DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 2. 背景和相关工作 2.1. GZIP压缩 GZIP，全称是GNU zip，是一种文件压缩程序，作者是Jean-loup Gailly和Mark Adler，于1992年公开发表‎ [ 3 ] 。GZIP是对DELATE的封装，包括两个部分：LZ77压缩 [ 4 ] 和哈夫曼编码压缩 [ 5 ] 。由于其中LZ77是其主要部分，而且LZ77部分是对原始数据进行编码，而哈夫曼编码部分是二次编码，所以本文主要根据LZ77的特性对多模式匹配算法进行改进，从而提高匹配速度。 LZ77算法是一种无损压缩算法，该算法需要维持一个固定大小的窗口(大小一般为32 KB)。如果字符串在其前面的窗口内重复出现，则使用指针(length， distance)来记录此重复数据，其中length表示重复数据的长度，distance表示重复数据的位置，从而达到压缩数据的目的。例如，字符串“abcdabc”，使用LZ77压缩后为“abcd(3，4)”，其中(3，4)表示在此位置有一个长度为3的字符串，该字符串的初始位置为向前4个单位。 Table 1 LZ77 data inf 总大小/Byte 52，512，646 ASCII字符大小/Byte 3，281，673 ASCII字符占比 6.25% 指针的数量 2，536，236 指针的平均长度 19.4 表1. LZ77数据详细信息 如上所示，LZ77压缩数据格式中包含两种类型的数据：一种是普通的ASCII字符，另一种则是指针(length， distance)，后者表示在当前位置存在重复子串。我们抓取了采用LZ77压缩的Yahoo网页数据，并对压缩的网页数据进行了统计分析，结果如表1所示。压缩的Yahoo网页数据中93.75%的内容是指针，且指针的平均长度为19.4，这也表明指针部分的数据中有很大部分可以前面重复数据的匹配信息而直接跳过这部分数据而无需执行串匹配操作，从而改善匹配的效率。 图3. LZ77数据中重复子串的长度分布 如图3所示，LZ77压缩数据中存在着大量的重复子串，如果预先记录下重复子串的匹配信息，就可以利用前面获得的重复子串的匹配信息来确定当前子串的匹配动作，用重复子串的匹配结果作为当前字符的匹配结果，从而跳过部分字符而无需逐字符的执行串匹配操作。HTTP数据中存在大量的重复的标签数据使得其有很高的压缩率，这也说明针对压缩的HTTP数量，传统的“解压 + 匹配”不是一种高效的处理方式，而是压缩匹配算法是一种更加高效的方法。 2.2. 多模式匹配算法 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。 目前有许多经典的多模式串匹配算法，如KMP算法 [ 6 ] 、AC算法 [ 7 ] 、Karp Rabin (KR)算法 [ 8 ] [ 9 ] 以及Wu-Manber (WM)算法‎ [ 10 ] 。但是本文所提的SMCH算法不依赖于具体的匹配算法，且无需原始匹配算法的基础匹配结构。本文选择了将WM算法和SMCH结合使用，并以此为例对SMCH进行介绍，因此首先我们先对WM算法进行简要的介绍。 WM可以看作是单模式串匹配算法BM [ 11 ] 在多模式串上的扩展。WM采用了字符块技术，增大了主串和模式串不匹配的可能性，从而增加了直接跳跃的机会。同时使用散列表选择模式串集合中的一个子集与当前文本进行完全匹配，其主要包括三个表，分别是SHIFT表、HSAH表以及PREFIX表。SHIFT表是所有模式串的字符块以及字符块可转移长度的表格，用于在扫描文本串的时候，根据读入的目标文本决定可以转移的字符数，如果相应的转移值为0，则说明可能匹配成功。PREFIX表用于存储尾块字符散列值相同的模式串的首块字符散列值，如果转移值为0，那么就需要详细地将匹配文本和模式串比较。PREFIX表是为了通过字符块精准的定位模式串的位置，提高比较的效率。HASH表用来存储尾块字符散列值相同的模式串，待便于精准匹配。 2.3. 压缩匹配算法 压缩匹配算法指的是可以直接在压缩数据上执行字符串匹配的一类匹配算法，可大致分为哈夫曼压缩匹配算法、SDCH压缩匹配算法、LZW压缩匹配算法以及LZ77压缩匹配算法等。 哈夫曼编码被广泛使用，但是针对哈夫曼编码的压缩匹配算法主要是针对单模式串的。文献 [ 12 ] 总结了哈夫曼编码压缩算法并提出了一种直接在哈夫曼编码上执行匹配的压缩匹配算法。谷歌公司于2008年提出了一种新的针对HTTP网页的字典类压缩技术SDCH，文献 [ 13 ] 提出了一种针对SDCH压缩技术的压缩匹配算法，该算法主要是基于AC算法，假设模式串为{E， BE， BD， BCD， BCAA， CDBCAB}，搜索文本为“ABDDBEAAAACDBCABABCAACBCDBADBC”经过SDCH压缩后的文本。算法主要思想为通过不同的压缩数据完成自动机状态的转化，实现跳跃，进而加速，实验结果显示该算法能够跳跃99%的字符，获得56%的性能提升。LZW压缩算法主要用于GIF、TIFF以及PDF等文件的压缩，目前针对LZW压缩数据的压缩匹配算法主要集中在单模式串匹配，相关工作见文献 [ 14 ] [ 15 ] ，由于和本文工作关系不大，本文不作详细介绍。 文献 [ 16 ] 首次提出了一种针对压缩HTTP流量的压缩匹配算法ACCH，该算法结合LZ77压缩数据的特点，对AC算法进行改进，从而实现了直接在压缩的LZ77数据上的匹配。ACCH主要基于匹配状态Status和自动机深度Depth来实现字符跳跃，文中实验结果显示ACCH能够跳跃75%的字符，且性能较原始的AC算法提高了70%左右。文献‎ [ 17 ] 以Wu-Manber算法为基础，提出了一个针对LZ77压缩数据的模式串匹配算法SPC。SPC算法能够跳跃最多87.5%的字符，相较于原始Wu-Manber算法，匹配性能提升了113%，并且相较于ACCH算法，也能够达到52%的性能提升。同时，在额外的空间消耗方面，SPC算法也同样优于ACCH算法。随后文献 [ 18 ] [ 19 ] 分别提出了各自的改进策略，主要针对AC算法和WM算法进行改进，在一定程度上提升模式串匹配算法在LZ77压缩数据上的匹配速度。 LZ77压缩匹配算法是用于匹配过滤GZIP压缩格式的HTTP数据的一种有效的方法。但是目前已有的研究工作都是针对某个特定匹配算法进行专门的设计优化，通用性不够。一方面，这些针对性的优化改进算法一般都可以跳跃较多的字符，也能较好的提升算法的匹配性能；但是另一方面，在实际应用中，网络安全应用中一般都集成了多种不同的匹配算法以应对日益复杂的网络内容，不同的匹配算法适用于不同的业务和场景，对多种不同的匹配算法进行优化改进以支持压缩匹配会有较大的难度。针对该问题，本文提出了一种灵活的压缩匹配结构SMCH，其可以灵活的和不同的具体的匹配算法结合使用。
