DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 4. 碳排放交易场所的选择 4.1. 交易所交易 交易所交易一般位于国家可以管控的经济中心地区，并且商品合同中的条款，比如商品的数量、交货日期都是标准化的。交易所可以受到高度管制，价格、交易额等市场信息，各交易所成员、政府和公众都可以获得。在交易所执行交易要经过清算所的清算程序，每个交易所都有一个合伙清算所，清算所对每笔交易起中心交易对象的作用，意味着它通过扮演买方的卖方和卖方的买方保证买卖双方的金融安全。该程序有效地消除了买卖双方所承担的对方违约的风险(称为对手风险)。交易所交易必须是其成员或者有一个成员的账户，并且需存入一定数量的现金以保证预期最大单日跌量。如果交易所成员持有头寸的价值下降，成员必须在同一天或最晚第二天交易开市前弥补这种损失。如果未弥补损失，该成员必须卖掉相关头寸。该系统非常有效，这种有效的清算功能和标准化使得交易所交易受欢迎并具有有效的市场设计。 4.2. 场外交易 与交易所交易相比较，场外交易是私人当事方之间直接交易，使用不标准的合同，受到监管也较少，因此也被称作协议交易。场外交易比交易所交易的风险水平更高，买卖双方都可能违约。根据数据，欧盟排放交易体系(EU-ETS)的场外交易很重要，在所有交易里占比超过一半的比例 [ 3 ] 。我国七个碳排放交易试点中，也有北京、天津等省市允许控排企业进行交易所之外的协议交易。关于场外交易缺乏透明度的批评很多，但在碳交易二级市场体系里，某些场外交易经常扮演重要的角色。确实存在这样的例子，控排企业可能需要在未来十年或更长的时间里确保碳配额价格稳定，为了在这段时间里保持碳市场的价格，该企业将可能不得不通过场外交易达成目标，这种方法对于进行大宗交易又试图控制合规成本风险的公司更具成本效益。
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user: 5. 碳市场的角色定位与监管挑战 碳市场和任何金融市场一样，应该反映自由市场行为和监管行为之间的平衡，在创新的同时建立市场信心，并最终用最小的成本实现环境目标 [ 4 ] 。政策制定者应该鼓励二级市场交易的透明度，并探索防止过度投机、防止价格过度波动，以及试图干涉和操纵市场的方法。 5.1. 场外交易的基本问题与挑战 规避碳配额价格风险可能导致收益波动和控排成本增加，是场外交易灵活性运用遇到的重要问题，这些问题包括：1) 合同的标准化问题。在一些的情况下，格式合同很重要。但在随机达成的合同中，交易商品或服务的数量不一定，通常很难标准化。交付期限较长的期货合同通常不在交易所交易。当事方希望避免长期风险，一般来说必须在交易所外进行交易，这种情况下标准的合同更为适合。因为标准化合同只适用于固定的成交增量，对于非常具体数量精确的套期保值要求合同双方直接起草合同。2) 灵活的担保要求问题。交易所和清算所，要求交易者为他们的交易缴纳保证金。保证金每天根据相关资产价格和交易者拥有或负欠的头寸而变动，并要求交易者手头留有大量现金。通过债务融资的期货市场头寸尤其如此，因为价格上微小的波动就相当于交易者头寸的大幅变化。保证金的要求也占用大量的现金作为抵押，这意味着现金不能用于其他投资，这种做法给中小企业参与者带来了较多的财务负担。场内交易期货交易合同由交易双方直接谈判或通过一个中介机构达成，与此相比，要求期限的远期合同的订立成为可能，该远期合同使用范围更广的资产，包括流动性较差的资产。虽然这增加了参与者的风险，但也会释放可用于技术投资的资金。3) 价格谈判的能力问题。交易所和清算所创造了透明的价格，一些企业感觉自己能够通过双边谈判达成更好的价格。而且，有人指出他们能够通过使用对他们有利的信用评级来减少担保要求。 5.2. 交易所交易的基本问题与挑战 在碳市场的标准化制度设计中，将所有交易纳入到统一碳市场交易所的呼声越来越高，这里主要原因在于：1) 透明度问题。交易所即时公布交易量和价格，理想情况下使所有市场参与者立即获取相同信息。这种透明度为买卖双方确保了一个公平竞争的环境。交易所也向监管机构和公众进行信息披露，这是实施碳排放交易制度所要达到一个很重要的公共政策目标。2) 监管的便利性问题。交易所集中和透明的特点让监管机构可以更容易地做出反应，这也可以有效杜绝内幕交易问题。3) 交易对手风险问题。交易对手风险是指一个特殊的交易中买方或卖方违约的风险。通过要求市场参与者缴纳不少于他们头寸的保证金，清算所可以成功创建一个减少交易对手风险并确保买家和卖家成为具有信誉市场参与者的系统。4) 市场流动性问题。市场参与者受吸引加入到可以进行某些商品贸易的市场，市场流动性和即时价格公开披露使得价格透明度更高。5) 权宜性措施问题。合同的标准化和交易对手风险的缺失以及电子平台的使用，使得交易所交易可以很快执行完毕。
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user: 6. 完善场外交易和场内交易监管的选择 场外市场和交易所交易各有其优势和劣势，立法者和监管者可以在场外交易和交易所交易中选择头寸限制、清算和担保要求、报告义务、限制参与某些类型的交易等多种组合措施完善碳交易二级市场的监管。 6.1. 统一实施碳市场交易的头寸限制 在既定的期限内限制合同最大交易额或实体可以持有的最多头寸是一种抑制过度投机的选择。这些限制有助于防止参与者囤积足够数量的配额来影响价格。监管机构可能需要尝试区分基于配额的手段是由排放者为遵守目标而选择还是因为投资而选择。但一些行业的从业者曾指出，头寸限制行为仅仅是抑制过度投机的“减速带”，而不是真正的阻断性限制，因为一般交易者会找到这些规则的突破口。如果监管者选择这个方式，该限制应适用于个体市场参与者和所有交易类型。只对受监管的交易所施加限制，可能会使潜在的缺陷更严重，让很多交易会流向场外或国外交易场所。 6.2. 完善碳市场清算和担保要求 清算是交易所交易固有的特点，场外交易却没有系统性的清算或信用风险管理要求。避免大量现金担保要求，尤其在长期交易的情况下，是场外交易的关键原则，这就避免了潜在的现金压力。用清算所或现金担保来支持交易可能会减少一些场外交易的优势，但会迫使企业从其他项目向不计息的担保账户转移营运资金。但反过来看，这种要求会大大减少过度冒险。因此，统一各种类型交易的交易清算和资金担保要求十分必要，相关财务机制必须完善。 6.3. 健全碳市场二级交易参与资格的限制 纳入碳排放交易体系的控排企业是主要的二级市场交易参与者，关于是否放开金融机构自由进入碳市场的问题是存在争议的。在碳市场中限制金融机构的参与也可能会严重地限制支持关键低碳技术发展的资金筹集。此外，许多碳市场参与者可能会通过银行进行交易。例如，在欧盟排放交易体系中超过5000家企业受到监管，这些受总量控制的排放源只有不足10%会在市场进行配额和衍生品交易，其余企业不过在金融机构那里走走过场。这种限制最终会较大程度地减少市场的流动性，因此会让控排企业获得配额变得更加困难，反过来更增加了终端消费者的总成本。其他弊端还包括造成更大的价格波动和更少的价格发现机会，从而降低市场效率。金融机构参与碳市场交易应当被允许，同时附加必要的资格限制，市场应该使价格趋向于一般反应供求基础的单一有效价格，同时允许合理数额的碳市场投资。 6.4. 确立二级市场配额及其衍生品交易的报告义务 交易所交易的价格和数量信息，监管者和公众都可以获取，而场外交易的数据收集却不能系统性完成。如果允许碳配额衍生品限定的交易在场外进行，且不经中介机构的清算服务，则必须附加对应的信息报告义务。这些交易的当事方必须向监管者报告个人协议的信息，同时由政府建立公众收集数据的通道，这将会增加全面的透明度，并可以增加公众的信心。
