DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 1. 引言 有色金属行业不仅是国民经济发展的基础性原料产业，也是污染物与碳排放大户。2015年，有色金属工业废气排放量40727亿m 3 ，废水排放量7.76亿t，分别占全国工业废气、废水排放总量5.9%，4.27%，其中废水中重金属占比和排放量占80%；一般工业固体废物5.17亿吨，约占全国工业一般固废产生量的16.62%，产生危险废物857万 [ 1 ]。根据中国有色金属工业协会初步统计，2020年我国有色金属工业二氧化碳总排放量约6.5亿t，占全国总排放量的6.5%。其中在电解、冶炼环节中，能源消耗、温室气体排放量最大，能源消耗一度占据整个过程的80% [ 2 ]。因此，有色金属行业在实现“双碳”目标的进程中，需要统筹考虑低碳与环保之间的关系，如何实现减污降碳协同治理，更好地推动环境治理从注重末端治理向更加注重源头预防和源头治理有效转变，是整个行业需要思考的重大问题。 2016年4月，生态环境部印发《关于积极发挥环境保护作用促进供给侧结构性改革的指导意见》(环大气[ 2016 ] 45号)，首次提出“环保管家”概念，自此这一新兴的环境咨询服务业在国内迅速铺开。“环保管家”是根据企业特点和需求，提供专项定制的综合环保技术服务，在环保咨询方面，为企业提供从项目立项、规划选址、环境影响评价及排污许可等技术咨询服务，在环保工程方面，为企业提供环境污染治理设施的投资、设计、建设、运营等业务，从环保政策解读、环保问题咨询、解决方案、环境风险管控、污染物达标排放等方面，提供“一站式”的环保服务。企业引进“环保管家”服务业务，不仅提升自身环境治理能力，降低环境风险，控制环保运行成本，还可有效助力企业全方位落实环保主体责任。 随着国际经济格局演变以及习近平生态文明思想的深入贯彻，实现“双碳”目标已然成为我国生态文明建设的重要内容，是促进经济社会发展全面绿色转型的关键目标。减污降碳协同增效则是在当前乃至今后一个时期环保工作的主基调。因此，从专业性角度出发，环保管家不仅可以针对性的查找、解决企业环保疑难杂症和短板、降低企业环保投入成本、降低环境风险，而且还可以利用对国家、地方环保政策的准确解读和把握这一优势，为企业出谋划策，以前瞻性的眼光，参与企业绿色低碳发展规划的工作中，特别是以“大环保”咨询为基础，以具有行业工艺、设备、自动化等技术支撑和研发能力的研究院所为背景的环保管家团队优势更是得到凸显，将降碳工作有机融合到环保管家工作中，积极服务于行业碳达峰、碳中和的目标实现，推动企业绿色低碳高质量可持续发展。
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user: 2. “双碳”目标下环保管家服务内容 1) 开展环境问题诊断服务，提供减污降碳协同优化方案。 环保管家开展的环境问题诊断工作主要以国家、地方现有的环保法律法规和政策标准，各级环保督察关注重点为依据，从企业的环保手续、“三废”治理与排放、环境风险、土壤等方面，全方位、多角度、深层次的排查企业存在的环境隐患，环保管家则以彻底解决环保隐患为最终结果，提供解决建议，往往是不计资金投入、能源消耗和人力成本的。 目前“双碳”目标已然提出，这就意味着企业不仅要守住环保红线，还要兼顾开展降碳工作。从我国已有降碳和环保实践来看，降碳和环保两项工作并不完全协调，经常存在降碳不环保或环保不降碳的现象。一些所谓的低碳行为的背后，却是付出了高昂的环境和能源成本，例如太阳能光伏发电所需的多晶硅生产耗能很高，同时会伴随产生大量的有害副产品——四氯化硅，难以回收处理，对环境危害严重；而污染物控制末端减排技术普遍存在高耗能现象，例如冶炼企业为满足废气特排要求，烟气治理采用“布袋除尘 + 动力波 + 电除雾”组合处理技术，能源消耗大幅增加。在工业废水处理过程中，采用厌氧工艺处理废水，则会产生大量甲烷，而甲烷正是典型的温室气体。因此，碳减排和低污染排放在一定条件下是矛盾的。这不仅给企业带来了前所未有的挑战，也对环保管家提出了更高的要求。因此，在“双碳”目标下，环保管家开展环境问题诊断工作时，不仅要关注企业的环保问题，更要重点关注企业的能耗、碳排放问题，提供能够实现减污降碳协同效果的最优方案，体现环保管家的真正价值。 2) 提供产学研协同创新平台，联合开展减污降碳协同技术研发和推广。 在开展环境问题诊断过程中，环保管家虽然发现问题的症结所在，但由于企业生产状况、工艺条件、施工现场等条件的不同，市场现有处理技术和设备难以直接解决问题，特别是在“减污降碳协同增效”这一原则下，提出适用于企业实际情况的减污降碳方案，对企业来说具有一定的困难，此时，就需要有专业团队有针对性的开展“一对一”技术公关。与专业的科研院所相比，大部分企业不论在研发思路、研发条件、研发效率还是研发人员等方面均有所差距，此时以具有行业工艺、设备、自动化等技术支撑和研发能力的研究院所为背景的环保管家团队优势得以显现。 环保管家以自身现有行业技术研发基础为依托，联合企业建立技术创新平台，包括工程技术中心、企业技术中心、重点实验室、院士专家工作站、创新工作室等，由行业领军研发人员牵头，组建高素质研发团队，开展企业“一对一”减污降碳协同技术研究，解决企业在环保降碳工作中遇到的实际困难，研发成果双方共享，可在行业内进行推广，创造经济效益。 3) 建立、完善企业包含碳排放在内的环保管理体系，组建高素质环保管理队伍。 完善的管理体系是企业从经验型管理向规范化管理转型的重要体现，是企业管理方面形成PDCA良性循环的关键。因此，环保管家不仅要关注企业环保降碳的具体问题，也要关注其环保管理体系的建设情况。利用环保管家资源与经验优势，协助企业建立、完善、优化环保管理制度和碳排放管理制度，使其更高效，提高可操作性，真正实现制度落地。此外，人与制度的关系是相辅相成，互为因果。人对制度的正确认识和理解，可以使制度的有效性发挥到极致，因此，系统、个性化的环保宣贯、培训和活动是必不可少的。环保管家可以针对企业实际情况和需求，为其提供适合的宣贯活动和培训计划，逐步将企业环保理念和制度“植心植脑”于每一位员工，形成企业文化。 人才问题是制约企业可持续发展的关键问题之一，特别是高端人才、高技能人才的培养。建立一直高素质环保管理队伍，不仅可以提升企业人力资源的价值，也是企业绿色低碳可持续发展道路上不可或缺的环节。环保管家充分发挥对环保、碳排放法律法规、政策标准的正确把握，通过培训、现场交流、小组讨论等多种形式，培养出高素质环保降碳人才，组建专业高效的环保管理队伍，为企业环保降碳工作的可持续发展，打下坚实基础。
