DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 5. 龙井茶艺——公道杯中无尽藏 茶艺师培训中所传授的用玻璃杯冲泡名优绿茶的茶艺，由于晶莹剔透的玻璃杯身兼泡茶用器和品茶用具的多重功能，茶叶和茶汤从注水入杯到闻香、观色、赏形、品味始终同居杯中，无需使用公道杯等辅助茶器，较之乌龙茶等功夫茶艺，具有简单、实用的优点。但与此同时，也暴露出其茶汤滋味鲜爽不一、苦涩不定的弊端。 解决这一问题，办法也很简单——采用双杯法，其中至少一个是公道杯，最好双杯均用具有可过滤内胆的透明同心公道杯。 茶艺展示时，同样利用下投法/中投法/上投法向第一个同心杯中的内胆投入茶叶，采用凤凰三点头的手法注水入杯，浸出茶汤、尽展茶舞。当杯中的茶汤达到最适品饮浓度之时，即刻提起内胆，待茶汤滤净，将茶叶随胆迅速放入第二个杯中。在茶艺观赏者初赏茶舞、分享茶汤之际，向第二个杯中以高悬壶、斜冲水的方式，将适温净水紧贴杯壁斜冲而下，再展茶舞、续泡茶汤。 浓淡适宜的茶汤从泡茶器中先斟入公道杯，再分别倒到观赏茶艺者的品茗杯中，一方面可以使每位观赏者得到浓度相等、滋味相同的茶汤，另一方面也被认为传递了茶人不分高低贵贱、众生平等的理念。 试想，倘若当年连战先生一行在京品茶之际采用此法，或可营造出更佳的视觉、味觉及感觉效果？
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user: 6. 龙井茶艺——小杯品饮亦未尝 以透明玻璃杯为泡饮茶器的龙井茶艺，由于用玻璃杯冲泡出的茶汤依然用此杯品饮，无需使用有若琛瓯之称的品茗小杯，既节省了茶器数量，又简化了操作程序，但与此同时，也在一定程度上失去了某些品茶的雅趣。一方面茶汤达到适宜品饮浓度之时，茶汤温度往往尚且高于人体的适口温度(研究结果显示，将100℃的热水注入250 mL的玻璃杯中，需要经过约18分钟，水温方可降至50℃左右的适口品饮温度。即便用80℃的温水，达到50℃左右适口温度的时间也需要16分钟左右)。若在达到适口温度之前品饮，难免烫嘴烫舌烫鼻烫手，令品饮者身感不适；另一方面出于本能，品饮者很有可能会做出吹拂汤面、张口吐舌的动作，令观赏者目视不雅、心感不悦。 其实，用小小的品茗杯，即可轻松化解此等尴尬。首先，将100℃/80℃的热水注入品茗杯中，水温降至人体适口温度的时间至少可以缩短2/3；其次，高于适口温度的茶汤从泡茶用的玻璃杯中倒入品茗杯的过程，也兼有使茶汤降温的作用；再者，品茗杯中的茶汤温度即便依旧高于45℃~55℃的人体适口温度，但因量小，在被品饮者送入口中的过程中，也很容易迅速降温，令其在触碰舌尖、流经舌缘、通过舌根的进程中，分别呈现出茶多糖、茶多酚、生物碱等呈味物质最佳的品饮状态。 因此，龙井茶可以通过温杯净器→鉴赏干茶→嘉叶入杯→润泽香茗→初赏茶舞→嗅闻茶香→鉴赏汤色→品味茶韵→再赏茶舞→感悟龙井的程序，完成其冲泡和品饮的技艺。 龙井茶，色、香、形、味实在美； 龙井茶艺，鉴色、嗅香、赏形、尝味惹人醉。
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user: 摘 要 为了更好的进行文本挖掘，本文对词语间的相似度计算方法进行了研究及分析，并对其进行了柔性化改进，使之能适应不同的环境需求。具体为引入泛非柔性运算因子，在不同情况下使用不同的柔性参数，可以用统一的运算模型适应不同的应用需求，并对将来进一步的研究打下基础。 关键词 :文本挖掘，词语相似度，柔性逻辑
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user: 1. 引言 在数据挖掘中除了针对数据库中数据的挖掘研究外还有对文本的挖掘研究。在互联网成为生活必不可少的组成部分的今天，网络信息充斥生活，而海量数据中哪些是有用的、需要的，而哪些又是垃圾信息，需要剔除的，如何能自动轻松的完成筛选？本文中研究的就是基于Web的文本挖掘。在进行web挖掘的时候，如何计算词语的相似度会影响到最终挖掘的效果。传统的基于知网的词语相似度算法有它的局限性，很多学者对其也进行了改进，比如文献 [ 1 ] [ 2 ] 中提到的。本文从柔性逻辑的角度改进该词语相似度算法，使之能根据需要自适应的改变。
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user: 2. 柔性逻辑基础 20世纪以来，数十种适用于不同的背景的逻辑学被先后提出，用于满足各新兴学科的不同需要。为了满足智能应用的需要，在刚性逻辑中引入现实世界的柔性因子，去补充刚性的不足，本世纪初何华灿教授提出了一种新的柔性逻辑–泛逻辑学 [ 3 ] 。泛逻辑理论利用二值逻辑、多值逻辑和模糊逻辑的理论体系去研究人工智能领域中的不确定性、不完全性以及模糊性。其中它对命题的真值域、命题连接词、量词等都进行了柔性化 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] ，可以全面反映命题真值的不确定性、真值误差的不确定性、命题之间相关关系的不确定性和相对权重的不确定性对逻辑推理的影响，使之更适合于现实世界的推理规则。目前对泛逻辑的研究已经建立并证明了各级泛运算的模型和算子并进行了证明和应用，形成了一套形式推理系统。在本文中只应用了泛逻辑中的泛非运算，下面就着重介绍一下泛非运算的逻辑公式。 2.1. 泛非命题连接词及其逻辑公式 在泛逻辑中，泛逻辑学中非运算(算子)以三角范数理论中的N范数作为其数学原型。在三角范数研究中很早就研究了模糊非算子，称为N范数，文献 [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] 对其进行了研究，得到的结果不尽相同。 1. N范数的一般定义 [ 3 ] 设一元运算N(x)是 的，则关于N(x)有以下条件: 边界条件N1 ， ； 单调性N2 ，若 ，则 ； 严格单调性N2’ ，若 ，则 ； 连续性N3 ， ，x − ， x + 是x的左右邻元； 逆等性N4 ， ，即 是N(x)的逆。 定义1：满足条件N1和N2的N(x)称为弱N范数(Weak n-norm)；如果满足条件N1、N2和N4，则称为N范数；如果满足条件N1、N2和N3，则称为连续(弱)N范数；如果满足条件N1、N2和N2’，则称为严格单调(弱)N范数； 例如 ， ，N 2 ， N 1 和Sugeno算子簇都是严格单调连续弱N范数(簇)。而N 3 和N 0 中都存在间断点，不是连续N范数，只是弱N范数(簇)。一般情况下讨论的都是连续的严格单调N范数。 2. N性生成元及其性质 在特征空间E中，当每一个模糊测度m(X)可以精确得到时， ， ，中心非算子成立，它是泛非运算的基模型。但当得到的模糊测度m(X)的值x不精确时，设 ， ， ，若需要在一定约束条件下对N(x * )进行估计，则一般约束条件如下 (1) 其中 为N性生成元，它是连续的严格单调增函数， ， ，作用是修正误差对模糊测度值x * 的影响。 是特殊的N性生成元，它表示模糊测度是精确的。 3. N范数完整簇及广义自相关系数 有了N性生成元及生成方法，下面来研究用它们来生成N范数完整簇。 广义自相关系数k值：N范数 是连续的严格单调减的，它的不动点即广义自相关系数 。 研究表明，N性生成元完整簇的模型有无穷多种，它们与误差分布的形式有关。因而由N性生成元完整簇生成的N范数完整簇也有无穷多种，最常用的是多项式模型和指数模型。下面用 表示误差分布函数完整簇， 表示N性生成元完整簇， 表示N范数完整簇. 