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...数据更新时，需要通过应用层逻辑来保障一致性。常见的一种做法是“先更新数据库，再清除相关缓存”。 python 假设我们有一个更新用户信息的方法 def update_user_info(user_id, new_info): 先更新数据库 db.update_user(user_id, new_info) 清除MemCache中相关的缓存数据 memcached_client.delete(f'user_{user_id}') 另一种策略是引入消息队列，例如使用Redis Pub/Sub或者RabbitMQ等中间件，当数据库发生变更时，发布一条消息通知所有MemCache节点删除对应的缓存项。 4. MemCache节点的维护与监控 为了保证MemCache集群的稳定运行，我们需要定期对各个节点进行健康检查和性能监控，及时发现并处理可能出现的内存溢出、节点失效等问题。可以通过编写运维脚本定期检查，或者接入诸如Prometheus+Grafana这样的监控工具进行可视化管理。 bash 示例：简单的shell脚本检查MemCache节点状态 for node in $(cat memcache_nodes.txt); do echo "Checking ${node}..." telnet $node 11211 <<< stats | grep -q 'STAT bytes 0' if [ $? -eq 0 ]; then echo "${node} is down or not responding." else echo "${node} is up and running." fi done 总的来说，要在分布式环境中有效管理和维护多个MemCache节点，并实现数据的分布式存储与同步更新，不仅需要合理设计数据分布策略，还需要在应用层面对数据一致性进行把控，同时配合完善的节点监控和运维体系，才能确保整个缓存系统的高效稳定运行。在整个探险历程中，咱们得时刻动脑筋、动手尝试、灵活应变、优化咱的计划，这绝对是一个挑战多多、趣味盎然的过程，让人乐在其中。

...数据和人工智能技术的应用正在革新房产信息管理方式。各地房管局和不动产登记中心正逐步推进信息化建设，通过先进的数据处理技术和算法模型，可以高效、精准地进行家庭房产信息统计分析，为社会治理提供科学依据。 深入解读方面，著名经济学家吴敬琏曾在其著作《中国改革三部曲》中提到，健全的家庭财产统计体系是完善市场经济体制、保障公民财产权利的重要基础。因此，对于类似L2-007题目的实际应用不仅限于编程实践，还关联到我国经济和社会发展诸多层面的实际需求。 总之，家庭房产统计问题从现实角度看是一个政策与民生热点，而从技术角度，则涉及到大数据处理、算法设计与优化等多个前沿领域。无论是对国家宏观决策还是个人微观权益保障，都具有深远意义。

...的抉择以及战术策略的应用，生动再现了反恐斗争的复杂性与艰巨性。 事实上，《第六计》所涉及的心理战与虚实之道，在现代反恐实战中亦被广泛应用。例如，近期美国联邦调查局成功瓦解一起重大恐怖袭击阴谋，便是通过对嫌疑人线上线下活动的精准分析，运用心理战术诱导其暴露真实意图，这一案例无疑是对《孙子兵法》智慧在现代社会灵活运用的有力佐证。 此外，随着科技的进步，如今的反恐手段也从单纯的人力追踪转变为大数据分析、人工智能预测等高科技方式，而如何在高科技辅助下，依然坚守人性、法律与道德底线，实现对恐怖主义的有效打击，也是值得我们深入探讨和研究的问题。通过回顾像《第六计》这样的经典影视作品，不仅可以领略到艺术表现手法的魅力，更可以激发我们在现实中面对危机时思考更为周全、深邃的战略布局与决策智慧。

...生产环境考量 在大型应用或繁忙的生产环境中，创建索引可能会对业务造成影响。幸运的是，PostgreSQL允许并发创建索引，以尽量减少对读写操作的影响： sql -- 使用CONCURRENTLY关键字创建索引，降低阻塞 CREATE INDEX CONCURRENTLY idx_employee_salary ON employees (salary); 这段代码会创建一个与现有业务并发运行的索引构建任务，使得其他查询可以继续执行，而不必等待索引完成。 结语 虽然我们无法直接通过索引来“显示”数据，但通过合理创建和利用索引，我们可以显著提升数据库系统的响应速度，从而为用户提供更好的体验。在PostgreSQL的世界里，捣鼓索引的学问，就像是在破解一个数据库优化的神秘谜团。每一个我们用心打造的索引，都像是朝着高性能数据库架构迈进的一块积木，虽然小，但却至关重要，步步为赢。每一次实践，都伴随着我们的思考与理解，让我们愈发深刻体会到数据库底层逻辑的魅力所在。下次当你面对庞大的数据集时，别忘了这个无声无息却无比强大的工具——索引，它正静候你的指令，随时准备为你提供闪电般的查询速度。

...至关重要的角色。随着企业对实时大数据分析需求的增长，如何高效、安全地管理大量数据源并确保数据完整性愈发关键。 近期，ClickHouse社区发布了若干重要更新，其中包括对外部数据源支持的增强，允许用户更灵活地定义和管理外部表权限。例如，新版本引入了基于角色的访问控制（RBAC）机制，使得管理员可以根据业务需求精确配置不同账户对特定外部表的读写权限，从而降低了因权限设置不当引发的数据泄露或丢失风险。 同时，在数据一致性保障方面，ClickHouse也在持续优化其对外部数据源状态监测的策略。通过集成更先进的监控工具和事件通知机制，当外部文件发生变动或无法访问时，ClickHouse能够快速响应并采取相应措施，如自动重试、切换备用数据源或触发警报通知运维人员，极大提升了系统的稳定性和可用性。 此外，结合业界最佳实践，建议企业在部署ClickHouse并利用外部表功能时，应充分考虑数据生命周期管理策略，包括定期审计数据源的访问权限、备份策略以及失效文件清理机制，以确保整个数据链路的健壮与合规。 综上所述，面对日新月异的技术发展与复杂多变的业务场景，深入理解并妥善解决ClickHouse外部表所涉及的权限及文件状态问题是提升数据分析效能的重要一环，而与时俱进地跟进技术更新与行业趋势则能帮助我们更好地驾驭这一高性能数据库管理系统。

...络安全性。同时，一些企业开始采用零信任网络架构，这要求ARP协议能够更好地适应动态和分布式环境。 此外，随着边缘计算的兴起，本地ARP缓存的管理和更新变得尤为重要。边缘设备需要快速、准确地解析IP地址，以支持低延迟服务。为此，业界正在探索基于SDN（软件定义网络）的动态ARP管理方法，以适应不断变化的网络拓扑。 总之，尽管面临新挑战，ARP协议并未被淘汰，反而在适应新技术趋势中不断进化。未来，我们期待看到更多创新性的解决方案，提升网络通信的安全性和效率。

...和NVMe技术的广泛应用，Linux内核对新存储设备的支持也在不断更新和完善。例如，对于NVMe SSD，Linux不再使用传统的hd或sd前缀，而是采用nvme0n1等新的命名规则来标识，其中“0”代表控制器编号，“n1”则代表该控制器上的第一个逻辑命名空间。 近期，Linux Kernel 5.15版本引入了对Zoned Block Device (ZBD) 的支持，这是一种新型的磁盘分区技术，特别适用于大容量、低延迟的SSD。ZBD允许将硬盘划分为多个区域，并为每个区域定义特定的写入策略，以优化数据管理和性能。 此外，在容器化和虚拟化日益盛行的今天，Linux对于存储资源的抽象与管理也变得更加重要。像LVM（Logical Volume Manager）这样的工具不仅可以动态调整分区大小，还可以提供快照功能，极大地增强了系统的灵活性和可用性。同时，联合文件系统如OverlayFS和aufs也为容器和虚拟机提供了高效的存储解决方案。 值得注意的是，随着硬件技术进步和存储需求的变化，Linux社区正在积极研究和发展下一代文件系统，如Btrfs和Stratis，它们旨在提供更高级别的数据完整性、可扩展性和管理便利性，以适应未来数据中心和云计算环境的需求。 总之，了解Linux中的硬盘分区原理是基础，而关注其如何适应并推动存储技术的演进与发展，则能帮助我们更好地把握操作系统层面的存储管理趋势，从而有效提升数据存储的安全性、稳定性和效率。