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user: 3. “双碳”目标下有色金属行业引入环保管家服务的意义 1) 发挥环保管家综合技术优势，协助有色金属企业守住环保红线，做好重金属环境风险管控工作。 重金属的治理和防治是有色金属行业环保防控的重要内容。近年来，在我国环保政策和标准逐渐趋紧趋严的高压态势下，有色金属行业通过淘汰一批落后产能，实施一批污染减排的重点工程、全面推行清洁生产工作等方式，在环境污染防治工作方面取得了一定的成绩。例如：通过富氧底吹–液态高铅渣双侧吹直接还原技术的升级改造，粗铅冶炼系统铅回收率提高5%以上，粗铅还原工序烟尘、铅尘和二氧化硫的排放量分别减少62.4%，67%和39%。但部分企业仍存在工艺技术落后，如部分锌冶炼企业仍使用高温竖罐蒸馏炉等落后设备；部分原生铅企业仍然采用烧结一鼓风炉炼铅、烧结锅、烧结盘、简易高炉等落后炼铅工艺及设备，占总产能的25%左右 [ 3 ]。此外，在硬件方面，还存在设备自动化、智能化程度低，环保设施设备简陋等问题，在内部环保管控上，特别是在责任主体落实、环保精准化、人员环保意识培养等方面，存在不足。 随着《中央生态环境保护督察工作规定》的颁布，环保“督察高压”步入常态化，同时意味着企业环保守法必须成为常态化。环保管家在根据国家、地方的环保法律法规、政策标准要求和行业经验，为企业开展环保合法合规性评估，识别“红线问题”、违规问题以及潜在环境风险，提出切实可行的整改建议与重金属防控建议。同时，协助企业开展习近平生态文明思想落实、环保管理长效机制建立、有效压力传导机制建设、环保精准管理体系建设、环保人才培养等工作，使企业内部环保管理系统逐渐形成良性循环机制，使有色金属行业真正做到环保守法常态化。 2) 以“实现减污降碳协同效应”为原则，为有色金属行业提供技术支持。 全国政协常委、生态环境部部长黄润秋在2021年全国生态环境保护工作会议上表示，“十三五”生态环境保护工作取得历史性成就，但当前我国生态文明建设仍处于压力叠加、负重前行的关键期。“十四五”时期，我国生态环境保护将进入减污降碳协同治理的新阶段。更加注重综合治理、系统治理、源头治理。为此环保管家结合自身资源与信息优势，为企业提供成熟的减污降碳方案，用以实施，例如将“有机胺循环吸附脱硫技术”引入有色金属行业，替代原有的石膏脱硫等技术，不仅脱硫效率可达99.5%，而且在能耗低、系统运行稳定可靠的条件下，彻底消除脱硫石膏的产生，减轻企业固体废物贮存、处理处置要求；引进矿石预选抛废智能分拣装备，利用X射线提前将原矿中的废石选出作为建筑材料，同时减少后续生产过程中的原矿入磨量，减少选矿能耗的同时，尾砂量也大幅降低，真正实现减污降碳协同增效。 此外，以有色金属行业研究院所为依托的环保管家可以借助自身的研发优势，联合企业实际需求，开展减污降碳协同技术研发，包括有色金属冶炼烟气中二氧化碳降低废水硬度、有色金属冶炼渣碳酸化固碳、矿山生态修复植物固碳能力等技术研究。此外，环保管家还可以结合冶金，采矿、自动化、安全、设备、材料等专业绿色低碳技术的积淀，从企业源头、生产过程和末端治理通盘考虑，为有色金属企业提供一体化减污降碳综合解决方案，在减污降碳协同增效方面，真正做到一体谋划、一体部署、一体推进，一体落实，助力有色金属行业在国际绿色低碳竞争中赢得优势。 3) 加速环保管理信息化、智能化平台建设与应用，推动实现有色金属行业环保精细化运营管理。 “中国制造2025”和“工业4.0”的提出，加速了全国工业领域的转型升级，特别是《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》、《新一代人工智能发展规划》以及《国家智能制造标准体系建设指南》等重要政策的出台，进一步促进了有色金属行业技术进步和规范发展。有色金属工业在生产过程控制、生产管理以及企业信息化方面的自动化技术均得到了普遍提升和应用，自动化技术的过程控制效率不断提升，在生产工序、流程仿真和质量跟踪等执行系统方面作出了较大成绩，相较之下，环保管理领域的信息化、智能化方面的技术研发和资金投入明显不足。虽然市场上出现一些环保管理系统，但其在数字化、智能化、智慧化等方面的设计仍显不足，行业应用程度不高。因此，以目前现状来看，有色金属行业整体环保管理信息化、智能化水平普遍偏低。 2020年4月，工业和信息化部、发展改革委、自然资源部联合编制的《有色金属行业智能矿山建设指南(试行)》《有色金属行业智能冶炼工厂建设指南(试行)》《有色金属行业智能加工工厂建设指南(试行)》正式发布。指南提出，在企业已有自动化、信息化建设基础上，推进互联网、大数据、人工智能、5G、边缘计算、虚拟现实等前沿技术在有色金金属行业的应用。环保管家则应立足于这一政策导向，加速开发环保管理信息化、智能化平台建设，采用无人机航测、GIS系统、三维实景建模、数据预警等先进技术方法，整合企业环境信息、生产和环保设施、能源数据、环境监测数据、污染防控措施、环保管理台账等信息，感知环境、污染物和碳排放、预警和管控风险，以高效、动态的方式实现环境管理的数字化、智能化，推动实现有色金属行业环保降碳精细化运营管理。
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user: 4. 小结 在“双碳”目标下，有色金属行业面临着环保和降碳的双重压力，环保管家的引入，特别是以有色金属行业研究院所为依托的环保管家，不仅可以全面、彻底解决企业在环保方面的担忧，还可协助企业统筹谋划、部署降碳工作，在为实现减污降碳协同效应的同时，最大程度增加企业经济效益和社会效益，为企业绿色低碳可持续发展保驾护航，助力实现“双碳”目标。因此，有色金属行业引入综合实力相当的环保管家势在必行。
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user: 摘要 吉布森笔下的《神经漫游者》是一部赛博朋克科幻小说，机器的快速发展为人类同时带来福祉与挑战，这种矛盾关系是小说的一大主题。根植后人类视域，吉布森在《神经漫游者》中构想了近未来人机协作的共同体模式：在后人类时代，人机共同体以机械改造人赛博格和人机耦合团队聚合体两种独特形式存在。人机共同体内部，人与机器共享有机、交互、平等的互动关系。本文指出，吉布森虽然对后人类生存境遇的矛盾双方都施以笔墨，但通过构想人机共同体，其突出的是科技爆炸式发展之情境中对人性的回归，以及人类与机器走向协作式共同体的后人类愿景。
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user: 1. 引言 被誉为“赛博朋克圣经”的《神经漫游者》(Neuromancer)是美加作家威廉·吉布森(William Gibson)发表于1984年的一部科幻小说。小说一经问世便大获成功，发表两年内斩获科幻小说领域最具分量的三大奖项 1 。以《神经漫游者》为代表的赛博朋克小说关注近未来科技爆炸式发展后人类的生存境遇，小说中常常出现形式各异的机械改造人形象，人类与机器的关系是该类小说的一大主题。 如何处理科技这把“双刃剑”几乎是每一位科幻作家都要面对的问题。那么，吉布森如何描绘科技与人类之间的矛盾辩证关系？在处理这种矛盾时，吉布森又有何种构想？在吉布森笔下，人类、人性(humanity)最终将走向何处？本文尝试揭示《神经漫游者》中隐含的后人类时代赛博格(cyborg)的矛盾生存境遇，以及吉布森笔下以人机共同体为核心的，人类与机器的共同出路。