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user: 4. 试验评估 4.1. 实验设计 本文的实验规则集为Snort‎ ‎ [ 20 ] 、ModSecurity [ 21 ] 和random rules，Snort和ModSecurity的特点如表2所示。目标数据集是从Yahoo！网站爬取的50 MB网页数据。实验环境是g++4.8.4，Ubuntu 14.04，2核intel e5-2620 v3 CPU，2 GB内存。 Table 2 The characteristics of rule se Rule Set Number of Patterns Avg. Length Max Length Min Length Snort 5029 16.1 122 2 ModSecurity 3344 18.2 84 2 表2. 规则集的特征 SMCH算法在不改变原算法数据结构的前提下，跳过了一些字符，因此我们主要考虑跳过率和加速率。跳过率是跳过的字符数与正常文本长度的比。加速比是解压缩和匹配的总时间(decompress & match)与压缩匹配(Compressed Match)的总时间之比。前者包括GZIP数据解压为纯文本数据的时间和原始模式匹配算法在纯文本上搜索匹配的时间。后者包括GZIP数据被解压成LZ77数据的时间和SMCH算法处理LZ77数据的时间。实验输出全部归一化。 skip   ratio = number   of   skipped   characters length   of   plain   text × 100 % (1) accelerate   ratio = total   time   of   decompress   &   match total   time   of   compressed   match × 100 % (2) 值得一提的是，与匹配的时间相比，解压缩的时间非常少，并且GZIP数据解压为LZ77数据的时间比将GZIP数据解压为原始文本数据的时间要小一些。因此，我们在总时间里把它们放在一起讨论。 4.2. 性能评估 在本节中，我们主要讨论SMCH算法的性能。实验中使用了公共规则集(Snort和ModSecurity)。实验结果如图7所示，可以看出，SMCH算法可以大大提高原模式算法的匹配速度。与原始WM算法相比，SMCH在Snort和ModSecurity中的速度分别提高了441%和385%。 图7. 归一化时间 此外，本文还选择了两种典型算法ACCH [ 16 ] 和SPC [ 17 ] 作为对比。图8(a)显示了算法的加速性能。与原有的模式匹配算法相比，SMCH算法的性能有了很大的提高。SMCH算法在Snort和ModSecurity中的加速比分别为5.41和4.85。另外，无论是ModSecurity还是Snort，SMCH的加速比都大于ACCH和SPC，它们都小于2.00。 如图8(b)所示，SMCH算法在ModSecurity中的跳转率可以达到91.6%左右，在Snort中可以达到86.8%左右。在ModSecurity中，SMCH的跳过率略高于ACCH和SPC；在Snort中，SMCH的跳转率远远高于ACCH和SPC，SMCH的跳转条件非常简单，因此SMCH可以比ACCH和SPC跳过更多的字符。 图8. 加速率和跳转率 4.3. 算法的扩展性 在本节中，我们将探讨SMCH算法的可伸缩性。主要考虑两个因素：模式的平均长度和模式的总数。由于SMCH算法中的跳转与模式的长度有关，而WM算法在大规模模式应用场景中仍然能够保持稳定的性能。因此，我们基于这两个因素测试算法的可扩展性。实验中，以随机方式生成模式集，目标文本不变。实验结果如图9和图10所示。 图9. k = 1000时的归一化时间 在图9(a)中，模式的总数从20，000增加到100，000，并且模式的平均长度为10。在图9(b)中，模式的平均长度在5到30之间，模式的总数为20，000。可以看出，SMCH算法的速度基本稳定。同时，随机规则中SMCH的加速比也很高。显然，SMCH算法不会破坏原有的算法结构，因此SMCH算法具有很好的可扩展性。 图10(a)和图10(b)是SMCH算法的跳过率的结果。结果表明，模式总数和模式平均长度对跳过率影响不大。SMCH算法中的跳转与模式长度有关。模式长度越长，跳越的可能性越小。但如果模式很长，匹配的可能性也很小。另外，如果匹配失败，仍然可以返回mState。综上所述，跳转虽然与模式长度有关，但跳转率不受影响。 图10. k = 1000时的跳跃率 SMCH算法具有较高的跳过率、高加速比和可扩展性。因此，与原有的模式匹配算法相比，SMCH算法在不增加其他负担的情况下，可以很好地与原算法共存，甚至可以获得非常高的性能提升。
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user: 5. 总结 HTTP压缩技术已经得到了广泛的应用，因此我们应该利用压缩数据的特征，来提高匹配性能。本文提出的SMCH算法可以充分利用压缩数据的特性，提高原模式算法的性能。mState作为SMCH与模式匹配算法之间的一个纽带，使得SMCH对模式匹配算法的依赖性降低，在不改变原算法结构的情况下，可以与模式匹配算法无缝结合，从而获得SMCH的强大应用价值。
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user: 摘要 在解决旅行商问题时，有两种常用的方法，即遗传算法与分枝定界法。本文使用K均值聚类改进分枝定界法，求解给定的旅行商问题。通过运用这两种算法求解TSP进行比较，相比之下K均值聚类优化的分枝定界法在解决旅行商问题中表现得更好。
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user: 1. 引言 旅行商问题(Travelling salesman problem，简称TSP)，是由Dantzig等人在1959年提出，给定一系列城市和每对城市之间的距离，求解访问每一座城市一次并回到起始城市的最短路程。旅行商问题在运筹学中非常重要，也是组合优化中的一个NP难问题，在物流、旅游业中有很高的研究价值 [ 1 ]。通过对参考文献进行阅读、分析发现，求解TSP问题，最常用的算法是遗传算法和分支定界法 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]。因此本文选用遗传算法和分支定界法两种算法求解该问题。
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user: 2. 问题描述 如图1所示，以位置为0，0的点为起点和终点对这76个点进行遍历。要求找到一条路径使机器人总运行时间最短。已知信息为：机器人最大运行速度1 m/s；在每一点的停留时间与通过速度；以及每一点的坐标。 图1. TSP问题城市分布图 忽略机器人的启动与刹车的加速时间，假设机器人全程运动速度为1 m/s。则该问题的解等价于机器人通过旅行商问题求出的最短路径所需的时间加上机器人在所有点停留的时间。本文使用遗传算法与K均值聚类改进分枝定界法求解该问题。
