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当期目录

2021年, 第4期 刊出日期:2021-07-25 上一期    下一期
数据可视分析与虚拟现实
基于电子病历的乳腺癌群组与治疗方案可视分析   收藏
徐敏, 王科, 戴浩然, 罗晓博, 余炜伦, 陶煜波, 林海
浙江大学学报(理学版). 2021 (4): 391-401.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2021.04.001
摘要( 858 )   HTML     PDF(5682KB)( 152 )
乳腺癌是当前最常见的恶性肿瘤之一,其电子病历数据可用于挖掘隐含规律,对治疗与预后分析有重要意义。通过与乳腺科医生合作,选择合适的预测模型和可视化方法,搭建了一个基于电子病历的乳腺癌群组和治疗方案可视分析系统。首先,对具有高维属性的病人进行降维和聚类处理,形成病人群组,并采用南丁格尔图、词云和时间轴可视化方法,直观展示病人群组间特征的差异;然后,用支持向量机(support vector machine,SVM)模型预测治疗方案,用平行坐标、矩阵热力图和分类图分别展示属性相关性、训练后的特征权重和预测结果;最后,用真实案例验证了系统在群组分析、治疗方案及病人属性关联分析中的有效性,从而较好地帮助医生选择合适的治疗方案。
基于生成对抗网络的飞机燃油数据缺失值填充方法   收藏
郭毅博, 牛猛, 王海迪, 陈艳华, 薛均晓, 袁玥, 侯立硕, 徐明亮, 潘俊
浙江大学学报(理学版). 2021 (4): 402-409.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2021.04.002
摘要( 1332 )   HTML     PDF(2047KB)( 181 )
飞机传感器采集的燃油数据是后续燃油测量的基础。在飞行过程中,由传感器采集的数据因存在部分缺失值,如直接进行后续处理将影响燃油测量精度。现有的缺失值填充方法存在两方面问题,一方面易忽视飞机燃油时序数据在时间维度上的上下文依赖关系;另一方面缺少完整的样本数据集进行模型训练。基于此,提出了一种基于生成对抗网络的缺失值填充方法,从而有效解决了传统方法难以处理的时序数据历史隐含规律及样本不完整的问题,且填充效果较其他算法更佳。
3D-power图的快速生成方法   收藏
桂志强, 姚裕友, 张高峰, 徐本柱, 郑利平
浙江大学学报(理学版). 2021 (4): 410-417.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2021.04.003
摘要( 1416 )   HTML     PDF(1990KB)( 129 )
3D-power图在图形学和流体仿真等领域应用广泛。为解决已有的3D-power图计算方法时间性能较差的问题,提出了基于GPU的power图构造算法,给出了一种用于计算power图各区域之间的面积估值方法,使基于GPU的构造算法与Lloyd算法、牛顿法相结合,生成满足约束条件的3D质心容量限制power图(3D-centroidal capacity constrained power diagram,3D-CCCPD)。结果表明,本文算法的时间性能较已有的3D-power图构造方法提高了几个数量级。
面向高级定制的个性化虚拟服装展示   收藏
林俊聪, 陈萌, 施渝斌, 雷钧, 郭诗辉, 高星, 廖明宏, 金小刚
浙江大学学报(理学版). 2021 (4): 418-426.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2021.04.004
摘要( 1272 )   HTML     PDF(2878KB)( 190 )
虚拟服装展示为线下服装订货会和时装秀提供了线上解决方案,打破了空间的局限性,为企业和用户提供更方便、有效的服装试穿新方式。针对现有的大多数虚拟试衣系统存在体形尺寸和展示效果单一、无法满足高级定制用户个性化精细要求的问题,研发了一个基于服装自适应变形的个性化虚拟服装展示系统。首先,建立基于人体体形参数的三维人体重建框架;然后,采用混合蒙皮算法建立人体模型顶点和三维服装顶点的联系;最后,对对偶四元数进行插值,实现人体变形驱动服装变形,完成服装的自适应调整。并基于Unity平台开发了一款面向高级定制的虚拟服装展示系统,以检验相关算法的应用效果。
