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基于梯度提升机的中国陆地生态系统土壤异养呼吸预测
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作者 张金文 王文龙 +4 位作者 倪荣雨 张彬梅 曾爱聪 郭福涛 苏漳文 《浙江农林大学学报》 北大核心 2025年第4期774-783,共10页
【目的】极限梯度提升树(XGBoost)与轻量级梯度提升机(LightGBM)模型在梯度提升决策树框架下各具优势,系统对比两者在土壤异养呼吸估算中的性能差异,有助于深入挖掘梯度提升机在生态系统碳通量预测中的潜力,并推动该类模型在大尺度碳循... 【目的】极限梯度提升树(XGBoost)与轻量级梯度提升机(LightGBM)模型在梯度提升决策树框架下各具优势,系统对比两者在土壤异养呼吸估算中的性能差异,有助于深入挖掘梯度提升机在生态系统碳通量预测中的潜力,并推动该类模型在大尺度碳循环模拟中的优化应用。【方法】基于全球土壤呼吸数据库(SRDB),构建了中国陆地生态系统的土壤异养呼吸及环境因子数据库,利用XGBoost和LightGBM 2种梯度提升机模型对2000—2023年中国陆地生态系统土壤异养呼吸进行估算与对比分析,并进一步探讨中国陆地生态系统土壤异养呼吸的空间分布趋势及其主要影响因素。【结果】①2个模型均展现出较高的预测精度(测试集决定系数均为0.91),XGBoost模型在训练集上表现出较强的拟合能力,LightGBM模型则在测试集上能够更好地控制误差。②在2000—2023年,XGBoost与LightGBM模型估算的中国陆地生态系统土壤异养呼吸年平均值分别为299.57和294.60 g·m^(−2)·a^(−1),年际变化幅度分别为19.51和32.43 g·m^(−2)·a^(−1)。③中国陆地生态系统土壤异养呼吸呈现南高北低的空间分布特征,主要受土壤性质和叶面积指数影响。这一空间异质性反映了土壤异养呼吸对环境变化的不同响应。【结论】梯度提升机模型在大尺度土壤异养呼吸建模与预测中表现出良好的适应性,能够有效捕捉土壤异养呼吸的时空变化特征,展现出较强的预测能力. 展开更多
关键词 土壤异养呼吸估算 陆地生态系统 极限梯度提升树(XGBoost)模型 轻量级梯度提升机(LightGBM)模型
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基于地理加权随机森林的长三角PM_(2.5)建模 被引量:2
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作者 陈艺敏 苏漳文 +1 位作者 陈移萍 林子彭 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期4240-4248,共9页
采用随机森林(RF)和地理加权随机森林(GWRF)对长三角地区2003~2019年的PM_(2.5)浓度及其驱动因素数据进行训练、校验与测试,并探讨它们之间的关系.结果表明:(1)相比RF模型,GWRF模型对PM_(2.5)浓度的训练和预测更优,其各项模型评估指标... 采用随机森林(RF)和地理加权随机森林(GWRF)对长三角地区2003~2019年的PM_(2.5)浓度及其驱动因素数据进行训练、校验与测试,并探讨它们之间的关系.结果表明:(1)相比RF模型,GWRF模型对PM_(2.5)浓度的训练和预测更优,其各项模型评估指标均优于RF模型,且GWRF模型残差的空间自相关性更低.(2)GWRF模型预测2019年PM_(2.5)浓度分布优于RF模型,与实际观测浓度分布基本一致,但两个模型均存在北部高估南部低估的情况,且高估区域大于低估区域.(3)RF模型在研究PM_(2.5)浓度分布最重要且显著的驱动因子方面是全局性的,而GWRF模型得到干旱、气温、温差、风速以及人类干扰对PM_(2.5)分布的影响是局部性的.在大尺度下,这种局部性的效应对于PM_(2.5)精细化防控更具实际性的指导意义.此外,在全球气候暖干化和区域气候空间异质性的背景下,把干旱融入PM_(2.5)预测并建立具有局部效应的模型有助于环境监管机构及决策者制定防控措施. 展开更多
关键词 PM_(2.5)驱动因素 地理加权随机森林 空间效应 长三角地区
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Fenton氧化+水解酸化+接触氧化+MBR工艺处理船舶含油废水实例 被引量:1
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作者 郑璐嘉 陈艺敏 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期153-156,共4页
针对船舶含油污水所具有的高含油量、高COD、可生化性低的特点,设计“隔油+气浮+Fenton氧化+混凝沉淀+水解酸化+接触氧化+MBR+消毒”的污水处理工艺进行处理。项目运行结果显示,该工艺对船舶含油污水具有较好的处理效果,实际处理污水9.9... 针对船舶含油污水所具有的高含油量、高COD、可生化性低的特点,设计“隔油+气浮+Fenton氧化+混凝沉淀+水解酸化+接触氧化+MBR+消毒”的污水处理工艺进行处理。项目运行结果显示,该工艺对船舶含油污水具有较好的处理效果,实际处理污水9.9×10~4 m~3/a,COD、氨氮的去除率达98.00%和98.30%,出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准。 展开更多
