Abstract:

针对可行值约束标量化方法无法获得非凸多目标优化问题真有效解的这一情况，利用模型重构的思想，提出一种改进的可行值约束标量化方法，并研究该方法在非凸多目标优化问题中的应用。首先，通过对原多目标优化问题进行重构，结合可行值约束标量化方法，构建一种基于重构模型的可行值约束标量化方法；其次，利用该方法分别建立原问题和重构后的多目标优化问题的(弱)有效解的标量化刻画；然后，基于原问题的真有效解与重构后问题的(弱)有效解之间的关系，利用基于重构模型的可行值约束方法，给出原问题真有效解的标量化刻画。最后，数值实验表明，与可行值约束标量化方法相比，所提方法能更有效地逼近帕累托前沿面。

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支持矩阵机(support matrix machine，SMM)是一类直接处理矩阵类型数据的分类模型，是支持向量机的一种推广。稀疏支持矩阵机通过使用矩阵的L1范数代替F范数，实现了特征选择。然而研究表明，与凸正则化项相比，非凸正则化项通常能实现更精确的近似，从而增强模型的特征选择能力。因此，提出一种新的带有非凸正则化项的低秩稀疏支持矩阵机模型。该模型在SMM的基础上，通过引入由非凸Geman函数诱导的行分组稀疏正则化项替代矩阵的核范数，在实现稀疏的同时促进矩阵的低秩性，获得更优的分类性能。为高效求解该模型，设计了一种基于majorization-minimization(MM)〖JP〗方法的改进优化算法。数值实验表明，所提算法比基准算法更高效，〖JP〗且引入非凸正则化项能够获得更好的分类效果。

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峰谷分时电价（time-of-use，TOU）政策的出台，为电动车参与的物流配送服务打开了进一步优化配送路径与充电策略的空间。因此，以TOU政策为基础，构建了带时间窗的物流电动车辆配送路径优化问题的综合成本目标整数规划数学模型，设计了求解该问题的遗传—自适应大邻域搜索算法(genetic algorithm-adaptive large neighborhood search，GA-ALNS)，并通过不同规模算例验证了算法的有效性与适用性，分别从运营成本、充电成本、充电策略以及不同城市电价等方面比较并分析了TOU政策对运营策略的影响。通过模型求解和算例分析发现：GA-ALNS求解TOU政策下的软时间窗电动车辆路径优化问题更为有效；从求解结果看，TOU政策能在顾客点增多时，扩大车辆充电策略的选择范围，从而有效降低运营总成本。基于上述结论，提出了一些启发式建议，以期为物流企业在降低运营成本的经营决策过程中提供理论参考。

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研究树图上单机排序与选址集成问题，其中工件的加工时间、运输起始时间以及运输速度是给定的；树图上的顶点和边也是给定的，但边长度具有不确定性，且它的值依赖于一组离散场景；机器的放置位置和工件的加工顺序需由决策确定；工件在加工之前需先被运输至机器位置。关注排序指标即工件的最大完工时间（或时间表长），采用鲁棒优化方法对最大绝对鲁棒问题和最大遗憾问题，分别给出了多项式时间算法；对最大相对遗憾问题，设计了完全多项式时间近似方案。最后，通过实例说明了算法的执行过程和有效性。

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为考察机械撞击对产漂流性卵鱼类早期生活史的影响，以草鱼(Ctenopharyngodon idella)仔鱼为研究对象，模拟了不同撞击速度(1.4、3.1和4.4 m·s -1，分别记为低速、中速和高速)和角度(45°和90°)的石板撞击，并设置不进行撞击处理的对照组，测定了实验鱼的死亡率、心率、运动行为及生长存活情况。结果显示：1) 撞击速度对实验鱼即时死亡率和撞击处理结束24 h内的累计死亡率有统计学意义上的影响(p<0.05)，且这2个指标均随撞击速度的增大而上升。2) 实验鱼在不同撞击速度处理结束24 h后的心率均高于对照组，数据差异均具有统计学意义(p<0.05)。3) 在撞击处理结束24 h后向实验水体中分别加入清水、食物信息素液或捕食者信息素液，在上述条件下经低速和中速撞击处理的实验鱼在运动行为指标上均高于对照组和经高速撞击处理的实验鱼，数据差异均具有统计学意义(p<0.05)，而后两者的运动行为指标无统计学意义上的差异。4) 石板撞击对实验鱼在撞击处理结束24 h后进行的14 d生长实验中的特定生长率无统计学意义上的影响，但对实验鱼在此期间的死亡率具有统计学意义上的影响(p<0.05)，且45°倾斜撞击情形下的死亡率比90°垂直撞击情形下更高。研究结果提示，石板撞击可能诱导了草鱼仔鱼的应激反应并增强了它们的运动行为对外界刺激的敏感性，而且高速撞击可能对它们的运动能力造成损害；总体而言，〖JP2〗石板撞击对草鱼仔鱼具有持续性的负面影响。

