稳定同位素模型在水生生态系统食物网中的研究进展

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作者 赵永松 单秀娟 +2 位作者 杨涛 金显仕 韦超 《渔业科学进展》 CSCD 2024年第1期1-13,共13页

水生生态系统食物网具有错综复杂的营养关系。稳定同位素技术的发展对了解生物间的摄食关系和食物网结构发挥着极为重要的作用。其中,稳定同位素混合模型(stable isotope mixing models,SIMMs)近年来的迅猛发展为进一步解决水生食物网... 水生生态系统食物网具有错综复杂的营养关系。稳定同位素技术的发展对了解生物间的摄食关系和食物网结构发挥着极为重要的作用。其中,稳定同位素混合模型(stable isotope mixing models,SIMMs)近年来的迅猛发展为进一步解决水生食物网的复杂性问题提供了有力的手段,尤其是在确定食物来源贡献和构建营养生态位方面。在本研究中,作者综述了稳定同位素模型的发展历程、主要模型的特点以及运行这类模型的条件;同时,对稳定同位素混合模型在水生生态系统食物网领域中的应用前景与局限性进行了总结与展望,以期为相关研究者提供参考。 展开更多

关键词 稳定同位素 水生食物网 食物来源 贝叶斯混合模型

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基于混合高斯输出贝叶斯信念网络模型的设备退化状态识别与剩余使用寿命预测方法研究 被引量：9

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作者 张星辉 康建设 +3 位作者 赵劲松 肖雷 曹端超 刘浩 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期171-179,共9页

提出了基于混合高斯输出贝叶斯信念网络模型的设备退化状态识别与剩余使用寿命预测新方法,将变量消元和期望最大化算法相结合对模型进行推理,应用聚类评价指标对状态数进行优化,通过计算待识别特征向量的概率值来确定设备当前的退化状态... 提出了基于混合高斯输出贝叶斯信念网络模型的设备退化状态识别与剩余使用寿命预测新方法,将变量消元和期望最大化算法相结合对模型进行推理,应用聚类评价指标对状态数进行优化,通过计算待识别特征向量的概率值来确定设备当前的退化状态,在退化状态识别的基础上,提出了剩余使用寿命预测方法。最后,分别应用50组轴承全寿命仿真数据和3组轴承全寿命实验数据对模型进行验证。结果表明,该模型可有效地识别设备的退化状态并对剩余使用寿命进行预测。 展开更多

关键词 混合高斯输出贝叶斯信念网络模型 退化状态识别 剩余使用寿命预测 轴承

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基于高斯混合-贝叶斯模型的轨迹预测 被引量：5

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作者 朱坤 《计算机与现代化》 2019年第2期72-81,共10页

如今,在交通管理系统、军事机械化战场、安全行驶系统中,对实时、准确、可靠的移动对象轨迹预测具有很重要的作用,在市场上的应用越来越广,简称智能化预测。智能化预测可以提供精准的基于位置的服务,还可以根据预判,给车主推荐最优路线... 如今,在交通管理系统、军事机械化战场、安全行驶系统中,对实时、准确、可靠的移动对象轨迹预测具有很重要的作用,在市场上的应用越来越广,简称智能化预测。智能化预测可以提供精准的基于位置的服务,还可以根据预判,给车主推荐最优路线,这成为移动对象数据库研究的热点。针对现有方法的不足,提出基于高斯混合-贝叶斯模型的轨迹预测模型。实验表明,GM-BM模型在路段车流量正常情况下,通过调整混合模型中子模型的权重,可预测出最可能的轨迹,经计算与相同参数设置下的单模型相比,预测准确性至少提高10. 00%。 展开更多

关键词 轨迹预测 高斯混合-贝叶斯模型 概率分布 智能化预测

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20世纪南极菲尔德斯半岛毛皮海豹食谱比例变化的同位素混合模型比较分析

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作者 黄涛 张灿 蔡思盈 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期117-125,共9页

