数学研究与信息科学

  • 一种改进的直方图均衡化图像去雾算法

    李竹林;车雯雯;钱梦杭;徐雪丽;

    针对直方图均衡图像去雾方法存在噪声被放大和图像失真较严重的问题,提出了一种基于直方图均衡化的自适应图像去雾算法.该算法首先将图像变换到HIS颜色空间,将图像分为k×k个子图像,然后对每个子图像在确保色调H分量不变的基础上,对饱和度S分量和亮度分量I分别做自适应直方图均衡处理.处理后的图像不但从视觉上看出对比度有了很大的改善,边缘细节保持较好,而且几种图像质量评估方法的计算结果也表明,改进后的算法比用直方图均衡化去雾后的图像质量从对比度、均方误差、信息熵、峰值信噪比以及协方差都有明显的提高.实验用了250组图像,得出的结果是PSNR提高18%以上,均方误差降低15%以上.

    2021年01期 v.39;No.266 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 1247K]
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  • 基于混合变异GOA优化极大似然的DOA估计研究

    陈婷;白艳萍;

    选择极大似然(ML)方法进行DOA估计时,由于进行了多维搜索,导致运算效率较慢,所以提出一种改进的蝗虫优化算法优化极大似然,引入了柯西变异算子和重心反向解,将迭代后的位置再次更新.一方面加速了极大似然估计的搜索效率,另一方面避免了常规蝗虫优化算法容易陷入局部最优的问题.仿真实验表明,与现有的大多数优化方法相比,提出的方法对信噪比的泛化能力更强;在不同信源个数时都可以保证其估计效果的精确度,将真实值与预测值的误差控制在±1°内;在相干信号下,混合变异GOA-ML方法也具有较强竞争力.综合各类评价指标来看,混合变异蝗虫(GOA)极大似然方法拟合优度更好,稳定性更高.

    2021年01期 v.39;No.266 7-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1053K]
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  • USB设备安全问题及防御方法综述

    张乃珩;

    USB设备已经在网络设备中得到了极为广泛的应用,与此同时USB设备的攻防技术也得到了更高关注.为更好地掌握当前的研究现状,总结了USB设备存在的攻击负载传播媒介、USB HID攻击、BadUSB攻击、USB设备驱动等四方面的安全问题,并相应分析了已有的安全防护技术,总结了当前攻防两端存在的主要问题,最后对USB设备攻防领域未来的发展方向进行了合理的预测和分析.

    2021年01期 v.39;No.266 16-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1350K]
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化学研究与工业技术

  • 顶空气相色谱法测定甲氧普烯原料药中残留溶剂

    宋寒;赵振芳;朱盈蕊;谢亚雄;朱雁;任明浩;

    建立了测定甲氧普烯原料药中残留溶剂丙酮、异丙醇、四氢呋喃、环己烷的顶空气相色谱测定方法 .以N,N-二甲基甲酰胺为样品溶剂,通过对色谱条件优化,建立了以DB-624为分析柱、70℃为孵化温度、20 min为孵化时间的残留溶剂测定方法 .经方法学验证,上述四种溶剂的方法检出限依次为0.002 1%、0.009 3%、0.000 9%、0.000 7%;峰面积的相对标准偏差均小于3.08%;平均回收率为94.6%~103.2%;4种溶剂的线性系数均大于0.999.结果表明,该方法的检测灵敏度高、精密度好、准确度高、线性关系良好,能够满足对甲氧普烯质量对控制要求.将该方法应用于3批次甲氧普烯原料药的残留溶剂测定,丙酮、异丙醇、四氢呋喃、环己烷最高残留量均未超出限定值.