...的数据迁移工具，广泛应用于Hadoop生态系统中，用于在关系型数据库与Hadoop之间进行数据导入导出。在实际动手操作的时候，我们常常会碰上一个让人觉得有点反直觉的情况：就是那个Sqoop作业啊，你要是把它的并发程度调得过高，反而会让整体运行速度慢下来，就像车子轮胎气太足，开起来反而颠簸不稳一样。这篇文章咱们要一探究竟，把这个现象背后的秘密给挖出来，还会借助一些实际的代码案例，让大家能摸清楚它内在的门道和规律。 2. 并发度对Sqoop性能的影响 Sqoop作业的并发度，即一次导入或导出操作同时启动的任务数量，理论上讲，增加并发度可以提高任务执行速度，缩短总体运行时间。但事实并非总是如此。过高的并发度可能导致以下几个问题： - 网络带宽瓶颈：当并发抽取大量数据时，网络带宽可能会成为制约因素。你知道吗，就像在马路上开车，每辆 Sqoop 任务都好比一辆占用网络资源的小车。当高峰期来临时，所有这些小车同时挤上一条有限的“网络高速公路”，大家争先恐后地往前冲，结果就造成了大堵车，这样一来，数据传输的速度自然就被拖慢了。 - 源数据库压力过大：高并发读取会使得源数据库面临巨大的I/O和CPU压力，可能导致数据库响应变慢，甚至影响其他业务系统的正常运行。 - HDFS写入冲突：导入到HDFS时，若目标目录下的文件过多且并发写入，HDFS NameNode的压力也会增大，尤其是小文件过多的情况下，NameNode元数据管理负担加重，可能造成集群性能下降。 3. 代码示例与分析 下面以一段实际的Sqoop导入命令为例，演示如何设置并发度以及可能出现的问题： bash sqoop import \ --connect jdbc:mysql://dbserver:3306/mydatabase \ --username myuser --password mypassword \ --table mytable \ --target-dir /user/hadoop/sqoop_imports/mytable \ --m 10 这里设置并发度为10 假设上述命令导入的数据量极大，而数据库服务器和Hadoop集群都无法有效应对10个并发任务的压力，那么性能将会受到影响。正确的做法呢，就是得瞅准实际情况，比如数据库的响应速度啊、网络环境是否顺畅、HDFS存储的情况咋样这些因素，然后灵活调整并发度，找到最合适的那个“甜蜜点”。 4. 性能调优策略 面对Sqoop并发度设置过高导致性能下降的情况，我们可以采取以下策略进行优化： - 合理评估并设置并发度：基于数据库和Hadoop集群的实际硬件配置和当前负载情况，逐步调整并发度，观察性能变化，找到最佳并发度阈值。 - 分批次导入/导出：对于超大规模数据迁移，可考虑采用分批次的方式，每次只迁移部分数据，减小单次任务的并发度。 - 使用中间缓存层：如果条件允许，可以在数据库和Hadoop集群间引入数据缓冲区（如Redis、Kafka等），缓解两者之间的直接交互压力。 5. 结论与思考 在Sqoop作业并发度的设置上，我们不能盲目追求“越多越好”，而是需要根据具体场景综合权衡。其实说白了，Sqoop性能优化这事可不简单，它牵扯到很多方面的东东。咱得在实际操作中不断摸爬滚打、尝试探索，既得把工具本身的运行原理整明白，又得瞅准整个系统架构和各个组件之间的默契配合，才能让这玩意儿的效能噌噌噌往上涨。只有这样，才能真正发挥出Sqoop应有的效能，实现高效稳定的数据迁移。

...解。实际上，FFT的应用远不止于此，它在信号处理、图像处理、数据压缩等领域都有着广泛而深入的应用。 近日，在科学计算领域，《自然》杂志报道了一项利用FFT算法优化能源传输网络的研究成果。科研团队成功运用FFT分析了电网中各个节点间的电力波动情况，通过对大量实时数据进行快速卷积计算，精准预测并优化了电能分配策略，极大地提高了能源传输效率和稳定性，这再次验证了FFT在实际工程问题中的强大作用。 此外，深度学习领域的研究者也在探索如何结合FFT与卷积神经网络（CNN），以提升模型训练速度和推理效率。一项发表于《IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems》的论文中，研究人员创新性地提出了一种基于FFT的卷积操作方法，可以显著减少CNN中的计算量，尤其在处理大规模图像识别任务时效果尤为明显。 总的来说，从日常生活中的情侣手环亮度调整问题到关乎国计民生的能源传输优化，再到前沿的人工智能技术突破，快速傅里叶变换始终以其独特的数学魅力和高效的计算性能发挥着关键作用。随着科学技术的发展，我们有理由相信FFT将在更多领域带来革命性的解决方案。

