例,讨论了模糊三支概念的概念认知学习方法,实现了不完备模糊三支概念的认知学习。最后,为了更好地解释和理解所提出的理论,文中进行了案例分析并设计了认知学习算法,通过数值实验验证了所提出方法的有效性,进一步丰富了三支形式概念分析和概念认知学习理论。
2020年04期 v.50;No.247 516-528页 [查看摘要][在线阅读][下载 675K] [下载次数：521 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：32 ] |[阅读次数：0 ] - 智慧来;李逸楠;
概念是信息粒化过程中的重要粒度之一。然而,基于概念的知识表示并不能有效地对具有家族相似性的原型范畴进行刻画。该文在现代范畴理论的启发下,提出用概念簇表示一组密切相关的概念,以刻画粒度大于概念的信息粒。其次,研究了概念簇的若干重要性质与计算方法。最后,提出了一种基于概念簇的信息检索方法。
2020年04期 v.50;No.247 529-536页 [查看摘要][在线阅读][下载 929K] [下载次数：290 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 魏玲;赵思雨;
三支概念分析是将三支决策思想引入形式概念分析产生的进行数据分析与知识发现的新工具。文中用三支决策思想从知识内涵角度阐述三支概念分析中的基本概念,进而用粒计算思想分别从对象和属性两个角度刻画三支概念分析的知识结构,最后将DIKW体系用于三支概念分析,给出三支概念分析的D-I-K/W漏斗模型。
2020年04期 v.50;No.247 537-545页 [查看摘要][在线阅读][下载 1199K] [下载次数：305 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：0 ]
- 张瑞;王文华;李强;潘敏;
睡眠是人生命中一种重要的生理现象。根据脑电波的不同特征,可以将睡眠分为觉醒期、非快速眼动睡眠期(NREM)和快速眼动睡眠期(REM),其中,NREM期占据整个睡眠过程的主要时长。K-复合波(KCs)和睡眠慢波(SOs)为NREM期的典型节律,其对睡眠具有一定的调节保护作用。该文从计算模型的角度出发,对K-复合波(KCs)和睡眠慢波(SOs)产生的神经生理机制进行解释。首先,考虑皮层兴奋性神经集群与抑制性神经集群之间的相互作用,并融入M型钾电流的相关机制,建立一种改进的皮质神经集群模型;其次,采用鞍结分岔和Hopf分岔理论对模型关键参数进行分析;最后,通过数值实验实现对K复合波和睡眠慢波的仿真模拟。
2020年04期 v.50;No.247 546-553页 [查看摘要][在线阅读][下载 1694K] [下载次数：219 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张瑞;习文浩;宋江玲;
目前在临床上对膝关节退行性病变进行检查的手段主要包括X光、核磁共振成像等,但这些检查手段操作要求高、花费高昂、且无法便捷使用。相关研究表明,髌股关节软骨摩擦产生的摩擦音(也称为骨振信号)能够有效反映膝关节所发生的病变且获取方式便捷。基于此,文中以骨振信号为源信号,提出了一种基于长短期记忆网络的骨振信号自动判读方法。首先,采用小波变换以及序列插补方法对信号进行去噪、对齐等预处理;其次,采用长短期记忆网络实现骨振信号的自动判读,其中,网络参数使用网格搜索法确定;最后,采用5 126条临床采集的骨振信号(来源于西安某医院骨科)对所提方法进行验证。实验结果表明文中所提方法可达到自动判读的准确率为82%、精确率为79%、特异度为81%、召回率为82%、马修斯相关系数为0.62。
2020年04期 v.50;No.247 554-559页 [查看摘要][在线阅读][下载 1445K] [下载次数：210 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：0 ] - 赵凤军;张涵;陈一兵;贺小伟;宋小磊;
