教员发展计划 - 项目摘要

项目编号:UGC/FDS25/E05/22
项目名称:结合正向渗透 - 厌氧膜生物反应器和微藻生物技术在废水处理中实现碳和能源中和的可行性研究
首席研究员:陈祖贤博士(高科院)

摘要

除了预防2019冠状病毒外,缓减极端气候变化是近年全球最具挑战的任务之一。自2015年《巴黎协定》中提出将全球平均温度的上升幅度严格限制在工业化前的温度不超过1.5°C的水平,并承诺采取相关的解决措施来实现2030年前二氧化碳排放峰值和2050年前实现碳中和的最终目标。在去年格拉斯哥气候公约(COP26)中所提出的全球协议,通过逐步减少使用煤炭等化石燃料,寻求进一步实现净零排放,并建议开展创新和绿色技术在国际的帮助下采用更多可再生能源。此外,在不同的制造和工业过程中主动改造设计并采用低耗能方法来实现碳减排目标。最近,在不同的废物处理和废物转化为能源的过程中提出了更积极的节能方法。在传统污水处理中,活性污泥法因曝气要求导致大量的电力消耗及碳排放,未来人口快速增长而产生更多污水的同时,因采用更严格的污水处理标准达致水回用之目的,这大大增加了全球的电力消耗及碳排放。另一方面,研究结果表示从城市污水中所能提取的能量可以进一步提高。因此,城市污水处理需要创新的设计以实现碳和能源中和的目标。在本可行性研究中,本地污水经一级沉降去除悬浮颗粒物后,将采用厌氧膜生物反应器(AnMBR)处理,这避免了传统二级处理的曝气过程。此外,AnMBR 能产生沼气(甲烷)用于厂内发电,同时有更长的污泥停留时间(SRT)及产生较少的污泥量,因此可以减少整体的占地面积。然而,初级流出液中的有机底物水平(COD)相对较低,并不足以支持厌氧菌的生长及进行有效的污水处理,不能达致最佳的沼气生产水平,而对这初级流出液进行简单的浓缩步骤如使用正向渗透法技术(FO ),使污水中的水分子通过半渗透膜进入提取溶液(如1M NaCl或海水)后,大大提高了污水中有机底物的浓度,同时该处理过程的电力消耗量较低。另一方面,AnMBR的降解过程一般可在13-25°C进行,而当温度在30-35°C可以实现更高的处理效果,当中用于加热的能量可以通过产生沼气来补偿。用于AnMBR的超滤(UF)膜单元将以侧流操作模式设计,这令必要的膜洗涤程序可以独立进行,以尽量减少对厌氧降解过程及主生物反应器的干扰。虽然90-95%的COD可以通过AnMBR去除,但因没有进行硝化和脱硝反应,从而积累了较高水平的NH4+ 及磷酸盐,这对于污水处理排放或水回用是不可接受的。因此,这研究提出了使用微藻培养作为一种简单的AnMBR后处理工艺,使污水可以得到更有效的处理,并且可从微藻获得额外的可再生能源和潜在的营养原料。最后,开发一种创新的FO-AnMBR-微藻混合系统以实现污水处理中的碳和能源中和的目标。

除了预防2019冠状病毒外,缓减极端气候变化是近年全球最具挑战的任务之一。自2015年《巴黎协定》中提出将全球平均温度的上升幅度严格限制在工业化前的温度不超过1.5°C的水平,并承诺采取相关的解决措施来实现2030年前二氧化碳排放峰值和2050年前实现碳中和的最终目标。在去年格拉斯哥气候公约(COP26)中所提出的全球协议,通过逐步减少使用煤炭等化石燃料,寻求进一步实现净零排放,并建议开展创新和绿色技术在国际的帮助下采用更多可再生能源。此外,在不同的制造和工业过程中主动改造设计并采用低耗能方法来实现碳减排目标。最近,在不同的废物处理和废物转化为能源的过程中提出了更积极的节能方法。在传统污水处理中,活性污泥法因曝气要求导致大量的电力消耗及碳排放,未来人口快速增长而产生更多污水的同时,因采用更严格的污水处理标准达致水回用之目的,这大大增加了全球的电力消耗及碳排放。另一方面,研究结果表示从城市污水中所能提取的能量可以进一步提高。因此,城市污水处理需要创新的设计以实现碳和能源中和的目标。在本可行性研究中,本地污水经一级沉降去除悬浮颗粒物后,将采用厌氧膜生物反应器(AnMBR)处理,这避免了传统二级处理的曝气过程。此外,AnMBR 能产生沼气(甲烷)用于厂内发电,同时有更长的污泥停留时间(SRT)及产生较少的污泥量,因此可以减少整体的占地面积。然而,初级流出液中的有机底物水平(COD)相对较低,并不足以支持厌氧菌的生长及进行有效的污水处理,不能达致最佳的沼气生产水平,而对这初级流出液进行简单的浓缩步骤如使用正向渗透法技术(FO ),使污水中的水分子通过半渗透膜进入提取溶液(如1M NaCl或海水)后,大大提高了污水中有机底物的浓度,同时该处理过程的电力消耗量较低。另一方面,AnMBR的降解过程一般可在13-25°C进行,而当温度在30-35°C可以实现更高的处理效果,当中用于加热的能量可以通过产生沼气来补偿。用于AnMBR的超滤(UF)膜单元将以侧流操作模式设计,这令必要的膜洗涤程序可以独立进行,以尽量减少对厌氧降解过程及主生物反应器的干扰。虽然90-95%的COD可以通过AnMBR去除,但因没有进行硝化和脱硝反应,从而积累了较高水平的NH4+ 及磷酸盐,这对于污水处理排放或水回用是不可接受的。因此,这研究提出了使用微藻培养作为一种简单的AnMBR后处理工艺,使污水可以得到更有效的处理,并且可从微藻获得额外的可再生能源和潜在的营养原料。最后,开发一种创新的FO-AnMBR-微藻混合系统以实现污水处理中的碳和能源中和的目标。

 

项目编号:UGC/FDS14/H19/22
项目名称:产品创新元素在广告中的呈现及跨文化传播中的效果
首席研究员:陈芳怡博士(恒大)

摘要

香港致力于培养及推动创新文化与创意产业,目标成为亚洲的创新中心。尽管我们知道不同地域的消费模式及对创新的接受程度有所差异,但过往研究甚少探讨创新元素应该如何进行跨文化传播,以增加受众接纳及采用创新产品的程度。此研究项目将会检视产品创新元素在广告中的呈现,以及如何加强这些元素在跨文化传播中的效果。研究将分三个阶段进行,在首阶段,研究人员将对网络上出现的创新产品广告进行内容分析,以检视产品创新元素在广告中的呈现。在第二阶段,我们将选出部份在首阶段分析的广告,并由来自六种文化背景的消费者对这些广告进行评审。在第三阶段,研究人员将对来自六种文化背景的受众进行一系列的实验研究,以探索文化取向、创新元素和广告手法这些因素对消费者认知和选用创新产品的影响。探索一崭新且丰富的领域,有助发展产品创新及跨文化传播的理论,并为现有文献作出重大贡献。同时,营销人员可参考实证研究成果制定及采用相关营销策略,更有效地向不同文化背景的消费者推广创新产品。

 

项目编号:UGC/FDS11/B02/22
项目名称:纳税信用评级制度能否产生减低同业避税的外溢效应?
首席研究员:陈冠雄教授(明爱)

摘要

税收是政府履行治理职能的重要财政资源。避税威胁到政府根据税法征收适当税收的能力。因此,如何更好地保护和征收税收是政府需要持续解决的重要挑战。

政府在征收税收时可以使用软硬兼施的政策。过去的专业实践和学术文献的关注主要集中在使用税务审计和处罚来执行税务合规。没有太多注意力集中在使用激励措施来吸引税收合规性上。此研究计划的主要目的是阐明由中国税务机关协调和实施的激励措施对减少避税的有效性。

研究结果应对税务机关、企业管理层、投资者、核数师和相关公共政策制定者产生重大的政策影响。由于这一激励制度代表了税收管理的一项重要新发展,如果证明有效,它也可以作为国际税务机关,特别是发展中经济体税务机关的榜样,以提高企业税收合规性。

 

项目编号:UGC/FDS24/E16/22
项目名称:粤港澳大湾区土地开发和土地使用权案例研究:中国土地发展和城市区域化的新路径?
首席研究员:陈振光教授(理大专业进修学院)

摘要

一个城市的土地权属和产权是基于该城市各种制度设计和规范而制定。地区的土地开发过程以建成环境、价值和产权变化为特征,与政治、社会、经济和城市形态有着密切联系。透过粤港澳大湾区这例子可见,土地开发过程是中国经济和城市发展的驱动力。这过程不但带来了土地权属和管理制度的变化,也反映了上层政府、省和市当局之间的财政政策及规划的互动和博弈。在过去,开发用地来自征收城市土地或将农村集体所有的土地国有化。随着更频繁的城市发展,土地需求亦有所增加,因此位于农村和城市郊区的集体所有土地逐渐被用于开发,集体建设用地也被逐渐市场化。而农村土地及城市边缘的土地升值对政府主导的城市发展带来挑战。这项研究利用数据分析技术,综合实地考察、问卷调查和访谈,考察了大湾区的发展项目;随后亦对广州和深圳的四个开发项目进行了深入的案例研究。研究认为,现有的土地开发建议评估机制不足以应对当前的社会经济环境和复杂的形势变化。研究结果将为阐明大湾区的后土地金融发展策略提供政策建议,例如该如何完善土地权属、开发和管理的制度。研究亦将进一步阐明在不同土地开发模式下未来城市可持续发展的策略。

 

项目编号:UGC/FDS16/M03/22
项目名称:两种栅藻在不同磷浓度中生物降解氯蜱硫磷之研究
首席研究员:陈文艺博士(都大)

摘要

有机磷杀虫剂(OPP)是一组广泛应用于农作物及其他产品的杀虫剂。OPP会造成环境污染。毒死蜱是其中一种最常用的OPP,由于它具有影响神经和内分泌的毒性,近来引起了公众的关注。这种毒性对昆虫、野生动物甚至人类也有影响,因此受毒死蜱污染的废水 排放前必须进行处理。生物修复是指所有包括微藻在内的微生物对有机污染物的生物吸收、生物积累和生物降解,是一种可持续的废水处理方案。在生物修复的过程中,微藻利用废水中的营养和二氧化碳来生长,产生的微藻生物质可以转化为各种有价值的资源,如生物燃料、生物塑料、生物炭以及 动物和鱼类的饲料。

微藻可以通过磷酸三酯酶将OPP生物降解为磷酸盐和酒精。OPP也会引起氧化应激,导致产生活性氧(ROS)并诱发微藻的脂质过氧化,但这些ROS也有分解 OPP的作用。与其他OPP不同,有关微藻对毒死蜱的生物修复的研究报告并不常见(这可能是由于毒死蜱较难被生物降解)而关于毒死蜱的新陈代谢研究报告就更少。从这些少量的文献中发现,包括毒死蜱在内的OPP的生物降解可能是不完全的,新产生的代谢物可能比原污染物 的毒性更强。一些物种更会积累有毒的降解物,例如3,5,6-三氯-s-吡啶醇。本研究团队经初步研究发现两种绿藻分离物:二形栅藻(Scenedesmus dimorphus)和四尾栅藻(Scenedesmus quadricauda),具有生物修复废水中毒死蜱的能力。两个藻种在七天内均可去除超过90%的毒死蜱,但四尾栅藻只达成了19%的生物降解,而二形栅藻的生物降解率度则较高(73%)。这反映了不同物种的毒死蜱生物修复能力和涉及的机制是不尽相同的。在实际应用生物修复技术之前,了解不同藻种(尤其是我们分离出来的这两种栅藻)对毒死蜱的生物降解和代谢途径至为重要。

除此之外,微藻对毒死蜱的生物降解也可能受到磷供应的影响。在磷有限甚至缺乏的情况下,微藻可以通过生物降解毒死蜱来获得毒死蜱结构中的磷原子作为磷源。然而,在有毒死蜱的情况下磷的代谢从未被报道过,这种反应可能是某些藻种特有的。微藻的磷代谢相当复杂,涉及不同的相互关联的酶途径,这很难仅仅通过测量单个酶的活性来研究。蛋白质组学是一种可以在有或没有毒死蜱的情况下以整体的方式研究这些相互关联的酶途径在不同磷浓度下的反应的技术。

本项目旨在了解在不同的磷浓度下,两种栅藻分离物对毒死蜱的生物修复,并探索其背后的机制。具体目标包括:第一,比较二形栅藻和四尾栅藻在培养液和污水中对毒死蜱的生物吸收和生物降解作用 。第二,研究磷浓度对生物修复效率和机制的影响,并分析这两个藻种在有和没有毒死蜱的情况下的细胞磷浓度。第三,评估两个藻种在不同的毒死蜱和磷浓度下的毒理反应。第四,识别和监测两个藻种的主要毒死蜱代谢产物的变化。第五,基于蛋白质组学方法,探索两个物种在毒死蜱存在下的磷代谢反应。这个项目将示范以微藻生物修复作为一种可持续的污水处理方案。这项目更会提供微藻对毒死蜱的代谢的知识,并通过改变磷供应来提高生物修复的效率。此外,这项目还将提供一个用于毒死蜱生物修复的高效藻种。

 

项目编号:UGC/FDS11/M03/22
项目名称:阐明下丘脑 GLP-1 受体系统在鼩鼱恶心和呕吐机制中的新作用
首席研究员:陈诗华博士(明爱)

摘要

胰高血糖素样肽-1(Glucagon-like peptide-1, GLP-1)受体激动剂的引入改变了 2 型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM )的治疗策略,因为 GLP-1 受体激动剂不仅能够调控血糖,而且具有额外的体重控制和心血管益处。然而,使用基于GLP-1的疗法可能与胃肠道副作用(包括恶心和呕吐)有关,从而限制了GLP-1激动剂可以使用的剂量。控制呕吐和恶心感觉的机制以及与食欲有关的机制略有不同,而且相关的机制尚未明确。阐明呕吐和止吐药物的研究策略集中在脑干呕吐中心。下丘脑作为自主神经系统不可或缺的一部分,其潜在的参与恶心和呕吐的作用常常被忽视。该项目基于我们前期的研究结果,即在鼩鼱下丘脑脑室旁核(intra-paraventricular nucleus of hypothalamus, iPVH)注射 exendin-4 能够显著抑制食物和水的摄入并以剂量依赖性方式诱导呕吐。与脑室内给药相比,exendin-4 通过iPVH 给药途径能够更有效的诱导呕吐。我们的研究还发现,通过iPVH给药GLP-1受体拮抗剂exendin(9-39)可拮抗 exendin-4 皮下给药诱导的呕吐,但不会拮抗相关的进食抑制。此外,exendin-4 的催吐作用与其厌食作用无关。这些发现表明,下丘脑GLP-1受体可能至少部分参与了恶心和呕吐的机制。臂旁核接收来自下丘脑、杏仁核和边缘系统的交互输入,并将投射发送到孤束核。我们假设PVH中的GLP-1受体激活可能调节GABA和/或谷氨酸和其他在这些脑区中作为关键调节剂的神经递质的局部释放,从而参与呕吐与涉及更高的大脑功能主观感觉的恶心控制机制。

在本项目中,我们旨在确定下丘脑GLP-1受体系统在进食和呕吐中的作用以及信号渠道可能的潜在机制。我们将使用标准行为测试和已建立的无线电遥测技术进行动物实验,以评估指示恶心(PCIN)的生理变化以及脑功能的 c-Fos 免疫组化分析。本项目将使用脑微透析监测脑神经递质的变化。我们的研究将揭示恶心和呕吐的新机制。通过研究GLP-1受体系统的呕吐机制获得的数据不仅可以更好地改善糖尿病和肥胖症的管理,还可能发现止吐药开发的新靶点,从而改善接受化疗的癌症患者的生活质量。

 

项目编号:UGC/FDS16/B18/22
项目名称:利益相关者导向情境下的治理变革:行为视角
首席研究员:陈醒博士(都大)

摘要

公司治理模式因环境而不同。在组织科学、经济学、法律和社会学的一个重要争论是,公司治理是否会趋向英美模式,这种模式以股东为导向,通常被视为「最佳」 治理模式。研究表明,在以利益相关者为导向的国家里,一部分公司试图改革到英美模式。尽管如此,我们对在这些国家里的公司治理改革的多样性的理解有限。以往文献主要采用代理理论和制度理论来解释治理改革,假设企业的关键决策者为了降低代理成本或寻求合法性而理性地进行治理改革,忽略了决策者是有限理性的并受制于行为因素的影响。此外,英美国家以外的公司治理改革的效果还未定论。

为了填补这些研究缺口,本项目以公司行为理论为基础,在以利益相关者为导向的背景下解释治理改革的前因和后果。具体来说,当公司绩效低于期望水平时,有限理性决策者会进行问题搜索。公司会在找到相对满意的解决方案时停止搜索。我提出一些公司的治理改革是处于对解决问题的探索。当以利益相关者为导向的背景下的关键决策者面临绩效不足并进行问题搜索时,英美国家的以股东为导向的公司治理提供了一种替代方案,甚至是一种理想 的治理安排,可以作为可选择的解决方案来缩短绩效与预期的差距。然而,不一定所有公司都会采用英美模式来解决绩效差距问题,这具体取决于影响公司决策、社会认同和关键决策者的信念和倾向。比如,关键决策者是偏利益相关者导向还是偏股东导向将影响什么样的解决方案会被认为是合适的。至于治理改革的后果,我提出单纯由问题搜索驱动的治理改革相对不有效。

我选择日本企业作为研究对象,因为根据传统日本文化,公司应该是员工的社区,而不是股东拥有的资产。另一个原因是部分日本公司进行了英美模式的治理改革,例如减少董事会规模,增加董事会独立性,并采用股票期权计划等。本研究用日本上市公司数据对理论模型进行验证可以提供以下贡献。首先,本研究通过引入一个新的视角来解释公司层面治理改革的差异,为利益相关者导向背景下的公司治理文献做出了贡献。其次,此研究通过识别导致公司治理改革的前因和解释治理改革可能有效或无效的权变因素,为公司治理改革文献做出了贡献。此外,本研究指出公司治理改革是问题搜索的可能解决方案,并提出利益相关者导向作为影响问题搜索的重要因素,从而为公司行为理论做出贡献。

 

项目编号:UGC/FDS16/H04/22
项目名称:香港中老年可卡因使用者一生中的治疗轨迹
首席研究员:郑诚博士(都大)

摘要

统计资料显示,海洛英是香港最普遍被滥用的药物,而使用可卡卡的人(PWUH)大多为 40 岁或以上人士。然而,目前大多数研究都集中在使用精神药物的年轻人身上。鉴于海洛英对个人和社会带来巨大的危害,本项目研究导致中年或老年 PWUH参与或放弃戒毒治疗的各种因素。然而这个话题在香港并没有得到全面的探讨。虽然现有文献已经记录了 PWUH 在特定生命阶段的治疗经验,但是我们依然缺乏对于 PWUH 一生治疗轨迹的研究。治疗轨迹在这里是指一个人接受戒毒治疗的历史(如开始治疗、退出治疗、退出后重新接受戒毒治疗)。为了填补这些研究空白,本项目将使用生命历程理论和差异关联理论来描述和解释 40 岁以上香港 PWUH 一生中的戒毒治疗轨迹。生命历程理论着重研究人类在其一生中行为的连续性和变化性。差异关联理论则提出,个体深受其微观社会环境的影响,而人的行为是通过与身边的人的互动而习得的。更具体地说,我们将会探讨 PWUH 一生戒毒治疗轨迹的模式(在不同生命阶段寻求或退出戒毒治疗的原因),以及宏观历史背景和微观社会环境(家庭内部、同龄人之间的互动学习)如何影响他们的戒毒治疗轨迹。

