DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 2. 电子化合物的发展历史 当碱金属溶解在液氨中时，会得到了一种深色溶液。这种颜色来源于一个“溶剂化电子”的形成，它是一种由碱金属和氨分子电离而产生的电子作为配体的复合体。溶剂化电子的概念由Kraus于1908年首次提出，并且已经在溶液和放射化学领域得到充分确立 [ 7 ]。如图1所示，溶剂化电子限制在由配位氨分子组成的亚纳米尺寸的空腔中，使能级量子化。这种量子约束实现了“盒子中的粒子”的状态，观察到的显色峰值约为0.8 eV nm，其来自于从基态(s态)到最近的激发态(p态)的光吸收，几乎与溶解的碱金属无关 [ 8 ] [ 9 ]。这种溶液现在被用来减少有机分子，该过程称为Brich还原 [ 10 ]。 电子化合物先驱James Dye，被这种美丽的溶质电子颜色所吸引，并开始了对溶剂化电子的研究 [ 11 ]。虽然液氨和胺被广泛用作碱金属的溶剂，但他采用了被称为“冠醚”的环醚作为电子的络合物。Pederson在1967年报道了各种内部尺寸的冠醚具有用碱金属阳离子选择性形成络合物的特殊性质 [ 12 ]。这种复合物的使用导致了两种新概念晶体的发现：碱化物(碱性离子为阴离子的晶体)和电子化合物(电子作为阴离子的晶体)。由于质量比离子轻得多的电子具有量子行为，人们自然会期待更多新的电子化合物出现，去探索它们的晶体结构、电子结构及性质。1982年Dye首次合成了电子化合物Cs + (15-crown-5) 2 ·7e − ，其晶体结构在1986年由X射线衍射确定 [ 13 ] [ 14 ]。该材料中有直径为0.4~0.6 nm的笼状晶体结构，虽然通过X射线衍射不可能确定阴离子电子的位置，但Dye等人假设阴离子电子占据在这些笼子里。 1993年Singh等人通过密度泛函理论(DFT)计算了这种电子化合物的电子结构，阴离子电子的密度不位于Cs上或附近，而是位于笼子的中心，这证实了Dye的观点 [ 15 ]。Singh指出Cs + (15-crown-5) 2 ·e − 的库仑能量U与阴离子电子的带宽W的比率接近1，是一种Mott绝缘体。阴离子电子带宽位于导带底以下的约0.5 eV处，其带宽非常窄(约0.5 eV)。该材料的Mott绝缘性主要来源于其较窄的阴离子电子带宽，与该材料明显的反铁磁性实验结果一致。Dye等人采用多环醚(穴状配体)作为络合物，合成的电子化合物拥有高电导率、低温居里顺磁性，在红外波长下能发生等离子光学吸收。这些性质被认为是阴离子电子化合物的拓扑结构从孤立的晶体笼Cs + (18-crown-6) 2 ·e − 到一维笼状变化 [ 16 ]。这些有机电子化合物对热和氧气及水非常敏感，以至于几乎没有关于其物理性质的研究报道，而这种不稳定性源于阴离子电子与乙醚键(C-O-C)的化学反应。 图1. 电子化合物材料进展 [ 1 ] 2003年，Matsuishi等人成功地合成了由12CaO·7Al 2 O 3 晶体(C12A7)衍生的无机电子化合物，C12A7是一种宽带隙绝缘体，熔点为1415℃ [ 17 ]。C12A7的晶体结构由密集的、亚纳米大小的带正电荷的笼子组成。带正电荷的笼在各种纳米孔晶体中非常罕见。C12A7单元包括两个分子和12个笼子，具有直径约为0.4 nm的自由内空间，可表示为[Ca 24 Al 28 O 64 ] 4+ + 2O 2 − ，前者表示笼形框架，后者被称为“自由氧离子”，以补偿框架中的正电荷。这些氧离子可以被认为是巨大框架阳离子的反阴离子，并松散地结合在笼上，因为笼的直径比O 2 − 尺寸大50% (0.28 nm)。他们成功地用化学还原方法成功地提取了这种自由的O 2 − 离子，然后注入了电子。由[Ca 24 Al 28 O 64 ] 4+ :(4e − )组成所得的材料(C12A7:e − )可被视为电子化合物，成为第一种室温稳定的电子化合物。 Hosono小组研究了C12A7:e − 的电子结构和内在特性，发现了一些来自阴离子电子的有趣特性 [ 18 ] [ 19 ]。当电子被掺杂进C12A7时，该材料从绝缘材料转变为电子导体 [ 20 ]，并且随着电子浓度的增加而发生金属–绝缘体转变 [ 21 ]。当具有金属导电性质的C12A7:e − 冷却到低温时，可以在其体相中观察超导性 [ 22 ]。这种电子化合物最有用的特性是具有与碱金属和化学惰性相当的低功函(约2.4 eV) [ 23 ]，这为其应用于各种电子器件和化学反应提供了的机会。 有机电子化合物和C12A7:e − 中的阴离子电子基本局限在一个空间限制的笼中。2013年，Lee等人报道了一种电子化合物Ca 2 N·e − ，其中阴离子电子被限制在[Ca 2 N] + 的阳离子板之间的层间空间之中，是第一个二维电子化合物材料 [ 24 ]。室温下无论电子浓度(约10 22 cm − 3 )如何，Ca 2 N·e − 中的电子迁移率都相当大(约200 cm 2 ·V − 1 ·s − 1 )，并在低温下增强。结果，Ca 2 N (与电子平行层)的电导率都超过了金属Ca的自由电子浓度。此外，Ca 2 N·e − 在电子输运和磁阻中存在明显的各向异性(平行或垂直)，磁阻(平行和垂直符号相反)。能带计算表明，阴离子电子给出了一个几乎自由电子的穿过费米能级的抛物形带，并通过角分辨光发射光谱实验证实了这种能带结构 [ 6 ]。Hosono课题组在几个简单的约束条件下，利用晶体结构数据库，结合从头算能带计算，预测了新的二维电子化合物候选材料，包括Y 2 C和Gd 2 C的磁性电子化合物 [ 25 ]。这类材料是从Ca 2 N·e − 衍生出的、电子超量化学计量的、层间距大于0.3 nm的层状材料。这些候选材料后来都被实验证实为二维电子化合物。二维电子中的高电子迁移率是由离子核的散射损失较小造成的。在某种意义上，二维电子化合物材料可以被看作是在光洁的半导体异质界面上形成的二维电子气(2DEG)的晶体 [ 26 ]。2014年Zhao等人和2017年Inoshita等人通过计算，预测到二维电子化合物材料表面区域存在着稳定的漂浮的二维电子气体 [ 27 ] [ 28 ]。Scott Warren课题组对悬浮在环醚(1，3-二氧戊烷)中的粉末Ca 2 N进行化学剥离，成功合成了单层的原子级薄层二维结构Ca 2 N，并根据石墨烯和硼烯等二维材料的命名，将其成为电子烯 [ 29 ]。他们认为MXenes也是一种电子烯。我们知道MXens是一类二维无机化合物，其通式为M n+1 X n T x (T x 代表表面上的官能团，如羟基-OH)，由三元层状化合物MAX (M为前过渡金属元素，A为IIIA或IVA元素，X为C或N)剥离而来。Khazaei等人预测了在各种表面修饰的MXenes，发现M n+1 X n T x 中存在几乎自由的电子(NFE)态 [ 30 ]。NFE态在空间上就位于MXenes的原子结构之外，并平行于表面延伸。如[Ti 2 C(OH) 2 ] (e − ) x 和[Ta 2 C(OH) 2 ](e − ) x ，它们的NFE带接近费米能级处，部分被占据。这与石墨烯和二硫化钼形不同，因为石墨烯和二硫化钼的NFE态远高于费米能级，是没有被占据的。有意思的是，理论计算预测当其他二维材料如石墨烯或氮化硼覆盖在MXenes表面上，部分占据的NFE态将消失，但当层间H···H距离大于0.33 nm时，NFE态就会稳定下来，这与上述二维电子化合物中的层间距离相似。
