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    华东师范大学2022—2023学年获得理工科博士学位人员名单
    华东师范大学学报(自然科学版)    2023, 2023 (6): 0-x.  
    摘要91)   HTML13)    PDF (365KB)(738)   
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    城市尺度上植被分类体系方案及其在上海市的运用
    达良俊, 高志文, 杨永川, 宋坤, 郭雪艳, 梁红, 夏体渊, 王华锋, 周婷, 张代贵, 田志慧, 胡远东, 贾博
    华东师范大学学报(自然科学版)    2023, 2023 (3): 1-8.   DOI: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.03.001
    摘要217)   HTML240)    PDF (574KB)(214)   

    以城市为对象编制植被志或植被图有助于城市尺度上的植被管理与保护. 我国的植被分类体系主要是以自然植被为主体构建的, 且大多集中在全国尺度上或省域尺度上, 不适用于城市尺度上的植被分类. 并且, 强人为干预下形成的植被一直未出现学界公认的分类体系, 给城市植被的研究带来了诸多不便. 本文基于“起源-干扰-功能”为基本原则的综合型城市植被分类体系, 按照植被起源和受人为干扰程度将城市植被分为自然植被、次生植被和栽培植被. 栽培植被依据其功能类型进一步划分为人工林地植被、景观绿地植被及农业植被三大类型. 下级单位参照1980年《中国植被》的分类系统, 并结合新近《中国植被志》编研提出的3个初步纲领性文件, 进而构建城市植被分类系统, 并对城市植被分类的原则和标准在上海地区进行了应用尝试, 以期进一步构建一个兼具学术科学性和应用操作性的城市植被分类体系, 为后续城市植被志的编撰, 以及城市植被的认知、保护、建设和管理提供理论依据和技术支撑.

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    7种不同成分消毒剂对MS2噬菌体杀灭效果的比较
    李宇, 葛振鸣
    华东师范大学学报(自然科学版)    2023, 2023 (2): 161-167.   DOI: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.02.017
    摘要288)   HTML13)    PDF (1485KB)(183)   

    以MS2噬菌体为指示微生物, 检验了7种不同成分的消毒剂 (双氧水、乙醇、发酵乳酸消毒剂、络合碘消毒剂、复合季铵盐消毒剂、含氯消毒剂和过氧乙酸消毒剂) 对噬菌体的杀灭效果. 结果表明, 被广泛使用的消毒剂对病毒杀灭的效果差异较大. 络合碘消毒剂具有最强的杀灭作用, 其次为复合季铵盐消毒剂和过氧乙酸消毒剂, 而双氧水、乙醇和发酵乳酸消毒剂的杀灭效果较差. 该试验结果可为合理配置消杀环境中有害微生物的消毒剂提供参考依据.

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    基于多模态的急性肾衰竭预测模型
    邓未, 周昉
    华东师范大学学报(自然科学版)    2023, 2023 (4): 52-64.   DOI: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.04.006
    摘要158)   HTML12)    PDF (1179KB)(173)   

    急性肾衰竭是一种发病率较高的临床疾病, 尽早识别潜在患者有助于医生对其进行医疗干预, 降低发病率和死亡率. 近年来, 依靠电子健康病历去预测患者潜在的健康风险逐渐受到关注. 大多数模型通过聚合数据或者填充缺失值的方式处理人体生理指标数据中存在的稀疏性和不规则性问题, 忽视了缺失信息隐含的患者健康状态. 此外, 现有的急性肾衰竭预测模型并没有考虑各种模态的数据特点和模态之间的相关性. 为了解决以上问题, 提出了基于多模态的急性肾衰竭预测模型. 该模型考虑了人体生理指标数据、疾病数据和人口统计学数据. 设计了新的基于掩码和时间差的LSTM (long short term memory)网络去学习各个生理指标的时间间隔和缺失信息, 捕获指标的数值变化和检测频率变化, 引入了多头自注意力机制促进各模态表征的相互学习. 在真实的数据集上进行了急性肾衰竭预测问题和死亡风险预测问题的实验, 证明了所提出模型的有效性和合理性.

