人口作为城市发展的核心驱动力,其空间分布与数量变化对城市规划具有关键意义。本研究基于GIS重心模型、灰色GM(1, 1)模型、BP神经网络和GA-BP神经网络,利用2010—2024年广州市年末常住人口数据,探究该市人口重心演变路径,并预测未来人口数量。通过比较3种预测人口模型,发现GA-BP神经网络预测效果最优,并据此预测2035年人口规模。结果表明:①2010—2024年广州市人口重心整体向东南偏移,其中,2020—2024年偏移量最大,未来将持续向东南偏移;②预计到2035年,荔湾、越秀、天河、黄埔和从化人口基本稳定,海珠人口有所减少,花都、白云、番禺、南沙和增城人口有所增加;③中心城区需持续疏解高密度人口,南沙、番禺应防范“产城分离”风险,同步配套公共服务设施。研究成果可为广州市国土空间规划和政策制定提供科学依据,有助于提升城市竞争力与可持续发展能力,为我国城市化高质量发展提供参考。

在数字经济驱动下,建筑废弃物资源化产业的数字化转型已成为推动产业深度融合与高质量升级的必然路径,而制定科学有效的转型策略是破解当前产业发展瓶颈的关键议题。文章针对该产业转型中的主体协同难题,构建政府、开发商、施工企业与回收企业的四方演化博弈模型,系统分析各主体的策略选择逻辑及系统均衡点的稳定性条件;进一步耦合系统动力学构建SD-演化博弈复合模型,围绕政府补贴力度、企业数字化转型成本、单一主体转型收益,以及双方和三方协同转型收益等核心变量开展情景模拟,揭示多主体策略的动态演化规律与反馈机制,最终提出产业数字化转型协同策略。研究结果表明:①政府补贴对企业转型意愿具有正向激励作用,但需动态适配,过高或过低的补贴均会削弱主体转型动力;②开发商、施工企业与资源化利用企业通过协同转型获得的额外收益,与各主体的数字化转型意愿呈显著正相关;③区域数字基础设施完善度及数字经济发展水平直接影响转型成本控制效果,而产业链协同创新能力的提升是增加主体协同效益的核心路径。本研究不仅为厘清数字化转型背景下建筑废弃物资源化产业的多主体行为逻辑提供理论支撑,更为政府制定产业协同治理政策及企业优化转型决策提供实践参考。

“无废城市”是一种新的城市发展模式和治理理念。在“无废城市”评价指标体系构建的基础上,以233份问卷调查数据分析为基础,利用管理熵理论和Brusselator模型对“无废城市”生成机制进行研究。研究结果表明,①我国“无废城市”管理系统耗散结构尚未形成;②影响我国“无废城市”形成的主要因素为开展无废城市细胞建设单位数量、工业有害废弃物的安全处置量、医疗废物回收和处理的系统覆盖范围、建筑废弃物消纳量、农村卫生厕所普及率、非正规废弃物填埋场整治完成率、无废城市政策性法规或政策性文件制定,以及生活废弃物量化等;③“无废城市”的形成需要降低其内部的正熵环境,并需要政府、企业和公众等建立足够大的负熵外部环境,使我国“无废城市”管理系统向耗散结构演变。文章最后提出我国“无废城市”建设的提升策略。

甘蔗供给了世界上超过70%的糖料,精准预测甘蔗成熟期对于保障糖料产量、调配收割资源具有重要价值。卫星遥感是大范围观测作物生长进程的有效手段,但成熟期预测仍然面临机理不清的问题。文章从影响甘蔗生长发育进程的气温、太阳辐射两大气象要素出发,以有效积温(AGDD)和累积太阳辐射(ASR)作为驱动因子,构建遥感和气象数据协同的成熟期预测模型。基于Landsat-MODIS时空融合遥感时序数据,通过Double-Logistic模型重建NDVI时序,反演出苗期、分蘖期、伸长期,以这3个生育期为起点,分别建立基于AGDD和ASR的成熟期预测模型,并利用广西、云南2省多年物候站点数据,验证预测结果的精度。结果显示,不论是以出苗期、分蘖期还是伸长期为起点,基于ASR的模型精度均高于基于AGDD的精度;以出苗期为起点构建的模型精度最高,均方根误差为17.7 d,相对均方根误差达5.3%。该研究有望为大尺度甘蔗成熟期预测提供技术支撑,为甘蔗种植精准管理提供有力保障。