方法上,我们将使用「专题生活史方法」来探索 PWUH 的治疗轨迹。我们将使用三种研究方法搜集资料:档案研究、深度访谈和焦点小组访谈。档案研究会被用于收集三类信息:(1)已经出版的书籍和文章,(2)报纸,以及(3)政府政策文件和非政府组织报告。另外,我们将会对以下人员进行深度访谈: 60 名 40 岁以上的 PWUH,10名在职或退休的前线戒毒治疗工作者(例如社工、惩教署前员工、非政府组织管理人员等)和10名年长黑帮成员(尤其是那些过去曾经长期从事街头毒品买卖的人)。最后,我们将挑选20位 PWUH 进行五个焦点小组访谈,以进一步收集数据。另外,为了尽量减少年长 PWUH 记忆衰退对资料搜集的影响,在访问和焦点小组访谈中我们将使用「生命图」和「照片启发」 两种参与式视觉研究方法。我们将会邀请 PWUH 绘制生命图,记录治疗轨迹中的每一次转变和生活中的重大事件。我们还会向 PWUH 展示一组历史图片(例如,不同历史时期的治疗设施旧照片、报纸剪辑和吸毒场景),让他们表达对于吸毒轨迹,治疗轨迹,以及这些轨迹背后的宏观和微观社会环境相关的感受和记忆。在学术上,本项目会探讨香港的戒毒治疗轨迹与微观/宏观社会背景之间的关系。在实践层面,研究结果将会寻找出有促使 PWUH 参与戒毒治疗的因素,从而使 PWUH、他们的家庭成员和整个社会受益。

 

项目编号:UGC/FDS17/H03/22
项目名称:结合呼吸与音乐对促进青年人生命凝聚感的功效:随机对照研究
首席研究员:郑丽湘博士(东华)

摘要

2019 冠状病毒病大流行对公共卫生的负面影响已经影响到人们的社会、心理和身体健康。世界各地的人们正经历着前所未有的压力。长期的压力可能导致心理和生理疾病。青年人尤其不得不调整他们个人生活:包括工作、学习和过渡独立生活。青年人目前的情况可能比其他年龄组的人更有压力。在大流行期间,个人内在资源对于减轻压力和改善心理健康非常重要。生命凝聚感为被视为一种个人内在资源。它反映了当一个人可以理解其生活的经验、应付生活事件的要求、并且获致生活的意义,便能呈现出最佳的适应表现。

本研究采用随机对照试验设计。我们的研究团队以音乐呼吸(MB)计划为干预措施。将音乐疗法与正念呼吸相结合,目的为促进青年人应对压力。我们将会招募 290 名 18-30 岁青年人参与本研究。并随机分配到 MB 计划组和对照组。实验组的参与者将参加为期 6 周的 MB 计划。对照组的参与者将接受为期 6 周心理健康课程。并比较两组之间的结果。研究的主要结果将在计划完成后的第 6 周和第 4 周使用生命凝聚感表进行测量。次要结果将分别在计划完成后的第 6 周和第 4 周使用应对自我效能量表、情绪调节困难量表、正念注意意识量表、抑郁焦虑压力量表、BBC 主观幸福感量表进行测量。生理指标将在第 6 周用唾液皮质醇水平测量。结果将显示通过促进生命凝聚感,以增强个人应对压力的能力。本研究期待未来可以依此研究结果,进一步规划促进青年人心理健康。

 

项目编号:UGC/FDS24/H11/22
项目名称:教授学术写作予社会科学及商业本科生:引入读者观点和数据驱动教学方法
首席研究员:张诺铭博士(理大专业进修学院)

摘要

此项目为期两年,以内容和语言的整合学习和数据驱动学习方法,教授专为社会科学及商业学科之大专学生而设的进阶学术英语写作。此项目目的为促进语文教师及学科教师间之协作,阐明目标科目的读写能力要度,以及设计语文教材,使学生能够习得语文及科目知识。而数据驱动学习部分,乃透过免费的网上语科库作语文教学,加上研究者编汇的学生语料库,使学生能接触真实语料文本,和学习以语料库辅助读写或作简单文本分析。本项目假定学生能通过数据驱动学习加强本科的知识,提高接收和产出语言技能,从而达致更佳学术写作表现。透过使用语料库辅助教学,本项目旨在增进参加者对语文及语法特征的认知,使其能有效与目标读者互动,提高语文学习动机,最终达致自主学习。

 

项目编号:UGC/FDS25/H03/22
项目名称:设计和开发舒适的3D打印中底智能鞋,旨在改善老年人口的平衡问题
首席研究员:张玲女士(高科院)

摘要

这项研究的目的是设计并开发一款舒适的3D打印中底垫的智能鞋,旨在改善长者的平衡力。

长者因跌倒而骨折是脆性骨折的主因。研究显示,少肌症患者出现脆性骨折的机率是一般人的4倍。少肌症患者平衡力较差,跌倒风险大增,所以少肌症是预测长者出现脆性骨折的重要因素。

长者有较大可能有平衡力问题,不少长者会意外跌倒。香港人口老龄化加剧,未来几年这会成为公共卫生问题。由于长者常有足部形态改变、足部畸形、足部疼痛的情况,他们若穿着不合脚的鞋子会感到不适,并有出现平衡力问题的风险。

尽管文献曾探讨智能鞋垫的可行性,但没有充分考虑舒适度,从而影响了长者对这种鞋垫的接受程度。2020年,本研究的首席研究员开展了这项获香港高等科技教育学院支持的种子基金研究项目,主要获批准研究一种功能性的3D打印中底设计,这种设计既舒适美观又可以持续。正如Scheffler(2004)所建议,创造新鞋底有一个重要因素,就是舒适与否。

最近,这方面的研究正逐步加强,旨在生产配备先进技术的装置来减轻上述问题,例如引入内置跌倒检测算法的智能鞋垫,供长者日常使用。然而,附着3D打印中底的智能鞋垫则从没在研究阶段或市场上开发出来。研究显示,长者穿的鞋子,建议应该用硬而薄的鞋底,以改善足部位置。不过,长者挑选鞋子时,大概会考虑舒适与否多于是否安全。因此,人们使用智能鞋垫时,3D打印的中底便可以派上用场,让人感到舒适。用家穿上智能鞋,不但可以检测到跌倒的可能性,而且合脚又舒适。

 

项目编号:UGC/FDS14/E02/22
项目名称:人工智能早期检测社交媒体网络欺凌事件 -- 合适香港俚语(汉英代码混合语言)的解决方案
首席研究员:朱振辉博士(恒大)

摘要

Web 2.0创造了更开放的时代,社交网络的使用越来越多,网络欺凌已成为一个全球性问题。网络欺凌发生频繁、高感染性以及对心理健康有一定影响,及时介入及干预可以减轻、甚至阻止对受害者的严重影响。大约85%的香港人口是活跃的社交媒体用户,加上近年网络欺凌事件不断增加,对社会产生不少压力。尽管如此,关于香港网络欺凌的及时干预实证研究却很少。

自动化网络欺凌检测是结合自然语言处理和机器学习领域的专家系统。传统的单语(英语)检测系统可以为早期发现的潜在网络欺凌事件提供信息。然而,在香港,中文和英文都是社交媒体平台使用的沟通语言。这种双语环境令以前开发的单语系统不适用。这份建议书将尝试开发一种新的双语检测专家系统来应对中英混合语言的网络欺凌事件,应对香港及周边地区,如中国大陆、台湾和澳门等的网络欺凌问题。

 

项目编号:UGC/FDS16/E06/22
项目名称:从小规模标签数据集中预测司机状态的行为及半监督式高效算法
首席研究员:徐国泰博士(都大)

摘要

每个人都是道路使用者,道路安全对行人或驾驶者而然,都是重要的。不幸地,从世界卫生组织公布数据中,每年交通意外造成约130万死亡及5000万受伤人数,损失的世界生产总值约占3%。这不可接受的伤亡数字是可以预防的。早前,联合国与世界卫生组织制订一份名为《2021至2030年道路安全十年行动计划书》,目标为交通意外伤亡数字到2030 年减半。在计划书中,提及利用先进的驾驶辅助技术,提升道路结构的安全性。过往,有不同类型的交通意外预防方法在不同层面上提出,包括教育、立法、计划、结构等。这些方法都未能有效地降低交通意外的伤亡数字。再者,在实践自动化驾驶的方面,遇到很多重大的困难,例如安全故障、法律责任、安全攻击、网络攻击、私隐、人工智能法例等。所以,人类驾驶在未来数十年仍会继续作为交通工具的主导。在这研究项目中,机器学习算法将用作监测和预测驾驶者状态,专注三类引致交通意的主要驾驶状态:疲劳、分心及高压驾驶。

这研究项目是基于过往研究的三项不足之处:(一)忽略了个别样本的独有特征,例如行为及环境数据与驾驶者的关联;(二)提前预测驾驶者状态的需求考虑不全面,例如不良驾驶状态的出现时间及驾驶行为的不确定性。故此,提前预测驾驶者状态模型于疲劳、分心及高压驾驶会有不同的要求;(三)预测模型能利用新收集的未标记数据作更新及优化的可能性的研究考虑不足。

为了解决过往研究的不足,这研究项目订立三个目标:(一)在个人驾驶行为及环境因素中提取共同及个体化特征,从而优化预测模型;(二)设计及建立延长预测算法,以符合疲劳、分心及高压驾驶的不同时间预测要求;(三)基于不断增加的未标记数据,采用增量式及半监督式学习以加强预测模型的效能。

目标的实践可解决过往研究的不足,提供更弹性及准确的驾驶者状态预测模型,预防不良驾驶者状态的出现,执行预先警告及预防措施,从而减低交通意外数字。再者,这研究项目促进先进的驾驶辅助技术的应用,以机器学习模型进行自动化监测及预测驾驶者状态。项目同时也回应道路安全十年行动计划书对交通意外伤亡数字减半的渴求。

 

项目编号:UGC/FDS16/E02/22
项目名称:基于需求模型分析及性能优化实现分布式服务感知无线通信网络
首席研究员:付雅茹博士(都大)

摘要

随着在线社交媒体、智慧城市、以及智能型应用的普及,终端用户对于时延变得更为敏感。然而智能型应用的普及所带来的巨大数据流量使得无线网络变得更加拥堵,这也为实现第六代移动通讯更快、更智能、以及更加可靠的目标带来了巨大挑战。为应对这些挑战,边缘缓存和边缘计算技术被认为是行之有效的解决方案。与此同时,将服务/应用组合为小型且独立的微服务这一新范式使得微服务功能单元被分布在网络的边缘。在这一范式下,远程计算和缓存被推送到了网络的最边缘,从而加速了电讯网络向着分布式(微)服务架构的过渡。具体地说,通过在边缘服务器,如基站和接入节点,放置各种微服务,可以实现具有低时延、高可扩展性、以及高响应能力的无线网络。

在这种基于分布式(微)服务的无线蜂窝网络中,每个大型服务均由一组独立的微服务组成,每个微服务用以完成特定的功能。因此,每个大型服务的成功执行高度依赖于每个其相关微服务的成功执行。并且每个边缘服务器具有不同的存储容量、计算能力、执行成本和设置成本。因此,需要对异构的边缘资源进行有效的管理,从而降低系统总成本。分布式微服务系统需要解决的另一个主要问题是用户的需求模式。用户需求模型影响着实际系统当中微服务的存储位置,微服务的存放位置反过来又将影响网络的整体性能。然而实际系统中,用户数量庞大且用户的需求行为很难被刻画,特别是在用户个体特征信息事先不知道的情况下。

在本项目中,我们首先刻画用户对于不同服务的需求模型,并同时考虑用户终端屏幕大小的限制。具体而言,系统需要为每个用户展示一定数量的服务,通过用户的请求行为获得收益。随后,我们将讨论异构分布式服务系统当中微服务的放置问题,并设计相应的优化算法。最后,我们将联合优化用户展示列表、微服务存放以及计算资源调度,从而最大化系统收益或者最小化系统开销。在以上分析中,我们将考虑诸多实际限制,包括用户的屏幕大小、服务的成功运行、以及边缘服务器的存储容量限制以及计算能力限制。

总而言之,本项目通过分析用户请求模型、联合优化服务展示列表和微服务存储与计算资源分配,旨在提供高效的基于分布式微服务的无线通讯系统。根据以上研究问题的特性,将会设计不同的算法,同时也将会用到不同的分析模型及理论,例如多项式Logit选择模型、优化理论、强化学习模型以及神经网络。除此之外,我们还将通过大量的计算机仿真来验证所提出算法的有效性。本项目所设计的算法可以实现无线网络与用户之间共赢的局面。对网络运营商来说,他们的总体成本将会降低; 对于终端用户来说,他们将会享受到更加高质量的数据服务。

 

项目编号:UGC/FDS24/H03/22
项目名称:街头表演观众感觉跟街头艺人一样? 心理学方法
首席研究员:何名瀚博士(理大专业进修学院)

摘要

街头表演指在公共空间,以寻求途人自愿捐献为目的,提供表演或娱乐。街头表演者指进行街头表演的人。街头表演观众指观赏街头表演的人。街头表演吸引了不同领域的研究,但研究甚少关注街头表演观众。观众体验街头表演时的心理运作仍有待研究。

街头表演观众跟街头表演者感觉一样吗? 换句话说,就一个街头表演,观众和表演者在体验上有什么程度的一致或分歧? 而这些一致或分歧在心理层面有什么后果? 影响观众和表演者共同体验与否的前因又是什么?

街头表演理应有利于公共空间的观感。然而,尽管街头表演具有公认的社会和文化价值,其合法性今天仍受到挑战。从心理学角度看,也许街头表演观众跟街头表演者感觉不一样,尽管表演者有好的意图。

参考最近的美学和艺术心理学的研究法,我们提出一个表演者 – 观众共同体验理论框架,包含六个共同体验原素:共同情感、思维、新颖、地方、互动和技术。我们假设两个共同体验的后果:观众就一个表演的整体评价和捐献意愿。我们还假设两个共同体验的前因:地方本质主义和文化相配。本质主义地方具有历史和独特的特征(如文化遗址),而非本质主义地方具有现代和普遍的特征(如步行街道)。文化相配指观众观看来自相同文化的表演者进行的街头表演,而文化不相配指观众观看来自不同文化的表演者进行的街头表演。

我们会进行两项研究,以验证以上提出的框架。研究1将在香港进行实地研究,现场调查街头表演者和观众。研究2将在香港和波兰卢布林进行跨文化实验,以2 × 2 × 2受试间设计验证观众文化背景(香港对波兰)、(非)地方本质主义,及文化(不)相配对表演者–观众共同体验的影响。香港和波兰的研究参与者将被随机分派观看和评价在香港或波兰、本质或非本质主义地方进行的街头表演的影片。

本研究将会更新现存有关街头表演观众的理论,并同时连结美学和艺术心理学、环境心理学,及文化心理学。另外,本研究的结果可以为街头艺术工作者和有关政策制定者提供有用的参考。

 

项目编号:UGC/FDS13/E01/22
项目名称:基于深度神经网络的多层次牙龈疾病自动检测:算法和系统
首席研究员:熊体超博士(珠海)

摘要

背景:牙龈疾病是最普遍的牙菌斑引发的牙齿疾病之一。尽管大多数患者每天都刷牙,但他们无法保持所有牙齿的清洁。口腔中难以进入的区域,例如拥挤区域、后牙或齿间区域,通常会受到影响。经过彻底的专业牙齿清洁后,牙菌斑将在几天内开始在牙龈边缘附近的牙齿表面堆积。临床研究表明,需要定期破坏牙菌斑,从而预防和阻止牙龈疾病。然而,牙齿疾病可能需要数年的时间发展,除非疾病发展到晚期,否则患者通常不会有任何疼痛和症状。大量的资源已被用于鼓励患者保持口腔清洁,然而效果不彰。因此,若能有自动化的技术对口腔健康每天监测,这样患者就可以在需要时寻求治疗。

关键问题:患者对牙龈边缘积聚的牙菌斑的反应是炎症,会将更多的血带到该部位以对抗细菌入侵。牙龈炎症表现为发红增加、体积增加(水肿)和表面纹理特征丧失。这些受影响的区域可以通过在诊断期间由牙医进行目视检查或使用口腔内摄影来识别。这需要专业的牙科培训,但通常显示牙医诊断结果之间存在显著差异,这意味着可重复性低。

目的:本研究的目的是应用深度神经网络技术从口内照片中准确检测牙龈炎症及其持续监测。

问题:通过对447张标准口内照片的初步研究,其中337张图像样本用于训练,110张图像用于验证,发现基于解码器-编码器的深度神经网络方法可以挺好的识别炎症区域。然而,在移位、缩放和旋转等小图像变换下,检测结果并不一致。所以以这样的检测质量不足以实现持续监测炎症状态。

计划:我们计划对深层神经结构进行广泛研究,以提供具有高灵敏度和特异性的自动炎症检测。我们将进一步收集1200个标准化口内摄影案例,用于更好的神经网络训练。

 

项目编号:UGC/FDS15/H19/22
项目名称:运动组织理论视角下的跨国中国佛教组织凝聚力和公共角色研究
首席研究员:黄维珊博士(树仁)

摘要

这个质性研究的目的是通过研究跨国宗教实践和宗教群体(这里指的是它们在民族国家之间持续运作的联系)来研究关于宗教跨国主义的理论辩论。通过对跨国宗教组织的研究,本项目研究目标简述如下(一)首先,该项目旨在不仅究佛教作为一种移民宗教,还研究其跨国凝聚力。移民宗教的功能包括宗教在移民社会经济融合轨迹中以及跨国移民的宗教网络强化的潜在作用。以两个跨国佛教组织为个案,研究同时研究全球佛教宣教的特征。(二)其次,该研究将更新我们对海外华人文化认同和凝聚力的理解。该项目将为跨国组织的组织可持续性以及中国香港和其他海外华人社会不断变化的华人身份做出学术贡献。

 

项目编号:UGC/FDS16/H02/22
项目名称:香港英文诗歌与「Ekphrasis」:1970年代后期至2020年代初
首席研究员:禤柏衡博士(都大)

摘要

Ekphrasis在古希腊语中意指「描述」,现常定义为诗歌中对视觉艺术作品的描述。根据在线牛津英语词典,ekphrasis 现尤指「一种文学手法,用以详细描述绘画、雕塑或其他视觉艺术作品」。本计划研读一群来自或身在香港用英语写作的诗人的作品,尤其是诗人有关视觉艺术的写作。计划包括厘清和分析诗人就不同类型(特别是来自或关于香港和中国大陆)视觉艺术作品的运用,并了解其背景。

本研究计划受惠全球对英语创意写作作为一门学科的认可、数码时代,以及本地博物馆和视觉文化的普及,并从不同文学、评论及理论背景中构想出来。现代诗人对ekphrasis的运用有长久的传统,并在廿一世纪延续和演变。诗歌中的ekphrasis在数量和种类的增长前所未有。与此同时,对诗歌中ekphrasis的文学评论已从理解ekphrasis为催化文字和图像之间的竞争,转为强调一系列与我们对视觉艺术的认受有关的主题。鉴于愈来愈多诗人利用ekphrasis写关于香港的作品,是次研究认为这些评论主题可包括香港城市本身。

随着更多关于ekphrasis的概念的出现,例如「摄影类ekphrasis」和「人物描绘式ekphrasis」,本计划提出「香港式ekphrasis」一词,用以研读来自或身在香港诗人的作品和其他有关香港的诗歌作品,并从中理解一种独特的ekphrasis。计划以此新词为主轴,并采用混合研究方法。其中,文学评论包含以批判、历史及理论性论述对选定的诗歌深入分析; 其余研究方法包括访谈诗人、观察他们的社交媒体动向和首席研究员反思自己包含ekphrasis的诗歌。

是次计划旨在加深和挑战我们对以下几方面的认知:(一)自 1970 年代后期以来香港英语诗歌与视觉艺术之间的密切联系,(二)影响这些联系的延续和演变的因素,(三)「香港式ekphrasis」一词在批判及理论性研究中的潜在用处,(四)香港诗歌,香港文学和中国文学各自的性质和涵盖范围。本计划在实践这些首要目标时,亦将阐明香港在中华艺术和文化受到更高、更广泛关注中所扮演的角色。

 

项目编号:UGC/FDS41/H01/22
项目名称:纵贯研究家长的语言输入质素如何影响幼儿执行功能、口语能力及聆听理解发展
首席研究员:洪安盈博士(耀中)

