DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 直升机3D激光扫描技术在某500 kV架空输电线路巡检中的应用 目前国内对于超高压、特高压线路的巡检工作具有以下特点： 1) 跨区线路，线路长，地理环境多样化。特高压输电线路跨区运行，线路长度几千公里不等，巡视任务繁重、测量数据巨大。 2) 电压等级高，输送功率大，影响范围广，在国民经济和电网运行框架中均具有重要地位。 3) 巡视频率高，安全运行要求严格。 4) 沿线山区、无人区居多，常规人工巡线难度大，工作量大。 5) 线路空间交跨复杂，常规巡检很难对线路通道信息统一管理。 6) 架空输电线路弧垂受温度、风偏和覆冰影响明显。 基于升机3D激光扫描技术实现对高压输电线路的维护和巡检，可以通过搭载在直升机上的3D激光扫描系统获取被测区域的三维激光点云数据，通过数据处理和分析，生成相关数据成果和分析报告。根据《DLT741-2010架空输电线路运行规程》 [ 8 ] 《机载激光雷达数据处理技术规范》 [ 9 ] 等技术规范，可将点云分为6大类，24小类。 1) 电力线及铁塔中包含交叉线、其他塔、屏蔽线、变电站、导线、铁塔。 2) 植被及其他中包含植被及土堆、其他地上物体。 3) 水系及设施中包含运河、沟渠、湖泊、河流。 4) 地面点能真实反映地面起伏，落于裸地表面的点，包括落在道路、广场、堤坝等反映地表形态的地物之上的点。 5) 居民地及设施中包含建筑物和地下建筑物，建筑物包括房屋、地面上窑洞、蒙古包、工矿设施、公共设施、名胜古迹、宗教设施、观测站等地物结构。 6) 交通设施中包含铁轨、公路、土路、停车场、桥梁，公路包含各级公路，土路包含机动车能行驶宽度的路面。桥梁包含车行桥、立交桥、过街天桥、人行桥、廊桥、索道等。 依据运行规范等相关线路规范，对瞬时工况下的线路走廊进行安全距离评估。根据安全距离配置文件，自动对电力设备与其他信息(如道路、建筑物、地面、植被、河流、其他线路等)的距离进行安全距离检测，500 kV交流输电线路对地面安全距离为11 m，对建筑物安全距离为9米，对树木安全距离为7 m，对公路和铁路安全距离为14米，对其他电力线安全距离为6米，对承力索或接触线安全距离为6米，对不通航河流安全距离为6.5米，对通航河流安全距离为9.5米，对安全距离为6米等。基于升机3D激光 图2. 架空输电线路走廊与树木交汇危险点三维图；(a) 俯视图；(b) 平视图 图3. 架空输电线路走廊与公路交汇危险点三维图；(a) 俯视图；(b) 平视图 图4. 架空输电线路走廊与建筑物交汇危险点三维图；(a) 俯视图；(b) 平视图 图5. 架空输电线路走廊与地面交汇危险点三维图；(a) 俯视图；(b) 平视图 Table 1 Safe distance analysis of dangerous point list in real tim 图号 杆塔区间 距小号塔距离(m) 危险点类型 水平距离(m) 垂直距离(m) 净空距离(m) 对地距离(m) 2 (24)-(25) 229.02 数木 1.35 6.60 6.74 14.81 3 (33)-(34) 210.50 公路 0.18 13.84 13.84 14.84 4 (56)-(57) 165.38 建筑物 4.82 8.49 9.76 14.11 5 (92)-(93) 85.53 地面 1.90 9.92 10.10 9.92 表1. 实时工况安全距离分析危险点列表 图6. 实时工况安全距离分析危险点处汇总 扫描技术实现对国网北京公司某500 kV架空输电线路巡检，部分距离检测结果如图2、图3、图4、图5所示。图2为架空输电线路走廊与树木交汇危险点三维图；图3为架空输电线路走廊与公路交汇危险点三维图；图4为架空输电线路走廊与建筑物交汇危险点三维图；图5为架空输电线路走廊与地面交汇危险点三维图。具体的测量数据如表1所示。 结合国网北京公司某500 kV架空输电线路巡检，直升机沿架空输电线路单次飞行即可快速获得多处巡检信息，极大地节省了人力成本和时间成本。同时，对于多危险工况共存于一巡查点的工况，该方法也能将各个危险点情况准确区分。对371个测点进行检测中，共发现52处实时工况危险点，其中树木28处，地面10处，建筑物6处，公路8处，如图6所示。
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user: 4. 结论与展望 本文介绍了直升机3D激光扫描技术的原理与特点，并将其应用到国网北京公司某500 kV架空输电线路巡检中，通过获取的输电线路走廊的高密度、高精度激光点云和光学影像数据，实现输电线路本体及周围环境的三维建模、线路瞬时工况安全距离检测、线路不同工况安全距离分析以及平断面图输出，进而给出实时工况安全距离分析危险点报告。结合国网北京公司某500 kV架空输电线路巡检，对371个测点进行检测，快速准确地发现52处实时工况危险点，该方法能够节省大量的人力成本和时间成本，准确的危险点报告为线路安全维护提供可靠信息。
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user: 摘 要 条件诊断度是衡量互连网络可靠性能优劣的重要参数，“条件”意味着任何处理器的所有相邻处理器不能同时出现潜在故障。作为条件诊断度的一个改进参数，Peng等人通过限制要求每个无故障节点至少包含有h个无故障的邻点提出了h-好邻条件诊断度，是一种在节点失效的情况下衡量互连网络可靠性的重要指标。本文研究并证明了Möbius立方体( M Q n )在PMC模型和MM*模型下的h-好邻条件诊断度是 ( n − h + 1 ) 2 h − 1   ( 0 ≤ h ≤ n − 3 ) ，相比于传统诊断度成几何倍数的提高。 关键词 :条件诊断度，Möbius立方体，h-好邻条件诊断度，PMC模型，MM*模型 Copyright © 2018 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 随着大规模集成电路和现代通讯技术的快速发展，多处理器计算机系统中处理器的数量急剧增加，连接这些处理器的互连网规模也在相应扩大。再加上各种因素及外界因素的干扰，系统不可避免的会发生故障，那么如何在系统发生故障时，仍能使系统高效、快速、准确地正常工作，减轻系统故障风险是具有极其重要的现实意义。在多处理器系统中故障诊断是一个用来分析系统故障诊断和定位能力的强有力工具。确定一个系统中的故障节点和无故障节点的过程叫做系统的故障诊断，系统可以保证确定的最大故障节点数称为系统可诊断度 [ 1 ] [ 2 ] 。 在系统故障诊断中，根据互连网络拓扑结构充分运用处理器之间的自治能力，让各个处理器相互测试，由测试结果得到准确的诊断结果。不同的测试假设导致不同的测试模型。一般常用的两种模型为PMC模型和MM*模型。