华东师范大学学报（自然科学版）

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2023 年总目次（总第 227—232 期）

2023 (6): 0.

摘要 ( 109 )

PDF(487KB) ( 134 )

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关于加权Coxeter群的胞腔理论的综述

时俭益, 黄谦

2023 (6): 1-13. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.06.001

摘要 ( 241 )

HTML ( 20 )

PDF(1429KB) ( 310 )

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.

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面向骑行地图推断的轨迹数据质量提升方法

陈杰, 沈文怡, 吴问宇, 毛嘉莉

2023 (6): 14-27. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.06.002

摘要 ( 249 )

HTML ( 16 )

PDF(5823KB) ( 310 )

由于定位设备误差、非机动车骑行习惯等因素的影响, 骑行轨迹存在数据异常与定位信息缺失等质量问题, 为骑行地图推断和骑行路径规划等基于轨迹的应用带来了极大挑战. 为解决上述问题, 提出了一个面向骑行地图推断的轨迹数据质量提升框架, 包括网格索引构建、异常轨迹点的消除、徘徊轨迹段的消除、违章轨迹段的消除、漂移轨迹段的校准以及缺失轨迹的恢复等. 在真实非机动车骑行轨迹数据集上进行了对比实验和消融实验, 实验结果验证了所提方案对于提升骑行地图推断的精度优于现有方法.

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面向高冲突事务处理的架构设计和优化

连薛超, 刘维, 王清帅, 张蓉

2023 (6): 28-38. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.06.003

摘要 ( 182 )

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PDF(1659KB) ( 150 )

无共享架构的分布式数据库是为了应对互联网业务的高可扩展性和高可用性而诞生的. 目前无共享架构的分布式数据库虽然已经有了长足的进展, 但是对于一些采用无状态计算层的无共享架构分布式数据库而言, 往往存在着冲突检测链路过长的问题, 这一问题在高冲突的场景下会更加突出. 针对这一问题, 设计了预先加锁和本地缓存两个策略, 并开发了配套的高冲突检测模块, 可以实现快速检测冲突并启动对应的高冲突处理策略. 实验表明, 对高冲突事务处理的架构设计和优化可以提高分布式数据库系统在高冲突负载下的性能.

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基于双视图特征融合的糖尿病视网膜病变分级

姜璐璐, 孙司琦, 邹海东, 陆丽娜, 冯瑞

2023 (6): 39-48. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.06.004

摘要 ( 224 )

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PDF(1286KB) ( 162 )

基于双视图眼底图像的诊断方法被广泛应用于糖尿病视网膜病变 (diabetic retinopathy, DR) 的筛查, 该方法可以有效地解决单视角下图像遮挡和视场受限的问题. 针对如何有效融合不同视图信息来提高DR分级准确率, 提出了一种基于注意力机制的多视角图像之间特征融合的学习方法. 针对眼底图像中病灶占比率较小的问题, 引入了自注意力机制以加强局部病灶特征的学习; 针对双视图眼底图像分类场景, 提出了一种跨视图注意力机制, 有效地利用了双视图之间的信息. 在内部数据集DFiD和公开数据集DeepDR上进行的实验, 验证了所提方法能够有效提高DR分级精度, 可用于大规模DR筛查, 辅助医生实现高效诊断.

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面向身份相互关系一致性的人脸去识别化方法

步一凡, 王晓玲, 贺珂珂, 卢兴见, 王文萱

2023 (6): 49-60. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.06.005

摘要 ( 237 )

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PDF(1499KB) ( 157 )

智能手机、监控摄像头等智能设备的普及导致了严重的人脸隐私安全问题. 人脸去识别化技术被认为是解决上述问题的有效途径, 该技术旨在将人脸图像中的身份信息去除以有效保护人脸的隐私. 然而, 现有的研究工作大多缺乏对去识别化人脸图像在身份上显式的控制与可控的变化, 导致去识别化后的图像无法应用于人脸验证和检索等与身份相关的任务. 因此, 考虑到去识别化人脸图像在身份相关任务上的可用性, 提出了一种新的面向身份相互关系一致性的人脸去识别化任务, 即任意两个被去识别化的人脸之间的身份相互关系与去识别化前的人脸保持一致. 为解决这一问题, 引入了一种任务驱动的身份相互关系一致性生成对抗网络算法. 该方法设计了一种基于特征向量旋转的去识别化模块, 将原有的身份特征可控修改为具有身份相互关系一致性的去识别化特征. 此外, 还引入了身份控制损失, 以保证去识别化后生成的人脸身份的准确性. 大量的定性和定量结果表明, 提出的方法在人脸的去识别化和去识别人脸的身份相互关系一致性上的表现远优于现有的方法.