数学与计算机科学
半无限柱形区域中相互作用的Fochheimer流与Darcy流的空间衰减估计   收藏
欧阳柏平, 李远飞
浙江大学学报(理学版). 2021 (4): 427-434.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2021.04.005
摘要( 106 )   HTML     PDF(462KB)( 80 )
研究了在R3的半无限柱形区域中相互作用的Fochheimer流与Darcy流的解的空间性质。假设流体在Ω1中满足Forchheimer方程组,在Ω2中满足Darcy方程组,应用一阶微分不等式方法,得到解的空间衰减估计结果,并将其看作Saint-Venant原理在相互作用的流体中的应用。
WOD随机变量序列加权和的完全收敛性   收藏
章茜, 蔡光辉
浙江大学学报(理学版). 2021 (4): 435-439.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2021.04.006
摘要( 235 )   HTML     PDF(397KB)( 84 )
应用已有研究结论得到了宽相依(widely orthant dependent,WOD)随机变量序列加权和的完全收敛性定理,所用证明方法与传统证明方法有所不同,所得定理推广了已有研究结果。
集值向量均衡问题近似有效解的最优条件   收藏
孟旭东
浙江大学学报(理学版). 2021 (4): 440-449.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2021.04.007
摘要( 121 )   HTML     PDF(472KB)( 65 )
分析实局部凸Hausdorff拓扑向量空间一类具约束集值向量均衡问题的近似有效解,讨论其有效解和近似有效解的关系。在近似锥-次类凸集值映射概念的基础上,运用凸集分离定理,建立了有效解和近似有效解的最优条件。在广义凸性假设条件下,借助相应的分析方法,得到集值向量均衡问题近似有效解的Kuhn-Tucker型和Lagrange型的最优充要条件。
海洋科学
舟山群岛东侧海域春秋季主要甲壳类物种的空间生态位分析   收藏
刘坤, 俞存根, 许永久, 江新琴, 郑基, 于南京, 张佩怡, 蒋巧丽
浙江大学学报(理学版). 2021 (4): 450-460.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2021.04.008
摘要( 140 )   HTML     PDF(1287KB)( 49 )
生态位反映了物种资源利用的能力,揭示了物种的群落结构特征及环境适应性。为进一步了解舟山群岛东侧海域甲壳类种群的资源现状,根据2018年4月(春季)、10月(秋季)在该海域进行的拖网调查数据,运用相对重要性指数对该海域甲壳类物种优势度进行计测,基于Shannon指数及Pianka公式对主要甲壳类的生态位宽度及重叠情况进行了分析,并结合种间竞争系数与冗余分析(RDA)对生态位分化进行了研究。结果表明:(1)春、秋季主要甲壳类,即相对重要性指数(index of relative importance,IRI)>100的物种分别有11种、15种,其中春季优势种(IRI>1 000)4种,秋季优势种5种。(2)春、秋季主要甲壳类生态位宽度分别为0.13~2.54和1.32~2.42,生态位宽度的季节差异较大,春季广生态位种(Bi≥2.0)仅口虾蛄(Oratosquilla oratoria)和日本蟳(Charybdis japonica)2种,而秋季广生态位种有中华管鞭虾(Solenocera crassicornis)、口虾蛄、细巧仿对虾(Parapenaeopsis tenella)和三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)等8种。