稳定同位素比值分析已成功用于示踪动物的食物来源研究,近年来已发展了多个同位素混合模型用于计算混合物中多来源物质的组成比例。本文以过去百年来南极菲尔德斯半岛南极毛皮海豹(Arctocephalus gazella)毛发的C、N同位素数据为基础,... 稳定同位素比值分析已成功用于示踪动物的食物来源研究,近年来已发展了多个同位素混合模型用于计算混合物中多来源物质的组成比例。本文以过去百年来南极菲尔德斯半岛南极毛皮海豹(Arctocephalus gazella)毛发的C、N同位素数据为基础,运用同位素混合模型中的欧几里得距离法、线性模型和贝叶斯模型进行计算、分析和比较,得到毛皮海豹食谱中南极磷虾(Euphausia superb)、南极电灯鱼(Electrona antarctica)和尼氏裸灯鱼(Gymnoscopelus nicholsi)所占比例随时间的变化趋势。各模型计算得出的结果可分为两组,分别是欧几里得距离法公式(1)和(2)的结果,表现为近百年来毛皮海豹食谱中Euphausia superb比例与其毛发稳定N同位素比值呈同步上升的趋势;第二组为欧几里得距离法公式(3)、线性模型和贝叶斯模型的结果,Euphausia superb比例与毛皮海豹毛稳定N同位素比值呈反相关关系。综合对比研究区域气候、海冰环境变化背景和已有的南极磷虾种群密度调查资料分析,第二组模型结果与实际情况较为相符,可用于讨论食物比例的时间变化趋势。近百年来,菲尔德斯半岛毛皮海豹食谱中Euphausia superb的比例显著下降,很可能是由于区域气候快速变暖和海冰的消退造成的。本文的计算结果指示西南极半岛气候变暖已显著影响到区域海洋食物链变化。 展开更多

关键词 稳定同位素混合模型 贝叶斯混合模型 SIAR 南极毛皮海豹 食物变化 南极

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稳定同位素质量平衡混合模型的性能评估 被引量：4

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作者 祝孔豪 李斌 +3 位作者 王康 郭钰伦 王维康 徐军 《水生生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期427-438,共12页

稳定同位素技术可以用于消费者营养溯源,以确定多种营养来源对消费者营养的贡献比重。因此,稳定同位素质量平衡混合模型已经是消费者营养溯源分析的必要方法之一。通常使用贝叶斯混合模型来估计不同营养来源的贡献;此类模型提供了每个... 稳定同位素技术可以用于消费者营养溯源,以确定多种营养来源对消费者营养的贡献比重。因此,稳定同位素质量平衡混合模型已经是消费者营养溯源分析的必要方法之一。通常使用贝叶斯混合模型来估计不同营养来源的贡献;此类模型提供了每个营养来源对消费者的贡献比例的概率分布特征。然而,混合模型拟合结果的好坏,及其与实际生态学理论的匹配水平,是模型性能的重要评价内容。例如,模型在不能很好地解析营养来源贡献时,仍将返回默认先验结果,给模型解释带来困难。为直接避免同位素构建消费者营养溯源分析中的诸多技术问题,文章将综述在拟合和评估贝叶斯混合模型时遵循的最佳实践。因此,文章基于实测的同位素数据集(蒙古鲌Culter mongolicus mongolicus同位素数据集),通过识别消费者营养功能类群特征、改变营养来源先验信息特征,构建系列贝叶斯模型;通过比较模型总体性能、实测值与预测值差异,及先验信息和后验信息差异等多种模型性能评价方法,来描述模型性能评价的方法和过程。通过这些方法的综合运用,将进一步提高消费者营养溯源准确性,为更深刻地认识食物网规律提供科学支撑。 展开更多

关键词 食物网 稳定同位素 贝叶斯混合模型 模型性能 消费者

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降水驱动下大港河硝酸盐迁移转化过程及来源解析

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作者 王俊 亢晓琪 +2 位作者 吴亚丽 牛远 余辉 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 2024年第1期288-299,共12页

