基于Fourier-Bessel分解的环型超声换能器设计

针对时空快照数据库提出一种从时空变化模式的方法．该方法采用基于密度和基于网格的方法，将高维密集单元的搜索限制在子空间密集单元的交集中，缩小了搜索空间．通过引入子约束和模式区间等概念，使算法能发现不同概念层上的变化模式．结果中的模式质量取决于离散过程中的最小粒度．实验证明这种方法能够有效地从时空快照数据中有效提取时空变化模式．     

地籍管理信息系统中宗地数据的时空组织与查询研究

时态信息是地理信息系统（GIS）中信息的重要一维，时态地理信息系统（TGIS）已成为当前国际GIS研究的热点。在地籍管理工作中，空间对象的历史状态和引起状态变化的相关事件等数据作为重要的存档资料都应当加以保存。在简要介绍了时态地理信息系统和时空数据模型之后，以地籍管理信息系统中的时态数据的管理来讨论适合实际地籍管理的宗地时空数据组织和查询。第一部分分析了宗地变更的基本类型，主要讨论了空间物体形态的变化，一般分为宗地合并、宗地分割和复杂变化。接着在第二部分则描述了宗地变化的时空拓扑关系－空间相关性（spatio-overlap）和时间相接性（time-meet）。第三部分在不改变原有的数据库的存储结构的条件下，运用基态修正法，通过定义时态对象来构造宗地数据时空模型，据此在宗地层区分现状层和历史层来对时态数据进行数据组织。在第四部分，根据宗地数据的时空变化类型和时空拓扑关系，设计了查询算法进行宗地空间数据的时态查询，并提供了查询算法的关键代码。最后，我们以某市旧城改造的实验数据进行了验证，实践表明运用该方法可以有效地对时态数据进行快照查询和任意宗地进行时态跟踪和搜索。     

一种远程备份数据虚拟重构方法

针对目前常用的基于写时拷贝（COW）快照方法的持续数据保护（CDP）系统在数据重构时,需要在快照物理空间存储旧数据,从而花费巨大空间和时间代价的问题,本文提出了一种远程备份数据虚拟重构方法.该方法使用偏移文件和位图文件分别记录旧数据块所在位置以及数据块是否变化,并在内核层创建虚拟块设备,自定义块设备的I/O处理函数,把对数据块的读操作重定向到镜像卷或日志卷,从而克服了快照方法造成的灾备中心时空资源浪费严重的问题.实验结果表明,相比基于快照方法的数据重构,本文方法不进行物理重构,不仅可有效地节约存储空间,而且可大幅地缩减数据重构的时间.     

一种基于自组织分级聚类的数据挖掘方法

针对传统自组织聚类方法处理数据在多维空间中存在多样性和从基本或低层次概念上发现强关联规则中的不足，提出了一种基于自组织分级聚类的数据挖掘方法．该方法采用最大似然分类自组织特征网络（MAXNET）聚类过程，利用自下而上聚合层次聚类方法，对有畸变的二值化输入模式作最大似然分类．最后对一个销售电脑商场中，与任务相关的交易数据集进行了分析，描述了从低层次概念到高层次概念的相互关系．并用matlab仿真软件把该方法和传统方法进行比较，表明了该方法的有效性．     

一种新的子空间聚类算法

通过对数据空间进行网格划分并寻找稀疏区域来发现类的边界，提出了一种基于密度与网格的新的子空间聚类算法．该算法使用投影寻踪的搜索策略来发现存在于子空间内的类，同时运用基于竞争的修剪方式来有效地控制算法的计算复杂性．实验结果表明，所提算法在精度、时间复杂性等方面具有优良性能.     

