本期目录
化学
环境科学与地理学
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基于脱钩指数和LMDI的中国经济增长与碳排放耦合关系的区域差异
- 周彦楠, 杨宇, 程博, 黄季夏
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2020, 37 (3):
295-307.
DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2020.03.002
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摘要 (
911 )
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以中国的29个省区作为研究单元，运用脱钩指数研究经济增长与碳排放动态耦合关系。基于LMDI（logarithmic mean Divisia index）因素分解法，从经济的规模增长、结构转型和技术升级等3个方面对各省区碳排放变化进行解析。对1990-2014年期间的研究有如下结果：1）中国的经济不断上升，碳排放也呈逐年增加趋势，而碳排放强度却逐渐下降，整体呈现"绿色转型"态势。从空间格局看，碳排放高的省区分布在北部沿海和西南经济区。2）中国的29个省区主要处于绝对脱钩、相对脱钩和扩张性负脱钩3种状态，不同省区经济发展与碳排放的耦合关系随着时间的变化而发生演化。3）中国经济增长过程中，经济规模的增长对碳排放增长整体呈现正向驱动作用，而技术的进步和产业结构调整的作用因区域而异。不同时期，中国各省区碳排放的主导效应也具有差异性，主导效应主要为规模效应和技术效应，结构效应的影响最小。
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2001—2017年尼泊尔中部地区滑坡变化及其影响因素
- 孙国庆, 陈方, 于博, 王宁
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2020, 37 (3):
308-316.
DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2020.03.003
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摘要 (
389 )
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滑坡是造成尼泊尔巨大经济损失和人员伤亡的主要地质灾害。目前，遥感方法对滑坡信息的识别、提取和监测具有巨大的潜力。基于随机森林模型的平均不纯度减少算法，选用NDBI、MNDWI、NDVI和红波段4个参数对Landsat遥感数据进行滑坡信息的初提取，同时借助目视解译得到滑坡的精提取结果。采用数据格网的方法将研究区划分为0.05°×0.05°的滑坡格网，并在不同土地覆盖类型中，对滑坡与降雨和温度进行偏相关分析。研究表明：1）尼泊尔中部地区的滑坡主要分布在海拔1 000~2 500 m，坡度20°~40°的范围内；2）相比其他土地覆盖类型，林地中滑坡数目与降雨的偏相关系数为0.671 5，而在草地中滑坡数目与温度的偏相关性最强，其偏相关系数为0.436 1；3）研究区片麻岩、页岩分布广泛，加之地震、断裂带、人类活动的影响，破坏边坡的稳定性，极易造成滑坡灾害。
地球科学
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区域岩浆热液成矿的数值模拟——以熊耳山前河地区金矿为例
- 闵令帅, 程惠红, 石耀霖
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2020, 37 (3):
324-335.
DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2020.03.005
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摘要 (
429 )
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熊耳山前河地区金矿是熊耳山地区具有代表性的金矿之一，位于华北克拉通南缘，是中国重要的黄金产区。该金矿是典型的构造蚀变岩型金矿，成矿流体以岩浆水为主，成矿物质来源以深部幔源为主，属中低温热液矿床。以熊耳山前河金矿为例，搭建区域成矿的二维地质模型，分别进行稳态与瞬态数值模拟分析。结果显示：在合理的岩体和断层参数条件下，来自岩浆的高温成矿流体沿断裂带流动，加热断层及其围岩，可以达到成矿需要的温度和压力。热液成矿的主要影响因素是热液在断层带中流过携带的物质和热量。流体传递的总热量与断层宽度、热液源头的流体温度压力、断层渗透率的大小等有关。断层渗透率越高、源头压力越大、温度越高，断层内的热液流速就越大、平流传递的热流密度就越大；在同样热流密度下，如果断层越宽，则传输的总热量越大，更有利于在较短的时间段内，达到在特定压力下利于金矿生成的温度，形成金矿。在这些影响因素中，由于断层带的渗透率可以变化几个数量级，它的影响尤为显著。当断层渗透率较低时，前河地区热液成矿系统达到稳定的适合成矿条件需要~1 Ma；而断层渗透率较高时，只需要千年尺度就可以达到稳定的适合成矿的温压条件。
电子科学
计算机科学
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基于胶囊网络的海量指纹纹型精准分类算法
- 李伯男, 赵彤, 吴敏
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2020, 37 (3):
387-397.
DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2020.03.012
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摘要 (
405 )
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指纹识别作为"物证之首"一直被认为是最可靠的生物特征识别方法，目前已经广泛应用在刑事侦查、居民身份认定及核实等领域。这类应用的特点在于需将待识别指纹与海量指纹数据库中的全部指纹做快速比对，以确定该枚指纹所有人的身份。为了提高指纹识别速度，海量指纹数据库会按照纹型拆分成若干类，待识别指纹仅和同类指纹做逐一比对。随着指纹采集相关的法律生效，近几年指纹数据库规模迅速扩大。一方面库内同类纹型的图像差异性显著增加，另一方面不同类指纹图像的相似性也在增加，指纹分类算法误分率大幅增加。"海量指纹纹型精准分类问题"迅速成为公安应用及指纹识别领域研究的热点。针对上述问题，提出一种基于胶囊网络的指纹纹型精准分类模型Cap-FingerNet。该模型一方面将胶囊网络独有的网络特性与指纹图像特有的自相似纹理特征相结合，可构成更为鲁棒的特征提取器及分类器。新引入的Batch-Normalization方法还可避免典型胶囊网络易于出现"梯度消失"的不足。另一方面，引入注意力胶囊机制，使得Cap-FingerNet较典型胶囊网络更准确且全面地提取出指纹图像细节信息，并使用全局压缩算法对胶囊进行有效挤压。Cap-FingerNet模型在某公安刑侦指纹数据库的4分类纹分类上获得99.63%的极高准确率，并在国际公开指纹数据集NIST-DB04的纹型4分类和5分类任务上分别测得96.25%和94.5%的准确率，取得了目前文献中最好成绩。
简报
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偶氮苯修饰的发夹DNA对RNA转录的光调控
- 陈露, 季禾茗, 莫蒙武, 雷华军, 卜新雅, 何裕建, 封禄田, 吴丽
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2020, 37 (3):
416-423.
DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2020.03.015
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摘要 (
313 )
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通过偶氮苯的光异构化作用影响生物大分子的结构和功能是近年的热门研究课题。我们前期发现偶氮苯光控制DNA聚合酶的活性而调控引物的延伸。本文围绕遗传信息传递的转录过程，研究偶氮苯对RNA聚合酶反应的光调控。将4，4'-二羟甲基偶氮苯修饰在RNA转录的非模板链的T7启动子端，并连接5、7、9、11 nt的4种长度保护链。探究它们的光异构化能力以及RNA转录的光调节情况，结果发现偶氮苯修饰非模板链的DNA模板与T7 RNA聚合酶反应在紫外光响应下转录效率明显增加，RNA转录产物对于设计的5 nt长度的T7NC，从光照前3.4%增加到光照后21.4%，大约有6.25倍的变化。同样，对于含有T7NC1、T7NC2和T7NC3的DNA模板，紫外光照后其指导的RNA转录产物也有所增加，增加的效率分别为4、3和1.25倍。因此，我们设计的非模板链上通过偶氮苯连接5个碱基的发夹结构与模板链组合指导的RNA转录具有最佳的光控效果。本研究的重要价值在于发现了偶氮苯光活性修饰参与生命活动的模板序列，研究结果可有效应用于核酸药物的开发与应用。
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人口老龄化背景下的社区宜老性研究——以南京市4个社区为例
- 徐丽婷, 陈维肖, 徐辰, 张璐璐, 姚士谋
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2020, 37 (3):
424-431.
DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2020.03.016
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摘要 (
352 )
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在人口老龄化程度不断加深的背景下，社区的宜老性受到国内外的广泛关注。梳理宜老性社区的理论内涵和研究进展，借鉴马斯洛需求层次理论构建宜老性社区评价指标体系，以社会撤离理论为指导对老年人需求状况进行调查。选取南京市4个典型社区进行宜老性水平评价研究。研究表明，社区的宜老性水平受地理区位、建造年代和社区类型等因素影响。在地理区位上，越临近市中心，社区的宜老性水平越高；在建造年代上，新近建造的社区宜老性水平高于老旧社区；在社区类型上，高档商业社区的宜老性水平较高，而拆迁安置社区的宜老性水平较低。随着年龄的增长，老年群体的活动越来越集中在社区空间，对社区老年设施的依赖度上升。为适应日益深化的老龄化趋势，未来需在社区宜老性水平现状的基础上，充分考虑老龄群体的意愿。从老年人的行为偏好和情感需求出发，切实提高社区的宜老性水平。
