DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
system: [SYSTEM]

user: 3. 结果与讨论 3.1. WO 3 结构分析 半导体材料的晶相结构一般通过XRD进行分析。图1为不同水热合成时间下所得WO 3 样品的XRD图谱。从图1中可以看出，不同水热合成时间下所得产物的XRD图谱非常类似，说明它们具有相同的晶型。图谱中各衍射峰的位置和相对强度均与标准卡片JCPDS No：054-0508卡片很好吻合 [ 19 ] ，说明各样品均为单斜晶系的WO 3 。并且随着水热反应时间的增长，衍射峰信号逐渐增强，说明样品的结晶性不断变好，所以说明样品的结晶性好，所以水热时间14 h所得样品的结晶性相对较好。利用Scherrer公式D = kλ/(βcosθ)，由XRD最强衍射峰的半高宽可计算相应晶粒大小，其中D为晶粒平均尺寸，k为常数，取0.89，衍射波长λ = 0.154056 nm，β为半高宽，θ为衍射角。计算结果样品S-2、S-7和S-14的晶粒平均尺寸分别为31.6 nm、38.6 nm和40.2 nm。从该图中还可看出样品XRD图谱中没有其它衍射杂峰，说明所得WO 3 的物相是纯的。 3.2. WO 3 光催化活性分析 不同水热时间下所得纳米WO 3 的活性通过光催化分解MB溶液进行评价。通过实验可以观察到在WO 3 的光催化作用下，随着反应时间延长三个样品都能使MB溶液的颜色由蓝色逐渐变浅。这主要是因为光照下光催化剂持续产生的光生空穴能够不断地氧化MB，使MB的浓度不断下降，从而MB溶液的颜色逐渐变浅。图2是S-14样品进行不同时间光照后WO 3 对MB降解的UV-Vis吸收光谱。由图可以看到，随着光照时间的延长，MB最大吸收波长664 nm处的吸光度值逐渐下降。实验发现，经过120 min的光催化降解实验，溶液的颜色基本变成无色透明，MB的吸收峰基本完全消失，由公式(1)计算而得的降解率可达95%以上，表明所制备的纳米WO 3 微晶有较好的光催化效果。 图3为不同反应时间制备的样品对MB降解效果的比较。由图可知，水热合成时间对WO 3 样品的光 图1. 不同水热合成时间所得纳米WO 3 的XRD图 图2. S-14样品光催化降解过程中MB 溶液UV-Vis吸收光谱的变化情况 图3. 不同反应时间制备的样品对MB降解效果的比较 催化降解MB性能影响较大。S-2样品对亚甲基蓝的降解率最多只能达到60%；S-7样品对亚甲基蓝的降解率最多达到80%；S-14样品对亚甲基蓝的降解率可达95%。而且S-14样品降解速度最快，在90 min时近乎达到最高值，之后趋于稳定。这表明水热时间的延长有利于WO 3 样品光催化性能的提高，原因可能是水热时间增长，样品的结晶性能变好，使得光生载流子的复合几率下降，从而有更多的载流子参与到光催化降解反应中来。
system: [SYSTEM]

user: 4. 结论 本文采用水热法在110℃，通过控制反应时间成功制备出纳米WO 3 。延长反应时间有利于提高WO 3 的结晶特性。在室温下考察了所合成样品对水中染料污染物亚甲基蓝的降解性能。结果表明：不同反应时间下制备的WO 3 对MB均有较好的光催化性能，其中14 h合成的样品的光催化性能最好，在120 min内其对MB溶液的降解率可以达到95%。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 痛经是妇科常见疾病之一，分为原发性和继发性两大类。前者无生殖器器质性病变，后者由盆腔器质性病变引起。原发性痛经因其高发病率，及对人们工作、生活产生的极大负面影响而引起人们的关注。现代医学及祖国医学对原发性痛经均形成了系统的治疗方法。本文就中西医近年来治疗原发性痛经的概况进行综述。 关键词 :痛经，中西医治疗，综述
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 原发性痛经(Primary dysmenorrheal， PD)是指非盆腔器质性病变引起的痛经，主要表现为月经前后及行经期间出现下腹疼痛、坠胀，甚至连带腰骶。严重时可伴有恶心呕吐、四肢不温、面色苍白、冷汗淋漓，甚至昏厥等症状。PD是一种妇科常见病，据Polat A与他同事的一项调查 [ 1 ] 显示1266名大学生中约88%患有原发性痛经，45%的人每个月经周期都有痛经，43%偶有。1/3~1/2的年轻女性因痛经至少缺课或缺工一次，5%~14%频繁缺课或缺工 [ 2 ] ，PD严重影响着生殖期妇女的生活和工作质量。可见，重视原发性痛经的治疗十分必要。本文对近几年国内外对原发性痛经的治疗方法研究进展作一综述，以期对今后PD的研究和临床治疗提供参考。
system: [SYSTEM]