为定量识别大港河流域硝酸盐来源的贡献,在降水条件下,对秋季(2020年11月)和春季(2021年3月)典型月份在大港河流从上游山林农业区到下游湖滨区共布设8个河水及沉积物监测点,其中包含地下水、生活污水及畜禽粪便、山林农业区和流域土壤... 为定量识别大港河流域硝酸盐来源的贡献,在降水条件下,对秋季(2020年11月)和春季(2021年3月)典型月份在大港河流从上游山林农业区到下游湖滨区共布设8个河水及沉积物监测点,其中包含地下水、生活污水及畜禽粪便、山林农业区和流域土壤等20个硝酸盐氮源监测点,通过大港河水体水化学分析、结合硝酸盐氮氧双同位素示踪技术和贝叶斯混合模型,探究了大港河流域水体硝酸盐来源及迁移转化过程,确定了各硝酸盐源的贡献.结果表明:(1)秋季和春季大港河流域水体中TN浓度均值分别为3.20和3.23mg/L,劣于地表水环境质量Ⅴ类标准,NO_(3)^(-)-N是影响水体水质氮素超标的主要赋存形式;(2)降水的驱动作用影响大港河流域硝酸盐浓度的季节变化,流域氮循环过程以硝化作用为主,多种氮转化过程共同发生;(3)生活污水或畜禽粪便对流域水体的硝酸盐为主要贡献,其贡献率在秋季和春季分别为40.8%±32.8%和55.8%±27.3%,其次是地下水和流域土壤,降水对流域硝酸盐的贡献作用始终最小. 展开更多

关键词 降水 大港河流域 氮氧双同位素 硝酸盐来源 贝叶斯混合模型 来源解析

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一种基于动态贝叶斯网络的人体动作识别方法 被引量：2

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作者 董宁 房芳 马旭东 《工业控制计算机》 2020年第3期12-14,共3页

针对人体动作识别过程中存在的效率及准确率问题,提出了一种基于混合贝叶斯网络模型的人体动作识别方法。通过Kinect采集人体动作RGB-D信息,采用OpenNi提取关节点信息并计算躯干角度,使用后验概率动态调整SVM分类器和朴素贝叶斯分类器权... 针对人体动作识别过程中存在的效率及准确率问题,提出了一种基于混合贝叶斯网络模型的人体动作识别方法。通过Kinect采集人体动作RGB-D信息,采用OpenNi提取关节点信息并计算躯干角度,使用后验概率动态调整SVM分类器和朴素贝叶斯分类器权重,能够识别多种不同动作,使两个分类器互为补充,增加识别率。最后通过与单分类器的对比试验,验证了该算法具有更高的效率和识别率。 展开更多

关键词 人体动作识别 动态贝叶斯网络混合模型 KINECT 支持向量机 朴素贝叶斯分类器

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太行山前倾斜平原地下水硫酸盐来源解析 被引量：1

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作者 林云 熊慧敏 +4 位作者 武亚遵 詹亚辉 张宝豪 吴鹏 金毅 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期144-151,共8页

济源地下水中硫酸盐(SO_(4)^(2-))含量持续升高,其来源尚不明晰,解析硫酸盐的来源对地下水开发利用尤为关键。文章于2018年3月进行了水样采集与相关指标的测试,并采用氢氧同位素、离子比例分析和贝叶斯稳定同位素混合模型,分析地下水SO_... 济源地下水中硫酸盐(SO_(4)^(2-))含量持续升高,其来源尚不明晰,解析硫酸盐的来源对地下水开发利用尤为关键。文章于2018年3月进行了水样采集与相关指标的测试,并采用氢氧同位素、离子比例分析和贝叶斯稳定同位素混合模型,分析地下水SO_(4)^(2-)、硫酸盐中δ^(34)S的分布特征,解析硫酸盐来源,确定来源贡献比例。结果表明:地下水化学类型以Ca·Mg-HCO_(3)·SO_(4)为主,主要接受大气降水及地表水的补给;受大气降水及地表水的稀释、硫酸盐还原作用影响,沿径流路径SO_(4)^(2-)含量减小,δ^(34)S增大。研究区东、南部地表水和地下水的各硫酸盐来源比例大体相同;西部水体的硫酸盐主要受污水的影响,其中地表水受大气降水的影响也较大;北部地表水硫酸盐含量主要受大气降水、污水的影响,孔隙水主要受煤系地层硫化物氧化、污水的影响,岩溶水主要受大气降水、硫化物氧化的影响。研究结果可为地下水资源的有效管理和保护提供重要依据。 展开更多