定义2：设N性生成元簇 ， ，对某个特定的 ， 是一个N性生成元，若 满足： 1) 可随k连续的严格单调减地变化； 2) ，且当 时 ; 3) 当 时 ，当 时 ； 4) 对 ， ，使 ； 5) 对 ， ，使 . 则称 是N性生成元完整簇，简称N元簇(N-generate cluster). 这里 表示以x为变元对 求逆。 2.2. 泛非命题连接词的相关性质 泛非命题连接词即具有一级不确定性的泛非运算，由于模糊测度的不精确性导致了它的不确定性，这种不确定性由认识偏差或测量误差引起，用广义自相关系数也称误差系数 来表示。使用一级泛非运算的条件是命题和它的非命题都服从相同的误差分布 ，并有相同的误差水平k。 泛非命题连接词的运算模型是一个N范数完整簇 ，其中位置标志参数k是 的不动点，也是非运算中的阈元，它代表否定中的风险程度。 是一个可在其存在域内随k连续变化的非算子完整簇，它的存在域是： ，最大非算子是 ，中心非算子是 ，最小非算子是 。 N范数完整簇 由泛非运算模型的生成基 和N性生成元完整簇 相互作用生成 。 其中泛非运算模型的生成基 是精确命题真值的非运算即中心非算子。N性生成元完整簇 的逻辑意义是修正模糊测度误差对命题真值的影响，它与模糊测度的误差分布函数簇 有关。 簇有无限多种，故 簇也有无限多种。一个逻辑推理系统中一般只需要使用同一个 簇和 簇。常用的是多项式模型和指数模型。 多项式模型: (2) (3) 指数模型: (4) (5) 由于泛非命题连接词是由N范数完整簇定义的，所以N范数和N范数完整簇的性质就是线序连续值逻辑泛非命题连接词的性质，归纳起来有： 封闭性 ：命题p的泛非命题 仍是命题。 对合律 ：命题经过2 (偶数)次相同误差水平k的泛非运算后回到原命题。 泛非性如果 ，则 ;如果 ，则 ：不假命题的泛非命题一定不真；不真命题的泛非命题一定不假。 对偶律 ， ， ：泛非运算模型簇 满足对偶律，它以中心非算子N(x)为中心，零级对偶和一级对偶都在簇中。 偶等性 ：任何泛非运算的自对偶仍然是自己。
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user: 3. 词语相似度计算及其改进 3.1. 词语相似度计算 设有词语W 1 和W 2 ，如果W 1 用 n个概念来描述，W 2 用 m个概念描述，则计算词语间的相似度即计算概念集合间的相似度。 1. 义原相似度的计算 要计算两组概念的相似度首先要计算义原间的相似度，因为所有概念都是用义原来表示的。文献 [ 12 ] 中采用通过语义距离来计算义原结点间相似度的办法，即假设两个义原在此层次体系中的路径距离为d，则这两个义原间的语义相似度可由 (6) 2. 虚词概念的相似度计算 基于“知网”的知识描述语言的，虚词用“{句法义原}”或“{关系义原}”描述，所以虚词的相似度就可以通过对应的“句法义原”或“关系义原”间的相似度计算来得到。 3. 实词概念的相似度计算 实词概念采用的相似度计算方法是通过部分相似度的合成来代替整体的相似度。首先要将两个整体的各个部分之间建立起一一对应的关系，随后计算各个配对间的相似度，加权求和。若某一部分的对应为空时其相似度定义为一个比较小的常数δ，和具体词与义原的相似度定义为同一级别。 得到词语的概念集合后，建立起两个集合元素的一一对应关系，之后集合的相似度计算就等于其元素对相似度的算术平均值。具体算法在文献 [ 13 ] 中曾有详细描述，这里不再重复。 3.2. 义原相似度的计算及其改进 要计算两组概念的相似度首先要计算义原间的相似度，因为所有概念都是用义原来表示的。文献 [ 12 ] 中采用通过语义距离来计算义原结点间相似度的办法，即假设两个义原在此层次体系中的路径距离为d，则这两个义原间的语义相似度可由式(6)计算得来，具体化为： (7) 其中a为可调节参数，通常a是指相似度为0.5时的词语距离值。p 1 和p 2 为两个不同的义原，d是在层次树中p 1 和p 2 间路径的长度，为一正整数。具体的计算方法：找到p 1 和p 2 的最近共同双亲结点cp，如果cp存在，则 ；否则d = 20。 在柔性逻辑中，泛非运算模型为 ，常用的多项式模型为 ， ，k为广义自相关系数。 这里采用柔性逻辑来分析义原相似度，由原义原相似度计算公式 (8) 其中d是p 1 和p 2 在层次树中的路径长度。 将泛非运算因子引入，即将泛非运算模型和式(8)结合，对d进行归一化处理，令 ，则 ，代入式(7)得到 (9) 也就是说，原来的义原相似度定义可以由泛非运算来定义。如此以来使相似度的计算更加的柔性化，可以随着不同的要求来改变使用的相似度计算方法，在簇中选取适合计算的范数。比如当前的义原相似度计算中只考虑了义原在层次树中的深度及相互的路径长度，并没有考虑区域密度等影响因素，而实际使用中密度的影响会更大，所以就需要修改当前的相似度计算方法，比如在文献 [ 14 ] 中修改了其义原距离d计算公式为 (10) 其中 ， ， ， 为可调节参数。 该定义中考虑了深度及区域密度的共同影响，并且设定了 为可调节参数，更符合实际。但这样的定义的距离和原来定义的距离不同，需要全部重新计算，而且该定义假设义原的深度和区域密度对义原相似度的贡献是独立的，深度对相似度的影响比密度对相似度的影响要小，但实际深度和密度是有相互关联的，如此又需要改进该计算方法。
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user: 4. 总结与展望 使用泛非算子后，可以通过调节广义相关系数k来体现不同因素对相似度计算的影响。广义相关系数原意是修正测度误差的，在这里可以通过不同的k值得到不同的泛非运算模型，也即新相似度计算模型，如此使得相似度计算能在不同的情况下有不同的计算结果。如此可为文本挖掘的研究提供了新的思路和方向，以期能更方便有效的进行相似度的计算，帮助企业及用户更有效的挖掘需要的数据。
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user: 摘 要 胰岛素抵抗、肥胖、糖尿病等慢性代谢性疾病已经成为严重威胁人类健康的世界性公共卫生问题，它们呈共同免疫-代谢关联状态，在炎症激活、血脂异常和心血管疾病上有协同效应。而n-3多不饱和脂肪酸是一类具有调节代谢和免疫作用的多不饱和脂肪酸，可能会减少促炎细胞因子、改善胰岛素抵抗以及降低血脂水平。本文综述了n-3多不饱和脂肪酸对胰岛素抵抗、肥胖、糖尿病治疗作用的研究进展。 关键词 :n-3多不饱和脂肪酸，胰岛素抵抗，肥胖，糖尿病
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user: 1. 引言 近年来，以胰岛素抵抗、肥胖、糖尿病等为主的慢性代谢性疾病的发生率不断攀升，使得慢性疾病已经成为威胁我国人民健康的主要因素(占死亡总数80%以上)。饮食结构不均衡和体力活动不足是慢性病发生的两大重要危险因素，最直接的后果就是导致超重和肥胖率的升高 [ 1 ] 。近几十年，n-3多不饱和脂肪酸在人类健康和疾病预防上的作用得到了广泛重视。越来越多的证据显示n-3多不饱和脂肪酸与心血管疾病、糖尿病、肥胖、癌症等慢性疾病关系密切 [ 2 ] ，其在细胞膜流动性、炎症、脂代谢、能量利用率、胰岛素信号传导等过程中起着重要作用 [ 3 ] 。因此，本文综述了n-3多不饱和脂肪酸对胰岛素抵抗、肥胖、糖尿病治疗作用方面的研究进展。