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动量更新与重构约束的限制视角下3D物品识别

崔瑞博, 王峰

2023 (6): 61-72. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.06.006

摘要 ( 147 )

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PDF(1207KB) ( 100 )

提出了一个基于动量更新表示与重构约束的神经网络训练框架: 在视角标签信息缺失的限制性条件下, 使用2D (two-dimensional)图像进行3D (three-dimensional)物品识别. 首先, 使用自监督学习来解决训练过程中标签缺失的问题. 其次, 在动态队列基础上, 使用动量更新来保持物品表示的稳定性. 更进一步地, 在训练框架中加入自编码器模块, 利用重构约束使模型学习到的表示具有更多的语义信息. 最后, 提出动态队列递减策略, 解决训练过程中数据分布不均衡带来的准确度下降问题. 在2个广泛使用的多视角数据集ModelNet和ShapeNet上进行了实验, 结果表明所提方法具有良好的性能表现.

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分层级描述感知的个性化推荐系统

陈道佳, 陈志云

2023 (6): 73-84. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.06.007

摘要 ( 192 )

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PDF(786KB) ( 164 )

评论文本蕴含丰富的用户信息和物品信息, 对于用户的购买决策有着重要作用. 当用户面对不同的目标物品时, 会展现复杂的兴趣. 因此准确提取评论中的语义特征并建模物品和用户之间的上下文交互, 对学习用户偏好和物品属性十分关键. 专注于增强推荐系统的个性化捕捉和动态兴趣建模能力, 考虑不同特征的有用性, 提出了一种分层级描述感知的个性化推荐 (description-aware personal recommendation, DAPR) 算法: 在评论集合的单词层级, 设计个性化的信息选择网络, 提取重要的单词语义特征; 在评论层级, 基于交叉注意力机制设计神经网络, 动态地学习评论的有用性; 拼接评论摘要作为描述, 设计协同注意力网络, 捕捉更丰富的上下文感知的特征. 在5个Amazon数据集上的实验结果证明了所提方法能取得与基线模型相当的推荐性能.

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基于多核支持向量机的句子分类算法

肖开研, 廉洁

2023 (6): 85-94. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.00.008

摘要 ( 215 )

HTML ( 6 )

PDF(1621KB) ( 86 )

主流句子分类算法采用单一词向量表示模型获得文本表示, 导致了对文本的映射能力不足. 对此, 通过融合多种词向量的文本表示以提高分类的准确率. 针对多核学习在融合不同核函数时, 常规的核函数系数寻优方法存在的训练时间长、难以求得局部最优解等问题, 提出了一种新的核函数系数寻优方法, 该方法基于参数空间分割与广度优先搜索不断逼近核系数的最优值. 以支持向量机(support vector machine, SVM)为分类器, 在7个文本数据集上进行了分类实验. 实验结果表明, 多核学习分类效果明显优于单核学习, 并且所提出的寻优方法在训练次数少于常规方法时也能获得了好的分类效果.

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融合多粒度语义特征的中文情感分析方法

任菊香, 刘忠宝

2023 (6): 95-107. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.06.009

摘要 ( 266 )

HTML ( 7 )

PDF(898KB) ( 283 )

中文情感分析是自然语言处理的重要研究内容, 旨在探究中文文本中蕴含的情感倾向. 近年来, 中文情感分析研究取得了长足进步, 但鲜有研究根据语言本身特征和下游任务需求进行探讨. 鉴于此, 针对中文文本的特殊性以及情感分析的实际需求, 在字、词特征的基础上, 引入部首特征和情感词性特征, 利用双向长短期记忆网络、注意力机制、循环卷积神经网络等模型, 提出了融合字、词、部首、词性等多粒度语义特征的中文文本情感分析方法. 在融合各类特征的基础上, 利用softmax函数进行情感预测. 数据集NLPECC (natural language processing and Chinese computing)上的对比实验结果表明, 所提方法的F₁值均达到84.80%, 一定程度上提高了已有方法的性能, 较好地完成了中文文本情感分析任务.