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user: 2. 人机冲突：后人类时代“人类”的矛盾生存境遇 “要召唤一个魔鬼，你必须知道他的名字” [ 1 ]。魔鬼的名字，同时也是小说的标题“神经漫游者”，实际是一个代表人性的人工智能，一个具有人性的机器。由此可见，“神经漫游者”本身便代表着机器与人性、人类(humanity)的矛盾并置。小说中的人机关系亦是评论家讨论的重点话题。一部分评论家对小说中的人类处境持悲观看法，认为机器的兴起解构了人类主体性，形成了一种去人类中心化趋势。刘晓华认为：“赛博空间控制论和克隆控制论……使人类成为依赖外界的寄生者，丧失主体性” [ 2 ]。国外吉布森专家卡瓦拉罗(Dani Cavallaro)也在其专著中提出了类似观点：“最近的学术研究关注生物组织同科学技术间的关系，并强调身体缺乏边界这一特点” [ 3 ]。还有一部分评论家关注这部小说或同类小说中机器发展带给人类的积极意义。如琼斯(Carl Gutierrez Jones)认为机器的发展并不一定会威胁人类生存，反之，即便在“机器智能远超人类智能的前提下”，人类与机器仍有可能建立一种“亲缘关系(kinship)” [ 4 ]，“吉布森探索这种人机亲缘关系应如何想象，甚至培养出来” [ 4 ]。 科技发展的“双刃剑”属性不仅是《神经漫游者》关注的重点，也是后人类主义的核心议题。《神经漫游者》根植于后人类视域，与后人类主义不约而同地观照人类本质、人类边界、人类改造等话题。后人类主义质疑人类本质，挑战人类边界，解构人类中心地位 [ 5 ]。赛博格是后人类存在的主要形式。哈拉维(Donna Haraway)将赛博格定义为“一种神经机械学式的生命体，是机器与生物组织的混合物” [ 6 ]。《神经漫游者》中，街头武士莫莉、大脑接入网络空间后的主人公凯斯、已经死去但记忆被保存在硬盘中的网络牛仔平线都是人机交融的赛博格。赛博格这一特殊人物形象无疑是对机器发展与人类福祉辩证思考的集中体现：机器在赋能人类的同时，也挑战着人类的优越性和主体性；机器在增补人类的同时，也揭露出自然人本身的缺陷。小说中女杀手莫利不断改造自己的身体，以便获得超越普通人的行动力和感知力，但随着自然身体不断被机器零件入侵，莫莉作为自然人的边界也被逐渐打破。正如蒋怡所言，机器辅助物“并非可有可无，它的出现是因为身体存在固有的缺陷与薄弱之处，有了它的参与和补足才趋于完整” [ 7 ]。 《神经漫游者》围绕以人类凯斯、莫莉，机器AI冬寂为首的团队展开，这种融合了人类与机器，分工明确清晰的人机团队实际上是吉布森笔下颇具特色的人机耦合聚合体——一种特殊的赛博格。聚合体(body-machine complex)描绘的仍是人机融合而成的“身体”，只不过此“身体”非传统意义上的自然人类身体，而是在器官流动与功能重组的后人类主义语境下，融合了多种人类器官与机器结构，概念化的“身体”。聚合体这一概念基于德勒兹(Gilles Deleuze)对身体自然、完整属性的解构，对身体边界的突破，以及碎片化身体的构想。“身体自身进行在生产时，其各部分从不是统一的、联合的。” [ 8 ] 在此基础上，塞尔泽(Mark Seltzer)进一步扩充了聚合体在后人类语境中的应用范畴，将机器与人类共同纳入聚合体中。结合德勒兹的器官流动理论，塞尔泽构想了一个由人类(的器官)和机器共同组成的聚合体。聚合体通过“不同器官之间的组合，使得差异身体和跨肉身性变成了生命的基本处境” [ 7 ]，即打破器官固定功能与相互连接的属性后，通过重组器官构成更为高效的“身体”。在聚合体内，人类器官与机器协同运作，共同构建一种人机耦合生产模式。 赛博格是后人类存在的主要形式。在后人类主义语境中，赛博格与后人类含义相同 [ 9 ]。后人类主义对于赛博格的关注更多在解构层面。这种解构代表着人机矛盾关系中不利于人类的一方。吉布森虽然对此方面有所描绘，但并未仅仅停留于此。实际上，吉布森更多地关注人机辩证关系中的积极层面，通过对以赛博格为核心的后人类生存境遇之解读，揭示了赛博格作为人机共同体的积极意义。
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user: 3. 人机协作：后人类时代人机共同体的存在形式 周敏在分析麦克尤恩(Ian McEwan)小说《像我一样的机器》(Machines Like Me， 2019)时提出：“在一个人机共存的空间，人类与机器之间不应该是主仆关系；相反，他们是彼此的构成性他者，共同填补了共同体的‘空’，并使得人机共存的空间成为共同拥有的礼物：人机共同体。” [ 10 ] 周敏提出的“人机共同体”是家庭层面的共同体，特别是针对米兰达家庭的特例分析，共同体带来的积极意义似乎并非其讨论的重点。本文则认为，《神经漫游者》中形形色色的赛博格实际上都可视为滕尼斯(Ferdinand Tönnies)笔下的共同体，一种人类与机器有机交互、平等协作的人机共同体。 在后人类主义语境中，身体不再是不可拆分的统一、自然的整体，而是一种有着“多重自我的混合主体” [ 9 ]。既然赛博格内部具有多重属性，人类与机器都拥有各自的意志，那么通过再分赛博格，机器和人类实际上就是滕尼斯笔下共同体的组成部分。按照滕尼斯的说法，“共同体本身应该被理解为一种生机勃勃的有机体” [ 11 ]，其内部“保持着无意识的生命体的相互关系” [ 11 ]。也就是说，人类与机器在构成赛博格的同时，也构成了密不可分的人机共同体。 吉布森笔下的赛博格颠覆了传统的机械改造人人类为主，机械为辅的刻板印象，展现出相互确立、相互效劳的共同体属性。小说主人公凯斯因盗取雇主的钱被破坏了神经系统，导致其无法与网络结合成为赛博格。网络对于凯斯已不再是可有可无的辅助物、功能单一的“机械拐杖”，而是他梦寐以求的“精神鸦片”。无法成为赛博格的凯斯“如同从天堂跌落人间” [ 1 ]，他做梦都渴望重返赛博空间 2 ，重新与电脑结合。由此可见，电脑对于凯斯已不再是简单的机器，而是他身体的重要组成部分。凯斯心中最认可的存在形式不是自然人，而是赛博格，是后人类。在凯斯与电脑控制台组成的赛博格式人机共同体内部，人机实际上是“相互的确定和相互的效劳” [ 11 ]，凯斯与电脑控制台相互结合已经成为了一种必然、天然的状态。 在吉布森后人类构想中，人机结合的共同体存在形式展现出不同的相互依赖程度。在某些极端例子中，赛博格甚至成为后人类存在的唯一形式。“平线”(Flatline)是小说中非常独特的赛博格，“平线”原名麦可伊·泡利，是一位传奇式网络黑客。因其在执行任务时多次发生脑死，得名“平线”，意指脑电图平直。