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user: 2. 脂肪酸的分类和n-3多不饱和脂肪酸的饮食来源 脂肪酸是天然油脂加水分解生成的脂肪族羧酸化合物的总称。根据饱和度的不同，脂肪酸可以分为饱和脂肪酸(saturated fatty acids， SFA)、单不饱和脂肪酸(monounsaturated fatty acids， MUFA)和多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids， PUFA) [ 4 ] 。PUFA主要包括n-6和n-3系列脂肪酸。n-3脂肪酸是包含多个双键的多聚不饱和脂肪酸，其第一个双键出现在碳链甲基端的第3位 [ 5 ] 。n-3多不饱和脂肪酸包括α-亚麻酸(ALA)、二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳五烯酸(DPA)和二十二碳六烯酸(DHA) [ 4 ] 。ALA主要来源于植物油，亚麻籽油、胡桃仁油中含极丰富的ALA，其中以亚麻籽油含量最高(高达57%)，大豆油中ALA含量也较多，而橄榄油中含量相对较少 [ 6 ] 。EPA在鱼和鱼油中丰富存在，在新鲜的海水鱼中富含39%至50%不等。DPA主要存在于海产品和来自反刍动物的红肉中 [ 7 ] 。DHA主要存在于人和哺乳动物的视网膜、神经组织及大脑中，其对细胞膜中酶的活性、离子通道以及信息转导有着重要的作用 [ 2 ] [ 8 ] 。
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user: 3. n-3多不饱和脂肪酸与胰岛素抵抗 胰岛素抵抗是肥胖、代谢综合征、2型糖尿病发生及发展过程中存在的早期代谢异常。胰岛素刺激骨骼肌葡萄糖摄取，抑制肝糖合成和脂肪组织的脂解作用。在胰岛素抵抗阶段，以上过程受到抑制，导致空腹或餐后血糖升高、游离脂肪酸升高、高胰岛素血症，以及胰岛β细胞功能障碍等恶性循环 [ 9 ] 。目前认为胰岛素抵抗最主要的诱因是不良的饮食习惯和体力活动少 [ 10 ] 。 2015年，Gabriela Salim de Castro11 [ 11 ] 等人将Wistar大鼠分为对照组和高糖组(含有63%葡萄糖饮食)。喂养60天后，再将高糖组随机分四组，给其中3组分别添加2%、5%、7%的鱼油，研究结果显示添加2%的鱼油组不能逆转胰岛素抵抗，而5%和7%鱼油组可以减弱胰岛素抵抗指数、增加与肝脂质β氧化相关基因表达、降低与肝内从头合成相关基因表达(SREBP-1c， ChREBP)，并且在基因表达上呈剂量依赖性。这提示n-3多不饱和脂肪酸在胰岛素抵抗发展过程中可能具有保护作用。但是Adriano M. de Assis [ 12 ] 等人研究结果却显示在喂养高脂高热能的糖尿病大鼠中n-3多不饱和脂肪酸虽然能降低甘油三酯、非酯化脂肪酸、脂质过氧化等水平，但并没有改善血糖和胰岛素抵抗水平。 富含果糖的饮食会诱导腹部脂肪组织早期氧化应激状态和代谢紊乱从而引起全身胰岛素抵抗和氧化应激，进而发展为胰岛β细胞功能衰竭。因此，改变不良的饮食习惯、合理饮食对早期预防胰岛素抵抗等代谢性疾病是十分重要的 [ 13 ] 。2016年，Celine E. Heskey [ 14 ] 等人通过检测716例健康成年男女脂肪组织中n-3PUFA，研究其与胰岛素抵抗的联系，这个大型横断面研究显示，脂肪组织中较高的ALA与胰岛素抵抗呈负相关，并且这种关联可能在没有腹型肥胖的个体中更为明显。对于体型偏瘦的人来说，增加摄入ALA可能是一个简单预防胰岛素抵抗的办法。 但2009年，Ingrid L. Mostada [ 15 ] 等人在11个糖尿病患者中进行为时4小时的脂肪乳剂灌注，分为普通脂肪乳剂组和含有n-3多不饱脂肪酸的脂肪乳剂组，却发现相比于普通脂肪乳剂组，灌注含有n-3脂肪酸的脂肪乳剂并没有对2型糖尿病受试者的胰岛素敏感性、胰岛素分泌、氧化应激标志物产生影响。同样，2015年，Antigoni Z. Lalia [ 16 ] 等人分别给予31名胰岛素抵抗成年人3.9 g/日的EPA+DHA和安慰剂，进行为期6个月的随机双盲研究，与安慰剂组相比，含有EPA+DHA的饮食并没有改善血糖、胰岛素分泌，以及胰岛素敏感性。 总之，脂肪酸可以根据其暴露的时间和类型在不同程度上损害糖代谢，一些阴性的研究结果可能会受研究时间过短、食用脂肪酸的来源、类型、剂量等因素影响，因此，n-3多不饱和脂肪酸对胰岛素抵抗的作用是带有推测色彩的，在动物模型和人类研究中的证据仍然还不充分，还需更多后续研究的验证。
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user: 4. n-3多不饱和脂肪酸与肥胖 近20年来，肥胖在世界范围内快速增长，已成为当前全球共同面临的重大公共卫生学挑战之一。WHO 2012年的统计报告显示1980~2008年在世界范围内体重BMI均值，男性每10年增加0.4 kg/m 2 、女性增加0.5 kg/m 2 ，肥胖率由男性的5%、女性的8%分别增长为10%和14% [ 17 ] 。2008年，全球超重和肥胖的人数分别为10亿和5亿 [ 18 ] 。一项2009~2010年在全国12个地区10340名35~64岁研究对象进行的心血管病危险因素横断面调查，结果显示该中年人群超重率为38.8%，肥胖率为20.2%，中心性肥胖患病率为51.4%。其中女性患病率高于男性，城市高于农村，北方高于南方 [ 19 ] 。 肥胖是一组异质性疾病，病因未明，被认为是包括遗传和环境因素在内的多种因素相互作用的结果，涉及了多个器官系统和分子通路的失调，包括脂肪组织、肝脏、胰腺、胃肠道、微生物、中枢神经系统、遗传学 [ 20 ] 。肥胖绝大多数原因是由于摄入的能量超过消耗的能量从而导致了不平衡的能量摄入和支出关系。改善不良的生活方式包括改变饮食习惯、平衡膳食、提倡运动、增加体力活动和体育活动、减轻体重及戒烟是防治肥胖的基础，其中改变不良饮食习惯、合理饮食对控制肥胖具有十分重要的作用 [ 21 ] 。为了满足营养需要和避免体重过多的增加，一个健康的饮食模式需要适当增加摄入水果、蔬菜、全谷类、瘦肉、乳制品，减少高脂肪、高糖的食物摄入 [ 22 ] ，因为n-3多不饱和脂肪酸具有抑制食欲、抑制脂肪沉积、抑制脂肪炎症、增加脂肪氧化和能量消耗的效果 [ 23 ] [ 24 ] ，所以可适量食用富含n-3多不饱和脂肪酸的食物。 2013年，P. Janovská [ 25 ] 等人分别给予C57BL/6J小鼠普食、高脂饮食以及添加n-3脂肪酸的高脂饮食7个月，研究显示添加n-3多不饱和脂肪酸可以减少身体脂肪的累积，保护脂代谢和糖代谢稳态，并且能诱导附睾的白色脂肪组织中的脂肪酸发生再酯化。研究也证实n-3多不饱和脂肪酸不会改变食物摄取量，提示n-3多不饱和脂肪酸诱导的脂肪酸再酯化在白色脂肪中创建了一个底物循环，可能会增加能量消耗从而达到对抗肥胖的效果。Hayder H. Al-Azzawi [ 26 ] 等研究结果显示鱼油能够显著改善瘦型(C57BL/6 J)和肥胖(LepDb)小鼠的高血糖、胰岛素敏感性等代谢状态和胰腺炎症。 2007年，Morvarid Kabir [ 27 ] 等将27名未患高脂血症的2型糖尿病病人随机双盲分为鱼油组(1.8 g n-3多不饱和脂肪酸)和安慰剂组，在随访结果中发现中等剂量的n-3多不饱和脂肪酸在胰岛素敏感性下降的2型糖尿病患者中会减少肥胖比例和降低动脉硬化标志物的水平。一些与基因相关的脂肪组织炎症也减少了。这些益处可能与脂肪组织形态学和炎症的改变有关。 2009年，Michelle Micalle [ 28 ] 等在一项124名成人的观察性研究中发现，与健康受试者相比，肥胖人群的n-3多不饱和脂肪酸浓度较低，并且与BMI、腰围、臀围呈显著负相关。 总之，上述动物研究表明增加n-3多不饱和脂肪酸既可以预防肥胖 [ 23 ] [ 24 ] ，也可能会减少已经肥胖的动物的脂肪 [ 23 ] [ 25 ] 。同样，增加n-3多不饱和脂肪酸也能减少人类的脂肪 [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] 。但是在人类的研究相对较少，一般都是在短时间内进行的小样本量研究，很难得出明确的结论。