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user: 摘 要 本文提出了一种基于GIF图像的信息隐藏算法。该算法先根据各颜色索引在图像数据中的频次，将颜色索引分为有效颜色索引与冗余颜色索引；其次根据调色板颜色索引之间的色差，先对调色板中有效颜色索引分组，得到相似颜色索引子集，再将调色板中的冗余颜色索引以一定的规则分配到各相近颜色索引子集中。隐写时，先对秘密文件进行分组及混合多进制转换，继而采取分组混合多进制的方式嵌入到图像数据中。实验表明，相比现有方法，该算法不但提高了隐写容量，且由于嵌入信息时需要的载体像素点更少，在安全性上反而有了巨大的提升。 关键词 :有效颜色索引，冗余颜色索引，相似颜色索引子集，混合多进制嵌入 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 信息隐藏是一种隐蔽的通信方式，其目的是发送方将秘密文件嵌入载体后，将载体文件传送给接收方而不引起第三方的注意。这种通信方式自古以来经过了漫长的演变与发展，从初期的隐写墨水、藏头诗等到数字编码，都是较为浅显的信息隐藏方式。直至20世纪后半期，互联网的出现与极速发展，为信息隐藏技术的发展提供了天然的契机，基于各种载体的信息隐藏算法相继被提出。 本文主要研究了以GIF图片为载体的信息隐藏算法，并在此基础上提出了一种新的基于调色板冗余颜色索引匹配的混合进制嵌入算法。新算法先根据颜色相近原则对调色板中有效索引分组，并将冗余颜色索引逐个匹配到各组颜色索引子集中，继而完成对整个调色板颜色索引的分组。嵌入信息时，先根据分组结果对待嵌入秘密信息进行分组及多进制转换，继而以多进制嵌入的方式分组将秘密信息分别嵌入载体图像数据中。与现有算法相比，新算法充分利用了调色板中的冗余索引，有效地提高了图像的嵌入容量。
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user: 2. 研究现状 根据现有的成果，基于GIF图像的信息隐藏算法，大致可以划分为两大类：基于图像调色板的隐写 [ 1 ] 、基于图像内容的隐写 [ 2 ] - [ 12 ] 。其中，基于调色板的隐写主要是通过对调色板进行重排序来达到隐写的目的，该类算法是一种无损信息隐藏算法，但其容量受调色板颜色索引数目所限，容量相当有限。此外，一旦隐秘图像的调色板顺序发生改变，则会删除嵌入在调色板中的信息，鲁棒性差。而基于图像内容的隐写，主要是通过修改图像数据中的索引值来达到嵌入信息的目的，该类算法的隐写容量不受调色板索引数目的限制，只与算法本身和图像尺寸相关，具有隐写容量大、安全性高、鲁棒性强等优点。但该类算法由于改变了图像的图像数据，会给图像带来一定程度上的失真，是一类有损的信息隐藏算法。该类型算法是目前GIF图像信息隐藏技术研究的热点，也是当前GIF图像信息隐藏技术研究的主流方向。比较经典的算法主要有EzStego算法 [ 2 ] 、OPA算法 [ 3 ] 、基于分量和隐写算法 [ 4 ] 、MBA算法 [ 9 ] 、MCMB算法 [ 10 ] 等。 其中，EzStego算法 [ 2 ] 主要是通过对调色板颜色按亮度依次排序，并以各颜色索引序号的LSB来承载相应的信息位；OPA [ 3 ] 则是以欧氏距离对调色板中颜色索引两两分组，每组中的两个颜色索引分别承载信息位0和1。基于分量和的算法在OPA算法上做了进一步的改进，该算法以三颜色分量之和的LSB来承载信息，消除了单一颜色分量对隐写安全性带来的影响。EzStego、OPA算法及基于分量和的隐写算法等在分组、排序时各组内索引颜色差值较小，安全性较高；但在嵌入信息时仅在一个像素点上嵌入1比特信息，嵌入容量较小。 为了改进这一缺陷，有学者提出了在一个像素点上嵌入多比特信息的相关算法，比较著名的有MBA算法 [ 9 ] 、MCMB算法 [ 10 ] 等。其中前者是在一个颜色分量上嵌入多比特信息，而后者是在三个颜色分量上各自嵌入一比特信息。对比EzStego、OPA算法，其隐写容量有了质的提升；但无论是MCMB还是MBA，由于其本质均是在一个像素点上进行了多次独立的单比特嵌入，为了保证嵌入的顺利进行，选定的色差阈值往往较大，相应的嵌入信息后生成的隐秘图像失真率较高，隐写安全性较低。 基于上文的介绍，若将隐写算法进一步详细分类，则以EzStego、OPA等为代表的第一类算法虽然具有较高的安全性，但嵌入容量小；而以MCMB、MBA等为代表的第二类隐写算法，虽然在安全性上有所降低，但在嵌入容量上却有了质的提升。由此可见，进一步研究以GIF图像为载体的信息隐藏算法以获取更大的嵌入容量及更好的安全性，具有十分重要的现实意义。
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user: 4. 实验结果分析 在评估本文算法性能时，本文分别从嵌入容量及安全性等方面来评估算法性能。首先，就嵌入容量而言，该算法由于提高了相似颜色索引及冗余颜色索引的利用效率，在一个像素点上得以嵌入更多比特的信息，整体嵌入容量有了巨大的提升。表1列举了几幅不同尺寸的GIF图片在各算法下的嵌入容量。 需要注意的是，在三类算法的对比中，第一类算法(OPA)与本文算法选用相同的欧式距离阈值和亮度距离阈值，而第二类算法(MBA)选用的阈值则大约是第一类算法的2.5倍。其原因在于第二类算法对替换颜色索引的要求远比第一类算法以及本文算法的要求高，在最大嵌入容量嵌入时，只能通过不断扩大阈值范围以搜索符合条件的替换颜色索引。 其次，评判算法的安全性时，本文主要以隐秘图像相比原始图像的的信噪比SNR式(4-1)和峰值信噪比PSNR式(4-2)等来衡量隐秘图像的失真率。若将嵌入的信息作为噪声，则SNR表示原始图像功率与噪声功率之比，SNR越大，则说明隐秘图像相比原始图像的平均失真越小，隐写的安全性越高；类似的，PSNR表示隐秘图像中相比原始图像失真最大的像素点处的SNR，PSNR越大，表明隐秘图像对比原始图像的峰值噪点越弱，即隐秘图像相比原始图像的最大失真越小。 (4-1) Table 1 Comparison and analysis of stego capacit 图像尺寸 OPA算法容量/byte MBA算法容量/byte 本文算法容量/byte 比OPA增加的容量/% 比MBA增加的容量/% 227 * 240 6810 12012 16354 140 36.9 440 * 247 13585 22013 52673 287.7 142.6 400 * 240 12000 20978 38126 217.7 74.1 表1. 