数次平线后，泡利最终在执行任务时过世，但他的记忆却被感网公司完整地保留在磁盘中。可以说，泡利在身体消亡后，以人类记忆+机器存储盘的赛博格形式继续存活。泡利是一种极端赛博格，其极端性体现在人类存在的物质形式(身)被彻底摒弃，而其精神(心)与机器结合，以赛博格的形式继续存在，即王一平所说的“心与物、意识与身体可以借助技术进行二元化剥离，意识所居的世界可以拥有独立的空间之维、内在的时间之流” [ 12 ]。科技为身/心二元化剥离提供了可能性，更重要的是在身/心二元化剥离后，人类必须与机器相结合方可继续存在。换言之，人机共同体不仅是人类身心剥离的一个技术前提，也是一种存在形式。这种形式不仅是后人类存在的主要形式，在某种程度上还是必要形式。泡利倘若离开硬盘便会烟消云散，而硬盘倘若失去泡利，便也失去了存在意义，变成了空壳。赛博格共同体中的人类与机器不仅相互依赖、相互确认，而且共享一种同生死、共命运的关系。 人机共同体既体现在个体生命角度的赛博格身上，又体现在社群角度的聚合体上。由凯斯、莫莉等人与AI冬寂组成的团队，其行动构成了小说的叙事主线，团队任务构成了小说的叙事动力，团队目标之实现成为小说的高潮与结局。一方面，聚合体的产生依赖人类与机器的共同参与，人类与机器“享受劳动的相互性” [ 11 ]，并且相互“帮助、支持、提携……相互的效劳” [ 11 ]。小说中凯斯负责突破“感网”等跨国垄断集团的冰墙，莫莉负责执行实际的物理入侵，芬兰人负责背景调查与情报收集，AI冬寂则隐藏在阿塔米奇身后，为行动提供方案和必要的资源。团队内部分工明确，各司其职。同时其劳动也具有相互性，如凯斯的冰墙突破是莫莉成功的前提，芬兰人的情报提供不可或缺的信息，AI冬寂在凯斯遭遇图灵警察时出手相助，团队内几人的行动环环相扣，互为支撑。 另一方面，聚合体式的人机共同体体现了打破人类身体边界、人机融合、去人类中心主义的后人类主义观点。凯斯的身体虽“弱不禁风” [ 1 ]，但此团队需要的只是“脑子还没全坏掉的” [ 1 ] 他。凯斯的身体边界被打破，在团队行动时他实际参与的器官只有大脑，其身体的其他部分健全与否并不重要；而负责执行物理入侵的莫莉只需有健全的四肢，其行动往往是依靠冬寂和凯斯的指导。在吉布森笔下的人机共同体内部，确定目标、提供方案的已经不再是人类，人类的中心化和物种优越性被冲淡，AI冬寂发挥着指挥和主脑的作用。
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user: 摘要 作为新兴污染物之一，近年来微塑料(MPs)引起的环境问题受到了广泛关注。水体作为这类污染物的主要汇集地，已成为热点研究对象。然而，目前关于环境中微塑料的研究主要集中在采集和检测技术方面，缺少对微塑料存在情况和环境行为的系统性研究报道，且对水体环境中微塑料污染的治理工作尚未大规模开展。本文利用已有环境介质中微塑料的报道信息，分别介绍了流域水体、饮用水和污水处理厂中微塑料的污染现状，并归纳总结了微塑料的生态风险。此外，还进一步分析了当前研究中存在的几个问题和微塑料污染的发展趋势，提出今后应加强对环境中微塑料降解的研究。
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user: 1. 引言 塑料在为人们的生活和生产提供便利的同时，对环境造成的不良影响及对生物体产生的巨大危害也日益突出。微塑料(microplastics， MPs)最早由Richard等人在2004年提出 [ 1 ]，具体是指直径小于5 mm的塑料纤维、颗粒或者薄膜 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]。由于体积小、比表面积大，微塑料自身的吸附能力很强，可以作为环境污染的主要载体 [ 5 ]，与有机污染物，如：多氯联苯、多环芳烃、双酚A等，聚集而形成有机污染体 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]，甚至产生更高的毒性 [ 9 ]。有研究表明，暴露在含有微塑料环境中的生物组织体内，累积的微塑料已经达到了相当高的水平 [ 10 ] [ 11 ]。微塑料的风险防控也在近些年越来越受到重视 [ 12 ] [ 13 ]。2019年世界卫生组织发布《饮用水中的微塑料》，呼吁开展更多关于环境中微塑料及其风险的研究，2020年中国发布《关于进一步加强塑料污染治理的意见》，明确提出了分阶段治理塑料污染的目标，2021年起欧盟已对10种一次性塑料制品执行彻底禁用令。然而，在过去几十年间，世界各地生产和使用了大量的塑料产品，这些塑料造成的影响将会在未来相当长的一段时间内持续存在。 尽管微塑料在大气 [ 14 ] [ 15 ]、土壤 [ 16 ] [ 17 ]、水体 [ 18 ] [ 19 ] 和沉积物 [ 20 ] [ 21 ] 等环境介质中都已经被证明存在，但目前学术界对微塑料的毒理学效应及其生态风险的认识并不十分清楚 [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]，特别是对于水环境中微塑料去除途径的评论相当匮乏。此外，微塑料在采集、检测和监管方面也存在诸多局限 [ 25 ] [ 26 ]。本文重点综述了水体环境中微塑料的污染现状，以及带来的生态风险。提出开展环境中微塑料去除途径的研究是未来的必然方向，今后应大力推进微塑料的无害化管理，以保护自然环境和生物健康。
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user: 2. 水体中微塑料的存在情况及污染现状 2.1. 水体中微塑料的成分及形态 微塑料的成分和形态对于研究塑料污染物的来源有一定的指示作用。微塑料的化学组成主要包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰胺(PA)、聚乙酸乙烯脂(PVAc)、丙烯酸(AA)、聚苯乙烯(PS)等。根据厚度、质地和形状，可将微塑料的形态进行简单划分，通常分为薄膜、碎片、纤维、球状、线状、颗粒、泡沫。对水体中微塑料的种类与形态进行了梳理，如表1所示。大量研究表明，在江、河、湖、海中，微塑料的成分以聚酯类、聚乙烯和聚丙烯为主，形态多为纤维状、碎片和薄膜状。 Table 1 Composition and shape of microplastics in wate 序号 地点 主要成分 主要形态 参考文献 1 长江流域 PA、PE、PP 纤维、碎片、薄膜、球状 [ 27 ] 2 玛纳斯河流域 PP、PET 86.2%纤维 [ 28 ] 3 漳江河口 52% PP、23% PE 43%碎片、18%纤维、18%颗粒 [ 29 ] 4 大辽河 74.53% PET 86.84%纤维 [ 30 ] 5 青海湖 PE、PP 碎片、纤维 [ 31 ] 6 滇池 33.33% PET、20.00% PEU、13.33% PP、10.00% PE、10.00% PVAc 纤维、碎片、薄膜 [ 32 ] 7 大西洋 49% PET、43% PA or AA/PET 94%纤维 [ 33 ] 8 热带西太平洋 50% PE、36% PP 41%薄膜、35%纤维、15%线状 [ 29 ] 9 西北太平洋 PP、PE、PS、PE-PP 碎片、纤维、颗粒、薄膜、泡沫 [ 29 ] 表1. 