DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 结果与讨论 3.1. 苎麻纤维改性前后化学结构表征分析 图1为未改性和用10% NaOH改性的苎麻纤维的红外光谱，能够看出，3274 cm −1 是纤维中O-H键的伸缩振动峰，1021、1628和2879 cm −1 分别表示为C-O、C=O和C-H键的伸缩振动峰，1321 cm −1 为C-H的弯曲振动峰，1084 cm −1 处的伸缩振动峰表示了C-O-C的存在。容易发现，改性前后的苎麻纤维红外光谱图极其相似，这说明碱改性处理过程中虽然氢氧化钠与部分纤维素分子发生反应，但没有破坏苎麻纤维的化学结构。 3.2. 苎麻纤维改性前后微观形貌分析 对改性前后的苎麻纤维做扫描电镜实验，如图2。从图2(a)能够看出，未改性的苎麻纤维排列很有序，纤维间的间隙比较小，孔结构也非常少，孔径比较大，苎麻纤维表面相对平滑，比较美观。从图2(b)可看出，改性后的苎麻纤维表面变得粗糙，凹凸结构迅速增多，比表面积增大，与文献 [ 16 ] 报道相一致。 图1. 未改性和10%氢氧化钠改性的苎麻纤维红外光谱图 图2. 苎麻纤维的扫描电镜图((a) 改性前，(b) 改性后) 3.3. 改性前后苎麻纤维吸水能力的计算 对使用不同浓度NaOH溶液处理的苎麻的吸水性进行了考察，结果如图3，易见，未改性的苎麻纤维(NaOH溶液浓度为0时)吸水能力最强，达到了4.17 g/g。NaOH溶液处理后苎麻纤维吸水率降低很明显，且随着氢氧化钠质量浓度增大。改性后的苎麻纤维吸水率减少，这是因为未改性的苎麻纤维存在许多羟基，容易吸水，改性后羟基数目减少，所以吸水率降低。 3.4. 不同浓度NaOH溶液处理的苎麻纤维吸油能力 对改性前后的苎麻纤维做吸附花生油实验，由图4可知，对苎麻纤维进行改性处理后，苎麻纤维对花生油的吸油量增大。因为改性后苎麻纤维表面更加粗糙并产生了坑穴，比表面积增大(扫描电镜图片得到证明)，增大了对花生油的吸附。用质量浓度为8%的NaOH溶液对苎麻纤维改性后，苎麻纤维的吸油性能最好，比没有改性的苎麻纤维(吸油倍率1.82 g/g)提高了3.70倍。但用10%氢氧化钠改性后苎麻纤维的吸油量反而下降，这是因为过高浓度的氢氧化钠溶液破坏了苎麻纤维的分子链 [ 17 ]。 图3. 不同浓度NaOH溶液改性的苎麻纤维的吸水率 图4. 不同浓度NaOH溶液处理的苎麻纤维对花生油的吸油倍率图 3.5. 改性前后苎麻纤维保油能力的测定 3.5.1. 未改性苎麻纤维保油能力的测定 对未改性的苎麻纤维做保油实验，由图5可知，未改性苎麻纤维在吸附花生油时，花生油在0~2 min滴落速度最快，在15 min以后滴油速度趋于平稳，30 min时花生油保油率为58.53%。 3.5.2. 改性苎麻纤维吸附花生油保油能力的测定 对改性后苎麻纤维吸附花生油做保油实验，由图6可知，4%的氢氧化钠改性苎麻纤维吸附花生油时保油率最好，在2 min时保油率达到了91.90%，在30 min时保油率为71.02%，但4%的氢氧化钠改性苎麻纤维吸附花生油时吸油量只有4.37 g/g，不是很高。8%的氢氧化钠改性苎麻纤维吸附花生油时保油率最低，在2 min时保油率为78.40%，在30 min时保油率只有50.34%，但8%的氢氧化钠改性苎麻纤维吸附花生油时吸油量高达6.73 g/g。不同质量浓度的氢氧化钠对苎麻纤维改性后吸附花生油时在0~2 min滴落速度最快，在15 min之后趋于稳定。 图5. 未改性苎麻纤维吸附花生油的保油率 图6. 改性后苎麻纤维吸附花生油保油率 3.6. 苎麻纤维循环使用性能研究 以花生油为吸附物，测定改性后苎麻纤维的循环使用性能。具体步骤是首先测定改性前后苎麻纤维对花生油的吸油性能，再用注射器将苎麻纤维中的油挤压出来，直至与未吸油前的苎麻纤维的质量几乎相同，再将苎麻纤维放入温度为60℃的真空干燥箱内烘干，烘干后重新测定它的吸油性能，重复5次上述步骤测试改性前和改性后苎麻纤维的重复利用率，结果见图7。从图中可以看出，不同改性的苎麻纤维在第2次重复实验时，吸油量都下降很快。未改性的苎麻纤维吸油量为最大吸油量的0.79倍，用2%、4%、6%、8%、10%氢氧化钠改性后的苎麻纤维吸油量分别为最大吸油量的0.81、0.83、0.85、0.88、0.89倍。随着循环次数增加，改性前后苎麻纤维吸油量降低的趋势稳定，做第6次循环吸油实验时，改性后的苎麻纤维吸油量都大于最大吸油量的一半，表明改性后的苎麻纤维对花生油的吸附具有良好的循环使用性能。随着循环次数增加，吸油量降低，原因在于挤压过程中，苎麻纤维产生了不可复原的变形。 图7. 改性前后苎麻纤维吸附花生油的重复使用情况图
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user: 4. 结论 苎麻纤维经氢氧化钠改性后吸水能力变弱，质量浓度为8%的氢氧化钠改性后的苎麻纤维对花生油的吸油能力最强。改性后的苎麻纤维对花生油具有良好的保油能力，质量浓度为4%的氢氧化钠改性后的苎麻纤维保油能力最强。改性后的苎麻纤维经过六次循环吸油时，其吸油量都大于最大吸油量的一半，表明改性后的苎麻纤维的循环使用性能优良。
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user: 摘要 质子交换膜燃料电池因其转换效率高、环境污染小的特点，也成为了未来社会新能源电池中被广泛研究的对象。因其制作成本高，电池设计周期长等问题，研究有所受限。通过数值模拟的方法，可以获取很多工作机理和理论数据，从而对质子交换膜燃料电池的设计与应用起到指导作用。本文主要阐述了近年来质子交换膜燃料电池在数值模拟方面的研究进展及展望。
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user: 1. 引言 21世纪以来，随着人们生活水平的提高，对于不可再生能源的使用量也日益提升，加重了我国能源储备的问题。所以，能源体系的供应也应做出调整，加速对清洁能源的开发与利用、对储能设备的设计与应用成为了解决能源问题的方案。电池作为新一代的储能设备广受社会瞩目，对各类电池的研究都有着不同的进展。因为燃料电池对环境的良好特性，成为发展的重点之一。质子交换膜燃料电池(PEMFC)作为以氢燃料为主的具有高转换效率、低环境污染的特性，也成为科研人员关注的对象。
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user: 2. 质子交换膜燃料电池 质子交换膜燃料电池的结构如图1所示，因为需通入气体作为燃料，其阴、阳极大多为多孔的气体扩散电极，中间需有膜电极将两极复合。阳极主要以氢气为燃料，阴极可以以空气或者氧气为主。所以其机理相对简单，在两极会分别生成氢离子和水，其产物简单基本无污染 [ 1 ]。 但是，质子交换膜燃料电池内部构建上相对复杂、规格尺度也比较小，使用传统实验的方法很难针对某一部位的改进或是对内部参数优化所产生的影响进行测量。为了加深对质子交换膜燃料电池机理的研究、提升质子交换膜燃料电池的性能，通过数值模拟的方法可以建立数学模型模拟电池在运作过程中 图1. 质子交换膜燃料电池的结构示意图 的内在现象。通过不同种类数学模型的建立，可以对电池各个部位进行研究，达到改进电池性能的目的。最后，通过建模的方法还可以对实验或使用中的故障加以预测。数值模拟的方法目前广泛的应用于电池的研究之中，随着数值模拟方法的不断完善，可以对实验现象进行分析或者与实际实验结果进行对比提供理论依据，做到与实验相辅相成的目的，此外，还可以做到大幅度缩短实验周期、减少实验费用支出的作用。因此，本文主要对质子交换膜燃料电池在数值模拟方面的研究进展进行介绍。