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user: 5. n-3多不饱和脂肪酸与糖尿病 2型糖尿病是当前威胁全球人类健康的最重要的非传染性疾病之一。据国际糖尿病联盟(IDF)统计，2011年全球糖尿病患者人数已达3.7亿，其中80%在发展中国家，估计到2030年全球糖尿病患者将有近5.5亿。2011年全球共有460万人死于糖尿病，当年糖尿病的全球医疗花费达4650亿美元 [ 30 ] 。其中糖尿病在中国和其他发展中国家中的快速增长，已给这些国家的社会和经济发展带来了沉重负担。饮食等生活方式因素对初级预防2型糖尿病起着重要作用 [ 31 ] 。现研究证明，摄入n-3多不饱和脂肪酸可能会降低糖尿病的患病率 [ 32 ] 。 胰岛素抵抗和2型糖尿病的动物模型长期摄入n-3多不饱和脂肪酸能改善血脂、胰岛素敏感性。2006年，Vikkie A. Mustad [ 33 ] 等人，给予4组雄性ob/ob小鼠(每组15只)不同脂类饮食方案喂养4周：1) MUFA对照组，2) 添加ALA组，3) 添加EPA组，4) 添加DHA组。研究证实EPA和DHA组能显著降低甘油三酯和游离脂肪酸水平，但并未改善胰岛素敏感性和空腹血糖。而与其他组相比，ALA组能显著改善胰岛素敏感性。 2011年，Diana P. Brostow [ 34 ] 等对43176例年龄45~74岁在新加坡的中国非糖尿病患者进行脂肪酸与患糖尿病风险之间关系的研究，通过食物调查问卷进行为期5年随访。研究结果显示，非海产n-3多不饱和脂肪酸的摄入量与糖尿病发病率关系密切，而来自海产的n-3多不饱和脂肪酸则与糖尿病的发病率无关，证实增加摄入非海产n-3不饱和脂肪酸能降低糖尿病的发病率。但2011年，Luc Djoussé [ 35 ] 等对36，328例平均年龄54.6岁的女性进行了为期12.4年的研究，通过收集参与者有效的饮食补充剂信息和自我报告是否患有糖尿病，评估n-3多不饱和脂肪酸与糖尿病发生风险的关系，研究结果显示有2370名女性发展为糖尿病，摄入n-3多不饱和脂肪酸会增加发生糖尿病的风险，尤其是摄入较高量时(≥0.20 g n-3/日或≥2份鱼/日)。 总之，尽管在动物实验和细胞水平上提供了n-3多不饱和脂肪酸与糖尿病之间的潜在生物学机制 [ 33 ] [ 36 ] ，但在人类进行的前瞻性观察性研究和小型临床试验并没有提供在糖尿病病因上有害或有益的一致性证据。因此，n-3多不饱和脂肪酸和2型糖尿病风险之间关系的证据并不是很明确。
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user: 6. 总结与展望 综上所述，n-3多不饱和脂肪酸在人类代谢疾病的发生、发展过程中都起着重要的作用，尽管研究中会有出现一些阴性结果，但不能否认它对胰岛素抵抗、糖尿病等代谢疾病中的有益价值。总之，设定合理的代谢控制目标，控制总能量的摄入，合理、均衡分配各种营养素，适当增加富含n-3脂肪酸的摄入，才能有利于血糖控制，有助于维持理想体重并预防营养不良发生。目前人们对n-3多不饱和脂肪酸的研究广泛而深入，其对人体正常发育和生理功能的愈来愈多的重要作用被发现，也受到越来越多的关注。n-3多不饱和脂肪酸作为预防和改善代谢性疾病的营养治疗手段，将会是未来发展的趋势，但n-3多不饱和脂肪酸在改善代谢性疾病的大部分研究还停留在动物实验阶段，对代谢性疾病的个性化营养治疗也尚处于起步阶段，大规模的人体预防性干预研究仍需开展，这将为改善胰岛素抵抗、糖尿病等代谢性疾病提供理论基础和临床依据。
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user: 摘 要 对水环境中染料光降解的基础、染料分子的直接光降解和间接光降解进行了综述。重点介绍了染料在Fe(III)体系、腐殖酸体系、 体系、光催化体系(以TiO 2 为例)中的光降解。 关键词 :染料，光降解，水环境
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user: 1. 引言 社会的不断发展，推动着化学工业的发展，但由此而产生的工业废水也在日趋增多；其中，染料废水是主要的有害工业废水之一，主要应用于纺织、印染、皮革、化妆品、医药、食品等行业。染料废水中含有多种具有生物毒性及致癌有机物，严重危害人类的健康，因此染料废水的处理工艺逐渐成为人们关注的焦点。 水环境中的染料会发生一系列降解反应，主要包括生物降解和非生物降解，而光降解是各类染料在水环境中最重要的非生物降解途径之一。由于染料对于太阳光有高强度的吸收 [ 1 ] ，同时大部分染料具有芳环、杂原子及其它官能团，可能会发生直接光解，有些能与水中一些光敏化剂如Fe(III)、 、腐殖酸(Humic acids， HA)等发生间接光降解反应。国内外学者在水中染料的光降解方面开展了大量研究 [ 2 ] - [ 7 ] ，本文综述了染料废水光降解方面的研究成果，以期深入了解水中染料的光降解行为，包括直接光解和由光敏剂引发的间接光解，进而为该类污染物的环境光化学行为和污染控制研究提供依据，在实际废水处理工艺过程中起到指导控制作用。
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user: 2. 水环境中染料光降解的基础 辐射到地球表面的太阳光是一个连续光谱，在地表水的透光层中，阳光可以引发天然水体中的各种光化学反应。其中对水体中有机污染物降解起决定作用的是波长在290~400 nm的紫外光，紫外光分为A、B两区，A区波长为290~320 nm，B区波长为320~400 nm；紫外光对有机物的降解过程其实是一系列的光化学过程，光离解是其中最重要的过程之一，它不但可以导致处于电子激发态的有机分子发生光化学反应，而且可以直接导致大分子有机物离解成小分子碎片 [ 8 ] 。 我国是染料大国，生产的染料有数万种。染料的颜色来源于染料分子的共轭体系，即所谓的发色体系，是含有一些不饱和基团如：-N=N-、R-C=C-R、-N=O、R-C=O、-NO 2 等的发色体系 [ 9 ] 。脱色是染料降解的初始步骤，常见的染料中基本结构活性的一般次序为：偶氮、硝基基团 > 蒽醌类 > 喹啉 [ 10 ] 。研究表明，染料降解过程中，偶氮旁边的C-N键比N=N键本身具有更高的活性而首先断裂，C-N键也是受氧化进攻的主要部位 [ 3 ] 。染料在水环境中的光反应类型可以分为直接光解、间接光解(光敏化降解)。