user: 2. 现代医学对原发性痛经的治疗概况 针对原发性痛经的西医治疗方法多样，主要包括药物治疗、手术治疗和物理疗法等，其中多以药物治疗为主。 2.1. 药物疗法 前列腺素合成酶抑制剂：通过阻断环氧化酶通路，抑制前列腺素合成，使子宫张力和收缩力下降，达到止痛效果。非甾体药物(Non-eroidal anti inflammatory drugs， NSAIDs)是最常用的一线药物，传统的NSAID如布洛芬、吲哚美辛、消炎痛等。Abd-El-Maeboud KH采用布洛芬治疗原发性痛经，分别观察药后4、12、24、48~60、96~120小时的疗效，总有效率86.7% [ 3 ] ，该药见效迅速，经济方便。但由于NSAIDs类药物对环氧化酶的选择性较差，易引起胃肠道和中枢神经系统等一系列副作用，常造成胃肠道和肝肾功能的损害 [ 4 ] ，故对患有慢性胃炎、胃肠道溃疡及对阿司匹林或类似药品过敏者则属禁忌。与传统NSAID相比，新一代COX-2选择性抑制剂对胃肠道和中枢神经系统的不良反应大大减少 [ 5 ] 。一项 [ 6 ] 关于73例痛经患者的随机双盲研究表明，高选择性COX-2抑制剂对中、重度PD的疗效与安慰剂相比，止痛效果有统计学意义。相比传统NSAID，患者对其具有较好的胃肠道耐受性，然而长期应用的疗效、耐受性以及对心血管系统、皮肤和关节软骨的影响尚有待于进一步证实。 口服避孕药：此类药物适用于需要节育的女性。避孕药具有双重作用：一方面可以减少月经量，另一方面可通过抑制排卵，降低血中雌激素的含量，使血中前列腺素、血管加压素及催产素水平降低，从而起到抑制子宫活动的作用。Harada T的 [ 7 ] 一项研究发现，低剂量避孕药可以起到理想的疗效，将115例PD患者采用随机双盲法进行分组，分别服用IKH-01 (0.035 mg炔雌醇和1 mg炔诺酮组成)和安慰剂4个月经周期，发现在治疗组的总痛经指数和视觉评分(VAS)治疗前后分数相差明显大于安慰剂组。但此类药物对机体代谢有明显影响，可引起突破性出血、胃肠道反应等，甚至出现肾静脉血栓、心血管病变等严重不良事件 [ 8 ] 。 钙离子通道阻滞剂：可通过干扰钙离子透过细胞膜，并阻止钙离子由细胞内释出，从而松弛平滑肌，解除子宫痉挛性收缩，扩张血管，改善子宫功血，故能治疗痛经。金萍等 [ 9 ] 予硝苯地平治疗原发性痛经43例，连续三个周期，总有效率为97.7%。其副作用为头痛、心悸等，应注意血压变化。 维生素类：维生素E能有效缓解原发性痛经的症状，其机制 [ 10 ] 可能是通过抑制环氧化酶(COX)的活性和磷脂酶A2 (PLA2)的活性，从而减少前列腺素的生物合成而起作用。但目前使用维生素E治疗原发性痛经的研究较少，部分研究质量不高，故其论证强度不高，尚需高质量、大样本、多中心的随机对照试验以获得更可靠的证据来证实它的有效性及安全性。 2.2. 手术疗法 虽然目前药物治疗，尤其是NSAIDs与避孕结合运用的效果良好，但仍有20%~25%的患者是无效的 [ 11 ] ，此时应进一步探查是否有继发性痛经的病灶如腺肌病、子宫内膜异位症等引起痛经。若找到病灶则按继发性痛经常规治疗，但如果仍未找到病灶则可考虑手术治疗。目前常见的治疗PD手术有两种，一是腹腔镜子宫神经切除术(LUNA)，二是腹腔镜骶前神经切除术(LPSN)，均通过切除盆腔神经通路而达到止痛的目的。Lichten等 [ 12 ] 的随机对照试验结果显示，LUNA (腹腔镜下宫骶韧带切断术)能显著改善患者的痛经症状。但Papasakelariou等 [ 13 ] 的长期随访结果显示，LUNA术后第4年的有效率可从术后第1年的72%急剧降至39%。究其原因，可能是切断的神经纤维在术后重新生长，手术仅切断了节后感觉神经纤维或腹腔镜手术安慰剂效应的消退等。Chen等 [ 14 ] 于1995年回顾了655例采用LPSN (腹腔镜下骶前神经切断术)术治疗的患者，结果显示，其成功率约为77%，且手术简单，并发症少，但目前国内外尚未见相关报道。 2.3. 辅助疗法 除药物和手术治疗外，其他辅助治疗通常包括休息、下腹部及背部理疗、有氧运动等。Israel， R. G.等 [ 15 ] 的一项研究表明一天30分钟的走路或者慢跑有益于痛经的缓解。Florian Schwerla等 [ 16 ] 对原发性痛经患者分别在三个月经周期采用一系列整骨疗法缓解原发性痛经患者的痛苦，将115例PD患者随机双盲分组，治疗组 = 29，对照组 = 31，结果除去脱落7例(治疗组 = 4，对照组 = 3)，治疗组在缓解原发性痛经方面明显优于对照组。
system: [SYSTEM]

user: 3. 祖国医学对PD的治疗概况 原发性痛经属中医学“痛经”“经行腹痛”范畴。痛经的发生与冲任二脉及胞宫的周期性生理变化密切相关，《金匮要略·妇人杂病脉症并治》曰：“带下，经水不利，少腹满痛，经一月再见”，《金匮要略》治疗痛经，示其病因病机与瘀血有关，以后历代医家对痛经病因病机的认识和发展日趋完备。明代医家张景岳在《景岳全书•妇人规》中提出“经行腹痛，证有虚实。实者或因寒滞，或因血滞，或因气滞，或因热滞；虚者有因血虚，有因气虚。”多种病因所致“不通则痛”或“不荣则痛”而发痛经。祖国医学对其治疗主要包括内治法、外治法、综合疗法等。 3.1. 内治法 辨证论治：辨证施治是中医治疗痛经的传统方法。前人根据痛经感邪的不同性质、脏腑及气血虚实情况而确立相应的治疗原则，气滞者顺其气，血滞者和其血，血瘀者破其血，感寒者去其寒，有湿者利其湿，蕴热者清其热，肝郁者疏其肝，肾虚者滋其肾等等，根据“不通则痛”、“不荣则痛”所致痛经，确立为“实则泻之”、“虚则补之”的治疗原则。赵小鸟 [ 17 ] 采用少腹逐瘀汤加减治疗原发性痛经126例，若偏气滞重，少腹胀痛甚者，加香附9 g，乌药9 g；若偏寒凝重，腹痛得温则减，遇寒加重者，加吴茱英12 g，艾叶10 g；若气血虚者，加党参15 g，阿胶12 g。经前7 d开始煎服，日1剂，月经来潮停服。连续治疗观察3个月经周期。结果治疗组126例，治愈106例，好转10例，无效10例，总有效率92.0%。黄虹等 [ 18 ] 以温经补肾方(组成：桂枝10 g，茯苓15 g，吴茱萸6 g，小茴香6 g，菟丝子15 g，车前子12 g，覆盆子12 g，熟地20 g，川楝子12 g，延胡索15 g，葛根30 g，白芷10 g)治疗原发性痛经，日1剂，水煎150 mL，早晚分服，根据病情变化可随症加减。结果痊愈75例，好转15例，无效10例。总有效率为90.0%。经。刘秀峰 [ 19 ] 逐瘀止痛汤辨证治疗原发性痛经40例，结果治愈32例，好转7例，无效1例，总有效率为97.5%。 周期疗法：调周理论是指顺应妇女月经周期规律，结合时相节律，进行周期节律性用药，以期调整月经周期，祛除病邪，标本兼治。门成福 [ 20 ] 认为痛经论治分3法，经前宜攻，经行宜通，经后宜补。经期宜攻：是从“通则不痛”而立法，运用温经活血化瘀通络，常用方如膈下逐瘀汤、少腹逐瘀汤、温经汤、失笑散等。经行宜通：是指行经时，利用活血通经之品，促使经血流畅排出，祛除淤滞，方生化汤之辈。经后宜补：是指经血过后，血海空虚，则予扶正，养血补血，达到“正气存内，邪不可干”之目的，方用四物汤、八珍汤、补中益气汤之类。樊志芳 [ 21 ] 认为经前7日给予自拟疏肝活血止痛汤，经间排卵期，给予补肾排卵汤。于排卵日第二天开始服用，每天一剂连用5天。以上2方配合使用3个月经周期为一个疗程。在45例患者中，治愈29例，好转15例，无效1例，总有效率97.78%。 3.2. 外治法 对于一些希望中医治疗但口服中药汤剂有困难的患者，外治法无疑是最好的选择。中医外治法治疗原发性痛经具有满意的近期和远期随访疗效，其疗法主要包括针灸治疗、推拿、外敷等。 针灸治疗是一种中国特有的治疗疾病的手段，它是一种“从外治内”的治疗方法，操作方法简便易行，不仅有即时止痛效果，而且能预防痛经的发作。陈兴等 [ 22 ] 采用针灸分型治疗原发性痛经46例，其中肝肾不足型12例，肝气郁滞型16例，寒湿凝滞型18例。以次髎、三阴交、血海、气海为主穴加减治疗，结果治愈32例，好转14例，无效0例，治愈率69.9%，总有效率100%。熊秀蓉等 [ 23 ] 针刺关元、三阴交(双)、加关元穴隔姜灸，治疗68例，疗效明显优于单纯药物对照组(P < 0.01)，总有效率为97.06%。提示针灸治疗原发性痛经可取的良好疗效。 推拿治疗：推拿手法作为中医的特色治疗方法之一，临床上亦多用于原发性痛经的治疗，并取得良好疗效。刘漪 [ 24 ] 用推拿手法治疗寒凝胞中痛经，结果治疗组痊愈21例，显效23例，有效8例，无效3例，总有效率为94.55%。表明手法治疗具有行气活血、散寒止痛的作用，对寒凝胞中型痛经疗效显著。 贴敷治疗：中药外治中，贴敷的方法最为常见。中药贴敷主要用于寒湿凝滞以及血瘀型原发性痛经以及血瘀型原发性痛经患者的治疗，所选穴位也多以神阙、中极、关元、气海等。王氏 [ 25 ] 用失笑贴治疗痛经118例，贴敷神阙、关元穴，疗效明显优于元胡止痛片+氟灭酸组，对寒湿凝滞和气滞血瘀型疗效优于气阴两虚型。翁雪松等 [ 26 ] 用蔡氏痛经贴治疗气滞血瘀型原发性痛经90例，分别于气海、三阴交、关元穴予以蔡氏发热贴、蔡氏常温贴、发热贴(不含药)贴敷治疗。结果热贴组和常温组患者小腹疼痛减轻较发热贴组显著(P < 0.01)，且随着治疗周期的延长患者小腹疼痛减轻明显(P < 0.01)。 3.3. 中医综合疗法 针灸法及外敷法操作简便且局部作用，见效快，有良好的临床应用价值，然而对于顽固性原发性痛经，如能同时配合内服方整体调治，药穴合用，有局部与整体、标本兼治之功，临床效果更优。王氏 [ 25 ] 治疗原发性痛经，认为肾精不足，胞宫失于濡养，加之寒湿之气侵入而发痛经，治拟益气活血、温经散寒止痛，采用自拟方内服配合中药热敷小腹治疗原发性痛经48例，总有效率91.66%。邹秀静 [ 27 ] 研究显示于月经来潮前5天至月经期结束针刺中极、子宫穴平补平泻，足三里、气海、关元、肾俞、肝俞补法，血海、阴陵泉、地机、三阴交、太冲泻法，同时服用益气化瘀汤方(丹参、熟地各20 g，仙灵脾、菟丝子、枸杞、巴戟天、赤芍、当归各12 g，乳香、牛膝、香附各9 g，甘草3 g)治疗原发性痛经效果明显，能显著影响患者血中前列腺素E 2 ，前列腺素2a及组胺的水平，优于布洛芬胶囊及谷维素口服治疗。采用中医综合疗法，效果往往优于单一疗法，对于单一疗法效果不佳者，综合疗法是不错的选择。
system: [SYSTEM]