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user: 3. 数值模拟软件 与锂离子电池模拟不同，质子交换膜燃料电池的数值模拟多着重于仿真模拟，常用软件之一便是COMSOL软件，该软件是一款可以进行多物理场耦合的仿真软件。数值模拟软件的使用可以帮助解决复杂的实验过程和预测实验的多变性，并使物理场耦合，得到更符合实际情况的数值模拟研究结果 [ 2 ]。
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user: 4. 数值模拟在质子交换膜燃料电池中的应用 4.1. 多物理场中的应用 张馨予等人 [ 2 ] 使用COMSOL软件进行模拟，设计了二、三维系统，并且加入了物理模型，探究电池内部温度场的分布。因温度分布不均，在阴极侧温度较高，作者模拟了空气在电池中自然对流和强制对流两种方式。可知，使用自然对流时电池受外界温度因素影响较大。使用强制对流时，强制对流的风速和风温都对电池性能起着显著的影响。 胡桂林等人 [ 3 ] 建立了一个三维的数学模型，研究电池的内传递现象。在该三维模型中，热传递、电化学等被加以考虑。通过数值模拟得到了各物理场的分布情况。同时该文章也做出结论，适当的加大流道的宽度可以增强电池的极化性能。 4.2. 基于一维的数值模拟 Bernardi等人 [ 4 ] 提出了一个关于质子交换膜燃料电池的一维模型，并利用Darcy定律模拟研究了催化膜中的动量传输过程。Verbrugge等 [ 5 ] 建立了一个可以用来仿真瞬态离子传输的一维数学模型，同时该模型还可以通过使用动量方程研究离子传递过程中的一些情况，进而分析得到了一些具有指导意义的无量纲参数。 4.3. 基于二维的数值模拟 Fuller等人 [ 6 ] 建立了一个二维的数学模型，以浓溶液理论作为基础，研究电池中催化膜的水热管理。研究发现，催化膜表面是以水蒸气的形式存在，对催化层的冷却是有效果的。 4.4. 基于三维的数值模拟 胡桂林等人 [ 7 ] 建立了一个三维的数学模型用于解释质子交换膜燃料电池的动态过程，该工作设计了一对蛇形流道，模拟了电池工作全过程，记录了电池的阴极温度和电流密度等物理参数；最后，还仿真模拟了电池电压阶跃变化后电池的动态响应，得知该响应时间的长度为秒的数量级。林鸿 [ 8 ] 对一整个单电池进行了三维数值的仿真模拟，其研究结果与实际相比输出电压仅存在10%以内的偏差；同时还计算了单电池模型与典型单元模型局部电流分布的差异，推测是因为边界条件设置的问题电流密度存在小部分差异，该研究对质子交换膜燃料电池的电化学过程数值研究工作提供了指导作用。李兵 [ 9 ] 实验中使用镍金属作为主要材料设计的四种不同尺寸的泡沫流道和传统蛇形流道进行比较，记录电压值和电流值，从结果可知，使用金属泡沫流道与传统蛇形流道相比有不同程度的提高，当设计尺寸为580 μm时提升效果最佳。 通过上述可知，目前对三维模型的数值模拟居多，并且主要是对流道的结构以及尺寸设计进行模拟。对于传统蛇形流道来说胡桂林已经做了详尽的研究，但李兵使用了金属泡沫流道在性能上与传统蛇形流道有很大的提升，说明流道结构对电池性能的影响巨大。 4.5. 关于性能的模拟 罗鑫等人 [ 10 ] 也是基于三维模拟，比较了蛇形流道、交指流道和混合流道的性能，同时分析三种流道对电池性能影响的差异。研究发现，混合流道中的氧气浓度分布最好，比另外两种流道中更均匀，而且其排水性能也有着显著的优势；混合流道在输出性能上更为出色，同时混合流道的化学反应强度也相对较好。陈超等人 [ 11 ] 利用模拟方法对直流道质子交换膜燃料电池进行了优化，其实验的创新点在于用了Kriging代理对流道宽度、流道高度和岸宽进行了优化，并得出了最优的结果，研究表明优化后的电池输出性能有了显著的提升。刘郭存 [ 12 ] 也使用了COMSOL软件对燃料电池结构进行模拟，分别设计了U型和Z型结构电池堆对气体、电流密度等分布情况进行模拟，可得知Z型结构电池堆分布情况更均匀；并且在对参数也进行模拟，可得知提高扩散层孔隙率、电导率对电池性能有较大的提升。孟庆然 [ 13 ] 基于COMSOL软件，对扩散层孔隙率沿厚度方向梯度变化对电池性能的影响，可以得知扩散层孔隙率使用梯度结构时，电池性能更强，且孔隙率越高，排水能力越强。孟庆然 [ 14 ] 等人也使用COMSOL软件对直流流道的宽度和脊宽度之间的关系对电池性能的影响做了研究，通过研究可知，当流道宽度和脊宽度达到1:1时尺寸最为理想，对电池性能影响最大。 对电池流道、电池堆以及对扩散层孔隙率结构的改进，可以对质子交换膜燃料电池的性能起到一定作用。适当的加大流道宽度并且与脊宽度达到1:1的比例时可以很好的提升电池性能，此外适当提高扩散层孔隙率且当扩散层孔隙率为梯度结构时，电池性能也有一定的提升。
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user: 5. 基于其他方法的模拟 除了COMSOL软件外，还有诸多相关软件可以开展质子交换膜燃料电池的计算模拟研究工作。如廖晋杨 [ 15 ] 将质子交换膜电池在车中的应用进行了模拟，其使用的是Matlab环境。建立了一个三维的直流道的模型，针对负载工况，充分考虑电池体的温度，分析了电池从启动阶段到负载阶段的响应。蒙先攀 [ 16 ] 基于FLUENT模拟方法，对电池的单体工作进行模拟，分析了工作电压差异和燃料气体的流法对水生成的分布及整个电池工作性能的影响。此外，作者还对不同形状流道对电池工作的影响进行了模拟，对电池的设计起到了指导作用。 胡弦 [ 17 ] 利用VOF方法对两相流动问题进行了研究，设计了新型的蛇形流道，当流道的内外弯壁均有一定倾斜时，对排水效果有所提升，且角度不宜过大，容易影响气体集中导致对排水增加负担。苏国萍 [ 18 ] 等利用了CFD方法模拟计算了电池阴极的传质过程，得出交指流场可以加强阴极的传质过程，并且在流道的出口处水蒸气浓度会达到最大值，还指出气体扩散层的设计会对电池的性能有所影响。余正锟 [ 19 ] 利用CFD方法分析了对燃料电池中波浪形流道的结构对电池性能的影响，通过分析波长和波幅尺寸可得知，设计为较小的波长和较大的波幅时，在低氧区气体流速更快，对电池的传质性能有所提升。李萌 [ 20 ] 建立了质子交换膜燃料电池的静态反应机理模型，通过控制输入输出为变量并基于XGBoost为方法，预测了电池的不同参数。该方法可以提高电池参数预测的精度，此外还通过算法分析得出LSTM对电池的参数预测也有很高的精度。阎瀚章 [ 21 ] 使用了ANYSY软件研究了流道截面的差异对电池性能的影响，并且在梯形截面上做了更为详尽的研究。当梯形截面宽度降低时，可以加强气体均匀分布，提高气体传输能力，为电池的流道设计提供了新的思路。刘浩 [ 22 ] 还能通过引入自动机器学习的方法对质子交换膜燃料电池的寿命进行了预测分析，通过自动机器学习对ANFIS参数进行自动调节，进而还做了对RUL估计方法和混合失效预测方法的研究，得知通过机器自动学习调节的ANFIS参数可以使结果有更高的精度和收敛性。 对于质子交换膜燃料电池来说可进行的模拟手段非常丰富，对于不同模拟方法可以进行综合考虑，起到相辅相成的目的。在上述中，可以得知对于流道设计时需要充分考虑水和气体在电池中的分布和排出问题，并且流道截面也对电池性能起到一定影响。对蛇形流道的内外弯壁设计加上一定倾斜、使用交指流场可以对加强阴极纯质或是对波浪形流道的波长和波幅加以改进，都会对电池性能起到一定的提升。