隐写容量对比分析 Table 2 Comparison and analysis of steganographic securit 嵌入文件大小/KB 信噪比SNR(dB) 峰值信噪比PSNR(dB) OPA算法 本文算法 OPA算法 本文算法 1 41.2 69.59 38.9 67.8 3 38.9 62.7 31.2 58.7 6 33.7 56.4 26.8 53.2 表2. 安全性对比分析 (4-2) 其中，p h [i][j]为隐秘图像第i行第j列像素点的颜色索引， 则为隐秘图像中第i行第j列的像素索引的第m个颜色分量值； 则为原始图像中第i行第j列的像素索引的第m个颜色分量值。在讨论算法安全性时，本文算法仅与第一类算法作比较，原因是第一类算法相比第二类算法，在安全性上具有明显的优势。表2列举了在尺寸为227 * 240的GIF图片上嵌入不同大小文件时本文算法与OPA算法的SNR和PSNR。 由表2可知，就安全性而言，在嵌入同样的秘密文件时，由于所需的载体像素点更少，即嵌入信息时对图像的改动更小，使得生成的隐秘图像具有更高的信噪比，失真率更低，隐写安全性大为增强。 综上所述，本文算法不仅在现有算法的基础上进一步提高了最大嵌入容量，同时还在隐写安全性上取得了较大的突破。换言之，本文算法不但兼具了两类算法的优点，还在此基础上进一步提高了算法的性能。
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user: 5. 结论 论文在研究现有算法的基础上，提出了一种基于GIF图像调色板冗余颜色索引匹配的混合进制嵌入算法。该算法旨在先对调色板有效颜色索引进行合理分组的基础上，再将调色板中冗余颜色索引依次分到各组有效颜色索引子集中。嵌入信息时，先在图像前半段数据中以OPA算法嵌入冗余索引相关信息，再在后半段图像数据中以混合多进制嵌入的方式将秘密信息分组嵌入到图像数据中。与现有算法相比，本文算法具有更高的嵌入容量及更好的安全性，是一种安全高效的嵌入算法。
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user: 摘 要 本文基于老工业城市和中国社会的特殊性，对这类群体实施“抱团养老”的方式是对当前养老模式的一种有益补充。本研究结合社会支持理论和差序格局理论，以及社会工作独特的方法和理念展开研究，认为业缘、地缘、志趣等是抱团的主要途径，进而对城市空巢老人“抱团养老”模式进行有益的探索。 关键词 :抱团养老，老工业城市，养老模式 Copyright © 2017 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 截至2015年底，我国60周岁以上老年人口已达2.22亿，约占总人口的16.1%；65周岁以上老年人1.43亿，约占总人口10.5%。养老问题日益成为影响国计民生的重大战略问题，养老服务需求急剧增长。党中央、国务院高度重视人口老龄化问题 [ 1 ] 。习近平总书记、李克强总理就积极应对人口老龄化和加强人口老龄化工作作出了重要指示，中央政治局就我国人口老龄化形势举行了第三十二次集体学习，提出了我们党在新时期关于老龄工作的新思想、新战略和新要求。 在我国老龄社会的背景下，新型的养老模式也在为适应社会的需求而产生，本文所要研究的“抱团养老”模式正是其中一种具有较大发展空间的养老模式，主要依据老人团体所具备的“同质性”而进行的抱团式养老，即该团体的成员通过抱团的形式加强他们原本就具备的以“亲缘、地缘、业缘、志趣”等条件而紧密联系的社会圈子，促进团体成员之间相互适应与融合，从而实现团体的老人们“老有所养、老有所为和老有所乐”。
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user: 2. 概念界定 “抱团养老”是近年开始受到关注的一种新型养老模式，他们或是老同事、老同学，或住在一个村庄、社区，而进行“抱团”生活、休闲、互帮互助，变被动为主动，不仅利于排解子女不在身边的孤独感，也能老有所为、老有所乐[“抱团养老”的界定参考了2016年3月3日《华西都市报》的界定]。老人们根据亲缘、地缘、业缘、志趣等条件进行抱团，每个团体成员规定在10人左右，以小团体开展养老生活，团体中的成员数量的控制是为了团体能够便于实施自我管理运作，规模过大容易出现一些矛盾，影响整个团队。抱团养老通过小团体方式开展，实现老人成员之间相互提供生活照料、医病守护、心灵慰藉和团体文娱等帮扶和促进性行为，通过抱团实现空巢老人生理和心理的良性发展。 “养老模式”可以分“养老”和“模式”进行界定，“养老”是指有子女奉养老人、为老人养老送终和人在变老后选择的休闲生活。而“模式”在相关文献中的解释较多，目前学界对其也有其它的称呼，如“养老方式、养老形式或养老的体系制度”等。笔者主要依据了丁方等学者在《我国养老模式研究综述》中把养老概念分为“养老体系、模式和方式”的分类，采用了其“养老模式”的概念。 其他养老模式是指目前比较常见的养老模式，主要包括了“家庭养老模式、居家养老模式、机构养老模式、新兴的以房养老模式和农村互助养老院模式”等，笔者通过对这些养老模式的文献查阅分析，发现这些养老模式运用到城市空巢老人养老中所存在的不足，进而左证为何需要发展新型的“抱团养老”模式，以及该模式将如何体现出能解决其他养老模式的困境。
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user: 3. 西船社区空巢养老情况 根据西船社区柳州市麒麟街道办事处及社区实地调查了解到：截至2016年2月，西船社区超过60岁以上老年人口总数为1555人，其中男性817人，女性738人，分布于813户；空巢老人户数为551户，空巢老人1071人，超过80岁的高龄空巢老人有36人；领退休金的空巢老人有1005人，社区老人情况具体如下：(1)居住情况：与老伴居住1248人，与子女同住432人，独居31人，住养老机构2519人，有人陪住2人；(2)身体状况：自理老人1225人，介助(半自理)8人，介护(不能自理)2人。(3)婚姻情况：已婚1554人，未婚1人，离婚37人，丧偶158人。 通过以上数据可知，西船社区存在较多的空巢老人，他们大多数都属于年轻老人，高龄的空巢老人占比很小，这些年轻老人在身体状况上都比较健康，符合“抱团养老”模式中具备自助和互助的条件，且他们同属于“单位制”社区内，具备有较高的“同质性”，有利于在该社区内对这些空巢老人实施“抱团养老”模式。 如表1所示，在西船社区里将近百分之九十以上的空巢老人选择的是“居家养老”模式进行养老，老人在养老中会遇到一些问题。林宝认为老人在养老生活中的需求主要有三个方面的内容，有生活照料、精神慰藉和物质供养 [ 2 ] 。除了这三种需求外，还有社会支持的需求。