CT血管造影图像(CT angiography,CTA)已成为心血管疾病筛查、诊断和治疗的重要依据,从图像中分割提取出冠状动脉对于形象展示冠脉解剖结构、分析评估血流情况和疾病精准诊断有重要意义。针对CTA图像特点,该文提出了一种只需少量标记数据的半监督深度学习方法进行冠脉分割。由于不同层面图像中冠脉血管直径大小不一,该文构建了包含编解码模块的多尺度网络来有效分割不同尺寸冠脉,其中,编码模块中加入跳跃连接以获取更丰富的特征信息,而解码阶段加入密集连接模块来避免网络过深产生的梯度消失。在测试时,首先,使用卷积神经网络识别包含冠脉的切片,然后,在筛选出的包含冠脉切片中使用前述训练网络进行冠脉分割,以进一步减少由于半监督学习中标记过少而产生的过拟合现象。实验使用了28个心脏病病人的CTA数据,冠脉三维结构分割结果的灵敏度、特异性、准确率、阳性预测值、阴性预测值与Dice系数分别为86.86%,99.79%,99.99%,66.12%,99.99%,0.721 6,优于其他对比方法,证明该文提出的多尺度特征分解网络能够有效完成冠状动脉分割任务。
2020年04期 v.50;No.247 560-570页 [查看摘要][在线阅读][下载 2456K] [下载次数：451 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 张睿琳;贾建;张瑞;
该文提出一种基于可调Q因子小波变换的熵特征提取方法用于癫痫脑电的快速检测。首先,利用TWQT算法对脑电信号进行分解,计算分解后得到的小波子带的中心频率;随后,选择对应癫痫发作时异常波段频率范围的子带进行小波重构,并对重构信号提取排序熵和规则性指数等熵特征;最后,选择包括支持向量机、随机森林、极端梯度提升在内的多种分类器进行分类实验。实验中采用德国波恩大学癫痫研究中心的公开数据集和UPenn and Mayo Clinic′s Seizure Detection Challenge数据集进行验证,所提出的方法针对小样本数据集可以达到99.3%的准确率,100%的灵敏度以及98.6%的特异度,体现了该算法的有效性。
2020年04期 v.50;No.247 571-581页 [查看摘要][在线阅读][下载 1239K] [下载次数：393 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 张雪茹;赵映程;张利红;宋小磊;
化学交换饱和转移(chemical exchange saturation transfer, CEST)磁共振成像(MRI)是一种新型的磁共振成像对比机制,可对其他常规MRI成像模态中难以检测到的生化成分,如蛋白质、肽类、糖和关键代谢小分子等实现灵敏、特异的非侵入性活体成像。活体CEST成像需要经过较为繁琐的后处理步骤,特别是人工勾画ROI存在着效率低、误差大和主观性等缺点。文中以Matlab GUI作为工具,建立了一套智能交互式ROI选取及Z谱分析展示系统。该系统基于区域生长算法及ASM算法实现了半自动与自动选取不同类型CEST对比图像ROI的功能,提升了CEST量化分析效率和准确度。在此基础上,还将CEST数据后处理的B_0校正及Z谱拟合等全套流程集成为一个模块,从而为研究人员应用CEST MRI进行临床和预临床研究提供了便利条件。
2020年04期 v.50;No.247 582-588页 [查看摘要][在线阅读][下载 3241K] [下载次数：189 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ]
- 杨璐;黄建华;王丽琴;马珍珍;陈欣楠;杨富巍;