基于矢量栅格一体化数据模型与面向对象技术的城市地价动态监测系统

根据矢量栅格一体化数据模型的特点和城市地价动态监测系统的功能需求，在城市地价动态监测系统设计中使用矢量栅格一体化数据模型和连续快照时空数据模型，面向对象的空间数据组织和程序设计方法，以及GIS拓扑数据理论和空间分析技术，高效地实现了地块查询、空间点地价内插计算、地价空间分布的DTM演示、土地级别动态调整等系统功能．还使用栅格趋势探测法解决了一体化数据显示质量较差的问题．     

基于复杂类型数据的发现特征子空间模型(DFSSM)的研究

探讨围绕知识发现领域中较为宏观、较为重大的问题。首先，根据复杂类型数据（包括Web数据、多媒体数据、空间数据、时间序列数据等）所具有的非线性动力学性质和特征，采用模式（定义为Hilbert空间中的矢量）来定量地表征复杂类型数据的多变性及具有的不确定状态和行为，并用模式的变化来刻画其整体知识发现过程的发展和演变规律；其次，以知识发现系统内在机理的研究为基础，构造了复杂类型数据知识发现系统的总体结构模型——发现特征子空间模型DFSSM；最后，用基于Web的文本挖掘系统和基于图像信息（气象云图）的知识发现系统作为实例进行了验证，结果表明DFSSM方法对于非结构化的文本数据及图像数据类型的知识发现过程具有指导性作用。因此，该结构模型具有较好的实用性与普适性，有望拓展到其他复杂类型数据的知识发现过程中。     

时空数据模型研究原则与表达方法的探讨

时空数据模型的三个基本要素是空间位置、属性和时间．确定研究尺度范围内地理信息基元，合理表达时空关系和模型的层次体系是时空数据模型研究的基本原则．时空数据模型的表达方法主要有序列快照模型、基图修正模型、时空复合立方体模型、基于特征的时空数据模型和图谱数据模型．目前条件下，时空数据模型研究的重要意义在于，扩展传统地理信息系统的功能，实现时态地理信息系统(TGIS)的时序分析与规律预测．     

基于时空融合深度学习的工业互联网异常流量检测方法

基于流量异常发现网络中的攻击行为具有普适性优势，而传统的异常流量检测方法难以适应大量复杂的工业互联网流量特征提取，针对此问题提出一种基于时空融合深度学习的工业互联网异常流量检测方法。对类别不平衡的流量数据进行预处理操作，以形成样本分布较为均衡的流量数据集;使用融合聚合残差变换网络和门控循环单元的深度学习模型从空间和时间维度上提取流量数据特征，实现时空融合的流量数据特征的综合提取;通过Softmax分类器对流量数据进行分类。实验测试结果表明，所提方法具有较高的准确率和F1值，分别可达到94.7%和95.47%。与传统的异常流量检测方法相比，所提方法提高了对工业互联网异常流量数据的检测指标，且模型的运行时间相对较短。     

基于标签传递的地图区域化搜索

地图搜索是搜索应用的一个重要分支。针对如何提供更加多样性的服务(例如区域化搜索),提出了一种基于标签传递的地图区域化搜索算法,通过将分散的兴趣点构建成邻接拓扑图,并以此传递关键字权重,进而从局部权重极值点拓展形成关键字密集子图,从而实现地图区域化搜索。同时根据用户位置,考虑距离因素将密集子图重新排序,从而实现个性化推荐。最后,实现了一个搜索引擎的原型系统,并在真实数据集上验证了算法的有效性。     

在线社会网络的动态社区发现及其演化

分析了目前动态社区发现及其演化所存在的问题,提出了一种新的动态社区演化方法.该方法利用静态社区挖掘算法提取不同时间快照的每个社区,然后计算出相邻快照的社区之间的演化影响力,进一步分析连续快照中社区结构的发展演化过程.在新浪微博、网络测量Gnutella等大规模实验数据集上的验证,证明了该方法的有效性.此外,实验中还分析了社会网络中节点的出现和消失的频繁程度会影响社区稳定性以及社区结构的演化.      