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user: 6. 质子交换膜燃料电池研究存在的问题 由上述可见，目前对于质子交换膜燃料电池的数值模拟方法众多，并且在很多方面均开展了研究工作，并得到了一定的研究结果。但是，运用数值模拟的方法也存在着诸多的问题，比如不论是利用COMSOL或是Fluent等方法仿真，都是建立在假设的情况下，并不能做到实验的状态 [ 23 ] [ 24 ]。又或是对于特殊工况或者特殊情况，例如传热过程并没有加以过多的考虑 [ 25 ]，使得仿真模拟还有进一步提升的可能。对于电池来说，更多的时候是在非使用工况下考虑的，动态模拟对于电池来说是至关重要的，目前对能进行自主学习的文献研究存在的还不是很多 [ 22 ]。
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user: 7. 总结与展望 7.1. 总结 截至目前，对于数值模拟在质子交换膜燃料电池的应用已经十分广泛，逐渐地已经可以揭示许多复杂物理场的情况下对电池性能的影响。包括现阶段可使用的模拟方法也很丰富，已经不局限于其中的一种，甚至有学者使用多种模拟方法相结合的形式意在分析电池在工况下的性能。综合考虑来说，应根据需求对流道种类进行确定，然后再对流道结构、尺寸进行改进，提高扩散层孔隙率，可以更好地提升燃料电池的性能，为电池设计提供了指导思路。 7.2. 展望 对于现阶段的模拟来说，既要考虑传热的影响，还要考虑三维两相流的动态模拟 [ 26 ]，甚至于还要考虑多种工况的使用，成为了现在数值模拟在质子交换膜燃料电池的阻碍。但随着研究的深入，学者们也在逐步解决所遇到的问题。通过模拟的方法尽可能地反应实际工况中的相互影响和电池性能。甚至自动机器学习的方法也被运用到了这里，可以不断地学习实现复杂工况的模拟，研究电池的参数性能及寿命的预测，为电池设计提供更新、更有意义的设计思路。
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user: 摘要 人地关系恶化是内蒙古牧区生存与可持续发展的突出问题，并且已经威胁到我国北疆生态安全。本文运用文献资料、逻辑分析等方法，对地处我国荒漠戈壁的乌拉特后旗日趋恶化的人地矛盾进行研究，以期在生态文明建设的背景下对牧区人地关系优化及实现可持续发展提供思路。研究认为：生态文明建设主要分为人与自然、人与人、人与社会关系之间的和谐共生、良性循环、全面发展、持续繁荣等文明形态，其评价的主要一级指标是自然环境、经济与社会三者之间的关系；牧区人地矛盾主要体现在草原生态环境恶化、社会经济文化发展困境以及自然灾害频发。针对以上情况提出以下建议：走生态优先的高质量发展道路、依法保障荒漠戈壁生态用水、发挥牧民传统生态智慧与技能、严格杜绝任何形式的破坏性和掠夺性开发矿产、资源等各种违法活动等。
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user: 1. 引言 九十年代初吴传钧先生在《论地理学的研究核心》一文中提出，人地关系地域系统是地理学研究的核心 [ 1 ]。事实也证明长期以来人地关系问题一直是地理学研究的重点问题，当前随着城市化、工业化的不断推进，世界范围内面临自然环境破坏，资源供应失调，环境污染扩大而质量恶化等问题。这些问题近年来在牧区显得更为突出，已经严重制约了牧区生态环境，面对这些问题如不解决或解决得不好，不仅使得牧区经济生产受到阻碍，更会使得牧区社会面临危机。然而内蒙古草原牧区人地关系地域系统在我国社会经济生活中有着极其重要的地位：首先，内蒙古牧区天然草原是我国北方重要的生态屏障。其次，内蒙古草原牧区是我国优质天然绿色肉奶食品基地。再次，内蒙古草原牧区是我国北疆的政治“万里长城”。因此在协调牧区人地关系和保证持续发展方面的相关研究显得尤为重要。 国内关于牧区人地关系的研究目前包括牧区人口承载量及人口迁移 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]、牧区贫困问题 [ 5 ]、草场退化及其成因 [ 6 ]、人地关系演变及优化研究 [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] 和牧区可持续发展 [ 10 ]。可以说，关于牧区人地关系相关问题的研究还不多见。“十八大”报告特别强调生态环境建设，明确提出生态文明建设是“五位”一体的中国特色社会主义事业总体布局之一，人地关系协调研究也成为生态文明建设的重要命题 [ 11 ]，生态文明建设中包含着丰富的人地关系建设，从地理学中的人地关系视角，我们可以较好地理解生态文明建设的自然属性和社会属性，进而对中国生态文明建设具有良好的启迪作用和现实的操作意义。因此在生态文明建设背景下对于牧区人地关系研究显得极为紧迫，本研究借助我国生态文明建设理论，结合乌拉特后旗突出的实际人地关系矛盾现状通过对以乌拉特后旗为代表的牧区人地关系优化提供一定的建议。
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user: 2. 生态文明建设 2.1. 生态文明理论 关于生态文明的阐述大抵可以分为人与自然、人与人、人与社会关系之间的和谐共生、良性循环、全面发展、持续繁荣等文明形态。中国生态文明理论研究开始于1984年，著名生态学家叶谦吉最早使用了生态文明的概念，从生态学和生态哲学的视角来界定生态文明 [ 12 ]；1995年，美国学者Morrison在《生态民主》中明确提出了生态文明是继工业文明之后一种文明形态 [ 13 ]。我国政府层面对于生态也提出相应的要求。十九大报告提出，我们要建设的现代化是人与自然、人与社会和谐共生的现代化，既要创造更多物质财富和精神财富以满足人民日益增长的美好生活需要，也要提供更多优质生态产品以满足人民日益增长的优美生态环境需要。习近平新时代中国特色社会主义思想中“绿水青山就是金山银山”生态文明建设论断为新时期社会发展以及生态系统保护与修复指明了方向。 2.2. 生态文明评价 生态文明理论是生态文明建设的核心价值取向，而生态文明评价是生态文明建设实施的重要保障。建立生态文明评价体系，才能将生态文明建设纳入实际的操作层面。我国生态文明评价指标体系主要集中在环境、经济与社会领域，根据系统论的观点，环境、经济与社会之间存在物质循环、交互制约的关系，三个子系统通过要素间的关联耦合形成了高一级的系统；按照生态文明评价的尺度和对象，将有代表性的研究成果分为国家层次、省域层次、城市层次和县域层次4个部分 [ 14 ]。