...拆分的思想,其已广泛应用于ST表,求解LCA等算法,为我国生产力的发展,推进共产主义的早日实现做出了巨大贡献. 实现方式 类比ST表的实现方式,同志们可以设\(path[i][j]\)为结点i向上跳\(2^j\)后到达的结点.显然,\(path[i][0]\)就是\(i\)结点的父亲. 那么如何进行二进制拆分呢?显然,\(path[i][j-1]\)向上再跳\(2^{j-1}\)次后到达的结点就是\(path[i][j]\). 于是同志们可以这样预处理: path[i][j]=path[f[i][j-1]][j-1]; 意为:\(i\)号结点向上跳\(2^j\)个长度到达的结点,等于\(i\)号结点向上跳\(2^{j-1}\)个结点到达的结点再向上跳\(2^{j-1}\)个结点. 然后将两个结点提至同一深度,不断地向上跳即可求出它们的LCA. 建设 求出LCA的具体步骤 进行预处理. 把结点x和y调整至同一高度. 将结点x和y同时向上调整,保持深度一致且二点不相会.具体地说,就是将\(x\)和\(y\)以此向上走\(k\)=\(2^{logn}\),...,\(2^1\),\(2^0\)步,如果\(path[x][k]\)!=\(path[y][k]\)(即两点还未相会),就令\(x\)=\(path[x][k]\),\(y\)=\(path[y][k]\). 这时\(x\)与\(y\)只差一步就相会了,返回\(path[x][0]\),即\(x\)的父亲,即为\(x\)和\(y\)的LCA. 该算法的时间复杂度为\(O(log2(Depth))\) 模板题 代码: include<cstdio>include<cstring>include<algorithm>include<iomanip>include<vector>using namespace std;struct edge{int next,to;}e[1000010];int n,m,s,size;int head[500010],depth[500010],path[500010][51];void EdgeAdd(int,int);int LCA(int,int);void DFS(int,int);int main(){memset(head,-1,sizeof(head));scanf("%d%d%d",&n,&m,&s);for(int _=1;_<=n-1;_++){int father,son;scanf("%d%d",&father,&son);EdgeAdd(father,son);EdgeAdd(son,father);}DFS(s,0);for(int _=1;_<=m;_++){int a,b;scanf("%d%d",&a,&b);printf("%d\n",LCA(a,b));}return 0;}void EdgeAdd(int from,int to){e[++size].to=to;e[size].next=head[from];head[from]=size;}void DFS(int from,int father){depth[from]=depth[father]+1;path[from][0]=father;for(int _=1;(1<<_)<=depth[from];_++){path[from][_]=path[path[from][_-1]][_-1];}for(int _=head[from];_!=-1;_=e[_].next){int to=e[_].to;if(to!=father){DFS(to,from);} }}int LCA(int a,int b){if(depth[a]>depth[b]){swap(a,b);}for(int _=20;_>=0;_--){if(depth[a]<=depth[b]-(1<<_)){b=path[b][_];} }if(a==b){return a;}for(int _=20;_>=0;_--){if(path[a][_]==path[b][_]){continue;}else{a=path[a][_];b=path[b][_];} }return path[a][0];} Tarjan版LCA Tarjan版的LCA是离线的,而上文介绍的倍增版LCA是在线的,所以说如果不是直接输出LCA的话,需要一个数组来记录它. 主体思想 从根结点遍历这棵树,遍历到每个结点并使用并查集记录父子关系. 实现方式 用并查集记录父子关系,将遍历过的点合并为一颗树. 若两个结点\(x\),\(y\)分别位于结点\(a\)的左右子树中,那么结点\(a\)就为\(x\)与\(y\)的LCA. 考虑到该结点本身就是自己的LCA的情况,做出如下修改: 若\(a\)是\(x\)和\(y\)的祖先之一,且\(x\)和\(y\)分别在\(a\)的左右子树中,那么\(a\)便是\(x\)和\(y\)的LCA. 这个定理便是Tarjan版LCA的实现基础. 具体步骤 当遍历到一个结点\(x\)时,有以下步骤: 把这个结点标记为已访问. 遍历这个结点的子结点\(y\),并在回溯时用并查集合并\(x\)和\(y\). 遍历与当前结点有查询关系的结点\(z\),如果\(z\)已被访问,则它们的LCA就为\(find(z)\). 需要同志们注意的是,存查询关系的时候是要双向存储的. 该算法的时间复杂度为\(O(n+m)\) Tarjan版的LCA很少用到,但为了方便理解,这里引用了参考文献2里的代码,望原博主不要介意. 代码: include<bits/stdc++.h>using namespace std;int n,k,q,v[100000];map<pair<int,int>,int> ans;//存答案int t[100000][10],top[100000];//存储查询关系struct node{int l,r;};node s[100000];/并查集/int fa[100000];void reset(){for (int i=1;i<=n;i++){fa[i]=i;} }int getfa(int x){return fa[x]==x?x:getfa(fa[x]);}void marge(int x,int y){fa[getfa(y)]=getfa(x);}/------/void tarjan(int x){v[x]=1;//标记已访问node p=s[x];//获取当前结点结构体if (p.l!=-1){tarjan(p.l);marge(x,p.l);}if (p.r!=-1){tarjan(p.r);marge(x,p.r);}//分别对l和r结点进行操作for (int i=1;i<=top[x];i++){if (v[t[x][i]]){cout<<getfa(t[x][i])<<endl;}//输出} }int main(){cin>>n>>q;for (int i=1;i<=n;i++){cin>>s[i].l>>s[i].r;}for (int i=1;i<=q;i++){int a,b;cin>>a>>b;t[a][++top[a]]=b;//存储查询关系t[b][++top[b]]=a;}reset();//初始化并查集tarjan(1);//tarjan 求 LCA} 参考文献 参考文献1 参考文献2 参考文献3 转载于:https://www.cnblogs.com/Lemir3/p/11112663.html 本篇文章为转载内容。原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_30736301/article/details/96105162。 该文由互联网用户投稿提供，文中观点代表作者本人意见，并不代表本站的立场。 作为信息平台，本站仅提供文章转载服务，并不拥有其所有权，也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况，请及时联系我们，我们将第一时间进行核实并删除相应内容。

...时，动漫作品的跨学科应用也日益受到关注。在教育领域，有学者开始借鉴《海贼王》等热门动漫的叙事手法和价值观引导，将其融入计算机科学、考研复习等课程内容的讲解中，以提升学生的学习兴趣和知识吸收效率。例如，一些博主和教师通过制作“火影忍者”、“死神”的全集目录和精彩剧集思维导图，帮助学生梳理知识点、强化记忆，并结合实际案例进行生动教学。 总之，《海贼王》等经典动漫作品不仅为全球观众提供了丰富的娱乐体验，也在不同领域展现出其独特的价值和魅力。透过这些作品，我们不仅能领略到精彩的故事情节和视觉艺术，也能从中获得启示，将其中蕴含的团队协作、毅力坚持等精神内核应用于日常生活和专业学习之中。

...的介绍来看，啵啵这个应用主要有三个特色，最大的特点是声音滤镜。另外，还可以在应用内使用声音、图片和文字等元素进行信息表达。最后当然就是社交分享功能。 打开应用，首先是类似Path或者啪啪那样一片红色的开始界面。界面中从下部飘起三个气泡，分别是人人登录、新浪微博登录以及直接进入使用。啵啵可以无需注册直接进入应用进行发布消息。 进入主界面后，主界面以时间线的形式把用户所关注的人发的声音图片信息。每条信息中，表示声音的大图标覆盖在图片显眼位置，意味着啵啵想让用户知道声音才是这个应用的主要元素，图片是作为背景图的辅助元素出现的。另外，在背景图右边有表示喜欢和评论的按钮。 主界面下方中心有十分突出显眼的声音按钮，点击后首先进入录音界面。 录音完成后，应用立刻列出表示声音滤镜的各种可爱图标。选择了某种滤镜效果后，声音生成完毕。进入发布界面，此时可以选择是否添加图片。可选择把信息分享到人人网或者新浪微博。 添加图片完成后，同时下方还可以添加文字描述，果然是声音、图片和文字三位一体全方位出击之应用。虽然这里主打声音，但声音、图片和文字分离的形式才更为符合人们对信息介质的认知习惯，小编一直认为啪啪中的所谓声音图片的概念只是一个伪概念。 对于新用户来说，可以选择添加人人网好友或者新浪微博好友，当然，应用本身会推荐优质应用建议新用户进行关注。另外，用户的关注、喜欢等信息会出现在用户的消息中心中。 这是一个同样基于信息分享的移动社交产品，其本质其实与Instagram等图片分享社区、啪啪等语音分享社区一样。啪啪本来是最先进行声音信息分享的社区，但啪啪把声音与图片混合在一起生硬造出了一个声音图片的概念，反而留下了主打声音信息分享的切入点，现在人人就抓住了这个切入点推出啵啵这个产品。 事实上，从目前已经存在啵啵社区中的用户发的消息来看，其性质与啪啪并无很大区别。啵啵主打的声音滤镜功能，有一个非常非常严重的缺陷。图片分享社区的滤镜功能对图片的改造是美化，图片滤镜可以把一张普通的图片改的看上去非常的优美和文艺，因而大大增强了用户的分享欲望，让人人都有当一回摄影师的感觉。 但声音滤镜做不到这样的效果，至少从啵啵中看来达不到美化的效果，目前从社区中声音信息可知，声音经过滤镜处理之后变得非常怪异。本身声音美的用户尤其女孩子必然受不了这样的声音变化，声音不好听的用户，经过处理后，结果是更加的不堪回首。所以，从实际情况来看，大多数人都会直接发布不加滤镜的原音。 另外，应用中有个设置奇特的地方在于，如果发布信息时只发布声音不附加图片，这条信息的背景会有一大片的空白，效果比较差。别说应用制作者，用户们都会觉得很有违和感，因而绝大多数用户都会添加图片。 这时候，啵啵变得非常类似啪啪，虽然本身，其与啪啪就相差不大。 是的，这是啪啪披着声音滤镜的外衣，事实上笔者怀疑啪啪不做声音滤镜就是有声音滤镜反而丑化声音的考虑。据了解，这是本周重组后的人人公司新的无线事业部推出的两款移动应用之一。但如果说这就是一个上市大公司在移动端发力所能做到的全部，这无疑是稍让人失望的。而且，人人网能不能不要这么马虎对待自己的产品？所谓的@啵啵官博就只在1月18日发布了一条消息，之后这个微博账号再无动静。 如果按照许朝军解释啪啪名字的来源：啪=口+拍，声音加图片。那啵啵又作何解？ 好吧，其实人人网解释是这样的：“语音产品，所以取拟声名字，明确定位”。 参考：http://www.hooxiao.com/index.php?m=content&c=index&a=show&catid=19&id=14864（2013-01-21 10:04:03） 本篇文章为转载内容。原文链接：https://blog.csdn.net/prairie79/article/details/8546911。 该文由互联网用户投稿提供，文中观点代表作者本人意见，并不代表本站的立场。 作为信息平台，本站仅提供文章转载服务，并不拥有其所有权，也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况，请及时联系我们，我们将第一时间进行核实并删除相应内容。