user: 4. 结论与展望 综上所述，目前中西医对原发性痛经均有较为深刻的认识，并形成了系统的治疗方法。西医基于对此病的认识，多采用降低PG含量的药物，或采用口服避孕药的方法，针对顽固性痛经，手术成为一种新的选择。但不可忽视的是西药治疗原发性痛经存在一些毒副作用，且易引起内分泌失调，手术疗法虽能缓解顽固性痛经的症状，但创伤性大，不易于患者所接受，且目前尚缺乏高质量的随机对照试验及循证医学证据予以支持。中医治疗原发性痛经方法多样、疗效确切，尤其是新剂型的研究与开发值得重视。但目前存在的问题是，大量的中医研究试验中，对该病的诊断、辨证分型及疗效评定方面无法标准化和规范化，实验质量较低。故希望未来根据国内外最新研究成果，设立人性化的标准进行疗效评定，筛选出适用于本病的确实有效的方药，应用于新制剂的研究与开发，使中医药走向国际化。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 本论文旨在实现一种新的敦煌壁画展示方式，通过使用梯度L0范数平滑敦煌壁画，研究最适合敦煌壁画的平滑迭代次数，获得平滑后的更加美观的敦煌壁画展示作品。通过此种方式在新的展示作品中在忽略损坏的部分的同时又能够明确其人物和情景，将壁画所诠释的意义充分展现出来。 关键词 :敦煌壁画，图像平滑，梯度L0范数
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 敦煌壁画由于受所处环境诸因素的影响，以及壁画的制作材料及结构，壁画所依附岩体的矿物组成等因素的影响，使壁画产生了各种类型的病害。最典型的病害如壁画的颜料的变色、褪色；壁画颜料层的龟裂、起甲；壁画地仗层酥碱、粉化；地仗层空鼓、脱落；颜料层霉变、污染以及过去的香火和洞窟人居住造成的对壁画的烟熏等。其中对壁画损坏最严重、最难治理的损害包括壁画颜料的变色、褪色和壁画地仗酥碱、起甲剥离等 [ 1 ] 。 大多数人在欣赏敦煌壁画时只是停留在看的阶段，并不理解其中的情节也不理解其意义。碰到破损严重，变色或者褪色严重等损坏的作品更会失去兴趣。本论文旨在实现一种新的敦煌壁画展示方式，使用梯度L0范数 [ 2 ] 平滑敦煌壁画，获得平滑后的更加美观的敦煌壁画展示作品。通过此种方式既可以忽略损坏的部分又能够明确其人物和情景，将壁画所诠释的意义充分展现出来。 图像平滑是计算摄影学基础的重要的工具，它的主要作用是拂去不重要的细节，保留较大的图像边缘，主要应用于边缘检测，JPEG压缩图像人工伪迹去除，非真实绘制等领域。 图像平滑大体上可以分为两类 [ 3 ] ：基于局部和基于全局方法，基于局部的方法像有名双边滤波，各向异性扩散，此方法是将图像分成一些局部块进行处理；全局方法比如全变分(Total Variation)和最小二乘滤波(Weighted Least Square)，此方法可以同时处理整幅图像，达到全局最优的目的。 以往的方法，拂去图像中不需要的图像细节部分也会对图像中大的边缘进行惩罚，这样也会导致图像中大的边缘减弱或丢失，因此徐立等人提出使用图像L0范数平滑，该滤波器是一种基于稀疏策略的全局平滑滤波器。使用图像梯度L0范数平滑图像，具有以下优点： (1) 通过去除小的非零梯度，抚平不重要的细节信息； (2) 增强图像显著性边缘。 为了将敦煌壁画所诠释的意义充分展现出来。本文决定通过使用梯度L0范数平滑敦煌壁画，研究最适合敦煌壁画的平滑迭代次数，获得平滑后的更加美观的敦煌壁画展示作品。实验证明通过此种方式可以获得新的敦煌壁画的展示作品，在忽略损坏的部分的同时又能够明确其人物和情景。本文提出的方法在获得具有平滑效果的敦煌壁画的展示作品的同时仍然能够保留敦煌壁画的完整性和艺术性 [ 4 ] 。
system: [SYSTEM]

user: 2. L0平滑 L0平滑是香港中文大学徐立等人提出的一种保留边界的图像平滑方法 [ 5 ] [ 6 ] ，是一种基于图像梯度零范数的全局平滑方法。其主要思想是：通过是的图像梯度的零范数更小来实现图像的平滑处理，目标函数如公式(1)： (1) 其中，第一项是保真项，第二项是正则项， 控制平滑程度，I是输入图像，S是平滑后的图像，C(S)是平滑后图像的零范数。 (2) L0范数 [ 7 ] [ 8 ] 可以理解为向量中非零元素的个数。图像梯度L0范数可以如公式(3)表示： (3) 这里p和p + 1是图像中相邻元素， 就是图像梯度，也即图像的前向差分，#{}表示计数，输出图像中满足 的个数，即 是图像梯度的L0范数。这样表示有一个优点，就是c(f)是非零梯度个数的函数，与图像的梯度本身无关，也就是： (4)
system: [SYSTEM]