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user: 3. 牧区人地关系矛盾现状 纵观人类历史发展长河，我国牧区经历了人类初始的混沌阶段、原始人地和谐阶段、不合理利用矛盾产生阶段、矛盾激化与治理阶段。尤其是在最后矛盾激化与治理阶段，由于人类文明的不断发展，人与自然关系的不断深入联系，一方面人类对自然资源的无限度索取打破了人与自然和谐相处的动态平衡关系；另一方面由于人类不断的排泄工业垃圾，使得自然环境严重遭到污染，进而影响到人居环境，最终还是危机人类生存。 乌拉特后旗位于内蒙古自治区巴彦淖尔市西北端。东与乌拉特中旗交界，西与阿拉善盟之阿拉善左旗毗邻，南与杭锦后旗、橙口县相连，北与蒙古国接壤。地理坐标为东经105˚8'2''~107˚38'20''，北纬40˚41'30''~42˚21'40''之间。旗境东西长约200公里，南北宽约130公里，全旗总面积为25276平方公里。乌拉特后旗地处内蒙古的巴音戈壁地带，属阴山纬向构造带。阴山山脉西段之狼山横亘旗境南部。山峰耸立，南陡北缓，主峰巴什喀海拔2365米，为本旗的最高点。历代由于大风的侵蚀和破坏，形成了许多沙丘、沙地、荒漠等相互交错分布的起伏不平的山地地貌，按成因可分为剥蚀残丘和沉积堆积两种类型，主要有高原高、平原、高原边缘山地、冲积平原，剥蚀残丘等地貌类型 [ 15 ]。 3.1. 草原生态环境恶化 3.1.1. 河流断流湖泊干涸 水资源是最基础的自然资源，对于牧区生态环境起着重要的作用。乌拉特后旗境内历年平均降水量138.5毫米，降雨多集中在夏季。因受地形、气温、风力等影响，旗境内蒸发量是降水量的数十倍。全旗历年平均蒸发量为2752.2毫米。20世纪60年代，三年困难时期，有大批甘肃民勤灾民逃荒，涌入旗内山后牧区，在地下水较为丰富的地区，通过截伏流的方法建成了一些小型水库和塘坝，开荒种地，建立饲草料基地。这些灌溉用水的饲料地，给少数牧户带来了一些经济利益，但从全局长远的角度看，实际是弊大于利。内流水系下游区由于降水量少，上游水库、塘坝的截伏流而使下游补给水少，加之蒸发多，致使地下水资源缺乏，形成为数不少的无水草场。水库或塘坝下游几十里的河沟两岸约200~300米的草场，因为伏流被截，得不到地下水的滋润，长势日衰。截止2003年，全旗共有水库8座，即莫林水库、红旗水库、南湖水库、查汗高勒水库、西尼乌素水库、巴彦高勒水库、宝日布水库、大坝口水库；塘坝2座，即宝日汗图塘坝、巴隆乌拉塘坝。这些当年投入巨资修建的水利设施阻止荒漠戈壁失去水源补给，导致地下水位下降，荒漠戈壁植被大面积死亡。开垦的耕地因土壤被大风刮走，耕地变裸沙地，成为沙尘暴物质源地。 近年来随着乌拉特后旗人口增加、工业用水等增加，出现了地下水位下降、工业污染等现象。况且在全球变暖等大环境下乌拉特后旗境内干旱化、沙漠化等趋势日益加剧，无疑是在仅有的降雨量与蒸发量基础上显现出更多的人为因素，导致乌拉特后旗河流断流，水资源越发短缺。 3.1.2. 草原植被破环严重 乌拉特后旗草原植被日益减少是有目共睹的。一方面是因为当地降水等自然气候条件有关系，另一方面是由于人地矛盾加剧打破了草畜平衡出现植被大量遭到破环。人为的乱采、乱挖苁蓉、发菜、贩运梭梭林木等导致了灌木林枯死，梭梭、碱柴、红柳、柳条、霸王等植被破坏惨重。据资料显示由于人类活动历史悠久，特别是阴山前的土地都已开垦，除少数的沙区、河滩、盐碱荒地有自然植被外，其余早已为人工植被所代替。在农业和畜牧业不断扩大化的情况下乌拉特后旗草原植被也遭受着前所未有的破环，大大削弱了防风固沙的天然植被，随之而来的沙漠化更加严重，出现了沙进人退的现象使得生态环境更加恶化。 目前，乌拉特后旗阴山北麓几个牧区苏木镇只要有风就起沙尘暴，见图1、图2： 图1. 2021年3月14日19时，乌拉特后旗出现最大风速23.6 m/s (9级)沙尘暴 图2. 2020年8月8日16时，乌拉特后旗前达门站最大瞬时风速34.7 m/s，达12级沙尘暴 3.2. 社会经济文化发展困境 3.2.1. 产业结构不合理有待优化 乌拉特后旗2019年度三次产业结构比例演进为6.5:72.2:21.3，以第二产业比重最大，这样的产业结果是不合理的。具体来说，第一，牧区工业、建筑业发展与牧区生产生活需求不一致，脱离了牧区现实的环境，第二，工业的发展没能明显带动牧民收入增加。牧区的优势资源在于丰富的草业资源、畜牧资源，拥有比较优势。乌拉特后旗目前的工业着力发展耗水型、高污染的资源密集型工业包括铅、锌、铜工业。矿产、生态资源在一定期限内是不可再生资源、恢复极难，因此类似这样的发展方式是不可持续的，自十九大召开以来，重点对破坏生态、不可持续的工业发展提出了治理要求。尽管旗内土地山南宜农，山北宜牧，但是由于整个畜牧业生产基础薄弱，产业化结构不合理导致畜牧业市场潜力有待开发。乌拉特后旗畜牧业呈现出封闭或半封闭式的经济结构，市场发育程度低和现代信息技术以及交通运输业的落后，严重影响了农业资源。 3.2.2. 传统游牧文化丢失 文化是人地关系的反映50年代前，乌拉特后旗草原区主要的放牧方式以游牧为主，牲畜完全的归于草原，牧民过着没有固定的居所、逐水与草而居的游牧生产生活方式，基本上处于依靠自然资源喂养牲畜与牧民的原始的自给自足的生产生活方式，草原畜牧业经营较为粗放，牲畜与牧民一起游走于水源充足地、牧草丰盛草原景色怡人之地。冬季依靠雪来解决人和牲畜的饮水问题，夏季则选择有固定的水源的河、湖附近居住与放牧。游牧时期的生产生活方式可以保护草原干旱区的脆弱的水源和植被，既能够遵循着牧草的生长的需要，也能够保证了牧民的正常生活，形成了与草原自然生态环境的和谐共处的协调关系。直到1958年有了定居以来，牲畜的放牧方式发生了变化，受人类的影响，形成了以定居点为中心的定居放牧模式。特别是1983年，实行“草畜双承包制”以后，牲畜活动只在定居行政区界的范围之内了，牧民更是终年在以定居点为中心所承包的几百到万亩草场放牧，使得整个内蒙古草原牧区延续了几千年的游牧生产方式被彻底的终止了，如今的乌拉特后旗正遭受着土地退化的生态危机，其草地退化的面积在逐年的增长。 3.2.3. 环境污染 乌拉特后旗主要是蒙、汉两个民族，但也有其他兄弟民族同胞在此定居。这些民族是：达翰尔族、回族、朝鲜族、鄂温克族、藏族等。2019年，全旗户籍人口58，497人。其中，非农人口33，633人，农业人口24，864人。全旗男性人口29，365人，女性人口29，132人。全旗常住人口达到6.73万人，其中城镇人口4.2万人，乡村人口2.53万人。随着城市化、工业化的不断推进，农业、畜牧业、工业等各项总产值的攀升一方面加速了乌拉特后旗经济发展，另一方面迫于生存人们不得不毁草开荒、破坏植被，这些不合理活动超越了环境支持系统的临界平衡极限导致了许多生态危机严重破坏了人与自然的和谐统一与平衡。面临更多的城市工业环境污染，生态环境破坏、环境恶化、人地关系紧张在很大程度上也是因人类一系列不合理行为所导致的。 3.3. 自然灾害频发 乌拉特后旗地处亚温带干旱地区，具有明显的温带大陆性气候特点。四季分明，春季干燥多风、夏季短促干热、秋季温和凉爽、冬季漫长严寒。在这种气候环境下乌拉特后旗生态环境十分脆弱，在自然环境变异过程中引发的沙尘暴、地震、干旱、大风、冰雹和洪水等自然灾害的分布面广、频度高、强度大、灾害损失大。
