非饱和土与特殊土力学及工程

• 江底吸泥道路底基层材料矿物组成与微观结构演化规律

  罗齐鸣;王子雄;董祎挈;臧濛;

  利用矿渣和燃煤灰渣对深层江底泥进行化学改性，制备了新型的道路底基层材料，通过无侧限抗压强度、矿物结构组成分析、孔隙结构、光电子能谱综合分析材料的宏矿物组成与微观结构演化规律。试验结果发现，材料28 d无侧限抗压强度可达4.0 MPa，胶凝材料最优配比质量分数为：矿渣63%、燃煤灰渣21%、激发剂14%、活化剂2%；材料矿物组成中以石英、斜方钙沸石为主；孔隙结构满足Ⅳ型等温线、H_3型滞回环形式，最大吸附量40.52 cm~3/g，并生成了Si O_2(Al_2O_3)_(2.1)、Si O_2(Al_2O_3)_(0.55)、Ca Si O_3和Ca CO_3等物质，从而对强度增强起到了促进作用。研究结果表明：通过改性活化可有效提升江底吸泥的化学活性，满足《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1—2008）中道路底基层材料的最低强度限值要求，可作为道路底基层填料使用。

  2025年03期 v.38;No.160 249-256页 [查看摘要][在线阅读][下载 1846K]
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资源与环境

• 基于系统耦合模拟的土地利用变化及其区域生境质量变化分析

  刘殿锋;王振松;邱明丽;

  从人文-自然系统耦合视角出发，提出一种多情景土地利用变化过程模拟及其区域生境质量影响分析框架，并以湖北省为例，解析社会经济发展、气候变化与土地利用变化之间交互关系及其对生境质量的协同影响作用。结果表明，从2015—2050年，湖北省建设用地将显著增加，社会经济发展对土地利用变化的影响相比气候变化更为显著。预测2050年，湖北省生境质量将至少下降5%，且大多发生在湖北省中部、东部等生境质量较低区域。情景分析发现，经济发展、温度变化对生境质量的影响总体大于人口增长与降水变化的影响。其中，经济和人口的快速增长是土地利用变化的主要影响因素，对区域生境质量有显著的负向影响。气温升高将提升生境质量退化风险，而降水的适当增加则有助于生境质量提升。

  2025年03期 v.38;No.160 257-264页 [查看摘要][在线阅读][下载 1907K]
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• 分区视角下中国植被NPP时空演变及自然-人作用响应机制

  杨吉存;郭兵;

  基于MOD17A3H数据，采用重心模型、偏相关分析和地理探测器等方法，从分区视角揭示2000—2022年中国植被净初级生产力（Net Primary Productivity,NPP）时空演变格局，阐明不同生态子区与历史时期植被NPP对气候与人类活动的响应机制。结果表明：（1）中国植被NPP总体呈南高北低、东高西低的空间分布格局，各生态子区分布存在空间异质性；（2）东北、西北、华北地区NPP重心向南迁移，西南、中南、华东地区重心向北迁移；（3）2000—2009年人类活动主导NPP增加，2010—2022年气候变化主导NPP增加；（4）不同因子与NPP的偏相关性存在空间异质性；（5）华北地区人类活动因子交互影响增强，西南地区人类活动对NPP影响较弱。

  2025年03期 v.38;No.160 265-272页 [查看摘要][在线阅读][下载 10341K]
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• 基于复杂网络-空间句法的生态网络时空演变特征分析

  周茜;吉国华;王峰;季翔;

  基于徐州规划区1985、1990、2000、2010和2020年土地利用和DEM等数据，采用MSPA-MCR-电路理论模型识别出5期潜在生态廊道，并通过复杂网络和空间句法分析了生态网络的结构演变特征和生态效益。结果表明：（1)35年间研究区生态核心斑块面积减少23.87 km~2，同时作为连接核心斑块的桥接区面积减少0.21km~2，表明生境斑块破碎化程度加剧；（2）研究区生态网络整体呈东北密西南疏格局，随着城镇建设用地持续扩张，西南部人类活动密集区生态源地和廊道趋于萎缩；（3）网络连通性和稳定性最优是1990年，其次是2000、2020、1985和2010年，2010年网络破碎化程度最高，在被破坏后更脆弱；（4）西南部廊道穿过累计阻力值较大的城区边缘，局部网络的整合度和穿行度较低。建议加强该区域的源地修复与廊道优化，同时修复西北部大城山以提升西北部和西南部、东北部的信息交流。