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    三角洲海岸土地利用侵蚀暴露度分析及其空间规划意义——以上海浦东新区为例
    王晓婷, 栾华龙, 张卫国, LAMNina Siu-Ngan
    华东师范大学学报(自然科学版)    2023, 2023 (3): 181-193.   DOI: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.03.018
    摘要125)   HTML16)    PDF (2164KB)(165)   

    受全球变暖背景下的海平面上升及流域减沙的影响, 全球三角洲海岸侵蚀灾害风险加大. 评估三角洲地貌未来变化及其侵蚀脆弱性, 并分析海岸土地利用的暴露度, 对海岸带国土空间规划、防灾减灾和社会经济可持续发展具有重要意义. 本研究以位于长江三角洲海岸的上海浦东新区为例, 以2016年河口地形、2019年海岸土地利用为基础, 结合2035年河流来沙1.25 亿t/a、海平面累计上升16.5 cm情景下的河口地貌模拟以及浦东新区2035年规划, 评估了当前和2035年海岸侵蚀脆弱性及土地利用价值的暴露度, 进而提出国土空间规划的建议. 研究结果表明, 近千年以来的地貌演变格局决定了海岸侵蚀脆弱性的基本空间格局, 以土地利用暴露度与海岸侵蚀脆弱性等级为指标, 两者具有高和极高等级的岸段目前长度为32.3 km, 占浦东新区海岸长度的31.1%; 随着未来流域减沙以及浦东新区的发展, 2035年其长度增加至47.5 km, 比例升高为45.8%. 2035年, 浦东机场及杭州湾北岸芦潮港区域侵蚀脆弱性等级增加, 根据现有规划, 这两个区域是航空枢纽和南汇新城建设的核心区域, 其土地利用暴露度等级也将增加, 在规划的实施过程中需要加强上述区域监测和侵蚀防护. 本研究所提出的方法, 可为其他海岸地区的侵蚀灾害暴露度评估和国土空间规划制定提供参考.

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    一类由α-稳定过程驱动的随机时滞微分方程的LaSalle不变原理
    张振中, 陈旭, 童金英
    华东师范大学学报(自然科学版)    2023, 2023 (4): 11-23.   DOI: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.04.002
    摘要116)   HTML6)    PDF (696KB)(157)   

    LaSalle 不变原理是研究随机系统稳定性的重要工具. 考虑到时滞与样本轨道跳跃对系统稳定性的影响, 本文通过特殊半鞅的收敛性, 建立了一类由 $\alpha$ -稳定过程驱动的随机时滞微分方程的 LaSalle 不变原理. 利用 LaSalle 不变原理给出了一类延迟方程解渐进稳定的充分条件.

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    基于神经网络的行驶时长预测
    武朝阳, 毛嘉莉
    华东师范大学学报(自然科学版)    2023, 2023 (2): 106-118.   DOI: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.02.012
    摘要235)   HTML8)    PDF (1993KB)(154)   

    定位设备的普及产生了海量的车辆行驶数据, 使得利用历史数据预测车辆行驶时长成为可能. 车辆行驶数据由两部分组成: 车辆行驶经过的路段序列信息和出发时段; 路径总长度等外部信息. 如何提取路段序列特征, 以及如何将序列特征与外部特征有效地融合, 成为预测行驶时间的关键问题. 为解决以上问题, 提出了一个基于 Transformer 的行驶时间预测模型, 模型由路段序列处理模块和特征融合模块两部分组成. 首先, 路段序列处理模块使用自注意力机制处理路段序列, 提取路段序列特征. 该模型不但可以充分考虑各条路段与其他路段间道路速度的时空关联性, 同时可保证数据并行输入模型, 避免了使用循环神经网络时数据顺序输入导致的效率低下. 其次, 特征融合模块将路段序列特征与出发时段等外部信息相融合, 最终获得预测的行驶时长. 在此基础上, 统计路口连接的路段数作为路段的上/下游路口特征, 与路段特征结合输入模型, 进一步提升了行驶时长的预测精度. 在真实的数据集上与主流预测模型进行的对比实验表明, 该模型在预测精度以及训练速度上均有提升, 体现了所提模型的有效性.

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    面向异常检测的时序数据库查询优化
    张帅, 胡卉芪, 徐尧强, 周烜
    华东师范大学学报(自然科学版)    2023, 2023 (2): 119-131.   DOI: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.02.013
    摘要283)   HTML15)    PDF (2279KB)(130)   

    随着物联网的发展, 大量传感器设备被接入网络, 这些设备所产生的数据的异常检测关系到系统服务的稳定性. 时序数据库是专门为时序数据优化的数据库系统. 作为监控系统的重要环节, 时序数据库担负着时序数据的管理和查询任务. 但目前时序数据库在处理多个数据源数据的查询上存在着延迟高、没有充分利用系统计算资源的缺点. 针对上述缺点, 基于InfluxDB, 重新设计了时序数据库的查询执行模型, 提出了InfluxDB-PP (parallel processing), 很好地解决了上述问题. 实验结果表明, InfluxDB-PP在实时数据异常查询场景下, 查询时延相较于InfluxDB降低了约85.7%.