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user: 4. 乌拉特后旗人地关系优化 环境、经济与社会间的协调发展是生态文明建设最高系统。长期以来不论中国古代社会还是近现代以来都注重人与自然和谐相处，然而在人类历史的进程中往往也出现了大量的破环自然环境，殃及人类自身的环境事件。从历史上看环境变化对于我国的人口分布、社会经济、政治疆界都产生了长期而深远的影响 [ 16 ]，因此地理环境对经济和社会发展的影响是地理学研究的基本问题 [ 17 ]。不仅如此社会经济文化活动越来越成为生态文明建设的重要指标。面对人地关系日益紧张的牧区，在生态文明建设背景下更应该注重环境、经济与社会间的协同关系。 4.1. 坚定不移地走生态优先、高质量发展道路 习总书记在参加全国人大十三届二次会议内蒙古代表团审议时；又一次聚焦生态文明建设发表了重要讲话；要求内蒙古保持加强生态文明建设的战略定力；守护好祖国北疆这道亮丽风景线；努力探索出一条以生态优先，绿色发展为导向的高质量发展新路子。牧区生态文明建设最基础的是夯实牧区自然环境，加强退牧还草项目工程建设，有计划、有目的的进行牧场还草，保护牧区草原基本生态环境，缓和草畜矛盾，促进草畜平衡。护生态的最终目的就是要改善人的生存环境，提升人的生活质量。党的《决定》提出，坚定走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。诠释了总书记的绿水青山就是金山银山的理念中发展与保护的关系，唤起了生态畜牧业发展的内在动力。 4.2. 因地制宜地充分发挥牧民传统生态智慧与技能，有效修复和保护荒漠戈壁生态系统 游牧在我国历史发展中占据着非常重要的地位。长期以来，游牧民族为适应其干旱的气候条件，为融入其植被脆弱的生存环境，千万年来，牧人不停地与大自然抗争，积累生态知识，提升生存本领，形成了与大自然和谐共生的行为规范和思维定势，而且这些蕴蓄的智慧和经验随着时间的推移，逐步升格为了独特的游牧文化。一方面要深度领略牧民的生产方式、生活习惯和生态理念。提高牧民的思想觉悟，另一方面加大立法强度，对于违反草原法律法规、破坏草原行为、草场纠纷依法处理。严禁违法开垦荒漠土地，加大绿洲防护建设，抑制草原荒漠化，遏制沙漠化和盐渍化土地的扩展，保护和恢复现有的天然荒漠植被，进一步保护牧区生态环境，有效修复和保护荒漠戈壁生态系统。 4.3. 依法保障荒漠戈壁生态用水 水资源在牧区至关重要，戈壁荒漠地区水资源供需矛盾更是突出，发展经济必须充分考虑水资源短缺这一因素，落实最严格的水资源管理制度，严守水资源开发利用、用水效率、水功能区限制纳污“三条红线”，提升再生水、疏干水、雨水的利用率。全面实施深度节水控水行动，大力发展节水产业和节水技术，坚决抑制不合理用水需求，推动用水方式由粗放向节约集约转变。因此需要大力规范用水，依据牧区紧张的用水现状，建立水资源保障体系，实施废弃采坑地质环境治理。深入推进河湖和地下水管理保护专项行动。依法保障荒漠戈壁生态用水，促进生态环境水资源配置战略。 4.4. 强化依法治理力度，严格杜绝任何形式的破坏性、掠夺性开发矿产等各种资源活动 明确整顿和规范矿产资源开发秩序工作重点，坚决打击非法开采矿产资源行为，坚决取缔无序开采，资源浪费、生态破坏严重、布局不合理的矿产生产点。有序合理、科学开发矿产资源，关键是要在保护中开发，在开发中保护，把保护放在优先位置，做到重环境保护，轻经济效益，强化依法治理力度，严格杜绝任何形式的破坏性、掠夺性开发矿产等各种资源活动。
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user: 5. 结论 近年来，我国积极推进资源节约和生态保护，生态文明建设稳步进行。与此相对应的，是近些年来我国学者对生态文明进行了较为系统全面的研究，在最近十年的人地关系研究中，可以观察到人地关系视角能够为生态文明建设提供良好的实践启迪。生态文明建设，归根结底就是回应人地关系面临新的挑战。本文从乌拉特后旗的生态环境恶化、社会经济文化发展困境以及自然灾害频发等方面着手分析得出该区域人地关系矛盾体现在区域环境、经济与社会间的不协调发展中，脆弱的生态环境限制经济社会的发展，不合理的开发利用导致自然环境的恶化，继而恶性循环。针对以上情况提出以下建议：1) 坚定不移地走生态优先的高质量发展道路、2) 依法保障荒漠戈壁生态用水、3) 发挥牧民传统生态智慧与技能、4) 严格杜绝任何形式的破坏性和掠夺性开发矿产等各种资源活动。响应国家自治区的号召，生态治旗，积极探索牧区绿色高质量的可持续发展道路，以优化牧区人地关系的路径实现国家牧区生态文明建设的目标。
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user: 资助 乌拉特后旗精准扶贫工作调研项目基金资助(112-22K00473)。
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user: 摘要 随着数字经济的不断发展，以比特币为代表的数字加密货币盛行，给相关税收征管带来了极大挑战。本文从比特币的基本原理出发，利用python还原其挖矿机制，梳理比特币的交易流程。通过比较世界其他各国对比特币属性的界定以及相关税收政策，提出我国未来关于数字货币税收征管问题的设想。
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user: 1. 引言 2008年爆发了全球金融危机，源于对中心式银行的不满和对易受到宏观环境波及的法定货币的不信任，比特币这种加密货币在2008年首先被中本聪提出。他在白皮书《比特币：一种点对点电子现金系统中》提出了比特币的概念，解决了以往的电子货币所不能摆脱的中心化问题。过去的货币都基于信用模式，这样容易出现通货膨胀，而且使用的普及程度无法与法定货币相比拟。而比特币是一种去中心化的电子记账系统，它不需要通过第三方机构或者中央银行进行发售。并且，与传统的银行记账不同，银行记账的背后是人们对于国家信用的信任，而比特币是人们出于对系统背后算法的信任。2009年1月3日，第一枚比特币诞生，这也是货币从信用货币时代过渡到去中心货币时代的创造之举。 本文从比特币的基本原理和收益来源抽象地描述了比特币的运行机制。同时用Python具象化地还原了比特币新区块创建的过程。在此基础上将比特币在各国的征税情况进行了比较，以期能对我国在比特币这种加密货币上的征税方式有所借鉴。