流感病毒是一种重要的呼吸道传染性病原体,能够导致人际的大规模流行,严重威胁人类健康。历史上多次流感大流行的病原体源于猪流感病毒、禽流感病毒或基因组重排产生的杂交病毒。由于流感大流行对人类社会可能造成的灾难性后果,构建具有可解释性和通用性的人际传播预测模型,以实现早期预警,显得尤为重要。文章构建一个基于注意力机制的深度学习模型,用于预测猪流感病毒的人际传播风险。该模型结合卷积神经网络与双向门控循环单元,有效提取病毒基因组序列中的局部特征和长程依赖关系。该研究的核心创新在于引入可解释的注意力机制,该机制不仅提升模型性能,更重要的是能够自动识别并可视化与宿主适应性相关的关键基因区域(如PB1、PA和HA节段)。通过五折交叉验证,模型平均AUROC值超过0.99,性能较其他模型平均提高约0.150,明显优于基准模型。注意力权重的可视化结果与已知生物学证据高度吻合,验证了模型决策的生物学合理性。文章提出的猪流感病毒人际感染预测模型表现出良好的性能,能够有效识别猪流感病毒特征,为公共卫生领域的流感监测和预警提供了有力的技术支持。

车路协同系统(Vehicle Infrastructure Cooperative System,VICS)是未来智能交通系统(ITS)的核心,V2I(Vehicle to Infrastructure)作为其关键技术,在缓解交通拥堵、提升交通安全和节能减排方面具有重要潜力。文章旨在通过V2I技术优化信号交叉口控制,降低机动车排放。首先,结合DSRC通信技术确定交叉口影响时空范围为300 m;其次,构建机动车动态速度控制模型和基于比功率法的排放计算模型;最后,利用MATLAB进行仿真,对比分析有/无V2I控制条件下的车辆运行效率和排放。仿真参数包括控制区域600 m、交通量900 pcu/h等。结果显示, V2I控制能显著减少CO、CO₂、NO_x和HC排放(降幅分别为13.5%、9.6%、19.9%与11.1%),同时提高通行效率,验证了该方法在节能减排方面的有效性。

研究表明,miRNAs与多种疾病的发生发展密切相关。因此,识别miRNA-疾病关联(MDAs)不仅有助于理解疾病发病机制,而且能为开发靶向miRNAs的有效疗法奠定基础。相较于传统生物实验方法,通过计算方法识别MDAs已被证实具有成本低、效率高的优势。该研究提出一种名为MDAES的新型预测方法,该方法通过整合miRNAs表达数据和相似性网络实现MDAs预测。在MDAES中,首先采用多核学习(MKL)技术从miRNAs和疾病的相似性核矩阵中构建最优核矩阵;其次,运用回归模型获取miRNAs与疾病的特征表示;最后,通过融合miRNAs与疾病的相似性网络特征及miRNAs表达数据特征作为深度神经网络(DNN)的输入,实现MDAs预测。实验结果显示,MDAES在3个基准数据集上均表现出色(AUC均值>0.95),其性能优于现有主流方法。针对乳腺癌和肺癌的案例研究证实,预测结果前30个miRNAs中分别有96%与100%与相应癌症存在关联。总体而言,MDAES作为一种可靠且实用的预测模型,在MDAs识别方面具有良好潜力。

粤港澳大湾区(GBA)是中国经济活动最为活跃的区域之一,其广泛的鱼塘水产养殖活动对区域水产品可持续供给具有重要意义,但养殖鱼塘高强度养殖活动造成的碳平衡仍缺乏大范围量化研究。该研究利用哨兵3号(Sentinel-3)海陆色度计(OLCI)数据,结合基于关键波段(Oa08、Oa09、Oa017)的半分析反演算法,通过SeaDas软件进行大气校正以提高反射率精度,为碳浓度反演提供可靠数据,进而估算2016至2024年间粤港澳大湾区鱼塘浮游植物碳浓度。结果表明:①整体上,粤港澳大湾区鱼塘浮游植物碳浓度呈现西北高-东南低,从内陆城市向沿海城市逐渐降低的趋势,不同城市之间浓度差异明显。②粤港澳大湾区养殖鱼塘浮游植物碳浓度的季节性变化较年际变化更为显著,其中,秋季浓度最高,为2.193 mg/L;其次是夏季与冬季,浓度分别为1.314 mg/L和1.465 mg/L;春季浓度最低,为0.632 mg/L。③高浓度区域主要分布在西北部的肇庆市、佛山市等内陆地区,低浓度区域主要分布在东南部的沿海地区。④浮游植物碳浓度年际变化表现为统计意义不显著的增加趋势,且在Sen's斜率估计中表现出逐年略微上升的趋势,年上升幅度在0.01～0.05 mg/L之间,主要集中在惠州、佛山、香港。研究验证了哨兵3号OLCI卫星在水产养殖区碳通量估算中的应用潜力,阐明了小型养殖鱼塘生态系统中浮游植物碳浓度的时空动态变化及其对区域碳循环的重要影响,成果为优化粤港澳大湾区环境管理及类似水产养殖系统碳动态研究提供了科学依据。