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user: 3. 水环境中染料分子的直接光降解 直接光解是指染料分子直接吸收太阳能而进行的分解反应，虽然染料能够吸收太阳光，但是水中染料的直接光解脱色却很慢。300 W高压汞灯照射下，亚甲基蓝在蒸馏水和天然海水中的光化学降解速率常数k分别为0.0159 min −1 和0.0053 min −1 [ 4 ] 。偶氮染料酸性黑和RB-19在纯水中却没有发生光降解 [ 5 ] [ 6 ] 。目前，利用染料的吸光特性，染料敏化剂成为研究重点，用在太阳能电池、制氢等高科技领域，染料敏化剂作为“天线”分子起着收集能量的作用。能够作为敏化剂的染料需要满足若干条件， 最重要的是分子本身具有宽的光谱吸收范围，而且摩尔吸光系数大，这样才能有效地利用太阳光中的可见部分。其基本原理包括：第一，染料分子吸收太阳光后从基态(dye)跃迁到激发态(dye * )；第二，激发态染料(dye * )的电子迅速注入到纳米半导体(例如TiO 2 等)的导带中；等等 [ 11 ] 。
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user: 4. 水环境中染料分子的间接光降解 对于染料的间接光解来说，主要指环境中存在的天然物质或人工合成的生色集团被太阳能激发，激发态的能量又转移给染料而导致其发生的分解反应 [ 12 ] 。染料分子的间接光解是染料光降解的主要途径。 4.1. 染料分子在Fe(III)体系中的光降解 自20世纪50年代初就有科学家研究了Fe(III)盐的光化学性质 [ 13 ] 。铁在自然界中广泛存在，且具有较好的光化学活性，对于环境中的持久性有毒物质有较高的光降解效率，铁的各种形态络合物的存在对于天然水相的光化学氧化还原具有重要贡献 [ 14 ] 。 在pH = 3~5的Fe(III)水溶液中，Fe(OH) 2+ 是主要的Fe(III)-OH络合物形态 [ 15 ] ，在光照作用下发生光化学还原反应，生成羟基自由基(·OH)和Fe(II)，同时，新生成的Fe(II)也会被氧化剂(如水中溶解氧、·OH等)重新氧化成Fe(III)；如此，水溶液中Fe(III)/Fe(II)的光氧化还原循环就基本形成了 [ 16 ] ，而这个过程中不断生成的·OH就会和共存的污染物发生氧化反应，从而降解污染物。 Deng 等人 [ 7 ] 以30 W紫外杀菌灯为光源，研究了在pH = 3的Fe(III)溶液中水溶性染料的光降解，对活性艳红X-3B、活性艳蓝X-BR、活性黑K-BR、阳离子桃红FG和碱性嫩黄O等5种染料的紫外光降解效率可达到40%~60%。王晓兵等人 [ 17 ] 也报道了Fe(III)对甲基橙水溶液脱色的催化作用。太阳光的强度越高，染料浓度越低，越有利于活性染料在草酸铁(III)络合物/过氧化氢系统的脱色降解反应，活性染料的光脱色降解反应属于假一级动力学反应，脱色降解后染料分子中的共轭体系和芳香环结构被破坏 [ 18 ] 。其实，Fe(III)–OH络合物的平均量子产率Ф OH 比较小(Fe(III)–OH/UV = 0.02)，但由于Fe(III)–OH络合物在313 nm的摩尔消光系数非常大，达到了1760 L/mol∙cm，而且Fe(III)体系不用加入H 2 O 2 ，因而这一系统在充分利用太阳能方面有广阔的前景 [ 16 ] 。 4.2. 染料分子在腐殖酸体系中的光降解 腐殖酸广泛存在于水环境中，是天然的吸光物质，其光化学行为受到越来越多的关注。腐殖酸能够吸收太阳光跃迁到激发态，引发一系列的自由基反应，从而产生新的活性物种·OH、 1 O 2 、e − (aq)等，这些活性物种对污染物在天然水体中的迁移转化规律和归宿有重要影响 [ 19 ] 。 杨桂朋等 [ 4 ] 使用高压汞灯作为光源，其光解试验表明，腐殖酸在一定程度上抑制了亚甲基蓝的光降解。腐殖酸对偶氮染料橙G在Fenton体系中的降解影响也表现出明显的阻碍作用，并且随着腐殖酸浓度的增加，抑制作用越来越大；其原因可能是腐殖酸和Fenton试剂发生反应，或是消耗了H 2 O 2 和Fe 2+ 反应生成的羟基自由基，HA和OG之间存在对自由基的竞争作用 [ 20 ] 。另有研究表明，在一定较低浓度的范围内，腐殖酸的适量添加可以轻微促进水环境中染料的光降解，超过此范围便会适得其反 [ 21 ] 。此外，不同原产地的腐殖酸对于光降解处理效果也不相同，有的起促进作用，有的起抑制作用，且促进或抑制的程度也会根据产地不同而不同。 4.3. 染料分子在 体系中的光降解 水体中普遍存在着 ，同时，偶氮染料在降解过程中也会产生 [ 22 ] 。 受光辐射，光解生成的·OH具有强氧化性，可有效地降解污染物 [ 23 ] 。 李建章等人 [ 24 ] 将染料废水和含 废水进行混合，随着太阳光光照时间的延长，废水的脱色效果非常明显，实现了以废治废的目的；太阳光谱能量中，波长在200~400 nm处的紫外线占太阳光全部能量的3%~5%，利用这一部分太阳能作为 光化学反应的光源无论从理论上还是实践上都是可行的。随着光照溶液中 浓度的增加，K-2BP的光解速率加快， 浓度分别为0、1、5、10和15 mg/L时，K-2BP的一级光解速率常数k分别为0.0149 min −1 、0.0154 min −1 、0.0209 min −1 、0.0305 min −1 和0.0406 min −1 [ 25 ] 。越来越多的研究证明水体中 的存在能促进水中污染物的光氧化。 4.4. 染料分子在催化剂体系(以TiO 2 为例)中的光降解 染料光催化氧化降解技术中，二氧化钛研究的最多。虽然TiO 2 禁带较宽(Eg = 3.2 eV)，只能被波长小于387.5 nm区间的光所激发，但经过修饰掺杂后，用太阳光辐照也可以得到较好的降解效果。沈学优等 [ 26 ] 曾选用了紫外光、荧光及太阳光等三种光源，考察了0.2% Pt/TiO 2 催化剂的光催化性能，结果表明：光源对催化降解效果的影响为太阳光 > 紫外光 > 荧光。 实际的废水中普遍存在着许多无机离子，这些离子包括阴离子、金属阳离子，如F − 、Cl − 、 、 、 、 等阴离子，Ca 2+ 、Fe 3+ 、Mg 2+ 等金属阳离子等，这些对光催化反应活性都有一定的影响。据Crittenden [ 27 ] 等报道，光催化降解经离子交换树脂处理过的受污染的地下水时连续运行25天，催化剂活性未减少，而未经处理的废水反应1 h后催化剂便失活。Wang等 [ 28 ] 研究了紫外和可见光照射，以TiO 2 为催化剂降解acid orange 7 (AO7)时阴离子( 、Cl − 、 、 、 )对其降解过程的影响，结果显示这些阴离子对可见光下降解AO7的影响不同于对紫外光下降解AO7的影响；在TiO 2 /UV体系中，无机阴离子抑制染料的光降解是通过捕获经基自由基，而在TiO 2 /Vis体系中阴离子的抑制作用可解释为减少催化剂表面染料的吸附而引起的。
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user: 5. 结语 现阶段对于光化学降解各种染料废水的研究虽然在不断增多，但多数仍处于实验室理论探索阶段，且以单项研究居多，得出的结论还有待进一步证实，许多更深层次的问题还需要进行探究。水环境中成分很多，比如结构复杂且广泛存在的腐殖酸，还有铁和各种有机小分子酸，对于染料光降解反应的综合作用效果及机理的研究目前仍不清楚，对于这一问题的探索也是染料光降解技术发展的一个关键点。应针对水环境中各种光敏成分的光响应，进一步提高他们对太阳光的利用，使得水体环境中的污染物有较高的光降解效率。