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user: 4. 西船社区空巢老人养老的问题 空巢家庭分为“源发性”空巢和“次生性”空巢，前一种类别是对丁克家庭或未婚独居老人的表达；后一种类别则是指老年夫妇不与子女共同居住生活的情况而可选择地成为了空巢老人。空巢家庭成因中最主要的还是“次生性”因素造成地。通过西船社区空巢老人的调查可知，柳州市西船社区内的空巢老人数为1071人，其中未婚独居的空巢老人仅有1人。西船社区空巢老人家庭的存在主要有以下四类因素： 4.1. 经济因素 马克思认为经济基础决定上层建筑，经济水平极大程度地影响了一个家庭的生活方式及质量。在资料分析和在西船社区的实地调查中发现，西船社区里拥有退休金及其它收入来源，在经济上能够自立自足的老年人，他们对生活有更高的追求，希望与子女分开住以享受平静的时间和自由的生活，子女在减轻了经济赡养父母的压力下，更多地也会选择另立门户以期有小两口的自由生活。在经济条件优越的情况下，空巢老人可以更好地享受老人自由无虑的生活，在无其他状况发生下各过各的生活。而经济条件不优越的家庭也有子女为追求经济上的优越，而需要在外更努力的工作来提升整个家庭的经济条件，从而导致了空巢老人的产生。 4.2. 政治因素 政治因素往往会造成普遍性的影响结果，我国实行的计划生育和独生子女政策的大环境下，家中子女变少，传统的多子女式的家庭养老功能在此背景下受到了极大地弱化。政治因素导致了家庭结构的核心化和小型化，在一个核心化家庭中，若是子女外出，便可能会造成空巢老人的结果。而我国教育体制、 Table 1 West boat community empty nest elderly pension situatio 养老方式 生活照料满意度 精神慰藉满意度 医疗护理满意度 社会支持满意度 户数 户数所占比 机构养老 20 10 40 30 15 2.7% 居家养老 70 20 5 5 516 93.6% 以房养老 0 0 0 0 0 0 其他养老 (亲属、陪住、出租房等方式) 50 30 10 10 20 3.6% 表1. 西船社区空巢老人养老情况 注：满意度设置为满分100分，户数占比等于户数除以空巢家庭总户数551户。 市场经济的制度等，家庭唯一的子女因义务教育外出学习，或因在外工作而与父母所离两地，老夫妻若愿随子女迁至陌生城市生活则只能成为空巢老人。张连民，张益刚两位学者认为中国的“银色浪潮”将带来社会的大问题，家庭养老功能弱化和社会保障措施缺位使得老年人面临较大的养老风险 [ 3 ] 。 4.3. 文化因素 社会的文化也是导致出现西船社区里空巢老人的因素，一定时期的文化是当时社会的表现，在国内自身的发展变革以及西方社会的独居、丁克等文化传入的影响下，人们的思想会随之而发生改变，西船社区作为一个老工业城市中的职工社区，其城市化和工业化的发展也引起了文化上的改变，西船社区内老人会有一部分选择自我养老，其子女也在观念上倾向于外出独立建立家庭，也会有一部分人认可和接受丁克家庭的概念等，在这些文化因素下产生了空巢家庭。空巢家庭的产生与文化因素具有相关性，对空巢观念的认识与接受使得空巢家庭也不断的增多。 4.4. 健康医疗因素 健康的体魄可以使得老人对自己更充满信心，而医疗水平的进步也在很大程度上降低了老人们的担忧，自信与放心也是老人不畏惧空巢生活的来源，子女也因父母的身体健康状况而能够更放心，这些因素也是西船社区空巢老人成因的条件，主要是在认可这种状况及降低了担忧 [ 4 ] 。健康因素对老人或者是整个家庭来说是非常值得关注的，老人们往往都会出现这样那样的病症，轻则好解决，若重则会很大影响到不只是老人，子女们都得牵扯进来，花费很多钱不说，还得熬过病痛折磨，而在健康和对医疗的信任之下，这块重要的担忧降低后，空巢老人也可以很好生活自理，重中之重被降低，则相应就增多了空巢家庭的数量。
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user: 5. “抱团养老”对空巢老人养老需求方面的满足 5.1. 在生活照料上 空巢老人在日常生活上凡事几乎得亲力亲为，一日三餐等要花费掉很多老人的时间，而且路上又增加了意外出现的可能，老人在日常生活中打扫整理房间、洗衣物、办卡、缴电费、买报纸、等需要花费较多时间和精力，而“抱团养老”模式在空巢老人的日常生活照料上将起到较好的作用 [ 5 ] 。在抱团养老中，成员们建立轮流制度，分配老人来负责每日的买菜做饭带报这些每天都要进行的活动，这样就可以节省了大家的人力，做到一人做事的便利都能辐射全员。每位成员家的钥匙都配给几个主要负责人，方便及时上门帮忙处理一些事物，成员间每天都需要向组长汇报情况，相互问候，发挥对成员日常守护的保障功能，老人们还可以通过安装相互连接的呼叫器等，发生意外时可以及时寻求到成员的帮助。 5.2. 在精神慰藉上 西船社区的空巢老人大多都感到寂寞和孤单，一是因为缺失了子女的慰藉，家庭赡养照顾的职能已极大弱化，二是空巢老人由于各种原因也渐渐减少外出，与外界的往来也越来越少，人际关系问题逐渐显现，老人的心理健康问题突出 [ 6 ] 。在抱团养老的模式中，老人们形成圈子，使成员之间增多往来，更加地密切联系，成员间出现有人遇到挫折不如意了，成员则需对其进行安慰和关心，多组织大家在一起聊天，回忆过去的趣事乐闻，讲述各自的故事也倾听他人的心声，共同举办一些户外踏青，集体文娱活动等，增进大家对彼此的精神慰藉。 5.3. 在医病看护上 健康问题通常是老人最易担心的问题，特别是空巢老人，一旦生病了将会出现很多难处，子女不在身边无法及时照顾，平常的小病到医院里单排队久、人多繁杂和不熟悉等各种麻烦不说，路途上也存在危险等困难，要是生病住院了老伴也不能时时守护，孤寡的老人更是连去帮交医药费的人都没有，这些是多数老人最为担忧的问题。而通过“抱团养老”模式，这些问题将可以得到较好的解决，有人生病需要去医院则可以安排成员陪同去，或者可以叫人帮忙买药到家里，住院了可以安排成员轮流守护，需要吃饭也可以让人带来，缴费时有人去到家里帮忙拿医保卡去缴费，通过成员间的轮换协助，老人生病照顾问题将可以有效解决，以此代替只能依靠子女或伴侣照料的功能。
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user: 6. 抱团养老的关系条件选择 每一种关系都能找到他们结成关系的索引，西船社区空巢老人抱团条件中也有这样的索引在发挥着作用，笔者将这些条件分为“亲缘、地缘、业缘、志趣”四个因素。 6.1. 以“亲缘”抱团 “亲缘”在我国历史中扮演的重要作用诸多，而同样在抱团养老中它也发挥着一种注定式的好处。在本次研究区域里，西船社区有一部分空巢老人正拥有这样的关系，他们有的是兄弟姐妹关系、表亲的关系，还有因为家中有亲人与对方家人结婚而相互成为亲家的关系、结拜关系等，总体上可归纳为“血缘”和“非血缘”的亲缘。在对西船社区的空巢老人实施“抱团养老”模式中，“亲缘”可以作为一个很重要的标准来进行条件选择，以此为基础起到的积极作用也较为明显。中国人通常都有“帮人先帮自己人”和“一家人不客气”的观念，在这里的亲缘关系就是把其他老人划为自己人或一家人。 6.2. 以“地缘”抱团 “月是故乡明”代表的是一种感情，当人在他乡的时候这种情感就会随着时间的久远而更显深刻，对“亲缘”的那份期待也就自然而然的由“地缘”接替。