  2025年03期 v.38;No.160 273-281页 [查看摘要][在线阅读][下载 1761K]
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• 黄河流域创新发展与环境污染耦合协调研究

  张建伟;刘倩;杨梦迪;姚少莹;翟蕴芝;吕佳璐;王钰贺;刘洪妍;杨紫惠;

  基于2008—2018年的专利数据与“三废”排放量，利用空间分析和耦合协调研究等方法，在对黄河流域污染物和创新发展现状的时空变化进行分析的基础上，定量研究了二者之间的耦合关系。结果表明：（1）流域内省会城市等经济发展条件较好地区，其失调程度较低，其周边地区受辐射带动作用，失调程度有所下降；（2）黄河流域各地市创新与污染失调程度在时间尺度上呈现由高到低发展态势；（3）黄河流域创新与污染多处于无序发展状态，但在后期其耦合度均有提升，发展态势良好；（4）黄河流域总体耦合协调度不高，多呈低水平耦合阶段，耦合度相对较高地区多集中于各省份省会及其周边城市。

  2025年03期 v.38;No.160 282-288页 [查看摘要][在线阅读][下载 1455K]
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计算机算法与应用

• 基于GPT模型的医疗知识图谱构建方法

  宋海涛;陈达;高军礼;宋俊;钟慧;

  提出一种基于GPT模型构建知识图谱的方法，以电子病历为语料文本，通过提示设计引导GPT模型实现结构设计、知识提取、关系限定以及格式转换等目标，从而对应完成知识图谱构建过程中的本体构建、知识处理以及知识填充等任务，并最终将结果整合为医疗流程知识图谱。结果表明：（1）提示能引导GPT理解任务内涵并自动构建本体模型，但本体在准确性和一致性上存在不足；（2）GPT在命名体识别任务中获得0.847的F1值，与当前主流深度学习模型性能相近；（3）GPT在同义词识别、缩写词替换和隐藏关系推理中具备优势。此外，探讨了该方法与传统知识图谱构建方法的工作效率，为大语言模型背景下知识图谱的构建工作提供了有益探索。

  2025年03期 v.38;No.160 289-296页 [查看摘要][在线阅读][下载 1448K]
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• 基于贝叶斯优化的支持向量回归预测帕金森病严重程度研究

  王敬;王朋威;谢晓;韩红芳;

  基于公开数据集中的多模态数据，包括人口统计学特征、临床特征和影像学特征，构建了一种基于贝叶斯优化的支持向量回归模型，旨在准确预测帕金森病的严重程度。实验结果表明，该模型在预测帕金森病严重程度方面不仅具有高度的准确性，还表现出显著的解释力。通过特征重要性分析，有效识别出对预测模型贡献最显著的关键特征，为帕金森病的临床管理和治疗决策提供了科学依据，还为深入探究该疾病的病理机制开辟了新的研究视角。

  2025年03期 v.38;No.160 297-303页 [查看摘要][在线阅读][下载 1372K]
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• 基于综合注意力的钢材表面缺陷检测方法

  张莉;付志鹏;郭华平;孙艳歌;李锡瑞;宋梦扬;

  提出一种新颖的基于综合注意力的钢材表面缺陷检测方法，用于提升对于缺陷与背景对比度低、类内缺陷尺寸差异大等问题的钢材表面缺陷检测性能。1）基于卷积与自注意力混合模块进行特征提取，获取具有局部细节特征信息与长距离像素依赖关系的特征图，有助于增强对于类内特征形状、尺寸变化的处理能力，提升对于复杂背景检测的鲁棒性。2）设计了一种综合注意力结构，其中包含空间注意力模块、通道注意力模块与自注意力模块，充分利用注意力机制对当前特征图进行特征提取，突出存在背景干扰的钢材表面图像中的缺陷目标。实验结果表明，该方法在NEU-DET和GC10-DET数据集上带来了检测性能提升，证明了该方法的有效性与泛化能力。

  2025年03期 v.38;No.160 304-310页 [查看摘要][在线阅读][下载 1587K]
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基础理论研究