    2021年01期 v.39;No.266 24-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1035K]
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  • 库水位抬升对老车村水库浸水滑坡稳定性影响的预测

    秦二乐;鲁博;李萍;葛书磊;曹博;

    引汉济渭调蓄工程将在鲸鱼沟内新建车村水库,蓄水过程中将淹没多处老滑坡.为了评估老滑坡在水库蓄水过程中的稳定性,选取老车村水库滑坡为例,在工程地质勘查和岩土测试的基础上,采用Morgenstern-Price法对一般工况(不考虑地震作用)和地震工况下滑坡的整体和局部稳定性进行研究.结果表明:水位上升使滑坡整体稳定系数降低22%左右,局部稳定系数降低43%左右;地震作用对边坡稳定系数有约20%的减损.局部破坏中潜在滑面的位置与水位变化密切相关,但地震作用对滑面的影响不显著.老车村水库滑坡整体稳定性高,在库水位上升过程中都可满足工程要求;当库水位高于532 m时,局部可能有滑塌现象,但其方量有限,滑塌后对库容和库区设施不会造成大的危害.

    2021年01期 v.39;No.266 29-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 2062K]
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  • 基于CAV444的无接触式电容角度传感器

    秦玉伟;胡涛成;

    针对传统的差动式电容角度传感器的线性度不高和测量精度低的缺陷,设计了一种新型的无接触式电容角度传感器.通过CAV444芯片把该传感器的电容变换量转换成差分电压输出,经过放大电路处理后,经A/D转换,利用单片机读取与角度相对应的电压值.实验结果表明,该电容角度传感器实现了对角度的精确测量,能够得到线性输出的电压值.

    2021年01期 v.39;No.266 37-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1365K]
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  • 基于SLP的ODM企业生产车间布置的仿真优化研究

    闫莹;侯冠彦;邵延君;

    针对原始设计制造商(Original Design Manufacturer,ODM)企业生产车间的特点,以某碳带公司为例,运用系统布置设计(Systematic Layout Planning,SLP)对其生产车间进行物流分析以及非物流分析,得到优化后的作业单位综合关系图和作业单位位置相关图,进而确定各作业单位的相对位置;利用Flexsim仿真软件对车间原始设施布置进行仿真建模,发现不合理之处并提出优化措施,最后结合SLP方法与Flexsim仿真模型的分析结果确定设施布置的优化方案.分析表明,优化方案对改善车间内物流、空间、半成品停留时间及设备利用等方面具有较好的效果,并且仿真模型技术在一定程度上弥补了SLP方法的局限性,使得优化方案具备更高的可行性.

    2021年01期 v.39;No.266 42-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1630K]
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农业科学与环境科学

  • 核桃油脂转化期树下光环境的时空变化研究

    桑玉强;王若伦;姜玉洁;路晓静;张劲松;施光耀;

    以太行山南簏低丘山区5年生和10年生核桃为研究对象,利用ASD便携式光谱仪对核桃油脂转化期树下不同空间光强、光质及消减率进行测算,结果显示:①5、10 a核桃树下的光合有效辐射均在中午12:00达到最大值,在空间上表现为在距树2.5 m(树行中间)处最大,树行内西侧各处消减率均高于对应的东侧各处;5、10 a核桃树下光合有效辐射相对CK分别减少了60.12%和77.68%.②两种林龄核桃树下红外波段内各光质在时间和空间上均表现为远红外光比例>近红外光比例;光合有效辐射波段内各光质在日内不同时刻均表现为黄绿光比例>蓝紫光比例>红橙光比例,空间上5 a核桃树下各测点均表现为黄绿光比例>蓝紫光比例>红橙光比例,10 a核桃树下各测点黄绿光比例最大,距树1.5~2.5 m范围内表现为蓝紫光比例>红橙光比例,其余为红橙光比例>蓝紫光比例.其中蓝紫光在5 a和10 a均表现为消减率最大,且两种林龄核桃树下差异显著(P<0.05).不同林龄核桃树下不同时间、空间处的光环境各不相同,因此在生产实践中可根据树下光环境的差异选择适宜树下种植的作物.