user: 3. 敦煌壁画的平滑处理及结果分析 从图1(a)~(d)的对比可以发现随着L0平滑处理的迭代次数的增多，图像的颗粒感、粗糙感明显下降；图像更加饱满，欣赏时的视觉体验也越来越好；图像细节保留较为完整。但是在20次迭代处理时存在明显的失真现象，如图1(d)中的河流失去了渐变色变成了一片蓝色。 图1. 敦煌壁画平滑结果1。(a)是原图，(b)是迭代次数为5的平滑结果，(c)是迭代次数为10的平滑结果，(d)是迭代次数为20的平滑结果 从图2(a)~(d)的对比可以发现随着L0平滑处理的迭代次数的增多，图像中的飞天越来越突出，其中在迭代次数为10时图像的视觉效果最佳。但是在20次迭代处理时存在明显的失真现象，如图2(d)中的云彩的一部分被平滑处理掉了。 从图3(a)~(d)的对比可以发现随着L0平滑处理的迭代次数的增多，图像中的人物剧情得到了凸显，其中图像的剧情成了欣赏关注的重点，这使得笔画的教育意义得到了充分体现。但是在20次迭代处理时存在明显的失真现象，如图3(d)中的彩带、山岳等。 当然也存在现有L0平滑不能进行平滑处理的敦煌壁画，如图4原图中黑色飞天使用线条勾勒出人物 图2. 敦煌壁画平滑结果2。(a)是原图，(b)是迭代次数为5的平滑结果，(c)是迭代次数为10的平滑结果，(d)是迭代次数为20的平滑结果 图3. 敦煌壁画平滑结果3。(a)是原图，(b)是迭代次数为5的平滑结果，(c)是迭代次数为10的平滑结果，(d)是迭代次数为20的平滑结果 图4. 敦煌壁画平滑结果4。(a)是原图，(b)是迭代次数为5的平滑结果 图5. 传统算法的平滑结果 的脸和手臂等形象，但是经过简单的平滑处理如图4(b)所示，勾勒人物的线条已经被平滑处理掉了。虽然画面效果得到了改善但是丧失了更加重要的细节信息。 图5(a)~(c)分别是高斯平滑，中值滤波法和邻域平均法的平滑结果。其中高斯平滑的处理结果图5(a)非常模糊，失真明显。中值滤波法的平滑结果图5(b)在色彩方面得到了增强，但是平滑效果并不理想，图像还是纹理鲜明，十分粗糙。邻域平均法的平滑结果图5(c)平滑效果明显，画面粗糙感明显降低，但是于L0的平滑相比较图像仍显模糊，如图6所示于图6(b)相比图6(a)中飞天的脸非常模糊。 图6. 两种方法平滑结果的比较。(a)是邻域平均法的平滑结果，(b)L0的平滑结果 实验证明，L0平滑是一种非常适合敦煌壁画的平滑方法，L0平滑可以在平滑图像的同时保留图像边界，可以在忽略壁画损坏的部分的同时够明确其人物和情景，将壁画所诠释的意义充分展现出来。
system: [SYSTEM]

user: 4. 结语 经过本文对基于梯度L0范数的敦煌壁画平滑处理的研究，本文发现并没有能够普遍适用的敦煌壁画平滑处理技术。不同壁画破损程度的不同，绘制方式的不同造成了壁画平滑方式的不同。实验证明L0平滑技术是一种非常适合敦煌壁画的图像平滑技术可以在忽略壁画上的一些不必要的细节的同时保留壁画的轮廓，获得更好的视觉效果。但是这种技术存在两个缺点。缺点一，高迭代次数下的失真问题。缺点二，并不能处理特殊的壁画，如图4。如何改进L0平滑处理技术使其更加适用于壁画平滑处理将是我们研究的方向。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 访问控制一直是信息安全的重要保证之一。基于角色的访问控制(Role-Based Access Control， RBAC)也是目前研究应用广泛的一种访问控制模型。为了保证系统的数据安全，严格区分各用户对系统访问的功能和权限的基础上，本文提出在基于角色的访问控制中与校园网组织结构相一致的安全策略，重点阐述所采用的基于角色的用户访问控制，并在数据库中增加角色对数据表中每一项的访问权限表应用于西北民族大学校园网，可提供一个灵活稳定又安全的校园网络环境。 关键词 :校园网管理系统，访问控制，角色，数据库
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 20世纪70年代，为了解决大型主机上共享数据授权访问的管理问题，访问控制技术快速发展起来。为实现信息的可用性，保证合法用户能够访问到资源，可以采用访问控制对系统权限进行设定 [ 1 ] 。因此，将基于角色的访问控制技术应用到高校校园网中并对其进行深入研究对提高用户数据的安全性是具有深刻意义的。 目前，主流的访问控制技术有自主访问控制DAC (Discretionary Access Control)、强制访问控制MAC (Mandatory Access Control)和基于角色的访问控制RBAC (Role-Based Access Control) [ 2 ] 这三类。随着“互联网+”和大数据的迅速发展，DAC、MAC已不能满足实际应用的需求，虽然自主访问控制比较灵活，但其安全隐患差，不利于广泛使用；在强制访问控制中，对象用户不能进行权限的更改，灵活性较差；而在校园网应用中，有可能出现大量权限变更，使系统管理变复杂，较难实现。为此，出现了基于角色的访问控制模型(RBAC)，它可以通过分配角色来完成用户权限的授予和通过取消角色来取消用户的权限，而且具有角色分配的规则。本文在RBAC的思路之上，对其进行了扩展，提出了一种基于数据项的权限访问控制模型，保护了用户隐私数据，也增强了校园网管理系统的扩展性和适用性。
system: [SYSTEM]

user: 2. 基于角色的访问控制RBAC 基于角色的访问控制RBAC [ 2 ] 是由美国NIST (National Institute of Standards and Technology)提出的一种访问控制技术，其核心思想就是建立访问权限与角色的联系，通过给用户分配合适的角色从而建立用户与访问权限的联系。角色可以表示承担特定工作的资格，也可以体现某种权利与责任。安全管理人员根据需要定义各种角色，并设置合适的访问权限，而用户根据其责任和资历再被指派为不同的角色。这样，整个访问控制过程就可以分成两大类，即访问权限与角色相关联，角色再与用户关联，从而实现了用户与访问权限在逻辑上的分离。由于引入角色，实现了用户与权限的分离，授权变得简单而灵活，访问控制框架有了较强的扩展性 [ 3 ] 。例如一个人的职位发生变化，只要将该人当前拥有的角色去掉，加入代表新职务的角色。 基于角色的访问控制的基本模型以及概念结构对应关系主要包括四个实体：用户(User)、角色(Role)、权限(Permission)、会话(Session)。在应用系统方面，用户通过会话激活出角色集，并得到映射在角色集的访问权限，间接地访问应用系统的信息资源。该管理机制主要有3种对象： 用户(User)：使用系统的操作人员，可以是人、计算机等。 角色(Role)：是一个组织中的工作或职务，如教师、学生等。它是已命名的权限的集合，也是一个有序对(N，P)。其中N = 角色名，P = 权限的集合。 权限(Permission)：对系统中的客体进行特定模式访问的操作命令的许可。它是个有序对(X， M)，其中X为一个对象，M表示对X的非空的存取方式的集合。在数据库系统中X可以是各种数据项、二维表、视图、元组等对象。 用户、角色和权限三者之间的关系模型图如下图1所示。 比如西北民族大学新进一名本科生student1，使这名本科生具有学生的权限。只需系统管理员将学生这个角色分配给student1，而不用更改访问控制列表。多个角色可以指派给一个用户，比如一个用户有多重身份，可以是学生，也可以是负责授课的老师。学校可以有学生、教师和教务管理人员等不同的角色。在学生成绩管理系统中，假设Tchl，Tch2，Tch3，…，Tchi是各位教师；Studl，Stud2，Stud3，…，Studj是与其对应的学生；Mngl，Mng2，Mng3，…，Mngk是教务处的相关负责人，那么学生的权限为{查询自己课程的成绩，反馈老师教学的意见}；老师的权限为{录入所教课程的成绩，查询所教学生的成绩，按各种查询结果打印成绩表}；教务管理人员的权限为{日常事务管理，查询所有在校生成绩，按各种查询结果打印成绩表}。
system: [SYSTEM]