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user: 摘 要 针对矩阵表示旋转时繁琐的计算量引起的不必要的时间和空间上的浪费以及欧拉角表示旋转时的万向锁问题，采用四元数插值的方法来表示虚拟人运动过程中的旋转运动，通过对人体行走、跑步、打拳等运动的分析和研究，建立了虚拟人运动框架，并在Visual Studio 2013中配置OpenGL实现虚拟人的运动模拟。实验结果表明，四元数插值的方法能够实现平滑的虚拟人运动，建立的虚拟人运动框架具有可行性。 关键词 :四元数插值，虚拟人，运动框架，OpenGL
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user: 1. 引言 随着现代计算机科学的迅猛发展，通过虚拟现实(Virtual Reality)对现实生活场景的仿真成为当前研究的热点。在虚拟现实中，虚拟人可以到模拟的真实人无法到达或代价较高的现实环境中运动，减少了不必要的资源浪费和成本开销，因此虚拟人相关的技术在军事仿真、航天事业、教育培训、游戏娱乐等许多方面都得到了广泛的应用 [ 1 ] 。 由于虚拟人相关的的技术在各领域应用需求逐步增加，国内外许多的专家团队都开始研究各种虚拟人相关的技术。在国外，宾夕法尼亚大学Badler领导的人体建模与仿真中心是众多的团队中一个比较著名的研究团体，他们的研究包括参数化的关键帧技术在关节虚拟人的模型中的应用、逆向运动学的应用、人体的平衡研究、脊骨的建模、行走模型的建立、运动捕获的研究、人的冲突检测和纠正以及智能运动规划问题的研究等 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] ；国内在人体建模与运动控制方面，北京航空航航天大学、中国科学院、哈尔滨工业大学以及浙江大学等学校都做了大量的理论研究及实践工作，比如在人体建模方面，北京航空航天大学的袁修干等人主要在人机系统仿真中的三维人体建模方面进行了研究，在人体实时运动控制方面，哈尔滨工业大学的贺怀清、洪炳熔等人致力于人体实时运动控制，并实现了人体步行与跑步方式 [ 6 ] 。 本文考虑到在用矩阵和欧拉角表示虚拟人的运动时计算量大和自由度丢失等缺点，提出了四元数插值的方法来模拟虚拟人的运动，并对人体运动的多个动作特点进行分析和研究，建立了虚拟人的运动框架，在合理的设计好虚拟人的运动模型，就可以对虚拟人的动作进行模拟，从而丰富了虚拟人的基本运动形式。
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user: 2. 运动框架研究的基础 2.1. 四元数插值理论 四元数由一个实部 和三个虚部 组成，其表示形式如下所示： 式中 均为实数，复数部分的 是虚数单位，且 满足： ， ， 。 一个四元数用一个标量和一个矢量描述，如下所示： 其中 。 两个四元数 的简单线性插值的运算表达式如下: (2-1) 公式中t为插值变量，使用该参数来控制线性插值过程中速度的平滑过渡 两个四元数 的球面插值的运算表达式如下： (2-2) 公式中t为插值变量， 为 之间的夹角， ，球面插值的结果在单位超球面上，可以保证从 变化到 时，是以恒定的角速度在球面上沿最短弧运动。 2.2. OpenGL图形库简介 本模板可直接用于论文及其文字的编排，有的页边距、行距、字体都严格符合规定，请勿修改！尤其是页边距，由于期刊在后期制作过程中需要在页眉、页脚添加各种信息，所以所有论文务必确保现有的页边距不被修改，页面空白不被占用。 OpenGL (Open Graphics Library)是一个用于三维图像的专业的图形程序接口。在OpenGL中提供了一组功能强大但又非常基本的渲染函数，所有的高级绘图都是建立在这些函数的基础上完成的。它们都在 OpenGL 的基本函数库中： OpenGL工具函数库(GLU) 它包含了一些函数，利用底层的 OpenGL 函数来执行一些特定的任务，例如设置特定的矩形、多边形分格化以及表面渲染等。 OpenGL实用工具库(GLUT) 该库是一个独立于窗口系统的工具包，他的目的是隐藏不同的窗口系统API所带来的复杂性。
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user: 3. 虚拟人骨骼模型建立 为了模拟虚拟人的运动，首先要建立虚拟人的人体模型，在人体运动过程中，主要是人体各部分的骨骼和关节相互作用，从而产生人体的各种运动，因此，在研究虚拟人的运动时，将人体简化成骨骼和关节来表示。在人体骨骼模型中，把各个关节看成点，在实现过程中并没有实际表示出来，将关节之间的骨骼看成是链，可以通过绘出来的各个立方体来表示，再根据人体模型中关节与骨骼间运动连带关系，就可以将身体各部分链接起来，在链接过程中，骨骼所指向的关节依附在该骨骼上，而关节所指的骨骼的运动由关节来进行控制，骨骼模型下的关节骨骼链接如图1所示。
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user: 4. 虚拟人运动控制技术 在建立了虚拟人骨骼模型后，就需要建立虚拟人的运动控制模型，以便能够控制虚拟人进行运动。本文采用关键帧的方法来控制虚拟人运动，在该方法中，首先要根据人体运动的特点设计出虚拟人运动过程中的一系列重要动作的画面，这些画面被成为关键帧，然后在关键帧中间通过各种插值方法生成一系列的中间帧。不管关键帧还是插值得到的中间帧，都是对虚拟人空间运动姿态的描述，为了通过关键值插值实现对虚拟人的运动控制，就需要将人体运动姿态进行参数化，分析出各个关键动作的人体各关节相对于其所依附的骨骼旋转角度及相对位置，这样改变参数就可以对虚拟人不同动作进行模拟和控制 [ 7 ] 。 图1. 关节和骨骼连接图 关键帧的数据中包含了骨骼模型中所定义的各关节的名称和角度以及一帧到下一帧的持续时间，通过修改时间可以控制虚拟人的运动速度。为了使虚拟人的运动更加平滑更加逼真，通常需要对关键帧的关节角度和时间等数据进行反复测试，这就要求在实现过程中方便修改关键帧的数据来改变具体的动作却不影响全局的实现，因此，将所需要的关键帧的数据存放到XML格式的文件中，然后在程序中对XML文件进行读取，获取所需的关键帧数据。 关键帧生成后，通过四元数插值的方法来生成中间帧。四元数线性插值较为简单可以用来实现虚拟人的躯干和头部的骨骼平移，在涉及到旋转角度较大的骨骼则采用四元数球面插值。球面插值的优点是在四维空间的单位球面上进行单位四元数的插值运算，使插值结果还在单位超球面上，这样控制的骨骼旋转运动是均匀旋转的，使得虚拟人骨骼旋转运动看上去更加平滑逼真。