摘要

聆听理解(或语言理解)对于学习、识字和社交互动至关重要。研究显示早年聆听理解较差的幼儿在小学阶段的写作和阅读也会表现较逊色(Kent & Wanzek, 2016)。然而,过往研究一般都只集中探讨聆听理解对阅读发展的影响。很少研究调查早期聆听理解的发展; 例如,幼儿的社会生态环境和个人认知的差异如何解释聆听理解发展上的差异,文献亦未有充分的研究解释。因此,此研究旨在找出导致早期聆听发展个别差异的因,以补足有关文献的不足。拟议的研究将采用纵向研究设计,考察个人因素(如:执行功能、口语技能)和社会生态因素(父母语言输入的质量等)对幼儿聆听理解的直接和间接影响。如果聆听理解的早期发展会对往后的阅读和写作发展产生深远影响,那么了解早期聆听理解如何发展,不仅有可能改善儿童的语言理解力,更有可能提高儿童的识字能力(Kim &Pilcher, 2016)。

聆听理解是阅读理解的基础条件(Kim, 2020),并作为学习工具与学业成就有密切关系。深入暸解聆听理解的发展,将为家长和老师提供线索,采取更有效的策略发展幼儿聆听理解能力; 例如,共同阅读策略和教学方法。研究结果还可以通过展示早期聆听理解的发展过程,为教师提供实证。

研究将采用分层抽样方法,从香港9所幼儿园招募106对3岁的家长和幼儿。研究员将为参加者进行两次的评估,评估的时间距分隔9个月。于每次评估,家长都会被邀请与孩子一起进行亲子活动。研究员将会记录和分析父母语言输入的质量。幼儿亦会接受一系列的评估,包括执行功能、口语技能和聆听理解。收集得来的数据将用于数据模型分析,用于找出聆听理解发展个别差异的原因。

 

项目编号:UGC/FDS24/E11/22
项目名称:氢气混和低至中热能堆填气的燃烧和排放特性的数值及实验研究
首席研究员:Dr KAHANGAMAGE Udaya Priyadarshana(理大专业进修学院)

摘要

垃圾填埋气(LFG)是垃圾填埋场里的有机废物经过生物降解的天然副产品,在法律上被认为是一种废物。它含有的甲烷(CH4)是一种具有55.5 MJ/kg高热值碳氢化合物燃料。它亦含有其他惰性气体如二氧化碳(CO2)和氮气(N2)。填埋气的组成因填埋场的设计、年龄和沉积物含量而异。当填埋气含有高比例的甲烷时(>40%容量),它可以作为一种有效的可再生燃料直接用于发电和供热应用。它还可以通过提纯程序来产生合成天然气。然而,当填埋气含有低浓度的甲烷时(<40%容量),通常是不经济或不适合此类之用途。目前,管理低质量垃圾填埋气的常用方法有两种;(i)受控排放到大气和(ii)抽气浓缩后燃烧。排放到大气中会对环境造成更大的负面影响,因为甲烷是一种强效温室气体,其全球变暖潜能值是二氧化碳的28 – 34倍。燃烧有助于减少对环境的负面影响。然而,这是一种能源浪费。重要的是要找到利用这种可再生能源的方法来增强可持续形式的能源供应,以满足未来的能源需求。

利用含有20 – 40 % 甲烷的低至中热值的填埋气来作为工业加热程序具有应用的潜力。然而,在低到中热值的填埋气里所存在高百分比的惰性气体,对维持实际应用时所需的稳定燃烧提出了挑战。特别是,高比例的二氧化碳可能导致不稳定的火焰、吹散和有害排放物的产生。为了最大限度地减少这些问题并提高填埋气的燃烧性能,必须改良火焰稳定性,并扩大可燃烧性极限。可以使用具有高含量燃料来进行燃料浓缩技术去实现这些要求。目前,使用燃料浓缩技术去燃烧低至中热值垃圾填埋气的研究是有限的。这个科研项目旨在更好地了解低至中热值的垃圾填埋气的燃烧、热能和排放特性及探索用富氢气技术实现稳定燃烧的潜力。氢气被选为潜在的富集燃料是因为它未来作为环保能源和清洁燃烧的潜力和它的高热值(120 – 142 MJ/kg)。燃烧和排放特性将使用 CHEMKIN 数码软件及通过应用 GRI-Mech 3.0 反应机制,并使用各种实验方法(如带有纹影摄影的定容燃烧弹、热通量法和污染物排放测量技术) 进行研究。我们将充分研究低到中热值的填埋气中不同稀释剂的组成和富氢的影响。该项目的成果可能会增强对应用富气于低至中热值垃圾填埋气的燃烧、热能和排放特性的基本知识,并为设计燃烧系统铺平道路,以更好地利用低质量垃圾填埋气作为可再生能源,同时减少对大气有害的排放物。

 

项目编号:UGC/FDS24/E18/22
项目名称:基于人工智能的膝关节磁共振成像评估预测工具的开发:领域适应视角
首席研究员:Dr KHAN Sheheryar(理大专业进修学院)

摘要

临床上磁共振成像(MRI)被广泛应用于评估膝关节的内部疾病,特别是在软骨、骨骼、半月板和韧带等组织中。由于关节形状和组织退化对膝关节的损伤和疾病有很大影响,因此通过 MRI进行非侵入性表征对疾病诊断和规划治疗程序有很大的价值。在研究上,利用手动描绘膝关节组织的 MRI 非常费时,而且在常规临床应用中处理大量队列时会出现不切实际的情况,借此开发与机器智能相关的自动影像工具是具有迫切需要性,当中能够提供预测结果,进行形态和成分见解,更促进对疾病的认知及有效地对分析图像。有见及此,我们的研究团队建议开发有关人工智能(AI)的工具,该工具可以处理大量MRI扫描,并产生具有各种具膝关节解剖形态特征的评估记录以及膝关节骨骼和组织结构的3D影像。透过评估记录,可以进一步帮助从业者决定和预测各项因素。

深度卷积神经网络(CNN)在网络社会中因破解一些复杂的问题而广受欢迎。然而,标记膝关节 MRI的数据是关键的因素而限制了其直接应用。另一个常见问题是在不同领域中所获取之其新数据的适应性。通常,用于训练 CNN 算法的数据库主要来自在特定控制设置中的公共数据库,当涉及在来自其他领域(使用不同的供应商和不同的采集程序)的独特而又未能看见样本上测试模型时,CNN方法未能适应这些变化并导致不完整的分割。在膝关节 MRI 中开发 的 AI 系统能够缓解因检查之间的质量差异以及影像程序、受试者和硬件的不同而出现的领域自适应问题。

我们团队认为,通过自我监督方法与领域自适应可用于解决这个问题,并有利于膝关节 MRI 分割,具有更好的广义化能力。因此,我们提出一种自我监督对抗学习的分割方法,以无监督的方式解决了上述挑战,并在没有用户干预的情况下提供对有利膝关节分割的可靠估计。在我们的初步研究中,我们已经实行并了解对膝关节MRI数据,该数据来自不同影像程序以及供应商的在不同领域中的膝关节MRI扫描。初步分割结果说明,利用所提及方法能有效地解决了组织分割问题。然而,团队需要通过深入的研究来推行整个的流程,当中需要进行测试基准数据库及其独立数据库以验证分割。膝关节组织的分割能用于领域自适应感知的组织区域分割。对于评估模块,我们的目标是建立模型辅助解释。该模块将能够处理分割并产生相关的临床信息,例如(2D 和 3D 的厚度测量、半月板异常如撕裂、软骨退化如软骨损失等)。收集的信息将用于建立域不变评估以及膝关节结构的 3D 渲染。自动评估将进一步与基准黄金标准进行比较,并将进行彻底的验证程序。通过提取和处理放射组学特征能进一步探索和改进临床相关特征。结果将以工具的形式呈现,该工具拥有独立于获得域的膝关节 MRI 的定性和定量评估。

 

项目编号:UGC/FDS14/B12/22
项目名称:如何提高团队及个人创意绩效:创新领袖才能,创意效能,组织积极氛围及东西文化差异的作用
首席研究员:孔颢博士(恒大)

摘要

因为认识到「创造力和创新是组织竞争优势的基础」(Acar,Tarakci,Van Knippenberg,2019,第96页 ),本研究旨在建立一个综合的多层次模型,以了解团队成员为何及如何参与个人创新行为以及团队创新。我们将进一步研究领导行为、组织主动性氛围和创造性效能对创新过程的影响。具体而言,我们会研究创新领导力,即与创新过程的三个阶段所互相匹配的三个领导行为块(包括孵化、宣传和执行),能够通过提升团队成员的创造性思维自我效能(CTSE)、创造性绩效自我效能(CPSE)、创造性思维集体效能性(CTCE)和创造性绩效集体效能(CPCE)来促进个人和团队的创新。此外,我们认为文化差异在创造性效能的培养中也会发挥作用--如在集体主义文化中,创造性集体效能可能决定创造性自我效能的发展,而这种影响在个人主义文化中可能不显著。

 

项目编号:UGC/FDS17/M06/22
项目名称:经颅直流电刺激对轻度认知障碍老年人认知的影响:随机对照试验
首席研究员:郭志谦博士(东华)

摘要

轻度认知障碍(MCI)被认为是正常认知老化和认知障碍症的中间阶段。因此,改善轻度认知障碍患者的认知功能可能会延缓认知障碍症的发病时间。近年来,经颅直流电刺激(tDCS)已成为一种常用的脑刺激方法。越来越多的证据表明刺激前额区域对强化认知功能有良好的效果。然而,之前的研究存在局限性。此外,关于电刺激对轻度认知障碍患者相关神经机制的了解仍然相当初步。此研究探索脑电刺激对认知的影响,并探索它对相关的神经机制的调节。我们将招募 48 名 50-80 岁的轻度认知障碍参与者。所有参与者将通过香港版蒙特利尔认知测试进行评估。符合选择标准的参与者将被邀请参加实验。他们将被随机分配到实验组或对照组。该实验将包括治疗前、治疗后评估以及1个月的后续评估。在评估之间,参与者将接受8次电刺激治疗(每周2次,共4周,每次20 分钟)。评估包括数字跨度、颜色追踪测试、语言流利度测试、中文版语言学习记忆测验和香港版蒙特利尔认知评估。参与者还将在每个评估点完成一项电脑记忆任务。在完成任务时他们的脑电波将会被记录下来。该研究具有创新性,因为它探讨多个认知领域(例如注意力、记忆、执行功能)、可持续性,并将脑电作为测量结果。该拟议项目的结果预计将对老年人和临床人群(例如轻度认知障碍、认知障碍)的长期护理和康复产生影响,并增加关于电刺激和改善轻度认知障碍症患者认知功能的知识。

 

项目编号:UGC/FDS17/H04/22
项目名称:电子健康急步行干预以增加中强度运动量于缺乏运动的认知衰弱长者中的效应:一项随机临床实验
首席研究员:关耀祖教授(东华)

摘要

引言

认知衰弱在居住在社区内的长者中是常见的,也是一个具不良健康结果的风险的状态,例如认知障碍、依赖和死亡等。幸运的是,认知衰弱是可逆的,在早期阶段可逆的机会更高。众所周知,体能活动在逆转认知衰弱发挥着重要作用; 其效果受到其强度和可持续性的影响。然而,缺乏体能活动在长者中是非常普遍的,并且是认知衰弱的关键表型特征之一。中等至剧烈强度的运动可以降低认知衰弱恶化的风险。急步行是一种简单的运动形式,而居住在社区内的长者每天都可以练习,以将他们的运动提升至或高于中等强度水平。传统的行为改变干预已被证明可以有效地让久坐不动的长者参与体能活动,但它们的效应值是小的。采用现存和流行的电子平台(例如三星健康和 WhatsApp)的电子健康方法去促进特定群体(例如认知衰弱的长者)的特定行为(例如有规律的急步行) 是一种创新,用于增加中等至剧烈强度的运动是实际上可行和理论上合理的方法。但是,电子健康干预和传统的行为改变干预在脆弱群体(即认知衰弱的长者)中的相对有效性是未知的。

目标

建议的研究将比较电子健康干预与传统的行为改变干预,对于认知衰弱长者在以下方面的有效性:(1)增加中等至剧烈强度的运动,(2)减少认知衰弱,(3)提升认知功能和(4)改善体能表现。

方法

一项单盲、两个平行组、随机对照试验将在社区中进行。参加者将从五间香港长者的社区中心招募。合资格的标准将是如下:(1)年龄≥60岁,(2)认知衰弱,(3) 身体不活跃,(4)拥有智能手机。干预组的参加者将接受电子健康干预。对照组的将接受传统的行为改变干预。每个干预将持续 14 星期。结果将会是中等至剧烈强度的运动分钟/星期(主要),由腕戴式活动记录器测量; 认知衰弱,由序数量表测量; 认知功能,由蒙特利尔认知评估测量; 和虚弱,由体弱指标测量。结果将在基线、干预后立即和干预后6个月进行评估。计划将招募192个参加者。计划将使用随机置换区组设计,以区段的大小1:1 的比例随机选择。只有结果评估者会被蒙蔽。四个广义估计方程式将用于测试干预对四个结果的影响,这四个结果将是应变项。自变项将是组、时间和[组] x [时间]。显著性水平将设置为0.05。

重要性

如果电子健康干预被证明比传统的行为改变干预更有效和更可持续,我们将有证据建议电子健康干预可以取代传统的行为改变干预促进在社区中长者的中等至剧烈强度的运动和治疗认知衰弱。然后,进一步的研究可以探讨电子健康干预在延缓认知障碍和依赖开始的潜在作用。

 

项目编号:UGC/FDS24/B06/22
项目名称:绿色企业理念只是一个流行语? 透过绿色人力资源管理,研究绿色企业理念及员工个人绿色价值于公司财务表现及员工绿色行为的相互影响
首席研究员:郭文龙博士(理大专业进修学院)

摘要

最近出现在许多国际新闻报道中的头条新闻是关于全球变暖、温室气体、南极冰盖融化等,而所有这些都是由人类工业活动造成的(BBC,2021)。因此,不同国家的政府开始意识到环境和可持续性问题。以前的研究在企业社会责任、可持续发展和ESG话题上投入了大量的精力。人力资源管理的研究方向之一是绿色人力资源管理(Green HRM)。绿色人力资源管理的研究已经遍地开花,同时,它也留下了很多等待研究者处理的未解之谜。

首先,以前关于绿色人力资源管理的许多研究只关注于识别简单的前因或结果(Ren, Tang, & Jackson, 2018)。然而,讨论组织绿色价值声明如何影响其绿色人力资源管理实践的涓滴效应是非常少的。因此,目前的研究试图将战略部分,即组织的绿色价值声明与绿色人力资源管理实践联系起来,表明价值观的战略过程应该对任何公司的政策或战略产生影响,正如绿色人力资源管理实践所说明的。

同时,根据能力-动机-机会理论(Boselie, Dietz, & Boon, 2005; Katou & Budhwar, 2010),绿色人力资源管理实践应该对组织的财务绩效和员工的绿色行为(以组织对环境的公民行为衡量)产生影响。以前关于绿色人力资源管理的研究表明,有必要收集不同来源的资料。因此,我们目前的论文试图根据年度报告中公布的报告期的实际财务表现来收集组织财务表现。

最后,根据供给-价值契合理论(Edwards,1996,2007),当组织提供的绿色价值观与员工个人的绿色价值观相一致时,就会达到契合或一致的情况,对员工态度和行为的影响也会加强。因此,本研究将考察个人绿色价值观的重要性,认为在实现组织的绿色结果时,不应忽视一致性。

本研究通过丰富绿色人力资源管理的研究方法和概念化,为绿色人力资源管理和可持续性文献做出了贡献。具体来说,本研究考察了组织的绿色价值声明(或绿色价值观)对绿色人力资源管理实践的影响,并进一步考察了对员工绿色行为和财务绩效的影响。到目前为止,在绿色人力资源管理文献或战略管理文献中,很少有讨论价值声明的涓滴影响的研究。此外,目前的研究结果可以进一步为公司提供实用的建议,以制定绿色人力资源管理的做法,并传达塑造员工个人价值观的重要性,使其包括绿色成分。同样,这可以通过在组织中开展的培训项目来完成。

 

项目编号:UGC/FDS15/H06/22
项目名称:前额叶灰质量及功能性链接和交通有关的空气污染物对精神分裂型人格特质的影响
首席研究员:林嫣红博士(树仁)

摘要

背景:分裂型人格特征会增加精神分裂症的风险,从而增加医疗保健系统的负担。越来越多的证据发现精神分裂症患者的前额叶皮层灰质体积减少和有异常的静息态功能连接。此外,研究发现暴露于越来越多交通有关的有害污染物,特别是二氧化氮,会对精神分裂症产生不利影响。此外,精神分裂症患者前额叶皮层灰质体积和静息态功能连接的减少与这些交通有关有害污染物的暴露有关。然而,环境因素跟前额叶皮层对分裂型人格特征的关系仍未得到进一步研究。

初步试验结果:在 104 名青年中,暴露于二氧化氮水平与分裂型人格特征有正向关系。

目的:本研究旨在通过为期两年的纵向研究设计,探讨环境的二氧化氮与分裂型人格特征的神经因素之间的关系,以及二氧化氮通过降低前额叶皮层灰质体积和静息态功能连接对分裂型人格的影响。

方法:研究将招募 130 名非临床参与者和 30 名临床精神病患者。心理社会变量(例如,孤独感和运动)、行为和环境数据,以及磁共振成像的脑部扫描将在基线和一年及两年的随访中进行评估。主要的行为评估包括精神分裂型人格问卷,而环境评估包括在参与者家周围 300 米半径范围内计算的环境数据(例如,绿地密度)及个人暴露于交通有关的有害污染物的估计值。这些数据将在两年内的四个时间点进行测量,以控制因季节变化引起的任何潜在时间变化。

预测结果:暴露于较高的二氧化氮水平和减少的前额叶皮层灰质体积和静息态功能连接分别预测较高水平的分裂型人格特征。此外,暴露于二氧化氮水平升高可分别预测一年和两年随访中前的额叶皮层灰质体积和静息态功能连接的降低, 以及较高分裂型人格特征水平,而对于暴露于二氧化氮较低水平的人来说,这两个变量不会发生显著变化。此外,在基线时更多地暴露于二氧化氮预测更小的前额叶皮层灰质体积和静息态功能连接,这又导致一年和两年随访中更高水平的分裂型人格特征。预计这些影响在高分裂型人格者中更为显著。

启示:假设的研究结果将具有理论和临床意义。例如,政策制定者可考虑采取环保措施减少香港的二氧化氮排放,以增强青少年的前额叶功能并减少分裂型人格特征,从而防止他们患上精神分裂症谱系障碍的机会。

 

项目编号:UGC/FDS24/B07/22
项目名称:重建高韧性的亚洲港口及海运供应链网络
首席研究员:刘锐业博士(理大专业进修学院)

摘要

随着销售和运输合同的取消以及经济收缩、货物延迟交付以及应对 2019年冠状病毒大流行的紧急情况下,全球进口商、出口商和旅游业都受到了重大冲击。中国大湾区和东南亚国家联盟港口作为海运供应链的战略多联式运输连接点也不能独善其身。港口和海运供应链在业务连续性方面做得非常出色。然而,它们受到广泛问题的影响并促成了一系列问题,包括:(1)港口交通减少;(2)文书工作和码头操作的挑战;(3)腹地到达点,卡车司机短缺;(4)吉柜的堆积和易腐烂货物的储存,以及(5)实施或支持风险控制措施。广泛的海运供应链利益相关者、高度复杂的港口和海运供应链营运以及港口当局是风险管理人员需要考虑的重要因素。他们必须考虑这些因素之间的相互作用,以避免在设计或实施新措施时采取方法,尤其是在面临前所未有的风险的情况下,以增强弹性。这将导致港口和海运供应链作为一个整体具有可接受的弹性水平,而不是支持相关人员、流程和系统的不平衡和本地化努力。考虑到所涉及的巨大不确定性,预测2019年冠状病毒大流行的长期经济影响具有挑战性。然而,探索短期影响、参与者、活动和系统是不可缺少的。在这里,弹性被定义为规划和准备变化,以及吸收、恢复和适应变化。因此,评估已实施或潜在的恢复能力建设措施(风险预防和降低控制)并确定港口和海运供应链的恢复能力水平至关重要。由于持续的2019年冠状病毒大流行,复原能力的定义发生了变化。因此,需要一个新项目来解决这一研究空缺。