水体中微塑料的成分与形态 2.2. 流域水体微塑料污染情况 微塑料可以在大气、水体和土壤中进行迁移，并通过强风、洋流、雨水冲刷或者沉降等方式进入水体中。然而，目前尚未制定用来衡量水体中微塑料污染程度的统一标准，微塑料浓度的计量单位并不一致。研究人员对于不同水体中微塑料丰度的比较也持较为谨慎的态度。这主要是因为，采样和过滤方式的不同，会导致水体中微塑料的丰度呈现出较大差异。对已有研究中报道的部分地区流域水体微塑料丰度进行梳理，如表2所示。在微塑料的分布上，李天翠等 [ 27 ] 分析了长江流域水体微塑料的存在情况，结果表明在水体沿岸、库湾和河口地区，微塑料丰度高于河流、水库和湖泊中心。吴君怡等 [ 34 ] 认为水库、湖泊与河流中微塑料的含量高于入海口和近海海域。 Table 2 Abundance of microplastics in surface wate 序号 地点 丰度(items/m 3 ) 参考文献 1 漳江河口 50~725 [ 29 ] 2 珠江 8725~53250 [ 35 ] 3 鄱阳湖 5.0 × 10 3 ~3.4 × 10 4 [ 36 ] 4 太湖 3.4 × 10 3 ~2.58 × 10 4 [ 37 ] 5 青藏高原河流 483~967 [ 38 ] 6 西贡河 1.72 × 10 5 ~5.19 × 10 5 [ 39 ] 7 多瑙河 1.7 × 10 4 [ 40 ] 表2. 表层水中微塑料的丰度 2.3. 饮用水和污水处理厂中微塑料污染情况 除了在海洋、湖泊、淡水等水体环境中检测到微塑料，近年来饮用水和污水处理厂中微塑料的存在状况也越来越受到研究者的关注。江谦益 [ 41 ] 对净水厂以及自来水样品中的微塑料进行收集和研究，结果表明，微塑料的形态以碎片为主，自来水中微塑料的平均丰度达到440个/L，净水厂对微塑料的总去除率在51.83%~76.64%。Sehymanski等 [ 42 ] 展开饮用水中微塑料的研究，发现在不同种类的瓶装饮用水中均检测出了微塑料颗粒。刘梦瑶 [ 43 ] 分析了污水处理厂中微塑料的赋存特征和迁移规律，认为污水处理厂中微塑料的形态主要为纤维，这与Vardar Suat等 [ 44 ] 的研究结果相同。
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user: 3. 与微塑料相关的生态风险 3.1. 生物摄取 微塑料会对生物体的正常发育、代谢、内部结构组成产生潜在影响。生物摄取是一条重要的微塑料累积途径，通过摄食作用微塑料进入生物体的肠道内，致使肠道功能紊乱，严重的情况甚至会导致生物死亡。例如，当一些缺乏识别食物来源能力的生物，如鱼类、贝类等，摄入微塑料后，会产生假性饱腹感 [ 45 ]，长此以往会造成免疫系统失调、营养不良而死亡 [ 46 ]。除了在生物体的肠道内，微塑料还可存在于鳃、淋巴等其他器官和组织中 [ 47 ]，影响酶活性和免疫系统。此外，微塑料富集在生物体内，通过食物链传递至下一营养级，也会引起较大的危害。 3.2. 降解过程中释放有毒物质 生产塑料时的各种添加剂，如：双酚A、壬基酚和邻苯二甲酸酯等成分，已被认定为是内分泌干扰物，甚至一些添加剂的成分还具有致畸性和致癌作用 [ 48 ] [ 49 ]。在微塑料降解的过程中，这些成分如果释放到环境中，考虑到生物利用度和积累效应，可能会构成一定的风险。添加剂还可以和聚合催化剂发生化学结合，进而改变其从微塑料中浸出的能力 [ 50 ]，如果渗透到生物的细胞膜内，则会诱导其他毒理效应。 3.3. 作为污染物吸附载体 微塑料不仅自身分解会产生污染，而且由于具有良好的吸附性能，微塑料还可以作为载体，吸附环境中的重金属、疏水性有机污染物等有害物质，如：铅、镉、铜、多氯联苯、多环芳烃、多溴联苯醚、二噁英等，形成复合污染效应。这些污染体一旦进入环境中，或从生物体内被释放出来，将会带来更大的毒性。Rochman等 [ 51 ] 对鱼类塑料摄食过程中的生物累积和健康效应进行研究，发现暴露在含有多氯联苯和微塑料混合物环境中的鱼类，出现了一系列应激反应并产生肿瘤病变。而微塑料吸附的有害物质，在淋溶作用下释放到土壤中，又会对植物的生长造成影响。
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user: 4. 结论与展望 1) 微塑料的污染程度已经遍及全球水体，这些微塑料可通过摄取作用进入生物体，并干扰生物的正常生长、代谢和繁殖。微塑料在降解过程中会释放大量的有毒物质，还有可能作为吸附载体与其他污染物形成毒性更大的污染体，产生进一步的生态风险。 2) 已知微塑料会对生物产生影响，目前在人体粪便中检测出了微塑料，然而对于如何评估微塑料摄入人体的水平、过量摄入引发的健康风险等方面的研究和可靠性报道还十分有限，建议加强此方面的研究，建立系统的评价体系。 3) 在预防COVID-19病毒的过程中，塑料广泛用于个人防护设备，预计随着后疫情时代的到来，水环境中微塑料的浓度会有所增加。尽管国内外已经有一些学者开始注意到给水厂、饮用水以及污水处理厂中的微塑料，但整体而言目前关于此方面的研究还较为欠缺，未来需要积极开展水中微塑料存在情况的调查及去除途径的研究。 4) 一些研究表明，在排水渠入口、河流沿岸、入海口等地，水中微塑料的平均丰度会明显高于其他位置，随着离入口处距离的增加，微塑料的平均丰度呈现逐渐降低的趋势。因此，除了采取必要的降解手段，在今后的发展中更要思考如何从源头上对塑料污染进行控制，以此降低微塑料污染发生的可能性。
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user: 摘要 采煤沉陷能显著改变地形，破坏土壤环境，影响土壤质量。本文以采煤沉陷对土壤物理性质、化学性质、生物性质为切入点，阐述沉陷区土壤质量变化情况，建立采煤塌陷对土壤质量的影响效应模式。