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user: 3. 分支定界法 分支定界法是由Richard M. Karp在20世纪60年代发明，成功求解含有65个城市的旅行商问题，创当时的记录。这种方法不但可以求解纯整数规划，还可以求解混合整数规划问题。分支定界法是一种搜索与迭代的方法，选择不同的分支变量和子问题进行分支。 如图1所示，所需要遍历的点有76个，除去起点后，其全排列有75！种可能性。经过测试，本文所使用的计算机平台(16 G内存，英特尔8代i7处理器)在1 h内最多对14个城市使用分枝定界法进行求解，因此首先要对需要遍历的点进行处理，减少其数量。 假设有一个商人需要去中国，日本，美国，巴西中的几个城市送货，且这个商人希望能以最小的路程送完所有的货物。那这个商人必定在当前国家遍历完所有需要前往的城市后才会前往下一个国家。在两个国家之间的城市多次往返的路线不可能是最优解。因此在点分布不均匀的情况下，对分布密集的一些点进行合并可以减少问题的复杂度。其在本质上是排除了一些路线，其中大部分是路程非常长的路线。 本文使用聚类分析对实现对点的合并。聚类分析起源于分类学，由于人们有时难以仅凭借经验和专业知识去对事物进行分类，因此人们把数学工具引用到了分类学中并形成了数值分类学。之后随着多元分析技术的发展，人们又发展出了聚类分析。从分类指标上可以分为划分法，层次法，基于模型的方法，基于网格的方法，基于密度的方法。使用K均值聚类将所有的点划分为指定的类数。K均值聚类的算法需要输入分类数量K，利用各类别中对象的均值更新聚类相似度来完成分类。其流程如下： 1. 从n个数据对象任意选择K个对象作为初始聚类中心。 2. 计算每个对象与聚类中心的距离；并根据最小距离重新对相应对象进行划分。 3. 重新计算每个聚类的均值作为新的聚类中心。 4. 循环2到3直到每个聚类不再发生变化为止。 对图1中76个点进行聚类分析，结果如图2~7下所示： 由上图所示，随着分类类别增加，分类结果越来越精细，成行成列以及距离相对较近的点被很好地划分进了同一类别。且各个类别内点的数量没有超过14个。求取聚类后的各类别的中心点作为各个类别的代表。将其输入到分支定界法中搜索最优路径。 分支定界算法是一种始终围绕着一颗搜索树进行的算法。其将出发点看作搜索树的根节点，从这里出发，分支的含义就是将大的问题分割成小的问题。而定界就是在分支的过程中检查子问题的上下界，如果子问题不能产生一比当前最优解还要优的解，那么砍掉这一支。直到所有子问题都不能产生一个更优的解时，算法结束 [ 5 ]。算法流程如下图所示： 由图8所示，我们按顺序遍历每一种排列，并不断更新最小距离，当其中一个父节点的当前距离已经大于最小距离时就跳过该父节点。直到遍历完所有可行解后输出最优解。 图2. 分类结果1 图3. 分类结果2 图4. 分类结果3 图5. 分类结果4 图6. 分类结果5 图7. 分类结果6 图8. 分支定界法示意图 将各类别的中心点输入到分支定界算法中搜索最优路径便得到了各个集合的最优连接方式。每个集合选出一个在最优路径上下一级集合中心点最近的点作为连接点。然后每个集合分别将上一级的连接点作为起始点，自己的连接点作为终点，其余的点作为需要遍历的点输入到分枝定界法中搜索出最优路径。最后将所有路径合并便得到了一个较优解。 从图9~12可以看出聚类类别数量对整体路径影响不大，只对细微路径有些影响。由于K均值聚类每次随机选取K个点作为起始点，若根据城市分布人工指定起始点可能能进一步减少求解出的最短路程。理论上聚类类别数越多，实际求解过程越接近于直接用分支定界算法进行求解，则求解结果离最优解应该越近。但是经过实验结果表明在聚类类别数量与点的数量差距较大时，增加聚类数量未必能提高解的精度。考虑到求解时间与求解精度，在实际应用该方式时，可以用较少的分类类别数多次运行选取最优解，若能人工指定初始点，该方法的输出将更为稳定。 图9. 聚类类别为11时的最终路径 图10. 聚类类别为12时的最终路径 图11. 聚类类别为13时的最终路径 图12. 聚类类别为14时的最终路径
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user: 4. 遗传算法 遗传算法是由John Holland于20世纪70年代根据大自然中生物体进化规律而设计提出的。该算法通过模拟自然进化中选择、交叉、变异现象来搜索最优解，并已被人们广泛地应用于组合优化、机器学习、信号处理、自适应控制和人工生命等领域 [ 6 ]。遗传算法流程如图13所示，计算结果如图14所示： 在求解旅行商问题时要对遗传算法的参数编码，适应度函数，交叉方法进行设计，设计结果如下： 1. 将点的遍历顺序作为编码，即编码直接表示路径。 2. 根据每一编码计算其总路程，并用100000/log(总路程 + 1)作为适应度函数。 3. 在两个基因中随机选取两个交叉点，然后根据交叉点选取两个子串直接插入到对方的交叉点中。最后删掉两个后代中各自因交叉产生的重复的点。 设置种群规模为1000；运行次数为5000；淘汰率为30%，交叉概率为90%，变异概率为20%进行搜索，搜索结果如下图所示，最短时间为60381 s。 图13. 遗传算法流程图 图14. 遗传算法搜索结果
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user: 5. 结论 遗传算法作为一种启发式算法有强的通用性，但是其随机性也很强。经常需要多次运行遗传算法才能得出一个比较理想的结果。同时，随着问题维数的增大，遗传算法需要占用很多的内存来存储基因，计算量也较大。遗传算法搜索结果受参数影响也较大。实际测试中若该问题采用10000种群规模，进化500次，其搜索结果会很差。通过两种算法求解TSP比较，显而易见，基于K均值聚类优化的分枝定界法，在上述问题求解中表现得更好。
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user: 摘要 在一些信号与系统教材中，负频率被说成是没有物理意义的，相位角的定义也不够严格。本文用旋转矢量方法描述负频率和相位角，从几何意义来看如果正频率是矢量的逆时针旋转的角频率，则负频率是顺时针旋转的角频率，从工程角度来看，可以对应发电机的反向旋转。因此负频率不仅有明确的物理意义，也有重要的工程应用价值。一般的相位角采用反正切的三角函数来定义，但这样的定义方式导致相位角取值范围为−π/2到π/2，而实际的相位角应该是−π到π，这个问题可以采用旋转矢量来严格定义。