在西船社区的抱团养老模式中，地缘在抱团中的表现就是老人们会与那些和自己来自相同或相近地方的人更亲近，也可以表述为“老乡情怀”，这类老人除了拥有在老工业城市中相似工作和生活的经历外，他们还具有抱团的条件，这些抱团养老的成员在一起养老的过程中会具有“同根”的思想。由于这层“地缘”的关系，他们之间的相互需要和给予牵连着彼此，通过得到老乡的关照和同样给与对方关照来保持关系，使双方都能得到寄托，以及获益。 6.3. 以“业缘”抱团 在人际关系中“业缘”所发挥的意义占据着较大的作用，这里的“业缘”指的正是因事业而结缘，可以理解为人们因为事业上的相互往来，事业上增多的交流沟通将人际关系也提升，在西船社区的空巢老人中，有一部分老人就是曾经的同事或者上下级关系，在工作中相识且相熟，进而在生活上也有关系，这类老人在抱团养老中可以依靠曾经事业的基础来友好相处，他们有相似的工作经历，而且在能力上也可以相互补充，有组织和纪律，不容易出现纷争，能够以大家易于接受的方式表决处理矛盾，对于抱团养老这种集体式生活运用到这类群体就类似于集体工作的延伸。 6.4. 以“志趣”抱团 孔子在《论语·卫灵公》中就提到：“道不同，不相为谋”。西船社区空巢老人们在常年的工作生活中会自行联结在一起，他们有些参加了书法协会、歌唱团、舞蹈队、棋牌协会等等活动，他们在平常的大量休闲时间中都会在聚在一起进行娱乐，联系和往来都比较密切，而且共同的兴趣爱好也使他们能够更容易接受这样的团体相处方式，团体对于老人们是一个可以获得娱乐需求满足的归属 [ 7 ] ，因此，在“抱团养老”模式中，老人们因志趣而抱团，将共同的志趣活动上升至生活层面，使得成员们乐于成团，成团至乐。 6.5. 以其他条件来抱团 除了上述几种“缘”最能适合“抱团养老”模式的条件外，也可以对该模式进行扩展运用，通过对社区内空巢老人进行“可抱团”预期的评估，可以将社区空巢老人进行“搭桥式”的链接，把具备有一定相似性和可融合性的空巢老人来进行抱团，这样，即使这些空巢老人过去未曾结缘，但以他们仍具备着“单位社区、职工社区”这些大的相似工作与生活的背景条件，在社工的帮助引导下也可以结成团，从而实现该模式并非只能拘于固有关系网，也能具有可变的、灵活操作的成长性质。 综上所述，抱团养老模式主要是以社会圈子等理论作为支撑，来为社区内空巢老人搭建一个拥有共同兴趣爱好、条件相似、因同质性而结成的圈子。此模式主要依靠老人们开展帮扶形式，使圈子中的成员相互帮助，相互扶持，共同得到心理慰藉，实现生活上和精神上的互助。
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user: 7. 结论 1) 完善城市空巢老人的生活照料体系。子女与配偶是城市空巢老人生活照料的最主要提供者，而随着子女赡养功能的缺失和配偶的身体功能老化，空巢老人在居家养老中将面临逐渐增大的困难，凡事亲力亲为的状况将渐渐被改变。因而就需要“抱团养老”的模式使成员间的相互支持，把生活照料上的内容分担到每位成员的身上，空巢老人在其中即需要承担这样的义务，同时又是这种权利的享受者。 2) 重视城市空巢老人的精神慰藉体系。根据研究，城市空巢老人在精神慰藉上的需求极为迫切，目前其他养老模式在这方面均呈现出难以满足他们需求的表现。而在“抱团养老”模式中，通过老人之间的相互关怀，成员彼此间诉说和倾听对方的心声，以此来代替家庭养老中子女心理慰藉的缺失，并且在成员间具有的“同质性”上，也更有益于空巢老人们敞开心扉，相互扶持。 3) 建立城市空巢老人的医疗守护体系。空巢老人生病后面临着守护难的问题，有配偶的空巢老人生病时通常是老伴负责到医院排队买药，询问细项等，当需要住院时还得经常守护在病床边，又要负责吃饭、洗漱、换衣和缴费等等事情，将会增大配偶的压力，同时也容易使病者产生自责的不良情绪，有配偶尚且如此不容易，对丧偶的空巢老人则更为艰难。在“抱团养老”模式中，通过成员间轮流照顾的协作方式，将一个人的压力分流给大家，这样可以较好地解决每位成员生病时的医疗守护问题。
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user: 2016国家社科基金项目《我国老年女性社会资本现状及其对健康影响研究》阶段性成果，项目编号：16BSH060。
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user: 摘 要 当今世界，信息爆炸已经累积到了一个可以引发变革的时刻，对学术研究者而言，知识更新迭代周期不断缩短，然而海量、多元的数据并不等于精准的数据贮备。如何快速精准获取重要学术资源，掌握研究前沿、热点与脉络是大数据时代学术研究者共同面临的挑战。本文以Citespace和Science of Science(SCI 2 ) Tool为例，从数据源、数据预处理、数据可视化几方面总结了二者在文献数据挖掘中的优势互补作用，并加以地震实例分析。二者互补情况主要有以下几点：1) 数据源。Citespace可以分析中英文文献，而SCI 2 只限英文文献，不过英文数据源更广；2) 数据预处理。SCI 2 能自动合并拼写相近的单词，但有时会出现误合或漏合的情况；而Citespace则需人工添加同义词对照表，可以避免这种情况，但处理工作量较大；3) 网络输出。SCI 2 输出的网络可编辑能力强；而Citespace编辑能力相对较差，不过其剪枝功能使得剪枝后的网络研究脉络更清晰；4) 可视化方式。SCI 2 除无向网络外还可生成有向网络，有向网络能更好地反映研究之间的指向关系；Citespace的网络节点除能表达出现次数多少之外，还能给出节点中心度，并且Citespace的时域图能更好地反映研究随时间变化的特点。 关键词 :文献计量学，数据挖掘，Citespace，SCI 2 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 当今时代正在经历一场革命性的变化，人类正在由工业化进入信息化时代，信息爆炸已经达到了一个可以引发变革的时刻，人们把这些海量的数据称为“大数据(big data)”。对学术研究者而言，上千种数据库、几十万的期刊、上亿篇文献，各种意义丰富的信息充斥着科研工作，然而海量、多元的数据源并不等于精准的数据准备。如何全面、深入的挖掘文献资料，快速精准的获取学术重要资源，掌握研究前沿、热点与脉络，从数据库中发现学术研究的规律并得出结论，是大数据时代学术研究者共同面临的挑战。 传统的文献分析方法需要大量的计算与绘图操作，就作者共引分析为例，分析者首先必须通过各种来源确定能够覆盖一个学科各个分支的作者集合，进而通过分析程序，并依赖于支持因子分析、多维尺度和聚类分析的统计工具(如SPSS)，通过多维图观察相似性而形成簇，同时借助统计方法确定作者的重要性 [ 1 ] 。繁琐的数据收集和计算过程严重阻碍了分析方法的应用，近年来很多基于引文分析、共引分析、词频分析的可视化软件的出现推动了本学科的发展。如，Citespace、CoPalRed、Science of Science (SCI 2 ) Tool、VOSViewer等，这些软件通过可视化的手段呈现科学知识的结构、规律和分布情况，研究过程大大简化。本文以Citespace和Science of Science (SCI 2 ) Tool为例，从数据源、数据预处理、数据可视化几方面总结了二者在文献分析过程中的优势互补。并加以“地震”实例分析。
