可迁移的土壤重金属污染高光谱定性分类方法研究

现有基于高光谱遥感的土壤重金属污染定性分类模型,大多采用同一地区室内光谱测定训练样本数据进行模型构建与测试。但室内光谱测定需要复杂的处理过程,成本高,效率低,且无法快速获得目标区域空间上连续的光谱信息。考虑到实际应用需求,模型在相同实验区和不同试验区野外光谱数据是否具有较好的迁移推广能力是目前迫切需要回答的问题。为回答这一问题,选取湖南省郴州市和衡阳市两铅锌矿区作为实验研究区,选用支持向量机（SVM）作为分类器,将郴州实验区室内采样的83个样本数据和衡阳实验区室内采样的46个样本数据分别用于分类器训练,将衡阳地区野外采样的46个样本数据用于分类测试。并首先通过基于联合分布适配（JDA）的迁移学习方法进行光谱变换以缩小两地室内外测定光谱分布差异,然后进行不同区域室内外土壤重金属污染定性分类模型迁移。实验结果表明：（1）由于野外测得的光谱数据会受到太阳辐射、提取的土壤成分差异等因素的干扰导致室内外光谱数据存在显著的分布差异,难以直接将基于室内采样数据训练得到的土壤重金属污染定性分类模型迁移到同一地区测定的野外高光谱数据上。但通过JDA变换缩小室内外分布差异后,模型迁移能力得到显著提升,砷（As）、铅（Pb）和锌（Zn）三种重金属含量是否超标的分类精度都达到了84%以上,Zn元素含量是否超标的分类精度甚至达到了89%以上。（2）由于季节性影响、地区成分的干扰和光谱噪声的增加,不同地区光谱数据存在着更为显著的分布差异,加大了不同地区土壤重金属污染监测的难度,难以将基于室内采样光谱数据所建立的土壤重金属定性分类模型直接迁移到其他地区野外采样数据上（平均分类精度仅在50%左右）。经过JDA迁移学习方法进行室内外光谱变换处理后,模型迁移能力得到保证,因此,室外光谱采样可直接用于研究不同试验区域重金属（As,Pb和Zn）的污染情况。     

高功率半导体激光器倍频实现紫外光输出

采用中心波长780 nm、线宽0.13 nm的体布拉格光栅外腔半导体激光作为基频光,基于Ⅰ类相位匹配的三硼酸锂晶体(LBO),获得了中心波长为390 nm的倍频光输出,输出功率30 μW,转换效率0.01%,为高功率紫外光束的实现提供了新的技术路线。     

改进蚁群算法优化周期性车辆路径问题

周期性车辆路径问题(PVRP)是标准车辆路径问题(VRP)的扩展,PVRP将配送期由单一配送期延伸到T(T＞1)期,因此,PVRP需要优化每个配送期的顾客组合和配送路径。由于PVRP是一个内嵌VRP的问题,其比标准VRP问题更加复杂,难于求解。本文采用蚁群算法对PVRP进行求解,并提出采用两种改进措施——多维信息素的运用和基于扫描法的局部优化方法来提高算法的性能。最后,通过9个经典PVRP算例对该算法进行了数据实验,结果表明本文提出的改进蚁群算法求解PVRP问题是可行有效的,同时也表明两种改进措施可以显著提高算法的性能。     

基于涡旋光束的超快速角向集束匀滑方案

针对惯性约束聚变装置对激光集束辐照均匀性的需求,提出了一种基于涡旋光束的超快速角向匀滑方案,即利用螺旋相位板使2×2集束中的两子束由超高斯光束变换为涡旋光束,而其余两子束不变,进而通过对子束偏振态和中心波长的调控,使集束中的涡旋光束和超高斯光束在靶面两两相干叠加.相干叠加后的焦斑以皮秒量级为周期超快速旋转,从而在极短时间内快速抹平焦斑强度调制,改善靶面辐照均匀性.通过建立基于螺旋相位板的激光超快速角向集束匀滑方案的物理模型,分析了其角向匀滑特性,并与光谱角色散技术和径向匀滑技术进行了比较分析.结果表明,这一新型激光集束匀滑方案能实现对焦斑的超快速角向匀滑,且能在数皮秒时间内达到最佳辐照均匀性.     