miRNA对凋亡、血管生成等细胞功能有关键调控作用,而癌症等复杂疾病的发生发展与细胞功能的异常密切相关。因此,确定miRNA对疾病异常细胞功能的影响,可以帮助理解疾病发生发展的相关机制、发现疾病治疗新靶点。尽管传统分子生物学实验能够验证miRNA与疾病异常细胞功能的关系,但其存在实验周期长、成本高昂等显著局限性。为了解决这个问题,文章通过计算差异表达的miRNA与功能基因之间的最短路径,提出一种量化miRNA对疾病异常细胞功能影响的方法,即SP-MFA。将SP-MFA分别应用于肺癌及结直肠癌数据集,可识别疾病异常功能相关的miRNA。经过文献检索、KEGG通路富集分析等方式分析得到的结果显示,SP-MFA可以有效地识别与疾病异常细胞功能相关的miRNA。

工程勘察行业正面临由经验驱动向数据智能驱动的范式变革。文章构建了一种融合数字化转型理论、人机协同框架及结构化分析框架,用以系统解构人工智能(AI)在工程勘察领域的融合机制。通过对岩芯智能分层识别、勘察成果“速知化”应用和智能审图系统3项核心技术的多案例实证研究,揭示AI技术通过数据-算法-平台架构对勘察工作流进行智能化重构的内在路径。研究发现,AI应用能显著提升勘察效率(审图效率提升72%)、数据一致性(分层一致性达92%)与质量控制能力(强条违反率降低81%),其成功落地依赖理论-模型-实现-应用纵向逻辑展开,并融合数据-算法-领域-平台等横向关键要素的分析框架。然而,技术泛化能力不足、复合型人才短缺、行业标准缺失及投资回报不确定性构成主要实施障碍。文章提出,未来行业应沿着装备智能化、平台生态化、服务数据化方向演进,并通过构建“地质大脑”实现从被动勘察向主动预测跨越。该研究为工程勘察行业的智能化转型提供了兼具理论深度与实践可操作性的系统框架。

夜间人造光(ALAN)可通过降低夜间栖息地适宜性和低光照空间连续性,加剧快速城市化地区土地开发引发的生态阻隔。为揭示高度城市化湾区暗夜生态空间格局及其连通薄弱环节,文章以粤港澳大湾区为对象,构建面向暗夜保护的“生态源地—阻力面—廊道网络”识别框架,综合MSPA、InVEST生境质量评估和Conefor连通性分析,并引入夜间灯光约束识别暗夜生态源地;在传统阻力因子基础上,将ALAN作为独立生态胁迫因子纳入综合阻力面,基于电路理论提取暗夜生态廊道并识别关键节点。结果表明,研究区共识别147个暗夜生态源地,主要分布于肇庆、江门、惠州及广州北部等低城市化区域;综合阻力呈“中部高、外围低”格局。共提取330条暗夜生态廊道,总长3 766.624 km,并识别87处生态夹点和115处生态障碍点。研究表明,将ALAN纳入生态安全格局构建,可有效揭示夜间生态过程的连通风险,为湾区暗夜生态网络优化和城市照明分区治理提供科学依据。