user: 3. 扩展的RBAC模型在校园网管理系统中应用 在校园网中，通过管理系统来提供全校统一的用户管理平台和授权认证体系，实现各应用系统的集中认证，规范用户的操作行为，对校园网内一些涉及到钱财方面和个人隐私的信息等进一步安全过滤。校园网管理系统采用单点登陆技术，用户通过一次登陆认证后，即可获得相应权限，能使用数字化校园中所有应用系统提供的服务。这不仅可以通过各种角色来决定哪些数据可访问，实现访问力度控制，而 图1. RBAC模型结构图 且在该用户有权访问数据后再由数据项的访问权限来确定用户可访问的数据项，实现访问粒度控制 [ 4 ] 。 3.1. 用户访问控制原理 用户访问控制设计中采用位映射来组织功能权限信息，即每种功能权限对应一个bit位，允许用“1”代表，禁止用“0”代表。这些表示功能权限的位合成二进制，形成了角色权限码。当系统认为当前用户是合法用户时，便可获得该用户所对应的角色权限码，并根据该值和特定的映射关系得出用户对应于每种功能权限的情况 [ 5 ] 。 3.2. 管理系统中数据库设计 对于用户管理和角色管理中涉及到数据库层的用户、角色的增删及角色权限的设定则由SQL Server 2000 [ 6 ] 的系统存储过程在后台数据库完成。考虑到提高查询效率并兼顾减少数据冗余，在管理系统的数据库的安全模块中采用6个相互关联的数据表，来实现用户，角色，权限之间的映射关系，用以下6种表格：用户集合表、角色集合表、权限集合表、用户–角色表、角色–权限表和角色访问数据权限表。 其中，表1是作用于系统用户信息；表2是作用于保存角色信息；表3是作用于保存系统的权限信息，可定义系统哪些模块公开；表4是作用于关联用户和角色的关系表；表5是作用于关联角色和权限的关系表；表6是对于不同的角色，我们需要展示的数据内容也不同；见下表所示。 3.3. 工作流程 管理系统包括两种模块：一部分是针对整个高校校园网信息系统的用户、角色、权限设定的模块。 Table 1 User collection tabl 字段名 数据类型(宽度) 主键 说明 User-ID Varchar (20) TRUE 用户编号 Super-user Varchar (20) 系统管理员，可根据需要增加系统角色，同时设置权限 User-name Varchar (20) 用户名 Password Varchar (20) FALSE 密码 表1. 用户集合表 Table 2 Character set tabl 字段名 数据类型(宽度) 主键 说明 Role-ID Varchar (20) TRUE 角色编号 Role-name Varchar (20) 角色名 Description Varchar (100) FALSE 该角色的相关描述 表2. 角色集合表 Table 3 Privilege set tabl 字段名 数据类型(宽度) 主键 说明 Permission-ID Varchar (20) TRUE 权限编号 Permission-name Varchar (20) 权限名称 Description Varchar (100) FALSE 描述权限信息 表3. 权限集合表 Table 4 Users-character tabl 字段名 数据类型(宽度) 主键 说明 User role-ID Varchar (20) TRUE 用户角色编号 User-ID Varchar (20) 合法用户的编号 Role-ID Varchar (20) 角色编号 Description Varchar (100) FALSE 用户角色信息描述 表4. 用户–角色表 Table 5 Role-permissions tabl 字段名 数据类型(宽度) 主键 说明 Role permission-ID Varchar (20) TRUE 角色权限编号 Role-ID Varchar (20) 角色编号 Permission-ID Varchar (20) 权限编号 Description Varchar (100) FALSE 角色权限信息描述 表5. 角色–权限表 Table 6 Role access rights to the data tabl 字段名 数据类型(宽度) 主键 说明 Role Varchar (100) TRUE 角色名 Column1 Varchar (1) 用0/1表示访问权限 Column2 Varchar (1) 用0/1表示访问权限 ...... ....... ....... ....... 表6. 角色访问数据权限表 在这个模块下可以创建新用户，指定用户能登录的子系统，及为用户分配在可登录的各个子系统中所拥有的不同的角色，不同的角色具有不同的权限。另一部分是嵌入不同的子系统的用户、角色、权限设定模块。在这个模块下创建的新用户被默认为只能登录该模块所在的子系统里。 3.3.1. 用户登录部分 在校园网系统的各个子系统里，未经授权的用户不能对数据库进行任何操作命令。用户输入其账号、密码准确后可取出用户的系统登录权限码来决定用户能否登录该子系统。成功登录后，软件模块根据角色权限码来控制用户分权操作的子系统 [ 7 ] 。用户登录的流程图如图2所示。 3.3.2. 用户管理部分 用户管理部分用来创建新用户、维护用户信息、指定用户可以登录的模块，并为用户分配指定模块的多个不同的角色。用户组管理如图3所示。 3.3.3. 角色管理部分 角色管理部分用来创建各个子系统下的角色，并给每个角色分配属于该系统下的权限。我们可以根据不同的分类标准来实现角色，进行权限管理。用户通过角色获得该角色对应的权限，我们通过数据库的授权方式来实现基于角色的功能和权限控制。在许多系统中，普通用户的数量都比较多，而且大部分用户具有许多相同的权限，可以把这些具有相同权限的用户(如研究生)组成一个用户组，然后为每一用户 组分好角色。系统管理员设定不同层次的用户组来实现对用户的简单方便的管理。 图2. 用户登录流程图 图3. 用户登录流程图
system: [SYSTEM]