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user: 4. 结语 电子化合物的研究是溶剂化学、固态化学和凝聚态物理之间的交叉学科，其基础和应用尚未有明确的区分，研究空间巨大。本文对电子化合的形成、发展历史进行了阐述，对不同类型的电子化合物进行了系统分类，对电子化合物的潜在应用及其目前面临的挑战进行了深度总结，为研究者进一步了解电子化合物提供必要的参考。
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user: 摘要 随着传统工科专业转型发展和新工科建设任务的需要，为提高应用型高校履行新时期、新阶段使命任务，必须加强建设一体化综合模拟训练专业教室。首先科学分析了新形势下工业机器人综合模拟训练专业教室教学要求；其次，根据工业机器人专业教室的定位和特色，提出了其建设规划；第三，基于高端制造业的发展趋势，确定了工业机器人专业教室建设思路；最后给出了典型智能机器人专业教室建设方案。一体化模拟训练平台科学融合原理教学、示教演示、编程训练、VR操演于一体，完善了新工科课程的实践教学保障体系，为工业机器人的线下教学方式提供了辅助平台，有助于提高智能制造人才的工程素质和应用能力。
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user: 1. 新形势下工业机器人综合模拟训练专业教室教学要求 1.1. 立足岗位提高培养目标工程素养 应用型高校作为创新型应用人才的培养基地，培养高素质工程人才是责无旁贷的使命。 1.1.1. 基本素质培养要求 1) 培养学生的心理承受能力。高端制造业任职岗位，不但要具有岗位协同的组织观念，而且还要有较强的自控能力。 2) 培养学生的适应性。通过岗位模拟训练，强化学生适应岗位适应性教育。 3) 培养学生的自我锻炼意识。通过岗位模拟训练，使学生认清自己的工作职责，强调重视他们的技术、管理等工作能力。 1.1.2. 理论基础与专业技能培养要求 1) 培养学生扎实的专业理论基础。加快学生对工业机器人系统的熟悉与掌控速度。 2) 培养学生娴熟的技术应用基础。加强与机器人使用、技术保障等相关的任职能力。 3) 明确学生岗位任职需求。培养懂技术、会管理的应用型专门人才。 综合上述要求，结合新工科建设及特色专业建设的主要问题，工业机器人综合模拟训练专业教室必须贴近工厂、贴近需要、贴近工艺、贴近自动化环境进行建设 [ 1 ]。 1.2. 统筹兼顾促进创新应用全面融合 工业机器人是创新与应用有机融合的窗口，专业发展的定位设计需要符合国家与地区智能制造发展战略。 1.2.1. 构建工业机器人教学实操实验体系 以新工科建设为契机，高起点、高标准规划工业机器人专业教室发展，优化组合工程建设内容，突出资源的互补，发挥整体资源的配置效应 [ 2 ]。实现自动化教学、多媒体教学、网上教学、岗位实操一体化，数字制造信息收集与查询立体化、可视化和智能化；多岗位专业操作科学化的实操实验体系。同时为学科建设提供科学研究条件，为专业教学提供贴近工程实际的教学环境，使专业教学逐步向模拟化、可视化方向发展。 1.2.2. 建立工业机器人专业教学信息资源体系 深入开展学科信息化建设，构建学科信息化框架，搭建学科信息化平台。加强数字化模拟训练平台和专业网站互通互联，在实现学科资料数字化、管理手段自动化、信息资源共享化的基础上，逐步实现岗位训练与实验网络化，模拟训练与网上自习一体化，提高岗位教育教学效益和学生的管理水平。
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user: 2. 新形势下工业机器人综合模拟训练专业教室建设规划 工业机器人专业教室的发展必须突出专业自身的定位和特色，合理构建单机与集成专业教室体系，并将建设成果落实到人才培养的质量上 [ 3 ]。坚持建设导向，坚持建设一流的实验条件，坚持研发一流的科研水平，坚持培养一流的智能制造人才。 2.1. 建设目标 一体化工业机器人综合模拟训练专业教室重点在如下几方面实现功能突破： 2.1.1. 强化专业基础 模拟训练平台、信息资源建设，要为本专业教学发挥很好的辅助功能，能够模拟工业机器人离线、在线编程训练。同时根据专业发展的要求进一步完善软硬件条件，加强实验环境建设。 2.1.2. 采用典型型号 突出机器人工程专业特色，遴选并建设典型智能机器人专业教室，形成“一马领先，万马奔腾”的专业发展良好态势。力争形成特色鲜明、能体现优势的综合化平台，为工业机器人的技术应用提供方案预制和VR操演。 2.1.3. 提高创新精神 为使学生成为“专业宽、基础厚、能力强、素质高、富有创新意识和实践能力”的复合型智能制造人才，构建和优化应用型高校教育实践教学保障体系，全面提高人才培养质量。 2.1.4. 增强动手能力 制定专业教室科学管理制度，加强实践教学环节，确保工业机器人训练时间。使专业实验开出率达到课程标准要求的100%；提高综合性、实操性实作的比例；加强统筹和管理，实现资源共享，提高使用效率。实行因材施教，形成有利于学生潜力发挥和能力培养的实作教学模式。 2.2. 建设焦点 面向高端制造业，重点解决目前典型机器人专业教室建设中的机器人型号多、选型难的问题，针对典型工业机器人专业技术基础训练和技术维护中面临的问题展开深入研究，建设综合性的一体化模拟训练专业教室，为学生提供既能进行专业技术基础训练又能进行模拟工厂的操控平台，同时还要具备技术研究和应用方案检验功能，制定的操演方案、预案可在此平台上运行，对不同的应用环境和任务，可优选出最佳方案，以促进学生专业技术训练和运维水平的提高。 建设方法主要采取软模拟和硬模拟相结合的技术手段。树立模拟训练平台从功能模拟向型号模拟转化的理念，完备考核功能和复杂环境下的训练要求，重点强化机器人训练和管理过程中的任务分工、协调机制、运作方式、保障与管理等方面，建立适应智能制造的典型工业机器人综合性专业教室体系。