这项为期 24 个月的研究通过开发港口2019年冠状病毒大流行病复原能力决策支持系统和实用的港口大流行病复原力指数来调查港口和海运供应链在2019年冠状病毒大流行面前的复原能力状态。该系统和指数基于一般港口和海运供应链运营。随后,对大湾区11个主要港口和东盟9个主要港口进行量化。此外,我们将进行复杂的网络分析,以了解大湾区和东盟国家海上供应链网络和港口之间的相连性,以及在包括2019年冠状病毒大流行在内的背景下的属性和结构。这为新兴市场港口和海上供应链的弹性提供了更好的前景,并调动了它们之间的知识。应该指出的是,感兴趣的港口是世界上最繁忙的港口之一,与主要的全球和区域市场直接相连。因此,海运学会和香港航运物流协会愿意为选定的二十个港口提供所需的数据和支持。如上所述,具体成果是:(1)港口和海运供应链弹性背景下的理论和研究方法,并在科学和专业出版物、研讨会和会议上发布研究结果;(2)整体方法的视觉可访问、可扩展和可更新的 复原能力决策支持系统;(3)实用的港口大流行病复原力指数;(4)与中国和东盟港口当局的网络,以加强未来的沟通和目标导向的研发;(5)与中国和东盟港口一起调动知识应对疫情。

 

项目编号:UGC/FDS16/E10/22
项目名称:利用物联网技术在市郊农业地区开发可再生能源上网电价的智能分析系统
首席研究员:李至冲博士(都大)

摘要

在过去数十年间,全球暖化是各国的一个重要议题。全球暖化的主因是工业革命后的过度碳排放,而在各种碳排放的来源中,发电厂是香港等许多国家和地区中最严重的来源。因此,为避免全球暖化进一步加剧,全球大部分国家和地区都同意碳中和2050等环保政策。为了在不影响人类生活质素的情况下实现这些环保目标,我们应在发电方面大量采用可再生能源。在各种可再生能源中,在大多数地区可用的选项有太阳能和风能。然而,这两种可再生能源需要大量的土地资源,所以如果没有土地持有者的参与,电力公司是很困难将燃料组合的效率提高到显著水平。因此,许多政府或官方组织推出了上网电价计划,以鼓励公众利用自己的土地资源生产太阳能和风能。公众可以将他们产生的可再生电力以高于正常电价的价格出售给电力公司,以帮助他们收回投资成本。尽管如此,由于成本回收期仍然很长,参与率仍然很低。虽然近期一些研究人员已经提出并展示了一些用于农村民居和高层建筑的低成本物联网系统,以提高可再生能源发电效率,但优化燃料组合的前景仍不乐观。因为即使系统遍及农村民居和高层建筑,上网电价计划也只能应用在一小部分的土地资源上。为了显著优化燃料组合,上网电价计划应扩展到农地。然而,随着人口的增加,粮食短缺也是一个关键性问题。利用农地生产可再生能源会跟粮食生产形成竞争,因此,研究人员最近提出并分析了农业活动与太阳能光伏发电的共生组合,称为农业光伏发电。然而,目前在农业光伏发电的研究主要集中在环境开阔的大型农业区,关于小型农业区的分析结果却很少。例如位于香港新界的小型农场,这些市郊中的农地充斥着微气候,目前尚未有农业光伏发电的深入调查。此外,现时尚未有集合农业和风力发电的智能分析上网电价系统,应用在如香港这样的发达城市中。

为了解决上述问题,本研究将首先在具微气候的小规模农地建立并验证两个具有数值模型的智能物联网系统,以测量和控制(i)农场、农作物和牲畜的状况,以及(ii)由安装在农场的设施产生的光伏和风力发电的上网电能。两个模型的系统然后会结合,以提高传感器和控制装置的成本效益。在这个阶段,不仅能将传感器和控制系统给合,而且土地资源也能更有效地运用。另外,耦合数值模型亦会通过先进的机器学习方法进行训练。在最后阶段,研究将会集中于共享土地资源以生产可再生能源对农业的影响,土地资源共享机制亦将有望到落实以增加整体利润。

 

项目编号:UGC/FDS16/M01/22
项目名称:米氏凯伦藻的两种相关交替单胞菌分离株(R2和Y8)在生物和非生物因素下对其鱼毒性的调节及对藻菌分子相互作用的影响
首席研究员:李宏发教授(都大)

摘要

人类健康和水产养殖业经常受到有害藻华的不利影响。米氏凯伦藻是毒性最强和最致命的有害藻华物种之一。该物种的杀鱼能力非常强,由该物种引起的藻华对香港和中国内地都有很大的影响。例如,2016年米氏凯伦藻在香港的几个养鱼区引起的藻华杀死了200多吨鱼。尽管人们在过去十多年对米氏凯伦藻进行了广泛的研究,但我们对它们的杀鱼机理并不了解。活性氧(ROS)和溶血活性物质的产生被认为可能是主要的机理之一。然而,确切的机理仍然存在争议。

过往的研究表明,有害藻华物种的毒性会受到不同生长条件影响,特别是藻类生长阶段和细胞浓度、盐度、氮和磷酸盐浓度。另一方面,一些研究亦表明,有害藻华物种的毒性也可以通过其密切相关的细菌来调节。然而,毒性调节和藻-细菌相互作用的潜在机制实际上仍然是一无所知的。此外,也欠缺了从米氏凯伦藻所分离的相关细菌以及基因或蛋白质水平的分子研究旨在确定藻类及其相关细菌相互作用的潜在分子机理的相关研究报告。我们的团队成功地建立了从香港藻华中分离出来的米氏凯伦藻株(KMHK)的无菌培养。在没有相关细菌的情况下,米氏凯伦藻的鱼类毒性会显著增强,并且当与不同的细菌分离株共培养时,对它们鱼类毒性的影响是不同的,这表明米氏凯伦藻的毒性是可以通过相关的细菌来调节并与产生相互作用。我们从米氏凯伦藻培养物中分离了两种新的海洋交替单胞菌的分离株,即R2和Y8。这两种细菌分离株对米氏凯伦藻的鱼类毒性表现出显著但相反的作用。当无菌米氏凯伦藻与 R2 共同培养时,对鱼鳃细胞活力的相应影响远高于单独的无菌米氏凯伦藻,而当米氏凯伦藻细胞与 Y8 细菌共同培养时便会观察到相反的效果。我们的初步数据还表明,米氏凯伦藻的鱼类毒性也可能会受到各种生物和非生物因素以及藻类细胞和细菌细胞之间的直接和间接接触有显著的影响。

跟从我们的初步研究,我们在本研究中的目标是使用一对海洋交替单胞菌的分离株(R2 和 Y8)作为研究模型,研究它们如何调节米氏凯伦藻的鱼类毒性。我们将比较两种细菌分离株在各种生物(细胞浓度和生长期)和非生物(盐度、氮(N)和磷酸盐(P)浓度)条件下对米氏凯伦藻 的鱼类毒性的影响。藻类-细菌细胞接触的影响也将通过在一个系统中共同培养两种细胞来研究,其中细菌细胞和藻类细胞将通过半透膜物理分离。此外,我们将使用蛋白质组学方法评估在各种选定条件下米氏凯伦藻和两种细菌分离株之间的分子相互作用。同时,还将会研究细菌细胞和米氏凯伦藻细胞通过它们的相互作用的分子反应。了解藻类-细菌分子相互作用将有助于揭示藻类毒性调节中的细胞调节和可能的机理。该项目有助于制定预防有害藻华及避免鱼类死亡的积极战略,这将对养鱼场和贝类产业产生重大影响。

 

项目编号:UGC/FDS11/E01/22
项目名称:用于主动对抗悬浮于空气传播的新冠病毒的混沌等离子体
首席研究员:梁以德教授(明爱)

摘要

香港政府的现行规定在指定地点进行多少空气交换是并不科学的,因为病毒仍然活跃并感染空气净化器。HEPA 过滤器更换起来很危险,无法阻止被困微生物释放的毒素。纳米涂层、银离子、酒精和 UVC 是用于表面消毒。然而,超过90%的病毒感染是通过空气传播的。欧盟委员会公布了将纳米涂层归类为第 2 类致癌物的决定、印度和新加坡也已禁用喷雾消毒。来自香港机场厕所和望月楼的证据表明,Omicron不是登陆病毒,而是通过空气传播。仅对登陆病毒进行表面消毒并不完善。2022 年 4 月 2 日,明爱医院有 5 人感染,但通风良好。因此,良好的通风未必能避免感染。该病的主要原因是空气传播。空气消毒是必要的。

梁教授在 2003 年使用混沌漂白水来消除以 22m/s 空速咳嗽的患者的病毒,在 2020 年为负压隔离室使用混沌臭氧水。前者安装在威尔斯亲王医院,后者则成功安装在博爱医院和盲人辅导会的护理院。现在,我们使用混沌等离子体代替水汽,这在世界上尚属首次。等离子体是通过将通常的220V电压提升到5000V并在正负极之间放电产生的。例如,O2 被分解为 O+ 和 O- 离子,两者都会中和回 O2,并释放出微小的能量来阻止微生物的繁殖。然而,离子和病毒为纳米级,因为太细小,它们几乎没有机会在有限的空间内相遇。但在混沌元中产生了离子和病毒的混沌混合,在埃拉特冠状病毒的测试,可以在0.1秒内达到99.9%的消毒效果。还发现当离子体不混沌时,功效会降低到小于 10%。

 

项目编号:UGC/FDS24/B19/22
项目名称:预防胜于治疗? 乐龄科技的游戏化元素如何影响长者心理和认知健康:香港的纵向研究
首席研究员:梁嘉诚博士(理大专业进修学院)

摘要

由于香港人口急速老化,脑退化症人口呈上升趋势。到2041年,每3个香港人中便有1个65岁以上的老人。越来越多的长者可能会出现认知功能衰退的问题,会为公共医疗系统带来沉重负担,并增加看护者的压力。由于脑退化症在初始阶段难以诊断,制定预防策略是其中一种有效方法。其中,为老年人提供认知训练可能有助于增强其认知功能。但是现在许多的训练都是以实体进行,缺乏科技应用。所以在香港,预防和治疗脑退化症的科技资源尤其匮乏。

要应付以上挑战,我们可以应用乐龄科技–例如数码化游戏的认知训练。与传统的认知训练练习相比,它不仅具成本效益、能更大规模地训练、以患者为导向。除了让老年人受益,还可以减轻公共医疗保健系统的压力和护理人员的工作量。但是,关于数码化游戏的认知训练如何有效地影响老年人福址和其使用行为的实证研究仍然十分有限。除了运用在医疗保健科技方面的研究经验,我们的研究团队亦由信息系统、医疗保健和市场营销领域的研究人员组成。再加上本地安老服务机构、乐龄科技公司和一名临床心理学家的支持,本团队会通过两项研究以调查认知训练手机游戏在改善老年人认知和心理健康方面的有效性。

此外,为了提高训练成效,了解老年用户如何利用认知训练手机游戏的功能以获得理想结果(例如身心健康)至关重要。为了填补这个研究缺口,我们开发了一个三阶段理论模型基于可供性理论、六种常见认知疗法的角度和心智计算理论来解释游戏化可供性所获取的福址。除了采用混合方法设计来收集数据,我们将进行一项实验来研究认知训练手机游戏在改善老年用户在认知健康方面相关的有效性。

在上述共同研究者的协助下,我们将通过从安老服务中心所招募的老年人来检验我们的多阶段模式。除了透过偏最小平方法的结构方程模型和多变量变异数分析来进行数据分析外,我们亦会进行定性研究,以增强从问卷调查获得的见解。总体而言,我们的研究结果不仅可以丰富认知训练的文献,而且能为政府、安老服务机构、乐龄科技公司和高等教育机构提供有效改善老年人认知健康的管理指导。

 

项目编号:UGC/FDS24/H05/22
项目名称:西亚艺术音乐散板式音乐中的节奏规律的投射性分析
首席研究员:李雅诗博士(理大专业进修学院)

摘要

本项目旨在利用节奏预测理论研究西亚「自由节奏」传统艺术音乐中的节奏组织方式,以求了解土耳其—阿拉伯和波斯艺术音乐的演奏者如何通过操纵听众对拍子的期望(无论是乐句层面还是完整乐曲表演的层面)创造「自由节奏」的印象; 以求分析乐器(和人声)之间的形态差异是否会影响所采用的节奏策略; 以求设计一个记谱系统,基于标准的西方五线谱,而亦可以捕捉到精细的节奏操作。

我们选取西亚的传统艺术音乐,特别是突厥-阿拉伯传统和波斯传统的传统艺术音乐为研究对象,因为这些传统中,自由节奏演奏的地位崇高,但它们的节奏组织方式仍然欠缺理论,而这归根究底是由于西方和本土音乐学都缺乏相关理论工具。本研究旨在通过利用 Hasty(1997)提出并由 Roeder(2021) 采用的节奏预测理论来填补空白,后者以此理论对这些传统中不同乐器和声音的自由节奏表演进行广泛研究。节奏预测理论假定两个连续的声音会产生一个特定的时长,听者会用以作为「预测」下一个声音出现的基准。如果第三个声音在预期的时长内发生,则他会认为预测「实现」了,如果没有,则他会继续量度下一个声音的时长,以揭示音乐是否有加速、减速、中断/暂停,或在设置一个新的速度。

我们试图通过这项研究来回答以下问题:土耳其—阿拉伯和波斯艺术音乐的表演者如何通过操纵听众对拍子的期望(无论是乐句层面还是整个表演的层面)来创造“自由节奏”的印象? 这个面向与这些音乐的韵律系统有什么关系? 乐器之间的形态差异会影响所采用的节奏策略吗? 如果会,是如何影响? 如何更好地用一个基于西方五线谱的系统去清晰而准确地表达这类音乐?

本研究将主要通过记谱和分析进行。我们将为即兴声乐和在阿拉伯、土耳其和波斯古典音乐的弹拨、弓弦和管乐器上演奏即兴器乐的录音记谱。

对此类音乐的分析研究的匮乏是由于缺乏理论工具,尤其是缺乏一种合适的记谱方法,以帮助研究人员在书面正确记录感知到的节奏。因此,作为本研究的一部分,第二个目标是设计一个基于标准西方五线谱的记谱法系统,该系统可以很容易被接受过西方传统训练的音乐学家和音乐家所理解,但也可以捕捉到至目前为止未能被研究的精细节奏操作。这个系统将对分析世界各地不同类型的自由节奏音乐(不限于所研究的两种传统)有所贡献,还将为教育家和作曲家创作新作品提供有用的工具。

 

项目编号:UGC/FDS11/E02/22
项目名称:基于图的鲁棒聚类算法
首席研究员:刘卉博士(明爱)

摘要

聚类是数据分析中的一项基本任务,它可以将一组样本划分为很多同质组。在过去的几年里,由于算法的高效性和简单性,基于图的聚类算法变得非常流行并在各种应用中得到广泛应用。具体来说,基于图的聚类只需要将样本成对相似度矩阵(又名图)作为输入并对该矩阵执行谱分解便可以生成聚类结果。尽管基于图的聚类算法很受欢迎,但仍然存在一些基本问题,这极大地影响了它的性能。

首先,基于图的聚类算法的性能高度依赖于输入的相似度矩阵的质量。因此,如何构建一个能够最好地捕捉数据底层结构的高质量图是这类方法的核心。此外,图学习也是信号处理领域的一个热门研究课题。然而,这是一项具有挑战性的任务。传统方法通常使用样本的欧几里得距离来构造成对相似度矩阵,但是该矩阵对噪声非常敏感,并且通常具有较高的计算复杂度。此外,在实践中,有一些可用的辅助信息可能会为提升基于图的聚类精度提供有价值的信息,例如可用的监督信息,这些信息可能在某种程度上被忽视或未被充分利用。因此,我们将提出一个统一的理论框架,此框架能够充分探索可用的辅助信息,包括原始特征和一些弱的监督信息,以学习一个更强大和信息丰富的相似度矩阵,用于基于图的聚类。

其次,传统的基于图的聚类方法大多采用线性模型对数据进行聚类,但在实践中,数据不一定位于多个线性子空间中,这可能会显著影响基于图的聚类算法的性能。这使得仅仅基于线性模型的图的聚类算法变得不可靠。此外,受深度学习框架强大的非线性系统建模表示能力的启发,在这个项目中,我们将开发一种新颖的深度神经网络架构来学习数据的非线性映射,以更好地适应子空间聚类。

基于我们坚实的研究基础和已经做过的初步验证,我们的研究将为大规模数据集提供更高效且有效的图聚类算法。聚类是一个基本的和普遍的问题,涉及到许多课题,包括低秩矩阵/张量逼近、低维嵌入、半监督学习、噪声估计、深度学习等。此外,构建的高质量图可以广泛用于数据分析中的各种任务,而不仅限于聚类。我们相信,通过该项目三年的研究工作获得的科学发现将继续推动多个研究领域的发展,并可以被广泛应用于现实世界中的诸多应用之中。

 

项目编号:UGC/FDS11/E03/22
项目名称:基于深度笔画分割和画笔轨迹识别的中文书法动画生成系统
首席研究员:刘雪婷博士(明爱)

摘要

书法是一种非常流行的视觉艺术形式以表现优美的文字形态,特别是在东亚地区较为流行。然而,书法文字的书写过程需要较为精细的书写轨迹与笔压控制,所以书法爱好者往往在刚开始学习的阶段不知如何下笔。因此,展示书法书写的轨迹与动态过程的动画视频往往对书法初学者有很大的帮助。此外,书法文字的书写动画视频也经常用于不同的数字媒体中,例如电影、电视、动画片和广告等,作为更加吸引眼球的一种文字呈现的视觉艺术形式。虽然有一些现存的动画制作软件可帮助制作书法文字书写的动画视频,但用户仍需自行设计并制作每一个书法文字的书写笔画顺序以及每一个笔画的书写轨迹与动态书写过程。这个过程不仅繁琐,亦需要专业技能。一个自动的书法动画生成系统将极大减少这一过程所需的人力与资源。同时,生成的带有书写轨迹和画笔压力的动态书写过程也可以直接用于机器人的书法文字书写。

一个书法动画的自动生成系统应包括三个部分:将书法图像分割成单独的笔画,识别每个笔画的书写轨迹和画笔压力,并依笔画顺序和每个笔画的书写轨迹和画笔压力生成书写动画。这一书法动画生成系统中有个三个的关键技术难点。首先,书法家在书写书法文字时可能运用连笔或个人风格的书法笔画,所以不同书法文字的拓扑结构可能与常用的拓扑不同。即使正体文字的书写笔画顺序已明确定义,不同的书法文字也可能有不同的书写笔画顺序。因此,对书法文字的书写笔画顺序进行硬编码并不可行。其次,现代中文和传统中文的书写习惯并不相同,现代中文习惯先从左到右再从上到下书写,而传统汉语习惯于先从上到下再从右到左书写,所以在书法动画生成过程中文字书写顺序的识别也是重要的一步。最后,为了生成更加准确的书法文字的书写过程以用于可能的机器人书写,生成的书法笔画的书写轨迹和笔刷压力要精确且平滑。

尽管这一提出的书法动画自动生成系统在教育、娱乐和工程方面都有着重要用途,但现有的方法仍未能解决以上提出的所有问题。现有方法往往只着眼于解决这一自动化系统中的某一部份,如笔画分割、基于已知笔顺的动画生成等。在不考虑生成书法动画的情况下,现有的笔画分割方法通常只针对低分辨率的书法文字,因此分割后的笔画往往分辨率太低,很难直接用于动画生成。此外,现有的笔画分割方法通常是针对特定字体样式进行训练的,即使是细微的字体更改也容易出错。另一方面,现有的文字动画生成方法普遍依赖于固定的硬编码书写拓扑,无法直接用于书法中普遍存在的不同拓扑结构的书法文字。

在这个项目中,我们提出了一个新的书法动画自动生成系统,其中包括一个新的基于深度学习的笔画分割模块、一个基于轮廓的书写轨迹和画笔压力识别模块以及一个基于深度学习的笔画动画生成模块。笔画分割模块的核心思想是一个迭代细化的笔画分割网络,使网络逐渐适应不同字体与风格的书法字体。书写轨迹和画笔压力识别模块的关键是根据轮廓信息获得带有画笔压力的精确轨迹。笔画动画生成模块的关键是首先识别出对应的书法图像中书法文字的书写顺序以及每个书法文字的笔顺,然后根据识别的文字书写顺序与笔顺生成书法动画。