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user: 2. 分析工具介绍 Citespace是美国Drexel大学陈超美教授开发的用来分析和可视共被引网络的JAVA应用程序。他主要是基于共引(co-citation)分析理论和寻径(PathFinder)网络算法等，对特定领域文献进行计量，以探寻出学科领域演化的关键路径及其知识拐点，并通过一系列可视化知识图谱的绘制来形成对学科演化潜在动力机制的分析和学科发展前沿的探测 [ 2 ] [ 3 ] 。 SCI 2 是印第安纳大学的Katy Börner及其团队开发的一款知识图谱分析软件。它集时空、主题、网络分析一体，以及支持大中小三个尺度的可视化。用户可以在线获取数据或者是加载自己已有数据，使用恰当的方法进行不同类型的分析，利用不同的可视化插件，如GUESS，交互式的探索和理解特定的数据集。并且是一个开源的软件框架，易于集成和应用数据集、算法和工具 [ 4 ] 。 二者均支持文献数据挖掘，用科学地图来表示学科、领域、文献、作者间的内在联系 [ 5 ] ，以科学知识可视化的形式展示学科知识间的相互联系、学科的知识架构还有科学研究的动态变化 [ 6 ] 。但SCI 2 有不同的可视化插件及其开源优势使得SCI 2 较Citespace功能更丰富，而Citespace更易掌握。目前Citespace在国内文献分析领域应用更广、更成熟 [ 7 ] - [ 11 ] 。研究人员可以根据自己需要选择适当的分析工具。
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user: 4. 实例分析 数据分析是通过可视化图谱结合作者已有的专业知识挖掘有用信息的过程。它和前面几个过程紧密结合，良好的数据预处理过程保证清晰的可视化图谱，充足的科学知识图谱知识保证了清晰的分析思路。最后通过图谱、分析思路和专业知识结合来提取有价值的信息。 研究学者根据可视化结果进行热点分析，热点转移以及研究内容的相互关系。出现次数越多的词汇即是对应时段的研究热点；不同时段的研究热点变化表征研究热点的演变；节点之间的连接表征节点之间关系的远近。数据分析主要从作者、研究机构、期刊、参考文献、关键词几个方面，从共引网络图和时域图两个角度分析。作者分析有被引频次、作者共现和作者所属国别等研究方式；研究机构分析从出现频次和机构间共现角度分析研究机构对学科领域的贡献和机构间的合作情况；期刊分析从期刊的被引频次出发分析对学科领域有重要影响力的期刊；参考文献分析从被引频次出发挖掘本学科的基础文献或是对学科有重大影响意义的文献，从时域角度出发挖掘对某一时间段学科有重要影响的文献，以及根据学者们关注文献随时间的变化探讨本学科的发展情况；关键词分析与参考文献分析比较接近，从出现频次角度挖掘研究热点，从时域角度挖掘学科的变化情况。每个节点以年轮形式表示：年轮颜色由内而外与出现年份相对应，每种颜色半径与出现次数正相关，整个年轮半径与关键词出现次数正相关。 4.1. Citespace实例分析 实验数据来自WOS数据库1995~2000年的地震主题文献数据。数据分析以1年为周期，提取每年被引次数排名前50的文献为研究对象，网络生成算法是最小生成树。 从共现网络图得出：如图4，地震危险性是地震领域的热点研究，地震风险研究主要从震源参数、断层、地面运动加速度几方面展开讨论。图中无论次数最多或者中心度最高的关键词均与地震风险有关。例如，seismic hazard是出现次数最多的关键词，source parameter、fault、active tectonics居其次。图中seismic hazard assessment、strong ground motion、source parameter、attenuation、fault、geodetic data等红色节点是中心度较高的节点，同时也是构成整个图谱的主要骨架点，这也表示这些关键词是本学科的骨干词汇，本学科主要围绕这些词汇展开研究。 从时域图谱得出：如图5，圣安地列斯断层的研究集中在96年(圣安地列斯断层是地球表面最长和最活跃的断层之一)；地震灾害的评估分析主要集中在98年。从左到右依次为1995~2000年6个时间域。每个时间域对应该时间段主要的研究问题。96年对应的关键词是San-andreas fault，98年出现最多的词是seismic hazard assessment。 4.2. SCI 2 实例分析 实验数据来自WOS数据库2013-2015年的与地震相关的文献数据。经过节点去重等数据处理，实验结果如图3，该图显示了13~15年实验文献的全部关键词。节点代表作者关键词，连线代表二者之间关系。 图3表明：2013~2015年间，地震波、波谱特征、地震预测和地震损坏是该时间段的研究热点。图3中出现次数最多的关键词节点有seismic wave、prediction、spectral、Damage等。与1995~2000年相比，研究对象有了明显的转移。图3包括了13~15年所有关键词节点信息，所以网络略显杂乱。本例进一步筛选节点(numberofwork > 30)，如图7，成功凸显了新的信息。 图7表明：研究热点从之前的危险性评估转向了脆弱性的分析；脆弱性分析主要从建筑物及其毁坏程度的角度评价；GIS是主要的研究手段。图7中building、damage、vulnerability联系密切，GIS和map紧密相连，seismic wave和spectral相关，均符合人们的一贯研究逻辑。
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user: 5. 总结 本文比较了大数据挖掘之文献数据挖掘的两个软件——SCI 2 在数据源、数据预处理、数据可视化、数据分析等整个数据处理过程中的优缺点。它们均能表达作者、关键词的共现以及作者和参考文献的共引关系。Citespace的网络可视化图谱包含了高中心度节点、突变节点、节点出现次数多少、节点间关系等信息，比SCI 2 单幅图谱传播信息更丰富；Citespace的时域图谱时域图能更好地反映研究随时间变化的特点，在国内文献分析领域应用更广，但SCI 2 也有很多Citespace所不及的优势，比如SCI 2 更适用于大数据的节点去重；SCI 2 可以对已生成的图谱加以筛选，删减不需要节点等主观操作，而Citespace不能改变已成型的网络结构。此外，它还可生成有向网络以表示对象间的指向关系。 文献挖掘可视化软件的出现大大节省了研究学者从海量文献中挖掘自己所需知识的时间和精力。它们以节点和网络的形式将作者、参考文献、期刊和关键词等连接，形成研究领域的知识框架。同时，也提供了时域和网络等多种可视化方式传达信息。所以我们在分析应用中应根据自己的需求合理选择分析工具或者多种工具相结合的全面分析，从数据库中发现学术研究的规律并得出结论， 快速精准的获取学术重要资源，掌握研究前沿、热点与脉络。