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user: 3. 新形势下工业机器人综合模拟训练专业教室建设思路 3.1. 当前现状 目前应用型高校的大部分专业教室距离无人工厂的实际需求还有较大差距 [ 4 ]。主要体现在：一是受经费投入和模拟工厂的逼真度不高的影响，不能进行精细化训练；二是生成的包括数字孪生的产品工艺环境与实际相差较大，不能反映工程接收信号的动态变化过程，不能真实地反应自动化环境对机器人产生的实际影响，训练效果与工程实际有较大的差距；三是训练功能单一，侧重编程和操演，轻管理和维修训练，同时大多数专业教室考核功能不强；四是同时训练人数少，承训能力差；五是没有形成实践教学保障体系。因此无论从承训数量和训练的效果看，现有专业教室都无法满足新时期工业机器人的训练需要。 3.2. 建设内容 坚持统一性和多样性相结合的原则。重点在基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、富有创新精神的统一要求下，建设工业机器人专业教室。 3.2.1. 基础理论方面 重视包括基本技能在内的基础理论教育，体现以培养复合型智能制造人才为主的新工科特色。通过实践教学内容改革拓宽学生基础知识，同时合理处理有限的实作学时和诸多的基础理论与知识的关系，精选有效的高新技术，通过动态显示技术和模拟手段的改革提高基础理论课堂实效。 3.2.2. 实践内容方面 注重能力培养和创新精神的形成。注重开放性实作教学环节，根据企业岗位需要，有效增加实作课时比例，动态更新综合性、实操性实作内容；突出岗位任职能力培训，协调统一理论教学和实作实操，用示教演示活动加上动手实作培养学生分析问题和解决工程实际问题的能力。 3.3. 建设措施 着眼智能制造发展趋势，站在更高层次、更高标准上，确立专业教室建设的新思路。这一思路的核心是建设一个技术先进、功能可靠、保障有力的综合模拟训练平台。 3.3.1. 突出重点，分步实施 重点建设影响工业机器人自动化水平的专业教室，集中力量进行技术应用问题研究，以“先进、适用、可靠”的方式方法促进专业教室良性发展。 3.3.2. 精心组织，确保质量 充分发挥专业带头人的作用，利用好专业带头人的经验和能力，对教学团队的施教能力进行帮扶，确保高质量地完成专业教室建设任务。 3.3.3. 加强合作，确保效果 加强与机器人公司和高端制造企业的合作，便于掌握机器人操控过程和控制软件；建设期间广泛征求高端制造企业意见，修改方案；建设完成邀请高端制造企业试用，并视情进行修改，确保专业教室的实用性和训练效果。
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user: 4. 典型工业机器人专业教室建设方案 工业机器人专业教室建设坚持以实践教学保障为主，以机器人工程、智能制造教学保障为辅，兼顾研究生教学和科研工作的原则进行施建，同时充分考虑无人工厂实际和VR推演的需要。 4.1. 功能设计 工业机器人专业教室应具有机器人原理信息的展示功能、训练功能与技术保障功能，系统功能结构如图1。 图1. 系统功能结构图 4.1.1. 展示功能 1) 展示工业机器人本体基本结构、功能模块结构与技术特点。 2) 展示控制系统、电气系统、外围设备等各种新技术原理。 3) 展示工业机器人现状、性能特点及维护保障信息。 4.1.2. 训练功能 1) 模拟训练工业机器人操演环节。 2) 模拟训练工业机器人集成系统的操作训练。 3) 模拟训练工业机器人的技术检查、性能测试、技术维护与故障排除等技能。 4) 模拟工业机器人及其工作站系统网络构建思维、生产数据原始资料的分析归纳技能、现代信息载体与多媒体的使用技能及各种信息载体形式的相互转换与信息传送技能。 4.1.3. 信息保障功能 1) 工业机器人系统操作信息的采集、信息载体形式的转化与储存。 2) 依托珠海科技学院机器人产业学院信息平台传递网络，实施机器人系统实时模拟自动化工厂的运行过程。 3) 定期发布机器人系统管理与保障技术信息。 4.2. 布局设计 按照综合模拟训练功能分区设计，工业机器人专业教室整体布局如图2所示，共设置3个区域，即：示教区、训练模拟区、VR推演区，3个区域基于局域网联调测试，可与其它机器人联合并网演练。示教区展示的内容以基本原理、技术特点、电气路动态演示过程等逻辑思路形成完整的体系，仿真与操作关联的电路状态、信号关系、信息流向、控制过程；训练模拟区用于模拟工业机器人在各种生产背景下的综合集成和运动过程；VR推演区主要用于模拟系统的总体控制，设置训练计划、训练条件和掌控训练进程，为学生实施推演、控制进程提供技术支持，并提供各单机设备的模拟信号、操作信息及相关显示等，同时完成与其它机器人设备的信息交互。 图2. 典型工业机器人专业教室布局图 4.3. 交互技术 单机设备内部及与其它设备间的信息互联工作站进行。服务器在收到整个数据库后，在控制台运行控制软件，用于数据的同步复现，将处理后的数据库放在一个特定的区域，操控台可以接收储存处理后的数据库，做到人员学习、数据传输和显示同步。交互模块由控制单元、串口扩展电路、数据库等组成，信息交互流程如图3所示。 图3. 信息交互流程图
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user: 5. 结束语 当前相当多的应用型高校正处于转型发展期，新工科专业是支撑传统工科专业改造升级的基础，因此，机器人工程专业必须以培养适应智能制造发展趋势的高素质人才为目标，工业机器人专业教室建设也应按照功能化、系列化、通用化的要求，发挥新工科专业优势，配套建设相关技术实验室，协调发展，为新形势下智能机器人编程、操控、集成演练提供贴近生产工艺、贴近自动化环境的技术平台。
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user: 摘要 目的：为分析中医药治疗高血压病的研究热点及发展趋势。方法：本文利用Citespace5.7.R2软件对作者、机构、关键词进行分析。结果：该领域的文献共纳入3517篇，近10年发文量整体趋势大致为先上升后下降。研究学者463位，研究机构338家，关键词514个。结论：研究得出我国近10年中医药治疗高血压病的研究过程，针对不同的高血压证候，采用不同的疗法以及对应的药物，注重疗效和临床效果。研究热点主要集中在老年高血压病、穴位疗法等。
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user: 1. 引言 高血压病是临床常见疾病，也是心脑血管病主要的危险因素之一，常伴有脑卒中、心肌梗死、心力衰竭及慢性肾病等并发症。高血压病越来越引起大众的广泛关注，究其原因为其高发病率、高死亡率、高致残率，而人们越来越倾向于运用中医药来防治疾病。CiteSpace是一款可以对文献数据进行可视化分析的软件。它基于共引分析理论、寻径网络算法等，融合了多种分析方法，通过知识图谱的绘制，可以展现某一知识领域的前沿方向、研究热点等，呈现一个直观化的信息网。虽已证实中药对MDS (骨髓增生异常综合征)有正向治疗作用，但当前国内对于中医药治疗MDS的研究文献数量却并不可观，对于文献的分析利用更是不充分，缺少较为全面的文献分析。因此本文基于文献计量学方法，应用Citespace5.7.R2软件对2011年~2020年的中医药治疗高血压病相关文献绘制知识图谱，对该领域的研究现状、研究热点及研究趋势进行系统梳理，以期为临床工作者及科研人员今后的研究提供参考。