user: 4. 结束语 本文主要进行对基于角色的访问控制理论研究，是校园网管理较好的一种访问控制模式。然后在此基础上对RBAC模型进行了改进，给出了管理系统的数据库设计表，在数据库中增加角色对数据表中每一项的访问权限表，使用户有权访问数据后再由数据项的访问权限来判断用户可访问的数据项，防止非法访问和泄漏，很好地适应了高校管理系统的安全策略。最后详细介绍了管理系统完整的工作流程，实现了在校园网灵活的管理应用模式。 本文的下一步工作首先是随着校园网管理系统的不断完善，如何更好地提高对权限控制的灵活需求；其次是将此模型应用到企业OA管理系统，以保证系统使用的安全性，提高其实用性。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 土地利用的合理性程度与经济社会的可持续发展情况紧密相关。因此，对于土地利用合理性的评价至关重要。文章基于GIS技术平台，根据研究区的地形地貌特征，选取高程、坡度、河流和基本农田保护区四个重要生态评价因子，赋予各个因子合理的权重和等级指数，采用多因素加权叠加法，对西峡县土地利用生态敏感性进行了综合评价。综合评价结果表明，西峡县土地利用生态敏感性分布不均衡，不敏感区的面积为90.82平方千米，占西峡县土地利用总面积的2.63%；低敏感区的面积为2146.15平方千米，占西峡县土地利用总面积的62.13%；中敏感区的面积为955.68平方千米，占西峡县土地利用总面积的27.26%；高敏感区的面积为60.80平方千米，占西峡县土地利用总面积的1.76%；极高敏感区的面积为200.55平方千米，占西峡县土地利用总面积的5.81%。根据评价结果给出了优化土地利用的相关可行性建议，为研究区域的生态环境保护和社会经济的良性发展提供有价值的参考。 关键词 :生态敏感性，GIS，土地利用，多因素加权叠加法，西峡县
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 土地利用是指人类通过一定的行为，以土地为劳动对象，利用土地的特征，来满足自身需要的过程。但随着城镇化进程的加快和城市工业的快速发展，土地利用产生的生态问题日益成为制约社会经济发展的重要因素之一。因此，对土地利用生态环境敏感性进行分析与评价来指导区域的社会经济建设是目前全球大范围内普遍采用的战略 [ 1 ] 。 所谓生态环境敏感性是指生态系统对区域内自然和人类活动干扰的敏感程度，反映区域生态系统在遇到干扰时，发生生态环境问题的难易程度和可能性的大小，也表征外界干扰可能造成的后果 [ 2 ] 。生态敏感性分析是在不损失或不降低环境质量的情况下，生态因子对外界压力或外界干扰的适应能力。生态敏感性分区是在生态敏感性分析的基础上，根据区域生态环境要素、生态环境敏感性与生态服务功能空间分异规律，将区域划分成不同生态功能区的过程。目前，土地利用生态敏感性分析已经在国内外得到了快速的发展，其分析结果往往具有可靠的参考价值并广泛地应用到实际工作中。李淑芳等从土壤侵蚀、生境和地质灾害3个方面对宝鸡市土地生态敏感性及其空间分布进行了研究 [ 3 ] ；尹海伟等借助GIS技术，选取水域、海拔、植被和耕地具有代表性的4个因子，采用因子叠加法，对吴江东部地区的生态敏感性进行了深入的研究 [ 4 ] ；施临湘等以韶关市为研究区，通过选择自然保护区、土地利用、坡度、人口密度和土壤养分5个具有区域代表性的生态因子，采用GIS因子叠加的方法对研究区的生态敏感性进行了分区研究 [ 5 ] 。本文依据西峡县的地形特征，在相关研究成果的基础上，利用ArcGIS软件，采用单因子与多因子加权叠加综合分析 [ 6 ] 的方法对西峡县低山丘陵地区的土地利用进行生态敏感性分析，简化了评价过程，使评价结果更加贴近客观事实，为西峡县新一轮城市总体规划提供有价值的科学依据，避免“建设性破坏”，营造生态良好、环境优美、充满自然气息的区域生态环境。
system: [SYSTEM]

user: 2. 研究区概况 西峡县位于河南省南部，伏牛山南麓，东经111˚01'~111˚46'，北纬33˚05'~33˚48'，总面积为3454平方千米。西峡地处“三带三线”：豫鄂陕三省交汇带，北部是海拔高、坡度大的中低山地，南部是鹤河谷地，两侧是起伏大的低山丘陵。全县最高山峰犄角尖海拔2212.5米，最低点位于丹水镇马边村，海拔181米，自然坡降为33%。西峡县属暖温带大陆性季风气候，森林覆盖率81%，境内河流众多，气候温和，雨量适中，光照充足，素有“春前有雨花开早，秋后无霜叶落迟”之称。
system: [SYSTEM]

user: 3. 研究方法和技术路线 3.1. 技术路线 根据西峡县的实际情况，本研究所采用的评价方法包括：评价因子的选取、评价因子权重确定、因子的加权叠加、敏感性评价得分和分级等部分。所采取的技术路线如图1所示。 3.2. 生态敏感性评价因子和划分体系的确定 3.2.1. 生态敏感性评价因子的确定 基于西峡县的地形地貌特征，依据科学性原则、可操作原则、定性与定量结合原则 [ 7 ] ，采取主导因子法 [ 8 ] ，选取了西峡县的高程因子、坡度因子、河流因子和农田保护区4个重点生态因子作为该地区土地利用生态敏感性的评价指标。 3.2.2. 生态敏感性评价分区的等级体系及数量化 为了便于对研究区域生态敏感性进行描述，分别对各个生态因子进行生态敏感性分区，划分为不同的等级。常用的生态敏感性分区中将敏感性程度分为5种分区 [ 9 ] ，分别为极高敏感区、高敏感区、中敏感区、低敏感区和不敏感区。而生态敏感性分区等级的数量化是为了便于ArcGIS软件能够高效快速的对土地利用生态敏感性进行分析，得到定量的评价结果。在ArcGIS中，对高程、坡度和河流三个生态因子的5个生态敏感性分区由低到高的生态敏感性分区分别赋予1、3、5、7、9等间隔的数值。一般情况下，经过国土部门认定的基本农田范围，享受法律保护，不得占用和建设。因此本研究中对基本农田保护区采取“一票否决”原则，即凡是基本农田保护区范围，全部认定为极高敏感性区域，否则为不敏感区，分别赋予定量化数值9和1。不同生态因子生态敏感度划分及数量化体系见表1所示。 3.2.3. 单因子评价 本研究中选取的4项生态因子的数据来源不是完全相同。高程、坡度因子来自源于1：10000数字地形图，水域河流因子来自于SPOT 5遥感影像人工解译结果，基本农田保护区来源于西峡县相应水源保护规划和土地利用总体规划。利用ArcGIS中的空间分析模块中的水文分析、表面分析以及分析模块中的缓冲区分析等功能，经过重分类等操作，得到高程、坡度、河流缓冲区以及基本农田保护这4个因子的生态敏感性分级结果(表2和图2)。 1) 西峡县地形复杂，地势起伏很大，全县分布在181米到2200米高程范围内，中心城区高程分布在220米到1540米范围。因此，在高程因子分析时，首先将西峡县高程数据转换为相对高程，整体将高 Table 1 Standard of evaluation and quantitative of single facto 生态敏感度 不敏感区 低敏感区 中敏感区 高敏感区 极高敏感区 分级指数 1 3 5 7 9 高程因子/m <20 20~50 50~100 100~200 >200 坡度因子/° <2 2~8 8~15 15~25 >25 河流因子/m >500 300~500 150~300 50~150 <50 基本农田/m 2 不需要保护 - - - 需要保护 表1. 单因子评价等级及量化标准 Table 2 Single factor of ecological sensitivity analysis (Unit: % 生态敏感度 不敏感区 低敏感区 中敏感区 高敏感区 极高敏感区 高程因子 0.29 28.98 47.77 22.93 0.03 坡度因子 3.31 0 0 0 96.68 河流因子 89.51 3.97 3.14 2.23 1.15 基本农田保护 92.70 - - - 7.30 表2. 单因子生态敏感性分析(单位：%) 图1. 西峡县土地利用生态敏感性评价流程 程值减少200米，然后按照常用高程因子分级方案，对高程因子的生态敏感性进行分级处理，得到西峡县高程因子生态敏感性分级图(图2(a))。 2) 作为微地貌的地表坡度，不但是影响环境生态的重要因子，也是限制城乡发展建设的关键因素。本研究基于1:10，000数字地形图，采用坡度因子分级方案，对西峡县的坡度因子的生态敏感性进行分级处理，得到坡度因子生态敏感性分级图(图2(b))。 图2. 西峡县土地利用单因子生态敏感性分布图 3) 河流因子对其周边区域的影响程度随着距离的增加而衰减。西峡县河流较多，本研究只选取了主要干流，分别按照距离河流远近进行缓冲区分析，得到西峡县河流因子生态敏感性分级图(图2(c))。 4) 根据西峡县国土部门的基本农田保护区数据，依据西峡县土地利用总体规划，认定基本农田保护区范围内的为极高生态敏感性区域，除此之外的其他区域为生态不敏感区域，按照此分级方案，得到西峡县基本农田保护区的生态敏感性分级图(图2(d))。 3.3. 敏感性评价因子权重和数学模型的确定 3.3.1. 敏感性评价因子权重的确定 区域是一个复杂的生态系统，各个生态因子在不同时段不同地方的作用机制和作用程度相差很大，综合考虑西峡县的区域经济社会的发展目标、城市建设用地的现状和自然生态因素等方面，采用德尔菲权重计算模型 [ 10 ] [ 11 ] ，确定各个因子的参评权重，见表3所示。 3.3.2. 敏感性评价数学模型的确定 对土地利用生态敏感性综合评价需要利用ArcGIS软件的栅格计算功能。在单因子对土地利用敏感性分析结果的基础上进行加权叠加运算，生成土地利用生态敏感性综合评价图。土地利用生态敏感性综合评价的具体计算模型公式如下： (1) 公式中S为土地利用生态敏感性得分，W i 为第i个生态影响因子的权重，X i 为第i个生态影响因子的分区等级的数量化值，n为需要考虑的生态影响因子的数量。
system: [SYSTEM]