血料是古代建筑彩画中常用的地仗胶料。为了准确分析出古建彩画中残留的胶料种类,该文使用气相色谱质谱联用法(GC-MS)分析了血料参考样品的氨基酸组成,并与其他常用胶料进行比较,发现血料中不含羟脯氨酸,且呈现谷氨酸/丙氨酸的比值较低,丝氨酸/脯氨酸的比值较高的特点。使用线性判别分析(LDA)拟合并验证了可用于彩画胶料种类判别的稳定函数。将该函数应用在两件颐和园仁寿殿上架彩画样品胶料的分析中,发现文物样品胶料的氨基酸组成兼具血料和皮胶的特征。得出了使用该模型可以实现血料的成功判别,以及颐和园彩画样品的颜料层胶料为皮胶且流失严重,其中血料是因下层地仗胶料的混入导致的结论。
2020年04期 v.50;No.247 589-594页 [查看摘要][在线阅读][下载 330K] [下载次数：434 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 马珍珍;王丽琴;Vaclav Pitthard;
光、热是地上文物的重要老化形式,蛋白胶料作为彩绘文物颜料的有机分散粘接剂,更易受到光热老化影响出现老化降解,导致氨基酸含量变化。这不仅影响气相色谱质谱联用法(GC-MS)对其种属的鉴定分析,更直接导致颜料粉化、脱落等病害。该文研究采集已光热老化十年的动物胶原(猪骨胶)、蛋类(全蛋、蛋清、蛋黄)和酪蛋白3类常见蛋白胶料进行GC-MS测试,结果表明,氨基酸含量、主成分聚类(PCA)位置虽出现改变,但3类胶依旧有极强的可辨识性。其中,猪骨胶具有高甘氨酸(Gly)、特征羟脯氨酸(Hyp)特点,蛋类丝氨酸(Ser)、天冬氨酸(Asp)含量高,酪蛋白谷氨酸(Glu)含量明显高于其余两种胶,后两者具有高含量亮氨酸(Leu)特点。最后,将它们的氨基酸、PCA位置光热变化规律应用于颐和园油饰彩画样品鉴定,发现传统材料猪血、动物胶原的混合物。该研究不仅提高了地上文物蛋白胶料GC-MS鉴定的准确性,所得结果更可为探讨文物劣化机理、选择合适修复材料奠定基础。
2020年04期 v.50;No.247 595-605页 [查看摘要][在线阅读][下载 2272K] [下载次数：328 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 李凤洁;王旭东;郭青林;
敦煌莫高窟是我国乃至世界上最重要的佛教遗址之一。洞窟壁画产生的病害大多与水盐运移有关,而作为导致病害的水汽来源之一,洞窟空气中水分主要通过吸附作用进入地仗层孔隙结构中。该文利用试验方法探究莫高窟地仗层土体的吸湿机理,并分析吸湿过程的影响因素。结果表明,在较低与较高的相对湿度下,地仗层土体吸湿的主要驱动力分别为短程吸附作用与毛细凝聚作用。对于莫高窟地仗层来说,由土颗粒比表面积与黏土矿物含量等因素影响的短程吸附作用较弱,因此低湿度条件下吸湿量较小。但在较高湿度条件下,地仗层中由土体中孔径分布影响的毛细凝聚作用明显增强,吸湿量显著增大。莫高窟地仗层平衡吸湿量开始明显增大的临界湿度大约在80%。此外,地仗层中澄板土与砂的比例是影响地仗层吸湿量的主要因素。试验结果为莫高窟壁画病害机理研究及预防性保护提供理论依据。
2020年04期 v.50;No.247 606-614页 [查看摘要][在线阅读][下载 5260K] [下载次数：432 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：19 ] |[阅读次数：0 ]
- 武鑫;吉林;吴伟;李芳;曾利刚;段朝伟;魏浩元;李英杰;
综合运用铸体薄片、扫描电镜、压汞测试、核磁共振等资料,对乌尔禾油田克拉玛依组低渗砂岩储层的微观孔隙结构特征进行分析。在此基础上,结合岩心物性、测井资料和生产数据,开展微观参数与宏观参数相结合的储层分类与表征。结果显示,中值压力、分选系数和核磁大小孔隙比,与研究区储层的物性相关性较好,可作为储层品质分类的微观定量参数;孔隙度、渗透率与研究区储层产能系数、容积系数相关性较好,是储层类型划分的宏观定量参数。储层品质因子有效建立了宏观与微观的联系,实现利用常规测井资料反算孔隙结构参数。反算的3项微观参数与单位厚度日产液量结合,将储层产能明显地分为了一、二、三类。研究认为,压汞曲线、核磁T2谱特征,中值压力、分选系数、核磁大小孔隙比、孔隙度、渗透率、储层品质因子,表征了研究区低渗砂岩的储层品质,明确了3类储层的定量划分标准。该研究方案为研究区储层类型3级精细划分提供了可靠依据。