在这一书法动画自动生成系统的研发过程中,其研究成果,如出版物和算法等,可直接造福于相关研究机构与产业界。该研究项目还将为培养教师和学生在人工智能和数字娱乐技术方面的技能提供宝贵的机会。

 

项目编号:UGC/FDS25/E06/22
项目名称:静电纺丝方法制备复合聚羟基脂肪酸酯纳米纤维膜及在悬浮颗粒过滤应用
首席研究员:刘耀辉博士(高科院)

摘要

聚羟基链烷酸酯(PHA)由于其固有的生物降解性和生物兼容性而成为有前途的聚合物之一。然而,高昂的生产成本极大地限制了它们的应用。众所周知,原材料成本是 PHA 生产成本的主要部分。因此,该项目将使用废水处理过程中产生的廉价活性污泥作为 PHA 原料的主要来源,以替代昂贵的商业碳源,从而显著降低整体生产成本。

在现代社会,交通、制造业和建筑业造成的空气污染已成为突出的全球环境和健康问题。由于粉尘和颗粒物不断释放到大气中,各种类型的空气过滤技术得到了研究和开发。通过使用电纺可生物降解聚合物纤维作为膜过滤器结构的组成部分,这是生产可生物降解空气过滤器以拦截颗粒物、挥发性有机化合物(VOC) 或有害微生物的新步骤和有前途的解决方案。电纺可生物降解聚合物纳米纤维也因其明确的多孔结构、高比表面积、可控的纤维直径和相互连接的纳米级孔结构而成为生产空气过滤材料的多功能平台。以及它们在纳米尺度上结合表面化学的能力。可生物降解的PHAs基材料制备的静电纺丝纳米纤维膜因其对可持续发展的高需求而备受关注,其产品高度符合绿色化学。用于空气过滤的静电纺丝纳米纤维膜引起了很多关注,包括静电纺丝的预处理以及与产生所需过滤性能相关的操作参数。尽管存在一些先进的电纺空气过滤纳米纤维膜用于处理生活环境中的各类污染物,但使用PHAs作为膜材料的研究有限,仍存在不足。

该项目的重点是开发和测试基于静电纺丝PHA的过滤膜,用于空气过滤和净化。PHAs 特性将被优化以适应静电纺丝过程控制。商业 PHA 材料将用于确定 HB:HV 的最佳比例。将采用可生物降解的改性方法合成所需用途的 PHA。在初步研究中,成功地收集了电纺膜样品,施加电压为 12 kV,溶液流速为 1 mL hr-1,PHB 浓度为 14 wt。%。为了改善电纺纳米纤维膜作为高效空气过滤器的结构和物理性能,主要重点是用可生物降解的增塑剂对PHB膜性能进行改性,用于空气过滤。将研究静电纺丝纳米纤维膜结构对过滤性能的影响。还将研究生物降解性。

 

项目编号:UGC/FDS24/H04/22
项目名称:设计思维的科学:理论及应用
首席研究员:罗安庭博士(理大专业进修学院)

摘要

日新月异的科技令我们生活的地方起着翻天覆地的变化。现今全球人类都被科技所连结,很多以前我们不能想象的东西在今天却变得随处可见。科技令全球人类连结在一起,但同一时间也令我们面对的问题变得更为复杂及棘手。新冠肺炎的全球大流行正引证了这一点。在香港,我们也同样面对着许多复杂及难以解决的问题,例如人口老化及土地资源匮乏等。在这个新时代,为了令香港及世界进步,我们需要以教育培养一班新时代的问题解决者。

为了解决复杂的问题,一种具弹性及创意的解难思维是不可或缺的。设计思维便是这样的一种解难思维。设计思维被称为二十一世纪人类必需掌握的三种思维之一(另外两种包括系统思维及团队思维)(Rotherham & Willingham, 2009)。根据斯坦福大学设计学院的定义(2010),设计思维可以分作五个认知上的过程。这五个认知过程包括..同理心(能以同理心去了解别人的需求),定义(能准确定义问题核心所在及认清用户的需要),设想( 能根据用户的需要灵活地想出很多解决问题的方案),制作解决方案的原型(能以各种方法去展示解决问题的方法去令人明白自己的想法,例如以视觉模型的方式),及测试( 能不断测试解决方案的成效以作改进)。

在现今研究领域中,设计思维一般被当成一种工具去解决各种研究上或生活上的问题。例如运用设计思维去改善正向心理学介入方法的成效(Yeager et al., 2016),改善楼字能源运用效能(Tushar et al., 2020)等。现今研究设计思维的学术研究大多停留在概念上(McLaughlin et al., 2019),以科学方法对设计思维作定量研究的学术文章少之又少,以致设计思维的定量研究在学术界仍处于萌芽阶段(Tsai & Wang , 2021)。我们都知道设计思维的用处,但我们却不清楚其背后的科学机制。

为了用科学方法理解设计思维,本计划的研究小组有两个主要目标。第一..运用定量及定质研究方法去建立关于设计思维的理论模型,尤其是关于设计思维者的心理特质; 第二..初步建立以设计思维解决困难的个案的大数据数据库,这个大数据个案数据库对未来的设计思维教育及研究都十分重要。本研究小组会将研究发现发表在国际同行评审学术期刊。我们仍会透过研究座谈会去向同工及学生分享我们的发现。

 

项目编号:UGC/FDS24/H18/22
项目名称:中国中部语言作为语言区域的类型学特征
首席研究员:陆文博士(理大专业进修学院)

摘要

根据《中国语言地图集》(第二版)(2012),汉语由十大「方言」组成,包括官话、晋语、吴语、徽语、赣语、湘语、闽语、客家话、粤语和平话。其中某些方言较其他方言共享更多的语法特点,因此有学者提出了汉语分区的概念。Hashimoto(1976, 1986)提出汉语可以秦岭淮河为界,分为北方和南方汉语。北方汉语如北京话,声调数量较少,多音节词比例高,被动句由「让」类字标记; 而南方汉语如粤语则含较多声调,单音节词比例高,被动句由「给」类字标记。Norman(1988)在 Hashimoto(1976)的划分基础上新增了一个「过渡区域汉语」,时有北方汉语的特征, 时有南方汉语的特征。除了北方汉语和南方汉语的特征, Chappell(2015)发现了一些过渡区汉语特有的区域特征,并由此将汉语划分为五个区域。而其后Szeto(2019)基于南北汉语的特点对 213 个中国方言进行量性研究,将其划分为四个区域。

尽管汉语方言的研究在过去有了长足发展,但过渡区域汉语至今甚少人研究,可作为划分依据的此区域汉语的过渡性特征和区域特征更鲜有提及。这可能是由于过渡区域汉语本身的基础研究薄弱,其词汇语法面貌不甚清晰,尤其是徽语。

基于文献及对其中一种「过渡区域汉语」屯溪话的先导性描写,本研究罗列出 18 种「过渡性」特征和四种本区域独有特征作为研究参数。本计划作为首次聚焦中部过渡区域汉语的研究,将对吴语、徽语、赣语、湘语、江淮官话以及西南官话的上述语法特征展开调查。具体而言,本研究计划选取15种代表性「过渡区域汉语」,研究其是否具备 18 种「过渡性」特征和四种本区域独有特征。本研究旨在:

(i)调查过渡性特征及区域特有特征在中国中部汉语的类型学分布,及;

(ii)揭示这两类特征对于中国中部「过渡区域汉语」分区的意义,及;

(iii)评估是否可确立中国中部「过渡区域汉语」这一语言区域

总结而言,本计划旨在揭示鲜有研究的中国中部「过渡区域汉语」的「过渡性」特征和本区域独有特征,从而增强介于中国北部语言如北京话和南部语言如粤语之间的这一块「过渡区域汉语」的了解和描述。

 

项目编号:UGC/FDS13/E03/22
项目名称:人工智能技术在水生态环境中对河流泥沙状态的预测应用
首席研究员:卢怿博士(珠海)

摘要

根据土木工程拓展署的数据,香港很大比例的土地是郊野公园和郊野公园外部的特殊地区。然而,由于城市化导致农村地区人口流失,宝贵的生态和文化资源因此逐渐减少,甚至一些偏远的农村社区濒临被遗弃的状态。因此,香港政府和一些非政府组织开始共同开展一些活动以推进乡村振兴。在保护文化经济遗产的同时,乡村周围的自然系统也应该得到相对应的保护。就香港气候特征而言,频繁的高强度降水对本土水体有很大影响。因此,加强生态环境状况方面的研究对增进乡村振兴的可持续性有着至关重要的作用。

在拟议的项目中,我们将建立一个综合系统来监测和评估香港荔枝窝流域的水生态情况。首先,我们会建立一个包含大气压力、温度、风向、风荷载等气象数据以及降水强度、降水量、河流水位等水文数据的综合数据库平台; 该数据库还将采纳在先前的研究项目中收集的有关河流系统中泥沙含量的高分辨率数据。其次,利用人工智能(AI)技术搭建模型来预测河流中泥沙含量的走势,而水体中泥沙含量的变化情况是判定河流系统水质的一个重要指标; 最后,我们将构建一个智能的水安全预警平台,为当地水生态系统情况提供短期预测。该平台将衡量人类活动(例如土地利用规划、人工渠道的建造等)对河流质量的影响。不佳的水质在一定程度上暗示了当地社区的一些不合环境发展的活动。该系统还将提高人类在应对与水有关的生态灾害(例如暴雨对土壤侵蚀的影响)的反应效率。香港政府可以根据预警信息及时采取预防措施,从而降低对生命和财产造成危害的程度。

 

项目编号:UGC/FDS14/E04/22
项目名称:研究通过综合飞机路线与维修、调度维修人员和飞机部件库存去减低飞机维修延误
首席研究员:马凯琳博士(恒大)

摘要

飞机维修路线问题(AMRP)是为了优化及提高飞机利用率和航班时间表的可靠性下去编制一组航线以覆盖航空公司的飞行网络。特别是飞机必须严格遵守民航部门规定的飞机规定,其中以最长飞行小时为优先。通常,飞机必须每 400-600 个飞行小时执行一次 A 检查(A-check)。然而,由于 A 检查所需的时间长达2到4 周,一般会导致飞机的利用率减至很低。因此,许多航空公司已将传统的 A-check 重新打包成许多较短(小)的检查,并在正常飞行操作期间在航班之间将其执行。因此,按时完成在维修站执行的检查变得至关重要,因为在这方法下,允许的维修时间比传统方法要短得多。因此,维修延误很容易打乱航班时间表。在我们之前完成的FDS项目中,我们开发了一种机器学习算法来预测维护任务所需的维护时间,并估算了AMRP优化的相应延迟风险。结果显示,航班时间表的可靠性提高了。此外,在分析维修历史数据时,我们发现由于飞机维修需求与人力调度并不配合,很容易因为维修站人手不足而导致维修延误频频发生。此外,我们也发现维修延误可能是由于更换所需的部件短缺所造成的。然而,在现有的研究中,AMRP没有考虑维修站的人力可用性、组件可用性和劳动力调度。因此,我们建议在考虑组件更换可用性问题的情况下研究包括AMRP和劳动力调度问题的综合问题。

 

项目编号:UGC/FDS17/P01/22
项目名称:香港卫生及消毒产品的抗菌成分 - 氯二甲酚的污水分析研究
首席研究员:麦鐌蕊小姐(东华)

摘要

氯二甲酚,一个卤代酚类化合物,是经常用于抗菌洗手液和家用消毒剂的抗菌成分。在2020年首次评估氯二甲酚可有效灭活2019 年冠状病毒病(COVID-19)的 SARS-CoV-2 病毒后,人类的习惯和生活方式发生了变化,导致全球对抗菌洗手液和家庭卫生消毒剂的需求激增,尤其品牌如滴露、威露士和Ariel,因为主要抗菌成分是氯二甲酚。另外,在家庭、商业、医院和工业环境中更频繁地使用消毒产品亦增加了氯二甲酚流到排水管下,并通过污水系统输送到污水处理厂。其后,氯二甲酚会释放到水生生态系统并对人类和水生动物构成毒理学威胁,例如虹鳟鱼的基因改变和组织学病变。因为污水处理厂可以减少氯二甲酚流到支持生物和供应饮用水的河流和水库,污水处理厂在环境中氯二甲酚的出现和生态方面发挥着关键的作用。在 2019冠状病毒病之前,一些国家(如英国和美国)在水生环境中的氯二甲酚含量为 ng/L 至 μg/L 水平。然而,自2019冠状病毒病开始以来,氯二甲酚的分布和水平从没有研究过。由于香港是世界上人口密度最高的城市之一,以及一个大量使用滴露和威露士的抗菌洗手液和家用消毒剂的城市,在2019冠状病毒病期间,可以预计到污水处理厂入口处和出口处的污水样本中氯二甲酚的含量一定比以前更高。由于环境保护署实施的例行河水水质监测计划不筛查氯二甲酚,因此分析香港的污水处理厂如何有效地消除二氯苯酚,并了解氯二甲酚在河流和小溪中的局部分布是必需的。然而,香港并没有进行此类研究。

项目将在两个污水处理厂(昂船洲和沙田)的入口处和出口处采样,量化污水中的氯二甲酚。调查会于雨季和旱季进行,并计算每个污水处理厂消除氯二甲酚的效率和评估出口处的污水对水生生态系统的潜在生态风险。结果有助了解季节对污水样本中氯二甲酚的影响。两条河流的污水样本亦会收集,以确定氯二甲酚的分布和生态风险。项目将是第一个在香港进行,并于2019 年冠状病毒病期间针对氯二甲酚的研究。结果将有助于创建一个重要的知识库,帮助卫生和环境当局战略性地规划政策,系统地评估污水处理厂消除氯二甲酚的效率,并为社区环境计划制定措施以防止这种有害物质进入环境,从而保护公众健康和安全。

 

项目编号:UGC/FDS25/M03/22
项目名称:新型抗 PD 杂合体的设计和药理学研究:通过协同作用于 GSK3β/MEF2D 和 MAO-B 的神经保护和病程改善作用
首席研究员:麦成雄博士(高科院)

摘要

帕金森病(PD)已被列为全球第二常见的神经退行性疾病。PD可能导致患者出现严重运动功能障碍。由于PD是多因素的神经退行性疾病,目前可用的药物只能为病人缓解症状。越来越多的证据表明,黑质中神经元细胞的退化可能是由多种遗传/环境因素引起的。因此,单一化合物-多靶点配体策略可能会专注于开发治疗PD的新型候选药物。最近的研究还表明,糖原合酶激酶-3β(GSK3β)/肌细胞增强因子2D(MEF2D)和单胺氧化酶 -B(MAO-B)在老年痴呆(AD)的病理进展中起重要作用。因此,GSK3β、MEF2D 和/或 MAO-B 可能是预防和/或治疗 PD 的关键药物靶点。

在之前的研究中,我们已经证明了 3-取代-2-吲哚酮类化合物,包括舒尼替尼类似物、靛玉红-3-肟和钩藤碱,对多种与 PD 相关的神经毒素具有显著的神经保护作用。潜在分子机制可能通过抑制 GSK3β 和/或 MAO-B 来调节 MEF2D 功能障碍。基于多功能策略,我们现在假设靶向 GSK3β/MEF2D 和 MAO-B 的多功能候选药物可能为治疗 PD 带来新希望。通过使用配体和基于结构的虚拟筛选技术的顺序组合,以及分子对接分析,我们设计了几种虚拟杂交体,可以通过抑制 GSK3β 和 MAO-B 来开发多功能分子。令人鼓舞的是,其中一些候选药物具有优秀的药代动力学特性和低毒性。特别是,这些新型杂化物中的两个,杂化二氢吲哚-2-单核(3-取代-2-二氢吲哚-酮化合物的药效团,MEF2 增强剂)和炔丙基(不可逆的MAO-B抑制剂,雷沙吉兰的部分)已显示出有希望分别对 GSK3β 和 MAO-B 有抑制作用。

本计划的主要目的是合成和优化多功能杂合体,并系统研究 GSK3β/MEF2D 和 MAO-B 抑制性杂合体与 PD 相关的多种体外模型的神经保护作用和潜在机制。如果成功,我们将通过协同作用于多个靶点,开发具有改善疾病潜力的新一代抗 PD 线索。

 

项目编号:UGC/FDS16/M05/22
项目名称:与饲料相关的金属/类金属和水温升高对两种经济鱼类的慢性影响
首席研究员:巫永然博士(都大)

摘要

鱼类是沿海地区人口的重要蛋白质来源。为确保安全,鱼产品和鱼饲料中的金属和类金属浓度受到监管,其水平不应超过最大允许浓度。然而,在鱼产品和鱼饲料中仍然经常检测到金属/类物质,而且这个问题可能会因气候变化而加剧。作为变温生物,大多数鱼类会根据环境温度改变体温。鱼类在较热的环境中对环境污染物更敏感,因为较高的水温会增加它们的基础代谢率。因此,鱼类需要更多的饲料来补偿高温下更高的能量消耗。因此,鱼类从饮食中摄入的金属/类金属会增加,令鱼产品中金属/类金属的积累。因此,随着气候变化导致的暖化,鱼类饲料中金属/类金属摄入量的增加,对鱼类构成了更大的威胁。

政府间气候变化专门委员会预测,到21世纪末,地球表面温度将比1980-1990年高出3.79°C,而在 2022年,观察到的温度已经上升约0.7°C。虽然气候变暖最初可能有利于水产养殖业,因为鱼类在较高温度下生长更快,该行业也将受到以下事件的负面影响:(1)较高水温下饲料消耗增加可能导致更多鱼类中的金属/类金属积累,导致超过允许限度的鱼产品被拒收;(2)即使按照现行标准,鱼类中的金属/类金属的含量是安全的,但由于鱼类在较高温度下对金属/类物质的敏感性较高,鱼类可能会承受更大的压力,从而导致更大的损耗;(3)由于鱼在较高温度下会有较高代谢率,鱼的能量消耗会随之增加,加大 饲料消耗和饲料成本。气候变暖以及金属/类金属污染对养殖鱼类的确切长期影响在很大程度上是未知的。因此,现时有迫切需要研究鱼类对温度升高的反应,研究温度升高是否会影响鱼类中金属/类金属的毒性和积累,并确定对消费者的潜在健康风险。

本项目旨在研究膳食中金属/类金属和水温升高对罗非鱼和鲮鱼的生长、生产力和免疫、生理和蛋白质组学反应、金属/类金属的积累以及经济地食用这两种物质的潜在健康风险的综合慢性影响。尼罗罗非鱼比鲮鱼更耐热。实验将会控制鱼缸 温度,并使用两种鱼进行两个单独的实验。鱼缸中的鱼将暴露于两种水温范围的组合(低温范围:从 24°C 逐渐升高到 30°C; 高温范围:从28°C逐渐升高到34°C)或固定温度(30°C或34°C)和三种膳食金属/类物质浓度(最大允许水平,比允许水平低10倍和未加标的[控制饮食]),每个实验为期6个月。这些实验条件将模拟全球变暖和鱼饲料中可能的金属/类金属含量。面临不断变化的环境带来的挑战,项目成果将对水产养殖业、政府部门和鱼饲料生产商带来助益。项目成果亦会转化为教材和公共研讨会。

 

项目编号:UGC/FDS15/H09/22
项目名称:协助智障青少年过渡至成人就业服务的优质策略研究
首席研究员:武婉娴博士(树仁)

摘要

在香港,有轻度至中度智障的特殊学校离校生正在等待过渡到毕业后的工作安排。虽然香港政府一直资助特殊学校和社会服务机构,为智障人士提供毕业过渡期支持,但仍缺乏适切的无缝过渡。国际研究发现,智障离校生及其家庭照顾者普遍面临的问题包括:离校后安置等待时间长、父母较少参与过渡计划、学校、家庭和社会服务系统之间缺乏合作。因此,特殊学校和社会服务机构可以为智障离校生及其家庭照顾者提供不同类型的过渡策略,从生态系统的角度提高个人、家庭、学校和社会层面的过渡期支持。过渡期支持策略可以描述为促进过渡期间的跨专业合作,机构间建立伙伴关系,或改进可能影响过渡期支持的方法。本研究目标包括(1)促进智障准离校生及其家庭照顾者,在离校前后之过渡期安排;(2)探讨现时特殊学校普遍采用的过渡期支持策略;(3)研究过渡期支持策略、智障生及照顾者的心理健康和生活质量之间的关系;(4)为建立优质过渡期支持策略作出建议。本研究将采用混合方法,通过质性和量性研究方法以收集数据。研究流程为先以访谈形式了解智障生及其家庭照顾者在过渡期间遇到的问题,以及特殊学校普遍采用之过渡期支持策略。其后,访谈数据将用于设计过渡期支持策略的问卷。随后进行问卷调查,以了解过渡期支持策略、父母压力、生活质量和心理健康等变项之间的关系。研究最终会探索优质过渡期支持策略的组成方法以及促进优质过渡期支持的因素。