• 基于L_1/2范数拥挤度度量的多模态多目标优化算法

  宣贺君;寇丽博;丁燕;周德明;冯岩;

  为得到均匀性、多样性、收敛性更好的Pareto前沿及多样性较好的Pareto解集，提出了一种基于L_(1/2)范数的解空间和目标空间拥挤度度量方法。基于K-Means算法对解进行聚类，设计了非支配解的分解和合并策略，以得到更均匀Pareto前沿及多样化的Pareto解集。为验证算法的高效性，在CEC’2019标准函数中将改进的算法与5种基准测试算法进行对比，结果表明：改进的算法能够得到较优的r PSP、r HV、IGDX、IGDF度量指标。

  2025年03期 v.38;No.160 311-317页 [查看摘要][在线阅读][下载 1335K]
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• γ-谷氨酰甲胺合成酶催化L-茶氨酸合成的分子动力学模拟

  毛光志;张书佩;李茹萍;可欣;王梦蕾;代亚锋;陈震;

  鉴于γ-谷氨酰甲胺合成酶催化L-谷氨酸和乙胺合成L-茶氨酸的催化机制尚未清楚，通过对γ-谷氨酰甲胺合成酶与谷氨酸和乙胺等底物分子对接，完成了其分子动力学模拟过程，分析了γ-谷氨酰甲胺合成酶对底物ATP、谷氨酸和乙胺的结合模式，并探讨了γ-谷氨酰甲胺合成酶催化L-茶氨酸合成的机制，进一步完善了该酶的催化机理，为构建高产L-茶氨酸的工程菌株奠定基础。

  2025年03期 v.38;No.160 318-324页 [查看摘要][在线阅读][下载 1495K]
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• 异化硝酸盐还原为铵功能菌株的筛选及产铵能力的优化

  史明子;张森;张警予;张斌;王赐卫;满振团;王明道;崔光周;

  针对水稻土壤硝态氮易经反硝化作用还原为气态氮，导致氮素损失的问题。对水稻土壤中能够将硝酸盐异化还原为铵态氮，具有氮素保留功能的微生物进行了定向筛选，通过形态学和16S rDNA基因测序技术对菌株进行鉴定，并结合单因素实验优化了硝酸盐异化还原为铵功能菌株的产铵能力。结果表明：筛选出的菌株S2具有较强的硝酸盐异化还原为铵的功能，被鉴定为阿斯布里肠杆菌（Enterobacter asburiae）。单因素优化实验显示，Enterobacter asburiae S2的最适生长碳源为柠檬酸钠，最适生长pH值为7.0，最适碳氮比为25，在此条件下最大产铵量可达34.84 mg/L。

  2025年03期 v.38;No.160 325-334页 [查看摘要][在线阅读][下载 1701K]
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• 河南省新型基础设施建设效率测度与时空差异分析

  李浩;上官绪明;杨紫涵;

  以河南省18个城市为研究对象，运用非期望产出的超效率SBM模型、Moran’ I、空间马尔可夫链、泰尔指数、核密度估计等方法，测度了2010—2022年河南省新型基础设施建设（简称“新基建”）效率及其时空演变规律。结果表明：（1）在资本、劳动力、能源与环境等条件约束下，其间河南省新基建效率持续提升，总体处于相对较高水平。其中豫北地区新基建效率的均值最高，豫西豫西南地区新基建效率的均值最低。（2）2016年后，河南省各城市新基建效率呈现出空间相关性，城市间新基建合作日益加深。（3）城市区位因素在新基建效率的动态演进过程中发挥了重要作用，“以邻为善”和“以邻为壑”现象并存。（4）四大经济区区域间新基建效率的差异是造成河南省新基建效率总体差异的主要来源，区域间与区域内城市间新基建效率的差异均呈现出缩小的趋势。

  2025年03期 v.38;No.160 335-342页 [查看摘要][在线阅读][下载 1437K]
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应用技术研究

• 1,3,4-噁二唑/螺-9,9′-氧杂蒽芴主体材料及其红、绿色磷光器件

  赵祥华;王睿颖;周玉强;张新稳;郑芝蔓;