关键词 硫同位素 硫酸盐 贝叶斯稳定同位素混合模型 来源解析

原文传递

基于贝叶斯分层混合模型的大脑FMRI图像分割 被引量：5

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作者 刘金山 陈镇坤 黄来华 《数理统计与管理》 CSSCI 北大核心 2015年第4期603-611,共9页

功能性磁共振成像(FMRI)是通过探索神经元活动的生物特性来揭示大脑功能的空间和时间信息的神经影像技术,自问世以来迅速应用于医学和脑神经科学的研究。本文针对目前大脑FMRI图像分割方法必须事先给定分割数目的问题,将完备数据似然方... 功能性磁共振成像(FMRI)是通过探索神经元活动的生物特性来揭示大脑功能的空间和时间信息的神经影像技术,自问世以来迅速应用于医学和脑神经科学的研究。本文针对目前大脑FMRI图像分割方法必须事先给定分割数目的问题,将完备数据似然方法、分层先验和可识别先验引入混合模型,建立一种对先验弱依赖的贝叶斯分层混合模型,采用可逆跳马尔可夫链蒙特卡罗算法对模型参数进行估计,实现在可变维参数空间的跳跃式抽样。对人类大脑FMRI图像的实例分析中,抽样得到的组织成分数与图像强度特征相一致,抽样分割结果图与原始图像相吻合。数据分析结果说明,贝叶斯分层混合模型方法能较好地体现FMRI图像的实际特征。 展开更多

关键词 大脑FMRI图像 贝叶斯分层混合模型 可逆跳MCMC

原文传递

典型山地农业区浅层地下水硝酸盐来源及转化过程解析

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作者 范祖金 魏兴 +3 位作者 周育琳 陈蒙恩 申纪伟 李佳文 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1946-1956,共11页

为准确识别重庆市典型山地农业区(万州区)浅层地下水硝酸盐来源及转化过程,利用水化学方法和环境同位素技术(δ^(18)O-H_(2)O、δ^(15)N-NO_(3)^(−)和δ^(18)O-NO_(3)^(−)),对不同土地利用类型的浅层地下水进行分析,并结合贝叶斯同位素... 为准确识别重庆市典型山地农业区(万州区)浅层地下水硝酸盐来源及转化过程,利用水化学方法和环境同位素技术(δ^(18)O-H_(2)O、δ^(15)N-NO_(3)^(−)和δ^(18)O-NO_(3)^(−)),对不同土地利用类型的浅层地下水进行分析,并结合贝叶斯同位素混合模型(MixSAIR模型)对各硝酸盐源贡献率进行计算.结果表明:①研究区浅层地下水属于弱碱性淡水,阴阳离子分别以HCO_(3)−和Ca^(2+)为主,水化学类型以HCO_(3)-Ca型为主;硝酸盐是浅层地下水无机氮的主要赋存形式,其中耕地浅层地下水硝酸盐含量普遍高于建设用地和林地,且水样G20、G31和G40硝酸盐含量超过世界卫生组织规定的饮用水标准限值.②研究区浅层地下水环境同位素值关系显示,硝酸盐转化过程以硝化作用为主,基本不存在反硝化作用.③MixSAIR模型计算结果表明,耕地浅层地下水硝酸盐主要来源于化学肥料(占36.3%)、污水粪肥(占35.4%)和土壤有机氮(占24.7%);林地浅层地下水硝酸盐主要来源于大气降水(占35.3%)、化学肥料(占31.3%)和土壤有机氮(占22.1%);建设用地浅层地下水硝酸盐主要来源于化学肥料(占46.0%)和污水粪肥(占32.2%).研究显示,研究区浅层地下水硝酸盐来源整体上以化学肥料和污水粪肥为主,硝酸盐污染防治应控制农业种植过程中化学肥料的过量施用,同时加大农村和城镇污水粪肥排放管理力度. 展开更多

关键词 山地农业区 浅层地下水 硝酸盐来源 转化过程 贝叶斯同位素混合模型(MixSAIR模型)

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长江中下游平原升金湖流域硝酸盐来源解析及其不确定性 被引量：6

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作者 崔玉环 王杰 +2 位作者 郝泷 董斌 高祥 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期474-482,共9页