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user: 2. 资料与方法 2.1. 数据来源 本文在中国知网(CNKI)中文数据库以“(中药OR中医) and高血压and治疗”为主题词进行检索。检索时间为2011年1月1日~2020年12月31日，文献类型选择“期刊”，初步得到3762条检索记录。排除外文文献、广告等与主题无关的文献后，最终获得3517篇文献。 2.2. 分析工具 本文采用的分析工具是由美国德雷塞尔大学陈超美教授开发，即CiteSpace软件。它是一款数据可视化分析软件，通过将时间划分为均匀的片段，然后在每个片段中形成共现网络，再将这些网络合并形成大的可视化网络，它将某一领域的结构、规律和分布情况通过可视化知识图谱的方式直观、形象地呈现出来，为深层次挖掘领域的研究热点及前沿信息提供参考 [ 1 ]。目前该软件版本在不断升级，本研究使用的具体版本为Citespace5.7.R2软件。 2.3. 数据处理 本文从中国知网数据库检索到的中医药治疗高血压病的研究文献资料导出为Refworks格式文献，再将Refworks格式文献转换为Citespace5.7.R2软件可识别的数据格式，将转换后的数据导入Citespace5.7.R2软件分析，时间切片设置为1年，进行作者合作网络可视化分析、机构合作可视化分析、关键词分析等图谱化分析，根据分析结果得出相关结论。
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user: 3. 结果 3.1. 文献年发文量时间分布 对纳入的3517篇文献按发表时间进行统计，我国近10年来中医药治疗高血压病文献发文量呈现的整体趋势大致为先上升后下降，见图1。大致可以分为四个阶段：2011年~2016年为第一阶段，呈现上升趋势；2016~2018年为第二阶段，呈现下降阶段；2018~2019年为第三阶段，呈现上升趋势；2019~至今为第四阶段，呈现下降趋势。 图1. 我国中医药治疗高血压病的研究文献年发文量时间分布图 3.2. 作者合作网络可视化分析 本文通过使用CiteSpace5.7.R2软件对近10年我国中医药治疗高血压病的研究文献作者合作网络进行共现分析，节点类型为“Author”，绘制出作者合作关系图谱，见图2。其中节点数463个，连线数457条，网络密度0.0041，岳桂华发文量最高为13篇，发文量 ≥ 7篇的作者有10人，见表1，由其作者合作网络可以看出该领域没有形成广泛联系的作者合作网络，见图2，结构整体较为松散，而出现了多个团队，不同团队间合作比较微弱，但团队内合作紧密，如徐强、张秋月、汪元元、周晓妍、汪涛、张新颖和祁向争之间以及宇文亚、吕爱平、韩学杰、刘颖、丁毅、李娜和王丽颖之间等连线均较粗，合作次数较多。同时，图谱中散落的独立节点显示出一部分学者独立进行科学研究，还有一部分学者以两两合作的方式进行研究 [ 2 ]。 图2. 我国中医药治疗高血压病的研究作者共现图 Table 1 List of high-yield authors in the study of TCM treatment of hypertension in Chin 序号 作者 发文量 序号 作者 发文量 1 岳桂华 36 2 杨传华 9 3 王保和 9 4 谭元生 9 5 王阶 8 6 张静 7 7 李娜 7 8 顾宁 7 9 刘丹 7 10 崔晓云 7 表1. 我国中医药治疗高血压病的研究高产作者列表 3.3. 机构合作可视化分析 利用Citespace5.7.R2软件绘制我国中医药治疗高血压病的研究相关文献的发文机构共现图谱，见图3，节点类型选择“Institution”。节点数338个，连线数169条，网络密度为0.0027。可以看出我国中医药领域数据挖掘应用的研究机构主要是中医药大学及其附属医院。我国中医药领域数据挖掘应用的研究高产机构以山东中医药大学为代表，见图4，发文67篇，发文量最高，紧随其后的是南京中医药大学、湖南中医药大学、广西中医药大学、天津中医药大学等。同时可知发文量不少于20篇的机构为13个，其中核心研究机构如北京中医药大学、南京中医药大学、山东中医药大学以及广西中医药大学等中医类院校所辐射带动作用比较突出，形成围绕这些核心机构的学术团体。 3.4. 关键词共现分析 关键词是对文献研究主题和核心内容的高度概括，基于关键词共现分析，可以了解某一领域不同研究热点分布及发展情况 [ 2 ]。利用Citespace5.7.R2软件对我国中医药治疗高血压病的研究关键词进行分析，见图5，节点类型选择“Keyword”，共形成节点514个，连线1497条，网络密度为0.0047，该研究领域发文量 ≥ 60篇的关键词有26个，见表2，其中高血压出现频次最高为1359次，高血压病出现次数530次。其他的高频关键词主要与治疗手段、疗法以及证候等相关，如“中医”、“中医药疗法”、“肝阳上亢”、“中医辩证”等。可知中医药治疗高血压病的研究过程，针对不同的高血压证候，采用不同的疗法以及对应的药物，注重疗效和临床效果。 图3. 我国中医药治疗高血压病的研究机构共现图 图4. 我国中医药治疗高血压病的研究高产机构列表(发文量 ≥ 20) Table 2 Research on TCM treatment of hypertension in China list of high-frequency key words (frequency ≥ 60 序号 关键词 频次 序号 关键词 频次 1 高血压 1359 2 高血压病 530 3 原发性高血压 357 4 中医 224 5 中医药 152 6 中药 142 7 中医治疗 138 8 眩晕 133 9 综述 123 10 临床疗效 121 11 中医药疗法 111 12 老年高血压 110 13 疗效 105 14 中医护理 93 15 中西医结合 93 16 高血压脑出血 85 17 天麻钩藤饮 84 18 治疗 82 19 中西医结合疗法 76 20 肝阳上亢 76 21 糖尿病 71 22 辩证论治 68 23 临床效果 67 24 临床观察 66 25 血压 64 26 中医辩证 60 表2. 我国中医药治疗高血压病的研究高频关键词列表(频次 ≥ 60) 图5. 我国中医药治疗高血压病的研究关键词共现图谱 3.5. 