随着互联网的普及,身份认证在信息系统中的应用日益广泛,口令认证是最常用的身份认证方法之一。近年来,深度学习的发展推动了生成对抗网络(GAN)在口令猜解领域的应用。然而,以PassGAN为代表的GAN口令模型在猜解效率方面仍存在不足,与传统方法相比,通常需要生成数量更多的候选口令才能达到相同的破解率,同时面临候选口令重复度较高的问题。为提升生成口令的多样性和猜解效果,文章提出一种融合强化学习与交叉熵奖赏的口令猜解模型DPAC-Pass,通过采用Actor-Critic算法,以交叉熵作为单步奖赏指导模型训练。为评估DPAC-Pass模型的性能,使用LinkedIn口令集作为训练集,并使用LinkedIn、RockYou和CSDN作为猜测集,通过生成口令特征、猜解效率、口令多样性以及唯一口令质量等指标,将DPAC-Pass与PCFG、SeqGAN和AC-Pass进行比较。实验结果表明,采用 DPAC-Pass 模型可以在增加生成口令多样性的基础上提高口令破解率,从而更精准地猜测出口令的长度和字符组成。

设b与k均为正整数,k≥b,G为简单图。所谓G的一个b-折迭k-染色,是指对图G的每个顶点都分配一个由可用的k种互不相同的颜色所构成集合的一个b元子集(里面的元素互不相同),使得G的任意2个相邻顶点被分配的b元子集的交为空集。图G的b-折迭色数,记为 Χ_b(G),是指使得G存在b-折迭k-染色的最小正整数k,即 Χ_b(G)=min{k|G存在b-折迭k-染色}。文章利用构造具体染色的方法探讨2个图通过联、弱积、合成所得到图的b-折迭色数与原图的b-折迭色数之间的关系,同时给出一个图G经过Mycielski变换所得到图的b-折迭色数与G的b-折迭色数之间的关系。

当前建筑内部给排水系统的健康运维普遍依赖于“阈值报警”模式,该方法虽能提示异常,却难以揭示故障根源、预测演化趋势并指导精准维护,尤其不适用于劣化机理复杂、工况动态多变的老旧建筑系统。为实现评估范式从“被动报警”向“主动溯源”的根本性转变,文章提出一种融合多场耦合机理与轻量化数字孪生的健康评估新理论。该理论以“水质-温度-应力”多场耦合下多材质协同劣化物理化学模型为内核,突破“机理不明”的瓶颈;构建“动态自适应熵权-动态贝叶斯网络”复合评估模型,解决动态不确定性“量化失衡”的难题;进而设计以“机理内核”驱动的轻量化数字孪生架构,通过“机理-数据”闭环迭代,克服技术“融合肤浅”与“范式错位”的局限。通过一个典型给水立管劣化过程的仿真案例,验证该理论方法在状态识别、权重自适应与趋势预测方面的逻辑可行性。研究表明,所提出的理论与方法为实现建筑给排水系统健康状态的可解释性评估、预见性维护与精准化决策提供系统的解决方案,推动基础设施运维从经验驱动到机理与数据融合驱动的新范式转型。

在“健康中国”战略持续推进的背景下,公众对身心健康重要性的认知不断深化,对自然公园的使用行为与偏好也在发生结构性变化。文章以广州市自然公园为研究对象,基于2019、2020及2022年手机信令数据,从时空、类型与人群等维度,系统分析自然公园使用偏好的分异特征与动态趋势。研究结果表明:①时间上,节假日期间自然公园的访客量远高于工作日,展现出居民明显的节假日偏好;同时,女性、未成年及高龄人群占比较低且在疫情期间进一步下降。②空间上,居民使用表现出强烈的主城区偏好,但疫情后非主城区自然公园访客占比由21.95%升至30.40%,部分远郊公园访客量超疫情前水平,表明居民远距离出行意愿增强;同时,青年群体访问距离较远,而未成年和老年人主要访问主城区自然公园,对于非主城区自然公园访问较少,反映了代际空间分化。③类型上,公园使用强度差异缩小,湿地、森林公园与风景名胜区日均访客量基本持平,反映出自然公园使用类型更加均衡,公众更关注开阔度与人群密度等因素。以上变化表明,重大公共卫生事件推动了公众自然公园使用偏好的系统性转变。文章旨在为自然公园空间优化配置、健康城市建设及城市大型绿地应对突发公共卫生事件提供科学依据。

文章定义了图的邻和可区别I－全染色概念,并利用数学归纳法、构造染色法和组合分析法等方法,讨论单圈图的邻和可区别I－全染色,从而得到单圈图的邻和可区别I－全色数。

钢-预制超高性能混凝土(Ultra-High-Performance Concrete, UHPC)组合梁采用高强螺栓作为剪力连接件,兼具力学性能优越、拆卸便捷等优势。现阶段,组合梁抗弯性能研究尚不充分。为此,文章设计1根该类试件,并开展四点弯曲试验,探究其抗弯受力特性。试验结果表明,组合梁试件以螺栓剪断破坏为主要破坏模式,并且在加载点位置的UHPC板底部能观测到明显的抗弯裂缝。采用刚度塑性分析方法和欧4规范建议的简化分析法计算其抗弯承载能力,计算值与试验值的比值分别为0.98和0.80,说明前者更适用于该类组合梁极限抗弯承载能力预测。