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user: 1. 引言 一些《信号与系统》教材中说负频率没有物理意义，只是数学上的表述方便，如郑君里和王宝祥的《信号与系统》教材在讲述傅里叶级数章节中都有类似阐述 [ 1 ] [ 2 ]。陈怀琛等人通过工程应用解释了负频率的物理意义 [ 3 ]。张金平等人考虑负频率在测量过程中的影响 [ 4 ]，刘型志等人研究了基于负频率频谱干扰消除的高精度低频间谐波检测算法 [ 5 ] 都说明负频率具有重要的工程应用价值。本文将采用旋转矢量来描述频率，从中看出负频率具有明确的几何解释和物理意义。 只要满足狄利克莱条件的周期函数都可以展开成傅里叶级数，傅里叶级数中的相位角一般定义为反正切三角函数形式，但这种方法使得相位角的取值范围是真实范围的一半。本文将采用旋转矢量的方式重新定义相位角，就可以解决上述问题。
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user: 2. 傅里叶级数的描述 一般的时域信号x(t)，通过傅里叶变换得到频域信号X(ω)。对于周期为T的信号x(t)，傅里叶级数可以定义成三角和指数两种形式。 2.1. 三角形式的傅里叶级数 x ( t ) = a 0 + ∑ n = 1 ∞ a n cos ( n ω 0 t ) + b n sin ( n ω 0 t ) a 0 = 1 T ∫ t 0 t 0 + T x ( t ) d t a n = 2 T ∫ t 0 t 0 + T x ( t ) cos ( n ω 0 t ) d t b n = 2 T ∫ t 0 t 0 + T x ( t ) sin ( n ω 0 t ) d t (1) 其中 ω 0 = 2 π / T ，n取正整数。 傅里叶级数还可以写成下面的形式 x ( t ) = a 0 + ∑ n = 1 ∞ A n [ cos ( n ω 0 t + φ n ) ] A n = a n 2 + b n 2 φ n = − arctan ( b n / a n ) (2) 其中A n 为振幅，φ n 为相位。从公式2可以看出，周期函数x(t)是由一系列正弦波叠加而成，当n取不同的正整数时，这些正弦波的频率为nω 0 ，振幅为A n ，相位为φ n 。 2.2. 指数形式的傅里叶级数 使用欧拉公式，将公式(2)中的正弦波改写成复正弦波形式，从而形成指数形式的傅里叶级数，如公式(3) x ( t ) = ∑ n = − ∞ ∞ c n e j n ω 0 t c n = 1 T ∫ t 0 t 0 + T x ( t ) e − j n ω 0 t d t = 1 2 A ˙ n e j φ n = 1 2 ( a n − j b n ) (3) 其中n取所有整数(−∞， ∞)。 公式(1)，(2)，(3)中a 0 ，a n ，b n ，c n ，A n ，φ n 都可以看成是n的函数，也可以看成是频率ω，当ω = nω 0 的函数，即它们都是连续频率ω的离散值。a n ，b n 中的n ≥ 1，然而c n 中的n可以取负整数。也就是说频率可以为负值。由于频率的定义是每秒钟振动的次数，按此定义负频率就显得不好理解。或许是因为这个原因，一些教材的作者就认为负频率是没有物理意义的。 另外公式(2)中定义的相位角定义为−arctan(b n /a n )，这样定义的相位角取值范围为−π/2到π/2，而真实的相位角是−π到π，显然这种取值方式导致相位角少了一半，同时反正切的函数自变量是比值形式，采用比值的方式要保证分母不能为0，即相位角不能取值为±π/2，但实际的相位角是可以取值为±π/2的。 以上的问题都可以采用旋转矢量来解释和定义。
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user: 3. 旋转矢量的定义 如图1所示是旋转矢量图，在半径为r的圆上，从圆心到圆上的一点P定义为旋转矢量 O P 。 O P 逆时针旋转，ω为正值，顺时针旋转，ω为负值。这就是负频率的几何解释。 图1. 旋转矢量 旋转矢量 O P 以角速度ω作圆周运动，P点在横轴和纵轴上的投影分别为A点和B点，A点在横轴往复运动形成实部的正弦波，B点在纵轴上往复运动形成虚部的正弦波，如图2所示。 图2. 旋转矢量与复正弦波 图2说明，旋转矢量 O P 实际上包含了两个垂直分量，写成更简单的复正弦波形式为 r e j ( ω t + θ ) = r [ cos ( ω t + θ ) + j sin ( ω t + θ ) ] (4) r e j ( ω t + θ ) 是简单的复正弦波，其立体图不易表达，所以一般用两张图来表示，如图3所示。 图3. 复正弦波的实部和虚部 考虑两个共轭复正弦波的叠加 e j ω t + e − j ω t ，此时令r = 1，用旋转矢量法如图4所示，旋转矢量OP和OP'共轭，叠加之后虚部抵消，只剩实部形成新的旋转矢量OQ，Q点只在实轴上往复运动，振幅为单个复正弦波实部分量的2倍。 图4. 两个共轭的复正弦叠加形成实数正弦波 其实这两个复正弦波的叠加，正是下面欧拉公式的结果 cos ( ω t ) = e j ω t + e − j ω t 2 ， sin ( ω t ) = e j ω t − e − j ω t 2 j
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user: 4. 用旋转矢量解释傅里叶级数中的负频率 对于一个普通的周期实数信号x(t)来说，其傅里叶级数中a 0 ，a n ，b n ，c n ，A n ，φ n 很容易用旋转矢量来表示，如图5所示，对于公式3中的一对nω 0 和-nω 0 形成的两个复正弦波对应于旋转矢量的P点和P'点，成共轭分布，它们的叠加结果使得虚部消失，实部翻倍，这正好是公式2的结果。 图5. 用旋转矢量表示傅里叶级数的各项参数 使用旋转矢量对傅里叶级数的解释可以完全推广至非周期信号的傅里叶变换。 旋转矢量不仅能对负频率提供几何解释，还可以用物理形式来实现。设想有两个发电机反向旋转，它们输出的电信号叠加就可以形成一个正弦波形式的电压信号。 负频率的物理意义还可以通过与线速度的类比来探讨。线速度v的定义为单位时间内走过的距离，相应的角速度ω的定义则为单位时间内旋转矢量扫过的角度，它们的定义如下 v = d s d t ， ω = d θ d t 其中s是距离。 线速度v有着非常明确的物理意义，负的线速度表明向着规定方向相反的方向运动。同样ω也具有非常明确的物理意义，负角速度就是反向旋转。 通过前面的表述可知，一些信号与系统教材中的负频率没有物理意义的观点是错误的。