    2021年01期 v.39;No.266 52-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 2201K]
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  • 中国内陆不同类型湿地种子库变化特征——基于文献数据的统计分析

    陈炜;党建华;李洋;樊荣;欧阳浩楠;

    为了解中国内陆不同类型湿地生态系统土壤种子库的变化特征及影响因素,基于湿地生态系统种子库研究的73篇文献,收集不同类型湿地(河流湿地、沼泽湿地、湖泊湿地和消落带)土壤种子库及相关指标的变化特征并进行分析.结果表明:不同类型湿地种子库密度和萌发物种数呈现不同的特点,其中以湖泊湿地种子库密度最大,而河流湿地种子库密度最小,消落带种子库萌发物种数最多;在所分析湿地生态系统中,种子库以一年生草本植物构成为主,其比例达到62%,并且种子库在土壤中的分布具有显著的成层性,超过60%物种分布在表层(0~5 cm)土壤中;年均降雨量和温度显著影响湿地种子库的密度,并且在年均降雨量大于400 mm地区,种子库密度和萌发物种数显著增加;不同类型湿地Shannon-Wiener多样性指数和S?rensen相似系数呈现出不同的变化特征,其中消落带具有最高的Shannon-Wiener多样性指数(1.6),同时不同类型湿地中Shannon-Wiener多样性指数和萌发物种数具有相同的变化趋势;其中湖泊湿地具有最高的S?rensen相似系数(37.6%).不同类型湿地之间,种子库容量等相关指标差异较大,并且降雨量显著与种子库密度之间有显著正相关关系.

    2021年01期 v.39;No.266 59-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1268K]
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地球科学与建筑科学

  • 激电测深和CSAMT法在陕西石泉地热勘查中的综合探测

    许力;马润勇;潘爱芳;魏萌初;张璠;

    地热资源是一种绿色可再生的新型能源.陕西石泉地区断裂构造发育,地表热异常分布广泛.为了查明石泉主要地表热异常区断裂构造的产状、规模、深部特征,进一步钻探开采地下热水提供井位、井深等设计依据,首先在实测浅层土壤温度异常区布置7条方位角为67°的可控源音频大地电磁测深(CSAMT)测线,然后在其测量资料初步解释的基础上再施工激电测深.结果表明,贯穿勘查区的石泉-饶峰断裂是本区主要的控热、导热构造,断裂深切至地表以下2000 m左右.同时圈定了两个低阻异常区,其中最大范围的低阻带贯穿深度1600~2000 m,宽度约650 m,是最为有利的赋水区域,同样也是布设地热钻孔的最优位置,建议在其上方选择合适位置直接进行钻探验证,设计孔深2200 m,符合低阻区最大延伸深度.

    2021年01期 v.39;No.266 68-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 2729K]
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  • 盾构竖井垂直顶升施工阶段隧道变形分析

    徐世杨;刘叔灼;陈俊生;杨春山;

    针对盾构内垂直顶升诱发的隧道结构变形问题,借助精细的数值计算,探讨盾构竖井垂直顶升阶段衬砌结构和接头变形响应特征,并通过理论计算验证数值模型具备一定的合理性.研究表明,垂直顶升施工影响主要集中在开口环及相邻三环标准环,对隧道底部的影响大于隧道顶部,竖向变形大于横向变形;垂直顶升前期隧道整体下沉,开口环和相邻环收敛变形,顶升后期隧道整体有一定的抬升,开口环和相邻环扩张;环缝接头发生以错台为主的变形,开口环与相邻环之间的错台量最大,且在底部竖向错台最明显;垂直顶升施工引起的隧道最大竖向位移、水平位移、错台量均随顶升反力的增大而同向线性增大.

    2021年01期 v.39;No.266 76-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1753K]
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  • TBM隧洞倾斜黏结锚杆受力特性分析及支护参数优化

    王利明;张兵;李凤远;白亮;马利;