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user: 2. 比特币的概述 2.1. 基本原理 比特币的基础逻辑主要有两个：一是其创造性的“区块链”技术，主要利用节点技术和分布式账本技术，二是工作量证明法。 “区块链”简言之就是一个个加密的数据块相互链接。首先，每个人的比特币的交易记录都是公开透明的，因为公开透明，人人记录的交易就可以互相证伪，提高了在没有第三方介入下的信任，比如A付了5个比特币给B，B付了10个比特币给C，这些交易记录都是能被所有人获知的，人人都有记账的权利。然后，这些交易记录被其中一个人人为地打包成了一个区块，每个区块里有几千条交易记录，交易记录包括了每一笔交易的具体信息：付款人与收款人的地址、交易金额、付款人签字、收款人公钥、付款人资金来源交易ID等。当这个区块被链接到以前的区块，并且新的区块又链接到了这个区块，就形成了区块链。在中本聪的设计里，系统每隔10分钟就会创建出一个新的区块，加到已有的区块链的尾端。新的区块会记录这10分钟内发生的所有交易信息 [ 1 ]。 既然人人都有记账的权利，那又以谁记的账的为准呢？这时候就用到了“工作量证明法”，这实际上是一个数学游戏。每一个用户都需要去做一个很难的数学题，这个数学题光靠人脑是做不出来的，需要用到计算机进行大量地计算，要一个数据一个数据代入试Nonce随机数，谁最先算出来符合系统要求的数，谁就能获得打包即创建一个区块的权利，这个过程就是“挖矿”。出于增加成功挖到矿的概率的目的，参与挖矿的用户会选择努力提高自身挖矿芯片的性能、扩大挖矿设备规模的方式，以期能扩大自己在全网算力中的份额。 2.2. 收益来源 人们为了获得记账的权利煞费苦心，那么根据经济学，理性人都是趋利的，记账即创建区块必须要有相应的高回报才会吸引人们去挖矿。中本聪就设计了记账奖励，一是手续费的收益，比如A付10个比特币给B，A必须要多付出一点点，就是给记账的这个人的一个手续费。二是创建出新区块的人有一个创建奖励，每十分钟创造一个区块，最开始这一个区块的创建会奖励创建者50个比特币，过了4年每创一个区块会奖励25个比特币，后面每过4年奖励会减半。 2.3. 交易用户类型 根据上述奖励的原理不难算出比特币的个数是有上限的，一共有2100万个。 在经济学上，商品的价格是由供给和需求共同决定的，比特币这种数量既定的稀缺性特点也刺激了别的领域的人来币圈投机，这会增加比特币的流通性，流通性越高往往意味着价值被市场认可。同时，由于创造一个新的区块的时间也是早就被设定好的，生产速度随着时间推移而下降，加之人们出于绕过外汇管制的需要，需求抬升，而供给增速较慢。这些因素都会对比特币产生积极影响，促进比特币价格的增长。因此除了前述通过挖矿赚取比特币的生产者，币圈又出现了以投资、投机为目的的长期投资者和短期投资者，以及辗转于各个交易平台的套利者。而币圈的热闹也会影响上下游，如人们出于升级电脑算法的需要，会增加对电脑显卡的需求，因此加密货币的繁荣也会带动上游企业的发展。这些有着不同持有目的的角色的出现对于比特币成为万众瞩目的数字货币有着举足轻重的影响。
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user: 3. 利用Python求解比特币新区块哈希值 中本聪在设计数学题的时候用到了密码学中的哈希函数，又称为数学摘要，这个函数可以把一个字符串通过运算转化成一个摘要的形式。“工作量证明法”就是基于SHA-256，这是256位的二进制数，只要改动了一点点，生成的结果就会完全不一样。当上一个区块创建出来之后，系统会给出下一个区块的一个数A。用户要做的就是寻找一个被加密的哈希值，首先，要对一个字符串进行处理，这个字符串包括了版本号X 1 、前个区块的哈希值X 2 、默尔根值X 3 、一个区块的大小位值X 4 、时间戳X 5 和随机数X 6 ，对这个字符串要做两次SHA256运算得出一个长度为256的二进制数(见公式1)，系统会要求该二进制数前n个数为0，且算出来的哈希值要满足小于数A (见公式2)，通过改变Nonce随机数最先算出系统要求的哈希值的人有创建区块的权利。 Hash = SHA 256 [ SHA 256 ( 字 符 串 ) ] (1) SHA 256 ( SHA 256 ( X 1 + X 2 + X 3 + X 4 + X 5 + X 6 ) ) < 数 A (2) 为了具象化地还原一个新区块的求解过程，笔者在这里引用了Python来进行求解及验证。以区块号为675270为例，通过对上述6个变量进行数据处理来寻找该区块的哈希值。 首先，对于版本号进行处理。由图1可知版本号为“0x20000000”，第一步用V = hex(V)，将版本号表示为一个16进制数值，第二步将版本号V1 = 0x1去掉“X”并补足到9位数020000000。第三步利用V = V[::-1]，将V倒排为V = 000000020。最后再进行一次倒排，用Ver = Version[::-1]，输出版本号的处理结果Ver = 02000000 [ 2 ]。 下一步，对前个区块的哈希值进行处理。从网页上寻找到上个区块675269的哈希值，通过Previous_Block[::-1]对前个区块的哈希值字符串进行倒排，紧接着用list函数将字符串中每个元素单独列出来，用for循环语句为奇偶位两个元素交换做准备，再用直接定义法将奇偶数交换元素位置，导出新的字符串。 图1. 区块675270基本信息 第三步是默克尔根值的处理。默克尔根由于是不同的挖矿者从不同节点链接到区块链上的，所以对于不同的挖矿者来说是不同的。这里我们同第二步一样进行倒排和奇偶位交换。 第四步是对区块大小位值的处理。Bits为386736012 (见图1)，通过hex函数将位值转化为16进制。利用TT10 = TT10[6:8] + TT10[4:6] + TT10[2:4] + TT10[0:2]，对8位字符两两一组进行倒排。最后利用Nbits = TT10，为参与运算的位值变量赋值。 第五步是对时间戳的处理。由图1可以看到该区块的创建时间为“2021-03-19 13:42:38”。利用int(time.mktime(TArray))，对时间戳取整数值。然后同第四步将该数值转化为16进制并对8位字符两两一组进行倒排。 第六步是对随机数的处理。由图1可以看到该区块的Nonce实际数解值 1 为1925517462。同上一步一样将其转化为16进制并两两倒排，得到新数值。 第七步是区块HASH值的求解准备。首先将前6步处理过了的6个变量相加。利用python库里的codecs函数对相加后的数进行先解码，后加码的做法，输出结果。 第八步用SHA256函数对上一步的结果进行两次加密，再通过Codes函数加码、解码的处理。算出来的该区块的哈希值变等于网站上给出来的哈希值。验证过程便结束了。