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user: 5. 用旋转矢量定义相位角 在一些《信号与系统》的教材中相位角的定义如下 φ n = − arctan ( b n a n ) 或 tan φ n = − b n a n (5) 但arctan()的定义域为(−∞， ∞)值域为(−π/2， π/2)。用来定义相位角显然不全面，例如当n = 1时为傅里叶级数中的基波，此时如果 a 1 = 1 ， b 1 = 1 ，得到傅里叶级数中基波项为 cos ( ω 0 t ) + sin ( ω 0 t ) = 2 cos ( ω 0 t + π 4 ) 此时的相位角为π/4。如果 a 1 = − 1 ， b 1 = − 1 ，则 − cos ( ω 0 t ) − sin ( ω 0 t ) = 2 cos ( ω 0 t + 5 π 4 ) (6) 此时的相位角应为5π/4，但如果按照公式5的定义，显然两个相位角都应该是π/4，这显然不正确，错误的原因是相位角取值少了一半。另外，当 a n = 0 时，出现分母为0的情况，按照这种定义就无法定义相位角为±π/2的情况。 下面用旋转矢量法来重新定义相位角。如图6所示，在圆上的点所构成的旋转矢量与横轴的夹角定义为相位角φ n ，在一个周期内取值为 − π < φ n ≤ π 。 图6. 相位角φ n 与a n ， b n 的关系 各点所对应的a n ，b n ，φ n 如下 A： a n > 0 ， b n = 0 ， φ n = 0 B： a n > 0 ， b n > 0 ， 0 < φ n < π / 2 C： a n = 0 ， b n > 0 ， φ n = π / 2 D： a n < 0 ， b n > 0 ， π / 2 < φ n < π E： a n < 0 ， b n = 0 ， φ n = π F： a n < 0 ， b n < 0 ， − π < φ n < − π / 2 G： a n = 0 ， b n < 0 ， φ n = − π / 2 H： a n > 0 ， b n < 0 ， − π / 2 < φ n < 0 O： a n = 0 ， b n = 0 ，φ n 取任意值 因此相位角可以定义为 φ n = arg ( a n ， b n ) (7) 或者定义为 φ n = arg ( c n ) (8) 其中c n 是复数。 这样定义的相位角同时考虑了a n ，b n 的符号关系，也避免了±π/2处出现分母为0的情况。
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user: 6. 结论 由于《信号与系统》教材中所描述的信号大部分是实数形式，但实数只是复数形式在实轴上的投影而已，此时正频率和负频率都变为数据点在实轴上的左右移动，因而看起来是一致的，都是振动的次数，负的振动次数给人的印象是很难理解的，因而导致了负频率没有物理意义的说法。但如果从整体复数形式来考虑就能发现正负旋转现象。也就是从低维视角考虑高维问题必然会导致大量的信息丢失。 本文采用二维复数形式的旋转矢量来解释负频率正是从高维视角来考虑低维问题的一种方法。用旋转矢量可以不仅很容易解释负频率的几何意义与物理意义，还可以消除相位角定义中的歧义，让相位角的取值范围更全面，也避免了原先定义中分母为0的现象。 类似“只有数学意义，而没有物理意义”的说法过于武断，数学上能讲得通的问题，当没有物理现实与之相对应时，不应该简单地抛弃，它可能蕴含更深层次的发现。
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user: 摘要 本试验以天然硅酸盐矿物泥料为基体，以ZrO 2 、Al 2 O 3 、MgO为添加剂，制备增韧普通陶瓷。通过探究添加剂的添加量研究提高陶瓷断裂韧性的最佳添加物配比。从而通过添加ZrO 2 、Al 2 O 3 、MgO改良陶瓷坯料配方提高陶瓷的断裂韧性。试验结果表明：当添加剂的添加量在ZrO 2 :Al 2 O 3 :MgO = 5:3:3 (即5%ZrO 2 、3%Al 2 O 3 、3%MgO)时对增强陶瓷断裂韧性和耐腐蚀性的效果最佳。
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user: 1. 引言 随着科技的发展和经济的进步，人们生活水平日益提高，对生活品质的要求也逐步提高 [ 1 ]，陶瓷作为我国古老的文明产物，以自身良好的物理特性——硬度大、质密、耐高温、釉彩丰富等——而深受人们喜爱，因此陶器也被广泛地应用于人们的日常生活中以及各种恶劣环境及航空航天领域。陶瓷材料是继金属和非金属材料之后最重要的无机非金属材料之一 [ 2 ]，是陶器、炻器和瓷器的总称，凡以陶土(用石英石等天然硅酸盐矿物粉磨制作的泥料)和瓷土(以富含石英、绢云母等矿物质的瓷石、石英石或者高岭土为原料制作的泥料)两种不同性质的泥料作为原料，经配方、制作成型、干燥、烧制等工艺流程制得的器物统称为陶瓷 [ 3 ]。经过数千年的演变，中国的陶瓷业不断发展创新，主要是对陶瓷胎体、釉料、烧制温度曲线和原料配方的改进，施釉技术的完善，温度和湿度的控制和把握 [ 4 ]。尽管在不断地发展中陶瓷的性能逐步得到提升，但随着外部环境的变化以及人们需求的增多，陶瓷依然存在因其泥料配方不合理或制作流程缺陷等问题而导致其韧性差、抗压力不足，以及因恶劣环境造成耐腐蚀性不足的缺点。故而我们应该加强对增强陶瓷材料韧性及耐腐蚀性的研究，以达到增强陶瓷性能，延长其使用寿命、拓宽其应用范围的目的。随着科学的发展和进步，人们对陶瓷的研究与应用不断增加，现阶段我国对陶瓷的应用十分广泛，小到各类碗碟刀具，大到汽车、宇航材料，陶瓷应用无处不在，而陶瓷种类繁多，不同领域所用陶瓷又有所不同。按照用途分类可将陶瓷分为日用陶瓷、艺术陶瓷和工业陶瓷，我们日常所用的碗碟刀具就是日用陶瓷，常做观赏的陶瓷花瓶、雕塑则是艺术陶瓷，而用于宇航材料的陶瓷则属于工业陶瓷中的特种陶瓷。日用陶瓷和艺术陶瓷相较于工业陶瓷性能相差很大，日用陶瓷和艺术陶瓷因为使用环境更加优良而更注重于其观赏性，工业陶瓷则因为其使用环境更加严苛以及使用性能要求更高而更注重其性能的优越性。现阶段我国对工业陶瓷的研究更为深入，已制备出耐高温、耐腐蚀、抗热震、抗弯折性能优良的氧化物陶瓷、氮化物陶瓷以及复合陶瓷等多种可应用于各种领域的特种陶瓷；对于日用陶瓷的研究因为其使用性能要求不高而较少，但因为日用陶瓷是人们的生活必需品，且随着人们对生活品质要求的提高，日用陶瓷的性能提升更应该被重视。 锆在地壳中储量丰富，超过铜、锌等金属。ZrO 2 是锆的氧化物，纯净ZrO 2 为白色无味晶体，含杂质则呈黄灰色。ZrO 2 属于新型陶瓷，具备十分优异的物理和化学性能，是科研领域内的研究热点，也是陶瓷材料和功能材料的重要原料 [ 5 ]。ZrO 2 具有优良的耐腐蚀性和耐热性，可提高陶瓷的耐腐蚀性、硬度以及热膨胀系数。 本试验以(矿石)泥料为陶瓷原泥，通过添加一定量的ZrO 2 来提高陶瓷的韧性，并辅以Al 2 O 3 (调节陶瓷坯体的熔融温度、加强坯料间结合度，提高陶瓷坯体致密度)和MgO (提高陶器坯体致密度，提高其耐腐蚀性)以达到增强陶瓷韧性的同时提高其耐腐蚀性、抗热震性综合性能的目的。