考虑流域地理特征的空间分异,以升金湖流域人口/农业集约区大渡口(DDK)与森林子流域唐田河(TTH)为研究区,利用贝叶斯同位素混合模型分别解析这2个子流域硝酸盐来源的贡献率,并分析其不确定性.研究表明:(1)地下水中,DDK、TTH硝酸盐均主... 考虑流域地理特征的空间分异,以升金湖流域人口/农业集约区大渡口(DDK)与森林子流域唐田河(TTH)为研究区,利用贝叶斯同位素混合模型分别解析这2个子流域硝酸盐来源的贡献率,并分析其不确定性.研究表明:(1)地下水中,DDK、TTH硝酸盐均主要来源于粪便/污水,贡献率可达65%以上,粪便/污水通过土壤下渗导致地下水硝酸盐富集.(2)地表水中,DDK硝酸盐主要来源于化学肥料,贡献率约为56%;而TTH主要来源于土壤,贡献率为44%;化肥和粪便/污水在DDK的贡献率要高于TTH.(3)无论是地表水还是地下水,贡献率大的硝酸盐来源,其不确定性较大,这与流域土地利用方式、生活污染源以及土壤理化特性等因素的空间差异有关. 展开更多

关键词 硝酸盐氮氧同位素 贝叶斯混合模型 硝酸盐源解析 不确定性 升金湖流域

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基于稳定同位素的消费者营养来源溯源的方法和过程 被引量：4

12

作者 王康 祝孔豪 +1 位作者 郭钰伦 徐军 《水生生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期767-777,共11页

为降低利用稳定同位素分析对消费者营养来源进行溯源所造成的一定程度误读,文章基于实测同位素数据集(浮游动物同位素数据集),通过原始数据的简单统计检验、营养来源先验信息的矫正,构建系列贝叶斯模型;通过同位素空间的构建与检验,及... 为降低利用稳定同位素分析对消费者营养来源进行溯源所造成的一定程度误读,文章基于实测同位素数据集(浮游动物同位素数据集),通过原始数据的简单统计检验、营养来源先验信息的矫正,构建系列贝叶斯模型;通过同位素空间的构建与检验,及先验信息和后验分布差异等多种分析方法与步骤,来描述消费者营养来源溯源的方法和过程。以此为应用稳定性同位素技术开展消费者营养溯源研究提供指导。 展开更多

关键词 食物网 稳定同位素 贝叶斯混合模型 营养来源 先验信息

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西洞庭湖天然和人工改造湿地中克氏原螯虾(Procambarus clarkii)与日本沼虾(Macrobrachium nipponense)的食性差异

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作者 谭文卓 李斌 +6 位作者 王玉玉 肖雅渝 陆修远 杨梨萍 雷光春 蔡教慧 何木盈 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期184-193,共10页

栖息地退化和外来物种入侵都是淡水生态系统中的主要威胁因素,因此,量化不同人类活动干扰强度下外来入侵生物和本土生物的食性组成差异,对于明确种间竞争强度,制定适合的管理对策至关重要.本研究应用碳、氮稳定同位素分析技术,比较了长... 栖息地退化和外来物种入侵都是淡水生态系统中的主要威胁因素,因此,量化不同人类活动干扰强度下外来入侵生物和本土生物的食性组成差异,对于明确种间竞争强度,制定适合的管理对策至关重要.本研究应用碳、氮稳定同位素分析技术,比较了长江中下游西洞庭湖湿地受人类活动干扰程度不同的天然湿地和人工改造湿地中的入侵种克氏原螯虾(Procambarus clarkii)与本土种日本沼虾(Macrobrachium nipponense)的食性组成及差异.2017年8月8-18日在西洞庭湖区不同人类干扰强度的栖息地中采集了两种消费者和5种潜在食物来源样品,共计91个.测定碳氮稳定同位素含量后,使用贝叶斯混合模型,估算不同食物来源对消费者的贡献.研究发现:在两种栖息地中克氏原螯虾与日本沼虾食性均有重叠,且在改造湿地中重叠度更大.与克氏原螯虾相比,日本沼虾消费更多的动物性食物.与天然湿地相比,在改造湿地中由于克氏原螯虾数量更多,与本土种竞争食物资源,克氏原螯虾和日本沼虾δ^(13) C比值都显著升高,食性组成均发生了变化,植物性食物来源比重增加.由于食性改变,在改造湿地中仅日本沼虾δ^(15) N比值显著下降,克氏原螯虾在两种栖息地中δ^(15) N比值无显著变化.本研究证明,随着人类干扰强度增大,受干扰湿地中外来入侵生物对本土生物的影响增大. 展开更多