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user: 1. 引言 煤炭在我国经济能源结构占首要地位，占比为70%以上。我国煤炭开采的方式为井工开采与露天开采，其中以井工开采为主。2000年我国煤炭产量为9.52 t亿吨，期间经过大幅增长，到2014年增长到38.7亿产量，从2014至2019年每年都维持在30亿t产量以上 [ 1 ]。煤炭多埋藏在耕地、林地下方数百米位置，每年巨量的煤炭开采都会造成大量土地资源的破坏。已经损坏了土壤质量，影响了土地的正常使用功能，加剧了人地矛盾。 井工开采是通过地下作业的方式挖掘煤炭，其特点是采煤推进速度快。高强度的地下采煤会造成巨大的空间，在上层土壤的积压下会导致土壤塌陷，其对土壤性质的影响包括以下几个方面：1) 井工开采会造成表层土壤沉陷，最终形成中心低四周高的“盆地”地形，在高潜水位地区更容易形成塌陷塘。塌陷区的形成不仅会改变地形，也会对土壤理化性质造成影响。沉陷所形成的沉陷坡面位土壤养分的迁移转运提供新的通道，在泥沙流与径流的裹挟下迁移，造成水土和养分流失，损坏土壤质量。2) 地表在沉降过程中往往会伴随着土层的滑动、翻转、错位改变土壤结构，减少土壤耕作层厚度，影响土壤正常使用功能。沉陷过程中理化性质也随着改变，根据已有研究表明在沉陷初期的非稳定期，土质变得疏松，土壤孔隙度增大、含水率上升，土壤有机质分解，速效养分充足但面临着流失的风险 [ 2 ]。3) 沉陷裂缝也是沉陷区常见的现象之一。裂缝的产生是因为地表土壤受应力不均，主要可分为张性、压性、扭性三种裂缝 [ 3 ]。裂缝的产生为土壤养分的迁移转运提供了新的通道，降雨期间裂缝会拦截径流与泥沙流，养分渗漏入深层土壤，非降雨期裂缝加大了土壤与空气的接触面积，增大了增发量而降低了土壤含水率。加剧土壤损害程度，影响土壤质量。 井工开采降低土壤质量，破坏其原有的使用功能的现象在我国煤炭开采区已经非常普遍，目前许多学者已经开展采煤沉陷区土壤研究工作。本文以采煤沉陷的机理及演化规律为切入点，以分析煤炭开采对土壤结构及理化性质的影响，以期为采煤沉陷地的复垦和土壤质量的恢复提供科学依据。
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user: 2. 井工开采导致的地表沉陷 高强度的地下采煤作业会导致地下采空区的出现，表层土壤受力下沉的过程称为地表沉陷。地表沉陷按其分类可大致分类两类即：漏斗状和塌陷盆地状，前者是因为开采浅部急倾斜煤层或开采深度与煤层开采厚度之比小于20的缓倾斜煤层所引起的，后者是因为大于20引起的 [ 4 ]。土层从沉陷到稳定一般需要数年时间，且沉陷面积与煤炭作业面积相关。 我国是煤炭生产大国，近十年煤炭产量如图1所示，我国每年的采煤量均在33亿吨亿吨，在2013年和2019年更是达到40亿吨左右，随着累计煤炭产量的上升，沉陷区面积也逐年上升。据统计每年因采煤而塌陷的面积约为7 × 10 6 m 2 ，而每采一万吨煤炭将有0.2~0.53 hm 2 的地表沉陷 [ 5 ]。目前我国采煤塌陷的矿区面积大概为83，992.2万m 2 ，由此看来矿区沉陷问题已经十分严重严峻。 图1. 近十年煤炭产量
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user: 3. 地表沉陷对土壤物理性质的影响 土壤物理性质是土壤性质的核心之一例如：土壤质地、容重、孔隙度和水分，常被用于表征土壤质量。地下采煤引起的地面沉降引起严重的地表变形，并导致大量的土壤裂缝，采煤会扰动土壤垂直结构，土层的翻转、错位，时径流、泥沙流与风蚀均会加剧土壤侵蚀，从而显著影响土壤物理性质。根据已有的研究表明沉陷会改变土壤质地、容重、孔隙度与土壤持水能力。王金满在黄土高原地下采煤区地面沉降区的研究中指出与未沉陷区相比，沉陷区土壤水力性质的变异性增大，沉陷区0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm及60~80 cm、田间持水量下降，容重、土壤水分保持曲线、饱和导水率和土壤崩解速率上升 [ 6 ]。马康通过对比三个矿区的沉陷区与非沉陷区土壤性质发现：沉陷区土壤含水率黏粒与粉粒百分均低于对照区，土壤出现砂化现象。沉陷裂缝也会对土壤物理性质产生影响，大量垂直裂缝的产生会增加土壤与空气的接触面积与土壤呼吸速率，增大空气流速与蒸发量，降低土壤持水能力与保温性能 [ 7 ]。罗占斌通过研究裂隙区与非裂隙区0~20 cm土壤性质发现，裂缝区土壤温度下降5℃左右，下降趋势显著(p < 0.001)。pH值下降约0.4，下降趋势显著(p < 0.05)；采煤裂缝后土壤呈弱酸性 [ 8 ]。
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user: 4. 地表沉陷对土壤化学指标的影响 土壤化学指标是评价土壤质量的核心因素之一，在植物生长与微生物生命活动中起到至关重要的作用。其中氮、磷、钾元素和有机质为基本指标同时也影响这植物正常的生长发育。目前许多学者将目光放在了沉陷对土壤化学指标的影响。 沉陷会导致沉陷坡位的产生，泥沙流与径流会搬运集聚体，导致养分与水分的流失。郭晓明在塌陷农田的五个位置采集土壤样品：顶坡位置、上坡位置、中坡位置、下坡位置和底部位置，通过与非沉陷区农田对比发现塌陷农田的含盐量、阳离子交换量、有机质、全氮、全氮、全氮、和全钾平均含量较低，但酸碱度、总氮、全磷和总磷平均含量高于对照区，土壤性质的最小值和最大值之间存在很大差异，有机质、全磷、全钾和速效钾含量变异系数较低(<15%)，土壤全氮和全氮变异系数中等(15%~35%)。土壤盐分和速效磷含量变异系数较高(>35%)，塌陷区一些性质有很高的可变性，通过主成分分析法得到结果位于坡底的位置肥力综合得分高于其他坡位，表明营养元素在向坡底运移 [ 9 ]。沉陷过程中地表受应力不均会产生大量垂直裂缝，改表水土流失方向，影响土壤质量。罗占斌在黄土高原裂隙区的研究表明裂缝区与非裂缝区硝态氮差异不显著(p > 0.05)。采煤裂缝后土壤呈弱酸性。采煤裂隙后，土壤全盐含量降低。采煤裂缝后有机质下降约1.5 g·kg −1 ，下降趋势显著(p < 0.05)。土壤速效磷减少约40 mg·kg −1 ，减少趋势显著(p < 0.01)。土壤速效钾下降约85 mg·kg −1 ，下降趋势显著(p < 0.05)。与其他土壤理化性质的变化不同，土壤铵态氮增加了0.5 mg·kg −1 左右，增加趋势极其显著(p < 0.001)。从时空交汇的角度来看，采煤裂隙形成后，土壤温度、酸碱度、有机质、速效磷和速效钾呈下降趋势，而速效氮呈上升趋势 [ 9 ]，可以说明裂缝区土壤发生养分流失现象。