...步探索这些理论在实际应用中的最新动态和研究进展至关重要。近日，《Nature》杂志发表了一项关于利用贝叶斯推断和共轭先验进行复杂疾病风险评估的研究（引用时效性）。科研团队借助最大似然估计方法，成功地从大规模基因数据集中挖掘出与特定疾病关联的遗传变异位点，并通过选取合适的共轭先验分布，如Dirichlet-Multinomial模型，对患者群体的风险概率进行了精准预测。 此外，在机器学习领域，概率密度函数和概率质量函数的应用日益广泛。《IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence》上的一篇论文报道了如何将连续型随机变量的概率密度函数应用于深度生成模型，以实现更高质量的数据生成和更准确的不确定性量化（引用时效性和针对性）。 同时，条件概率和贝叶斯公式在大数据分析和人工智能决策过程中发挥着关键作用。例如，Google最近的一项研究成果展示了如何结合条件概率和贝叶斯网络构建强大的推荐系统，能够实时更新用户兴趣偏好，提供个性化服务（时效性和针对性）。 总的来说，随着科技的发展，数理统计与概率论在解决实际问题时展现出越来越强的生命力，不仅在基础科学研究中扮演核心角色，也在诸多前沿技术领域，如生物信息学、机器学习、以及互联网服务等领域提供了坚实的理论支撑。读者可以进一步关注相关领域的学术期刊、会议论文及业界报告，以及时获取最新的理论突破与实践成果。

...详解计算机视觉的广泛应用：网络压缩、视觉问答、可视化、风格迁移 本篇文章为转载内容。原文链接：https://blog.csdn.net/Sophia_11/article/details/113355312。 该文由互联网用户投稿提供，文中观点代表作者本人意见，并不代表本站的立场。 作为信息平台，本站仅提供文章转载服务，并不拥有其所有权，也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况，请及时联系我们，我们将第一时间进行核实并删除相应内容。

...hern，2012·应用多元统计分析 Wolfgang Karl Hardle 和 Leopold Simar，2015·应用多元统计分析 也有一些在线的书籍，这些书籍可以在维基百科线性代数词条的最后一部分内容中可以看到。 线性代数大学课程 大学的线性代数课程是有用的，这使得本科生学习到他们应该掌握的线性代数内容。而作为一名机器学习实践者，大学的线性代数课程内容可能超过你所需掌握的内容，但这也能为你学习机器学习相关线性代数内容打下坚实的基础。 现在许多大学课程提供幻灯片的讲义、笔记等PDF电子版内容。有些大学甚至提供了预先录制的讲座视频，这无疑是珍贵的。 我鼓励你通过使用大学课程教材，深入学习相关课程来加深对机器学习中特定主题的理解。而不需要完全从头学到尾，这对于机器学习从业者来说太费时间了。 美国顶尖学校推荐的课程如下： Gilbert Strang·麻省理工学院·线性代数 Philip Klein·布朗大学·计算科学中的矩阵 Rachel Thomas·旧金山大学·针对编程者的线性代数计算 线性代数在线课程 与线性代数大学课程不同，在线课程作为远程教育而言显得不是那么完整，但这对于机器学习从业者而言学起来相当的快。推荐的一些在线课程如下： 可汗学院·线性代数 edX·线性代数：前沿基础 问答平台 目前网络上存在大量的问答平台，读者们可以在上面进行相关话题的讨论。以下是我推荐的一些问答平台，在这里要注意，一定要记得定期访问之前发布的问题及坛友的解答。 数学栈交换中的线性代数标记 交叉验证的线性代数标记 堆栈溢出的线性代数标记 Quora上的线性代数主题 Reddit上的数学主题 Numpy资源 如果你是用Python实现相关的机器学习项目，那么Numpy对你而言是非常有帮助的。 Numpy API文档写得很好，以下是一些参考资料，读者可以阅读它们来了解更多关于Numpy的工作原理及某些特定的功能。 Numpy参考 Numpy数组创建例程 Numpy数组操作例程 Numpy线性代数 Scipy线性代数 如果你同时也在寻找关于Numpy和Scipy更多的资源，下面有几个好的参考教材： 2017·用Python进行数据分析 2017·Elegant Scipy 2015·Numpy指南 作者信息 Jason Brownlee，机器学习专家，专注于机器学习教育 文章原标题《Top Resources for Learning Linear Algebra for Machine Learning》，作者：Jason Brownlee， 译者：海棠，审阅：袁虎。 原文链接 干货好文，请关注扫描以下二维码： 本篇文章为转载内容。原文链接：https://blog.csdn.net/yunqiinsight/article/details/79722954。 该文由互联网用户投稿提供，文中观点代表作者本人意见，并不代表本站的立场。 作为信息平台，本站仅提供文章转载服务，并不拥有其所有权，也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况，请及时联系我们，我们将第一时间进行核实并删除相应内容。

...，我们了解到它不仅为开发者提供了丰富的图表类型选择，还特别优化了与现代Web开发工具如React、Angular和Vue的集成体验。然而，数据可视化领域的创新和发展永无止境。近日，amCharts公司宣布即将推出的一系列新功能更新，进一步强化其产品在实时数据分析、交互式体验以及无障碍访问等方面的优势。 据官方透露，amCharts 5将在下一版本中引入更先进的动态数据流处理机制，使得大规模实时数据能够得到即时、流畅的可视化展现，尤其适用于金融交易、物联网监控等对时效性要求极高的场景。同时，针对日益增长的无障碍需求，amCharts 5也将改进图表元素的可访问性设计，确保视障用户通过辅助技术也能准确理解数据信息。 此外，amCharts团队正积极与各大开源社区合作，持续丰富地图库资源，并计划将更多开源地理空间数据项目纳入支持范围，让用户能更加便捷地创建符合特定业务需求的地图图表。通过这些升级，amCharts 5旨在巩固其作为行业领先的数据可视化工具的地位，赋能各行业用户高效、精准地洞察并传达复杂数据背后的价值。