1967年，Preparata et al. [ 1 ] 假设只有在处理器相邻时才可以相互测试的情况下提出了PMC模型。在该模型中，当执行测试者u是无故障时，若被测试者v是无故障的，那么测试的结果为0，否则为1，此时测试的结果是可靠的。当测试者u故障时，测试结果不定，此时测试的结果是不可靠的。1981年Malek和Maeng [ 3 ] 提出了比较模型，简称MM模型。在MM模型下，测试也是相邻处理器之间相互测试，如果执行测试者w是无故障的，那么测试的结果是可靠的，即当被测试者u，v都无故障时，测试结果为0，否则为1；反之，当测试者w故障的，测试结果是不可靠的，即测试结果不定。1992年，Sengupta和Dahbura [ 4 ] 对MM模型进行了改进，要求每一个处理器节点都必须与它的所有的相邻节点互相测试，称为MM*模型。表1描述了在PMC模型与MM*模型下相邻节点的测试结果。 由于t-可诊断的充分条件要求较高，不仅受诊断图的最小度限制，而且相比于系统中的总节点数，t Table 1 The test results under the PMC model and MM* mode PMC模型下的测试结果 MM*模型下的测试结果 测试者u 被测试者v 测试结果 测试者w 被测试者u，v 测试结果 无故障 无故障 0 无故障 均无故障 0 无故障 故障 1 无故障 至少1个故障 1 故障 任意情形 0或1 故障 任意情形 0或1 表1. PMC和 MM*模型下的测试结果 值显得非常小。如超立方网络中，t-可诊断度受其最小度限制，可诊断性 n / 2 n 相对很小。由于系统中点数众多，出现故障的点数可能会很多，此时t-可诊断并不适用。为了进一步提高系统的可诊断度，以牺牲精确诊断为代价，Lai等人于2005年通过限制每一个节点至少有一个好的邻点提出了条件t-可诊断 [ 5 ] 。因为在实际环境中，一个点的所有的邻点同时故障的可能性相对较小，几乎可以忽略不计，故此，我们认为这种策略是可行的。但对于大规模的多处理器系统，一个节点的度远大于1，这时仍要求一个节点至少有一个好邻点相对保守，同时也无益于在实际环境中提高系统的可诊断度。于是Peng等人 [ 6 ] 提出了h-好邻条件诊断度，并同时确定了当 0 ≤ h ≤ n − 3 时，超立方体在PMC模型下的-好邻条件可诊断度为 ( n − h + 1 ) 2 h − 1 。随之超立方体、k-元n-方立方体、排列组合图等网络拓扑结构在PMC模型和MM*模型下的h-好邻条件诊断度被广泛研究并确定 [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] 。研究发现该策略诊断相对传统诊断度而言诊断能力成几何倍数的提高，大大提高了系统的可靠性。 另外，Möbius立方体网络作为超立方体网络的变体，在保留前者原有优良性能的基础上，又增加了一些新的优良性能。本文主要研究了Möbius立方体在PMC模型和MM*模型下h-好邻条件诊断度并确定了当 0 ≤ h ≤ n − 3 时，其在PMC和MM*模型下的h-好邻条件可诊断度为 ( n − h + 1 ) 2 h − 1 。
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user: 2. 预备知识 对多处理器计算机系统进行理论研究时，通常可看作一个简单无向图 G = ( V ， E ) ，其中点集V代表系统中处理器的集合，边集E代表系统中处理器间的通信链路的集合。本节首先引入了本文中所应用的图论相关定义及相关性质，然后对M bius立方体网络拓扑结构进行了简要描述。 2.1. 术语和概念 在本文中图 G = ( V ， E ) 是指一个顶点集为V边集为E的无环无平行边的简单连通图。对于任意的两点u和v，如果存在边 e = ( u ， v ) ∈ E ( G ) ，则我们说他们是相邻的，也可以说边e连接了顶点u和v。对于 ∀ u ∈ V ，用 N G ( u ) 表示u在G中的邻点集。点u的度是指u所关联的边的数目，即是在 N G ( u ) 中点的数 目，记为 d G ( u ) 。 ∀ S ⊆ V ，用 N G ( S ) 表示 S 在 G − S 中的邻点集，即 N G ( S ) = ∪ u ∈ S N G ( u ) − S 。对于图 H = ( V ′ ， E ′ ) ， G = ( V ， E ) ，如果 V ′ ⊆ V 且 E ′ ⊆ E ，则称图H为G的子图，记为 H ⊆ G 。若 V ′ = V ，此时则称子图H为G的支撑子图。对于图G中任意子集 V ′ ⊆ V ( G ) ，称以 V ′ 为点集，以图G中两端点均在 V ′ 的所有边为边集的子图为点集 V ′ 的导出子图，记作 G [ V ′ ] 。给定两个集合A，B，集合 ( A − B ) ∪ ( B − A ) 称为A与B的对称差，记为 A   Δ   B 。用 G − A 表示从图G中删除顶点子集A所获得的子图，记为 A ¯ 。这里涉及未提到的术语可参考文献 [ 11 ] 。 DahBura与Masson [ 12 ] 提出了一个多项式复杂度算法来检验一个系统是否是t-可诊断的。 引理2.1 [ 12 ] ：多处理器系统 G = ( V ， E ) 中，若任意一对不同的故障集 F 1 ， F 2 ⊆ V 满足 | F 1 | ， | F 2 | ≤ t ，且在 V − ( F 1 ∪ F 2 ) 和 F 1   Δ   F 2 之间至少有一个测试，则称系统G是t-可诊断的。 Lai et al. [ 5 ] 与Sengupta等人 [ 4 ] 分别提出了在PMC模型和MM*下故障集对 ( F 1 ， F 2 ) 可区分的充要条件。图1(a)，图1(b)分别给出了在PMC模型和MM*下可区分对 ( F 1 ， F 2 ) 的示例说明，即引理2.2和2.3。 引理2.2 [ 5 ] ：对图 G = ( V ， E ) 的任意两个集合 F 1 ， F 2 ⊆ V ，若 V − ( F 1 ∪ F 2 ) 中存在一个点u与点 v ∈ F 1   Δ   F 2 相邻，则称 F 1 与 F 2 在PMC模型下是可区分的。 由引理2.1，2.2可知，若系统 G = ( V ， E ) 中任意两个不同的子集 F 1 ， F 2 ⊆ V 有 | F 1 | ， | F 2 | ≤ t ，且 F 1 与 F 2 是可区分的，则该系统是t-可诊断的。 引理2.3 [ 4 ] ：对图 G = ( V ， E ) 的任意两个集合 F 1 ， F 2 ⊆ V ， F 1 ， F 2 在MM*模型下可区分当且仅当以下条件至少一个成立： 图1. 可区分对 ( F 1 ， F 2 ) 的说明 1) 存在点 u ∈ ( F 1   Δ   F 2 ) ， v ， w ∈ F 1 ∪ F 2 ¯ 满足 u w ， v w ∈ E ( G ) 。 2) 存在点 u ， v ∈ ( F 1 − F 2 ) ， w ∈ F 1 ∪ F 2 ¯ 满足 u w ， v w ∈ E ( G ) 。 