2020年04期 v.50;No.247 615-625页 [查看摘要][在线阅读][下载 4577K] [下载次数：842 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：21 ] |[阅读次数：0 ] - 韩伟;李文厚;李玉宏;陈高潮;张云鹏;王欣;贺政阳;
为了探究河套盆地临河拗陷的石油勘探前景,通过野外地质调查、井下样品分析,对研究区的石油地质条件开展研究,圈定勘探的有利区带。研究结果表明,临河拗陷西缘陡坡带紧邻两套烃源岩沉积中心,伴有切穿基底的狼山断裂作为运移通道,上覆良好的新生界盖层,并且陡坡带还发育冲积扇和基岩裂缝储层,整体具有近油源、邻优势运移通道和封盖体系佳的特点,石油成藏条件良好。此外,狼山断裂上的阿贵庙—苏布腊根庙一带受构造控制,形成多条断裂相互接触的"调节带",可能发育"复合花状构造"等岩性-构造复合圈闭,是油气勘探的有利区域。
2020年04期 v.50;No.247 626-633页 [查看摘要][在线阅读][下载 5432K] [下载次数：297 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 冯娟萍;李文厚;欧阳征健;
综合利用地质、测井和地震等资料,探究鄂尔多斯地区中新元古代的构造沉积演化过程,以便恢复研究区中新元古界的原始构造沉积格局和开展深层油气勘探。研究结果表明,研究区中新元古代长城纪、蓟县纪、青白口纪和震旦纪经历了4个构造-沉积演化阶段:裂谷阶段、被动大陆边缘阶段、边缘沉降阶段和边缘坳陷阶段。研究后认为,长城系主要为一套陆相—滨海相石英砂岩沉积建造,发育辫状河、三角洲、滨浅海、浅海和深海等沉积相。蓟县系主要为浅水陆表海沉积,发育砂坪、云坪、燧石云坪、开阔台地和浅海等沉积相。青白口系主要为滞留海盆和大陆斜坡等沉积环境。震旦系主要为冰川沉积,发育大陆冰川、滨岸、陆棚等沉积相。
2020年04期 v.50;No.247 634-643页 [查看摘要][在线阅读][下载 12800K] [下载次数：1106 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：23 ] |[阅读次数：0 ] - 王若谷;廖友运;王妍;李文厚;李兆扬;
以研究区野外实测地层-沉积剖面为基础,根据岩石学、沉积构造及古生物化石等分析,以确定晚三叠世苟鲁山克措组的沉积体系特征及环境演化。研究结果表明,区内主要发育陆棚、碎屑海岸和扇三角洲沉积体系,并可进一步划分为浅海陆棚、潮坪、扇三角洲前缘和扇三角洲平原4种亚相。受区域构造演化的控制,苟鲁山克措组沉积期,研究区经历了由海到陆的沉积演化过程,T_3g~1期发育浅海陆棚亚相;T_3g~2期海水开始退出,区内主体为潮坪亚相;T_3g~3期过渡为扇三角洲前缘亚相;T_3g~4—T_3g~5期海水完全退去,区内发育扇三角洲平原亚相。
2020年04期 v.50;No.247 644-653页 [查看摘要][在线阅读][下载 8965K] [下载次数：187 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ]
- 梁小英;商舒涵;徐婧仪;
日益增强的人类活动严重影响区域生态安全,如何科学预测和模拟区域生态安全已成为学者关注的焦点之一。该研究基于PSR(Pressure-State-Response)模型构建生态安全指标体系,分析陕西省2005—2015年间生态安全的时空分异;以Maxout为激活函数构建BP神经网络模型,且以栅格作为最小评价单元,预测和分析陕西省生态安全时空分异及其等级的时空序列变化规律。研究结果表明:①2005—2015年陕西省生态安全综合状况逐步好转。生态安全等级空间格局由"南低北高"向"南北高、中间低"转变,即北部和南部大部分区域转向安全状态,中部局部仍处于不安全状态,但有缓解趋势。②构建的BP神经网络预测模型精度为83.98%,能够对陕西省生态安全进行预测。③预测结果表明,2016—2021年陕西省生态安全综合状况持续好转,且中部向高安全状态转变。文中研究结果可为区域生态安全研究提供理论依据和决策支持。