 

项目编号:UGC/FDS16/H18/22
项目名称:亲生命之理智与情感:探讨当代环境文学中的人兽共存
首席研究员:吴泽君博士(都大)

摘要

本研究计划旨在探讨当代环境文学中与动物有关的作品(包括小说及非小说)所呈现之人兽共存关系的不同层面及重要性。立足近年发展的动物研究、生态批评及环境人文学的学术讨论,本计划以当代批判理论中聚焦「动物问题」及着重人类与动物的相互依存关系本体论的论述为理论框架。作为地球生态系统的一分子,人类并非比其他生物优越,因为所有生命形式均为依赖多物种纠缠的具身化存在,人与其他生物有着密不可分的关系。长久以来,人类中心主义的预设和意识形态支持并巩固了自然与文化二元论的迷思。在重新审视人类中心主义及探索生物中心主义不同的可能性的学术脉络下,本计划试图阐述与动物有关的写作如何表达人兽共存在我们的多物种经验中的重要性。这些作品均能体现一种「亲生命美学」—这个概念启发自爱德华·奥斯本·威尔森的「亲生命假说」,意指人类天性中有着亲近生命与自然的本能。本计划将研究多项由当代作家及自然学家书写的小说及非小说作品,并与其他探讨人类与动物关系的论述作跨学科的阅读和诠释,包括生态现象学及后人类主义、生态心理学中关于疗愈的探讨,以及野化作为一种保育方法。这些看似不同的范畴其实并非互不相干,它们均能展现人兽共存的不同面向,在本计划所挑选的自然书写作品中呈现「亲生命美学」。另外,透过研究目的及方法,本计划亦希望回应威尔森所提出的「知识融通」,尝试跨越科学与人文的藩篱。

本计划有以下四项目标:(一)探讨当代小说及非小说环境文学中呈现的具身化及多物种纠缠,并以此为基础,讨论这些作品如何通过展演性语言表现人兽共存的「亲生命美学」;(二)研究当代小说及非小说环境文学所描绘的人兽共存与生态心理学中自然疗愈之间的关系,以用来阐释「亲生命美学」的情感面向,包括人类对大自然的心灵回归及相互依存;(三)探索自然书写如何呈现野化这种保育方法,讨论以野化为题材的自然书写的生态意义,野化及野化的故事皆可以视为人类参与大自然创造力的展演性行动;(四)透过学术及文学讨论,向大众推广阅读与动物有关的环境文学,以期提高大众对亲生命的意识及建立生态文化身份的认同。

 

项目编号:UGC/FDS14/P04/22
项目名称:多观测点多维时间序列的混合成份分析
首席研究员:吴自添博士(恒大)

摘要

在大数据时代,数据往往是从多个时间,多个地点收集来的。例如,空气污染数据可能包含5年内每小时收集的,关于1000个城市的15个指标值。经济、环境保护和农业领域的政策制定者有兴趣从中确认出一些源头地区,代表少数几种能广泛影响所有地区的隐藏因素。这些隐藏因素的影响力随时间消长,分析其变化过程可以得出一些对业界和学术界都有帮助的指标。

隐藏因素一般难以直接观测。本研究的目的是发明新的统计模型和方法,从多站点多元时间序列数据中提取出关于这些隐藏因素的信息。为解决这个问题,我们引入混合分析和潜藏狄立克莱分布。过去,一直有研究者在群体遗传学和文本挖掘的研究中采用了这些方法。本研究首次将这些想法应用到多站点多元时间序列分析。我们在新模型中使用混合成分的意念来描述所谓的隐藏因素。有了额外的时间成分,我们可以进一步推断隐藏因素出现和消失的时间。这是不能直接运用现有的时间序列类聚方法和因子分析方法来解决的。

目标有两个。第一,开发一些计算方法和计算机软件,运用所提出的模型作估计和分析。计算结果将以分级着色图表达。第二,建立新的统计理论来解释隐藏因素数目的增减,及其统计特性随着位置、时间的变化。

有关研究成果在将来能被广泛应用到不同的重要领域。通过遥感技术采集的海量地理数据有助于构建生态保护信息系统,以便专家监测生态系统危害因素的变化。所提出的方法也可以应用于超市连锁店的营销策略设计,分析来自不同分店的销售时间序列数据。

 

项目编号:UGC/FDS24/H08/22
项目名称:游戏化或虚拟现实或两者兼容? 研究推动持续性环保行为的先决条件
首席研究员:吴美兰博士(理大专业进修学院)

摘要

由于2019新型冠状病毒大流行,全球世界各地的外卖包装产生了大量的一次性塑料垃圾,加剧了全球暖化。先前的研究表明,人类行为是导致全球暖化和环境恶化的主要原因。为了有目的地减少对环境的危害,履行环境保护行为至关重要。环境保护行为是一种自愿行为,一直受到环境和社会的关注。环境保护行为甚至关乎到小而日常的可持续行为,因此,培养环境保护行为对实现一个更可持续的未来世界是关键所在。到目前为止,关于什么构成人们参与自愿环境保护行为的研究较少,尤其是在青少年方面。先前的研究探讨了感知价值作为人对某一特定行为的持续意向为关键驱动因素的重要性。因此,本研究试图了解青少年的感知价值如何影响进行环境保护行为的意向。此外,本研究着力解决提高青少年感知价值的「工具或方法」,以预测他们对环境保护行为的意向和持续意向。

随着创新科技的发展,沉浸式技术和虚拟实景已经变得非常流行,并为公众所接受。此外,新兴的游戏化(即为游戏化的应用程序)鼓励个人,特别是青少年参与一种行为,例如网上购物行为,学习行为和亲社会行为。目前研究表明,使用沉浸式技术和游戏化将正向预测个人对某一种行为的意向。

按照这一思路,本研究旨在通过三个实验研究来考察青少年的感知价值和环境保护行为意向之间的关系,从而填补研究缺口。研究一会探讨游戏化是否影响到环境保护行为的感知重要性和环境保护行为的意向。研究二探讨青少年对执行环境保护行为的感知价值,信念和规范与沉浸式虚拟实景互相影响之间的关系。研究三采用纵向方法(T1和T2)探讨游戏化和虚拟实景对(1)青少年对环境保护行为的意向(2)习惯和 (3)环境保护行为的持续意向。

本研究结果将对理论和实践作出贡献。第一,研究结果将通过考察游戏化和沉浸式技术在吸引青少年环境保护行为方面的应用,为环境保护行为主义和可持续性文献作出贡献。第二,本研究有助于政府及其相关机构识别环境保护行为的重要,反过来说,政策制定者可以设计更好的市场策略来促进绿色,环境保护和可持续行为。最后,本研究结果有助于学校设计适当的游戏和活动,以鼓励青少年持续进行环境保护行为的意向和青少年进行环保行为。

 

项目编号:UGC/FDS14/P05/22
项目名称:自回归时间序列多变点检测的广义信念推断与模型选择
首席研究员:吴伟亮博士(恒大)

摘要

近几十年来,时间序列中的变点分析在金融计量经济学、遗传学、环境研究、天文学和工程学等各个科学领域受到了广泛关注。它允许研究人员将非平稳时间序列分割成几个近似平稳的分段,然后这些分段可以使用平稳模型来进行分析。在现有的变点分析文献中,许多研究通常会以频率学派推断方法来处理变点检测,其中变点估计的渐近特性依赖于双面随机游走的行为。另一种流行的方法是贝叶斯学派推断方法,其中变点的位置遵循先验分布。在本提案中,主要目标是在广义信念推断的框架内开发一种新的统计推断方法,用于结构断裂自回归时间序列中的多个变点检测,其中未知变点也被视为模型参数来推断,与经典的贝叶斯统计推断不同,广义信念推断定义了关于参数空间子集的推断上有意义的概率陈述,而不需要主观先验分布信息。由此产生的广义信念类型置信区间集通常在模拟实验中显示为具有非常理想的特性,例如与其他竞争程序相比,广义信念类型置信区间具有更短预期长度以及保守等特性。

当我们将分段平稳的自回归时间序列模型转换为特定的线性形式时,检测可能变点位置的问题可以转化为识别回归系数矢量的非零项,从而进行多个变点检测可以被视为模型选择问题。具有不同非零系数条目的模型对应具有不同变点的模型,并评估每个模型的广义信念概率以选择最可能的变点。此外,可以为每个变点构建一个广义信念类型置信区间集。我们将开发和实现一个改进的组LASSO,以解决由于巨大的参数空间而导致的计算复杂性问题。以及将研究和建立所提出方法在一般条件下的渐近特性。最后将进行广泛的模拟结果和真实数据示例以说明其有限样本时的表现。

在本提案中,我们计划如下进行。

1. (应用广义信念模型选择方法进行多变点估计)将开发一种用于检测结构断裂自回归时间序列模型中的多个变点的广义信念模型选择方法。为每个可能的变点模型评估广义信念概率,以选择最可能的变点,以及开发为每个变点构建广义信念类型置信区间集的方法。

2. (用于高效计算的改进组 LASSO 方法)将针对结构断裂自回归时间序列模型开发特定变换线性形式的改进组 LASSO。改进的组LASSO方法的目的是在执行广义信念模型选择之前选择一组潜在的变点,这可以大大减少由于大量可能的变点模型而导致的计算负担。

3. (变点估计的渐近理论和广义信念型置信区间集)研究广义信念模型选择的多个变点估计的渐近行为。广义信念类型置信区间集的频率论意义上的渐近精确性也将在一般条件下进行研究。

 

项目编号:UGC/FDS14/H15/22
项目名称:香港长者的跨国养老与家庭生活经验
首席研究员:颜乐燊博士(恒大)

摘要

随着香港的人口老化、跨境移动的人流增加、退休生活的延长,跨国养老的议题实在不容忽视。自上世纪九十年代开始,已有研究探讨移民的现象,尤其是97回归前香港人移民西方国家的情况。虽然这些研究清楚指出移民的决定和个人生命阶段有密切关系,但是却很少讨论提及移居西方的港人其后的移民历程,特别是他们年迈后在不同地方/国家的生活经验。其实,不论学者或政策制定者,似乎都忽略了早期移民的跨国养老经验。除了因为这群移民近年才进入「长者」的阶段,也因为他们有相对优渥的社会条件,和大众对老人们有「不良于行、不再走动」的想像。但是,正因为这些移民港人大多有海外的人脉关系、相对富庶的生活和出入境的自由,所以即使在年老时,不少人仍有跨国生活的经验。

事实上,过去的研究很少将养老和移民放在一起讨论。研究跨国家庭生活的学者,很多时只会聚焦年青或中年的移民,探讨他们在离港后,如何和家人朋友保持联系。研究老人学或养老政策的学者,又往往设定了长者行动不便,只会在固定的地方养老。

这研究的目的正是要突破这些盲点,探讨养老和移民的关系,及其对长者和社会的影响。我们的研究对象主要是60岁以上,香港出世,但已移居外地或已回流的长者的跨国养老的经验。我们研究的主要命题是:有跨国居住经验的长者,他们的晚年生活是否不囿于一个国境? 他们又会如何安排和适应养老生活? 透过质性研究方法,我们将深入了解这些长者对居住地的考虑; 当家人散居不同国家时,他们会如何建立照顾的网络; 他们又会如何尽用不同社会提供的医疗服务。

透过搜集在港和移居海外的长者的养老经验,我们期望这种新视觉能丰富华人跨国家庭的认识。我们也期望研究的结果能有助大众和政府更了解现时香港的家庭制度、劳动市场、老人政策和医疗服务的强弱,从而制定更有效的老人服务。

 

项目编号:UGC/FDS11/E05/22
项目名称:用于小图及非完整小图的超分辨率深度学习
首席研究员:萧允治教授(明爱)

摘要

如今,低分辨率图像给我们的印象是过时、低科技、风格拙劣、且具有不确定性的。在图像被用于广告、监控、医疗诊断以及目标识别时图像低分辨率这一问题会尤其明显。低质量的人脸图像甚至可能会降低一个人的美感和信心。为了缓解这一问题,我们可以通过超分辨率技术将这些图像的分辨率变得更高。图像超分辨率(SR)通常是指通过上采样、去模糊、去噪声来提高单幅低分辨率(LR)图像的分辨率,从而生成高分辨率(HR)图像应具有图像的自然特征,例如清晰的边缘线和丰富的纹理。这项研究是关于小图像,甚至是不完整图像的大倍率人脸超分辨率的研究。在这项工作中,不完整图像指的是图像太小,以至模糊不清,部分细节可能丢失。这是一个非常困难的不适定问题,比如在 16 倍超分辨率甚至更高倍数的情况下,必须从非常有限的信息中推断出大量的未知像素。

我们提出研究大倍率人脸超分辨率方法,不仅因为我们在人脸识别和常规的人脸超分辨率方面有丰富的经验,而且将人脸放大并提升到优良的质量是一个广泛的需求,让观看者能够更容易的欣赏优良质量的效果。我们强调,我们的研究结果对许多实际应用都有帮助,例如在线教学_视频会议、远程医疗诊断、远程操作监控、计算摄影、视频监视、多媒体娱乐和元宇宙异常有用的。事实上,这些技术还可以被进一步推广(不仅限于人脸),应用于医学成像、低成本电子显微镜的开发等。

我们在数字信号处理,图像和视频技术、模式识别、机器学习和深度学习方面有很强的科研背景,因此特别适合这项研究。我们开始提出一种创新且有效的深度学习结构和反投影框架并应用于人脸图像的超分辨率任务。深度学习中的一些新技术,包括隐空间边缘信息提取,反投影策略,针对 StyleGAN 生成高分辨率人脸图像的恰当安排,用于全局结构信息提取的注意力机制等,将会被用于我们创新算法的安排与设计。以下是本研究的一些要点。

(i) 首先,我们的研究是将 64x64 的人脸图像用超分辨率成为 1024x1024 的图像。

(ii) 边缘质量对图像很重要,因此我们在从原始的 LR 图像中提取的边缘图像的协助下,构建了隐向量的结构。

(iii) 预训练的 StyleGAN 能够生成清晰的图像。在边缘图像的指导下,其被用来生成高分辨的图像。

(iv) 我们为深度学习网络的整体结构设计了一套新的反投影策略。

(v) 我们初步的测试验证了上述方法与安排的有效性,与传统方法相比更具有吸引力。

 

项目编号:UGC/FDS11/H09/22
项目名称:慢性肾病患者健康识能之探讨性研究
首席研究员:史学礼教授(明爱)

摘要

健康适能不仅关乎阅读健康相关信息或主动去医院或诊所求医的能力,对于慢性病患者来说,如慢性肾病患者,健康适能是一种与知识水平相关的个人属性。有助于患者预防产生健康相关问题及保护健康。2022 年的世界肾脏日的重点是「增强肾脏照顾,填补认知不足」,强调医疗卫生信息及健康适能在慢性肾病中的重要性。

随着糖尿病、高血压和肥胖的患病率增加,加上人口老化,慢性肾病在世界各地亦变得越来越普遍。如果不及时治疗,慢性肾病很可能会发展成末期肾病而增加死亡风险。从根本上说,慢性肾病患者需要有能力去理解、运用及维持医疗建议来进行自我健康管理。因此,健康适能在弱势社群中,例如是免疫功能较弱的慢性肾病患者,具有非常重要意义。依照目前估计,超过四分之一的慢性肾病患者健康适能较低,而在香港的慢性肾病患者健康适能仍然有待探讨。随着自我管理活动在慢性肾病管理中角色的增强,在健康适能层面上,患者需要有良好的自我效能感才能获取、理解及应用相关健康信息。健康适能水平不足会增加产生低健康成果和低治疗依从性的风险。此外,病情控制不佳、心血管疾病风险增加、错过治疗预约及住院率提高都与健康适能水平较低有关。再者,2019 冠状病毒病的环境亦为慢性肾病患者带来很大的挑战。

面对这些临床挑战,建立健康适能为本的的沟通形式以及教育信息包才能够有效提升疾病管理成效,以减缓慢性疾病恶化。

如果慢性肾病患者对信息需求有较佳的了解,以及拥有较高水平的健康适能,患者的自我管理疾病的能力亦随之而有所提升,减缓其慢性病恶化。尽管已有研究提出健康适能对长期病患者的影响,香港仍然缺乏这方面的研究数据。

在这三阶段研究,我们旨在解决上述问题。首先,研究团队会邀请肾病互助小组的慢性肾病患者参与问卷调查,通过定量分析去了解研究参与者的 2019 冠状病毒病相关健康适能和自我效能感,以带出健康适能的重要性。然后,从定性的角度,透过焦点小组深入了解慢性肾病患者对于获取及应用健康信息时的优次考虑及需求,从而探讨患者于理解及应用健康信息过程中的障碍。硏究团队会根据在第二阶段研究的结果,在第三阶段为慢性肾病患者建立量身定制的线上健康适能信息包。

研究团队希望能够填补现时的知识缺口,减少潜在的护理不平等,并对香港及其他地区的慢性肾病患者的健康产生正面的影响。总括而言,提高慢性肾病患者的健康适能水平可能有助于减缓疾病恶化,令患者更有效的提升自我效能感及自我管理,从而达至最佳的成果。

 

项目编号:UGC/FDS14/H03/22
项目名称:消失的媒体 永恒的史料--香港旧报中的商业新闻历史、特征与社会影响
首席研究员:宋昭勋博士(恒大)

摘要

香港商业新闻传播历史悠久,1857年创刊的《香港船头货价纸》被公认为中国第一份中文商业新闻报纸,在中国新闻传播史上亦占据着重要地位。然而,与蓬勃发展的香港新闻业相比较,香港商业传播历史的研究、商业新闻的学理研究相当匮乏。更为遗憾的是,在香港160余年的商业新闻传播历史过程中,很多报刊早已停刊,现存的早期报刊资料也缺失严重。

本研究项目旨在对已经停刊的香港中文报纸中的商业新闻进行史料分析,让读者了解香港商业新闻发展的轨迹,领略不同时期商业新闻的写作与报道特点和演进过程,同时还将对资深传媒人、历史学家和新闻学者进行深度访谈,从新闻角度和历史的角度探讨商业新闻对香港社会的影响。其研究成果既是香港报业历史的重要文献,更是香港社会经济发展的珍贵材料,具有重要的史学价值。

 

项目编号:UGC/FDS16/E05/22
项目名称:开发牡蛎壳废料聚合物改性绿色混凝土以提升机械性能及环境效益
首席研究员:邓慧芬博士(都大)

摘要

由于大型建筑、高速公路、桥梁、水坝和海洋工程建设被广泛使用,全球的混凝土使用量急剧扩大。在水泥生产过程中,会产生大量的温室气体。对天然碎石的过度疏浚、提取和加工已经破坏了当地的生态系统并损害了环境。传统的混凝土生产对环境有不利的影响。这引发了对更可持续的混凝土生产的推动,以减少温室气体排放。一些研究人员试图寻找替代材料来替代混凝土中的传统材料。最经济和可持续的方法是使用废物基材料替代水泥。

据报道,回收的牡蛎壳废料已被用于多个行业,包括渔业、农业和多个国家的牡蛎礁建设。尽管牡蛎壳废料可以以多种方式回收和使用,但大部分牡蛎壳废料最终仍被填埋。因此,研究团队将研究如何重新利用牡蛎壳来制造增值的绿色混凝土。

一些研究人员已经对使用贝壳废料代替混凝土中的碎石进行了研究。然而,没有关于利用牡蛎壳废料替代水泥和改善基础设施混凝土性能的研究。值得注意的是,该研究项目中还有两个挑战。首先,没有标准化的牡蛎壳废料、碎石、水泥和聚合物树脂的成分和重量百分比来提供最佳的混凝土强度增强。其次,没有完整的供应链,从牡蛎壳废物的收集和预处理开始,到使用再利用的牡蛎壳改造混凝土。在这方面,研究项目团队将调查这项新的创新研究,以提供可持续的建筑材料。