仿生学习的机器鱼运动模式分析

运动行为建模是机器鱼研究领域的重点和难点,研究将一种新颖的仿生学习方法应用到多关节机器鱼运动模式学习和生成上。首先,通过视频采集设备对鲤鱼的运动行为进行记录,并对记录的视频数据作离散化处理后进行分析,提取得到了鲤鱼的3个基本运动模式:"巡游"、"游动转弯"和"C形急转"。然后采用通用内部模型(general internal model,GIM)对鲤鱼的运动模式进行学习,利用其函数逼近能力和在时间、空间上的可伸缩性,机器鱼可以学习、修正和再现真鱼的运动模式。最后结合红外传感器及避障算法实现了机器鱼的自主避障行为,从而证实了该方法的有效性。     

基于移动大数据的城市空间结构感知

准确描绘城市结构、深刻理解城市特性对于智慧城市建设、提升居民生活体验至关重要。遍布于城市的基础设施,如公交车站、银行网点、移动网络等,提供了大量具有时空标记、描述个人行为的数据,使得基于人类行为的城市时空特性分析成为可能,且逐渐成为城市研究的热点。针对这些移动大数据,提出一种方法,将人类移动行为投影到城市空间实体之间的联系中,从而可以方便地从整体和局部研究城市空间实体间联系。基于该方法,利用中国西南某地级市手机上网数据进行实证研究,发现城市空间实体间联系的变化具备周期性,且城市空间结构存在与行政区划相一致的区域中心,这些区域中心的时空变化,反映了人类作息习惯与移动特性。研究结果揭示了城市空间联系的动态特性,为数据治理城市、基础设施的合理配置和资源分配提供了有效的依据。所提出的方法提供一个新的视角,将人类运动整合到空间分布式系统的研究中。     

基于特征选择及机器学习的犯罪预测方法综述

基于警务数据和时空数据构建犯罪预测模型,利用机器学习手段进行案事件预测,在国家安全稳定领域具有重要的意义。犯罪预测涉及三个主要方面:特征选择与处理、预测模型和地理信息可视化。分析了犯罪预测理论与方法的基本思想,在探索犯罪的生成机理和演化规律基础上,对经验模型和时空模型研究成果进行了综述。在此基础上,对根据不同预测特征选取最优算法的策略进行了讨论,同时对比简述了各类算法的特点,并对现存问题和未来研究方向进行了探讨。     

Imaging ultrafast molecular dynamics with laser-induced electron diffraction

Establishing the structure of molecules and solids has always had an essential role in physics, chemistry and biology. The methods of choice are X-ray and electron diffraction, which are routinely used to determine atomic positions with sub-?ngstr?m spatial resolution. Although both methods are currently limited to probing dynamics on timescales longer than a picosecond, the recent development of femtosecond sources of X-ray pulses and electron beams suggests that they might soon be capable of taking ultrafast snapshots of biological molecules and condensed-phase systems undergoing structural changes. The past decade has also witnessed the emergence of an alternative imaging approach based on laser-ionized bursts of coherent electron wave packets that self-interrogate the parent molecular structure. Here we show that this phenomenon can indeed be exploited for laser-induced electron diffraction (LIED), to image molecular structures with sub-?ngstr?m precision and exposure times of a few femtoseconds. We apply the method to oxygen and nitrogen molecules, which on strong-field ionization at three mid-infrared wavelengths (1.7, 2.0 and 2.3?μm) emit photoelectrons with a momentum distribution from which we extract diffraction patterns. The long wavelength is essential for achieving atomic-scale spatial resolution, and the wavelength variation is equivalent to taking snapshots at different times. We show that the method has the sensitivity to measure a 0.1?? displacement in the oxygen bond length occurring in a time interval of ～5?fs, which establishes LIED as a promising approach for the imaging of gas-phase molecules with unprecedented spatio-temporal resolution.     