2020年04期 v.50;No.247 654-665页 [查看摘要][在线阅读][下载 9201K] [下载次数：605 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：0 ] - 朱菁;陈淑燕;李赛赛;曹政;张怡文;丁晓梅;
幸福感的研究对提升个人健康和社会效益,实现健康中国的战略目标具有重要意义。文中对出行幸福感的显著影响因素及其层次结构进行分析,构建了出行幸福感评价指标体系,由此提出了相应的规划与政策建议。文中采用国际公认的研究幸福感的数据库ATUS(American Time Use Survey),首先建立最优尺度回归模型,筛选出显著影响出行幸福感的因素并得到各自的重要性系数;而后,以最优尺度回归输出结果为依据,结合因子分析法和层次分析法获得因素间的层次结构,得到每个指标的影响权重,从而构建了出行幸福感评价指标体系,定量地描述了不同因素对出行幸福感的影响程度;最后,基于出行幸福感影响因素的启示,给出提升出行幸福感的规划与政策建议。
2020年04期 v.50;No.247 666-673页 [查看摘要][在线阅读][下载 682K] [下载次数：1017 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：20 ] |[阅读次数：0 ] - 丁超;胡永江;王振华;赵娜;王黎明;
包头市属于水资源严重缺乏的城市,水资源短缺已成为制约经济社会发展的重要因素。文章从水资源高效利用的角度出发,认为通过产业结构的不断调整和经济增长方式的转变来合理配置水资源,是包头市未来发展的重要保障。本研究构建包头市水资源约束条件下产业结构优化的多目标规划模型,利用NSGA-Ⅱ对模型进行求解给出包头市未来产业结构调整以及用水结构调整的方向,并指出影响包头市未来发展的关键因素。最后给出促进包头市水资源合理、有效利用的建议。
2020年04期 v.50;No.247 674-684页 [查看摘要][在线阅读][下载 2508K] [下载次数：1200 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：23 ] |[阅读次数：0 ] - 蔡霄;杨洋;李鹏山;李植;苟叶培;李喆;
文章基于PSR-NES模型构建区域土地生态状况评估指标体系,利用排序法和层次分析法原理确定指标权重,采用综合指数法进行加权叠加得到土地生态综合指数(LEI),并通过重分类对研究区的土地生态状况进行等级划分,进而通过障碍度判别主要影响因素。结果表明,2010年和2016年LEI分别介于0.22～0.68和0.26～0.68,LEI的平均值增加了0.01;土地生态状况较好的Ⅰ等区、Ⅱ等区主要集中在研究区西北部山区和东南平原区,Ⅲ等区、Ⅳ等区和Ⅴ等区主要集中在大邑县西部极高山区、丘陵区和城镇建设区;较2010年I等区和Ⅱ等区面积增加,Ⅲ等区、Ⅳ等区和Ⅴ等区面积减少。植被覆盖状况、水资源分布情况、地形因素、地质灾害危害程度和气象灾害等对研究区土地生态状况影响较显著;该地在灾后重建和震后恢复中的响应比较积极,高标准农田建设、永久基本农田保护区划定和生态红线划定工作的开展对改善区域土地生态状况具有积极作用。
2020年04期 v.50;No.247 685-694页 [查看摘要][在线阅读][下载 5506K] [下载次数：383 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：0 ]