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user: 2. 制备与测试 2.1. 试验材料 陶瓷泥料(天然硅酸盐矿物泥料)，ZrO 2 、Al 2 O 3 、MgO，(本试验采用添加试剂纯度为分析纯，采用化学纯亦可)。 2.2. 试验设计 2.2.1. ZrO 2 对陶瓷性能的影响 ZrO 2 共有三种晶型 [ 6 ]，随温度的改变而转变。 ZrO 2 晶型转变温度如下图1： 图1. 二氧化锆立方、四方和单斜的单胞 断裂韧性是衡量材料性能的重要性能之一，断裂韧性越高，抵抗裂纹扩展的能力越强 [ 7 ]。ZrO 2 陶瓷增韧主要是利用ZrO 2 的相变特性来提高陶瓷材料的断裂韧性和抗弯强度 [ 6 ]。室温下ZrO 2 为单斜晶型，随温度增加转变为四方晶型(亚稳态)，亚稳态四方晶型ZrO 2 在裂纹尖端应力的作用下发生相变，重新转变为单斜晶型。在这个过程中产生体积膨胀，对裂纹形成压力阻碍裂纹扩展，达到增韧的目的。在晶型转变过程中会存在约8%的体积变化，为使反应能够顺利进行且在反应过程中不对陶瓷产生破坏(体积膨胀过大会使材料开裂)，需在陶瓷泥料中添加离子半径与锆离子半径相差小于10%的阳离子用于泥浆的稳定化。 氧化锆陶瓷晶粒尺寸大于临界相变尺寸时，四方晶相转化为单斜晶相，降低断裂韧性；当晶粒尺寸小于临界相变尺寸时，介稳四方晶相发生相转变，提高材料的断裂韧性 [ 8 ]。ZrO 2 作为少量添加物添加于日用陶瓷原泥中增强韧性的作用因为粒子在其中处于约束状态而并不十分理想，为增强作用效果应使ZrO 2 临界相变尺寸尽可能大。 粒子临界尺寸： D R = Δ S Δ G c h e m − Δ U T + Δ U S 2.2.2. 试验设计 制作方法 1) 准确称取所需添加剂添加于陶瓷基体泥料中与基体泥料混合均匀； 2) 使用球磨机打磨细化混合； 3) 添加适量蒸馏水制作为陶瓷泥浆； 4) 将调制好的泥浆注入模具定型干燥； 5) 将修整好的块状坯体放置于温暖干燥处(不可经太阳光照射)晾晒至坯体发白； 6) 烧制。 正交试验设计 试验设置3个添加物因素：ZrO 2 、Al 2 O 3 、MgO。选用3因素3水平正交表L9设计试验。设计方案见表1。 Table 1 Tast factors and level 因素 水平 Al 2 O 3 ZrO 2 MgO 1 5% 5% 5% 2 3% 3% 3% 3 1% 1% 1% 表1. 试验因素与水平 注：%为添加剂占基料百分比。 烧制曲线设置 陶瓷烧结就是使陶瓷坯体致密化的过程，烧结温度的高低直接影响颗粒尺寸、致密性等 [ 9 ]。保温时间同样对陶瓷烧结效果有很重要的影响，保温时间过短或过长都会使陶瓷致密度不足。保温时间过短，颗粒间扩散时间不够，气孔不能完全排出留在晶粒间，相对密度降低，保温时间过长颗粒异常长大，晶粒生长引起临近气孔聚集，导致相对密度下降 [ 10 ]。本试验结合会理绿陶烧制温度设计烧结温度曲线如图2所示： 图2. 陶瓷烧结温度曲线 2.3. 试样测试 使用维氏硬度仪对陶瓷样片进行断裂韧性测试(压痕法)和硬度测试。采用酸碱溶液(35%HCl溶液、柠檬汁、30%KOH溶液、50%NaOH溶液)浸泡法进行试样耐腐蚀性测试。
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user: 3. 试验结果与分析 3.1. 断裂韧性结果分析 本试验采用压痕法对陶瓷试样进行断裂韧性测试。 压痕法(IM法)是在维氏硬度测定的同时，由压痕及其四角产生的裂纹长度、弹性模量E及维氏硬度H值求得KIC的方法，缺点是测得的KIC值会随材料性质的不同产生一定的误差 [ 11 ]。 KIC计算公式如下： K I C = 0.016 ( E H ) 0.5 ⋅ P ⋅ c − 1.5 其中KIC的单位是MPa∙m 1/2 ，E的单位是GPa，H的单位是GPa，P为载荷(N)，C为裂纹半长(um) [ 12 ]。 根据试验结果分析可以看出断裂韧性和ZrO 2 的添加量成正相关，三氧化二铝的添加量也与断裂韧性息息相关，并且二氧化锆和三氧化二铝的含量相互影响，而氧化镁的作用相对不是特别明显。 3.2. 硬度结果分析 本试验采用维氏硬度法测试陶瓷的硬度。维氏硬度测定要求被测面必须光滑以便于测量微小压痕对角线长度、观察压痕形貌 [ 13 ]。因为陶瓷属于脆性材料，测试时所用载荷应小于98 N，避免造成材料破裂。 根据试验结果可知，随着材料断裂韧性的增加，硬度呈反相关随之减小，即陶瓷坯料中ZrO 2 含量越高，陶瓷硬度越低。 3.3. 耐腐蚀性分析 陶瓷拥有良好的耐腐蚀性，一般不会被腐蚀，只有存在于液体中才可能产生化学腐蚀。ZrO 2 是一种弱酸性氧化物，能抵抗酸性或中性溶液的腐蚀，但会被碱性溶液侵蚀 [ 14 ]。 ZrO 2 在陶瓷烧制过程中发生相变，形成相变增韧，提高了陶瓷的致密度，同时也增强了陶瓷的耐腐蚀性。 3.3.1. 酸性溶液的腐蚀 本试验采用35%盐酸溶液和柠檬汁(因为柠檬酸度的不确定性，试验结果可能存在一定偏差)对陶瓷试样进行酸腐蚀，由表2酸溶液腐蚀效果可知，经过酸溶液腐蚀的陶瓷试样4耐腐蚀效果较好。 Table 2 Acid solution corrosion result 35% HCl 柠檬汁 试样0 试样表面和切割面均有可见变化 试样表面和切割面均有可见变化 试样1 试样切割面有细微变化 试样无可见变化 试样2 试样切割面有细微变化 试样切割面有细微变化 试样3 试样切割面有可见变化 试样无可见变化 试样4 试样无可见变化 试样无可见变化 试样5 试样切割面有细微变化 试样切割面有细微变化 试样6 试样切割面有可见变化 试样切割面有可见变化 试样7 试样切割面有细微变化 试样无可见变化 试样8 试样切割面有细微变化 试样切割面有细微变化 试样9 试样表面和切割面均有可见变化 试样切割面有可见变化 表2. 酸溶液腐蚀结果 由表3可以看出，试样4在35%盐酸溶液和柠檬汁中浸泡腐蚀后均无可见变化，是所有试样中受酸性腐蚀程度最低的，故试样4的耐酸性腐蚀效果最佳。结合表2和表4分析，随着ZrO 2 含量的增加，试样的耐酸性腐蚀效果愈佳，由此可见ZrO 2 对陶瓷耐腐蚀性的提高存在正相关关系。 3.3.2. 碱性溶液的腐蚀 本试验采用30% KOH溶液和50% NaOH溶液对陶瓷试样进行碱腐蚀，经过碱性溶液腐蚀的陶瓷试样耐腐蚀效果一般。 Table 3 Corrosion of alkali solutio 30% KOH 50% NaOH 试样0 试样表面有细微变化，切割面有可见变化 试样表面和切割面均有可见变化 试样1 试样切割面有细微变化 试样切割面有细微变化 试样2 试样切割面有细微变化 试样切割面有细微变化 试样3 试样切割面有可见变化 试样切割面有可见变化，表面有细微变化 试样4 试样无可见变化 试样切割面有细微变化 试样5 试样切割面有可见变化 试样切割面有细微变化 试样6 试样切割面有可见变化 试样切割面有可见变化，表面有细微变化 试样7 试样表面有细微变化 试样表面有细微变化 试样8 试样表面有细微变化 试样切割面有可见变化 试样9 试样表面有细微变化，切割面有可见变化 试样表面和切割面有可见变化 表3. 碱溶液腐蚀结果 由表4可以看出，试样4在30%氢氧化钾溶液中浸泡腐蚀后无可见变化，在50%氢氧化钠溶液中浸泡腐蚀后切割面有细微变化，是所有试样中耐碱性腐蚀效果最好的，故试样4的耐碱性腐蚀效果最佳(试样整体耐碱性腐蚀效果不佳)。