关键研究主题分析 本文在关键词共现分析的基础上进行聚类分析，得到我国中医药治疗高血压病的研究关键词聚类图谱，见图6，形成22个聚类，模块化Q值为0.8948 (>0.3)表明聚类是有效的，平均轮廓值为0.8404 (>0.5)表明聚类成员一致性较高，聚类结果是合理的。每一个色块代表一个聚类，色块内的节点都属于所在聚类范围。 #0聚类规模最大，能够反映中医药在诊断老年高血压病较多； #1、 #7、#14、#19、#20聚类主要是高血压与人体各穴位关系反映。从这些聚类中不难看出太冲穴和涌泉穴是中医治疗高血压病的重要手段，对于恢复人体的阴阳平衡有很大帮助；#2、#4、#6、#10、#11、#12、#15和#18主要是关于中医药治疗高血压病；#13和#16是有关高血压证候的相关文献研究；#3、#8、#17和#21是中医药治疗高血压病所使用的治疗手段；#17和#22是中医药治疗高血压病后得出的产物，从这些聚类中不难看出，用药规律以及治疗率是该领域学者们重视的，在治疗过程中，不断总结，得出规律。 图6. 我国中医药治疗高血压病的研究关键词聚类图谱
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user: 4. 讨论 4.1. 中医药治疗高血压病的方法学研究受到广泛关注 高血压是一种非常常见的疾病，其病因以及病情发展较复杂，从中医药治疗高血压病文献发布量以及发布主体情况来看，近十年来，医学家从未放弃过寻找最合适最有效的防治手段，在寻求中医药治疗高血压病的方法上从未停下脚步 [ 3 ]。目前研究这方面的主要以中医药大学为主，并且部分中医药大学在此方面起到了辐射带动作用。 4.2. 穴位及药物疗法是中医药治疗高血压病的主要手段 从研究关键词上看中医药治疗高血压病，目前高血压病的发生以老年人常见，其证型大致包括了肝阳上亢型、肝火亢盛型、阴虚阳亢型、痰湿壅盛型、痰瘀互结型以及气血两虚型。从研究关键词聚类情况列表上文献量最多的治疗手段是穴位疗法，《厘正按摩要术》“耳珠属肾，耳轮属脾，耳上轮属心，耳皮肉属肺，耳背玉楼属肝”。在一个个小小的耳朵上汇聚了人体五脏以及与十二经脉联系。由此可以看出在一定程度上可以说明在防治高血压病上耳穴疗法发挥着重要的作用。另外还有中药治疗以及针刺疗法，针刺穴位主要涉及到太冲与涌泉，太冲为肝经之输穴，涌泉为肾经之井穴，在现代医学应用上，两穴主要运用于心脑血管疾病，与高血压病密切相关。中药疗法分为内服以及外用，外用包括中药外敷以及中药足浴等；肝阳上亢型方用天麻钩藤饮以平肝潜阳，阴虚阳亢型用益气通脑汤以及柴胡加龙骨牡蛎汤加减以益阴制阳，痰湿壅盛型方用半夏白术天麻汤以化痰祛湿，痰瘀互结型用化痰活血方以祛瘀化痰，气血两虚型用补阳还五汤以补益气血；辨证论治以达到治疗目的。此外还有穴位贴敷以及经穴推拿等疗法，机理与针刺疗法大致相同，通过刺激穴位与经络的方法达到防治的要求。 4.3. 老年高血压病日益受到重视 从近年的文献研究来看，老年高血压病占较大比例，从各个方面来看，目前甚至未来几年仍然以老年群体为主，与其他人群所患高血压病不同，老年人高血压病最常见的症状为单纯收缩期高血压，其并发症也较多，尤其在心脑血管方面，甚至会危及生命，如高血压脑出血、高血压性心脏病以及冠心病等，因此，在防治老年高血压上仍需要更大的努力。
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user: 摘要 在树上k-奖励收集多割问题中，给定一个无向树 T = ( V ， E ) ，一个由m个结点对构成的集合 P = { ( s 1 ， t 1 ) ， ( s 2 ， t 2 ) ， ⋯ ， ( s m ， t m ) } 和一个参数k且 k ≤ m 。E中的每一条边都有一个非负成本 c e ，P中的每一个结点对都有一个非负惩罚成本 π i 。目标是求一个能分离P中至少k个结点对的多割M，使得多割M中边的成本与未被M分割的结点对的惩罚成本之和最小。这个问题是著名的树上的多割问题的推广。在本文中，我们设计了一个树上k-奖励收集多割问题的近似比为 ( 1 4 3 + ε ) 的近似算法，其中 ε 是任意一个确定的正数。
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user: 1. 引言 目前关于组合优化问题的奖励收集形式或部分形式的研究已有许多好的结果，比如k-中心问题 [ 1 ]。k-最小生成树问题 [ 2 ]，k-Steiner树问题 [ 3 ]，k-奖励收集Steiner树问题 [ 4 ] 和部分覆盖问题 [ 5 ]。本篇文章主要研究树上k-奖励收集多割问题(k-PCMT)的近似算法。k-PCMT问题实例是指给定一个无向树 T = ( V ， E ) ，对于每条边 e ∈ E 都有一个非负费用 c e ，令 P = { ( s 1 ， t 1 ) ， ( s 2 ， t 2 ) ， ⋯ ， ( s m ， t m ) } 是一个由m个结点对构成的集合，且对于每一个点对 ( s i ， t i ) 都有一个非负惩罚费用 π i ，并给定一个参数 k ≤ m 。设 M ⊆ E 是边集的一个子集，对某个 1 ≤ i ≤ m ， ( s i ， t i ) 称为被M分割，如果 s i ， t i 不在T\M的同一个连通分支中。k-PCMT问题是找到一个边子集M，使得M至少分割k个结点对，且使得M中的边费用与未被分割的顶点对的惩罚费用之和最小。 k-PCMT问题是组合优化著名的NP难问题——树上多割问题的变形，是树上奖励收集的多割问题和树上部分割问题的一个推广。对于树上的多割问题，Garg等人在文献 [ 5 ] 中提出了近似比为2的原始对偶算法。 树上奖励收集的多割(PCMT)问题实例是给定一个无向树 T = ( V ， E ) ，一个由m个顶点对构成的集合 P = { ( s 1 ， t 1 ) ， ( s 2 ， t 2 ) ， ⋯ ， ( s m ， t m ) } 。E中的每个边都有一个非负费用值 c e ，P中的每个顶点对 ( s i ， t i ) 都有一个非负惩罚费用 π i 。PCMT问题是找到一个边集 M ⊆ E ，使得M中的边费用加上未被分割的顶点对的惩罚费用最小。对于树上奖励收集的多割问题，Levin和Segev在 [ 6 ] 中通过修改原始树和结点对的集合方法将其转化为树上的多割问题，并给出了该问题的一个近似比为2的近似算法。本文称此算法为算法1。 树上部分多割(PMT)问题实例是给定一个无向树 T = ( V ， E ) ，一个由m个顶点对构成的集合 P = { ( s 1 ， t 1 ) ， ( s 2 ， t 2 ) ， ⋯ ， ( s m ， t m ) } 。E中的每个边都有一个非负费用值 c e ，给定一个参数 k ≤ m 。PMT问题是找到一个边集 M ⊆ E ，使得M至少分割k个顶点对，并且使M中的边费用之和最小。Levin和Segev在 [ 6 ] 中利用拉格朗日松弛技巧提出了关于求解树上部分割问题的一个近似比为 ( 8 3 + ε ) 的近似算法，其中 ε 是一个任意固定的正数。本文称此算法为算法2。 本文利用上述两个算法给出求解k-PCMT问题的一个近似比为 ( 14 3 + ε ) 的近似算法。