...以，如果你不差机器，首选方案还是elasticsearch。 3. elasticsearch的适用场景 3.1 经典的日志搜索场景 提到elasticsearch不得不提到它的几个好朋友： 一些公司里经常用elasticsearch来收集日志，然后用kibana来展示和分析。 展开来说，举个例子，你的app打印日志打印到了线上日志文件，当app出现故障你需要做定位筛查的时候，可能需要登录线上机器用grep命令各种查看。 但如果你不差机器资源，可以搭建上述架构，app的日志会被收集到elasticsearch中，最终你可以在kibana中查看日志，kibana里面可以很方面的做各种筛查操作。 这个流畅大概是这样的： 3.2 通用搜索场景 但是没有上图的beats、logstash、kibana，elasticsearch可以自己工作吗？完全可以的！ elasticsearch也支持单机部署，数据规模不是很大的情况下，表现也是不错的。所以，你也不用担心因为自己机器资源不够而对elasticsearch望而却步。当然，单机部署的情况下，更多的适合自己玩，对于可靠性的要求就不能太苛刻了。 如果你在用宝塔，那你可以在宝塔面板，左侧“软件商店”中直接找到elasticsearch，并“没有痛苦”的安装。 本篇文章主要讨论选型，所以不涉及安装细节。 3.2.1 性能顾虑 上面提到了“表现”，其实性能只是elasticsearch的一个方面，主要你的机器资源足够（机器资源？对，包括你的机器个数，elasticsearch可以非常方便的横向扩展，以及单机的配置，cpu+内存，内存越高越好，elasticsearch比较吃内存！），它一定会给你很好的性能反应。试想，公司里的app打印线上日志的行数其实可比一般业务系统产生的订单数量要大很多很多，elasticsearch都可以常在日志的实时分析，所以如果你要做通用场景，而且机器资源不是问题，这是完全行得通的。 3.2.2 易用性和可玩性 此外，在使用elasticsearch的时候，会有很多的可玩性。这里不引经据典，呈现很多elasticsearch官方文章的列举优秀特性（当然，确实很优秀！）。 这里举几个例子： （1）中文分词：第一章提到的其它引擎几乎很难实现，elasticsearch对分词器的支持是原生的，因为elasticsearch天生就为全文索引而生，elasticsearch的汉语名字就是“弹性搜索”。这家伙可是专门搞搜索的！ 有的朋友可能不了解分词器，比如你的一个字段里存储“今天我要吃冰激凌”，在分词器的加持下，es最终会存储为“今天|我|要|吃|冰激凌”，并且使用倒排索引的形式进行存储。当你搜索“冰激凌”的时候，可以很快的反馈回来。 关于elasticsearch的原理，这里不展开说明，分词器和倒排索引是elasticsearch的最基本的概念。如果有不了解的朋友，可以自行百度一下。而且这两个概念，与elasticsearch其实不挂钩，是搜索中的通用概念。 关于倒排索引，其核心表现如下图： 如果你要用mysql、mongo实现中文分词，这......其实挺麻烦的，可能在后面的版本支持中会实现的很好，但在当前的流行版本中，它们对中文分词是不够友好的。 mysql5.7之后支持外挂第三方分词器，支持中文分词。而在数据量较大的情况下，mysql的多机器部署几乎很难实现，elasticsearch可以很容易的水平扩展。 mongo支持西方语言的分词，但不支持中文、日语、汉语等东方语言，你需要在自己的逻辑代码中实现分词器。 ngram分词，你看看效果：依旧是“今天我要吃冰激凌”，ngram二元分词后即将得到结果“今天、天我、我要、要吃、吃冰、冰激、激凌”。这....，那你搜索冰激凌就搜不出来！咋办呢，当然可以使用三元分词。但是更好的解决方案还是中文分词器，但它们原生并不支持的。 （2）自定义排名场景：比如你的搜索“冰激凌”，结果中返回了有10条，这10条应该有你想对它指定的顺序。最简单的就是用默认的得分，但是如果你想人为干预这个得分怎么办？ elasticsearch支持function_score功能（可以不用，这个是增强功能），es会在计算最终得分之前回调这个你指定的function_score回调函数，传入原始得分、行的原始数据，你可以在里面做计算，比如查询其它参考表、或查看是否是广告位，以得到新的score返回给用户。 function_scrore的功能不展开描述，是一个在自定义得分场景下十分有用又简单易用的功能！下面是一个使用示例，不仅如此，它是支持自定义函数的，自由度非常高。 （3）文本高亮：你用mysql或mongo也可以实现，比如用户搜索“冰激凌”，你只需要在逻辑代码中对“冰激凌”替换为“<span class='highlight-term'>冰激凌</span>”，然后前端做样式即可。但如果用户搜索了“好吃的冰激凌”咋办呢？还有就是英文大小写的场景，用户搜索"MAIN"，那结果及时匹配到了“main”（小写的），这个单词是否应该高亮呢？也许这时候你会用业务代码实现toLowerCase下基于位置下标的匹配。 挺麻烦的吧，elasticsearch，自动可以返回高亮字段！并且可以自由指定高亮的html前后标签。 （4）实在太多了....这家伙天生为索引而生，而且版本还在不断地迭代。不差机器的话，用用吧！ 4. 退而求其次 4.1 普通数据库 尽管elasticsearch在搜索场景下，是非常好用的利器！但是它比较消耗机器资源，如果你的数据规模并不大，而且想快速实现功能。你可以使用mysql或mongo来代替，完全没有问题。 技术是为了解决特定业务场景下的问题，结合当前手头的资源，适合自己的才是最好的。也许你搞了一个单机器的elasticsearch，单机器内存只有2G，它的表现并不会比mysql、mongo来的好。 当然，如果你为了使用上边提到的一些优秀的独有的特性，那elasticsearch一定还是最佳选择！ 对于mysql（关系型数据库）和mongo（文档数据库）的区别这里不展开描述了，但对于搜索而言，两种都合适。有时候选型也不用很纠结，其实都是差不太多的东西，适合自己的、自己熟悉的、运维起来顺手的，就是最好的。 4.2 普通数据库实现中文分词搜索的原理 尽管mysql在5.7以后支持外挂第三方分词器，mongo在截止目前的版本中也不支持中文分词（你可能会看到一些文章中说可以指定language为chinese，但其实会报错的）。 其实当你选择普通数据库，你就不得不在逻辑代码中自己实现一套索引分词+搜索分词逻辑。 索引分词+搜索分词？为什么分开写，如果你有用过elasticsearch或solr，你会知道，在指定字段的时候，需要指定index分词器和search分词器。 下面以mongo为例做简要说明。 4.2.1 index分词器 意思是当数据“索引”截断如何分词。首先，这里必须要承认，数据之后存储了，才能被查询。在搜索中，这句话可以换成是“数据只有被索引了，才能被搜索”。 这时候请求打过来了，要索引一条数据，其中某字段是“今天我要吃冰激凌”，分词后得到“今天|我|要|吃|冰激凌”，这个就可以入库了。 如果你使用elasticsearch或solr，这个过程是自动的。如果你使用不支持外观分词器的常规数据库，这个过程你就要手动了，并把分词后的结果用空格分开（最好使用空格，因为西方语言的分词规则就是按空格拆分，以及逗号句号），存入数据库的一个待搜索的字段上。 效果如下图： 本站的其它博文中有介绍IKAnalyzer：https://www.52itw.com/java/6268.html 4.2.2 search分词器 当用户的查询请求打过来，用户输入了“好吃的冰激凌”，分词后得到“好吃|冰激凌”（“的”作为停用词stopwords，被自动忽略了，IKAnalyzer可以指定停用词表）。 于是这时候就回去上图的数据库表里面搜索“好吃 冰激凌”（与index分词器结果统一，还是用空格分隔）。 当然，对于mongo而言，你需要事先开启全文索引db.xxx.ensureIndex({content: "text"})，xxx是集合名，content是字段名，text是全文索引的标识。 mongo搜索的时候用这个语法：db.xxx.find( { $text: { $search: "好吃 冰激凌" } },{ score: { $meta: "textScore" } }).sort( { score: { $meta: "textScore" } } ) 4.2.3 索引库和存储库分开 为了减少单表的大小，为了让普通的列表查询、普通筛选可以跑的更快，你可以对原有的数据原封不动的做一张表。 然后对于搜索场景，再单独对需要被搜索的字段单独拎一张表出来！ 然后二者之间做增量信号同步或定时差额同步，可能会有延迟，这个就看你能容忍多长时间（悄悄告诉你，elasticsearch也需要指定这个refresh时间，一般是1s到几秒、甚至分钟级。当然，二者的这个时间对饮的底层目的是不一样的）。 这样，搜索的时候先查询搜索库，拿到一个指针id的列表，然后拿到指针id的列表区存储里把数据一次性捞出来。当然，也是支持分页的，你查询搜索库其实也是普通的数据库查询嘛，支持分页参数的。 4.3 存储库和索引库的延伸阅读 很多有名的开源软件也是使用的存储库与索引库分离的技术方案，如apache atlas： apache atlas对于大数据领域的数据资产元数据管理、数据血缘上可谓是专家，也涉及资产搜索的特性，它的实现思路就是：从搜索库中做搜索、拿到key、再去存储库中做查询。 搜索库：上图右下角，可以看到使用的是elasticsearch、solr或lucene，多个选一个 存储库：上图左下角，可以看到使用的是Cassandra、HBase或BerkeleyDB，多个选一个 虽然apache atlas在只有搜索库或只有存储库的时候也可以很好的工作，但只针对于数据量并不大的场景。 搜索库，擅长搜索！存储库，擅长海量存储！搜索库多样化搜索，然后去存储库做点查。 当你的数据达到海量的时候，es+hbase也是一种很好的解决方案，不在这里展开说明了。