春季中生态位种(1.0≤Bi<2.0)有6种,秋季中生态位种有7种,而春季窄生态位种(0<Bi<1.00)仅须赤虾(Metapenaeopsis barbata)、日本英雄蟹(Achaeus japonicus)、假长缝拟对虾(Parapenaeus fissuroides)和绵蟹(Dromia dehaani)4种,秋季无窄生态位种。(3)春季绵蟹和日本英雄蟹、秋季须赤虾和东海红虾(Plesionika izumiae)的空间生态位重叠值最大,表明种对在空间资源序列上的同域性最强,物种对空间资源的利用趋于一致。(4)春、秋季主要甲壳类空间生态位重叠显著(Qik>0.6)的种对所占比例均较低,总体上该海域主要甲壳类种间竞争关系较弱,生态位分化较明显。结合种间竞争系数和RDA结果,可进一步解释物种的种间关系及生态位分化情况。
渔业养殖水体中孔雀石绿、结晶紫及其代谢物残留量的检测方法研究   收藏
杨盈悦, 朱羽庄, 梅光明, 李晋成
浙江大学学报(理学版). 2021 (4): 461-469.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2021.04.009
摘要( 173 )   HTML     PDF(2455KB)( 57 )
建立了渔业养殖水体中孔雀石绿、结晶紫及其代谢物残留量的检测方法。水样经二氯甲烷液液萃取、中性氧化铝填料吸附除杂后,采用超高效液相色谱-串联质谱法检测。色谱条件为:Acquity UPLC BEH C18色谱柱(2.1 mm×100 mm,1.7 μm),柱温40 ℃,流动相由5 mmol·L-1的乙酸铵缓冲溶液(含0.1%甲酸)和乙腈组成,梯度洗脱程序,流速为0.3 mL·min-1。质谱条件为:电喷雾正离子模式、多反应监测扫描模式、内标法。结果表明,在标准溶液浓度为0.2~5.0 μg·L-1时,孔雀石绿、隐色孔雀石绿、结晶紫和隐色结晶紫4种组分的质谱信号强度与浓度之间均呈较好的线性关系,相关系数r大于0.998,方法检测限和定量限分别为2 ng·L-1和5 ng·L-1。在空白水样为5~100 ng·L-1的添加浓度梯度下,4种组分的平均加标回收率为81.8%~109.5%,批内精密度和批间精密度均小于10%。说明该方法准确率高、重现性好,且定量限低,能满足对渔业养殖水体中孔雀石绿、结晶紫及其代谢物残留量的检测要求。
生命科学
薹草属密花薹草组(莎草科)叶表皮微形态及其分类学意义   收藏
刘丹琪, 鲁益飞, 耿新, 夏洁, 金孝锋
浙江大学学报(理学版). 2021 (4): 470-480.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2021.04.010
摘要( 125 )   HTML     PDF(1565KB)( 115 )
利用光学显微镜对广义密花薹草组Carex sect. Confertiflorae s.l.(莎草科)28种、1变种,共45个样品进行叶片表皮微形态特征观察研究。结果表明:(1)大多数种的表皮细胞形状、垂周壁式样和气孔器分布具有稳定性,上、下表皮细胞多为长方形,少数为近方形或条形,垂周壁式样多为深波状,极少数为波状,气孔器多呈带状,成列分布于下表皮的纵脉间;(2)表皮细胞大小和气孔大小在种内有差异;(3)上表皮细胞具硅质乳突的情况仅见于狭义密花薹草组sect. Confertiflorae s.str.的东亚薹草C. benkei和亚澳薹草C. brownii;(4)表皮附属物分为刺突和刺毛,刺毛仅存在于狭义密花薹草组的斜果薹草C. obliquicarpa和反折果薹草C. retrofracta。根据叶表皮的各项性状,尚无法完全区分狭义密花薹草组sect. Confertiflorae s.str.和柔果薹草组sect. Molliculae Ohwi,但叶表皮各性状在一些近缘种间存在较明显的差异,可作为区分部分近缘类群的依据。
地球科学
射孔带渗透率计算式的推导与应用   收藏
张继成, 包智魁, 杨浩
浙江大学学报(理学版). 2021 (4): 481-487.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2021.04.011