关键词 含油污水 FENTON氧化 水解酸化法 接触氧化法 MBR
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硫脲基桥联双四苯乙烯有机荧光传感器的制备及在水介质中叶黄素检测上的应用
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作者 江晟杰 《理化检验(化学分册)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1021-1026,共6页
以4-羟基四苯乙烯与溴乙酸乙酯为起始原料设计并合成一种硫脲基桥联双四苯乙烯(Bis-S)有机荧光传感器。将Bis-S溶解在95%(体积分数)四氢呋喃溶液中制备Bis-S溶液,采用荧光光谱仪在激发波长360 nm、发射波长468 nm下测量叶黄素加入前后Bi... 以4-羟基四苯乙烯与溴乙酸乙酯为起始原料设计并合成一种硫脲基桥联双四苯乙烯(Bis-S)有机荧光传感器。将Bis-S溶解在95%(体积分数)四氢呋喃溶液中制备Bis-S溶液,采用荧光光谱仪在激发波长360 nm、发射波长468 nm下测量叶黄素加入前后Bis-S体系的荧光强度。结果显示:在Bis-S溶液或含Bis-S的传感试纸中加入叶黄素,叶黄素与Bis-S按照物质的量比1∶1结合并被Bis-S空腔包裹,Bis-S体系亮蓝色荧光猝灭;在Bis-S溶液或含Bis-S的传感试纸中加入共存生物分子鸟嘌呤、色氨酸、果糖、胞嘧啶、腺嘌呤、胸腺嘧啶、维生素B1、维生素B2、淀粉、蔗糖、葡萄糖、咖啡因、脯氨酸后,Bis-S体系荧光强度无明显变化;在含叶黄素的Bis-S溶液中加入上述共存生物分子,体系荧光强度较未加入共存生物分子的变化不大,说明Bis-S传感器对于叶黄素具有良好的选择性和抗干扰性,且在比色法检测叶黄素方面具有一定应用前景。当Bis-S的浓度为1.00×10^(-5)mol·L^(-1)时,Bis-S体系荧光强度随叶黄素浓度的增加而减弱,检测范围为0~2.00×10^(-5)mol·L^(-1),线性定量检测范围为0~0.06μmol·L^(-1),检出限(2s/k)为1.21×10^(-9)mol·L^(-1);进行4个浓度水平的回收试验,叶黄素的回收率为94.0%~101%,测定值的相对标准偏差(n=6)为1.5%~4.1%。 展开更多
关键词 硫脲基桥联双四苯乙烯(Bis-S) 叶黄素 传感器 荧光猝灭
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虎尾草多糖提取工艺优化及其抗氧化研究 被引量:4
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作者 陈建福 《饲料工业》 北大核心 2023年第15期55-61,共7页
为确定虎尾草多糖的超声协同蜗牛酶辅助提取工艺及其对油脂的抗氧化活性,以虎尾草为原料、多糖提取率为指标,设计超声协同蜗牛酶辅助提取虎尾草多糖工艺的单因素试验;在确定单因素的最佳取值范围后,利用响应面法进行优化,确定了最佳的... 为确定虎尾草多糖的超声协同蜗牛酶辅助提取工艺及其对油脂的抗氧化活性,以虎尾草为原料、多糖提取率为指标,设计超声协同蜗牛酶辅助提取虎尾草多糖工艺的单因素试验;在确定单因素的最佳取值范围后,利用响应面法进行优化,确定了最佳的提取工艺,进一步采用红外光谱(FTIR)对多糖的结构进行分析;最后探讨了虎尾草多糖对油脂的抗氧化活性。结果表明:虎尾草多糖的最佳提取工艺为:超声温度52℃、酶用量1.4%,超声时间41 min和pH 5.1,得到虎尾草多糖提取率为85.12 mg/g,与多糖最大提取率预测值的相对误差为0.83%,说明该回归方程误差小,准确性好。红外光谱表明:所提取的物质具有多糖的基本特征。油脂抗氧化表明:虎尾草多糖对植物油脂和动物油脂均表现出一定的脂质抗氧化作用,其用量与油脂的过氧化值呈现出负向的量效关系,说明虎尾草多糖可作为提高油脂产品货架期的添加剂。 展开更多
关键词 超声 蜗牛酶 虎尾草 多糖 抗氧化
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响应面优化福桔皮果胶提取工艺及抗氧化活性研究
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作者 林莹 郑雪琴 +1 位作者 郑梅霞 陈建福 《粮食与油脂》 北大核心 2023年第6期80-84,129,共6页
以福桔皮为原料,采用超声辅助酶法提取福桔皮果胶。以果胶得率为指标,在单因素试验的基础上通过响应面法优化提取工艺,并分析果胶的性质。结果表明:最佳提取工艺为苹果酸质量分数0.84%、蜗牛酶用量0.57%(以福桔皮粉质量计)、超声时间52... 以福桔皮为原料,采用超声辅助酶法提取福桔皮果胶。以果胶得率为指标,在单因素试验的基础上通过响应面法优化提取工艺,并分析果胶的性质。结果表明:最佳提取工艺为苹果酸质量分数0.84%、蜗牛酶用量0.57%(以福桔皮粉质量计)、超声时间52min、超声温度49℃,在此条件下福桔皮果胶得率为28.64%;制得的福桔皮果胶各项指标均符合相关标准,对·OH和·O^(2-)均有较好的清除作用,其IC_(50)分别216.16mg/L和454.06mg/L。 展开更多
关键词 福桔皮 果胶 提取工艺 抗氧化活性
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