user: 4. 结果分析 西峡县土地利用生态敏感性综合评价是对四个单因子生态敏感性分级图(图2(a)、图2(b)、图2(c)、图2(d))进行叠加分析，依据多因子的生态敏感性权重和敏感性评价数学模型，采用ArcMap的自然断点法将西峡县综合因子生态敏感性指数分为5个级别 [ 12 ] ，得到西峡县土地利用生态敏感性分布图，结果见表4和图3。 Table 3 Single factor of ecological sensitivity analysis (Unit: % 因子 高程 坡度 河流 基本农田 权重 0.17 0.23 0.10 0.50 表3. 单因子生态敏感性分析(单位：%) Table 4 Ecological sensitivity analysis of comprehensive factors in Xixia Count 敏感性级别 不敏感区 低敏感区 中敏感区 高敏感区 极高敏感区 级别指数 1~2.46 2.46~3.61 3.61~4.33 4.30~6.25 6.25~8.32 比例/% 2.63 62.13 27.26 1.76 5.81 面积/平方千米 90.82 2146.15 955.68 60.80 200.55 表4. 西峡县综合因子生态敏感性分析 图3. 西峡县综合因子生态敏感性分级图 由分析结果可以看出，西峡县不敏感区面积为90.82平方千米，仅占全县面积的2.63%，主要分布在城关镇地区，其余呈零星状分布在西坪镇、回车镇、下河镇和丹水镇；低敏感区所占比例约为62.13%，面积为2146.15平方千米，广泛分布于西峡县南部和北部内陆等地势较为平坦的地区；中敏感区所占比例为27.26%，面积为955.68平方千米，主要分布在西峡县的北部边缘地区和西北部内陆部分地区，和低敏感地区在空间上呈紧密相连的关系；高敏感区和极高敏感区所占比例分别为1.76%和5.81%，面积总和相当大，约为261.35平方千米，可能会对西峡县整个县域的土地利用空间规划产生负面影响，而且，高敏感区和极高敏感区主要分布在西峡县基本农田保护区域，这说明西峡县政府在进行土地建设时要加强对基本农田的生态保护措施。 值得注意的是，西峡县综合因子的低敏感区和中敏感区的分布于西峡县高程因子的生态敏感性分布在空间上相似性极高，而高敏感区和极高敏感区与基本农田保护的生态敏感性分布在空间上相似性极高。这些表明了在不同地区的主导因子存在差异。西峡县政府在进行城市土地规划时，不仅考虑建设目的，也要考虑造成该地区的生态敏感性分布的主导因素，采取针对性的措施减少对生态环境的破坏，促进城市土地生态环境和经济发展的良性循环。
system: [SYSTEM]

user: 5. 结语 单因子评价与多因子综合评价是比较成熟的研究方法，本文将这种自下而上的方法与德尔菲权重计算模型相结合在ArcGIS平台实现了可视化表达，生成了关于研究区土地利用的单因子敏感性分布图和多因子综合敏感性分布图，辨识出了西峡县主要生态敏感区域。其中，极高生态敏感区的生态价值高，一旦出现破坏干扰，不仅影响正常的开发建设活动，而且有可能会给区域生态系统带来严重的破坏，属于自然生态重点保护地段，该区域应该严格控制发展。高生态敏感区对人类活动敏感性较高，生态恢复困难，对维持高敏感区的生态功能与气候环境等方面起重要作用，开发时必须慎重考虑。中生态敏感区虽能承受一定的人类干扰，但若遭受严重的干扰会引起空气质量下降，植被破坏、噪音等污染，生态恢复慢。低生态敏感区受人类干扰小，可承受一般强度的开发建设，生态恢复较快。非生态敏感区可承受一定的开发建设，土地可做多种用途开发 [ 13 ] 。研究结果将西峡县土地利用生态敏感性科学的划分为5个等级，得出了不同区域不同等级的土地利用生态敏感性等级，不仅为西峡县城市土地的空间规划和生态保护提供了科学依据，为开展土地建设和保护活动以及开发活动中土地问题的避免提供了有力的指导性建议，更大大提高了工作效率。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 对原子-场相互作用系统，在Jaynes-Cummings (JC)模型下，研究了频繁测量与原子-场间纠缠度的关系。数值计算结果表明，失谐度越大测量后初态存活几率的衰减率与原子-场的纠缠度均越小；随着测量的时间间隔的减小，初态存活几率趋向不衰减，出现了量子Zeno效应。结果得出，频繁测量和减小失谐度可以抑制初态存活几率的衰减。原子-场纠缠度与初态存活几率存在一定的联系，即改变失谐度的大小使原子-场纠缠度与初态存活几率的变化趋势一样。 关键词 :量子Zeno效应，纠缠度，失谐度，初态存活几率
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 量子Zeno效应是对一个不稳定的系统进行足够频繁的测量之后，这个系统始终处于初始状态，或者与不测量相比它的衰减速率会很慢的现象。量子Zeno效应（QZE）最先被Misra和Sudarshan提出来 [ 1 ] ，此后量子Zeno效应得到国内外广大研究者的关注，并对这种现象进行了不同方面的研究。Cook在理论上提出量子Zeno效应可以被观测到 [ 2 ] 。之后不久Itano等人根据Cook的理论在实验上观测到量子Zeno效应 [ 3 ] 。此后，在许多不同的物理系统中都证实了该效应的存在，如光子偏振 [ 4 ] 、腔量子电动力学 [ 5 ] 、玻色爱因斯坦凝聚态 [ 6 ] 、中子自旋 [ 7 ] 以及核磁共振系统 [ 8 ] 等等。在近几年对量子Zeno效应的研究取得了巨大进步，其中Francica等人提出在振荡腔中两原子的频率对称失谐，会产生量子Zeno效应和反Zeno效应 [ 9 ] ；David和MArtin-Martínez等人提出在有限频率中通过非投影测量而得出类-Zeno效应 [ 10 ] ；Peise和Lücke等人用激光束实现没有相互作用的测量，产生间接的量子Zeno效应，从而抑制超冷原子的衰减 [ 11 ] 等。随着量子信息技术的发展，可以相信量子Zeno效应会在更多方面得到应用。 另一方面，量子纠缠自从被Einstein，Podolsky，Rosen [ 12 ] 和SchrÖdinger [ 13 ] 提出以来，经过多年研究，它在量子信息和量子物理基本问题研究中扮演者重要角色。量子纠缠已被广泛应用于量子隐形传态，量子密码和量子通讯等量子信息处理过程 [ 14 ] 。可以说没有量子纠缠现象就没有今天的量子信息学。因此，研究两体纯态以及多体系之间的量子纠缠对量子信息处理具有重要的意义。这方面已经取得了一系列研究成果，比如：Cirac和Zoller提出基于囚禁离子的量子信息方案 [ 15 ] ；Yang和Li等人提出一个改进的两离子纠缠态并发度直接测量方案 [ 16 ] ；Maniscalco等得出量子Zeno效应保护量子纠缠 [ 17 ] ；Abanin和Demler在冷原子系统中用量子态交换测量一般多体系统的纠缠熵 [ 18 ] 。 本文针对原子-场相互作用系统，在JC模型下，考虑单模场处于Fock态下，研究了频繁测量与原子-场间纠缠度的关系。重点分析在不同的测量时间间隔下，改变失谐度的大小对原子-场纠缠度与初态存活几率变化趋势的影响。
system: [SYSTEM]