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user: 资助信息 国家自然科学基金优秀青年科学基金项目(41222009)；国家自然科学基金面上项目(41271405)；中央高校基本科研业务费专项资金资助
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user: 摘 要 针对数字信息在传输过程中易被窃取的现象，本文提出了一种基于改进的ZigZag变换与混沌序列相结合的数字图像加密算法。首先对原始图像进行改进ZigZag置乱变换，然后利用混沌序列对图像的每一个像素进行位运算，得到加密后的图像。解密正是加密的反过程。通过理论分析与实验验证，新算法能够使加密后的图像灰度分布均匀，具有更大的密钥空间，并且对密钥具有更高的敏感性。 关键词 :ZigZag，混沌序列，图像加密 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 数字技术的日益发展和互联网的快速普及给人们的生产和生活提供了极大的便利，但是由于数字信息易获取、易被篡改的特点，导致数字信息在互联网上的传输受到了极大的威胁。通过特定的技术手段对图像加密处理，可以掩盖图像的原始信息，这种方法成为了当今网络环境中一种极其有效的策略，避免了数字图像的恶意盗取与篡改。 传统的图像加密算法有Arnold置乱、应用混沌序列加密、ZigZag变换等方法。Arnold置乱容易实现，图像置乱效果好 [ 1 ] ，但用迭代次数作为密钥，密钥空间太小；利用单一混沌序列对图像进行加密的算法 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] ，具有易于实现、对密钥敏感性高等特点，但其属于一类简单的混沌系统，密钥空间小，不能抵抗穷举性攻击；ZigZag变换具有算法简单、密钥周期大的特点 [ 5 ] ，但是传统的ZigZag算法存在一定的缺陷，并且对密钥的灵敏度低，易被非法用户破解。为了克服传统算法的缺陷，本文对ZigZag置乱算法进行改进，设计了基于改进ZigZag置乱与应用混沌序列改变像素值相结合的图像加密算法，显著增大了密钥空间，并且保留了混沌序列的密钥敏感性，打乱了加密图像的相邻像素之间的相关性，提高了加密图像的安全性。
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user: 2. 改进ZigZag置乱 标准的ZigZag置乱算法是从矩阵的左上角开始，对矩阵中的各元素依次进行“之”字形扫描，扫描路径如图1所示。 图1. 标准ZigZag的扫描路径 根据图1可知，对矩阵连续进行不同次数的ZigZag变换可以得到不同的矩阵，这说明了迭代次数可以作为图像保密信息的一个十分重要的密钥。同时，由于矩阵元素个数是确定的，因此，ZigZag变换具有周期性。ZigZag的周期会随着矩阵的维数增大而增大。Arnold变换同样可以将离散化的数字图像矩阵中的点进行重新排列并具有周期性 [ 6 ] ，表1列出了ZigZag变换与Arnold变换的周期。 根据表1可知，对于相同大小(维数 )的矩阵，ZigZag变换的周期比Arnold的周期大，并且随着矩阵维数的不断扩大，ZigZag变换的周期大的更多，因此ZigZag变换对比Arnold变换来说具有更大的密钥。然而，传统的ZigZag算法只能对方阵进行处理，而且根据图1可以看出，不论经过多少次变换，1、2、15与16的位置始终是不变的，这是标准ZigZag变换的一个重要缺陷。改进的ZigZag算法有效的改进了这个缺陷，同时可以运用于非方阵矩阵。具体步骤如下： 我们定义扫描的起始点为矩阵的右下角，然后依次进行“之”字形变换，这样保证了在迭代过程中，每一个元素的位置都可以得到改变。同时，改进后的ZigZag变换可适用与非方阵矩阵。拿一个3 × 4大小的矩阵进行举例，如图2所示。
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user: 3. 混沌序列模型 混沌现象是指发生在非线性动力系统中出现的确定的、类似随机的过程，这种过程没有周期性又不收敛，并对初值有极其敏感的依赖性，所以非常适用于信息安全的范畴 [ 7 ] 。 Logistic映射是一种非常简单却被广泛应用的经典混沌映射 [ 8 ] ，Logistic映射系统定义如下： (1) 其中， ，状态量 。Schuster H.G证明式(1)生成的混沌序列的概率分布密度函数为 [ 9 ] ： (2) 由式(2)可知，Logistic映射不满足一致分布，为了得到随机性更好的一致分布的随机系统，我们再对式(1)进行变换，得到下式： Table 1 The relation of periodic and dimension between standard ZigZag transform and Arnold transfor 维数 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 周期 1 4 6 8 78 264 136 360 612 72 25584 Arnold 3 4 3 10 12 8 6 12 30 5 12 表1. 标准ZigZag变换与Arnold变换的周期与维数的关系 图2. 改进ZigZag的扫描路径 (3) 变量y的分布函数为： (4) 所以，变量Y的概率分布函数为 (5) 所以，该式在(0， 1)区间满足一致分布，具有更好的随机性分布。根据式(3)，我们提出了一种基于改进ZigZag变换和混沌序列相结合的数字图像加密算法。
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user: 4. 基于改进ZigZag变换与混沌序列相结合的数字图像加密算法 4.1. 加密算法 设 表示大小为 的一幅图像， 表示图像 在点 处的像素灰度值， 表示为加密后的图像 在点 处的像素灰度值。基于图像像素值替代的加密算法设计如下： (1) 给定迭代次数 ，将原图的灰度值矩阵 进行改进ZigZag变换，得到变换后的矩阵 ； (2) 给定两个Logistic系统的参数 和 ，并给定两个系统初值 和 ； (3) 取原始图像的所有像素点的灰度值之和，然后对256进行取余运算，得到一个范围在[0， 255]之间的整数，再将该整数除以256作为密钥 ， ； (4) 使用密钥 对混沌系统的初值进行修改： ， 。以 和 作为混沌系统的初值，根据式(1)构造两个长度为 的实数混沌序列； (5) 将由步骤(3)得到的两个混沌序列按照式(3)进行转换，得到两个改进之后的混沌序列： ， ， ； (6) 顺序从图像中取点，设该点序号为n，若n为奇数，则由实数混沌序列 构造加密密钥： ；若n为偶数，则由实数混沌序列 构造加密密钥： ，其中floor表示向下取整，mod表示第一个参数对第二个参数进行求余运算； (7) 用步骤(6)得到的每个像素点的加密密钥与原始图像的该点的像素灰度值进行二进制异或运算，得到加密之后的该点的像素值。 解密过程是上述算法的逆过程，算法类似，整个算法的流程图如图3所示。 图3. 算法流程图 4.2. 评价指标 评价一个图像加密算法的好坏主要有密钥的空间大小、密钥的敏感性以及相邻像素的相关性几点[ 10 ]，其中相邻像素的相关性主要体现在水平、垂直和对角三个方向上的相邻像素的相关系数，其计算式如下： (6) (7) (8) (9) 其中， 为像素点的个数， 和 为相邻像素点的灰度值， 为协方差， 为方差， 为均值。 4.3. 算法思想的改进 在本节中我们主要描述了对一幅灰度图像进行加解密的过程，其实该方法也可以应用到彩色图像中来。在彩色图像中，我们可以对图像每个像素点的R、G、B三个分量分别应用上述提到的加密算法[ 11 ]，最后对得到的三个加密结果使用cat函数即可以得到彩色图像的加密图像。同时，我们还可以针对不同的分量选取不同的初值，这样可以大大的增大密钥空间。