3) 存在点 u ， v ∈ ( F 2 − F 1 ) ， w ∈ F 1 ∪ F 2 ¯ 满足 u w ， v w ∈ E ( G ) 。 定义2.1 [ 6 ] ：设 G = ( V ， E ) 是一个简单无向图， F ⊆ V 。若 ∀ v ∈ V − F 有 | N ( v ) ∩ ( V − F ) | ≥ h ，则称F是图G的h-好邻条件故障集。若图G的h-好邻条件故障集F使得 G − F 不连通，则称F是图G的h-好邻条件故障点割集。G的所有h-好邻条件故障点割集中最小基数称为G的h-好邻连通度，记为 κ h ( G ) 。 定义2.2 [ 6 ] ：设 G = ( V ， E ) 是一个简单无向图，若任意一对不同的h-好邻条件故障集 F 1 ， F 2 ⊆ V 满足 | F 1 | ， | F 2 | ≤ t ，且 F 1 ， F 2 是可区分的，则称图G是h-好邻条件t-可诊断的。使得图G是h-好邻条件t-可诊断的最大t值称为图G的h-好邻条件可诊断度，记作 t h ( G ) 。 2.2. Möbius立方体网络 超立方体网络 Q n 作为当今研究的热点，具有正则性、对称性、顶点传递性、高容错性等优良特性，正是这些特性使得它成为并行处理和并行计算系统的首选拓扑结构。但是超立方体网络同样也存在一些不足，比如其直径相对较大，在其维数增加时易造成数据传输的丢失，成本花费较高等 [ 13 ] 。因此，莫比乌斯立方体网络 [ 14 ] 作为超立方体的变体结构被提出，它有更优与超立方体的性能，尤其在直径、连通度、容错性、嵌入性等方面。 1995年，Cull和Larson [ 14 ] 提出了n-维莫比乌斯(Möbius)立方体网络，记为 M Q n ，具有以下性质：(详见文献 [ 14 ] )。这里用2元n序列来定义。 定义2.3 [ 14 ] ：n-维Möbius立方体网络的顶点可以由一个n位二进制串表示，即 V = { u n − 1 u n − 2 ⋯ u 0 | u i ∈ { 0 ， 1 } ， i = 0 ， 2 ， ⋯ ， n − 1 } 点 u = u n − 1 u n − 2 ⋯ u 0 ∈ V ( M Q n ) 连接到另外n个点 u i ∈ V ( M Q n ) ( 0 ≤ i ≤ n − 1 )当且仅当： u i = { u n − 1 u n − 2 ⋯ u i + 1 u i ¯ u i − 1 ⋯ u 0 ;     u i + 1 = 0 ; u n − 1 u n − 2 ⋯ u i + 1 u i u i − 1 ⋯ u 0 ¯ ;       u i + 1 = 1. 其中 u i ¯ = 1 − u i 。 根据Möbius立方体的定义，我们可以确定两个顶点是否相邻。因此，当 u n = 0 时，我们称网络为0-Möbius立方体(0-MQ n )，当 u n = 1 时，该网络称为1-Möbius立方体(1-MQ n )。 引理2.4 [ 15 ] ： n ≥ 3 ，n-维Möbius立方体 M Q n 无三角。 引理2.5 [ 16 ] ：设 Y ⊆ V ( X Q n ) ， X Q n ∈ H L n ， n ≥ 1 ，若 δ ( X Q n [ Y ] ) ≥ h ，则 | Y | ≥ 2 h ， h ∈ [ 0 ， n ] 。 引理2.6 [ 17 ] ：若 X Q n ∈ { C Q n ， 0 − M Q n ， 1 − M Q n ， L T Q n } ， n ≥ 2 ，则 κ h ( X Q n ) = 2 h ( n − h ) ， h ∈ [ 0 ， n − 2 ] 。
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user: 4. 结论 本文主要研究了n-维Möbius立方体 M Q n 的h-好邻条件诊断度，且分别确定了当 n ≥ 2 和 n ≥ 5 时，其在PMC和MM*模型下的h-好邻条件诊断度为 t h ( M Q n ) = 2 h ( n − h + 1 ) − 1 ( 0 ≤ h ≤ n − 3 ) 。h-好邻条件诊断度从本质上说限制的只是好的邻点，与条件t-可诊断是不同的。由于在大规模多处理器系统中，一个处理器相邻单元数远大于1，故其好的邻点会更多。所以该诊断策略更加适用于实际应用，是一个值得研究的方向，同时h-好邻条件诊断度的确定为后续算法的研究提供了更好的理论支撑。
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user: 摘 要 鉴于评量制度仍需改革推进和学界的反思，研究者选取了职业中学中改革非常成功的台湾开平餐饮学校作为例子，实地调研学校在评量方面的设置。结合对开平的文献叙述，研究者发现开平的评量方式非常符合其他评量研究中所提倡的多元、互动等原则，开平结合纸笔测试、档案评量、实作评量、口头晤谈等多种方式，让学生、同伴、家长、老师、业界和社会共同参与到评量中来。同时开平还使用大量的质化评量来进行过程性评量，搭配配套服务，保证评量能够为学生成长服务。开平在延伸性评量也做得颇为优秀，对毕业生仍进行追踪，同时为他们提供终身服务。开平的案例无法简单套用，是一系列行政、教学保障支撑下的体现，但是值得其他学校在设定评量制度时学习借鉴其中的优秀之处，更好地为培育学生服务。 关键词 :开平学校，质化评量，过程性评量，延伸性评量 Copyright © 2018 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 研究背景 评量(评价)，根据现代汉语词典，其意义为：评论价值的高低。评量是教育中重要的一环，在针对语文评量体系的实践研究中，研究者就曾提出，大陆评价制度中忽略过程，强调结果；忽略整体判断，强调个体高低，对学校和教师的评判标准进而影响到了对学生的评价体系 [ 1 ] 。中国大陆教育部2013年在《教育部关于推进中小学教育质量综合评价改革的意见》 [ 2 ] 中提出现在中国大陆的教育评价制度依然存在单纯以学生学业考试成绩和学校升学率来评价中小学教育质量的倾向，过度重视分数，忽视综合素养，只看终结性评量，不看努力和进步程度，因此需要大力推进中小学教育质量综合评价改革。台湾学者也认为，以学生为中心的教育理念，必须有适当的课程、教学与评价策略相互配合 [ 3 ] 。可见，目前教育评量的改革和推进尚需努力。然而，大陆部分地区对于学生之评价依然紧紧围绕中考高考，始终跳不出分数镣铐，未能找到全面评量学生之方法，因此，了解和研究其他地区的评量，可能会对中国大陆的评量体系提供借鉴。 选取开平中学作为研究材料，原因大致有三：其一，台湾的职业教育和实验教育发展较早，较大陆较为完善，在《另类教育在台湾》一书中，提到了这一所以餐饮为主的职业高中台湾开平中学，这所中学，原本已经濒临关闭，口碑很差，但自改革之后，在餐饮业大受欢迎(每年招生率等等)，学生就业和风评都非常好 [ 4 ] 。和普通学校教育不同，职业教育的目的更偏向于培养实用性人才，直接面向就业，使得职业教育的评量，也许会更重视延伸性评量。这看起来由于目的不同而造成的分歧，但实质上是教育理念的不同造成的。其二，开平中学也是一所实验学校，在显性课程和隐形课程、学校文化、学生管理方面(主题式教学等等)，都有很多创新的尝试，这一切，都会有评量制度在背后支撑。这所学校在成功的背后，其评量方法，不仅仅是单纯的学业成就评量，还有在隐形课程中，在校园的管理方面，都会有学生评量的影子，学校这些方面的作为，也许会有值得大陆借鉴的地方。 因此，本研究的研究主问题主要针对： 从选材开始到学生就业之后，开平中学的评量，特别是过程性评量和延伸性评量，分别做了哪些设置？ 在这个主问题之下，本研究还将探究，在开平中学的这些评价中，是否体现了评价方式多元化、交流沟通、以人为本和关注发展的原则？