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基于胶原异三聚体的成骨不全症机理研究

强书敏, 吕成, 许菲

2023 (6): 108-118. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.06.010

摘要 ( 212 )

HTML ( 9 )

PDF(1819KB) ( 54 )

胶原蛋白是细胞外基质的主要成分, 由3条链缠绕构成三螺旋. 在28种天然胶原中占比最大的是Ⅰ型胶原蛋白, 它是由两条α1链与一条α2链构成的异三聚体, α1或α2链中甘氨酸单点突变会导致成骨不全症. 基于更接近天然胶原的异三聚体模型(abc), 3条链中分别引入Gly→Ala, 构建7种突变体. 差示扫描量热结果表明, 单点突变体的熔融温度(T_m)值降低15℃, 双点及三点突变体未形成三螺旋结构. 利用梯阶模型分析分子动力学模拟轨迹, 突变点附近梯阶参数值发生变化, 表明三螺旋结构局部解折叠. 引入弹性函数量化胶原结构变化程度, 发现氢键能量与结构形变分数具有高关联性(R²= 0.76), 表明突变不仅破坏了氢键作用力, 也导致了分子的弯曲与运动状态的变化. 结合计算与实验, 解析了甘氨酸突变对胶原整体结构与运动模式的影响, 为进一步揭示甘氨酸突变的致病机理提供了理论基础.

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上海市闵行区螽斯和蟋蟀的种类及生活史报道

何祝清, 廖欣怡

2023 (6): 119-124. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.06.011

摘要 ( 879 )

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PDF(1055KB) ( 336 )

于2020年和2021年的4—12月, 每两周对上海市闵行区浦江郊野公园内的螽斯与蟋蟀种类进行连续调查. 研究结果显示, 该地区分布有螽斯8种、蟋蟀16种、蝼蛄1种. 通过对它们生活史进行研究发现, 其成虫时间十分规律, 化性稳定, 主要通过卵滞育的方式越冬, 其次为若虫越冬. 此外, 还发现通过鸣声对物种进行鉴定, 是一种进行鸣虫物候学研究与生态学研究的简便易行的方法.

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上海不同落叶树种展叶物候的影响因素

张芽茹, 庞育兰, 罗心怡, 徐嘉艺, 杨颜溢, 达良俊, 宋坤

2023 (6): 125-133. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.06.012

摘要 ( 207 )

HTML ( 11 )

PDF(790KB) ( 165 )

为探究城市环境差异对树木展叶物候的影响, 以上海城市森林中的纯林为研究对象, 利用遥感数据提取9种树木的展叶开始时间, 并分析其与温度、降水和夜间灯光之间的关系. 结果显示如下. ① 展叶时间在物种之间存在差异, 平均展叶时间从第95天至第104天; 相比之下, 展叶时间的种内差异更大, 最早为第69天, 最晚为第138天. ② 不同物种展叶物候对环境因子的响应不同: 乌桕对降水变化最敏感, 复羽叶栾对降水变化和城市化水平敏感, 池杉对降水和温度变化敏感, 其余6种树木对环境变化不敏感. ③ 对于敏感物种, 生长季前的平均降水量从48 mm增加64 mm, 展叶开始时间提前45 d; 平均温度每增加1℃, 展叶开始时间延迟3 d. 因而, 城市森林建设可以根据树种物候的环境响应特点来进行合理配置, 使其能更好地适应环境, 发挥相应的生态作用.