    依托北疆供水二期输水KS隧洞工程,针对敞开式TBM隧洞倾斜黏结锚杆设计了三角形带孔垫板,通过现场监测锚杆轴力进行锚杆受力特征研究,同时结合数值模拟进行对比分析,并对锚杆支护参数进行优化设计,研究结果表明:隧洞轮廓边缘锚杆近端轴力逐渐增大,在中性点(0.5 m)附近达到峰值,往锚杆远端处轴力逐渐减小.锚杆轴力最大值为3.48 kN,应力为7.09 MPa,应力比仅为0.030.隧洞不同位置处锚杆轴力有所差别,总体表现为拱顶处锚杆轴力最大,拱肩处次之,拱腰处最小.锚杆轴力计算值与实测值两者变化规律基本一致,但总体上计算值比实测值稍大,主要是由于现场测试时围岩已经发生位移,而且锚杆实际工作中锚固体部分产生一定滑移,造成实测值较低.综合分析建议锚杆长度从3.0 m减少到2.5 m,纵向间距从1.0 m增加到1.2 m,环向间距为1.0 m,梅花形布置,不仅可以减少施工周期,而且可以降低施工成本,具有较大的经济效益.

    2021年01期 v.39;No.266 84-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 1626K]
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  • 砂卵石层隧道离散元细观参数标定及影响规律研究

    黄鹏;顾峰;王丽君;

    砂卵石层隧道围岩具有大小颗粒混杂,形状不规则等特点.在进行数值分析时与传统有限元计算差别较大.因此,运用离散元颗粒流软件对砂卵石层隧道围岩进行细观参数标定及数值模拟,通过开展室内试验以及砂卵石层细观参数影响规律研究.结果表明,二维模型和三维模型的细观参数标定结果不同,且相同细观参数情况下,二维模型得到的峰值强度远大于三维模型;颗粒粒径与试样尺寸对于应力应变曲线形态有显著影响,但当颗粒粒径与试样尺寸比值大于1/60时,影响减弱;颗粒形状对于应力应变曲线特征值有较大影响,颗粒越扁平,峰值强度越高,颗粒越接近圆形,则峰值强度越低.通过对砂卵石层围岩进行数字图像处理,得到了砂卵石层围岩的颗粒性状,结合筛分试验和大型三轴剪切试验,标定得到了不同相对密实度及不同含水率情况下的砂卵石层细观参数.

    2021年01期 v.39;No.266 91-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 1547K]
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  • 自密实水泥土在地下工程回填中应用研究

    张燚;严柏杨;亓永帅;高玉峰;

    自密实水泥土回填技术是一项将城市弃土和固化剂拌和后形成的自密实水泥土用于回填的新型工程技术,由于自密实水泥土在固结前具有较好的流动性,固化后具有较高的密实度、强度和抗变形能力,因此该技术可以更好地控制回填质量.以苏州市某市政隧道基坑工程为例,对以现场开挖弃土为原料土的自密实水泥土进行室内配比试验,根据无侧限抗压强度的力学性质指标,利用PLAXIS软件对自密实水泥土基坑回填过程进行数值计算,着重分析基坑换撑及自密实水泥土回填过程中支护体系的变形及对周边环境的影响.结果表明:以工程弃土为原料土的自密实水泥土具有较高的强度和抗变形能力,能有效控制基坑变形,对周边环境影响小,可在降低工程造价的同时可实现城市弃土弃渣的资源化利用.

    2021年01期 v.39;No.266 98-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1579K]
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城市科学与管理科学

  • 陕西省相对贫困区域识别及其时空变化特征分析

    张君;薛亮;白子怡;

    2020年后,我国将消除现行标准下的绝对贫困,脱贫攻坚目标得以实现,但相对贫困将会依然存在.相对贫困区域识别和时空变化特征分析,可与贫困人口精准识别实现"面点结合",是对"精准扶贫"持续实施和巩固提升脱贫攻坚成果的有机补充.从区域贫困的绝对性和相对性入手,以陕西省为研究区,设定省内各县社会、经济、健康和自然等四个维度,选取相应的8个指标并进行归一化处理,测算各县的多维贫困指数(MPI,Multidimensional Poverty Index),实现对陕西省内各县相对贫困程度识别.随后利用夜间灯光数据和扶贫办公布的贫困县名录等资料分别对识别结果进行验证,并对其时空变化特征进行分析.研究结果在区域实现全面稳定脱贫及减小相对贫困程度等方面提供学术支撑.研究表明:①贫困是一个复杂的综合体,应从多维度加以认识和研究,在帮扶个体贫困和消除绝对贫困的同时,要关注区域贫困和相对贫困问题;②基于多维贫困指数的相对贫困区域识别方法可行,结果有一定的可信度;③陕西县域相对贫困的时空变化特征明显.