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user: 3. 研究方法和资料收集 本研究将使用文献分析法(reference analysis)和田野调查法(fieldwork)两种研究方法。 文献分析法。本研究将收集有关大陆和台湾对于学生评量(学生评价)方面的文献，寻找出双方相同和不同的理念和做法，尤其是在职业教育部分，进行对比研究。 田野调查法。研究者将实地探访开平中学，在探访过程中，记录和学生评量有关的信息，并根据文献和研究者对于学生评量的分类汇总，探讨开平中学在实际操作中对学生评量的安排以及其效果。 本研究在研究时的资料收集方法可以分为观察法和访谈法。本研究对开平中学进行了两天的实地探访，观察了日常教学和成果展示，另外还对开平中学的师生进行了访谈，了解开平中学评量的设计和运作情况。本研究将总结经过分类、阐释和对比得出的观点和建议，提出开平中学评量模式可以让大陆同类学校，以及更广泛的学生评量体系借鉴的部分。
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user: 5. 总结 开平学校的评量模式，以学分制作为轴线，以主题式教学作为主干，以大量质化的过程性评量作为核心，辅助以多元化评量，家校合作，与业界合作以及充分的延伸性评量，让开平的评量体系符合学生的成长特点，也完美呈现了成就学生的教育理念。 开平的评量模式效果优异，也符合评量理论中所呼唤的评量特质，然而并不能将评量独立出来。评量是与全校的各个方面：招生、教学、特质等等相结合的。由于开平中学的特殊教学特质，一般学校并不能适应这样的评量。开平餐饮学校是从招生开始，就在为自己的评量做准备。想进入开平，需要听学校理念说明会，学生和家长需要了解认同学校。还需要参与教师的“试新”深度谈话，确认学生对餐饮业有兴趣。家长要来上三天的亲子课程，了解学校的课程和行政，包括主题式教学，学分制等等。另外每学期家长都要来一天亲子课程，三年都在继续和家长磨合，让家长明白，家校合作的重要性。 开平的教师培养，不强调英雄主义，而是强调跟伙伴合作。整个学校的工作开展跟老师自己的人生目标扣紧，你想发挥什么，你的人生目标是什么是开平老师最需要思考的问题。在针对教师的人事评量也配合学生评量的方式，包括设定工作目标、自评、团队评量、人事评量委员会等各个方面，以及提供建议和意见，帮助教师成长。对于教师的培养，开平强调关系处理能力和合作能力，这样他们才能陪伴学生成长，及时和学生对话。 另外，开平的成果已经为社会所认同，餐饮业界都对开平赞不绝口。这种认同使得开平更能够无需顾虑地使用自己所设计的评量体系。 但同时也应该认识到，这一切的成就，都是在开平几十年不懈努力之下赢得的，当开平进行改制的时候，创始人就坚定地走上了这样一条一切真正为了学生发展的路，才造就了今天的开平。
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user: 摘 要 量子计算是一种遵循量子力学规律调控量子信息单元进行计算的新型计算模式。本文利用电流偏置信息总线的Josephson量子位，计算了几何相位。发现该几何相位与大电流约瑟夫逊结、量子振荡器频率、对称约瑟夫逊能量耦合器的偏置电流无关，与施加到第k个量子位的栅极电容、磁通量子、外部电流和栅极电压无关。本文结果对利用约瑟夫森量子比特计算具有一定的理论意义。 关键词 :几何相位，约瑟夫逊量子位的量子计算，电流偏置信息总线 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 量子计算(quantum computation)的概念最早由阿岗国家实验室的P. Benioff于80年代初期提出 [ 1 ] ，他提出二能阶的量子系统可以用来仿真数字计算；稍后费曼也对这个问题产生兴趣而着手研究，并在1981年于麻省理工学院举行的First Conference on Physics of Computation中给了一场演讲，勾勒出以量子现象实现计算的愿景。1985年，牛津大学的D. Deutsch提出量子图灵机(quantum Turing machine)的概念，量子计算才开始具备了数学的基本型式。然而上述的量子计算研究多半局限于探讨计算的物理本质，还停留在相当抽象的层次，尚未进一步跨入发展算法的阶段。 1994年，贝尔实验室的应用数学家P. Shor指出，相对于传统电子计算器，利用量子计算可以在更短的时间内将一个很大的整数分解成质因子的乘积。这个结论开启量子计算的一个新阶段：有别于传统计算法则的量子算法(quantum algorithm)确实有其实用性，绝非科学家口袋中的戏法。自此之后，新的量子算法陆续的被提出来，而物理学家接下来所面临的重要的课题之一，就是如何去建造一部真正的量子计算器，来执行这些量子算法。许多量子系统都曾被点名作为量子计算器的基础架构，例如光子的偏振(photon polarization)、腔量子电动力学(cavity quantum electrodynamics， CQED)、离子阱(ion trap)以及核磁共振(nuclear magnetic resonance， NMR)等等。截止到2017年，考虑到系统的可扩展性和操控精度等因素，离子阱与超导系统走在了其它物理系统的前面。 1984年Berry研究发现，在绝热过程中量子力学波函数存在一个不可积的具有几何性质的相位因子，它不同于通常的动力学相位因子。这一发现在许多物理领域的几何相位因子中已被广泛研究和证实，并逐渐通过相关实验被证实。在最近20多年里，几何相位因子的研究已经成为量子力学中最重要的基本问题之一，其基本概念几乎渗透到物理学的各个领域 [ 2 ] - [ 15 ] 。特别是应用到量子测量和量子计算领域 [ 16 ] 。 对照于传统的通用计算机，其理论模型是通用图灵机；通用的量子计算机，其理论模型是用量子力学规律重新诠释的通用图灵机。从可计算的问题来看，量子计算机只能解决传统计算机所能解决的问题，但是从计算的效率上，由于量子力学叠加性的存在，目前某些已知的量子算法在处理问题时速度要快于传统的通用计算机。 本文将利用Lewis-Riesenfeld不变理论，计算约瑟夫森量子比特计算电流偏置信息总线中的几何相位，以期望对利用本文模型为量子计算器件的研究有理论上的意义。