结合表3和表4分析可知，随着Al 2 O 3 含量的增加、ZrO 2 含量的降低，试样的耐碱性腐蚀效果愈佳，故试样耐碱性腐蚀的强度和Al 2 O 3 的含量呈正相关，与ZrO 2 含量呈反相关。 综合试样对酸碱溶液的耐腐蚀程度分析可知，试样4的耐酸碱腐蚀性最佳。 3.4. 试验结果 根据表4数据呈现可知，试样4的断裂韧性增强效果最佳，并且耐腐蚀性能最佳。 Table 4 Test result 试验号 Al 2 O 3 ZrO 2 MgO 断裂韧性 K IC /MPa∙m 1/2 HV/GPa 耐腐蚀性 0 0 0 0 3.86 16.22 较差(ULC) 1 5% 5% 5% 4.65 15.12 较好(ULA) 2 5% 3% 3% 4.55 15.36 较好(ULA) 3 5% 1% 1% 4.02 15.59 一般(ULB) 4 3% 5% 3% 5.27 13.22 最佳(ULA) 5 3% 3% 1% 4.79 14.93 一般(ULA) 6 3% 1% 5% 4.01 15.25 较差(ULB) 7 1% 5% 1% 4.43 15.01 一般(ULA) 8 1% 3% 5% 4.39 15.66 一般(ULA) 9 1% 1% 3% 3.99 15.98 较差(ULC) 表4. 试验结果 注：耐腐蚀性：ULA无可见变化、ULB切割边有可见变化、ULC表面有可见变化 [ 15 ]。 3.5. 试样SEM图像分析 图3为试样1在扫描电镜标尺50微米和3微米放大效果下所呈现的坯体表面形貌。图中较暗区域为陶瓷坯体的基体(基体表面较为平整)，较亮的位置则是增强相添加剂(ZrO 2 )，根据图片可以看出增强相呈不规则块状或鳞片状，且分散性较差，与基体融合度不足，可能造成坯体致密度不足，表示增强相对基体没有起到很好的增强作用。试样1增强相的均匀性较好，表明在制作试样混合坯料过程细化混合效果较好。 图3. 试样1 (50 mm、3 mm) 图4为试样4在扫描电镜标尺50微米和3微米放大效果下所呈现的坯体表面形貌。同样图中较暗区域为陶瓷坯体的基体，较亮区域则是增强相添加剂(ZrO 2 )。由图片可以看出增强相呈不规则块状或鳞片状，分散性较好，且与基体的融合性较好，增强相部分融合进基体的孔洞，使整个陶瓷坯体表面更为光滑，增强了表面致密度，表明增强相对基体的增强效果较好。但试样4增强相均匀性较差，这表明在试样坯料混合细化过程中并没有将坯料充分细化混合，导致增强相分布不均匀。 图4. 试样4 (50 mm、3 mm) 结合图3、图4可以看出，无论是试样1或是试样4，都存在试样坯体分布稀疏、致密度不高的问题，这可能是因为陶瓷配方的不完善或是烧制温度的保温时间不适宜，因而在此后的试验中应对配方和烧制温度曲线作进一步研究。虽然试样1相较试样4的增强相分布较为均匀，但仍属于分布不均状态，表示本试验在试样坯料细化混合的过程存在很多不足，在以后的试验中应当给予陶瓷坯料混合不均匀的问题更多的关注。
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user: 4. 结论与讨论 4.1. 结论 根据本试验可以看出，以普通陶瓷泥料(天然硅酸盐矿物)为基体，ZrO 2 、Al 2 O 3 、MgO为添加剂，混合制得陶瓷坯料制作陶瓷。当添加剂的添加量在ZrO 2 :Al 2 O 3 :MgO = 5:3:3 (即5% ZrO 2 、3% Al 2 O 3 、3% MgO)时对增强陶瓷断裂韧性和耐腐蚀性的效果最佳。 4.2. 总结与展望 本试验制作中陶瓷试样表面不太平整，添加剂与基体融合度还有缺陷，说明陶瓷坯料细化混合程度不高；本试验陶瓷试样的致密度不是很高，可能是陶瓷坯料的配方或烧制温度曲线设置存在缺陷，在以后的陶瓷增韧性能研究中应该进一步完善陶瓷坯料配方和烧制温度曲线，并且进一步改善试验操作方法。 本试验的研究有望应用于普通日用陶瓷和艺术陶瓷，提高陶瓷的断裂韧性和耐腐蚀性，可降低陶瓷在运输过程中的碰撞损耗和暴露在外部环境对陶瓷的腐蚀。
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user: 摘要 D-二聚体作为纤维蛋白降解产物，在静脉血栓中具有重要的排除价值。D-二聚体的形成与凝血酶、纤维蛋白溶酶活化密切相关，其浓度水平受多种因素调控。既往研究证实，肿瘤与患者高凝状态关系密切，并指出约50%的恶性肿瘤患者及超过90%的转移患者存在凝血功能异常及血栓形成现象。癌细胞可直接促进凝血系统激活，进而产生凝血酶或间接通过刺激单核细胞合成多种促凝因子。近年来，国内外关于D-二聚体的基础研究、临床研究以及流行病学研究大量涌现，尤其在各类恶性肿瘤如非小细胞肺癌、胃腺癌、胰腺癌、原发性肝癌的早期预测和晚期预后评估中扮演重要角色。然而国内D-二聚体在各恶性肿瘤中的研究综述报道尚少，本文就D-二聚体在临床工作各系统常见的恶性肿瘤中的研究进展做一综述。
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user: 1. 引言 血管壁损伤、血液成份异常等激活体内凝血系统导致血栓形成，继而纤维蛋白溶解(纤溶)系统激活，纤维蛋白降解形成D-二聚体。血液高凝可能是促进肿瘤新生血管生成进一步加速其复发和远处转移的重要因素之一，这一过程需要非常复杂的途径参与，同时恶性肿瘤本身也会破坏机体的凝血系统以及抗凝血系统的平衡，从而会形成恶性的循环，加速肿瘤的进程，血栓形成的机率也大幅增加。D-二聚体可反映体内高凝状态和继发性纤溶亢进，近年来，多项研究表明D-二聚体在各类恶性肿瘤的发病、不良事件预测中具有重要价值。
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user: 2. D-二聚体与乳腺癌 乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤，发病率呈逐年上升趋势，发病人群也越来越年轻化，严重危害了女性的生命健康及生活质量。恶性肿瘤患者普遍存在血液高凝状态，乳腺癌也不例外。 研究发现 [ 1 ]：D-二聚体水平与淋巴结受累程度和浸润程度直接相关，D-二聚体水平与阳性淋巴结数目最相关，但与肿瘤大小、雌激素受体状态和孕激素受体状态无关。一项国外前瞻性研究 [ 2 ] D-二聚体水平升高与晚期乳腺癌之间的关系，结果表明：晚期乳腺癌组中D-二聚体水平升高，且与肿瘤大小、分期、分级、淋巴管浸润和淋巴结受累有关。研究 [ 3 ] D-二聚体在预测乳腺癌患者的深静脉血栓(DVT)形成方面的表现：术前D-二聚体可提高术后DVT风险的预测能力，D-二聚体是DVT事件的独立预测因子。 探讨检测乳腺癌患者D-二聚体水平对预防血栓形成的价值，也可以指导临床手术合理开展，促进患者康复，对临床手术预后及术后恶性血管事件发生有一定的指导意义。祁华良 [ 4 ] 研究发现，乳腺癌患者D-二聚体水平较良性肿瘤高，且术后7天高于术前，术后30天、2个月时血浆D-二聚体水平明显低于术前和术后1周。