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user: 5. 地表沉陷对土壤酶活性及土壤微生物群落的影响 微生物与酶是土壤重要组成部分，对土壤变化有着敏感的反应，常被视为土壤理化性质变化的指示器。土壤酶主要来源包括动植物残体分解、植物及微生物生命活动释放等等，在土壤物质转化中起到重要作用。土壤微生物群落是指土壤中存在的各种真菌、细菌、放线菌、藻类等等，在促进土壤养分分解及元素转化中起到重要作用，例如：芽孢杆菌属能有效分解有机质、根瘤杆菌对土壤中氮的固定作用。 土壤是由土壤结构、水文、生物等所组成的环境整体，沉陷势必会改变土壤理化性质例如：土壤水分降低、粒径变化、养分流失等，土壤微环境的变化会影响微生物群落正常生命活动，降低酶活性，改变微生物群落结构，选择出新的优势菌种。罗占斌通过对比沉陷区与非沉陷区土壤微生物群落发现沉陷区土壤微生物群落丰度发生变化，其中丰度增加为变形菌门、绿弯菌门、芽单胞菌门、拟杆菌门而放线菌门、酸杆菌门等相对丰度略有下降，对裂缝区与非裂缝区微生物群落发现土壤主要菌种丰度发生变化，其中芽单胞菌门和拟杆菌门显著增加而浮霉菌门显著下降 [ 10 ]，结果表明地表沉陷已经对研究区微生物群落产生影响，微生物群落为适应微环境而做出反应。马康在报道中指出与对照区相比沉陷区土壤蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶均显著降低，其中蔗糖酶平均降低37%以上，脲酶与磷酸酶降低水平低于蔗糖酶但平均在15%以上 [ 7 ]。这些研究表明土壤酶活性与微生物群落均会被土壤沉陷影响。
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user: 6. 采煤沉陷对土壤质量的影响模式及保护措施 土壤质量与土壤正常使用能力息息相关，土壤沉陷是一个复杂的地质变化过程，煤炭开采后采空区上方土壤下沉，土层翻转易位，地表产生大量裂缝，沉陷坡产生最终形成类似于“盆地”的地形，期间伴随着土壤质地、水分、养分、微生物群落等的变化。采煤沉陷对土壤质量的影响效应模式见图2所示。 矿区土壤沉陷问题已经引起了各界重视，学者、企业、政府都在致力于解决沉陷所带来的负面影响，保护土地，缓解矿区人地矛盾。目前针对沉陷区土壤的治理技术包括：1) 农业复垦技术：利用固体填充的方法改变地形，恢复土壤质量，改善矿区土壤环境，作为农业用地，破解土地被压占的难题；2) 建筑复垦技术：综合利用沉陷探测技术、采空区稳定技术、建筑抗变形技术等在采空区上方建设厂区、酒店等建筑物，实现沉陷区废弃地的再利用；3) 景观生态复垦技术：对于充填、复垦困难的沉陷区，采用生态复垦技术将沉陷区建设为景观用地，充分利用土地资源；4) 充填开采技术：采后或开采的同时利用充填材料填充采空区 [ 11 ]。 图2. 采煤塌陷对土壤质量的影响效应模式
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user: 7. 结论与展望 综上所述，地下采煤引发的沉陷、裂缝(裂隙)导致了沉陷区土壤出现养分与水分流失现象、微生物群落演替、酶活性降低等现象，损害了土壤质量，影响了土壤的正常使用功能。 恢复土壤与生态质量是矿区问题之一，为防止沉陷土壤继续出现水土现象应及时填充裂缝、裂隙，同时沉陷区应积极恢复植被数量特别是生态脆弱区以防出现土壤中水、土、肥力的流失。 矿区土壤治理与生态修复也离不开理论支持。地表土壤形变、裂缝是造成土壤质量下降的主要原因，煤炭开采的方式、位置、采煤量可能造成的土壤沉陷和裂缝的类型不同，需要运用探测、遥感等技术探明土壤沉陷的时空变化机制。沉陷过程中土壤理化性质、微生物群落、酶活性均会变化，特别是微生物群落组成及酶活性对土壤环境变化敏感，探明土壤理化性质变化规律、微生物群落演替与酶活性变化与环境变化之间的相互关系及机理所在，为矿区土壤质量的恢复和土地复垦提供指导。
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user: 摘要 本文主要研究一类新的二重积分不等式并用于时滞系统的稳定性分析。首先，通过引入零等式得到新的二重积分不等式。然后，利用增广向量构造李雅普诺夫泛函(LKF)，再通过不等式对泛函导数中的积分项进行处理，得到保守性更低的稳定性条件。接着用更加宽松的二次函数负决定引理得到新的稳定条件。最后，通过一个数值例子验证所得结果的有效性和优越性。
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user: 1. 引言 时滞是现实世界中不可避免的一种自然现象。我们在很多领域都会遇到时滞，例如信号处理，模式识别，组合优化等等 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]。很多相关研究表明时滞会导致不良的动态行为，这些行为会使得系统的性能下降甚至不稳定 [ 4 ]，因此研究时滞系统的稳定性是非常有意义的。 到目前为止，研究具有低保守性稳定性标准的时滞系统依旧是个热门话题。学者们针对时滞系统的稳定性研究主要采用李雅普诺夫函数方法。通过利用李雅普诺夫稳定性理论 [ 5 ]，构造恰当的LKF以及尽可能紧密地估计泛函的导数来得到低保守性的稳定性标准。对于构造LKF方法，目前比较常见的是构造带有增广的LKF [ 6 ]，以及利用时滞分割方法构造泛函 [ 7 ] 和构造带有多重积分项的泛函 [ 8 ]。对于估计泛函的导数，主要是估计求导后产生的积分项，力求获得求导后更严格的下界。为了处理这些积分，学者们研究了许多估计技术，例如Jensen不等式 [ 9 ]，基于Wirtinger的积分不等式 [ 10 ]，基于自由矩阵的积分不等式 [ 11 ]，改进的自由矩阵积分不等式 [ 12 ] 以及互凸不等式 [ 13 ] 等等。虽然这些不等式有效地降低系统的保守性，但是还有改进的空间，文献 [ 14 ] 中通过引入增广的LKF并应用于wirtinger不等式中，得到了保守性较低的时滞相关稳定性标准，文献 [ 15 ] 利用零等式改进具有增广的一重积分不等式，与直接使用Jensen不等式放缩相比，运用零等式可以巧妙加入自由矩阵，从而提供更大的自由度进而得到更紧的时滞上界。然而，在目前的工作中利用零等式构造具有增广的二重积分不等式，目前尚未被考虑。事实上，高阶积分项对降低时滞系统的保守性扮演着十分重要的作用，例如构造带有三重积分的LKF，在对这个泛函求导后会产生二重积分项，估计这个二重积分项会将一重积分状态信息以及系统的状态信息引入并使它们与二重积分状态信息相互交叉，因此建立一个新的带有自由矩阵的具有增广的二重积分不等式对降低时滞系统的保守性具有深远的意义。此外，值得一提的是在增广向量中引入s相关项能有效克服系统的保守性，因为它将一重积分放入增广向量中并把这个增广向量放入带有一重积分的LKF中，在对这个泛函求导后能够获得更多状态信息。因此，本文拟通过新的积分不等式处理技巧结合更符合系统的LKF，获得保守性更低的稳定性条件。 为了简化表述，我们有必要做如下的符号说明： R n 表示n维欧式空间； R n × m 代表 n × m 的矩阵值； sym { X } = X + X T ； diag { ⋯ } 表示对角矩阵； col { ⋯ } 表示列向量； X T 和 X − 1 分别矩阵的转置和逆矩阵； * 表示矩阵的对称项。