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user: 2. 模板 使用电流偏置信息总线的约瑟夫逊量子位的量子计算的哈密顿量子算符可以写成 [ 17 ] H ^ = ∑ k = 1 N [ H ^ k + λ k ( a ^ † + a ^ ) σ y ( k ) ] + H ^ b ， (1) 其中 H ^ k = [ δ E C k 2 σ z ( k ) − E J k 2 σ x ( k ) ] ， (2) H ^ b = ( a ^ † a ^ + 1 2 ) ℏ ω b ， (3) 且 a ^ = 1 2 [ ( Φ 0 2 π ) C ˜ b ω b ℏ θ ^ b + i ( 2 π Φ 0 ) p ^ b C ˜ b ℏ ω b ] ， (4) a ^ † = 1 2 [ ( Φ 0 2 π ) C ˜ b ω b ℏ θ ^ b − i ( 2 π Φ 0 ) p ^ b C ˜ b ℏ ω b ] ， (5) ω b = 2 π I r C ˜ b Φ 0 [ 1 − ( I b I r ) 2 ] 1 / 4 ，     A = δ E C k 2 ，     B = − E J k 2 (6) 其中 C b ， θ b 和 I b 是电容，相位下降和偏置电流关于大电流偏置的约瑟夫逊结(CBJJ)。 C ˜ = C b + ∑ k = 1 N C J k C g k / C k 。
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user: 3. 动力学与几何相位 为了自洽，我们首先介绍Lewis-Riesenfeld (L-R)不变量理论 [ 18 ] 。 对于一维系统的与时间相关的哈密顿量，存在运算符 I ^ ( t ) 的不变量满足方程 i ∂ I ^ ( t ) ∂ t + [ I ^ ( t ) ， H ^ ( t ) ] = 0. (7) 给出了与时间有关 | λ n ， t 〉 的特征值方程 I ^ ( t ) | λ n ， t 〉 = λ n | λ n ， t 〉 ， (8) 当 ∂ λ n ∂ t = 0 。此系统的有时间有关的薛定谔方程是 i ∂ | ψ ( t ) 〉 s ∂ t = H ^ ( t ) | ψ ( t ) 〉 s (9) 根据L-R不变理论，方程(9)的特定解 | λ n ， t 〉 s 只有相位因子 exp [ i δ n ( t ) ] 与 I ^ ( t ) 的本征函数 | λ n ， t 〉 不同，即 | λ n ， t 〉 s = exp [ i δ n ( t ) ] | λ n ， t 〉 (10) 这表明 | λ n ， t 〉 s ( n = 1 ， 2 ， ⋯ ) 形成方程(9)的解的完整集合。那么薛定谔方程(9)的一般解可以写成 | ψ ( t ) 〉 s = ∑ n C n exp [ i δ n ( t ) ] | λ n ， t 〉 ， (11) 其中 δ n ( t ) = ∫ 0 t d t ′ 〈 λ n ， t ′ | i ∂ ∂ t ′ − H ^ ( t ′ ) | λ n ， t ′ 〉 ， (12) 且 C n = 〈 λ n ， 0 | ψ ( 0 ) 〉 s . 对于被方程(1)哈密顿量描述的系统，我们能够定义如下的不变量 I ^ ( t ) = α ( t ) σ + + α * ( t ) σ − + β ( t ) a ^ † a ^ + C ( t ) ( a ^ † + a ^ ) ( σ − − σ + ) + D ( t ) a ^ † a ^ . (13) 将方程式(1)与方程式(13)代入到方程式(1)，我们能够到的一个辅助方程 i α ˙ 1 ( t ) − 2 α ( t ) A = 0 ，       2 C A − 2 C * A + 1 = 0 ，       ω r C * = β A ，       1 − C A = 0. (14) 为了得到一个与时间无关的不变量，可以引入酉变换算子 V ^ ( t ) = exp [ μ ( t ) Q − μ * ( t ) Q ¯ ] 其中 Q = a ^ σ + 和 Q ¯ = a ^ † σ − 。如果我们令非泡利矩阵和 a ^ † a σ z 的第三个分量的系数为零，则在 β [ 1 − cos ( 2 | μ | ) ] = 1 的关系下，会出现与时间无关的不变量 I ^ V ≡ V ^ † ( t ) I ^ ( t ) V ^ ( t ) = σ z k + a ^ † a ^ σ z k . (15) 通过使用Baker-Campbell-Hausdoff公式 [ 19 ] V ^ † ( t ) ∂ V ^ ( t ) ∂ t = ∂ L ^ ∂ t + 1 2 ! [ ∂ L ^ ∂ t ， L ^ ] + 1 3 ! [ [ ∂ L ^ ∂ t ， L ^ ] ， L ^ ] + 1 4 [ [ [ ∂ L ^ ∂ t ， L ^ ] ， L ^ ] ， L ^ ] + ⋯ ， (16) 其中 V ^ ( t ) = exp [ L ^ ( t ) ] 。当满足以下等式时，很容易发现 H ^ V ( t ) = V ^ † ( t ) H ^ ( t ) V ^ ( t ) − i V ^ † ( t ) ∂ V ^ ( t ) ∂ t = ω b a ^ † a ^ + ω b [ 1 − cos ( 2 | μ | ) ] [ 1 + σ z k + a ^ † σ z k ]     + A cos ( 2 2 | μ | ) a ^ † a ^ σ z k − A [ 1 − cos ( 2 2 | μ | ) ]     − [ 1 − cos ( 2 | μ | ) ] a ^ † σ z k + i [ μ ˙ μ * − μ μ ˙ * ] cos 2 [ σ z k + a ^ † a ^ σ z k ] (17) 几何相位为 δ ˙ g ( t ) = i ( μ μ ˙ * − μ ˙ μ * ) [ 1 + n ] cos 2 (18) 其中利用了关系式 a ^ † a ^ | n 〉 n | n 〉 。
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user: 4. 结论 在本文中，我们研究了使用电流偏置信息总线的约瑟夫量子位在量子计算中的几何相位。发现几何相位与大电流偏置约瑟夫逊结、量子振荡器频率、具有对称约瑟夫逊能量的耦合器的偏置电流无关；与栅极电容、量子、外部电流和栅极电压施加到第k个量子位也无关。本文获得的几何相位因子是一种新的可观察的物理效应。我们期待几何相位因子在未来量子计算中的应用。