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user: 5. 实验结果及分析 在Windows 10操作系统、Intel(R) Core(M) i5-3210M CPU@2.50 GHz，内存为6 GB的计算机上，编程环境为MATLAB2014a，我们按照上述加解密算法对以下几幅图片进行了加密处理：lena(512 × 512)、全黑图像black(300 × 300)以及SEU(500 × 800)。本文选取密钥参数 、 、 、 、 ，对三幅图像进行处理，得到结果如图4。其中，(a)、(b)、(c)三幅图像表示的是原图，(d)、(e)、(f)表示的是经过上述算法加密后的图像，(g)、(h)、(i)表示经过解密之后的图像。 5.1. 密钥敏感度分析 为了测试解密过程中对解密参数的敏感度，我们在lena512图片解密的过程中将参数 增加了10 − 3 、10 −4 、10 −10 ，结果解密结果都仍是一幅杂乱无章的图片。我们通过计算均方误差MSE(Mean Square Error)来统计错误的解密图像与原始图像的差异 [ 12 ] ，结果如图5所示。图5表明，只有当 刚到等于0.2时，原始图像才能被正确解密。在使用其他 初值时，MSE的值都非常大，由此可以看出算法对密钥的初值具有极强的敏感性。 5.2. 密钥空间分析 本算法过程中一共涉及到五个参数，他们分别是ZigZag迭代次数 、混沌系统参数 和 、混沌系统初值 和 。其中ZigZag的迭代次数与图像的大小有关，由5.1节可知，另外四个参数都有10 −15 次方的精度，这样密钥空间的大小数量级可以达到10 60 ，这样的密钥控件足以抵抗穷举攻击，具有极高的可靠性。 图4. 三幅不同图像的加密效果与解密效果 图5.密钥敏感性测试结果 5.3. 相邻像素的相关性分析 我们做出三幅图像加密前和加密后的直方图，如图6所示。其中，(a)、(b)、(c)分别表示lena512、black和SEU原图的灰度直方图，(d)、(e)、(f)为对应的加密后的灰度直方图。通过直方图看出，在加密前像素分布的比较集中，而在加密之后，图像的像素分布的十分均匀，攻击者很难利用灰度像素的统计特征来恢复原始图像。 图6. 原始图像与加密图像的灰度直方图对比 Table 2 The average correlation coefficient between adjacent pixels in different directions before and after encryptio 加密前 加密后 水平 0.9854 0.0074 垂直 0.9875 0.0068 对角线 0.9633 0.0007 表2. 加密前和加密后不同方向上相邻像素点之间的平均相关系数 我们分别从水平方向、垂直方向和对角线方向随机选取lena图像中5000对像素点，利用式(6~9)得到三个不同方向的相邻像素点的相关性，结果如表2。可以看出，原图在三个不同的方向上相邻像素之间都具有很强的相关性，而在加密之后，无论在哪一个方向上，相邻像素之间的平均相关系数几乎为0，可见加密算法打破了原图的结构，极大的降低了原图的相关性。
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user: 6. 结束语 本文提出了一种基于改进的ZigZag变换与混沌序列相结合的数字图像加密算法，该算法主要思想为先对原始图像进行改进 ZigZag置乱变换，然后通过混沌序列与原始图像的每一个像素点进行位运算来进行加密。该算法可以对非方阵图像进行加密，降低了相邻像素之间的相关性，对密钥具有极高的敏感性，同时该算法显著增大了密钥空间，能很好地抵抗穷举性攻击。
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user: 摘 要 傅里叶变换轮廓术中零频成分的存在直接影响了测量范围和测量精度，为此提出一种新的消除零频实现快速三维形貌的测量方法。通过CCD相机采集一帧变形条纹图，然后对变形条纹图进行校正，使校正后的条纹不存在零频成分，再进行三维面形的恢复。与通过相移法消除零频、复合光栅投影测量技术相比，此方法有明显的速度优势，而且只需一帧变形条纹图即可测量，实时性好。理论分析和实验证明了提出方法的有效性。 关键词 :信息光学，三维测量，傅里叶变换，零频消除 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 基于光栅投影的三维形貌测量具有测量精度高、速度快、实时性好，易于在计算机控制下实现自动化检测等优点，在逆向工程、产品检测、文物保护、生物医学等领域有着广泛的应用 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] 。傅里叶变换轮廓术通过傅里叶变换将时域条纹信号变换到频域，当有用的基频成分同其他的频率分量相互分离时，可以从频域中滤出包含物体高度信息的基频分量，经傅里叶变换、相位展开得到物体的高度信息。为了提高傅里叶变换轮廓术的测量范围，抑制零频的扩展、提高测量精度，许多研究者进行了深入的研究，并给出许多解决方法。陈文静 [ 6 ] 提出了采用双色正弦光栅投影来实现从一帧条纹图中消除零频对傅里叶变换轮廓术测量的影响。该方法同传统的 相移方法相比，测量系统简单，真正实现高速测量。在傅里叶变换轮廓术中采用短时傅里叶变换方法 [ 7 ] 有效地抑制零频分量，提高傅里叶变换轮廓术的测量精度。周灿林 [ 8 ] 提出一种改进的消零频傅里叶变换轮廓术，适应于相移无法严格控制的测量环境，简化了形貌测量时滤波器的设计。李思坤 [ 9 ] 将经验模态分解方法引入变换轮廓术中，对变形条纹图进行经验模态分解，用以消除零频成分。刘大海 [ 10 ] 提出利用强度调制消除零频的测量方法，通过采集一帧变形彩色条纹图并分离颜色通道获得两幅相位差为π的条纹图，对变形条纹做强度调制校正，进而消除零频分量，实现高度的解析。 本文提出了一种新型的消零频的傅里叶变换轮廓术。采用条纹优化技术，通过分段归一化对获取的变形条纹进行正弦性校正，快速有效地消除变形条纹中的零频分量。该方法运算速度快，特别适合三维物体的实时测量。