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    应力导致的Fe2CrGe从反铁磁基态到铁磁半金属相变的计算研究
    郭锦, 胡啸, 谢文辉
    华东师范大学学报(自然科学版)    2023, 2023 (4): 65-73.   DOI: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.04.007
    摘要108)   HTML7)    PDF (1097KB)(130)   

    运用第一性原理计算研究了惠斯勒(Heusler)合金Fe2CrGe的电子结构和磁性质, 发现其基态是Fe离子处于低自旋态 $(S=0),$ 而Cr离子处于高自旋态 $(S=1)$ 的反铁磁金属相, 反铁磁态能量比铁磁态能量约低0.103 eV. 此外还发现, 如果施加 +1.7%和 –1.7%的应变, Fe2CrGe会从反铁磁有序变成铁磁有序, 并出现半金属特性; 当应变达到±5%时, 出现了大约0.2 eV的半金属能隙. 通过平均场理论估算了Fe2CrGe的居里(Curie)温度, 发现其对应的居里温度为393 K, 远高于室温. 这表明Fe2CrGe是有潜力的自旋电子材料.

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    具有两个度数的树
    乔璞, 詹兴致
    华东师范大学学报(自然科学版)    2023, 2023 (2): 1-4.   DOI: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.02.001
    摘要207)   HTML20)    PDF (427KB)(129)   

    如果一个图只有两个不同的度数, 这个图就称为二度图. 阶数至少为3的二度树具有度数1和 $d $ , 这里 $d $ 是至少为2的整数, 这样的树称为 $(1,d)$ -树. 给定一个正整数 $n $ , 确定了以下信息: (1)存在一个 $n $ $(1,d) $ -树的可能的 $d $ 的值; (2)存在唯一的 $n $ $(1,d)$ -树的可能的 $d $ 的值; (3) $n $ $(1,d)$ -树的最大可能直径. 这些结果提供了一个新的例子, 表明有时候图的行为是由数论性质决定的.

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    基于遥感图像的虚拟地形仿真建模方法
    王泽华, 高岩, 陈敏刚
    华东师范大学学报(自然科学版)    2023, 2023 (2): 82-94.   DOI: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.02.010
    摘要303)   HTML13)    PDF (4124KB)(109)   

    传统虚拟地形建模通常采用基于人工设计的过程化生成方法, 无法满足军事仿真等需要对真实环境进行还原的仿真建模任务. 针对此类任务, 提出了一种基于遥感图像的虚拟地形仿真建模方法, 其核心是地形混合纹理生成网络(landscape blended texture generation network, LBTG-Net). 该方法利用地形混合纹理生成器(blended texture generator, BTG), 在风格鉴别器(style discriminator, SD)以及多级分类损失的约束下生成地形混合纹理贴图, 基于该混合纹理贴图生成结果对地形环境进行程序化构建. 该方法包含2个核心特点: ① 对输入遥感图像进行准确的地表覆盖类型分类, 以保证对输入遥感图像环境的还原; ② 生成高质量地形混合纹理贴图, 以提高虚拟地形建模质量. LBTG-Net使用Sentinel-2多光谱遥感图像数据集进行训练和验证. 实验结果表明, 该方法在各地表覆盖类型分类评价指标下均有良好表现, 能够在准确还原输入遥感图像的环境分布的同时完成高质量虚拟地形仿真建模.