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为了系统揭示凤头潜鸭(Aythya fuligula)全基因组微卫星的分布特征及微卫星相关基因的潜在功能，本研究基于已公布的该物种染色体水平基因组数据，利用生物信息学方法对全基因组微卫星的分布特征进行了系统分析，并对位于外显子区的微卫星所在基因进行了功能注释。结果表明，在约1 093 Mbp的凤头潜鸭基因组序列中，共筛选出1～6个碱基重复的微卫星585 346个，总长度13 232 974 bp，占基因组总长度的1.17%。在6种重复类型中，单碱基重复的数量最多，占微卫星总数的68.45%；其次为四碱基重复和二碱基重复，分别占微卫星总数的13.97%和10.48%；五碱基和六碱基重复的占比最低。微卫星碱基组成呈现明显的A碱基偏倚：单碱基重复以A拷贝类别最多，二碱基重复中AT拷贝类别最为丰富，四碱基重复以AAAX类型为主。分布数量最多的10种微卫星拷贝类型依次为A、AAAC、AAAT、AT、AAT、C、AC、AAC、AAAAC和AAAAT，每种类型的数量均超过9 200个，总数为518 077个，占微卫星总数的88.5%。染色体分布分析表明，微卫星数量与染色体长度存在统计学意义上的正相关(r=0.993, p<0.001)，Z染色体在相对丰度和密度上均明显高于常染色体，而W染色体的相对丰度和密度则明显偏低。GO注释结果显示，基因中涉及生物过程的基因数量最多。在KEGG通路富集分析中，有135条通路被注释到，其中FoxO信号通路、Notch信号通路及脂代谢通路等通路存在统计学意义上的富集(p<0.05)，这些通路的富集可能与凤头潜鸭的迁徙适应及神经导航能力有关。本研究首次系统揭示了凤头潜鸭全基因组微卫星的分布特征及外显子微卫星相关基因的功能富集，可为后续微卫星分子标记开发、种群遗传多样性分析和环境适应机制研究提供参考。

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乡村聚落是微观尺度人地关系地域系统的空间载体。在重庆平行岭谷及方山丘陵地区，存在一种形态独特却长期被忽视的乡村聚落类型。基于地名语义溯源、GIS空间分析与地方性理论，系统阐释了“湾落”的概念内涵，量化了它的空间分异特征并识别了其中核心景观基因。研究结果显示：1) 重庆湾落是巴渝先民适应丘陵山地微地形构建的独特聚落单元，具有明显的空间聚集性，呈现“核心—边缘”圈层结构；2) 重庆湾落选址遵循微型汇水生境逻辑，海拔、坡度、坡向等微地貌因子的解释力明显优于距水系距离；3) 识别了“环境-结构-文化”三维景观基因和“产-居-社”共生体系，并据此划分出独立型、狭长型、分叉型、团块型4种典型湾落形态。研究结果证实了重庆湾落作为一种具有生态韧性的人居范式所拥有的独立价值，为乡村振兴背景下巴渝传统风貌的差异化保护与特色人居环境建设提供了科学依据。