...IO技术的最新进展和应用案例。近期，一项名为“Visual-Inertial Re-localization and Mapping in Dynamic Environments”的研究（来源：IEEE Robotics and Automation Letters, 2023）提出了一种能够适应动态环境变化的新型VIO定位与建图算法，它结合深度学习方法提升了在复杂场景中的重定位精度和鲁棒性。 同时，在自动驾驶领域，Waymo等公司在其无人驾驶车辆上广泛采用了基于视觉惯性导航的技术，并不断优化以提高实时定位和姿态估计的准确性。例如，一篇发布于《Nature》子刊《Machine Intelligence》上的文章揭示了他们如何将VIO与高精地图信息深度融合，以应对城市道路中的各种挑战。 此外，对于学术界和工业界来说，开源项目如OpenVINS、OKVIS以及本文提及的VINS-Fusion等持续迭代更新，不仅推动了VIO技术的发展，也为广大研究者提供了宝贵的实验平台。这些项目通过融合多传感器数据，实现了在无人机、机器人以及其他移动设备上的高效稳定定位导航。 总的来说，随着硬件性能的提升和算法优化的深化，视觉惯性里程计正逐渐成为自主导航系统中不可或缺的核心组件。在未来，我们期待看到更多创新性的研究成果和技术突破，进一步提升VIO在复杂环境下的适用性和可靠性。

... 以上就是线形回归在应用时的注意事项。 本篇文章为转载内容。原文链接：https://blog.csdn.net/baidu_26137595/article/details/123766191。 该文由互联网用户投稿提供，文中观点代表作者本人意见，并不代表本站的立场。 作为信息平台，本站仅提供文章转载服务，并不拥有其所有权，也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况，请及时联系我们，我们将第一时间进行核实并删除相应内容。