    2021年01期 v.39;No.266 105-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1185K]
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  • 考虑非期望产出的河南省绿色创新效率时空演化和影响因素分析

    田志强;张文娟;

    以河南省为研究区域,运用考虑非期望产出DEA模型对河南省2013—2017年18个市的绿色创新效率进行测度分析,并利用Arcgis10.3软件绘制2013年、2015年、2017年的分位图,分析河南省绿色创新效率的空间分布演化特征.最后,运用Tobit回归模型从城市开放程度、政府资助力度、经济发展水平、城市文化水平和产业结构对河南省绿色创新效率的影响因素进行分析.结果表明,河南省整体绿色创新效率有所提高,但发展不均衡,区域差距较大;城市开放程度和政府资助力度对绿色创新效率值存在正向影响,而经济发展水平、城市文化水平和产业结构对绿色创新效率存在抑制作用.基于研究结论,提出相应的政策建议.

    2021年01期 v.39;No.266 113-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 1205K]
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  • 中国主要城市入境旅游经济空间结构演化及发展模式

    董亚娟;王雨薇;蒋怡斌;韩小萌;

    基于修正引力模型和社会网络分析法构建2000—2017年中国大陆主要城市入境旅游经济联系网络,借助UCINET6.0和ArcGIS10.2分析入境旅游经济空间结构的分布特征及演变过程,在此基础上提出优化空间格局的建议.结果表明:①以核心城市构成的"金三角"空间格局仍保持稳定,先后带动东部和中西部城市间的入境旅游经济联系增强,整体网络趋于紧密.②核心区域范围沿南北纵向和东西横向扩大,促进东中西部城市间产生互动,空间分布差异缩小,东强西弱的空间格局有所缓解.③凝聚子群空间格局经历了"核心—边缘层级明显"、"物理邻近性"、"飞地经济合作"阶段性特征,现阶段组团模式弱化了城市入境旅游分级发展的局面.④强化西部"增长极"作用以促进局部空间关联,构建"两纵一横"旅游轴带优化资源整合,制定区域合作发展战略实现城市间更高效的联动发展.

    2021年01期 v.39;No.266 122-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 0]
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  • 东北三省旅游经济空间格局演变研究

    吕波;王辉;何悦;周仲鸿;

    选取2009—2018年截面数据,借助ArcGIS10.2软件,运用重力模型、全局自相关、局部自相关、局域关联指数等定量分析方法,探究东北三省旅游经济空间格局演变,并选择7个一级指标、13个二级指标,利用灰色关联分析法研究其影响旅游经济发展的关联程度.研究表明:①2009—2018年东北三省旅游经济重心在辽宁省内且向东北方向偏移.②东北三省旅游经济表现为空间依赖性.旅游经济高-高集聚区主要集中在辽宁、吉林,低-低集聚区集中在黑龙江.另外,辽宁、吉林旅游经济发展差异二元结构也较为显著.③东北三省旅游经济发展由"西南高、东北低"逐渐演变为"中间高、两端低"的空间格局.2009—2018年旅游经济的发展以热点区为主.④居民生活水平、旅游资源、人力资源、经济等一级指标对东北三省旅游经济影响较为显著;生活垃圾无害处理率、移动电话用户数量等二级指标的影响也不容忽视.