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user: 5. 虚拟人的运动框架分析 人体的许多运动都是有规律的，一般情况下是由一系列周期的、循环往复的动作组成，因此，如果可以分析出虚拟人在一个时间周期内的运动片段，就可以通过关键值插值的方法生成连续的虚拟人运动序列。人体的许多运动是建立在行走运动之上的，因此行走运动是基本运动之一，为了更好地了解其他运动的特点，首先来分析虚拟人的行走模型。因为分析的结果要用来设置关键帧的数据，所以将人体的运动以关键帧的方式划分为以下几步： 第一步：虚拟人静止站立时个关节的角度为0。 第二步：虚拟人向前挥左手臂，迈出右脚，虽然此时左脚还没有踏出，但是左髋关节的角度的变化还是有的，它相对躯干是向后旋转的，所以角度值是负的，还有右肩关节、右膝关节以及右脚踝关节的角位移均是负值。 第三步：虚拟人向前挥左手臂，向后挥右手臂，迈出右脚，左脚还未踏出，与第三帧的区别是各个关节的角度变化比第二帧要大，这就是步骤间的关键帧，使运动看起来更加的平滑。 第四步：虚拟人向前挥左手臂，向后挥右手臂，右肘关节的角度为0，右脚落地，左脚后跟离地，脚尖未离地，右肩关节的角度为负值。 第五步：虚拟人恢复站立姿势，因此所有关节角度均为0。 第六步：虚拟人向前挥右手臂，向后挥左手臂，迈出左脚，右脚还未踏出。 第七步：虚拟人向前挥右手臂，向后挥左手臂，迈出左脚，左脚慢慢落地，右脚还未踏出，各关节对应的角度变化比第六帧的要大。 第八步：虚拟人向前挥右手臂，向后挥左手臂，此时左肘关节的角度为0，右肩关节的角度为负值，左脚落地，右脚后跟离地。 第九步：虚拟人恢复站立姿势，所有关节的角度值均为0。 上面的九步代表了虚拟人行走的一个周期，第一步到第五步为一个阶段，第六步到第九步为一个阶段，这两个阶段类似，对应的关节角度变化相同，只是正负值相反，在实验过程中反复调节关节角度值，使运动看起来更加自然平滑。 虚拟人的跑步模型与行走模型类似，只是运动周期，单脚支撑期，双脚支撑期，支撑周期在相同情况比行走模型要短 [ 8 ] ，而步距、步幅比行走模型要大，对应的各步的信息与行走类似，只是少了一步中间各关节角度恢复为0的一步。虚拟人的打招呼模型、拳击模型、跳跃模型均是在行走模型的基础上进行具体的关键帧设置，这里不再详细说明每个步骤的信息。 通过对虚拟人的各种动作进行分析，将得到的数据设置成对应的关键帧并存放到相应的XML文件中，通过改变程序中读取的XML文件名就可以控制虚拟人进行相应的动作，从而搭建起虚拟人的运动框架。
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user: 6. 虚拟人运动的实现 本实验主要是完成在大小可进行调整的输出窗口中，通过调用库函数来绘制虚拟人运动的空间，以不同的颜色来创造出空间感以显示虚拟人行走的地面和非地面。通过设置参数来绘制所想要的虚拟人，在Visual Studio 2013的输出界面中输出设置出控制虚拟人运动方向的快捷键，运行代码，通过快捷键来控制机器人的运动的方向。改变读取的XML文件，得到不同的虚拟人运动，实验结果如下图2~5所示。
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user: 7. 结束语 从实验结果可以看出，通过四元数插值模拟的虚拟人的各种运动具有较好的平滑性，只要设计好虚拟人运动的关键帧，就可以控制虚拟人进行相应的动作，说明建立的虚拟人运动框架具有可行性。 图2. 虚拟人行走图 图3. 虚拟人跳跃图 图4. 虚拟人挥拳图 图5. 虚拟人打招呼图
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user: 摘 要 动物和人类世界存在广泛的合作现象，这些现象很难用物竞天择，适者生存的进化观点解释。1986年Alexander提出间接互惠模型解释大规模的合作现象，基于该模型下的名誉机制、形象计分策略、名声策略等在解释合作上都具有进化稳定性。在对信息的依赖上，间接互惠的研究从对个体信息可被完全观察，开始转向信息有限和不完整观察的领域。随着网络科技和新媒体等的不断发展，信息背景变得更为复杂，信息量更加庞大，信息渠道更为广泛，同时信息真实性却存在风险。因此，间接互惠的名誉机制对合作的解释力度需考虑新的信息背景，此外本土化研究和跨学科间的合作研究也尤为重要。 关键词 :间接互惠，合作，名誉机制，形象计分策略，名声策略，信息评估
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user: 1. 引言 达尔文进化论观点认为物竞天择，适者生存。同种或不同种生物之间为了食物，地盘，配偶等生存资源会存在竞争，适应者得以保留，而不适者则被大自然所淘汰。古典经济学提出“理性经济人”(Smith， 1790)，认为人都是自私利己的，理性经济人努力将自己的利益最大化。但是，生物界却存在一些让人困惑的现象，它们会选择合作，互利共生，常见的如蚂蚁，白蚁，蜜蜂等。不常见的如非洲吸食动物血液的蝙蝠会将吸食到的鲜血吐出一部分来喂食那些濒临死亡却与自己没有任何亲属关系的同伴(杨雅茹，陈博，2014)；人类社会中的研究发现也表明人并非完全自利，还存在着利他，合作等亲社会的行为，并且人类会表现出更大规模的合作，个体层面，群体层面甚至国家层面，都讲求合作共赢。这些现象就很难用进化论的观点和“理性经济人”的观点来解释。 20世纪60年代，英国生物进化学家Hamilton提出“亲缘选择(kin selection)”理论(Hamilton， 1964)，试图解释生物间的合作行为。该理论认为亲属之间存在共同的祖先，个体身上会携带共同的基因副本，生物个体为了使整个种群的基因在总体上达到最优的“适存度(fitness)”，会选择合作的行为，如蚂蚁、蜜蜂等动物的合作行为。Hamilton的理论能解释具有亲缘关系的同种类之间的合作行为(肖凤秋，郑志伟，陈英和，2014)，却无法解释非亲属之间的形成的合作现象(Axelrod & Hamilton， 1981)。 20世纪70年代，Trivers提出“互惠利他(reciprocal altruism)”理论(Trivers， 1971)。该理论认为，互惠的个体会权衡付出/利益的比率，当施惠者需要付出的成本远小于受惠者所得到的利益时，这种互惠行为产生的可能性也就越大。个体选择合作只是为了获得短期或者长期的利益。一些相关的研究分析表明当个体配对进行重复的交互作用时，通过互惠可以产生合作行为(Aoki， 1984; Axelrod， 1980; Brown， 1982; Boyd， Lorberhaum， 1987; Peck & Feldman， 1985)。在彼此的交互作用过程中，会产生一种进化均衡的策略，即针锋相对(tit for tat)：个体最开始会和另一个个体合作，但是只有当另一个个体也保持合作时，合作才会继续进行下去。后来，有研究者提出争论，Boyd & Richerson (1988)发现互惠利他模型在大规模人群交互作用时会受到限制。 80年代，Alexander进一步提出了“人类道德系统就是间接互惠的系统”(Alexander， 1987)，用以区分直接互惠理论(人们通常把Trives的理论叫作直接互惠，因为直接互惠只涉及到交互的双方)。他在《道德体系生物学》中提到人类的大规模合作现象可以用间接互惠机制来解释：助人者帮助受助者，对这种帮助的回报不一定来自受助者，也可能来自第三方受助者(Alexand，1986；Boyd & Richerson， 1989; Zahavi， 1990；杜月，2007)。间接互惠也被亚历山大认为是“在有兴趣的观众在场情况下直接互惠的结果”(Alexand， 1987)，而“有兴趣的观众”起着名誉评定的作用(杜月，2007)，该名誉评定机制认为“个体会从第三方获得关于他们对手的信息，并根据这些信息决定如何做决策”(Buskens， 1995)。为了解释第三方对互惠行为的影响，Nowak & Sigmund (2005)提出了两种间接互惠的模型，即“上游式互惠(upstreamreciprocity)”和“下游式互惠(downstream reciprocity)”，并且将“名誉(reputation)”引入到模型中。“上游式互惠”指首先A帮助了B，然后B会帮助C，它是基于一种最近的情绪体验，一个接受过帮助的人可能会想着回报给别人帮助。“下游式互惠”建立在名誉的基础上，个体C帮助A，是因为A曾经帮助过B。实证研究支持下游式互惠(Wedekind & Milinski， 2000; Bolton， Katok， & Ockenfels， 2005)，现在的研究基本上都将下游式互惠指代为间接互惠。对间接互惠的数学统计显示，自然选择可以支持这种策略。第三方观察者对互惠双方的行为会有一个评估，由于互惠方的意图不能确定，一些个体也会从不同的来源获取不同的甚至会有冲突的信息，亦或是根本获取不到任何信息，这时候，互惠方的名誉就会影响人们的判断和决策。 综上简要介绍了互惠理论的提出和直接互惠、间接互惠的基本理论模型。由于直接互惠并不能解释一次性的大规模的合作，而间接互惠理论家认为一次性的合作的发生是因为“有旁观者”，人们会和那些观察到的合作者合作，而拒绝与那些背叛的个体合作。下文将主要根据间接互惠理论模型来看其对合作的影响。