在这个项目中,牡蛎壳废料(颗粒或粉末形式)将用于与聚合物基粘合剂混合,以替代传统的胶凝材料,开发绿色混凝土,一条综合供应链,从收集牡蛎壳和预处理到将探索使用可重复使用的牡蛎壳制造基于废物的混凝土,以确定牡蛎壳废物、碎石、水泥和树脂的最佳混合设计,以获得具有成本效益的可持续建筑材料替代品。牡蛎壳废料丰富,无需任何费用(一些费用仅用于收集贝壳)。通过最好地利用这些废物可以帮助世界解决许多关键问题,例如来自水泥生产过程的大量二氧化碳。

 

项目编号:UGC/FDS16/H06/22
项目名称:香港大专生辨认社交媒体假新闻能力之研究
首席研究员:邓高玮博士(都大)

摘要

近几年,香港出现了大量假新闻,而社交媒体却加速了假新闻的散播。假新闻包含了不少虚假和误导信息,而这些在社交媒体发放的虚假信息却会影响金融市场及疫情应对策略,更严重的会增加社区恐怖袭击的风险。

不论是对大专生、中学生还是小学生,学生如何应对假新闻是现今一个非常重要的议题,但在教育上却较少提到这一点。事实上,我们现在没有一套能测量学生辨别假新闻能力的工具,而这对各教育持份者来说是一个相当重要的工具。本研究尝试去回应这个问题。

本研究旨在发展一套能测量大专生辨别假新闻能力的工具。本研究的量度工具会参考假新闻的特性(即内容、版面设计及动机)及两个最新的资讯素养框架(香港学生资讯素养学习架构及大学与研究图书馆学会之高等教育资讯素养能力标准)来设计。研究会采用混合模式的方法来回应研究问题。首先,研究者会先进行质化研究,研究会利用辨别假新闻的工作及进行访谈以深入了解大专生对假新闻的态度及应对假新闻的能力。基于质性研究的结果及信息素养理论,本研究会发展一套包含问卷和测验题的量化工具以量度学生对辨认假新闻的自我认知及实际能力。

本研究期望不只是提供辨认假新闻工具给大众使用,同时也希望能就假新闻及资讯素养这两个研究范畴提供更多的研究理论给其他研究者作为参考。

 

项目编号:UGC/FDS25/E04/22
项目名称:具有协同效应的双原子催化剂及其高效和稳定催化产氢的研究
首席研究员:曾志荣博士(高科院)

摘要

化石燃料的大量使用导致的气候变化是当今社会面临的最具挑战性的环境问题之一。氢能作为一种清洁能源载体,可以从水等可再生资源中提取,可以实现碳中和的目标,并为环境问题提供解决方案。一个社会如果要实现氢能经济,必须要先解决几个技术瓶颈问题,即生产、运输和储存,其中最后一项储存技术仍然是阻碍氢能在汽车应用中广泛使用的障碍。目前商用氢燃料电池动力汽车使用压缩氢气罐、低温氢气罐、液化氢罐或金属氢化物罐,存在压缩、液化和吸附/ 解吸过程需要额外附加能量等问题。使用水电解和光催化水分解的车载氢气生产是另一种按需使用氢气的选择,然而,这些过程通常是能源密集型和缓慢的,这对于商业用汽车运行并不实际。显然,在香港应该推广一个更安全、能耗更低的使用氢气作为能源的选择。使用具有高质量能量密度的安全和储氢材料,如氨硼烷(AB)和甲酸(FA) 可能是解决此问题的方法之一。这些材料通常非常稳定,仅在特定的催化条件下才会释放氢气。目前,开发高效、耐用、低成本的储氢材料催化制氢金属催化剂对于解决汽车设备中安全氢能输送的瓶颈至关重要。迄今为止,从氨硼烷等储氢材料中释放所有储氢的最佳记录是负载在 g-C3N4 碳材料上的 Rh 纳米颗粒催化剂,在 25°C 时的周转频率为 969 molH2 molRh-1 min-1. 然而,由于成本高、活性低、稳定性低等技术挑战,它们距离商业化还很远。非贵金属催化剂如Co、Fe、Ni和Cu的成本要低得多,但它们通常表现出低耐久性(5 次运行后反应性下降到 60%)和反应速度缓慢。由于较大的表面自由能,金属纳米颗粒倾向于聚集形成较大的颗粒,从而进一步降低耐久性。此外,纳米粒子通常具有较低的原子利用率,因此导致反应速率缓慢。值得注意的是,我们最近的初步研究表明,非贵金属催化剂如 Co,当它们被缩小到原子尺度到单原子时,在 40°C 时可以达到 molH2 molCo-1 min-1,而 CoCu 双原子催化剂在更低的温度(25°C)下可以达到 34.7 molH2 molCoCu-1 min-1,具有更好的耐久性,其速率更可与一些贵金属催化剂相媲美。提高了的速率的原因可能是这些具有原子分散活性位点的催化剂的原子利用率更高。然而,精确合成双原子催化剂的方法和探究协同效应的相关机制仍然是一个相对未开发的领域。在本项目中,我们旨在1)利用开发一种新型热解方法,合成具有原子分散活性位点的双原子锚定单原子催化剂(DASACs); 2)设计独特的配位环境以研发稳定耐用的双原子催化剂,并可有效防止金属原子团聚; 3)在催化性能和物理化学性质之间建立结构-活性关系; 4)通过使用先进的表征技术明确确定双原子活性位点的性质和环境,例如利用高角度环形暗场扫描透射电子显微镜(HAADF-STEM)和同步辐射( SR)技术。更重要的是,我们将使用密度泛函理论模型(DFT)阐明密闭空间中相邻原子对的协同效应机制。本项目将有助于更好地了解储氢材料的氢释放机理、协同效应,进而为合理设计高效、高性能的产氢催化剂提供指导,从而促进香港在氢经济和碳中和技术上的发展。

 

项目编号:UGC/FDS21/H01/22
项目名称:集体动机访谈(CMI)运用于网络游戏障碍的青少年组群:随机对照研究
首席研究员:谢家和博士(港专)

摘要

网络游戏障碍(IGD)是一个普遍存在的公共卫生问题。青少年过度参与网络游戏可能导致睡眠过少、饮食不良、未能保持适当的个人卫生以及退出社交互动,甚至损害了人际交往的发展。

集体动机访谈(CMI)是一种本地创新的动机提升辅导手法,在重要他人的支持下促进案主的改变动机。集体动机访谈的研发植根于具有40多年临床实证的成瘾治疗手法─动机访谈法(MI),开创了让重要他人参与激励过程,致力在各方参与下营造正向积极和建设性的对话。

我们的国际研究团队运用随机对照实验形式,测试 CMI 在本港应用于网络游戏障碍的青少年之功效。介入效果的主要成效指标包括:IGD症状的严重程度,次要成效指标包括改变网络游戏行为的动机、网络游戏的渴望,以及来自重要他人的社交支持。

本研究将为华人社区做出贡献,为辅导员、社会工作者和服务提供商提供切实可行的介入手法,以改善正面对网络游戏障碍的青少年及其重要他人的生活质素。

 

项目编号:UGC/FDS14/B10/22
项目名称:工作小组的组员会如何应对积极主动的新同事? 从相互影响的角度探讨新同事加入和创新的关系
首席研究员:王亚美博士(恒大)

摘要

为了成功创新,各机构都越来越努力招募能贡献自己的知识、新观点和创意的新员工。然而,新人的加入不一定会自动转化成为正面的团队成果,因为现有团队成员需要对新人加入而做出相应的调整,这对他们来说可能是一种压力并是一个需要消耗资源的过程。几乎任何已建立的团队都必须进行一些团队重建或调整以适应新人的加入并共同努力实现集体目标,然而关于新员工对现有团队成员的影响、团队动力以及如何逐步达到团队绩效相关的研究仍然非常有限。因此,研究的关键问题在于现有团队成员是否、如何以及何时会对新成员的加入做出反应而影响团队整体成果。为了证实这个重要的猜想,本研究项目旨在(1)调查团队新成员加入后对团队内部环境-包括对团队现有内部人员的状态、角色以及他们所做出的反应有何影响;(2)探索和找出现有团队成员对新成员加入而可能做出的不同反应机制。

 

项目编号:UGC/FDS16/E09/22
项目名称:大规模非结构化医疗健康文本分析的数量信息表示与抽取
首席研究员:王富利教授(都大)

摘要

严重急性呼吸系统综合征(SARS)是21世纪首个席卷全球的传染性疾病。20年后的今天,世界正竭力对抗新型冠状病毒肺炎(COVID-19),现今社会容易受到重大疾病的影响。快速处理医疗数据可以协助战胜这疫症,因此很需要研发先进人工智能处理大量医疗数据。大量有价值的医疗数据存在于非结构化文本中,例如诊断记录、巡房记录、出院记录、线上健康讨论、医学文献、临床指南、临床试验纳排标准等。各种非结构化文本中常常包含可度量的数量信息,例如超过四成的非结构化临床试验文本包含可度量的陈述语句。可度量数量信息描述了与数量方面相关的基本属性,这些属性对于定义和比较临床表型是必要的,例如医疗属性、人口统计学特征、实验室检验等。可度量数量信息的自动表示、抽取和应用对于患者资格确定、患者病情评估、患者状况监测、循证医学、疾病风险预测、感染预防和控制、临床决策支持等具有重要意义。

因此,开发有效的可度量数量信息表示和抽取方法以促进临床试验等医疗文本的智能化分析有迫切需要。数量信息中有四个基本组成部分,包括实体、数值(或范围)、测量单位和比较关系,而每个组成部分都有复杂的表达方式。然而,目前的可度量数量信息表示和抽取研究面临多个挑战。首先,大量的医学术语和缩略语导致通用自然语言处理工具性能不高。其次,多个数量表达可同时存在同一句子中,因此指代消解的方法很难将识别的多个结构准确地关联起来。第三,大量医疗文本中包含不完整或隐含的陈述,如缺失测量单位,导致数量信息成分识别非常 困难。第四,医疗文本中经常出现各种比较关系的表达,如使用否定词、特殊符号和隐含语境。最后,在一些非正式的医疗卫生文本中存在关系表达自相矛盾的问题。这些挑战给医学领域的可度量数量信息研究带来了巨大困难。目前,还没有十分有效的方法来表示和抽取可度量数量信息。

本项目旨在设计新的自动技术用于可度量数量信息的表示和抽取,以加强大规模医疗文本的深度分析及其应用。为此,本项目将设计一种新的标记语言以形式化的方式表示可度量数量信息。此外,将研发一个新的基于神经网络的模型,用于抽取医疗实体、数值、单位和比较关系,作为可度量数量信息的表达成份。之后,将研发一个通过成份的自动关联来获得完整的可度量数量信息的模型。这些模型将被应用于处理最少三个大规模的中英文医疗文本数据集,包括覆盖220个国家与地区的451,571项临床试验研究,以分析其共性和差异,从而促进医疗领域研究的进步 。另一方面,所研发的技术可扩展应用到香港支柱产业之一的检测和认证行业。

 

项目编号:UGC/FDS14/E05/22
项目名称:MetaConfigurator:以资源节约的方法来开发基于需求的产品配置系统
首席研究员:王越博士(恒大)

摘要

产品配置系统被认为是定制产品设计的关键工具,并已成功应用于DELL、BMW和耐克等多家公司。在各种版本的产品配置系统中,基于需求的系统可以将客户以自然语言表达的需求直接映射到目标产品,因此尤其适用于B2C环境。但是生成基于需求的配置系统非常耗费资源。公司需要收集、标注、处理大量的客户需求等产品相关数据来训练模型。此外,这种方法仅限于一个产品系列,不能推广到其他产品甚至更新的产品系列。这限制了它在实际中的广泛应用。本项目将开发一个MetaConfigurator框架来克服这些挑战。我们将利用自然语言处理、深度学习和迁移学习技术来解释模棱两可且可能定义不明确的客户需求,并将它们映射到明确定义的产品配置。我们将利用来自电子商务网站的海量产品评论数据,提取某一类产品相关的知识或特征。然后,使用相对少量的客户需求数据,通用的特征将迁移到某一个特定产品,以构建基于产品特定需求的配置器。这种预训练-微调的过程,可以使公司更有效地开发基于需求的产品配置器。

 

项目编号:UGC/FDS15/H01/22(退出)
项目名称:香港是向东方传播西方信息的先驱:重溯重释十九世纪后半叶中日近代化思想之起源
首席研究员:魏楚雄教授(树仁)

 

项目编号:UGC/FDS16/M04/22
项目名称:丹参的传统汤剂提取物、水状提取物、溶剂提取物,丹参素、丹参酮IIA及其混合物,对贝伐珠单抗所诱发的高血压的降压作用
首席研究员:黄诗韵博士(都大)

摘要

贝伐珠单抗(Bev)是一种作用于血管内皮生长因子(VEGF)的单株抗体,通过抑制血管新 生以达致抗癌作用。尽管Bev已被公认为治疗结直肠癌和非小细胞肺癌的第一线药物,但诱发高血压是此药物常见的 不良反应,当中的关键机制可能是由于血管中的舒张因子(一氧化氮(NO)和前列环素)的紊乱、肾脏的肾小球内压力升高血脂水平升高所致。

目前仍然没有治疗Bev 诱发的高血压的循证指引。由于血管紧张素转换酶(ACE)抑制药对控制Bev 诱发的高血压的功效,临床 上较常处方这类药物。然而,近期的研究指出ACE抑制药,如培哚普利和依那普利,可能会抑制 Bev 的抗血管生成作用 ,从而降低其治疗效果。除了 ACE抑制药外,其他常见的抗高血压药物,例如血管紧张素接受体拮抗药(ARB)、利尿药、钙拮抗药和乙型(β)受体阻断药,都不是治疗 Bev 诱发的高血压的合适选择。

现在有很大逼切性去识别一种有潜质的药物来治疗 Bev 诱发的高血压,该药物应通过针对上述的关键机制,有效治疗这种高血压 ,同时亦不应抵消 Bev 的抗癌作用。如果该有潜质的药物与 Bev 具有相加或协同的抗癌作用,这将会是一个优势。临床上,中草药已与抗高血压或抗癌的西药合并使用,联合疗法的治疗效果亦已得到证实。因此,中草药很可能为治疗 Bev 诱发的高血压提供有潜质的候选药物。然而,关于中药对 Bev 诱发的高血压的降压作用的研究不多,除了我们近期的研究,当中发现丹参的活性成分丹参素,可以逆转 Bev 在大鼠肠系膜动脉中引起的血管舒张障碍(数据尚未发表)。

丹参(唇形科植物丹参的根)是一种传统的中草药。临床上常以传统口服汤剂的形式处方,用于治疗心血管疾病,例如心肌梗塞、中风、冠心病 、高血压肾损伤高脂血症。最近有报道指出,丹参的水状提取物具有与 Bev 相似的抗 VEGF 特性。丹参素 [3-(3,4-二羟基苯基)-2-羟基-丙酸] 是丹参的主要生物活性和水溶性成分,可通过调节 NO 和前列环素的 路径,降低自发性高血压大鼠的收缩压和舒张压。丹参酮 IIA(Tan IIA)是丹参中最丰富的亲脂性活性成分,在调节血压、保护肾脏和降低血脂方面也有相 类似的作用。

单一的丹参草本含有超过200种的化学成分,当中所提取成分的性质如水性和亲脂性,很大程度上取决于提取的方法。临床上,丹参常以传统口服汤剂的形式处方。鉴于临床应用和近期的研究,我们假设丹参的传统汤剂提取物、水状提取物、溶剂提取物和由丹参分离 的活性成分(丹参素、Tan IIA及其混合物),可能对 Bev 诱发的高血压有不同的作用。我们目前的研究是找出与Bev联合疗法的最佳丹参衍生物及其内在机制,研究结果将为Bev的临床应用及中西医结合治疗提供有效的支持。

 

项目编号:UGC/FDS11/H04/22
项目名称:是退或是留:影响中等收入长者作出决定的因素
首席研究员:黄于唱教授(明爱)

摘要

香港已届退休之年的长者,主要依靠强积金和私人投资储蓄以应付退休生活开支,经济有困难的,则可申领长者生活津贴。对于中等收入的长者而言,他们大多未能领取长者生活津贴,要应付二、三十年的退休生活又相当困难。如要维持接近原有的生活水平,便得继续工作。不过香港的65-69岁长者的就业比例,就算近年有所升高,但仍然偏低。究其原因,可能与身体健康、照顾家人责任、就业市场中不利长者就业或其他因素有关。本研究针对曾在60-64岁时就业,当时每月收入介乎入息中位数以上的中等收入人士(约在20,000至33,000之间),而现时年龄为65-69岁的长者,以了解影响他们就业决定的因素。研究团队会先以随机电话接触,找出合适的对象及愿意接受访问的对象,再与他们进行详细访问,目标为最终访问500人。访问结束后,再按结果选取18位不同情况的受访者作深入访谈,进一步了解他们在找工作、就业及退休路上的经历和考虑,研究团队会就研究结果作出政策的建议,让长者能在更有利的条件下,在工作和退休之间作出决定。

 

项目编号:UGC/FDS15/H03/22
项目名称:契丹-辽王朝建立在内蒙古东北草原上的定居城镇及其对中国历史的影响:对「投下」的新探究
首席研究员:杨若薇教授(树仁)

摘要

本研究旨在探究契丹-辽王朝(907-1125)在内蒙古东北草原建立的定居城镇,特别是那些被称为「投下」(或「头下」)的州县。这些城镇不仅对促进当时的社会、政治和经济的发展,贡献极大,对后来中国历史的进程、多民族的共处、农牧社会的兼容,以及中国与欧亚大陆的联系和互动,亦影响甚巨。

但是,“投下”其义、其事究竟如何? 却一直是一个历史谜团。该词最早出现于契丹史籍,继而再现于蒙元史料,之后戛然而止,不再有任何记录。王国维于1923年首次追溯投下的词源,自此引起了海内外学者的持续关注。经过近一个世纪的探讨,学界普遍认为,居于「投下」者,乃为契丹王室和贵族俘掠的汉族和其他农业民族人,而「投下」城镇乃为不隶属于王朝政府统辖的一个独立系统。但是,由于这一结论难以自圆其说地解释诸多疑问,从而令「投下」成为中国历史上的重大悬案之一。

研究契丹王朝历史的主要史料来源—二十四史之一的《辽史》,以其粗疏误漏著称,因而仅凭《辽史》研究「投下」,将面临着缺乏信息的严峻挑战; 辽国幅员广阔,多民族、多语种并存,因而仅凭传世史书的记载研究「投下」,亦面临着文字可靠程度及足够与否的质疑。有鉴于此,本研究尝试从历史学、民族学、语言学和考古学等角度搜集、考辨及验证不同的资料。

本计划包括三个阶段。第一阶段主要为实地考察「投下」所在地区(今内蒙古东部和辽宁西部)的历史遗迹,访问当地博物馆,搜集和考察碑文、出土资料、地方文献等。第二阶段为综合分析史料。对新搜集的、已受到关注或未被应用的各类资料进行比较和考证,从「投下」的词源和语义到其作为定居城镇的出现、人口构成、管治机制、不同时期与中央政府的财政和军事关系等方面作出综合分析。第三阶段将提出对于史实的新认识,解说契丹王朝地方行政制度的架构。基于史料证据,本研究所探讨的契丹王朝政治制度的集权和分权范式、行政和权力秩序,将对于了解契丹王朝的后继者—金朝及蒙元王朝的政治制度提供借鉴。由于草原地区定居城镇的出现是当时游牧政权的一种创新实践,本研究的成果可为契丹王朝对中古以至于近现代中国和中亚地区的影响提供新证据,同时,对现代社会亦具有理论及实践意义,特别是可为多民族的共存共治以及城市化进程提供历史经验参考。

 

项目编号:UGC/FDS14/B08/22
项目名称:数码时代激励忠诚计划会员的反馈策略:进展框架方式的作用
首席研究员:杨鑫博士(恒大)