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user: 2. 算法和近似比分析 在本节，我们给出求解k-PCMT问题的一个近似算法。令OPT表示k-PCMT问题的最优解的目标函数值。令 ε > 0 为一个确定的参量。并且假设每条边的费用至多等于 ε 乘以OPT。注意Levin和Segev就是在此假设下研究了树上部分多割问题(见文献 [ 6 ] )。本文也在此假设下研究k-PCMT问题。 算法 输入：无向树 T = ( V ， E ) ，对每一条边，边费用 c e ≥ 0 ，对每个顶点对 ( s i ， t i ) ，惩罚费用 π i ≥ 0 ，正整数 k ≤ m 。 输出：边子集M，未被M分割的顶点对的集合R。 步骤1：对一个PCMT实例 ( T ， c ， π ) ，应用PCMT问题的算法1。令 F P C M T = ( M P C M T ， P P C M T ) 是该算法的输出解。若此时 M P C M T 中的边已经分割至少k个顶点对，则输出 M P C M T 作为k-PCMT问题实例的一个可行解，算法停止；否则进行步骤2。 步骤2：规定步骤1中选中的边重新赋值为0，其余边的权值不变，得到新的边费用函数 c ′ 。令 k ′ = k − 步骤1中分割的顶点对个数。对一个PMT实例 ( T ， c ′ ， k ′ ) ，应用PMT算法2。令 F P M T = ( M P M T ， P P M T ) 是该算法的输出解。输出 M P C M T ∪ M P M T 作为k-PCMT问题实例的一个可行解，算法停止。 下面我们分析一下这个算法的近似比。 引理1：设 ( M * ， P * ) 是PMT问题的最优解，则有 ∑ e ∈ M P M T ∗ c e ≤ O P T . 证明：因为费用函数和惩罚函数都是非负的，则有 O P T = ∑ e ∈ M k - P C M T *     c e + ∑ ( s i ， t i ) ∈ P k - P C M T *     π i ≥ ∑ e ∈ M k - P C M T *     c e ≥ ∑ e ∈ M P M T *     c e . 因为k-PCMT的最优解是PMT的可行解，所以最后一个不等式成立。证毕。 因为k-PCMT问题的任一个可行解都是PCMT问题的可行解，所以有以下引理。 引理2：PCMT问题的最优解 ( M P C M T * ， P P C M T * ) 满足 ∑ e ∈ M P C M T *     c e + ∑ ( s i ， t i ) ∈ P P C M T *     π i ≤ O P T . 引理3：若算法在步骤1就停止，则此时输出的解 F O U T = ( M O U T ， P O U T ) 满足 ∑ e ∈ M O U T     c e + ∑ ( s i ， t i ) ∈ P O U T     π i ≤ 2 O P T . 证明：由算法可知，输出解 F O U T 是由步骤1得到的，则 F O U T 一定分割至少k个顶点对，故是k-PCMT问题的可行解。假设 O P T P C M T 是PCMT问题的最优值，那么由引理2我们可以得到 ∑ e ∈ M O U T     c e + ∑ ( s i ， t i ) ∈ P O U T     π i ≤ 2 O P T P C M T ≤ 2 O P T . 引理4：若算法在第二步时停止，则此时 F O U T = ( M O U T ， P O U T ) 满足 ∑ e ∈ M O U T     c e + ∑ ( s i ， t i ) ∈ P O U T     π i ≤ ( 14 3 + ε ) O P T . 证明：显然有 M O U T = M P C M T ∪ M P M T 成立。由于 F O U T 分割了至少k个顶点对，所以 F O U T 是k-PCMT问题的可行解。因为费用函数c和 π 都是非负的且 P O U T ⊆ P P C M T ，所以有 ∑ e ∈ M O U T     c e + ∑ ( s i ， t i ) ∈ P O U T     π i ≤ ∑ e ∈ M P M T     c e + ∑ e ∈ M P C M T     c e + ∑ ( s i ， t i ) ∈ P P C M T     π i . 由引理1和引理2可知 ∑ e ∈ M P M T     c e + ∑ e ∈ M P C M T     c e + ∑ ( s i ， t i ) ∈ P P C M T     π i ≤ ( 8 3 + ε ) O P T P M T + 2 O P T P C M T ≤ ( 8 3 + ε ) O P T + 2 O P T = ( 14 3 + ε ) O P T . 综上我们有下面主要结论。 定理4：存在一个k-PCMT问题的近似比为 ( 14 3 + ε ) 的近似算法。
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user: 3. 结论 本文中，笔者采用PCMT问题和PMT问题的两个算法作为子算法给出了求解k-PCMT问题的一个新算法。
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user: 摘要 以氯化亚铁、三氯化铁和氨水为原料制备Fe 3 O 4 ，考察了分散剂种类、用量、分散方式，超声功率、反应时间和反应温度等因素对Fe 3 O 4 分散性的影响。以自制Fe 3 O 4 、可溶性淀粉和对甲苯磺酸为原料，采用一步法制得新型磁性碳基固体酸催化剂Fe 3 O 4 /C-SO 3 H。以辛基葡萄糖苷合成反应为探针，考察m(Fe 3 O 4 ):m(可溶性淀粉)、m(Fe 3 O 4 ):m(对甲苯磺酸)、焙烧温度和焙烧时间对于催化剂活性的影响。并利用FT-IR、XRD、TG、SEM和VSM等表征手段对催化剂的结构进行分析。实验结果表明，十二烷基硫酸钠作为表面活性剂，用量为n(氯化亚铁):n(十二烷基硫酸钠) = 1:0.4，采用机械搅拌和超声波相结合的混合分散方式，超声功率为50 W，反应时间为1.5 h，反应温度为70℃的条件下所制备的Fe 3 O 4 分散性最好，其分散指数为0.209。在m(Fe 3 O 4 ):m(可溶性淀粉):m(对甲苯磺酸) = 1:6:2.5、焙烧温度400℃、焙烧时间5 h的条件下得到的催化剂活性最佳，催化剂酸含量为0.91 mmol/g，在140℃下反应4 h葡萄糖的转化率可达到95.4%。结构分析表明，催化剂为无定形颗粒物，具备良好的热稳定性能和磁学性能。