摘要( 127 )   HTML     PDF(1795KB)( 46 )
为进一步提高射孔的预测水平及工程应用效果,基于渗流力学理论及等效两套裸眼完井产能公式,推导了射孔带渗透率计算式。给定实际射孔参数,经计算得到:射孔带渗透率与穿深比、孔眼半径、射孔密度呈正相关;穿深比、射孔密度、孔眼半径对射孔带渗透率的影响依次减小。实测验证得到,模型的计算精度可达90%,对现场应用具有一定指导作用。
绿色出行视角下出行者对共享单车的认可度与实际使用行为研究——以西安市为例   收藏
王馨, 白凯, 李忠奇
浙江大学学报(理学版). 2021 (4): 488-498.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2021.04.012
摘要( 118 )   HTML     PDF(970KB)( 201 )
选择西安市城市居民为研究对象,以行为意图和主观规范为中介和调节变量,定量化分析了绿色出行视角下出行者对共享单车的认可度与实际使用行为间的相关关系。结果表明,出行者对共享单车的认可度显著影响其行为意图。在认可度的二级维度中,出行者最重视的是共享单车的易达性,其次为转乘性和成本耗费,对操作性的重视程度最弱。然后,进行中介效应和调节效应检验,结果表明,行为意图在认可度与绿色出行实际使用行为之间发挥完全中介作用;主观规范对认可度与行为意图的关系无调节作用。最后,通过实证案例分析,以期为新型城市交通体系发展及绿色智慧城市生活空间网络建构提供必要的理论与实践参照。
旅游学
基于比较研究的浙江省历史文化名镇人口收缩特征及相关因子研究   收藏
刘声, 柏明, 姚敏
浙江大学学报(理学版). 2021 (4): 499-507.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2021.04.013
摘要( 216 )   HTML     PDF(4062KB)( 79 )
尽管我国大力开展历史文化名镇的评选并推行相关保护利用工作已近18 a,但是历史文化名镇仍频频出现人口收缩现象。基于此,本文立足浙江省,依据多源数据,以全省所有乡镇作为比较样本,对浙江省历史文化名镇人口收缩现象进行了定量评价和比较分析,探索历史文化名镇人口收缩的特征并诠释相关因子。结果显示:(1)景区型历史文化名镇人口收缩率(16.67%)远低于全省平均水平(43.04%);(2)人口变化动态分析显示,在收缩型乡镇中,离散收缩占比较高,收敛收缩占比较低;(3)人口收缩程度以轻微和中度为主,尚未发生极重度人口收缩现象;(4)人口收缩集聚主要集中在欠发达地市交通便利地区和发达地市交通不便利地区;(5)从相关因子看,历史文化名镇人口收缩与镇区的教育设施数和从业人员数、工业总产值、建成区面积显著相关,与常住人口基数关联性不强。研究揭示了历史文化名镇可在文化保护、产业发展、区域战略空间的部署上与一般乡镇差异化施策,从而科学应对人口大幅收缩,为活化古镇提供保障。
影视旅游者真实性感知、怀旧情感和地方依恋对行为意图的影响——以西安白鹿原影视城为例   收藏
蒋怡斌, 张红, 张春晖, 王雨薇
浙江大学学报(理学版). 2021 (4): 508-520.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2021.04.014
摘要( 221 )   HTML     PDF(853KB)( 70 )
了解影视旅游者游后行为意图的影响机制可有效促进旅游者正向行为意图的产生,促进影视旅游地的持续稳定发展。从态度理论的“认知-情感-行为”路径出发,引入真实性感知、怀旧情感、地方依恋等变量构建影视旅游者行为意图影响机制模型,并以西安白鹿原影视城为例,进行实证检验。结果表明:(1)影视旅游者真实性感知和怀旧情感对行为意图无显著直接影响,但均对地方依恋有正向影响。(2)地方依恋对行为意图的直接正向影响效果显著,是促进行为意图产生的重要情感因素。(3)真实性感知和怀旧情感均通过地方依恋的完全中介对行为意图产生间接影响。因此,影视旅游地应注重影视吸引物与现实的联系和还原,提高影视旅游体验的真实性感知,同时,应注重营造怀旧情境与氛围,唤醒旅游者对影视吸引物的深层情感,增强地方依恋,最终促进其行为意图的产生。