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user: 摘 要 在日常生活中，我们都习惯于通过观察面部表情来判断对方的情绪状态。事实上，已经有大量研究证明，面部情绪的感知与文化相关。本文通过面部表情感知与文化的关系的研究进展以及产生情绪感知差异在认知机制上的体现进行了论述。 关键词 :面部表情，情绪感知，文化 Copyright © 2018 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 良好的社交生活不仅需要人们认识自我，理解自我，更需要有效的知觉和理解他人(Sabbagh et al.， 2004)。对他人的感知，尤其是对他人情绪的感知，与对自我信息的感知一样具有重要的适应性意义。准确理解他人的情绪状态，有助于维持人际关系和谐(Sabbagh et al.， 2004)。在社会交往中，面部表情扮演着十分重要的作用。面部表情不仅可以直接反映个体的情绪状态，还可以提供个人精神状态和倾向的信息(Erol et al.， 2013)。 因为服务于人类社会的这样一个基本功能，面部表情一直是人类学家，心理学家和生物学家热衷研究的对象(Lewis， Haviland-Jones， & Barrett， 2010)。然而，在漫长的时间里，伴随着有时激烈的争议，仍然未能证明面部表情和情绪的联系是普遍的还是说每个文明都有其特色。Darwin (1872)认为人类对于情绪的识别具有明显的种族文化特色。心理学家们为此进行了大量探索(Albas， Mccluskey， & Albas， 1976; Rachael et al.， 2012a; Scherer， Banse， & Wallbott， 2001)。Allport (1924)， Asch (1952)， 以及Tomkins (1963a， 1963b)虽然理论都不相同，但也做了相同的假设，并随后在Klineberg (1938)关于面部表情在中西方的不同描述方式的研究中得到支持。Birdwhistell (1963)和LaBarre (1947)反对任何面部表情跨文化一致性的可能性，并提供了大量坊间的例子证明不同文化之间的面部表情感知差异。Ekman 和 Friesen (1968)， Ekman等 (1969)通过用于区分面部表情感知是否有文化特异性的机制对此进行验证。他们认为，文化差异会通过学习与特定的肌肉刺激模式建立联系。 面部表情(facial expression)，即通过面部肌肉的变化表现各种情绪状态(彭聃龄，2004)，它的生物学意义则是通过发展、跨文化心理学和认知神经科学的证据融合进行强调的。婴儿很早便出现对面孔的注意偏好(Johnson et al.， 1991)，并可以感知并模仿不同面部表情(Meltzoff & Moore， 1977)。这表明面孔知觉在人类知觉中占重要地位(Mckone， Crookes， & Kanwisher， 2009)，这被认为是导致语言和心理的认知能力发展的原因(Meltzoff， 2003)。认知神经科学研究使用人类神经影像学和猴子电生理学技术收集了大量神经结构存在的证据，包括视觉特性分析和解释情绪表达的专门用于面部知觉的核心脑区(Haxby et al.， 2000， 2002; Ishai， 2008; Kanwisher， 2000)。在认识多种文字和不识字的人中进行的跨文化调查展示了基本情绪知觉的正确率高于随机情况(e.g.， Ekman et al.， 1969， 1987; Ekman & Friesen 1971; Izard， 1971; Matsumoto & Ekman， 1989)。
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user: 3. 面部表情感知文化差异的认知机制 既然有研究表明文化在情绪感知上存在影响，那么造成这一现象的原因又是什么呢？下面我们来谈情绪感知的认知机制。首先是文化调节情绪感知塑造的心理表征。上文我们已经提到过，西方个人主义文化倾向于支持情感表达，且推断他人情绪时依赖人物本身；而亚洲集体主义文化鼓励控制表情来维持团体和谐，且推断他人情绪时依赖社会背景(Ekman and Friesen， 1971; Masuda et al.， 2008; Kafetsios and Hess， 2015)。Pogosyan和Engelmann (2011)发现与日本文化的被试相比，美国被试对高唤醒的图像评分更高；而日本被试相比美国文化的被试来说，则会认为低唤醒图像评分更高。对这些文化差异的潜在机制进一步研究发现，美国被试在面部表情的高唤醒水平和中高强度类别间存在差异，而日本被试在相同的程度上的高低唤醒类别上没有差异。因此，文化背景的差异会导致人们在知识，概念等方面产生差异，从而影响面部表情感知结果。 还有一种认知机制，是文化调节情绪知觉的注意力偏向。对于文化在包括情绪感知和分类的认知加工策略上的影响，研究者们进行了大量的实验(Blais et al.， 2008; Caldara & Seghier， 2009; Rachael et al.， 2012b)，结果表明，在识别面部表情时，来自不同文化背景的被试倾向采集的面孔信息不同(Caldara & Seghier， 2009; Rachael， et al.， 2012a， 2012b)。通过眼动技术，结果发现在面部识别时，东亚被试集中观察鼻子周围，而西方被试则更喜欢观察眼睛和嘴(Blais et al.， 2008)，对于识别恐惧和厌恶的面部表情，东亚被试仅观察眼睛区域，而西方被试倾向于观察眼睛和嘴巴区域(Caldara & Seghier， 2009)。Rachael等(2012a)采用心理物理方法，在不同文化中(西方白种人和东亚)估计六种基本情绪(快乐、惊讶、恐惧、厌恶、愤怒和悲伤)面部表情的内在表征。即西方白种人的内部表征主要是眉毛和嘴巴，东亚偏好在眼部表达信息。文化差异注意力偏向的进一步实验将面部表情的眼睛和嘴巴区域进行独立操作(Yuki et al.， 2007)。Yuki (2007)进行了面对冲突表达(如悲伤表情的眼睛及快乐表情的嘴)，日美两国被试情绪感知的实验。结果发现，判断情绪时，日本被试对眼部情绪更敏感，而美国被试更敏感的则是嘴部。这些结果都表明文化差异存在自上而下的注意力机制，它们负责提取面部情绪的信息。这些机制在一定程度上引导杏仁核，在对重要刺激的信息处理上至关重要。文化神经科学证据证明这一观点在面部识别时杏仁核激活模式文化差异的一致性(Adams et al.， 2010; Chiao et al.， 2008; Derntl et al.， 2009， 2012; Moriguchi et al.， 2005)。
