分类： 信息科学与系统科学 >> 信息科学与系统科学基础学科 提交时间： 2023-02-14 合作期刊: 《桂林电子科技大学学报》
摘要： 空时信号的在线重构问题可归结为对差分平滑的时变图信号的恢复问题。对于该凸优化问题,现有的基于梯度下 降法的分布式重构算法在优化问题的海森矩阵条件数较大时收敛速度极慢,在单个观测区间内算法最大迭代次数受限时 重构误差较大。针对该问题,提出了一种基于近似牛顿法的分布式在线重构算法。首先通过子图划分将原优化问题分解 为一系列子图上的局部优化问题,并求出该局部问题的解,然后对子图间的局部解作融合平均计算,得到近似的全局最优 解,再依据近似解与实际最优解之间的差距,证明以此方式求得的子图划分与融合矩阵具有稀疏性,且可作为原优化问题 的海森逆近似矩阵,最后将该近似矩阵替换至经典的牛顿法迭代公式,并利用该近似矩阵的结构化稀疏性实现分布式运 算。仿真结果表明,与现有算法相比,该算法收敛速度更快,重构误差更小,所需通信量更少。
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2018-05-10 合作期刊: 《生态学报》
摘要： 我国拥有丰富的海岸带蓝色碳汇，准确把握海岸带蓝碳生态系统净初级生产力（NPP）状况，辨识不同人为干扰下蓝碳生态系统NPP的时空分布特征具有重要意义。以黄河三角洲为研究区，以近30a（1987年、1995年、2005年、2016-2017年）为时间尺度，通过遥感手段和现场调查，对黄河三角洲NPP时空变化特征及其主要影响因素进行研究。结果显示：（1）近30年来研究区NPP均值和总量呈现先下降又略微增长的特征，2016-2017年度NPP平均值为294.38g C m-2 a-1，总量为710.05 Gg C/a，表现出显著的季节差异。（2）研究区NPP在各行政区、保护区和地表覆盖类型中均表现出了明显的空间分异性；2016-2017年度NPP分区结果显示，不同分区面积由大到小依次为中生产力区（49.5%）、低生产力区（38.3%）和高生产力区（12.1%）。（3）研究区NPP的时空分异性是地表覆盖类型和植被生长状况共同影响的结果，海陆交互作用、开发利用活动和近年来的生态建设是NPP时空变化的主要影响因素。（4）湿地植被和农田是研究区碳汇的主要贡献者，20世纪90年代以来二者NPP均值逐渐上升，在2016-2016年度分别达570.28g C m-2 a-1和335.92g C m-2 a-1；近30年来，湿地植被NPP总量逐渐减少，农田NPP总量则逐渐增加。湿地植被是海岸带蓝碳的典型载体，农田作为位于滨海地区、由湿地植被转化而来、本身具有较高固碳能力和潜力的碳汇类型，可作为海岸带蓝碳的重要补充。
分类： 生物学 >> 生态学 分类： 地球科学 >> 海洋科学 提交时间： 2017-03-08 合作期刊: 《生态学报》
摘要： 海岛由于自然特征的空间差异、人类活动的日益增强以及生态系统的脆弱性，其景观格局空间分异性明显且生态效应趋于复杂。以庙岛群岛北五岛为研究区，基于现场调查和3S技术，从景观尺度、海岛尺度和区块尺度分析海岛景观格局空间特征，进而探讨景观格局与净初级生产力（NPP）、植物多样性和土壤性质的关系。结果显示：（1）不同尺度景观格局均表现出了空间差异。景观尺度上，针叶林、阔叶林和草地3类植被景观面积最大，斑块密度、边缘密度和平均形状指数总体较高，建筑用地也具有较大规模，其斑块密度较高，平均形状指数处于最低值，裸地也具有一定规模，其各项景观指标处于中间位置；海岛尺度上，随着海岛面积、人口和GDP的增加，斑块密度和人为干扰指数均明显增大；区块尺度上，斑块密度、边缘密度和平均形状指数与海拔呈显著正相关，人为干扰指数与海拔和坡度均呈显著负相关。海岛面积、地形和人类活动分别是北五岛景观格局的基本因子、重要限制因子和直接驱动因子。（2）海岛景观格局的生态效应与尺度密切相关。景观尺度上，各项生态效应指标在不同景观类型上均具有显著差异，海岛尺度上的生态效应指标对景观格局的响应不甚灵敏；区块尺度上，生态效应指标与景观格局指数表现出了显著的简单相关性和偏相关性，但二者结果具有差异。NPP和土壤水分主要受到景观类型和植被生长状况的影响，多样性和土壤养分同时受到景观类型和景观格局破碎度、边缘效应的影响，人为活动强度的增大地带来了各项生态效应指标的降低。控制建设规模、优化景观布局与改进开发利用方式是维系海岛生态系统稳定性的重要措施。
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