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user: 4. 数值实例 我们通过了下面的例子证明本文所提方法的有效性和优越性。 A = [ 0 1 − 1 − 2 ] ， B = [ 0 0 − 1 1 ] Table 1 Upper bound of the maximum allowable delay of h when u takes different value u 0.1 0.2 0.5 [ 10 ] 6.5906 3.6728 1.4118 [ 14 ] 7.1250 4.4133 2.2430 [ 11 ] 7.1480 4.4660 2.3521 [ 12 ] 7.1672 4.5175 2.4158 [ 7 ] 7.1905 4.5275 2.4473 [ 15 ] 7.2611 4.6380 2.5898 定理1 ( β = 0.5 ) 8.1018 5.4514 2.7180 定理1 ( β = 0.7 ) 9.5063 6.1771 2.8181 表1. 当u取不同值时h最大允许的时滞上界 图1. 状态响应图 这个例子主要用来验证时滞系统的稳定性和计算最大允许时滞上界h，通过图1我们可以看到，当取 β = 0.5 ， u = 0.2 时，令 h = 5.4514 ，取 h ( t ) = 10.9028 sin ( t / 2 ) ，我们可以清楚看到系统是渐近稳定的，这证明我们所提方法的有效性。运用定理1通过表1中的数据对比可以的出我们所提方法的确具有优越性，能有效降低时滞系统的保守性，且可以通过控制调节参数 β 找到最优解。当 β = 0.7 ， u = 0.2 时，运用定理1可以得到最大允许时滞上界h的值是6.1771，它比文献 [ 7 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 14 ] 以及 [ 15 ] 分别大68.18%，39.96%，38.31%，36.73%，36.43%，33.18%，11.7%。
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user: 5. 结语 本文探讨了时滞系统的稳定性问题，首先通过两个零等式引入自由矩阵改进具有增广的二重积分不等式，然后在充分考虑各个状态向量的基础上构造带有增广的李雅普诺夫泛函，并利用提出的二重积分不等式以及广义的自由矩阵积分不等式处理泛函的导数。最后，通过一个数值例子来说明所得结论的有效性和优越性。本文的方法还可以扩展到具有马尔科夫跳跃的时滞神经网络系统的稳定性以及控制问题的研究中。
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user: 摘要 二手房价格的精准预测对购房者和政府对房地产政策的调控具有重要意义，本文以重庆市九大主城区2015~2020成交的二手房价格为依据，将影响房价的微观因素与宏观因素有机结合，运用Python使用随机森林算法对二手房数据集进行训练建模，最后结合岭回归、Lasso回归对训练结果进行比较，实验结果显示随机森林模型的误差最小，应用效果比较好，值得推广和应用到房地产价格评估中。
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user: 1. 引言 住房不管在任何时期都是人们最基本的生活需求，与人民的生活品质密切相关，然而近几年我国各地房价持续上涨成为了社会的热点关注话题。与此同时，由于城市内可以用来建筑新房的土地越来越少，二手房交易市场越来越活跃，逐步取代新房在房地产行业占据主导地位。因此对二手房价格进行精准的预测，不仅可以为老百姓买卖房屋提供指导意见，并且对政府合理调控房地产交易市场具有重要意义。 近年来，随着互联网、大数据等技术的发展，有学者开始尝试使用数据挖掘、机器学习的新技术去预测房价，与其他方法相比，机器学习在非线性和多元统计上表现出了良好的应用前景 [ 1 ]。本文使用随机森林算法 [ 2 ] 对重庆市二手房价格进行预测，并结合岭回归、Lasso回归和回归决策树模型对训练结果进行比较，使用RMSE和R 2 对模型进行评估，最后结果显示随机森林模型的均方根误差RMSE最小和拟合优度R 2 最大，对二手房价格的预测误差最小。
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user: 2. 数据分析及预处理 2.1. 数据集分析 由于考虑到城乡地区二手房价格有一定的差距，因此本文仅对重庆市九大主城区的二手房价格进行分析及预测。本文的数据集有96，346条样本，每个样本包含了20个特征，其中14个为数值型特征，6个为类别型特征。被解释变量为单位面积房屋价格(元/平方米)，解释变量分为宏观因素与微观因素，宏观变量包括经济因素和人口因素相关的7个特征，如地区生产总值，全体居民人均可支配收入、年末常住人口等，微观因素包括13个房屋基本信息相关的特征，如成交年月、房屋面积、所属区域、房屋户型等。其中宏观变量来自于重庆市统计年鉴，微观变量是使用网络爬虫技术于重庆市链家网站上获取，之所以选择链家网站进行数据获取是因为链家是以二手房交易起步的房屋交易平台，其房源信息的真实性、完整性和丰富性要高于其他平台。 2.2. 数据预处理 2.2.1. 数据清洗 在对数据进行分析处理之前，首先要对数据进行清洗工作，主要包括处理重复值、缺失值和异常值，避免这些脏数据影响最终的预测结果。使用Python的工具包检查到本数据集不存在重复值与缺失值，然后使用箱线图分析法检测到三个异常点，对异常点进行删除，最终有效样本为96，343条。 2.2.2. 离散变量重编码 离散型变量是不能直接用于建模，需要对这些数据进行重编码，将字符型变量转化为数值型变量，比如本数据集中需要处理的字符型变量有户型、建筑结构、装修状况、所属区域、商圈等信息。 2.2.3. 特征归一化 对离散型变量进行数值化后，由于各个特征取值的大小不同，会造成特征空间中样本点的距离被个别特征值所主导，归一化 [ 3 ] 是为了将数据映射到0~1之间，去掉量纲的过程，使计算更加的合理，让不同维度之间的特征在数值上有一定的可比性，提高预测的准确性。公式如下： x n e w = x − x min x max − x min 2.2.4. 对非正态数据进行正态化 由于大多数机器学习不能很好的处理非正态数据，需要将偏态数据进行正态化，本文选择使用Box-Cox变换 [ 4 ]，其一般变化形式为： y ( λ ) = { ln y ， λ = 0 y λ − 1 λ ， λ ≠ 0 其中 y ( λ ) 表示变换后得到的新变量，y表示原始连续变量， λ 表示变换参数，Box-Cox变换要求原始变量y取值为正。经检查存在3个倾斜的数值型变量，使用Box-Cox变换将其进行转化，如图1为房屋面积转化前分布图和P-P图，图2为房屋面积转化后分布图和P-P图。 图1. 原始数据分布 图2. 转换后数据分布