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    持续强北风天气下长江口盐水入侵对径流量的响应
    仇威, 朱建荣
    华东师范大学学报(自然科学版)    2023, 2023 (3): 132-146.   DOI: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.03.013
    摘要111)   HTML17)    PDF (6717KB)(109)   

    2014年2月持续强北风下长江口发生了极端严重的盐水入侵事件, 影响水源地取水安全. 流域上游水库增加径流量是遏制严重盐水入侵的一种方法, 本文应用UnFECOM (unstructured quadrilateral grid, finite-differencing, estuarine and coastal three-dimensional ocean numerical model) 模式模拟和分析该次盐水入侵对增加不同径流量的响应. 考虑实际径流量和风况, 模式再现了该次极端严重盐水入侵事件. 数值试验结果表明, 随着径流量的增加, 在2014年2月10—13日盐水入侵最严重时段北港上段的净水体输运仍然向陆, 但量值随径流量增加趋于减小; 北港上段的净分流比、净水通量和盐通量随着径流量增加而增加; 在实际径流量试验中, 北港上段分流比为 –29% (负号表示净水通量向陆) , 净水通量为 –2300 m3/s, 净盐通量为 –68 t/s, 表明受到持续强北风产生的向陆艾克曼输运作用, 北港净水通量和盐通量向陆. 当径流量增加3000 m3/s时, 北港净分流比和水通量接近零, 净盐通量为 –34 t/s. 当径流量增加8000 m3/s时, 北港分流比为21.5%, 净水通量为3550 m3/s, 净水通量向海输运; 净盐通量为 –6 t/s, 仍向陆输运. 在青草沙水库取水口, 当径流量增加小于4000 m3/s时, 最长连续不宜取水时间下降不明显; 当径流量增加值达到5000 m3/s时, 最长不宜取水时间下降显著, 达到了10.5 d. 5000 m3/s的径流量的增加量值和适当的持续时间, 对三峡水库的实际调度是较难做到的. 预警和预报盐水入侵, 在严重盐水入侵来临之前将上游水库蓄至高水位, 保证有充足的库容进行水资源调度, 是保障水库取水安全的一种有效方法.

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    中国道教宫观植物多样性及道教树种分布格局
    昌维, 杨永川, 靳程, 王新阳, 黄力, 周礼华, 胡四维
    华东师范大学学报(自然科学版)    2023, 2023 (3): 9-19.   DOI: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.03.002
    摘要249)   HTML243)    PDF (1768KB)(103)   

    共获取到全国72座道教宫观的树木名录, 揭示了不同地区道观的树种组成特征、分布格局及其影响因素, 探讨了道教宫观在生物多样性保护方面的作用. 结果表明: ① 在全国72座道教宫观中, 共计树木354种, 隶属85科208属; ② 道观树种以乡土树种为主, 各道观中乡土树种的比例均值为62.5%±19.8% (比例均值±标准偏差), 且大多数道观 (77.8%) 中保存有受威胁树种; ③ 道教树种多起源于亚热带地区, 并以长江流域为热点区域, 尤其是少数民族聚集的西南与中南地区; ④ 影响道教树种分布的主要因素是地理和气候因子, 但其组成在气候带上却难以区分, 且随着气候带的北移, 并未表现出宗教树种替代 (以形态或文化含义相似的乡土树种替代原始宗教树种) 现象. 以上结果表明, 道教宫观中植物资源丰富, 是潜在的生物多样性宝库, 在保护和维持生物多样性方面具有重要作用, 并能为区域生态修复和城市绿地建设提供参考.

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    一类具有转点的二阶半线性奇摄动边值问题
    赵敏, 倪明康
    华东师范大学学报(自然科学版)    2023, 2023 (2): 26-33.   DOI: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.02.005
    摘要142)   HTML11)    PDF (1686KB)(97)   

    研究了一类具有转点的二阶半线性奇摄动问题解的渐近性. 首先, 给出了在转点附近发生稳定性交替的若干判别准则. 其次, 通过修正退化问题的正则化方程, 提高了原问题渐近解的精度, 并利用Nagumo定理证明了光滑解的存在性. 最后, 通过一个算例验证了结果的正确性.

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    一类奇摄动时滞反应扩散方程的空间对照结构
    甘清照, 倪明康
    华东师范大学学报(自然科学版)    2023, 2023 (2): 34-47.   DOI: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.02.006
    摘要142)   HTML13)    PDF (790KB)(93)   

    研究了一类具有非线性反应项的奇摄动时滞反应扩散方程的Neumann边值问题. 运用边界层函数法、空间对照结构理论和压缩映射原理构造该问题解的渐近展开式并证明了解的存在性. 最后给出一个具体的例子说明了结果的有效性.