...环境监测上的元素分析应用 摘 要： 环境监测的重要性在当今环境问题日渐突出的背景下愈发显著。在环境问题中，土壤问题和水质问题是十分重要的课题之一，对于土壤监测和水质监测往往使用元素分析的方法。传统的实验室检测方式虽然精度高、准确性好，但是耗时长、流程复杂，无法实现原位检测或远程快速检测。使用激光诱导击穿光谱(LIBS)可以有效改善上述问题，但是其准确率低，存在相邻特征谱线干扰。激光诱导击穿光谱联合激光诱导荧光技术(LIBS-LIF)则是对LIBS技术的进一步强化升级，满足了检测需求。文章首先介绍了LIBS技术以及LIBS-LIF技术的基本原理；接着简要介绍LIBS-LIF技术在土壤监测的应用情况，介绍了技术的应用起源和研究进展；然后介绍LIBS技术和LIBS-LIF技术在水质监测方面的应用，由于液体检测中对于预处理的方式最为重要，因此此处简要归纳了液体检测样品预处理的方法，最后对LIBS-LIF技术在环境方面的应用做出总结和展望。LIBS-LIF技术具有着传统实验室检测无法比拟的优势，也正处于热门研究方向，未来潜力无限。 关键词： 激光诱导击穿光谱(LIBS)；激光诱导击穿光谱联合激光诱导荧光技术(LIBS-LIF)；环境监测；土壤监测；水质监测 Elemental Analysis Application of Laser Induced Breakdown Spectroscopy assisted with Laser Induced fluorescence(LIBS-LIF) Technology in Environmental Monitoring Abstract: The importance of environmental monitoring is becoming more and more significant under the background of increasingly prominent environmental problems. Among the environmental problems, soil problem and water quality problem is one of the very important topics. Element analysis is often used for soil monitoring and water quality monitoring. Although the traditional laboratory detection method has high accuracy and good accuracy, it takes a long time and the process is complex, so it is impossible to realize in-situ detection or remote rapid detection. Laser induced breakdown spectroscopy (LIBS) can effectively improve the above problems, but its accuracy is low and there is interference between adjacent characteristic lines. Laser-induced breakdown spectroscopy assisted with laser-induced fluorescence (LIBS-LIF) is a further enhancement and upgrade of LIBS technology to meet the detection needs. This paper first introduces the basic principles of LIBS technology and LIBS-LIF technology, then briefly introduces the application of LIBS-LIF technology in soil monitoring, and introduces the application origin and research progress of LIBS-LIF technology. Then it introduces the application of LIBS technology and LIBS-LIF technology in water quality monitoring. Because the way of pretreatment is the most important in liquid detection, the pretreatment methods of liquid testing samples are briefly summarized here. Finally, the application of LIBS-LIF technology in the environment is summarized and prospected. LIBS-LIF technology has incomparable advantages over traditional laboratory testing, and it is also in a hot research direction, with unlimited potential in the future. Keywords: Laser induced breakdown spectroscopy(LIBS); Laser induced breakdown spectroscopy assisted with Laser Induced fluorescence(LIBS-LIF); Environmental monitoring; Soil monitoring; Water quality monitoring 　 Completion time: 2021-11 目录 0. 引言 1. 技术简介 1.1 LIBS技术简介 1.1.1 LIBS技术的基本原理 1.1.2 LIBS技术的定量分析 1.1.3 LIBS技术的优缺点 1.2 LIBS-LIF技术 1.2.1 LIF技术的基本原理 1.2.2 Co原子的LIBS-LIF增强原理 2. LIBS-LIF技术用于土壤监测 2.1 早期研究 2.2 近期研究现状 3. LIBS及LIBS-LIF技术用于水质监测 3.1液体直接检测 3.2液固转换检测 3.2.1吸附法 3.2.2成膜法 3.2.3微萃取法 3.2.4冷冻法 3.2.5电沉积法 3.3液气转换检测 4. 总结与展望 参考文献 　 0. 引言   随着经济的发展，人们物质生活水平提高的同时，环境的问题也愈发突出，其中，土壤问题和水体问题十分突出。   土壤是包括人类在内的一切生物体生存的载体，土壤的质量与农作物的生长息息相关，而农作物的收成则是人类发展的基石。在工业化发展的影响下，土壤重金属污染和积累成为了一个世界性的问题，尤其在中国特别是长三角地区尤为严重[1]。   水是生命之源，水体问题直接关系到所有生物体的生存。环境中的水体问题，主要集中在工业废水的治理与监测上。工业废水中含有大量重金属元素，其难以生物降解，重金属元素会随着水体流动而扩散。   物质元素分析在土壤分析和水质分析上是常用的方式。传统的分析方法是基于实验室的元素光谱分析法，其具有高精度、高稳定的特点，如：原子吸收光谱法(Atomic absorption spectrometry, AAS)、电感耦合等离子体质谱法(Inductively coupled plasma mass spectrometry, ICP-MS)、电感耦合等离子体原子发射光谱法(Inductively coupled plasma atomic emission spectrometry, ICP-AES)等，但是此类光谱的检测样品预处理复杂、检测操作难度高、需要庞大复杂的实验设备，且对样品造成损坏，有所不便[2,3]。   激光诱导击穿光谱(Laser induced breakdown spectroscopy，LIBS)是一种基于原子光谱分析技术，与传统的光谱分析技术相比，其实验装置简单便携、操作简便、应用广泛、可远程测量，同时有在简单预处理样品或根本不预处理的情况下进行现场测量的潜力。因此，其满足在环境监测中，特别是土壤监测和水质监测此类希望可以在现场检测、快速便捷检测，同时精度较高的需求。LIBS技术很容易与其他技术如激光诱导荧光技术(Laser induced fluorescence, LIF)、拉曼光谱(Raman)等技术联用，进一步提高了 LIBS技术的检测准确度和竞争力[4]。 　 1. 技术简介 1.1 LIBS技术简介   LIBS技术最早可以追溯到20世纪60年代Brech, F.和Cross, L.所做的激光诱导火花散射实验，其中的一项实验使用红宝石激光器产生的激光照射材料后产生等离子体羽流。经过了几十年的发展，LIBS技术得到了显著发展，其在环境检测、文物保护鉴定、岩石检测、宇宙探索等领域中被广泛应用。 1.1.1 LIBS技术的基本原理   LIBS技术的装置主要由脉冲激光器、光谱仪、样品装载平台和计算机组成，光谱仪和计算机之间常常由光电倍增管或CCD等光电转换器件连接，如图 1所示[3]。 图 1 LIBS实验装置图[3]   首先，通过脉冲激光器产生强脉冲激光后由透镜聚焦到样品上，被聚焦区域的样品吸收，产生初始自由电子，并在持续的激光脉冲作用下加速。初始自由电子获取到足够高的能量之后，会轰击原子电离产生新的自由电子。随着激光脉冲作用的持续，自由电子和原子的作用如此往复碰撞，在短时间内形成等离子体，形成烧蚀坑。接着，激光脉冲结束，等离子体温度逐渐降低，产生连续背景辐射并产生原子或离子的发射光谱。通过光谱仪采集信号，在计算机上分析特征谱线的波长和强度信息就可以对样本中的元素进行定性和定量分析[2]。 1.1.2 LIBS技术的定量分析   由文献[2]可知，LIBS技术的定量分析方法通常有外标法、内标法和自由校准法(CF)。其中，最简单方便的是外标法。 外标法由光谱分析基本定量公式Lomakin-Scheibe公式 I=aCb(1)I=aC^b \tag{1} I=aCb(1) 式中III为光谱强度，aaa为比例系数，CCC为元素浓度，bbb为自吸收系数。自吸收系数bbb会随着元素浓度CCC的减小而增大，当元素浓度CCC很小时，b=1b=1b=1。使用同组仪器测量时aaa和bbb的值为定值。 将式（1）左右两边取对数，得 lg⁡I=blg⁡C+lg⁡a(2)lg⁡I=blg⁡C+lg⁡a \tag{2} lg⁡I=blg⁡C+lg⁡a(2)   由式（2）可知，当b=1时，光谱强度和元素浓度呈线性关系。因此，可以通过检验一组标准样品的元素浓度和对应的光谱强度，绘制出对应的标准曲线，从而根据曲线的得到未知样品的浓度值。   如图 2 (a)(b)所示，通过使用LIBS技术多次测定一系列含有Co元素的标准样品的光谱强度后取平均可以绘制出图 2 (b)所示的校正曲线[5]。同时可以计算出曲线的相关系数R^2、交叉验证均方差(RMSECV)和样品中Co元素的检出限(LOD)。 