关键词 贝叶斯混合模型 稳定同位素 生物入侵 营养关系 西洞庭湖

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高营养级捕食者在浅水湖泊沿岸带与敞水区能量耦合的维持作用 被引量：2

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作者 徐瑛 祝孔豪 +2 位作者 郭钰伦 王康 王韬 《水生生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期403-409,共7页

研究利用保安湖沿岸带与敞水区两种生境中高营养级捕食者(达氏鲌与红鳍原鲌)的碳(δ^(13)C)、氮(δ^(15)N)稳定同位素数据,通过稳定同位素质量平衡混合模型、非度量多维尺度分析(NMDS)等方法,分析了两种生境中鲌类食物来源的差异。结果... 研究利用保安湖沿岸带与敞水区两种生境中高营养级捕食者(达氏鲌与红鳍原鲌)的碳(δ^(13)C)、氮(δ^(15)N)稳定同位素数据,通过稳定同位素质量平衡混合模型、非度量多维尺度分析(NMDS)等方法,分析了两种生境中鲌类食物来源的差异。结果表明,两种生境中鲌类食物来源基本一致,且食物来源较为广泛,包括沿岸带饵料鱼类、敞水区饵料鱼类、浮游动物和底栖动物等来源。这进一步说明,保安湖高营养级捕食者——达氏鲌与红鳍原鲌在运动与捕食过程中,将来自沿岸带与敞水区两种生境中的营养与能量整合在一起,实现了不同湖泊生境间的耦合,对于维持保安湖生态系统的营养循环、食物网功能的完整性与稳定性发挥了重要作用。 展开更多

关键词 食物网 稳定同位素 贝叶斯混合模型 食物来源 生态系统 鲌类

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去除图像中高斯-脉冲噪声的有效方法 被引量：11

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作者 姜春苗 周祚峰 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第24期183-185,215,共4页

数字图像在获取和传输过程中常常会受到噪声的污染,有时会同时受到高斯噪声和脉冲噪声的污染。然而现有的去噪算法大多针对单一的高斯噪声或脉冲噪声,在处理混合噪声时无法取得令人满意的去噪效果。给出了一种去除数字图像中高斯-脉冲... 数字图像在获取和传输过程中常常会受到噪声的污染,有时会同时受到高斯噪声和脉冲噪声的污染。然而现有的去噪算法大多针对单一的高斯噪声或脉冲噪声,在处理混合噪声时无法取得令人满意的去噪效果。给出了一种去除数字图像中高斯-脉冲混合噪声的有效方法,去噪过程分为两个步骤:首先采用一种称为边界判定噪声检测的脉冲噪声检测方法检测出混合噪声中的脉冲噪声,对噪声图像作中值滤波后得到一幅受高斯噪声污染的过渡图像。然后用贝叶斯最小平方-高斯尺度混合模型对过渡图像进行滤波得到降噪后的图像。实验表明,同现有的其他去噪方法相比,该方法能够更有效地去除混合噪声。 展开更多

关键词 边界判定噪声检测 贝叶斯最小平方-高斯尺度混合模型 混合噪声

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氮氧同位素示踪南昌秋冬季降水中NO_(3)^(-)来源及其贡献

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作者 艾文强 肖红伟 +3 位作者 孙启斌 张永运 张泽雨 李静雯 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期4043-4050,共8页