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user: 4. 各国对于数字加密货币的监管现状 4.1. 比特币属性的认定 美国对于比特币属性的认定问题，各界一直众说纷纭。美国证券交易委员会将其定义为证券，另外一些机构则将比特币看成一种商品。2020年，美国联邦法院将比特币确认为货币。各界无法达成一个共识。美国国税局则认为比特币是一种数字的表现形式，但其不属于法定货币。美国国税局将比特币视为一种资产，比特币相关税收处理可以参照资产的交易。国税局对比特币的属性的界定出于征税的考量 [ 3 ]。 英国对比特币态度比较友好。税务与海关总署认为比特币是一种个人资产。 加拿大税务局(CRA)将比特币看作一种商品。涉及加密的购买就像以物易物的交易一样受到税务局的监管，相关的税收也适用于比特币。 在对比特币的态度上，日本是较为积极宽容的国家之一。2017年4月，比特币在日本正式确立了其合法地位，日本开始实行修订后的《资金结算法》，政府的积极推行使得比特币得到了很好的发展。比特币作为一种支付方式被认定为合法，日本是最早的国家之一。 德国认为比特币属于货币。德国在2013年承认了比特币是合法货币，可以用于缴纳税金或其他用途，并加强了对数字货币的监管。 澳大利亚对比特币征税开始的比较早，对它征税的政策也有很多变化。2014年澳大利亚颁布的相关税收规则认为加密货币不属于货币，随后确定了它的财产属性。2017年9月的法规则规定加密货币属于法定货币。但是在2018年2月，澳大利亚税务局仍表示认为加密货币是财产，对它应该征收的是资本利得税。 在《中国金融稳定报告(2018)》中，比特币等加密货币被中国人民银行定义为民间金融资产。 4.2. 各国对于比特币的税收实践 4.2.1. 美国 2014年美国国税局正式启动对比特币征税。美国数字加密货币税收公告(IRS Notice 2014-21)首先规定了纳税环节有出售加密货币，购买商品、服务以及持有等环节，再根据纳税环节规定相应具体的纳税义务。 在比特币发行环节，即“挖矿”获取收入，按取得日的公允价值作为计税依据。如果挖矿的行为形成了一项业务，个人要交个体营业税。在比特币交易环节，将比特币作为支付手段购买商品或服务时，接受比特币的一方以接受日的公允价值为计税基础，计算应缴纳的所得税和消费税。支付方以比特币与商品、服务的市价差值计税。在比特币持有环节，根据持有时间的长短来确定税种。持有大于一年缴纳资本利得税，税率在0%~20%之间，持有未达到一年，则缴纳所得税，与普通收入税率相同，可能高达39%。美国的资本利得税比所得税税率低。这一规定可以看出美国政府鼓励对比特币这类加密货币长期持有 [ 4 ]。 虽然美国对于比特币征税方式有了正式规定，但由于比特币的匿名性，政府无从得知交易记录和纳税人信息，不报告比特币相关收益的人很多，征收存在较大困难。2016年IRS要求美国交易所coinbase向其提供用户的一些个人信息。2019年国税局开始对那些没有正确申报收入和缴纳税款的加密货币投资者发送警告信，督促他们按规定承担与加密货币相关的纳税义务。 4.2.2. 英国 在加密货币发展的初期，英国对其征收20%的增值税。这不利于它在英国的发展，随后英国在2014年发布了加密货币的征税规则。英国税务与海关总署将比特币定义为个人财产，其相关的纳税义务比较少，它认为挖矿与获得收益联系不紧密，因此这一环节免征增值税。比特币兑换其他法定货币也不需要交增值税。使用比特币进行交易的所得，个人需要缴纳资本利得税，企业缴纳企业所得税 [ 5 ]。2019年英国对于加密资产征税的规则更新，税务局列出了会产生纳税义务的有关加密货币的行为。挖矿行为被认定为应该纳税，提供商品或服务而获取比特币的企业也应纳税。 4.2.3. 日本 日本对于比特币等数字加密货币的接受度最高，是一种符合法律规范的支付方式。在初期，日本对购买此类货币的纳税人征收8%的消费税。2017年9月日本取消了比特币的消费税，并且将比特币交易中获取的收益纳入到其他所得中，和工资收入，分红所得等收入相加进行综合征收。当个人其他所得超过了20万日元时就需要进行确认申告。所得税应以售价与买价之差为基础计算，由于比特币价格变化频繁，买价可以通过移动加权平均法或总平均发计算。在日本，比特币作为一种类似于股票的资产存在。但比特币交易所获利润适用的税率要高于股票类。税率根据总收入大小确定，在5%~45%之间(未加10%居民税)。比特币持有期间不交税。 4.2.4. 澳大利亚 澳大利亚税务局的观点任务用比特币进行交易相当于以物易物，税收规则应该也类似。比特币不属于法定货币范畴，而是以征收资本利得税为目的的一种资产。在《加密货币的税收征收通知》中规定了对这类资产所得税的征收应该根据持有目的来决定。纳税人以比特币购买商品服务需缴纳消费税和所得税，数字加密货币的消费税在2017年被取消。纳税人以成本低于10，000美元的加密货币购买商品或服务并自己使用时，可以免税。以投资目的持有的加密货币则无法获得免税待遇 [ 6 ]。挖矿收益需要缴纳所得税。2018年7月1日开始，外币的征税规则适用于比特币。 各国对于比特币的属性并没有达成一个共识，甚至一个国家不同群体对比特币的定义也大相径庭，关于比特币的征税问题各国目前也仍处在初级阶段，税收政策尚不规范、成熟，且变动大而频繁，以至于很多纳税人并不清楚自己与比特币相关的纳税义务，给税收的征管带来很大的困难。从相关税收政策实行的结果来看也并不理想。但若加密货币未来要走向合法化，制定与之相匹配的税收制度是必不可少的。
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user: 5. 我国数字加密货币税收征管设想 2017年《关于防范代币发行融资风险的公告》发布后，国内的数字货币与法定货币的兑换被全面叫停，其在我国境内的流通和出售行为都被禁止。但对于数字货币所运用的区块链技术，国家予以支持。 我国目前只能对比特币的流通和出售层面进行限制，无法对生产即“挖矿”环节进行禁止。并且，比特币具有匿名的性质，用户可以在国外进行交易。所以，比特币的流通是十分活跃的，未对其征税将会造成税源的流失。尽管国家出于对比特币炒作行为的考虑，禁止比特币的流通，但对于“挖矿”环节进行征税是可行的。并且，国际上许多国家逐步放宽了对比特币的监管，我国应该采取谨慎包容的态度，让比特币在监管下规范地发展。因此，考虑对比特币的交易和支付环节征税是十分有必要的 [ 7 ]。 5.1. 我国比特币不同环节的征税建议 比特币从生产到流通，涉及多个纳税环节，交易活动较为复杂，所涉及的主体较多，本文基于现有的税收框架，从“挖矿”环节、流通环节、出售环节这三个方面提出比特币的征税建议。 5.1.1. “挖矿”环节 “挖矿”行为是指每个用户为了获得下一区块的写入权，利用计算机猜测前一区块的哈希值。“挖矿”行为获得的收入可以看成两部分，一部分是获得系统预先设置奖励给获得写入权用户的比特币收入；另一部分是手续费收入。“挖矿”行为本身是运用计算机对数学问题进行求解，所以纳税人的“挖矿”行为，本质上可以看成为整个区块链上的信息进行担保。因此，纳税人获得的奖励收入可以视为服务收入；手续费收入可以视为未获得写入权的用户向获得写入权的用户收取的收入 [ 8 ]。 根据业务实质来看，“挖矿”环节需要征收增值税和所得税。首先，对于增值税的征收可以从进项税额和销项税额两个方面进行讨论。“挖矿”行为构成进项税额的费用为购买专用计算机的费用、电费、场地费等，可以参考我国现行增值税的规定进行处理。但是，比特币的获得机制使得“挖矿”行为不一定能够取得区块的写入权，获得奖励。在这种情况下，可以根据纳税人的后续处理进行判断，若纳税人未来继续从事“挖矿”活动，则此前未能抵扣的进项税额可以进行累加，并在限定期间内允许抵扣；若纳税人不再从事“挖矿”活动，则累计为抵扣的进项税额应该转出。“挖矿”环节增值税销项税额的计税依据应分成奖励收入和手续费收入来看。对于奖励收入，以取得奖励当日比特币的公允价值为销项税额的计税基础；对于手续费收入，可将手续费收入的全额作为计税基础。 其次，对于“挖矿”环节所得税的征收可以分为个人和企业两个角度进行讨论。