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user: 1. 引言 烷基糖苷(以下简称APG)作为新一代“绿色”表面活性剂，具有如表面活性高、配伍性能好、去污能力强、毒性低等许多优点，被广泛应用于各行各业，是关乎国民生计的一类重要精细化学品。生产企业出于成本、利润等多方面因素考虑，多采用无机酸 [ 1 ] 作为催化剂。尽管无机酸催化剂的催化能力强、成本低，但其对反应设备易造成腐蚀，而且对环境也会造成一定的影响，不符合我国的绿色可持续发展要求，于是固体酸催化剂在APG生产中的应用成为研究热点 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]。其中，碳基固体酸作为一种制备简单、催化活性高、廉价且环保的绿色催化剂越来越受到重视。这种催化剂可将稳定、可溶性好的对甲苯磺酸变成不溶性的固体酸，本课题组也制备了一系列用于合成磺基琥珀酸酯类表面活性剂的碳基固体酸催化剂 [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]。由于APG粘度较大，与催化剂不易分离，所以普通的碳基固体酸催化剂回收困难，影响再生使用。而磁性碳基固体酸催化剂可利用磁分离技术 [ 8 ] 将催化剂和粘性较大的物质迅速分离，回收的催化剂进行简单处理即可重复使用。本文以Fe 3 O 4 为磁基体，淀粉和对甲苯磺酸为原料，采用一步法制备磁性碳基固体酸催化剂Fe 3 O 4 /C-SO 3 H。以直接糖苷化法催化合成辛基葡萄糖苷(以下简称AOG)为探针，对催化剂的制备条件进行优化，为烷基糖苷的绿色化生产提供工艺简单、性优价廉的固体酸催化剂。
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user: 2. 实验部分 2.1. 试剂与仪器 四水合氯化亚铁、十二烷基硫酸钠、对甲苯磺酸：AR，上海润捷化学试剂有限公司；六水合三氯化铁、正辛醇：AR，国药集团化学试剂有限公司；氨水：AR，上海凌峰化学试剂有限公司；可溶性淀粉：AR，西陇化工股份有限公司；无水葡萄糖：AR，上海麦克林生化有限公司。 D8-Advanced型X-射线衍射仪：德国Bruker公司；AVATAR360型红外光谱仪：美国Nicolet公司；STA-449F3型同步热分析仪：德国Netzsh公司；S-4800型场发射扫描电子显微镜：日本日立公司；SQUID-MPMS3型振动样品磁强计：美国Quantum Design公司。 2.2. 催化剂的制备 2.2.1. Fe 3 O 4 磁基体的制备 采用共沉淀法制备Fe 3 O 4 [ 9 ]。先将FeCl 2 ·4H 2 O和FeCl 3 ·6H 2 O按照摩尔比1:2的比例溶于超纯水中，然后加入适量表面活性剂，分别采用搅拌、超声波以及搅拌加超声波的混合分散方式，同时利用恒压滴定漏斗将氨水缓慢滴加到Fe 2+ 和Fe 3+ 的混合盐溶液中，然后调节溶液pH至11左右，恒温反应一段时间，整个过程通入N 2 保护。反应结束后，Fe 3 O 4 磁性粒子可利用强力磁铁进行分离，用乙醇和超纯水交替洗涤沉降物至滤液pH为中性且滤液为清液。80℃下真空干燥得到Fe 3 O 4 磁基体。 2.2.2. 一步法Fe 3 O 4 /C-SO 3 H的制备 按照一定质量比称取可溶性淀粉和对甲苯磺酸溶于超纯水中，加入适量的Fe 3 O 4 磁基体，在恒温振荡器中充分混合30 min后，利用真空旋转蒸发仪除去水分，然后把得到黏稠状液体转移至通入N 2 保护的管式电阻炉中焙烧一定时间。将得到磁性碳基固体酸催化剂研磨过筛后置于干燥器中保存。 2.3. Fe 3 O 4 分散性测试方法 采用ZEN3600型粒度分析仪测试Fe 3 O 4 磁性粒子的多分散指数(简称PDI，表示测试样品的粒径均一度，PDI值越小则表明粒子大小分布越集中，可反映出合成的Fe 3 O 4 的团聚情况)。样品制作：先取10 mg Fe 3 O 4 粉末分散于5 mL去离子水中，然后将其转移至特制样品池中，并且在样品池中加入1 cm 3 分散液，利用超声波使粉末分散均匀，最后将样品池置于分析仪中测试。 2.4. AOG的合成 根据参考文献 [ 10 ]，在配有搅拌、控温和分水装置的四口烧瓶中加入正辛醇和自制催化剂，然后分批加入碾磨烘干的无水葡萄糖，整个反应过程通入N 2 保护。其中，催化剂用量为7 wt%葡萄糖，n(正辛醇):n(葡萄糖) = 9:1，反应温度为140℃。每隔1 h测定反应体系的残糖量 [ 11 ]，并计算葡萄糖的转化率，转化率基本稳定时视为反应终点。 2.5. 催化剂酸含量测定 采用酸碱中和滴定法对催化剂的酸含量进行测定 [ 12 ]。
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user: 4. 结论 本文采用化学共沉淀法制备了Fe 3 O 4 磁性粒子，结果表明加入一定量表面活性剂SDS可有效提高Fe 3 O 4 的分散性，在超声波加搅拌的混合分散方式下所制备的Fe 3 O 4 分散性最好，分散指数PDI达0.209。 一步法制备了磁性碳基固体酸催化剂Fe 3 O 4 /C-SO 3 H，并以辛醇和葡萄糖的糖苷化反应为探针，实验结果发现，在m(Fe 3 O 4 ):m(淀粉) = 1:6，m(Fe 3 O 4 ):m(对甲苯磺酸) = 1:2.5，焙烧温度为400℃，焙烧时间为5 h的条件下，催化剂的催化效果最好，葡萄糖转化率可达95.4%。 通过XRD、FT-IR、TG、SEM和VSM等一系列表征手段对催化剂的结构进行分析，结果表明催化剂为无定形颗粒物，而且具有一定的多孔结构，酸含量为0.91 mmol/g，在400℃下具备良好的热稳定性能。此外，在催化剂的制备过程中，Fe 3 O 4 的晶体结构没有发生明显变化，依然保留着良好的磁学性能，在外加磁场的作用下能迅速从体系中分离出来。
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user: 摘要 针对遥感影像对不同屋顶材质的建筑物提取存在提取准确率和精度不高的问题，本文以高分2号卫星影像在计算机平台上进行建筑物信息的提取。采用面向对象分类、专家知识的决策树分类及基于IDL平台的循环结构结合SVM方法进行地类信息的提取。为了提高不同材质屋顶的建筑物提取精度，通过在ENVI/IDL的开放性遥感平台上，利用其二次开发功能中丰富的函数库，选择循环结构语句，采用支持向量机(SVM)的方法来进行代码编写，提取地类信息。三种模型的建筑物提取准确率为81.5%、91.5%、92.8%，其精确率为83.3%、89.5%、88.7%，其F 1 为0.91、0.93、0.95。模型3在保证提取准确率和精度前提下，能较高精度地提取到不同屋顶材质的建筑物。比较分析3种方法的提取效果，以期能对基于遥感影像的建筑物信息提取提供参考。