    2021年01期 v.39;No.266 132-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 1269K]
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  • 知识产权对科技型中小企业经营绩效的差异性影响——基于资源型省份2418家企业的实证研究

    张爱琴;薛碧薇;王庆潭;

    针对资源型地区科技型中小企业创新能力较弱、知识产权核心和关键技术缺乏以及作用机制不明晰的问题,采用分位数回归和多重线性回归方法,对资源型省份2418家科技型中小企业知识产权与经营绩效的关系进行剖析.并进一步研究了Ⅰ类和Ⅱ类知识产权对不同行业企业经营绩效的影响差异.研究发现,知识产权数量对企业经营绩效起促进作用,二者之间呈倒U型.不同行业知识产权对企业经营绩效的影响不同,Ⅰ类知识产权主要在制造业和科学技术服务业中作用显著,Ⅱ类知识产权对建筑业、农、林、牧、渔业作用显著.研究结论对完善资源型地区科技型中小企业知识产权专项资助政策和专利资助机制有重要的启示与借鉴意义.

    2021年01期 v.39;No.266 140-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 1065K]
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  • 基于CGE模型的山东省太阳能电价补贴政策研究

    王扬晓;范秋芳;马颖;张杰;

    结合山东省太阳能政策及发展现状,构建山东省社会核算矩阵表(SAM),并组建山东省太阳能电价补贴可计算一般均衡模型(CGE模型).通过代数建模系统(GAMS)模拟仿真太阳能电价补贴较基准年份增长5%、10%、15%、20%、25%、30%的不同情景,分析电价补贴的能源效应、经济效应、社会和环境效应.研究表明:①随着补贴的逐步增加,太阳能电量消费大幅增长,化石能源消费量降低而能源价格上升,其中煤炭消费的变动更为显著;②补贴的逐步增加使得山东省GDP水平发生变化,GDP水平在补贴增长25%时产生拐点从而呈现倒"U"型;③补贴的不断提升使得居民消费水平下降和碳排放水平的下降,其对社会福利造成的负效应明显小于产生的社会环境正效益.

    2021年01期 v.39;No.266 148-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 1159K]
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  • 基于DID模型的我国“煤改气”政策对天然气消费的影响

    李宏勋;马里成;

    选取2005—2018年国内30个省级行政区的面板数据,采用双重差分法研究"煤改气"对天然气消费的影响,同时分别运用双重差分倾向得分匹配及更改窗口期的方法进行稳健性检验.结果发现,"煤改气"政策的实施总体上取得了较好的效果,促进了天然气的消费.但由于气源供应及用气价格等问题,"煤改气"政策实施效果在推广过程中出现波动情况,遭遇瓶颈.这些结论说明我国一方面要逐步扩大天然气进口国家的范围,加快推进非常规天然气的研究和勘探开发,保证天然气供应的稳定性;另一方面要不断发展完善配套基础设施,制定合适的补贴和鼓励政策,为"煤改气"政策的实施和完善创造更好的条件.

    2021年01期 v.39;No.266 157-164页 [查看摘要][在线阅读][下载 1074K]
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  • 基于灰色—TOPSIS的中部六省综合发展能力评价

    郭三党;荆亚倩;李倩;

    为了评价比较中部六省地区的综合发展能力,从经济发展、基础交通和医疗设施水平、居民生活、生态环境和教育科研5个方面构建了中部六省综合发展水平评价指标体系.利用熵权法对各指标进行权重分配,运用马氏距离与灰色关联分析相结合的TOPSIS方法对中部六省的综合发展水平进行评价.结果表明:河南的综合发展水平最高,湖南第二,湖北与安徽的综合发展能力差异不大,而山西远远落后于其他省份,但中部地区部分维度或区域发展不平衡的问题仍然存在.最后对中部地区应实现协调均衡发展提出具体的策略和建议.

    2021年01期 v.39;No.266 165-172页 [查看摘要][在线阅读][下载 1040K]
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  • 《河南科学》征稿简则

    <正>《河南科学》是河南省科学院主办的自然科学综合性学术期刊(月刊),国内外公开发行.本刊为中国科技核心期刊,主要发表数学、物理学、化学、生命科学、地球科学、信息科学、建筑科学、能源科学和环境科学等方面具有一定理论水平和应用价值的学术性研究论文.欢迎广大科技工作者、高等院校教研人员和研究生投稿.省部级以上科研基金项目支持的优秀研究论文,本刊将优先发表.

    2021年01期 v.39;No.266 173页 [查看摘要][在线阅读][下载 585K]
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