摘要

忠诚计划在款待服务业中被广泛地使用,以刺激消费并加强消费者参与其中。数码技术进一步加速了忠诚计划的使用,例如许多公司依靠移动端应用程式向忠诚计划会员提供有关餐饮积分,酒店住宿积分,飞行常客里程等实时的积分反馈,用于兑换会员奖励或为会员资格续订和升级。最近,在新冠肺炎病毒大流行期间,数字化订购日益增长,并促使公司利用数字化忠诚计划来吸引使用移动应用程式的消费者。然而,大多数忠诚计划未能实现预期效果,因为大约54%的基于应用程式的忠诚计划会员在一年内变得不再活跃(Payments Journal ,2021)。

忠诚计划相关文献没有就如何解决上述问题提供太多指导,因为大多数研究都集中在了解如何吸引更多潜在忠诚计划成员(e.g., Gorlier and Michel, 2020; Steinhoff and Palmatier, 2016)。但是,如果忠诚计划的主要目的是通过重复光顾来建立忠诚度(Yang et al., 2021),那么如何激励会员追求忠诚计划奖励以及积极参与忠诚计划就成为了一个重要议题。

为解决这一议题,本研究将探讨应如何制定有效的反馈策略来促进现有会员追求奖励,和鼓励他们积极参与忠诚计划。本研究确定了两种常用但不同的反馈策略,用于更新会员的忠诚计划目标进度。具体而言,这两种反馈策略包括回顾类的反馈策略(用于强调已经取得的目标进度)和展望类的反馈策略(用于强调尚未取得的目标进度)。基于忠诚计划奖励和层级的相关特征,本研究构建了一个理论框架,提出了一系列关于两种反馈策略相对应有效性的新颖假设。通过对照实验和实地实验,本研究将会验证和评估不同反馈策略和忠诚计划相关特征之间的交互作用。研究结果将进一步丰富维持忠诚计划会员兴趣和参与度的相关文献,并为忠诚计划管理人员设计有效的反馈策略提供具体指导。

 

项目编号:UGC/FDS15/H15/22
项目名称:普通话-粤语成年双语者一语二语声调系统的相互作用
首席研究员:杨一可博士(树仁)

摘要

越来越多的人开始学习第二语言,然而,即使在多年广泛接触二语后,二语学习者也经常会被听出口音。尽管二语者的口音可能存在不同来源,但通常会被认为是受到了学习者母语的影响。在二语习得过程中,学习者的母语也可能因二语的影响而出现变化,这种现象被称为一语磨蚀(Firstlanguageattrition)。就双语语言发展而言,当前对一语磨蚀和二语习得的研究主要是两个独立的发展方向。因此,学界对于一语和二语的相互作用仍知之甚少。

当前的言语学习模型(如Flege和Bohn,2021)提出双语者的心理表征中有一个一语和二语共享的语音或音系空间,因此它们假设一语会影响二语。虽然一些研究指出一语和二语音段之间存在双向影响的可能性,但声调系统是否会体现出一语和二语的相互作用则有待探索。本研究试图将一语磨蚀和二语习得联系起来,旨在密切研究普通话和粤语双语者一语和二语声调系统的相互作用,以期加深我们对一语和二语言语相互作用的理解。作为两种密切相关的汉语方言,普通话和粤语都是声调语言,它们声调系统的差异为检验言语学习模型的假设提供了天然的语言环境。

为填补前人研究的空白,本研究提出了四个目标:(1)系统地探究一语和二语在声调系统方面的双向影响;(2)测试普通话-粤语双语者在一语普通话的发音和感知方面是否存在磨蚀,以及他们在二语粤语的发音和感知方面是否可以与粤语母语者有相当的表现;(3)结合声学测量和感知实验来分析阅读语料和自然语料,这是本研究在方法论上的贡献;(4)探究可能促进一语磨蚀和二语习得的潜在非语言因素。这项研究将招募在抵达香港之前以普通话为唯一汉语方言并已经能说流利粤语的香港新移民。另外两组参与者包括以普通话为母语但极少接触其他汉语方言的人和以粤语为母语的人,他们都将作为本研究的对照组。参与者将在两个实验中执行各种任务。第一个实验将收集阅读语料和自然语料,其数据将通过声学测量和感知实验进行评估。第二个实验则是声调的感知实验,参与者将被要求完成一项识别任务和一项同异辨别任务。

作为系统研究双语者一语二语声调系统相互作用的首次尝试,本研究将为支持或反对当前言语学习模型的假设提供证据,并推进一语二语相互作用理论知识的发展。这项研究的结果还将告知语言教师对普通话学习者特别具有挑战性的粤语声调,使教师在教授粤语声调时调整他们的教学大纲和教学法。此外,这项研究将为本科生提供直接的研究机会,更好地为他们未来的学术和职业发展做好准备。

 

项目编号:UGC/FDS24/E08/22
项目名称:用于冷水机系统能量管理的人工智能时间序列
首席研究员:余富荣博士(理大专业进修学院)

摘要

冷水机系统用于提供冷却的能量,占商业和教育建筑总能耗至少四分之一。系统的能源性能取决于天气条件、时间以及如何控制运行参数。人工智能时间序列模型可以用于分析冷水机系统制冷量和用电量的短期及长期变化、和功耗的短期和长期变化,以改善和优化系统运行,也有助于系统的能源管理。

本项目旨在开发用于能源管理和冷水机系统优化的人工智能时间序列模型。首先,进行文献探讨以确定用于模拟冷水机系统的操作和能源性能的适当算法。其次,会以理大红磡湾校园冷水机系统作为案例研究,收集运作数据和控制要求。该系统配备了趋势跟踪设备,可以收集系统组件每15分钟的运行状态和能源相关数据。收集到的运行数据和控制参数,会用以确定模型系统的输入和输出变量。时间序列模型将结合适当的算法来模拟冷水机系统的冷却能力和能耗。本项目将分析操作变量的时间序列特征,以验证当前的可控性和操作性、以及统优化的可能性。

本项目的意义在于展示使用人工智能来促进能源管理和冷水机系统优化,降低功耗,同时保持足够的冷却性能。系统的改进方案将改善商业和教育设施的可持续运营。实现香港的碳中和计划。

 

项目编号:UGC/FDS14/P07/22
项目名称:联合稀疏优化:非凸罚理论与应用
首席研究员:余国惠博士(恒大)

摘要

大数据在各个学科中发挥着重要作用。联合稀疏优化是解决许多大数据问题的实用技术,它采用多重响应的同步效应来增强大数据分析。它已成功应用于多响应回归、多任务机器学习、多通道信号处理、分布式压缩感知和系统生物学等各个领域。稀疏优化方面的大量实证研究表明,非凸惩罚方法通常认为比(凸)1正则化方法具有显著更强的稀疏促进能力和显著更稳健的稀疏恢复稳定性。然而,联合稀疏优化的数学理论的发展仍处于起步阶段,特别是对于非凸惩罚方法。

在本项目中,我们将考虑联合稀疏优化(NPJSO)的非凸惩罚方法,包括平滑裁剪绝对偏差、极小凹惩罚、p正则化(p<1)和上限非凸惩罚,并研究其非凸优化模型的一致性理论和一阶优化算法的收敛理论, 以及NPJSO问题和算法的相变理论,并进一步讨论在系统生物学中的应用。在理论方面,我们将采用相对于惩罚的联合受限特征值条件(p-JREC)的概念来建立全局最小值的恢复界限(包括模型误差、绝对偏差和2 恢复界限)来定量估计NPJSO 的稳定性。我们将进一步计算满足p-JREC的随机矩阵的采样率下限,从而建立NPJSO的相变理论,揭示其理论稀疏恢复边界。在算法方面,我们将连续技术应用于近端梯度算法(PGMC)和交替方向乘子法(ADMMC),然后将使用 p-JREC 建立它们对近似基准实际联合稀疏解(在与噪声水平和恢复范围成比例的容差内)以几何速率的收敛性。此外,还将为随机矩阵建立非凸PGMC和ADMMC的相变理论。该收敛理论将为某些非凸稀疏算法的稀疏恢复可用性提供积极的理论证据,并将填补某些非凸惩罚方法的空白。在应用方面,我们将应用我们的理论结果和数值算法来解决细胞命运转换的主基因调节推断问题,这是发育生物学和再生医学的有力工具。掌握细胞命运转换的基因调控推断的成功应用,将有助于生物学家促进快速识别关键调控因子,提高成功转化率的可能性,并有望降低实验成本。

 

项目编号:UGC/FDS17/M07/22
项目名称:联用CRISPR/Cas9与CRISPR/Cas13定向打靶技术在鼻咽癌细胞中治愈EB病毒感染的研究
首席研究员:阮杰燊博士(东华)

摘要

鼻咽癌是华南地区的常见健康问题,亦是本港常见癌症之一。早期鼻咽癌对放射治疗极为敏感,但大多数晚期鼻咽癌患者对放射治疗或化疗的反应则未如理想,因此对这种恶性肿瘤有开发新治疗方法的需要。鉴于普遍相信鼻咽癌是由EB病毒引致的,从鼻咽癌细胞中消除EB病毒从而达到治疗效果会是一项值得进行探讨的新型鼻咽癌治疗方法。因此,本研究将评估联用CRISPR/Cas9与CRISPR/Cas13定向打靶技术在鼻咽癌细胞中治愈EB病毒感染,即运用CRISPR基因编辑技术去消除细胞内EB病毒的遗传物质。亦会研究其作为传统鼻咽癌化疗辅助性疗法的可能性,并开发出有效的病毒载体工具将CRISPR/Cas遗传物质带入鼻咽癌细胞之内。

如本项目能确认联用CRISPR/Cas9与CRISPR/Cas13定向打靶技术能有效从鼻咽癌细胞中消除EB病毒,那此技术不单可以用于鼻咽癌治疗上,还能扩展到其他EB病毒相关疾病,包括带有EB病毒的淋巴瘤和胃癌。

 

项目编号:UGC/FDS24/E03/22
项目名称:基于结合强化学习技术的轻量级数值模拟的香港公共交通内新型实时空调通风策略之研究
首席研究员:张浩博士(理大专业进修学院)

摘要

香港政府已经提出于2050年实现碳中和的目标。由于交通运输约占香港碳排放量的20%,香港已制定长期计划和策略,推动电动公共交通普及,以迈向零碳交通运输,特别是推广电动公共巴士。然而,由于电池储能的限制,续航里程是香港推广使用电动巴士的主要障碍之一。在所有辅助系统中,通风-空调系统(HVAC)是电动巴士行驶里程的最大负担。值得注意的是,COVID-19 的爆发进一步加剧了公共交通对通风的要求。目前,公共巴士的HVAC策略被认为既不有效也不节能。一方面,尤其是在当前COVID-19 期间,未能为乘客提供舒适健康的车内微环境。而另一方面,现时HVAC策略已非常过时,既浪费能源亦无法达到预期的通风效果。这种过时HVAC策略,不仅影响了现有燃气引擎巴士,加剧了其燃料消耗、碳排放和道路污染; 而且会大大缩短了电动巴士的行驶里程,从而阻碍了电动巴士在香港的推广部署。为了解决香港面临的这种情况,此项的目的是研究更先进的公共巴士内HVAC的协调策略。在此项目中,将在车内环境的健康水平、能源消耗和乘客满意度之间取得最优平衡,为当前和下一代公共巴士开发基于人工智能的实时HVAC策略。然而,最先进的技术揭示了其推广中尚未解决的障碍。首先,极其复杂且不断变化的车内环境是其中显著的挑战。目前,现阶段的研究只考虑了车厢内的稳态情况,因此对车内微环境的研究可以概括为静态和个案研究。此外,现阶段对HVAC控制的初步探索暴露出缺乏使用适当物理模型的真实验证和指导的严重问题。这导致控制变量非常少,控制指标非常粗略,以及非常严重的模拟到现实的问题,带来了在现实环境实现应用不可逾越的鸿沟。为了实现目标并填补现有研究缺口,该项目提出了一种综合方法,将计算流体动力学(CFD)、强化学习(RL)和基于视觉的检测互相结合,以解决这些困难和复 杂的技术问题。在车内实际测量数据的支持下,CFD 能够验证最优车内微环境并识别出通风滞止点。然而,CFD具有计算量大和非实时性的固有缺陷,因此并不能实时应用于真实车内环境。因此,RL将用来弥补CFD与实时实施之间的差距。通过继承 CFD 的优势,补足 CFD 的缺陷,RL 将使 CFD 轻量化,大大提高其在真实场景中的可行性。为了精准感知车内实时环境,一个基于视觉的检测模块将整合为 HVAC 协调的实时输入。通过结合CFD、RL和视觉检测的优势,将最终集成为一种系统性的HVAC协调策略。为了缓解模拟到现实的问题,将在真实的巴士上进行前后现场实验,以验证所开发策略的有效性; 还将建立一个混合学习和实际服务的协同程序,以提供额外的真实世界反馈,以提高HVAC策略实际表现。这种HVAC策略可应用于香港的现有的燃气引擎巴士和下一代电动巴士,更为COVID-19后进一步提供健康和节能的巴士车厢环境。此项研究成果具有学术和实际应用的意义,与香港近期在绿色和智慧城市建设方面的卓越努力相一致。

 

项目编号:UGC/FDS14/B17/22
项目名称:聘用集团会计师是否对IPO审计质量产生影响? 基于事务所及签字会计师层面的分析
首席研究员:张玮茵博士(恒大)

摘要

监管者、从业者、投资者和学者经常强调审计质量的重要性(Chan et al. 2006; Chen et al. 2016; Chen et al. 2010)。DeFond 和 Zhang(2014)对审计质量进行了深入的讨论,并将客户需求、审计师供应和监管干预确定为影响审计质量的重要因素。具体而言,审计师对重要客户的经济依赖可能会损害他们的独立性,并令审计质量受损(Chen et al. 2010)。由于客户重要性导致审计师独立性受损,集团中共用同一审计师可能会对审计质量产生不利影响。另一方面,在集团中共用同一审计师的知识溢出效应可能会提高审计质量。该项研究的主要目的就是要调查共享同一审计师对IPO审计质量和IPO后财务业绩的影响,我们会分别从会计师事务所层面和审计师个人层面进行研究。

由于上市要求的特殊性,中国提供了一个独特的环境来测试共享审计师对IPO 的影响。基于绩效的 IPO 审查制度和明确的盈利要求激励中国 IPO 申请人提高 IPO 前的财务业绩。此外,考虑到中国 IPO 审计市场的高度竞争性,中国的 IPO 审计师可能会牺牲审计的独立性和审计质量以换取经济利益。

DeFond 和 Zhang(2014)呼吁对审计师个人的报告行为进行更深入的研究。Hanlon et al. (2021)呼吁研究应该包括审计师个人行为对审计结果的影响和对客户的影响。为了回应DeFond 和 Zhang(2014)和Hanlon et al. (2021)的呼吁,我们提出的研究计划旨在证明在集团IPO 审计的背景下,共享同一名审计师对审计结果的影响。我们还将调查共同审计师对公司上市后业绩的影响。

该项研究意义重大,因为它可以补充了关于审计师个人因素对审计结果的影响的相关文献。该研究将会是第一个调查事务所层面和个人审计师层面的共同审计师是否会影响IPO审计质量的研究。通过展示在IPO审计中共享同一名审计师的作用和影响,我们的结果将帮助资本市场中的不同利益相关者做出更明智的决策,令他们可以制定与IPO相关的政策和法规。鉴于沪港通和深港通促进香港投资者投资中国资本市场,我们的研究结果将会对香港的投资者和监管机构产生重大影响。

 

项目编号:UGC/FDS24/B02/22
项目名称:实时香港旅游需求预测系统的研发
首席研究员:章新燕博士(理大专业进修学院)

摘要

旅游需求预测可以分为长期预测或短期预测。在重大危机期间,如COVID-19大流行时,由于旅游需求呈现高不确定性,高频或者实时的需求预测将对旅游目的地的快速决策更有利。传统的计量经济学模型的预测频次一般较低——如每年或每季度。这是因为该模型中的解释变量数据,通常每年或每季度发布一次。因此,这些模型会忽略很多潜在有用的高频信息。在过去的十年中,计量经济学领域出现了很多新的方法,如混频数据抽样(MIDAS)模型等,使旅游需求预测能够实现更高的频次,甚至是实时产生。

现代宏观经济学理论,如理性预期理论和前瞻性消费理论表明,在未来的经济活动中,经济信心起着至关重要的预示作用。因为具有及时性和预示未来发展的能力,基于调查的商业信心或消费者信心数据,通常会被用于预测宏观经济变量。然而,在旅游预测研究中,基于调查的数据在很大程度上被忽略了。在最近的COVID-19危机的背景下,本项目将首次尝试基于调查数据的旅游需求预测,并将结合搜索查询数据,产生高频或者实时的需求预测。

本项目的目标是开发一套基于多数据源的香港实时旅游需求预测系统,从而及时捕捉旅游需求的复苏轨迹。项目将采用MIDAS(或MS-MIDAS)框架中的马尔可夫转换(MS)模型来应对由COVID-19爆发引起的需求波动。作为一种能够融合混合频率指标的高级预测方法,MIDAS模型在宏观经济学领域的实时预测研究中发展迅速。然而,旅游预测领域使用该方法的文献还很有限。据我们所知,旅游预测文献中尚未考虑 MS-MIDAS模型。此外,考虑到未来旅游业复苏的不确定性,本项目将应用专家判断对模型生成的预测进行调整,以将重要的额外信息纳入到最终预测中。

据联合国世界旅游组织预计,国内游将推动旅游行业的复苏。考虑到在COVID-19之后,最初到访香港的旅行者可能来自大湾区(GBA)内的邻近城市,本项目将专注于预测从中国大陆,尤其是大湾区,到香港的游客人数。

 

项目编号:UGC/FDS24/E02/22
项目名称:从理论到实际应用:为香港公共消防服务应用开发的基于机器学习的空中多机平台
首席研究员:周伟峰博士(理大专业进修学院)

摘要

2019年夏天,大规模的森林大火给法国、希腊和美国的森林带来了严重破坏。同年12月,澳大利亚经历了由一系列森林大火引发的黑色夏季,比正常规模大十倍。在香港,肆虐的山火破坏了生态环境,在某些情况下还威胁到人类的财产和生命。香港目前的解决方案高度依赖人力,渔农自然护理署(AFCD)的消防人员在火灾多发季节需要全天候24/7值班,以侦查和扑灭郊野公园内的山火。然而,这种方法是相当耗时、劳动密集和危险的。另一方面,一个无人机集群系统可以作为一个有前途的替代方案。在这项研究中,提议使用由两队组成的无人机群系统来探测和扑灭香港郊区的山火。特别是,一队将定期在郊区巡逻,并检测任何早期火灾的冒烟。当发现火警时会向消防处(FSD)会发出警报。第二队将配备小型灭火器,将启动并飞往火场控制火势蔓延,为消防员争取时间。该系统将主要作为此类操作的支持模块,以提高整体效率。该无人机集群系统由集群协调控制系统和火灾探测和防火设施两个主要单元组成。本研究主要专注于开发在香港郊区运行的无人机群协调控制系统。为此,将首先开发基于线性时序逻辑(LTL)方法的多无人机系统任务分解和分配模块。该模块被认为是必不可少的,因为它用于将任务分解为群体中每个无人机的特定和详细的子任务。其次,将研究和设计一个传感器融合模块来进行感知,以便机器人能够在不同的土地或森林条件下定位自己。通过这样做,群中的每个无人机都可以生成对自身和周围环境的准确估计,并进一步充当群控制系统的反馈信号。对于具有模糊、非线性、不确定性和自组织特性的多无人机系统,基于深度强化学习(RL)的控制模块是较好的解决方案之一。该模块的关键功能是优化代理在特定环境下执行的最终动作,最优结果通常表示为累积奖励。简而言之,强化学习的核心思想是通过设置奖励函数,让智能体在与环境的交互中学习。同时,这种基于深度强化学习的协调控制将与基于传感器融合的状态估计模块紧密结合。在不同的地方,当状态估计模块感知到无人机周围环境的变化时,来自 RL 的控制策略将相应地改变,以更好地适应实时情况。该项目将从上述三个模块的开发开始,然后进行软件在环仿真。然后将解决模拟到真实的问题。完成后,最终确定的系统预计将有大约10架无人机在郊区巡逻。这项研究工作的成果具有学术和实际意义,并符合香港未来的发展,以实现智慧城市。