为确定南昌市秋冬季降水中硝酸盐来源及贡献,于2016年9月1日至2017年2月28日对南昌地区雨水进行采集,分析了其化学组成及NO_(3)^(-)同位素组成并利用贝叶斯混合模型对NO_(3)^(-)四种潜在来源贡献进行计算.结果显示NO_(3)^(-)浓度范围为7... 为确定南昌市秋冬季降水中硝酸盐来源及贡献,于2016年9月1日至2017年2月28日对南昌地区雨水进行采集,分析了其化学组成及NO_(3)^(-)同位素组成并利用贝叶斯混合模型对NO_(3)^(-)四种潜在来源贡献进行计算.结果显示NO_(3)^(-)浓度范围为7.3~99.5μmol/L,平均值为36.1μmol/L;δ^(15)N-NO_(3)^(-)变化范围为-6.0‰~+8.3‰,平均值为-0.8‰,两者均呈现冬季高秋季低的变化趋势.NO_(3)^(-)浓度季节性变化可能是受到降雨量等因素的影响,而δ^(15)N-NO_(3)^(-)变化可能是冬季降水中机动车尾气排放偏高和秋季降水中煤燃烧来源偏高双重因素作用的结果.同位素及贝叶斯混合模型源解析结果表明,南昌市降水中NO_(3)^(-)主要来源于生物质燃烧(32.5%)、机动车尾气排放(30.8%)和煤燃烧(23.1%),三者贡献超过86%;而机动车尾气排放和生物质燃烧释放均超过30%,这可能与近年来机动车快速增加和秋冬季野外生物质大量燃烧有关.煤燃烧虽然也是重要来源,但相对生物质燃烧和机动车尾气排放较小,这可能与近年我国减排措施有关. 展开更多

关键词 南昌 NO_(3)^(-) 降雨 氮同位素 贝叶斯混合模型(MixSIA)

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氮氧同位素示踪北京冬季大气硝酸盐来源

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作者 曹林 张忠义 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期39-45,共7页

硝酸盐是大气细颗粒物(PM_(2.5))主要的二次无机组分之一,探究颗粒物硝酸盐的形成机制及NOx排放源结构对治理PM_(2.5)污染和改善空气质量至关重要。为此,该研究收集并分析了北京市实施清洁空气行动计划前后(2013-2018年)冬季大气硝酸盐... 硝酸盐是大气细颗粒物(PM_(2.5))主要的二次无机组分之一,探究颗粒物硝酸盐的形成机制及NOx排放源结构对治理PM_(2.5)污染和改善空气质量至关重要。为此,该研究收集并分析了北京市实施清洁空气行动计划前后(2013-2018年)冬季大气硝酸盐同位素组成特征。结果显示,北京市实施清洁空气行动期间,冬季大气PM_(2.5)中硝酸盐氮同位素(δ^(15)N-NO_(3)^(-))没有发生显著变化;δ^(15)N-NO_(3)^(-)平均值分别为+13.10‰±4.67‰(2013)、+12.65‰±4.08‰(2014)、+12.4‰±3.5‰(2017)、+11.54‰±4.22‰(2018)。通过剖析影响硝酸盐氮同位素的主要因素,研究认为该期间NOx排放源结构并没有显著变化。结合同位素组成和贝叶斯混合模型发现,2013-2018年期间机动车尾气对冬季NO_(x)的平均贡献值均保持在75%左右,表明机动车尾气可能是北京市冬季PM_(2.5)中硝酸盐的主要来源。由此可见,加强机动车尾气排放标准管理,是降低北京地区硝酸盐浓度和改善空气质量的有力途径。 展开更多

关键词 硝酸盐 δ^(15)N-NO_(3)^(-) 氮氧化物 贝叶斯混合模型 北京

原文传递

基于氮氧同位素的深水湖泊硝酸盐来源辨析 被引量：1

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作者 吴亚丽 亢晓琪 +2 位作者 牛远 兰伟 余辉 《中国农村水利水电》 北大核心 2022年第4期106-113,共8页