针对光伏并网逆变器系统中由非理想RL型滤波器引发的并网电流畸变与功率二倍频振荡问题,文章提出一种改进型单自由度自抗扰控制(Single-Degree-of-Freedom Active Disturbance Rejection Control, SDOF-ADRC)策略。首先,构建包含非理想滤波器的并网逆变器数学模型。理论推导揭示了滤波器参数不平衡不仅引入直流扰动分量,还在同步旋转坐标系下产生显著的100 Hz交流扰动分量,严重恶化电能质量。为提升系统对此类复合扰动的抑制能力,文章在传统SDOF-ADRC的扩张状态观测器中引入谐振控制器,使其不仅能估计直流扰动,还能有效观测与补偿特定频率的交流扰动,从而实现对直流与交流扰动的同步估计与抑制。伯德图分析表明,该改进策略在保持系统闭环带宽不变的前提下,在100 Hz处构建极高的观测增益,相比传统PI控制器与标准SDOF-ADRC,具有更优的特定频段扰动衰减特性。MATLAB/Simulink仿真进一步验证,所提方法在维持控制架构简洁的同时,有效抑制了dq轴电流纹波,显著提升系统对非理想滤波器参数摄动的鲁棒性及动态响应性能,具有较高的工程应用价值。

为探究多孔碳材料的吸音性能,文章采用模板法制备三维有序多孔碳材料,考察在温度梯度为100 ℃下,制备温度为600～1 000 ℃的多孔碳材料对吸音性能的影响。文章以多孔氧化铝为模板,混合酚醛树脂、乙酸锌(Zn(CH₃COO)₂)与硅酸四乙酯(TEOS)溶液,制备三维有序多孔碳吸音材料。通过氮气吸附-脱附分析、扫描电子显微镜(SEM)及X射线衍射(XRD)等表征手段研究材料的孔隙结构、表面形貌和内部结晶程度以及衍射峰,并用阻抗管测试法评估其声学性能。结果表明, 模板法构建的多孔碳,其BET比表面积为627 m²/g,平均孔径为9.67 nm;XRD中ZnO特征峰的出现验证了乙酸锌热分解为ZnO。声学测试结果显示,三维(3D)有序多孔碳材料在3 000~4 000 Hz频段的平均吸声系数为0.89。该研究将为合成多孔碳材料在吸音中的应用提供有效策略。

文章研究了直线上由满足等压缩条件以及开集条件的压缩映射族所给出的非齐次自相似测度μ的n重卷积μ^*n,证明了如果μ的非齐次项测度ν还满足一定的傅立叶积分衰减条件,则这类非齐次自相似测度的n重卷积μ^*n的Hausdorff维数、L^q维数和熵维数随着n→∞而收敛于1。

利用上海天马65 m射电望远镜,对银河系中心巨分子云人马座SgrB2区域开展H₂CO(2₁₁-2₁₂)和H¹³₂CO(2₁₁-2₁₂)气体分子谱线(频率分别为14.488 GHz和13.779 GHz)的成图观测研究。在全部128个观测点中,均成功探测到H₂CO(2₁₁-2₁₂)谱线,对89个H₂CO(2₁₁-2₁₂)谱线信号强源进行观测,在其中的18个点探测到H¹³₂CO(2₁₁-2₁₂)谱线(信噪比>3)。对探测谱线进行分析获得谱线积分强度等参数,并计算得到各个位置2种分子的谱线强度比。分布图显示,2种气体分子谱线强度的空间分布类似,均呈现出中间区域高,向外围区域逐渐降低的特征。然而,二者的强度比值I(H₂CO(2₁₁-2₁₂))/I(H¹³₂CO(2₁₁-2₁₂))的空间分布显示出不同的特征,在气体最密集的中心区域,该比值偏低。分析表明,中心区域H₂CO(2₁₁-2₁₂)谱线因丰度过高而产生饱和效应。考虑光深等效应后,测得的同位素丰度比与最新利用C³⁴S/¹³C³⁴S的测量结果一致。