航天器空间静电效应研究进展

航天器在轨运行过程中面临的空间环境复杂多变,高能电子、等离子体环境、低气压、大温差等环境因素会引起航天器发生静电带电和放电效应,对航天器的安全运行造成严重影响。基于国内外试验数据和案例分析了空间环境引起的航天器故障,从数值仿真软件、地面模拟技术、强场诱发放电以及防护技术等方面介绍了空间环境作用下航天器充放电效应研究进展,对我国目前研究差距和未来研究方向进行了展望。研究表明：我国航天器充放电效应防护技术研究取得了进步,下一步重点针对空间站、深空探测、探月工程等新任务,进一步拓展空间环境作用下航天器充放电效应机理和防护新技术研究,为提升我国航天器的安全性和可靠性提供技术支撑。     

非奇H矩阵的充分条件

文章通过引进一类具有非零元素链的矩阵,利用α对角占优矩阵性质,给出了一个新的非奇H矩阵的充分条件,扩大了非奇H矩阵的判定范围．     

两种药物膀胱灌注治疗间质性膀胱炎的临床疗效观察

目的 观察并比较透明质酸钠、碱化利多卡因联合肝素膀胱灌注治疗膀胱疼痛综合征/ 间质性膀胱炎（BPS/IC）的临 床疗效。方法 将63 例BPS/IC 患者按随机单盲的原则分成A、B 两组,A 组32 例,B 组31 例。A 组患者予膀胱灌注透明质酸钠40ml;B 组予膀胱灌注碱化利多卡因联合肝素治疗,即用5%碳酸氢钠10ml、2%利多卡因10ml、肝素钠2.5 万U 和0.9%氯化钠15ml的混合液行膀胱灌注。两组均保留40~60min,每周2 次,4周后改为每周1 次,共16 次。观察两组患者用药前及用药开始后4、12周时的O’Leary-Sant平均症状评分（ICPI）、问题评分（ICSI）及生活质量评分（QOL）,并记录不良反应。结果 两组患者治疗开始后4周和12 周ICPI、ICSI 及QOL评分均有明显改善,与治疗前比较均有统计学差异（均P＜0.05）。治疗4 周后两组的ICPI、ICSI 及QOL 评分下降分值比较均无统计学差异（均P＞0.05）,但治疗12 周后A 组的ICPI、ICSI 及QOL评分下降分值较B 组更为明显（均P＜0.05）。所有患者治疗过程中均未发生明显不良反应。结论 透明质酸钠及碱化利多卡因联合肝素膀胱灌注均能改善BPS/IC患者的临床症状,而透明质酸钠疗效更为显著。     

基于多元线性阵列探测器的快速光声层析成像

报道了一种基于相控聚焦的多元线性阵列探测器进行快速光声层析成像的方法和装置,并实现了模拟组织的光声层析成像。实验中采用波长为532nm脉宽为7ns的倍频Q-YAG激光器作为激发光源。多元线性阵列探测器由320个振元组成,采用相控聚焦的方法成像,每次由11个振群的探测器接受信号并合并1路,一幅图像由64路这样的信号组成。实验结果能够正确反映样品中的光学吸收分布。与现有的方法比较,本系统具有快速方便的特点,它有望成为一种组织功能在体成像的新方法,发展成为一种低成本的实用的临床诊断装置。     

两种芳香植物非挥发性组分抗氧化和对DNA损伤的保护作用

采用6种化学发光体系和两种比色体系研究了芳香植物罗勒和香柠檬的非挥发性组分(简称罗勒、香柠檬)直接清除活性氧、活性氮和对^.OH引起的DNA损伤的保护作用。结果表明,罗勒和香柠檬不仅能直接清除O2,而且可抑制黄嘌呤氧化酶的活性从而减少O2的产生。罗勒和香柠檬也能有效清除^.OH、H2O2、ONOO^.和DPPH^.,两者相比,香柠檬除对^.OH的清除作用弱于罗勒外,清除以上各种自由基的能力均强于罗勒。结果还显示,罗勒和香柠檬都能抑制脂质过氧化,明显地抑制和延缓DNA损伤,起到预防型抗氧化剂和断链型抗氧化剂的双重作用。这些结果表明,罗勒和香柠檬的非挥发性组分是有效的、多功能的天然抗氧化剂和自由基清除剂。     

Generation of Entanglement Between Two Noninteracting Qubits via Interaction with Nonclassical Radiation Field

We study the interaction between a single-mode quantized field and a quantum system composed of two qubits. We suppose that two qubits initially be prepared in the mixed and separable state, and study how entanglement between two qubits arises in the course of evolution according to the Jaynes-Cummings type interaction with nonclassical radiation field. We also investigate the relation between entanglement and purity of qubit subsystem. We show that different photon statistics have different effects on the dynamical behavior of the qubit subsystem. When the qubits are initially prepared in the maximally mixed and separable state, for coherent state field we cannot find entanglement between two qubits; for squeezed state field entanglement between two qubits exists in several short period of time; for even and odd coherent state fields of large photon number, the dynamical behavior of the entanglement between two qubits shows collapse and revival phenomenon. For odd coherent state field of small photon number, the entanglement with both qubits initially prepared in maximally mixed state can be stronger than that with both qubits initially prepared in pure states. For fields of small photon number, the entanglement strongly depends on the states they are initially prepared in. For coherent state field, and odd and even coherent state fields of large photon number, the entanglement only depends on the purity of the initial state of qubit subsystem. We also show that during the evolution the unentangled state may be purer than the entangled state, and the maximum degree of entanglement may not occur at the time when the qubit subsystem is in the purist state.