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user: 1. 引言 从上世纪七十年代第一颗遥感卫星发射上天以来，对遥感影像中的信息进行提取引起了人们的广大兴趣。在遥感影像的分辨率还低的初期，人们从像素处打开突破口。随着这些年遥感影像的分辨率逐渐提升，专业人员的研究方向从面向像素转到了面向对象来进行研究。现阶段被广泛采用的方法有结合纹理特征和光谱特征及基于数学形态学和形状特征的建筑物提取等 [ 1 ]。党涛等通过多层次分割分类附加特征空间的优化来进行建筑物的提取 [ 2 ]。Zhenghui Zhang等通过深度学习框架下的多任务全卷积神经网络实现SAR影像的分割 [ 3 ]。何漫芸等结合影像光谱特征和几何特征实现建筑物的提取。这是一种基于ISODATA算法和GABOR小波变换的图像分割方法 [ 4 ]。赵强等对建筑物的高度信息提取作了研究，提出了基于建筑物规则信息的面向对象建筑物高度提取方法 [ 5 ]。杨旭勃提出了一种轻量化的全连接分割网络ZF-FCN，使用较小的感受野获取更多局部信息，使用较少的最大池化操作避免剧烈的下采样 [ 6 ]。Philipp等使用混合全卷积神经网络从高分遥感影像中提取建筑物的边缘信息 [ 7 ]。于书媛等研究了基于决策树的面向对象分类对建筑物进行提取研究 [ 8 ]。赵翠晓针对城市复杂环境点云数据中建筑物和植被较难分离的问题，提出利用二者在高度、面积、坡度等信息的差异，先把建筑物区分，再利用建筑物的结果作为约束条件，达到将两者进行分离的目的 [ 9 ]。
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user: 2. 研究区概况 研究区位于贵州省黔东南苗族侗族州三穗县，东经106˚38'15，北纬26˚22'11。属于我国的喀斯特地貌区，区域内部地物覆盖复杂，有起伏的山地和灌木丛，建筑、道路和裸地交错分布，如图1所示。遥感影像为高分2号卫星影像，共有四个波段，分别为蓝、绿、红和近红外四个波段。 图1. 研究区影像
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user: 3. 方法及原理 3.1. 基于样本的面向对象分类 面向对象分类方法以高分遥感影像为基础，依据遥感影像的光谱和形状，设置出一个合适的分割参数将遥感影像分割成独立的同质对象，再经过人工目视判读，根据其所具备的多元特征(颜色、形状、纹理等特征)来进行归类，这种分类的方法，不以地物的单个像素作为目标，而是通过影像的像元集合来进行综合的分析，将像元组成有意义、有区别的影像对象，然后设置合适的分割尺度，利用多尺度分割来对目标进行分类。在分割之后可以进行半自动的修正，来确保分割的精度 [ 10 ]。 eCognition Developer的最邻近方法属于监督分类。打开处理的图像，根据面向对象分类的基本流程，对影像进行分割，在经过对比之后，确定一个合适的分割参数。之后建立分类体系，选择使用的是监督分类的方式，需要去建立比较详细的分类体系，以方便选择对应的样本 [ 11 ]。然后是构建特征空间，特征空间指的是在进行监督分类的时候，参与分类的特征，之后便可执行分类。操作流程见图2。 图2. 监督分类操作流程 3.2. 基于专家知识的决策树分类 ENVI决策树分类方法其归属于一种多级分类器，它的作用方式是通过一系列的二叉树，每一个决策树在制定一个规则之后，会将图像中的元素像元分为两类，对于每一个新生成的类别而言，又能够根据新输入的规则继续往下分。根据结果的需要来定义决策树的规则节点，节点的个数是没有个数限制的，这也是决策树的特点之一 [ 12 ]。可以通过使用多源数据来生成决策树。决策树还有其他操作，可以进行交接互通式的编辑裁处决策树。该方法基于遥感影像数据，依据已有的专家经验总结、对数学中的统计以及归纳的方法进行应用，来得到一系列的分类规则，然后进行流程化的遥感信息分类 [ 13 ]。 在遥感图像中，植物绿叶中含有丰富的叶绿素，其对可见光范围内的阳光吸收作用是十分强烈的，特别是红光，其几乎不反射。而对于近红外波段，植物又几乎不会吸收，基本上全部反射。通过近红外波段与红光波段的比来运算来增强植被信息的亮度，按照此依据，研究人员推算出了归一化差异植被指数(NDVI)公式： N D V I = ( N I R − Re d ) / ( N I R + Re d ) (3-1) 该公式中，NIR为近红外波段，Red为红光波段，在土壤情况无差异的区域内，该公式能适用，比如在城市环境中需要将植被与其他地物区分开来，就可以采用此公式进行计算，如果土壤存在差异，需要引入一个土壤调节因子1，让深色和浅色的土壤中求得的植被指数相同。而土壤调整植被指数(SAVI)的公式： S A V I = [ ( N I R − R ) × ( 1 + L ) ] / ( N I R + R + L ) (3-2) 归一化建筑指数则是由查勇将杨山提出的归一化植被植被指数改称，其公式为： N D B I = ( M I R − N I R ) / ( M I R + N I R ) (3-3) 该指数主要适用于城市建筑用地的提取，其中MIR是中红外光，NIR是近红外光，影像数据中没有中红外光波段这一数据，故本实验不适用NDBI的归一化建筑指数，则采用归一化植被指数反过来将建筑物归类出来的方法，来提取建筑物轮廓。下面是根据图像上的像素大小结合归一化植被指数(NDVI)，再结合光谱知识，决策树流程图如图3所示。 图3. 决策树分类流程 3.3. 基于IDL平台下循环结构 + SVM的地类信息分类 在IDL下编译代码，使用FILE_SEARCH函数，得到指定目录里匹配的数据，然后获取目录里的所有数据 [ 14 ]。结合一系列的循环结构语句，来实现对地类信息数据的批处理，调用数据库里的函数，在进行程序编写前，需要加入三行语句，在代码中有体现，第一行进行编译。第二行则是恢复ENVI的SAV文件。第三行则是以非菜单方式来进行批处理的ENVI初始化，批处理的模式开启，然后在程序的末尾加一行语句结束批处理模式。用功能函数进行文件信息的查询，之后进行有符号长整数的赋予，进行波谱信息的选择。设置好之后，进行感兴趣区的处理，获取ROI的信息和ID，对感兴趣区的波段和名称进行处理 [ 15 ]。选择支持向量机(SVM)的方法，调用函数进行数据信息的分析，流程图如图4所示。 图4. IDL分类流程