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user: 4. 小结与展望 对面部表情的准确感知是我们日常生活的必备能力之一，而文化则在一定程度上赋予了面部表情不同的表达规则。本文对面部表情感知与文化关系的研究进展以及产生情绪感知差异在认知机制上的体现进行了论述。虽然早期有大量文献证明一些面部表情的感知存在着跨文化一致性，但是之后的研究发现一些面部表情也存在文化差异，且情绪感知的认知机制差异可能是导致部分面部表情感知出现文化差异的原因。 关于面部表情感知的文化一致性的证据最早来源于达尔文的观点——面部情绪表达的普遍性：所有人类凭借其生物和进化的起源通过相同的面部表情来传递六种基本情绪(快乐、惊讶、恐惧、厌恶，愤怒和悲伤) (Darwin， 1872)。但这些证据多为早期研究，它们都存在一些弊端，比如，大多为行为实验，技术手段比较单薄，而且被试和实验材料间的误差无法估量，实验背景也多种多样。这些研究的关注点主要集中于面部表情的准确识别，而不是具体对实验刺激的强度等因素进行评估，实验范式也比较单一。近些年来随着研究手段的不断创新，实验范式的多样化，以及实验中纳入了更多层次行为和生理因素的考量，研究者们发现了更多有趣的结果。文化通过影响人们的情绪表达规则，从而使不同文化下的面部表情感知出现差异。最后对于面部表情感知文化差异的可能原因进行了解释：文化通过调节情绪知觉的心理表征和注意力偏向使得不同文化背景下的被试产生面部表情感知的文化差异。 近年来，关于面部表情感知与文化的研究仍少之又少，且鲜有面部表情感知的综合性论述。本文首先阐述了早期面部表情感知的相关研究，并对面部表情感知与文化之间的关系进行了探索，为不同国家间人们的交流与合作提供了一些参考，避免因为文化不同而导致的交流障碍和误解。 今后研究者研究面部表情的跨文化感知可以从两方面进行探索：1) 对面部特征信息进行更深入的研究。因为面部特征信息不仅包括了东西方人面孔的生理差异，还有文化对于人们情绪表达规则的体现。在不同的背景下，不同文化的面部表情感知差异是否会受文化背景和情绪类别的交互作用的影响也同样值得考虑。在研究方法上，在记录行为数据的同时，可以结合眼动技术、最新的VR技术提高结果的信度和生态效度；2) 通过机器学习来验证究竟是不同文化中的什么因素导致了人们对面部表情感知的差异。随着全球化科技和经济的发展，跨文化交流正迅速成为现代社会高度关联的基础(Rachael， 2013)。了解文化导致人们对面部表情感知的差异的原因，我们就可以通过人工智能准确识别他人情绪，为未来机器人代替人类从事服务行业提供了可能。此外，未来的研究还可以探索语调表情的文化差异，或者对面部表情和语调表情的文化差异进行对比和结合，丰富跨文化非言语情绪感知的理论。
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user: 摘 要 用含硝酸铅的霍格兰氏营养液处理土培的青檀幼苗。60天后对幼苗的冠幅、株高、叶绿素含量、丙二醛含量、可溶性糖含量进行分析。结果表明：经铅胁迫后，丙二醛和可溶性糖在根中含量较高；低浓度的铅胁迫对青檀幼苗的光合作用有明显抑制作用，高浓度铅胁迫已经危害到了青檀幼苗的生长。 关键词 :铅胁迫，青檀，幼苗，生理生态 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 目前随着工业的发展和农业生产的现代化，自然环境受重金属污染越来越严重。重金属有污染范围广、持续时间长、污染隐蔽、不可逆性，不易在物质循环和能量交换中分解，只能发生各种形态之间的相互转化，能被生物体富集并沿食物链转移等特点。 青檀(Pteroceltis tatarinowii Maxim.)分布较广，相对集中分布于华北、华中、华东各地，广西和粤北也有分布 [ 1 ] 。青檀的韧皮纤维是我国文房四宝之一——宣纸的高级原料，是第三纪古热带植物区系的植物，也是我国特产的单种属植物，对研究古代植物区系、古地理及古气候有重要价值。到目前为止科学家们对土壤干湿交替对青檀幼苗生理及生长的影响 [ 2 ] 、水培青檀幼苗对NaCl胁迫的生理响应 [ 3 ] 、青檀天然群落土壤成分及其对青檀生长的影响 [ 4 ] 、盐胁迫对青檀幼苗生长及生理特性的影响 [ 5 ] 等方面进行了研究，关于铅对青檀幼苗生理生态特性的研究则较匮乏。本文对铅胁迫下青檀幼苗冠幅、株高、叶绿素含量、SOD酶活性、MDA含量、可溶性糖等进行了分析，为进一步认识青檀抗铅污染的生理机制提供依据。
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user: 2. 材料与方法 2.1. 幼苗培养 2014年3月从广西崇左市岜盆乡白头叶猴自然保护区采回青檀幼苗，于自然光下培养，全天日照长度多数为11 h，温度在15℃至30℃范围，3月至5月降雨较少。待长势正常后，选取长势良好且相近的植株进行Pb胁迫处理。五个处理分别为0.001 mg/L，0.010 mg/L，0.100 mg/L，1.000 mg/L，1.500 mg/L质量浓度的硝酸铅溶液，各个质量浓度梯度的PH值均调为7，空白对照用等量蒸馏水进行浇灌，每个处理3株幼苗。浇灌量为300 mL/d，试验过程每隔4天弃去旧液，更换一次新鲜营养液。在处理60天后分别取样。 2.2. 试验方法 2.2.1. 叶绿素含量、SOD、MDA、可溶性糖测定 对整个植株的所有根、茎、叶分别进行采集，用去离子水清洗干净，在测定过程中根、茎的称取量为0.50 g，叶为0.25 g，叶绿素含量采用80%丙酮浸提，分光光度法进行测定 [ 6 ] ；SOD活性测定采用氮蓝四唑法 [ 7 ] [ 8 ] ；用硫代巴比妥酸法测定丙二醛含量 [ 7 ] [ 9 ] ；蒽酮法测定可溶性糖含量 [ 7 ] [ 10 ] 。 2.2.2. 株高、冠幅的测定 在开始处理后，用卷尺测量各个植株的冠幅与株高，之后每隔10 d观察植株的长势和长相，分别记录当天每个植株的生长状况。以胁迫后冠幅、株高与胁迫前冠幅、株高的差作为各浓度对冠幅、株高的影响。 2.3. 数据分析 数据分析采用Excel软件进行统计处理和绘图分析。