而良性肿瘤患者术后高于术前，尽管手术造成损伤致患者血浆D-二聚体水平升高，但患者本身未出现明显凝血功能失衡现象。根据此研究结果我认为：血浆D-二聚体水平可较好地反映人体体内高凝状态，通过检测血浆D-二聚体水平来判断患者高凝与纤溶状况，有效预测血栓形成风险程度，对指导乳腺癌术后合理抗凝治疗具有重要价值，有利于避免血栓形成，促进患者康复。乳腺癌患者存在一定程度凝血功能紊乱，且手术治疗具有一定创伤性，为有效预防血栓形成，术前、术后及时监测血浆D-二聚体水平以指导临床医师合理抗凝治疗。 关于乳腺癌患者血浆纤维蛋白原(Fibrinogen FIB)、D-二聚体和抗凝血酶III (AT-III)活性水平的变化及与临床分期的关系，川北医学院附属医院的一项临床研究 [ 5 ] 得出结论：乳腺癌患者临床TNM分期越高，血浆FIB、D-二聚体水平越高，AT-III活性越低。乳腺癌患者T分期越高，血浆FIB水平越高，不同T分期患者FIB水平比较，差异均有统计学意义(均P < 0.05)，D-二聚体和AT-III活性比较差异均无统计学意义(均P > 0.05)。乳腺癌患者N分期越高，血浆FIB水平越高，差异均有统计学意义(均P < 0.05)。不同N分期乳腺癌患者血浆D-二聚体、AT-III活性水平比较差异均无统计学意义(均P > 0. 05)。根据此研究结果我认为：乳腺癌患者TNM分期越高，血浆FIB、D-二聚体水平越高，AT-Ⅲ活性越低，监测乳腺癌患者血浆FIB、D-二聚体和AT-III活性有助于对患者病情与预后的评估，同时，有助于临床得出关于测定凝血对于乳腺癌TNM分期的间接指导意义。 综上，笔者认为：D-二聚体水平与乳腺癌患者淋巴结受累情况直接相关，同时，对于乳腺癌的乳腺癌患者静脉不良事件发生情况也有一定的指导监测意义。在整个治疗过程中乳腺癌患者易出现血液高凝，且术后更明显，相较于其他凝血指标，FIB、D-D变化显著。对乳腺癌患者进行凝血功能指标的检测可为患者制定针对性治疗方案及判断预后提供一定的参考，但凝血指标不能完全作为诊断肿瘤及判断预后的直接性指标，临床中应结合临床、病理因素进行综合分析。
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user: 3. D-二聚体与泌尿系统肿瘤 一项前瞻性观察队列研究 [ 6 ] 调查了1269例泌尿外科肿瘤手术的患者术后D-二聚体以预测肺栓塞(PE)和深静脉血栓栓塞(DVT)的发生率，结论：泌尿外科肿瘤的整体发生率亚洲人群中与手术相关的VTE与欧洲和北美的系列报道相似。泌尿外科术后早期D-二聚体升高是泌尿外科肿瘤手术患者发生VTE的独立预测指标，术后D-二聚体水平是确定处于发展中的静脉高危患者的更可靠指标。研究 [ 7 ] 分析在泌尿系统恶性肿瘤手术前D-二聚体生高的患者深静脉血栓形成DVT的发生率和预测指标：多变量分析显示泌尿系统恶性肿瘤的主要部位(P < 0.01)和老年(P < 0.01)是DVT的独立预测因子。膀胱癌患者的DVT发生率最高。结论：DVT在泌尿系统恶性肿瘤手术前18%的D-二聚体升高的患者中被发现，膀胱癌患者和D-二聚体升高的老年患者应接受DVT的早期检查。 一项回顾性研究 [ 8 ] 评估术前D-二聚体作为生物标志物的能力以预测非浸润性膀胱癌患者的生存结局：Kaplan-Meier分析表明高D-二聚体水平与不良无复发生存率(RFS)和无进展生存期(PFS)显著相关，与晚期病理分期、肿瘤大学和多个肿瘤病变有显著相关性。表明术前D-二聚体水平升高可能表示临床病理特征恶化和预后不良。回顾性研究 [ 9 ] 术前血浆D-二聚体水平作为根治性肾切除后上尿路上皮癌患者预后指标的价值，结果为：血浆D-二聚体水平 ≥ 0.36 mg/L与晚期肿瘤状态显著相关，包括大小、位置、肾积水、肿瘤分级、淋巴结受累、等级和分期(所有p < 0.001)。单因素与多因素分析显示，术前D-二聚体水平升高是无复发生存率的独立预测因子。 综上，笔者认为：术后D-二聚体升高是泌尿外科肿瘤手术相关的深静脉栓塞发生的独立预测指标，因此，在临床工作中，D-二聚体升高的泌尿系统恶性肿瘤患者应接受动态深静脉多普勒超声的早期检查，同时预防性使用抗凝药物，防止术后DVT的发生。
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user: 4. D-二聚体与妇科肿瘤 一项回顾性分析 [ 10 ] 血浆D-二聚体水平在上皮性卵巢癌(EOC)中的预后意义得出结论：EOC患者的治疗前D-二聚体水平升高与预后不良相关，而与VTE无关。而另一项回顾性分析 [ 11 ] 围手术期上皮性卵巢癌(EOC)患者静脉血栓栓塞(VTE)的发生率和危险因素的研究则表明：对于预测VTE发生：术前D-二聚体水平(>4.215 ug/ml)是独立的预测因子，对于EOC患者必须进行更有效的血栓预防和预测试评估。笔者认为：对于EOC术前D-二聚体水平升高与VTE发生是否相关，业内的一些研究存在争议，这需要我们继续研究，早日得出权威证据指导临床工作。 一项纳入942例接受手术的子宫内膜癌患者的研究 [ 12 ]，确定在手术治疗的子宫内膜癌中具有预后价值的凝血标志物，得到结论：纤维蛋白原水平是子宫内膜癌的重要独立预后因素，PT、APTT、TT、PTA和D－二聚体水平不能作为子宫内膜癌的独立预后因素。静脉血栓栓塞症(VTE)是妇科恶性肿瘤术后患者发病和死亡的主要原因。 一项验证升高的D-二聚体作为妇科恶性肿瘤手术患者术后VTE的预测指标的研究 [ 13 ]，得到结果：如果将1.5 ug/ml用作VTE的D-二聚体临界值，则灵敏度为87.5%，特异性为93.8%，阴性预测值为99.2%。D-二聚体水平是延长围手术期抗凝剂使用的标志。结论：大于1.5 ug/ml的D-二聚体在手术前应引起可能发生VTE的注意。 宫颈癌(CC)是全球女性的第四大恶性肿瘤，转移是大多数CC患者治疗失败的主要原因，细胞粘附因1(CADM1)启动子甲基化和血浆D-二聚体的结合测定是预测转移的两个参数 [ 14 ]，具有较高的敏感性(80.4%)和特异性(90.5%)。 卵巢癌是妇科肿瘤患者中致死的首要因素，研究结果显示 [ 15 ]，卵巢癌组患者血浆D-二聚体和纤溶酶原激活物抑制剂1(PAI-1)水平均显著高于卵巢良性肿瘤组及对照组；但卵巢良性肿瘤组患者血浆D-二聚体和PAI-1水平并未发生显著上调。进一步对不同分期卵巢癌患者血浆D-二聚体和PAI-1水平分析发现，D-二聚体和PAI-1水平在卵巢癌患者中随着肿瘤进展呈不断上升趋势。提示D-二聚体和PAI-1水平与卵巢癌分期密切相关，高水平D-二聚体和PAI-1患者具有转移的倾向及术后较差结果的可能，这也为临床决定手术患者选择提供了辅助参考。 综上，笔者认为：对于妇科恶性肿瘤D-二聚体水平与VTE的发生存在一定争议，这需要科研工作者及临床医师共同努力，早日得出更权威证据指导临床工作。但是，对于术前D-二聚体异常升高的患者应该引起可能发生VTE的注意。D-二聚体也可与其他凝血系列指标联合测定提示肿瘤的发生、发展及预后。