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湖荡区大型底栖无脊椎动物评价方法适用性探讨—以长三角一体化示范区为例

秦红, 翟凌阁, 徐枫, 王翠, 成沔, 刘垚燚, 车越

2023 (6): 134-144. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.06.013

摘要 ( 191 )

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PDF(1086KB) ( 128 )

开展了青浦区西部地区大型底栖无脊椎动物调查, 基于底栖生物完整性指数 (benthic index of biotic integrity, B-IBI) 评价体系, 评价了区域水生态健康状况, 分析了B-IBI指数与水质指标及相关指数的关系, 探讨了B-IBI指数在湖荡地区的适用性. 结果表明: 研究区域水生态健康状况总体良好, 健康及亚健康样点占比67.7%, 湖泊及湖荡区域的B-IBI指数多优于河流; B-IBI指数对水体有机污染、富营养化有较好的指示作用; 各评价指数之间具有显著相关性, 但B-IBI指数与丰富度指数、多样性指数评价结果有所差异; B-IBI指数在湖荡区水生态评价中具有很好的适用性.

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长三角一体化示范区生态系统服务供需格局演变及区域调控探讨

彭曼, 邵一平, 裴蓓, 杨梦杰, 李根, 文婉若, 杨凯

2023 (6): 145-157. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.06.014

摘要 ( 222 )

HTML ( 5 )

PDF(3391KB) ( 122 )

生态系统服务供需平衡是可持续发展的关键, 开展差异化分区研究有助于资源优化配置. 本文基于CASA (carnegie-ames-stanford-approach) 模型、水量平衡方程和RUSLE (revised universal soil loss equation) 模型, 分析了长三角一体化示范区2000—2020年碳固持服务、水源涵养服务和水土保持服务供给量、需求量及供需匹配关系的时空演变特征, 并运用SOM (self-organizing map)+K-means二阶聚类方法划定了不同类型的供需失衡区, 提出了差异化的生态系统管控对策. 研究发现, 长三角一体化示范区近20年间: ① 碳固持服务供给减少, 需求增加, 水源涵养和水土保持服务供给量和需求量均呈增加趋势, 各生态系统服务总体呈现供不应求的趋势; ② 碳固持服务和水土保持服务供需比均呈上升趋势, 水源涵养服务供需比呈下降趋势, 各生态系统服务供需比有明显的空间差异; ③ 聚类分析将示范区划分为不同类型的生态调控区, 其中, 吴江、盛泽镇区城镇簇群以水源涵养服务提升为主, 青浦城区城镇簇群以水源涵养服务和碳固持服务提升为主, 先行启动区和嘉善城区城镇簇群生态系统服务供需差距较小, 以综合保护为主. 此研究结果可为示范区资源调配、生态补偿及区域一体化协同发展提供有益的参考.

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可降解材料生物降解率的检测方法比较

赵伟, 李宇, 张玮, 朱科桦, 周珂, 吕晴, 刘诗娴, 葛振鸣

2023 (6): 158-167. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.06.015

摘要 ( 332 )

HTML ( 10 )

PDF(1022KB) ( 308 )

基于现行的材料降解率测定标准及特定微生物的降解性能, 设计了4种材料降解率的检测方法, 即两种标准方法 (接种物: 腐熟堆肥、蛭石 $+ $ 腐熟堆肥浸提液) 和两种实验方法 (接种物: 蛭石 $+ $ 芽孢杆菌、蛭石 $+ $ 嗜热菌). 采用生产环保胶带所用的原纸、塑料薄膜 (主要成分为polylactic acid, PLA) 和胶带成品作为受测材料, 对比不同处理方法下材料降解性能的效率. 结果表明, 在60 d的实验周期中, 原纸和PLA薄膜在4种方法处理下均呈现快速降解. 然而, 胶带成品降解率在腐熟堆肥、蛭石 $+ $ 腐熟堆肥浸提液处理下上升缓慢; 在蛭石 $+ $ 芽孢杆菌处理下略高; 在蛭石 $+ $ 嗜热菌处理下上升速率显著高于其他处理方法 (约1.7 ~ 7.5倍). 添加微生物菌剂尤其是嗜热菌, 能有效提升产品降解率的测定效率. 因此, 优化降解接种物的方法可提高材料降解率的测试效率, 有利于企业缩短可降解材料的研发及生产周期.

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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

2023 (6): 0-x.

摘要 ( 190 )

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PDF(365KB) ( 1311 )

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