硝酸盐负荷对水体的影响已成为国内外广泛关注的问题。明确水体硝酸盐负荷的主要来源,是精准制定流域氮污染控源减排策略的基础。该研究以深水湖泊千峡湖为研究对象,通过对湖水水化学特征、硝酸盐氮氧同位素组成及各来源(降水、生活污... 硝酸盐负荷对水体的影响已成为国内外广泛关注的问题。明确水体硝酸盐负荷的主要来源,是精准制定流域氮污染控源减排策略的基础。该研究以深水湖泊千峡湖为研究对象,通过对湖水水化学特征、硝酸盐氮氧同位素组成及各来源(降水、生活污水、肥料、沉积物及周边土壤)氮氧同位素组成的监测研究,定性分析了千峡湖水体硝酸盐变化趋势及其主要来源。并在此基础上,采用稳定同位素模型MixSIAR定量分析各硝酸盐来源的贡献率。结果表明:(1)千峡湖水体上游硝酸盐主要来自人为活动下有机氮等汇入水体发生的硝化作用过程;(2)湖体硝酸盐来源中流域土壤、生活污水、肥料、沉积物、降水的硝酸盐贡献占比分别为87%±9.7%、9.0%±5.9%、2.5%±1.5%、1.2%±0.8%、0.3%±0.4%。千峡湖湖体氮的迁移转化过程以硝化作用为主,迁移转化过程中受人类活动影响较大,因此,产生的硝酸盐含有较高的氮稳定同位素值。该研究可为深水湖泊氮循环及迁移转化过程提供科学依据。 展开更多

关键词 硝酸盐来源 氮氧同位素 贝叶斯同位素混合模型 千峡湖

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基于多层贝叶斯网络的医学图像语义建模 被引量：3

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作者 林春漪 马丽红 +1 位作者 尹俊勋 陈建宇 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期400-404,共5页

针对医学图像的特点,提出一种基于多层贝叶斯网络的医学图像语义建模方法。该方法的特点是采用了混合高斯模型(Gaussian mixture models,GMM)实现从低层视觉特征到对象语义的映射,并用概率表达语义的置信度,然后使用贝叶斯网络(Bayesian... 针对医学图像的特点,提出一种基于多层贝叶斯网络的医学图像语义建模方法。该方法的特点是采用了混合高斯模型(Gaussian mixture models,GMM)实现从低层视觉特征到对象语义的映射,并用概率表达语义的置信度,然后使用贝叶斯网络(Bayesian networks,BN)融合对象语义,从而建立一个多层的医学图像语义模型,目的在于支持多层次的医学图像语义自动标注及其检索。为了验证此方法的有效性,将其用于星形细胞瘤恶性程度的语义提取,实验表明了该方法用于医学图像语义建模是有效的,并且具有直观的结构性知识表达。 展开更多

关键词 多层贝叶斯网络混合高斯模型语义建模 医学图像

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无定河流域地表水硝酸盐浓度的时空分布特征及来源解析 被引量：1

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作者 徐奇峰 夏云 +2 位作者 李书鉴 王万洲 李志 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期3174-3183,共10页

无定河流域作为黄河的一级支流,其水生态环境质量深刻影响着黄河流域生态保护与高质量发展.为识别无定河流域硝酸盐污染来源,对2019~2021年期间无定河的地表水样品进行了采集,探究了流域地表水体硝酸盐浓度的时空分布特征及影响因素,借... 无定河流域作为黄河的一级支流,其水生态环境质量深刻影响着黄河流域生态保护与高质量发展.为识别无定河流域硝酸盐污染来源,对2019~2021年期间无定河的地表水样品进行了采集,探究了流域地表水体硝酸盐浓度的时空分布特征及影响因素,借助水化学方法、氮氧同位素示踪技术以及MixSIAR模型定性和定量地确定了地表水硝酸盐各来源及其贡献率.结果表明,无定河流域硝酸盐浓度存在显著时空差异.时间上,丰水期地表水NO-3-N浓度均值高于平水期;空间上,下游地表水NO_(3)^(-)-N浓度均值高于上游.地表水硝酸盐浓度的时空差异主要受降雨径流、土壤类型以及土地利用类型的影响.无定河流域地表水丰水期硝酸盐的主要来源是生活污水及粪肥、化学肥料和土壤有机氮,其贡献率分别为43.3%、27.6%和22.1%,降水的贡献率仅占7.0%.不同河段地表水硝酸盐污染源贡献率存在差异,上游土壤氮贡献率明显高于下游,为26.5%;而下游生活污水及粪肥的贡献率明显高于上游,为48.9%.可为无定河乃至干旱及半干旱地区的河流硝酸盐来源解析和污染治理提供依据. 展开更多

关键词 无定河流域 硝酸盐 来源 贝叶斯混合模型 氮氧双同位素

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