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user: 3. 试验结果与分析 3.1. 铅胁迫对青檀幼苗冠幅、株高的影响 3.1.1. 铅胁迫对青檀幼苗冠幅的影响 林冠截获太阳光进行光合作用，光合作用能力的大小决定着植株的生长状况，单株植物的冠幅林冠参数，是影响群落光合作用的重要因子 [ 11 ] 。在不同质量浓度梯度的硝酸铅胁迫下，青檀幼苗冠幅的变化如图1所示，对数据进行方差分析结果如表1，冠幅增长随着铅处理浓度的增加变小，在铅处理浓度为0.100 mg/L时冠幅没有变化。各铅处理浓度下冠幅的增长值均低于对照组的值，说明铅胁迫对青檀幼苗的冠幅增长有抑制作用；当铅处理浓度为1.500 mg/L时，胁迫后期出现叶子泛黄、干枯，甚至脱落，所以出现冠幅负增长的情况；低处理浓度的铅胁迫对青檀幼苗的冠幅增长有明显抑制作用，高处理浓度的铅胁迫已经危害到了青檀幼苗的生长。 3.1.2. 铅胁迫对青檀幼苗株高的影响 株高常常作为预测变量，广泛应用于生态学研究中生物量的估算 [ 11 ] 。从植物株高的变化可以了解植株的生长力。在不同铅处理浓度胁迫下青檀幼苗株高的变化如图2所示，对数据进行方差分析如表2。当铅处理浓度大于0.010 mg/L时危害到了青檀幼苗的生长。当处理浓度为0.010 mg/L时对青檀幼苗的株高有抑制作用，株高变化及其显著；在处理浓度为0.100 mg/L以上时青檀幼苗的生长严重受限，株高出现零增长；处理浓度为0.001 mg/L时，青檀幼苗的株高变化差异显著。 图1. 铅胁迫对青檀幼苗冠幅的影响 Table 1 Effects of lead stress on tree crown width of Pteroceltis tatarinowii. Maxim. seedling 铅浓度(mg/L) 0.000 0.001 0.010 0.100 1.000 1.500 方差 0.845 2.095 ** 0.514 ** 1.303 * 1.058 * 0.522NS 表1. 铅胁迫对青檀幼苗冠幅的影响 表中： ** 表示冠幅前后变化差异及显著， * 表示冠幅前后变化差异显著，NS表示冠幅前后变化无差异。 Table 2 Effects of lead stress on plant height of Pteroceltis tatarinowii. Maxim. Seedling 铅浓度(mg/L) 0.000 0.001 0.010 0.100 1.000 1.500 方差 0.058 0.139 * 0.029 ** 0.009NS 0.032NS 0.241NS 表2. 铅胁迫对青檀幼苗株高的影响 表中： ** 表示株高前后变化差异及显著， * 表示株高前后变化差异显著，NS表示株高前后变化无差异。 图2. 铅胁迫对青檀幼苗株高的影响 3.2. 铅胁迫对青檀幼苗不同部位叶绿素的影响 光合作用为植物生长发育提供物质和能量，是植物生长发育的基础 [ 12 ] 。植物主要是靠叶绿素进行光合作用，从而进行一些干物质的积累，为植物本身的生长发育提供所需的营养与能量，主要表现为个体长大、成熟等现象。叶绿体中主要靠叶绿素来承担收集、传递和转换光能的重任，所以叶绿素含量对于光合作用起着十分重要的作用。因此，在铅胁迫的背景下青檀幼苗叶绿体的含量高低体现了青檀抗铅胁迫能力的大小。 不同铅处理浓度下青檀幼苗叶、茎中叶绿素含量如图3所示。在叶中，经过胁迫处理的植株叶绿素含量均比对照组低。在茎中，叶绿素含量总体上随着处理浓度的增加变小，当处理浓度为1.5 mg/L时，叶绿素含量有所升高。但经过铅胁迫处理后茎中叶绿素含量均比空白对照的含量低。在各铅离子浓度胁迫下青檀幼苗叶、茎中的叶绿素含量均低于对照组的值，说明在铅离子胁迫下不利于青檀幼苗的光合。 3.3. 铅胁迫对青檀幼苗丙二醛含量的影响 植物器官衰老或在逆境下遭受伤害，往往发生膜脂过氧化作用，丙二醛(MDA)是膜脂过氧化的最终分解产物，其含量可以反映植物遭受逆境伤害的程度。重金属是脂质过氧化的诱变剂，浓度越高，脂质过氧化产物MDA积累越多，两者密切相关 [ 13 ] 。铅胁迫下青檀幼苗各部位MDA含量的变化如图4所示，在叶子中，当处理浓度为0.001 mg/L时，MDA含量比空白组稍微低些；处理浓度为0.1 mg/L时，MDA含量最高，为0.826 umol/g∙Fw；茎中，MDA含量在各处理浓度下的区别不大，当铅离子浓度为0.1 mg/L时，其值最大，为0.428 umol/g∙Fw；根中，在各个铅处理浓度下MDA含量均明显比空白对照组高，当处理浓度为0.01 mg/L时，MDA含量为0.823 umol/g∙Fw。通过对不同部位MDA含量的比较，可得，在处理浓度为0.1 mg/L时，叶中MDA含量最大，可见此浓度下，叶子受铅胁迫的伤害最大，根次之；在其他处理浓度下，根中MDA含量均比叶、茎高，可知，铅胁迫对根的伤害最大。 3.4. 铅胁迫对青檀幼苗可溶性糖含量的影响 可溶性糖是构成植物体的主要组成成分之一，也是植物进行新陈代谢的原料和贮存物质。不同生长环境可以影响植物中可溶性糖含量。因此对植物中可溶性糖含量的测定，可以了解和鉴定植物品质的高低。铅胁迫对青檀幼苗可溶性糖含量的影响如图5所示，相同浓度的铅离子胁迫下青檀幼苗可溶性糖含量在根中较高，叶中较低；随着铅离子浓度的增大，根、叶中可溶性糖虽有所增大，但区别不大；在茎中，低处理浓度和高处理浓度时，可溶性糖含量较高，当处理浓度为1.5 mg/L时，可溶性糖含量最大，为0.212 ug/g，当处理浓度为0.1 mg/L时，可溶性糖含量最小，为0.097 ug/g。 图3. 铅胁迫对青檀幼苗不同部位叶绿素的影响 图4. 铅胁迫对青檀幼苗丙二醛含量的影响 图5. 铅胁迫对青檀幼苗可溶性糖含量的影响
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user: 4. 讨论 研究表明重金属污染对植物的生长会产生一定的影响 [ 14 ] 。在不同的铅处理浓度胁迫下冠幅与株高的增量均低于对照组；不同铅含量对青檀幼苗叶子及茎中的叶绿素积累有不同程度抑制作用，在各铅浓度胁迫下青檀幼苗叶、茎中的叶绿素含量均低于对照组的值；说明低浓度对青檀幼苗的光合作用有明显抑制作用。 丙二醛含量可以反映植物遭受逆境伤害的程度。对不同部位MDA含量进行比较得知，根中MDA含量最高，可见铅胁迫对根的伤害最大。 生长环境可以影响植物中可溶性糖含量。可溶性糖作为植物的一种抗寒保护物质已经被公众所认可，且在多种抗寒植物中也证实了抗寒性与可溶性糖含量呈正相关的关系 [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] 。相同质量浓度的铅胁迫下，青檀幼苗可溶性糖含量在根中较高，叶中较低；可见在铅胁迫下，青檀幼苗根的抗寒性最强。
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user: 摘 要 本文研究分数阶Bagley-Torvik方程不确定边值条件下的解。基于Caputo分数阶导数定义和广义的Hukuhara可微性，引进模糊Laplace变换，不确定边界条件为模糊数，给出了问题的级数解。数值结果分析了解的性态。 关键词 :分数阶Bagley-Torvik方程，不确定性，模糊Laplace变换，模糊数，Caputo分数阶微积分 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/