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    目标依赖的新闻事件识别
    张甜甜, 兰曼
    华东师范大学学报(自然科学版)    2023, 2023 (2): 60-72.   DOI: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.02.008
    摘要187)   HTML14)    PDF (1822KB)(92)   

    海量新闻文本中往往涉及多个实体, 并蕴含复杂多样的事件. 为了挖掘这些实体、事件信息, 先前的以事件为中心的事件抽取方法大多先检测事件, 再抽取事件论元. 受限于触发词和事件识别, 该方法无法应用于真实工业场景下的新闻事件抽取. 考虑到命名实体识别(named entity recognition , NER)的性能达到90%以上, 提出了以目标实体为视角的事件抽取任务—目标依赖的事件识别(target-dependent event detection, TDED), 旨在抽取出实体并识别其对应的事件. 基于该任务, 提出了先抽取实体再识别目标级事件类型的两阶段模型框架. 该模型融合了事件关键词和句法依存距离特征, 能够学习目标依赖的上下文信息. 在构建好的真实中文金融数据集上的实验结果表明, 该模型抽取性能较佳, 即使在句中存在多个实体或事件的复杂情形下也能取得很好的性能表现.

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    强Gorenstein弱平坦模
    宋彦辉, 郭婷
    华东师范大学学报(自然科学版)    2023, 2023 (2): 12-16.   DOI: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.02.003
    摘要157)   HTML10)    PDF (499KB)(92)   

    引入强Gorenstein弱平坦模, 给出了强Gorenstein弱平坦模的一些同调刻画. 证明了Gorenstein弱平坦模是强Gorenstein弱平坦模的直和项.

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    关于加权Coxeter群的胞腔理论的综述
    时俭益, 黄谦
    华东师范大学学报(自然科学版)    2023, 2023 (6): 1-13.   DOI: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.06.001
    摘要104)   HTML19)    PDF (1429KB)(90)   

    介绍了在加权Coxeter群的胞腔理论方面所取得的成果, 详细描述了拟分裂情形下仿射Weyl群 $ \widetilde{C}_n $ 的胞腔分解, 简要描述了拟分裂情形下仿射Weyl群 $ \widetilde{B}_n $ 和一般情形下加权泛Coxeter群的胞腔分解1.

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    2023 年总目次(总第 227—232 期)
    华东师范大学学报(自然科学版)    2023, 2023 (6): 0-.  
    摘要66)      PDF (487KB)(90)   
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    海岸带生态修复工程对鸟类多样性及群落动态变化的影响分析
    贺坤, 张紫菀, 宋桉楠, 沈启帆, 汪嘉怡, 陈雪初
    华东师范大学学报(自然科学版)    2023, 2023 (3): 158-166.   DOI: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.03.015
    摘要138)   HTML22)    PDF (831KB)(88)   

    鹦鹉洲湿地是以提升生态系统服务为目标的人工恢复盐沼湿地, 通过综合的海岸带生态工程恢复原有的受损滨海生态系统. 为评估海岸带生态修复工程的成效以及不同湿地生境类型对鸟类多样性的影响, 2018年起在鹦鹉洲湿地内采用样线法开展鸟类调查和研究, 分析鸟类多样性、群落动态特征以及不同生境对鸟类多样性的影响. 结果表明: 湿地内共记录鸟类14目32科67种, 以雀形目鸟类种数最多, 有18科42种. 居留型主要以留鸟最多, 共35种, 冬候鸟24种, 夏候鸟10种, 旅鸟8种. 有国家一级和二级重点保护鸟类7种. 中华攀雀(Remiz consobrinus)、黑水鸡(Gallinula chloropus)、八哥(Acridotheres cristatellus)、小?? (Tachybaptus ruficollis)、灰椋鸟(Spodiopsar cineraceus)、家燕(Hirundo rustica)及麻雀(Passer montanus)等为优势种. 湿地鸟类物种数逐年增加, 鸟类活动存在明显的季节性差异, 不同季节鸟类物种数由多到少依次为秋季、冬季、春季和夏季, 鸟类个体数量由多到少依次为秋季、冬季、夏季和春季, 鸟类香农-维纳指数趋势为秋季>春季>冬季>夏季. 不同生境区域鸟类群落组成空间差异较为明显, 自然湿地复合区的鸟类物种和个体数量最高, 不同生境香农-维纳指数由大到小依次为自然湿地复合区、盐沼湿地恢复区、清水涵养区、草坪活动区和湿地净化展示区. 实施海岸带生态修复工程后, 湿地鸟类多样性日益丰富, 其中斑块类型丰富、镶嵌度高的湿地生境对鸟类多样性产生了更加积极的影响. 研究结果可为海岸带生态修复工程和海岸带湿地可持续发展提供科学依据.

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