user: 2. 理论描述 为了讨论的完整性，我们下面对JC模型和相关概念做简要回顾。 2.1. 系统模型与能量本征态的纠缠度 JC模型假设在高Q腔中嵌入一个二能级原子，然后注入单模辐射场，使原子和光场通过光子共振产生相互作用。系统的哈密顿量在旋波近似(RWA)下可表示为(这里令 )： (1) 其中， (2) (3) 是单模场与二能级原子的哈密顿量， 表示单模场与二能级原子之间相互作用， 、 分别表示场中的产生算符和湮灭算符， 、 分别表示原子能级的频率间隔和场的频率， 表示原子和场之间相互作用耦合系数， 、 、 分别为原子的能级反转算符以及能级的升降算符。 这里我们考虑单模场为Fock态，初始光子数为 。假设在 时，原子处于激发态，即 ，那么该系统在任意时刻的波函数可以表示为： (4) (4)式代入薛定谔方程，容易推出能量本征值是： (5) (6) 其中， ， 。 (5)和(6)式对应的本征态分别为： (7) (8) 其中， (9) (10) 为了研究原子与场间的纠缠度，需要计算原子和场的熵。由于本文讨论的原子和场构成的复合系统是纯态，纠缠度可以用Von Neumann熵来表示，其定义为： (11) 其中 是给定量子系统的密度算符，这里令玻尔兹曼常数为1。若量子系统的密度算符 本征值谱为 ，因此熵可以写成： (12) 因此，能量本征态(7)和(8)式的纠缠度为： (13) 2.2. 量子Zeno效应 上面我们给出了在给定情况下原子-场的纠缠度，现在我们来看此系统经过一系列测量后的变化。由该系统在任意时刻的波函数((4)式)，利用薛定谔方程 得到波函数随时间演化的概率幅 、 ，其表达式为： (14) (15) 因此可以得到经过时间 演化后，系统处在初态的概率为： (16) 下面我们给出对系统经过频繁和连续测量后的结果。设瞬时的理想投影测量的时间间隔为 ，经过 次测量后，处于初态为激发态 的初态存活概率为： (17) 当测量时间间隔 足够小且满足 时，取近似得到处于激发态 的初态存活概率为： (18) 这里有效衰减率 。
system: [SYSTEM]

user: 3. 分析与讨论 通过上面的理论计算，现在我们分析原子和辐射场相互作用的JC模型下，单模场为Fock态，频繁测量与原子-场纠缠度的关系。 作为比较，我们做出图1，是对系统没有进行测量时，原子初态存活几率 随时间 的变化，这 图1. 对系统没有测量时，原子初态存活几率P(t)随时间gt的变化。场中的光子数n为1，Δ/g代表失谐度，原子的初始态是激发态，(a) n = 1，Δ/g = 0；(b) n = 1，Δ/g = 1 里我们仅考虑初始场中有一个光子(即n = 1)。从图1中可以看到原子的初态存活几率随时间作拉比震荡，具有周期性的回复和崩塌特性。比较图1(a)和(b)可以看出，随着失谐度 变大，初态存活几率的震荡频率变快。 图2(a)与(b)是对系统进行多次测量，在不同测量时间间隔 与失谐度 时，原子的初态存活几率 随时间 的演化。图2(c)是原子-场间的纠缠度 (见(13)式)随失谐度 的变化趋势。由图2(a)可以看出当测量时间间隔较大时(如图 )，原子的初态存活几率具有很明显的衰减现象，并随着 的变化衰减为0，此时震荡现象消失。同时可以看出当失谐度 取不同值时，原子的初态存活几率衰减速率明显不同， 的取值越小衰减速率越快。图2(b)中显示，当测量时间间隔较小时(如图 )，原子的初态存活几率衰减速率减缓，并趋近于1产生量子Zeno效应。当失谐度 取不同值时，原子的初态存活几率衰减速率趋向相同。图2(c)中可以看出当失谐度 时纠缠度为1，纠缠度 处于最大值。随着失谐度 增大纠缠度逐渐减小。比较图2(a)与图2(b)可以证明当测量时间间隔很小时失谐度 图2. (a)与(b)是对系统进行测量后，在不同的测量时间间隔gτ时((a) gτ = 10; (b) gτ = 0.001)，原子的初态存活几率P N (t)随gτ的变化。Δ/g代表失谐度，原子的初始态是激发态。(图中实线代表n = 1，Δ/g = 0.1，虚线代表n = 1，Δ/g = 0.05，点线代表n = 1，Δ/g = 0)。(c)中实线代表能量本征态纠缠S随失谐量Δ/g的变化趋势 对初态存活几率的演化影响较小。只有在测量时间间隔很大时才会有明显的影响。比较图2(a)和图2(c)可以看出失谐度 变大原子-场能量本征态的纠缠度与测量后的初态存活几率衰减率均变小。
system: [SYSTEM]

user: 4. 结论 在原子和辐射场相互作用的JC模型下，单模场为Fock态，我们研究了频繁测量与原子-场间纠缠度的关系。从结果可以看出，在对系统没有进行测量时，原子的初态存活几率随时间作拉比震荡，具有周期性的回复和崩塌特征，失谐度越大初态存活几率的震荡频率越快，这是众所周知的结果。系统进行测量后，当测量时间间隔较大时，初态存活概率的衰减很快并衰减为零。随着测量的时间间隔的减小，初态存活几率的曲线越来越接近1，产生量子Zeno效应，初态存活几率的衰减速率接近零。失谐度变大，纠缠度与测量后的初态存活几率衰减率均变小，即改变失谐度的大小使原子-场纠缠度与初态存活几率的变化趋势一样。结果得出，频繁的测量可以抑制初态存活几率的衰减。原子-场纠缠度与初态存活几率存在一定的联系。