  以1,3,4-噁二唑/螺-9,9′-氧杂蒽芴螺环化合物2,5-双（2(2-螺-9,9′-氧杂蒽芴苯基）-1,3,4-噁二唑（D[2-SFXP]-o-OXD）为主体材料，以[Ir(pq)_2acac]和[Ir(mppy)_3]分别为红、绿色磷光客体材料，通过溶液加工法，将红色磷光客体材料[Ir(pq)_2acac]和绿色磷光客体材料[Ir(mppy)_3]分别以6%和4%的质量浓度掺入母体中作为发光层，成功地制备了基于主体材料D[2-SFXP]-o-OXD的红、绿色磷光器件。研究结果表明，主体材料能够有效地将能量分别转移给红色和绿色磷光客体材料，其最大电流效率分别可达5.7 cd/A和15.8 cd/A。然而，由于主客体间能级匹配欠佳，导致器件效率随着驱动电压上升而迅速降低。因此，通过主体材料和器件结构优化有望进一步改善器件性能，进而制备稳定高效的有机电致发光器件。

  2025年03期 v.38;No.160 343-347页 [查看摘要][在线阅读][下载 1543K]
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• 基于神经网络的地震模拟振动台补偿算法研究

  高春华;王明阳;司马益霏;李存;袁子涵;

  地震模拟振动台试验的时滞性会影响系统的试验精度、系统的稳定性和收敛性，甚至造成系统的试验结果发散。以信阳师范大学建筑与土木工程学院地震模拟振动台为例，采用BP神经网络，对地震模拟振动台试验进行时滞性补偿的仿真设计与分析，通过MATLAB软件进行仿真模拟验证其有效性。结果表明，神经网络控制算法对地震模拟振动台时滞性补偿具有显著效果。

  2025年03期 v.38;No.160 348-353页 [查看摘要][在线阅读][下载 1538K]
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综述·评论·争鸣

• 植物抵御冷胁迫的分子机制研究进展

  李金涛;景莉清;逯丹阳;闫欣;李露婷;唐乐瑶;吴一凡;郑亚亚;赵强;樊海燕;

  冷胁迫是一种普遍存在的非生物胁迫因子，严重制约植物的生长发育与全球粮食安全。系统综述了冷胁迫（0～15℃）引发的关键生理生化损伤（包括电解质渗漏、光合与呼吸抑制、活性氧（ROS）爆发及水分调节失衡）；深入探讨了植物感知低温信号的分子机制（涉及COLD1/RGA1、Ca2+通道、RLKs等关键感受器）及其信号转导通路（如Ca2+信号流、MAPK级联反应和ICE1-CBF-COR核心模块）；并详细阐述了植物抵御低温的多种分子策略，涵盖渗透保护系统、ROS清除机制、海藻糖信号传导、S-酰基化翻译后修饰以及低温保护蛋白（LEA、AFP、CSPs）的诱导表达。最后，展望了植物耐冷性研究的未来方向，强调深化冷感受器结构与功能解析、揭示物种间调控网络差异、探索新型调控机制（如相分离、表观遗传）以及推动多基因协同编辑育种的重要性，为作物耐冷性遗传改良提供理论基础与创新思路。

  2025年03期 v.38;No.160 354-361页 [查看摘要][在线阅读][下载 1402K]
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• 水稻氨基酸透性酶基因的遗传研究新进展

  彭波;邱静;孙晓宇;黄子悦;王禹鉴;张志国;赵强;祁玉良;申观望;黄雅琴;汪全秀;周伟;赵金会;孙艳芳;

  植物氨基酸透性酶（Amino acid permease, AAP）参与调控氨基酸的吸收、转运及分配，对植物的生长与发育至关重要。在水稻基因组中，针对氨基酸透性酶基因家族共鉴定到19个成员（OsAAP1—19），它们分布于水稻的8条染色体上，并发现OsAAPs蛋白序列存在较高的相似性，且OsAAPs的启动子区域具有多种顺式作用元件及潜在的生物学功能。目前，发现氨基酸透性酶基因能显著影响水稻的产量和品质等性状。综述了水稻氨基酸透性酶基因家族的分子进化特征，氨基酸透性酶基因在水稻产量及相关的农艺性状、稻米的品质性状等方面的研究新进展，以期为优质高产水稻新品种的培育提供新的基因资源。

  2025年03期 v.38;No.160 362-372页 [查看摘要][在线阅读][下载 1493K]
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