前文提到，可以将“挖矿”行为视为一种信用担保，根据国家税务总局公告2019年第74号文规定，个人取得担保费用收入，需要按照“偶然所得”项目缴纳个人所得税。因此，对于“挖矿”行为获得的收入可以参考上述规定，缴纳个人所得税。若企业“挖矿”初始获得比特币，其奖励及手续费的公允价值作为计税基础，同时确认企业的挖矿成本，计算应纳税所得额。 5.1.2. 流通环节 流通环节是指企业或个人使用比特币购销商品或服务的行为。在这一环节可以征收增值税、所得税。目前，对于流通环节的增值税，一般将其视为“以物易物”行为征收，即买卖双方互作购销处理 [ 9 ]。但由于比特币的匿名性使得计税依据不能够可靠地计量，因此税务机关可以采用核定征收的方式征税。并且政府可以通过设立统一的交易所对比特币的流通进行监管，也有利于纳税信息的获取。 对于所得税的征收，企业所得税法将非货币性资产交换视同销售，因此使用比特币购销取得的收益属于应税所得。个人“以物易物”可以视为财产转让缴纳个人所得税。 5.1.3. 出售环节 出售环节是指单位或个人出售“挖矿”所得到的比特币的行为，在这一环节，需要征收增值税和所得税。对于增值税，应该以出售日比特币市场公允价值确认销项税额，同时出售方应该建立比特币的详细流向记录，采用先进先出法，对不同渠道获得比特币采用不同的计税基础进行进项税额抵扣，注意避免重复征税行为。 对于所得税，应在出售比特币的当日确认收入，并且将收入扣除成本费用后确认为财产转让所得来计征企业所得税和个人所得税。并且在计征企业所得税时应注意亏损弥补问题。 5.2. 对税收征管的设想 以比特币为代表的数字加密货币发展迅速，区块链技术也具有较强的专业性。目前，税务机关对数字加密货币并未形成明确的认知，因此在征管方面可能存在困难。对数字加密货币征税，存在最大的问题是纳税信息的获取，对此，本文提出以下几点设想： 1) 政府统一设立规范化的数字加密货币交易平台。由于数字加密货币的匿名性，使得纳税信息难以获取，由政府统一设立交易平台，可以解决匿名性带来的征税难题。但是与此同时，数字加密货币也丧失了其去中心化和匿名性的特点，同时纳税人的隐私保护也是值得注意的问题。 2) 税务机关应该完善监测系统，对各个环节进行实时监控，对纳税人持有数字加密货币的价值进行评估，要求矿场所有者申报纳税信息，实行预扣预缴，年终汇算清缴的征收方式 [ 10 ]。 3) 由于数字加密货币的国际流通十分便捷，税务机关在征管时要注意国际合作和涉税信息的共享，防止国际双重不征税，避免国际双重征税，更好地推动数字经济的发展。
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user: 6. 总结 随着技术、经济的不断发展，数字货币也愈加成熟。对数字货币征税是十分有必要的，各国目前对数字货币的税收征管各有不同，我国需要结合当前国情，借鉴世界其他国家的做法，从税法和税收征管两个方面，尽快建立数字货币的征税机制，更好地为数字经济服务。
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user: 摘要 针对电影推荐系统中推荐结果的准确性和可解释性不高的问题，研究了基于多任务特征学习的知识图谱增强推荐(multi-task learning for knowledge graph enhanced recommendation， MKR)。通过构建知识图谱，将其作为辅助信息构建了MKR模型，并将其应用到电影推荐系统中。采用预测用户满意度评分的方法根据评分结果来判定用户对电影的喜好程度，并将合适的电影类型推荐给用户。最后将MKR模型与几种常见的推荐模型进行比较，使用不同的评价指标进行预测，并在top-K场景中比较了不同K值下各个模型的推荐性能。实验结果表明，MKR模型在电影推荐系统中有良好的表现，在准确率和推荐结果上均优于其他模型，显著提升了推荐的性能。
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user: 1. 引言 近年来，推荐系统受到国内外研究者的广泛研究，推荐系统能有效解决信息过载和泛滥问题，用户能在海量的产品和服务中做出正确的选择。目前，主流的推荐系统可分为三种 [ 1 ]：一是基于协同过滤(collaborative filtering)的推荐算法，协同过滤考虑了用户的历史交互，并根据用户潜在的共同偏好进行推荐 [ 2 ]；二是基于内容的推荐算法，利用项目的内容特征进行推荐；三是混合推荐算法。基于协同过滤的推荐系统能很好的捕获用户偏好，而且易于实现，但基于协同过滤的推荐算法通常会遇到用户–物品交互稀少和冷启动问题，为解决这些局限性，研究者提出混合推荐系统，将边信息整合到协同过滤中，如项目属性 [ 3 ]、项目评论 [ 4 ]、用户社交网络 [ 5 ] 等。研究者注意到知识图谱通常包含更丰富的事实和实体之间的联系，项目端的知识图谱拓宽了项目的信息，有利于发现项目之间的潜在关联，提高推荐的精度，增加推荐的多样性。知识图谱还可以将用户的历史记录和推荐记录联系起来，从而为推荐系统带来可解释性。 基于知识图谱辅助的推荐算法的一个主要方法是知识图谱特征学习(knowledge graph embedding， KGE) [ 6 ]。知识图谱由三元组构成，由于其网络结构特殊性，使用特征学习可以得到实体和关系的低维向量表示，从而与推荐系统进行交互。MKR框架的目的就是利用知识图谱任务和推荐任务之间的交互性，用知识图谱来辅助推荐任务 [ 7 ]。通过框架中的交叉压缩单元模块，对项目和实体中有交叉的特征进行建模，优化两个任务之间的交替学习任务，使MKR框架充分挖掘了用户和项目之间的特征交互，从而使得MKR推荐系统的整体性能更优，在图书推荐、新闻推荐等推荐场景中都有良好的表现。本文对基于知识图谱特征学习构建电影推荐系统进行研究探讨，构建了基于多任务学习的知识图谱辅助深度推荐框架(MKR)，进行整体框架的训练，提升了电影推荐系统的性能。
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user: 2. 电影知识图谱的构建 本文利用知识图谱生成推荐结果、构建电影推荐系统(数据源：豆瓣电影)。首先要构建电影知识图谱，共要经历四个过程，包括电影知识抽取，电影知识表示，以及知识融合和知识推理。构建图谱的数据利用Python网络爬虫，使用requests、bs4等工具进行爬取。数据爬取流程如图1所示，根据对豆瓣电影网页结构的分析，针对其动态网页结构，设计URL循环函数，利用上述爬虫工具爬取数据，并最后得到初始数据，并将爬取到的数据存储到数据库中。 图1. 电影数据爬取流程 本文共抓取了豆瓣电影中的20个类型共93956条影片数据，每个影片包含电影名称、演员、导演、评分、类型等详细信息。对数据进行预处理后，从数据中抽取所需信息，将数据导出为CSV格式，并批量创建节点和节点之间的关系。本文共创建了4个节点，分别为电影、演员、导演、电影类型，一个节点就相当于一个实体。节点间共生成四种关系，如图2所示。 图2. 节点、关系数据结构 对数据进行初步处理后，将其导入图数据库neo4j中。在neo4j的浏览器窗口执行load CSV命令，将节点、关系批量导入图数据库中。部分结果如图3所示。