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user: 2. 间接互惠的名誉机制：形象计分策略和名声策略 2.1. 形象计分策略 Nowak & Sigmund (1998a， b)提出了间接互惠合作进化模型，称作“形象计分(image scoring)”。他们采用计算机模拟100人的群体，每个人一生会有2到3次交互作用(要么作为施惠者，要么作为受惠者)。每一代最开始，所有个体的形象分都为0。当个体表现出施惠行为时，形象分增加，而拒绝施惠时，个体的形象分减少。如果给每个个体定义一个形象分阈限值k，其阈限范围为(−5~+6)，一个k = −5的个体会帮助任何大于或等于−5的个体，即他会选择无条件的提供施惠(无条件合作者)，k = +6的个体会无条件的选择不去提供施惠(无条件背叛者)，而k = 0的个体是最具区分性的，它会帮助具有0分及以上形象分的(区分者)。每一代结束后，留下与收益呈正比的子代继续上一代的策略进行博弈，模拟结果显示，在150代之后，最具区分性的策略会支配整个群体，并获得进化稳定性。Wedekind & Milinski (2000)采用每组诗人的真人实验验证了Nowak等人提出的形象计分策略：受惠者比没有得到受惠的被试具有更高的形象分，而施惠者有一种偏好，他们倾向于对形象分高的受惠者提供帮助。Seinen & Schram (2006)也发现了相同的结果。 后来该模型的鲁棒稳定性遭到了质疑(Leimar & Hammerstein， 2001)，如果个体遵守形象计分模型，那么拒绝帮助那些具有较低形象分的个体同样会降低自己的形象分，以致于他们需要帮助时会遭到拒绝。作为一个理性的个体，他们会选择增加自己的形象分，无论其对手的印象分是高还是低都会选择合作。但是这与实际研究中个体会帮助形象分高的个体而拒绝帮助形象分低的个体的结果不同。Leimar & Hammerstein (2001)构造一个(基因)岛模型来研究间接互惠，其结果发现形象计分的演化只发生在严格限制的条件下，即基因漂移(genetic drift)具有实质性影响下，亦或是在帮助的成本非常小的情况下。而现实生活中基因漂移起到的作用是微乎其微的。 2.2. 名声策略 基于对形象计分存在的缺陷，Leimar & Hammerstein (2001)认为Sudgen’s (1986)提出的名声机制(good standing)对解释间接互惠引领合作更具优势。在名声机制模型下，个体最初都具有好的名声，当个体拒绝帮助名声好的个体时会损失自己的名声，而不帮助那些名声不好的个体则不会损失自己的名声。Leimar & Hammerstein (2001)认为名声策略似乎是基于间接互惠人类合作的一个可行的候选机制。一个个体如果不帮助名声好的个体会损失自己的名声，而不帮助名声不好的个体则不会损失自己的名声，但是会损失自己的形象分(Milnski， Semmann， Bakker， & Krambeck， 2001)。 Milinski，M.等人(2001)的研究用实证的方法试图区分间接互惠的这两种机制。他们研究了23组被试，每组被试7人，该实验设定一个秘密玩家，让他在交互过程中一直都选择拒绝分配金额(No player)，在第一轮，让两个被试(donors of no player)与设定的玩家进行博弈，在第二轮，让另外两个玩家(donors of donors of no player)与第一轮的两个玩家(donors of no player)进行博弈，第三轮继续。如果第一轮的两位玩家(donors of no player)都用形象计分策略的话，他们会背叛那个设定的玩家(no player)，而如果他们用名声策略的话，他们也会背叛设定的秘密玩家，因为他们会认为设定的玩家没有理由去选择背叛(拒绝分配)。而第二轮的玩家如果选择形象计分策略的话就会背叛第一轮中的选择背叛的玩家，而如果用名声策略的话，那么第二轮的玩家(donors of donors of no player)不会背叛第一轮中选择背叛的玩家，因为第一轮玩家(donors of player)背叛设定的秘密玩家(no player)并不会降低他自己的名声(因为根据名声策略，拒绝帮助名声不好的个体并不会降低自己的名声)。同时为了避免信息不完整造成的干扰，实验也设置了对照组。实验发现提供充分完整的信息能够帮助个体去使用名声策略，而对形象计分则不是必须。并且提供玩家同时做为施惠者和受惠者的决策信息比只提供一方面的信息，实验持续的轮回更多。最终Milinski，M.等人(2001)的研究证实人们会更多的采用形象计分或者类似于这种模型的策略，名声策略则需要更多工作记忆能量(Baddeley， 1974)，需要更多的分析信息，而人们一般不会自觉利用更深层次的信息去辨别背叛者的意图，人们趋向于同等的对待公正和自私的背叛者(黄璜，2011)。 名声策略从直观上看似乎更具合理性，但在实际的研究中，形象计分策略似乎更符合日常的生活实际(Wedekind & Milinski， 2000; Milinski et al.， 2001; Bolton et al.， 2005; Seinen & Schram， 2006; Engelmann & Fischbacher， 2009)，虽然两者存在差异，但是它们都是基于社会名誉机制。一个有区分性的个体采用形象计分策略只考虑对手在做决策时的名誉，并且只和形象分好的个体合作。采用名声策略的个体会考虑自己在群体中的名誉，并且会尽力去增强自己的名声，使得在未来能够接受到其他人提供的合作。在Ohtsuki和Iwasa(2004)的研究中，他们根据玩家在上回合中的分数，和玩家的对手的分数，以及他们之间的间接互惠行为得到了8种进化稳定的策略(the leading eight) (Ohtsuki & Iwasa， 2006)，形象计分和名声策略都包括在内，这八种策略都能在一定的程度上解释合作现象。研究者会得到不同的结果，可能预示着我们需要充分地去考虑参与者策略选择的多样性和，实验背景，实验群体对个体决策的影响，公平知觉(Fehr & Schmidt， 1999; Bolton & Ockenfels， 2000)、信息的不完整性、知觉错误和工作记忆等都会影响玩家的策略选择。 而从信息的获取和评估上来看，名声策略需要更多的工作记忆能量(Baddeley， 1974)以加工足够多的信息，从而进行判断和决策，而形象计分则并非必须。可见需要的信息不同，人们选择的策略也不同，因此，信息的依赖和对不同信息的加工对于人们的互惠策略以及合作行为的影响同样值得深入研究。