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为探究重庆市洪安河秀山段浮游生物的群落结构、功能群特征与环境因子的关系，于2025年6月对该河段干支流12个采样点的浮游生物进行采样并从分类学与功能群这2个维度进行分析，同时测定了有关环境因子。结果显示：1) 共鉴定出浮游植物8门334种，其中硅藻门(Bacillariophyta)物种数量占比最高，达52.10%；划分出24类浮游植物功能群，其中以沿岸底栖硅藻功能群为主。共鉴定出浮游动物4类84种，其中轮虫类物种数量占比最高，为48.81%；划分出6类浮游动物功能群，其中以原生动物滤食者为主。2) 从空间分布上看，干流浮游生物群落多样性高、稳定性强，呈现多功能群共存特征；支流浮游生物群落多样性低，群落结构为耐污型简化结构。3) 关键环境驱动因子中，总氮、总磷、氨氮、溶解氧、叶绿素a等因子共同塑造了干支流群落差异，海拔差异则进一步放大了局部群落分化。研究结果揭示了环境压力梯度下洪安河秀山段浮游生物的适应性响应机制，为该河段的水生态保护与干支流差异化管控提供了关键科学依据。

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松材线虫病被称为“松树癌症”，能快速导致松树枯死，对经济发展和森林生态造成毁灭性危害。 感染媒介天牛的迁移，是导致松材线虫病在全球扩散和暴发的关键因素。 本研究基于媒介昆虫的自然传播和依赖人类活动的长距离传播，构建了一个松材线虫病的双斑块宿主-媒介耦合模型。 通过下一代矩阵推导了基本再生数R0，并证明当R0<1时，无病平衡点是全局渐近稳定的，疾病最终灭绝；当R0>1时，系统是一致持续的，疾病流行。 研究结果表明人类活动导致的长距离传播能够使本应无病的区域被入侵，将感染从高流行区域扩散到低流行区域。 研究结果为空间协调的干预措施提供了理论依据，这些措施包括沿木材运输路线实施检疫和缓冲区管理。

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针对传统脑控无人机系统在实时性、控制稳定性和复杂环境适应性等方面存在的不足，设计并实现了一套基于Transformer类稳态视觉诱发电位（steady-state visual evoked potential，SSVEP）解码方法的脑控无人机闭环控制系统。该系统采用“脑电（electroencephalogram,EEG）采集—信号处理—指令映射—无人机控制”的4层架构，以SSVEP为控制范式，完成起飞、降落、前进、后退、左移、右移、上升和下降 8 类飞行动作的在线控制。在解码层，采用Transformer类SSVEP解码器对多通道 EEG 信号进行时空特征建模，再结合置信度阈值与连续一致性约束构建双重校验机制，以降低误触发并提高在线控制稳定性。为验证该方案的适用性，首先基于BETA和Benchmark这2个公开数据集开展离线对照实验，并与CCA、FBCCA 及 EEGNet等方法进行比较；随后组织12名真实受试者开展在线脑控飞行实验，从识别准确率、响应时间、信息传输率和误触发率等方面对系统性能进行评估。实验结果表明，所构建系统能够在在线闭环场景下稳定完成8类飞行指令控制，Transformer类解码方法在离线和在线实验中均表现出较好的适用性，所设计的双重校验机制能够有效提高控制稳定性并降低误触发风险。本研究为 Transformer 类 SSVEP 解码方法在脑控无人机实时控制场景中的系统集成与工程应用提供了实验依据。

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为揭示ESAT-6蛋白在海分枝杆菌（Mycobacterium marinum）毒力、免疫反应和细胞功能的重要作用。本研究利用生物信息学的方法对海分枝杆菌ESAT-6蛋白的理化性质、亚细胞定位、蛋白结构、共线性、互作蛋白网络等进行分析，推测该蛋白的功能作用。结果表明，ESAT-6蛋白是一类由约100个氨基酸组成的亲水性蛋白，为T细胞抗原，多位于细胞核与细胞质中，具有螺旋发夹结构。Motif分析说明ESAT-6蛋白有3个基序，与结核分枝杆菌、堪萨斯分枝杆菌和溃疡分枝杆菌的共线性分析显示该蛋白具有较高保守性。ESAT-6蛋白esxG、espA、espB等蛋白有直接的互作，还可与CFP-10蛋白形成复合物发挥作用。ESAT-6蛋白的功能主要是在细胞膜上形成特殊孔道破坏细胞膜，实现免疫逃逸，诱导细胞凋亡等。研究结果可为研究海分枝杆菌在感染宿主的机制中提供理论依据。