图 2 用LIBS和LIBS-LIF技术测定有效钴元素的光谱和校准曲线[5] (a) (b)使用LIBS技术测定，(c) (d)使用LIBS-LIF技术测定 　 1.1.3 LIBS技术的优缺点   随着LIBS技术的提高和广泛应用，其自身独特的优势也显示出来，其主要优点主要如下[6]：   （1）样品不需要进行预处理或只需要稍微预处理。   （2）样品检测时间短，相较于传统的AAS、ICP-AES等技术检测需要几分钟到几小时的时间相比，LIBS技术检测只需要3-60秒。   （3）样品的检出限LOD高，对于低浓度样品检测更加灵敏精确。   （4）实验装置结构简单，便携性高。   （5）可用于远程遥感监测   （6）对于检测样品的损伤基本没有，十分适合对于文物遗迹等方面进行应用   LIBS技术也有着自身的缺陷，其中问题最大的就是相较于传统的AAS、ICP-AES等技术来说，LIBS的检测准确性低，只有5-20%。   但LIBS还有一个优点在于很容易与其他技术如激光诱导荧光技术(Laser induced fluorescence, LIF)、拉曼光谱(Raman)等技术联用，可以弥补LIBS技术的检测准确率低的缺陷，同时结合其他技术的优势提高竞争力[7]。 1.2 LIBS-LIF技术   LIBS技术常常与LIF技术联合使用，即LIBS-LIF技术。通过LIF技术对特征曲线信号的选择性加强作用，有效的提高了检测的准确率，改善了单独使用LIBS检测准确率低的缺陷。   LIBS-LIF技术在1979年由Measures, R. M.和Kwong, H. S.首次使用，用于各种样品中微量铬元素的选择性激发。 1.2.1 LIF技术的基本原理   LIF技术，是通过激光辐射激发原子或者分子，之后被照射的原子或分子自发发射出的荧光。   首先，调节入射激光的波长，从而改变入射激光的能量。之后，当入射激光的能量与检测区域中的气态分子或原子的能级差相同时，分子或原子将被激光共振激发跃迁至激发态，但是这种激发态并不稳定，会通过自发辐射释放出另一个光子能量并向下跃迁，同时发射出分子或原子荧光，这便是激光诱导荧光。   其中，分子或原子发射荧光的跃迁过程主要有共振荧光、直越线荧光、阶跃线荧光和多光子荧光四种，如图3所示[2]。元素被激发的直跃线荧光往往强度大，散射光干扰弱，故被常用。 图 3 分子或原子发射荧光的跃迁过程[2] 　 1.2.2 Co原子的LIBS-LIF增强原理   下面将以Co元素为例，说明LIBS-LIF技术的原理。   Co元素直跃线荧光的产生原理图如图 4所示[5]。波长为304.40nm的激光能量刚好等于Co原子基态到高能态(4.07eV)的能级差，Co原子被304.40nm的激发照射后跃迁至该能级。随后，该能级上的Co原子通过自发辐射释放能量跃迁至低能态(0.43eV)，同时发出波长为304.51nm的荧光。因此，采用LIF的激发波长为304.40nm，光谱仪对应的检测波长为304.51nm。 图 4 Co元素直跃线荧光产生原理图[5]   LIBS-LIF技术的装置如图 5所示[5]，与LIBS装置不同的是其增加了一台可调激光器，如染料激光器、OPO激光器等。其用于激发特定元素的被之前LIBS激发出的等离子体。该激光平行于样品表面照射，不会对样品产生损伤。 图 5 LIBS-LIF实验装置图[5]   在本次Co元素的检测中，OPO激光器的波长为304.40nm。样品首先通过脉冲激光器垂直照射后产生等离子体，原理和LIBS技术一致。之后使用OPO激光器产生的304.40nm的激光照射等离子体，激发荧光信号，增强特征谱线的强度。最后通过光谱仪采集信号，在计算机上分析特征谱线。   LIBS-LIF技术对Co原子测定的光谱和校正曲线如图 2 (c）(d)所示。通过与(a)(b)图对可得到，使用LIBS-LIF技术明显增强了Co原子的特征谱线强度，同时定量分析得到的校正曲线的相关系数R^2、交叉验证均方差(RMSECV)和样品中Co元素的检出限(LOD)数值都有很好的改善。 　　 2. LIBS-LIF技术用于土壤监测   土壤监测是LIBS-LIF技术的最传统应用方向之一。土壤成分复杂，蕴含多种微量元素，这些元素必须维持在合理的范围内。若如铬等相关微量元素过低，则会对作物的生长产生影响；而若铅等重金属元素过高，则表明土地受到了污染，种植出的作物可能存在重金属残留的问题。 2.1 早期研究   LIBS-LIF技术用于大气压下的土壤元素检测可以最早追溯到1997年Gornushkin等人使用LIBS技术联合大气紫外线测定石墨、土壤和钢中钴元素的可行性[8]，其紫外线即起到作为LIF光源的作用。   之后，为了评估该技术在现场快速检测分析中的可行性，其使用了可以同时检测分析22种元素的Paschen-Runge光谱仪以发挥LIBS技术可以快速检测多种元素的优势。同时使用染料激光器作为LIF光源，使用LIBS-LIF技术对Cd和TI元素进行了信号选择性增强测量，排除了邻近元素谱线的干扰。但是对于Pb元素还无法检测[9]。 2.2 近期研究现状   华中科技大学GAO等人在2018年对土壤中难以检测的Sb元素使用LIBS-LIF技术进行检验，排除了检验Sb元素时邻近Si元素的干扰，并探讨了使用常规LIBS时在287nm-289nm的波长下不同的ICCD延时长度对信号强度的影响，以及使用LIBS-LIF技术时作为LIF光源的OPO激光器激光能量对Sb元素特征谱线信号强度与信噪比的影响、激光光源脉冲间延时长度对Sb元素特征谱线信号强度与信噪比的影响，由相关结果得到了最优实验条件[10]，如图 6至图 8所示。 图 6 不同ICCD延迟时间下样品在287.0-289.0 nm波段的光谱 　 图 7 LIBS-LIF和常规LIBS得到的光谱比较 　 图 8 Sb特征谱线的强度和信噪比曲线 (A)Sb特征谱线的强度和信噪比随OPO激光能量的变化关系；(B)Sb特征谱线的强度和信噪比随两个激光器之间脉冲延迟的变化关系 　 　   近期，该实验室研究了利用LIBS-LIF测定土壤中的有效钴含量。该实验着重于研究检测土壤中能被植物吸收的元素，即有效元素，强化研究的实际意义；利用DPTA提取样品，增大检测浓度；使用LIBS-LIF测定有效钴含量，排除了相邻元素的干扰。 　 3. LIBS及LIBS-LIF技术用于水质监测   LIBS及LIBS-LIF技术用于水质检测的原理和流程土壤检测基本一致，但是面临着更多的挑战。在水样的元素定量测定中，水的溅射会干扰到光的传播和收集，从而降低采集的灵敏度；由于水中羟基(OH)的猝灭作用会使得激发的等离子体寿命较短，因此等离子体的辐射强度低，进而影响分析灵敏度[2]。同时，由于部分实验方式造成使用LIBS-LIF技术不太方便，只能使用传统LIBS技术。   因此，在使用LIBS技术进行检验时还需要做相关改进。最常见的就是进行样品的预处理，在样品制备上进行改进。   由文献[11]整理可知，样品的预处理主要可以分为液体直接检测、液固转换检测、液气转换检测三种。 3.1液体直接检测   液体直接检测主要有两种方式：将光聚焦在静态液体测量和将光聚焦在流动的液体测量两种。   最早期使用LIBS技术进行检验的就是直接将光聚焦在静态液体表面测量。但其精确度和灵敏度往往比将光聚焦在流动的液体测量低。Barreda等人比较了在静态、液体喷射态和液体流动态下硅油中的铂元素使用LIBS进行检测，最后液体喷射态和液体流动态下的LOD比静态下降低了7倍[12]。   但上述实验是在有气体保护下进行的结果。总体上看，液体直接检测并不是一个很好的选择。 图 9 液体分析的三种不同实验装置图[12] a液体喷射分析，b静态液体分析，c通道流动液体分析 　 3.2液固转换检测   液固转换法是检测中最常用的方法，其主要可以分为以下几类： 3.2.1吸附法   吸附法是最常用的预处理方式，利用可吸附材料吸收液体中的微量元素。常用的材料有碳平板、离子交换聚合物膜，或者滤纸、竹片等将液体转换为固体，从而进行分析。   2008年，华南理工大学Chen等人以木片作为基底吸附水溶液的方式测定了Cr、Mn、Cu、Cd、Pb五种金属元素在微量浓度下的校正曲线，其检出限比激光聚焦在页面上直接分析高出2-3个数量级[13]。之后2017年，同实验室的Kang等人以木片作为基底吸附水溶液的方式，使用LIBS-LIF技术对水中的痕量铅进行了高灵敏度测量，最后得到的铅元素的LOD为~0.32ppb，超过了传统实验室检测技术ICP-AES的检测方式，为国际领先水平[14]。 3.2.2成膜法   与吸附法相反，成膜法是将水样滴在非吸水性衬底上，如Si+SiO2衬底和多空电纺超细纤维等，然后干燥成膜，从而转化为固体进行分析。 3.2.3微萃取法   微萃取法是利用萃取剂和溶液中的微量元素化学反应来实现富集。其中，分散液液体微萃取(Dispersion liquid-liquid microextraction, DLLME)是一种简单、经济、富集倍数高、萃取效率高的方法，被广泛使用。 3.2.4冷冻法   将液体冷冻成为冰是液固转化的一种直接预处理方式，冰的消融可以防止液体飞溅和摇晃，从而改善液体分析性能。 3.2.5电沉积法   电沉积法是利用电化学反应，将液体中的样品转化为固体样品并进行预浓缩，之后用于检测。该方法可以使得灵敏度大大提高，但是实验设备也变得复杂，预处理工作量也有变大。 3.3液气转换检测   将液体转化为气溶胶可以使得样品更加稳定，从而产生更稳定的检测信号。可以使用超声波雾化器和膜干燥器等产生气溶胶，再进行常规的LIBS-LIF检测。   Aras等人使用超声波雾化器和薄膜干燥器单元产生亚微米级的气溶胶，实现了液气体转换，并在实际水样上测试了该超声雾化-LIBS系统的适用性，相关实验装置如图 10、图 11所示[15]。 图 10 用于金属气溶胶分析的LIBS实验装置图[15] M：532 nm反射镜，L：聚焦准直透镜，W：石英，P：泵浦，BD：光束转储 　 图 11 样品导入部分结构图[15] (A)与薄膜干燥器相连的USN颗粒发生器去溶装置(加热器和冷凝器)；(B)与5个武装聚四氟乙烯等离子电池相连的薄膜干燥器。G：进气口，DU：脱溶装置，W：废料，MD：薄膜干燥机，L：激光束方向，C：样品池，M：反射镜，F.L.：聚焦透镜 　 　 　 4. 总结与展望   本文简要介绍了LIBS和LIBS-LIF的原理，并对LIBS-LIF在环境监测中的土壤监测和水质检测做了简要的介绍和分类。   LIBS-LIF在土壤监测的技术已经逐渐成熟，基本实现了土壤的快速检测，同时也有相关便携式设备的研究正在进行。对于水质监测方面，使用LIBS-LIF检测往往集中在液固转换法的使用上，对于气体和液体直接检测，由于部分实验装置的限制，联用LIF技术往往比较困难，只能使用传统的LIBS技术。   LIBS-LIF技术快速检测、不需要样品预处理或只需要简单处理、可以实现就地检测等优势与传统实验室检测相比有着独到的优势，虽然目前由于技术限制精度还不够高，但是在当前该领域的火热研究趋势下，相信未来该技术必定可以大放异彩，为绿色中国奉献光学领域的智慧。 　 　 　 参考文献 [1] Hu B, Jia X, Hu J, et al.Assessment of Heavy Metal Pollution and Health Risks in the Soil-Plant-Human System in the Yangtze River Delta, China[J].International Journal of Environmental Research and Public Health,2017, 14 (9): 1042. 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