Relationship between the temporal-spatial distribution of archaeological sites and natural environment from the Paleolithic Age to the Tang and Song Dynasties in the Three Gorges Reservoir of Chongqing area

The temporal-spatial distribution features including time distribution,horizontal and vertical spatial distribution of archaeological sites from the Paleolithic Age to the Tang and Song Dynasties in the Three Gorges Reservoir of Chongqing area are analyzed based on GIS spatial analysis.The successive pollen record of deposited peat stratum since the Paleolithic Age in the Dajiuhu Basin of Shennongjia is used in combination with the research of the historical environmental evolution to reconstruct the Paleoenvironment in the Three Gorges Reservoir of Chongqing area.Through the comparison of the temporal-spatial distribution of the archaeological sites and the natural environment,the relation between the distribution of the archaeological sites and the natural environment evolution and disaster changes from the Neolithic Age to the Tang and Song Dynasties has been discussed.Study shows that 677 archaeological sites from the Paleolithic Age to the Tang and Song Dynasties in the Three Gorges Reservoir of Chongqing area increase gradually from west to east and from high land to low land.Most of the sites are distributed along the river and aggregated at the confluence.Obviously,the altitudes of archaeological sites in the Paleolithic Age and the Neolithic Age are much higher than those of historical sites.The analysis suggests:(1)the human beings of every times would like to choose the first or the second river terrace as living sites which are nearer to the water source and are easier to with- stand flood.The pre-historical sites of earlier ages are often located at the higher altitude place because of the tectonic uplift and downcutting of rivers since Holocene.(2)Due to the rugged terrain in Chongqing area,most of the sites are located along the river sides,for example,the wide river valley and terrace,which could provide wider living space caused by the lateral erosion and deposition of the river course.(3)The early residents mainly relied on fishing,hunting and agriculture,and the rugged terrain of the mountaino     

基于GIS的清远市人口分布时空演变特征分析

采用人口密度、空间自相关、人口分布结构指数和人口重心等分析方法,结合GIS技术和GeoDa软件分析了清远市2005年—2015年人口分布时空演变特征.结果显示:清远市人口密度地域差异明显,北低南高;人口向清远市区集聚,但多地空间相关性较弱;人口分布不均衡但态势逐渐减弱;人口重心始终位于英德市黄花镇境内,偏离几何中心,呈西北向东南移动.清远市人口时空演变主要受自然环境和区位、城市规划和政策、轨道交通和经济发展水平等因素影响.     

基于RS的辽宁省境内老哈河流域土壤侵蚀时空演变

应用RS和GIS技术,依据水利部颁发标准(SL190-96),对辽宁省境内老哈河流域1990年和2000年的土壤侵蚀状况及其时空变化进行了研究.结果表明,10年中老哈河流域土壤侵蚀状况总体有所恶化,具体表现为中度侵蚀面积明显增加,而强度以上侵蚀面积有所减少;空间上,主要恶化区域集中于研究区中东部的大康家窝铺一带,而流域北部的老官地镇和烧锅营子乡土壤侵蚀状况则有所改善.土壤侵蚀强度变化的主要原因与该区土地利用类型变化直接相关.     

Insights into correlation between satellite infrared information and fault activities

Tectonic activities are accompanied with material movement and energy transfer, which definitely change the state of thermal radiation on the ground. Thus it is possible to infer present-day tectonic activities based on variations of the thermal radiation state on the ground. The received satellite infrared information is, however, likely influenced by many kinds of factors. Therefore, the first problem that needs to be solved is to extract information on tectonic activities and eliminate effects of external (non-tectonic) factors. In this study, we firstly make a review of the current studies on this subject, and then present the technical approach and our research goal. Using the data of 20 years from the infrared band of the satellite of National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) and the method we have developed, we investigate fault activities in western China. The results show that the areas with high residual values of land surface brightness temperature (LSBT), which is presumably related to faultings in space, accord usually with the locations of followed major earthquakes. The times of their value growing are also roughly consistent with the beginning of active periods of earthquakes. The low frequency component fields of the LSBT, acquired from wavelet analysis, exhibit well the spatial distributions of active faults. The “heat penetrability index” (HPI) related with enhancement of subsurface thermal information has been expressed well for the backgrounds of accelerated tectonic motions, and some correlations exist between HPI and the local faulting and seismicity. This study provides a new approach to study temporal-spatial evolution of recent activities of faults and their interactions.