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图神经常微分方程综述

计算机研究与发展 2024年第8期61卷 2045-2066页

作者：焦鹏飞陈舒欣郭翾何东晓刘栋杭州电子科技大学网络空间安全学院杭州310018 杭州电子科技大学卓越学院杭州310018 天津大学智能与计算学部天津300350 河南师范大学计算机与信息工程学院河南新乡453007

图神经网络(graph neural network,GNN)是处理图结构数据的强大工具,能够捕捉节点间的复杂关系和特征.但GNN的离散架构导致其在表示图结构、建模图演化、适应不规则数据和计算开销等方面面临诸多挑战.面对这些挑战,神经常微分方程(ordin... 详细信息

图神经网络(graph neural network,GNN)是处理图结构数据的强大工具,能够捕捉节点间的复杂关系和特征.但GNN的离散架构导致其在表示图结构、建模图演化、适应不规则数据和计算开销等方面面临诸多挑战.面对这些挑战,神经常微分方程(ordinary differential equation,ODE)由于能够模拟系统状态的连续变化,具备“连续深度”的编码和推断能力,被作为解决GNN面临挑战的全新方法而引入.然而,神经ODE是为欧式结构数据设计的,无法直接捕捉图结构特性.因此,提出了图神经ODE,一种将神经ODE与GNN结合的新架构,可以更好地适应图结构数据并充分利用其特性.近年来,图神经ODE相关研究已经深入到图机器学习的各个方向中,引发了新的研究热潮.在此背景下,适时地对图神经ODE研究前沿进行了系统性综述.首先,回顾了GNN的关键优势和面临的诸多挑战,阐述了引入神经ODE并与GNN结合的理论基础和实践意义.随后,详细介绍了图神经ODE的背景和基本概念,并提出了一种新颖的分类方法,在此基础上对当前的相关方法进行了全面描述.然后,介绍了相关研究常用的验证方法,包括下游任务及数据集.进一步,深入探讨了图神经ODE在多个实用领域上的应用.最后,对图神经ODE面临的挑战和未来发展趋势进行了总结和展望.

关键词：图机器学习图神经网络神经常微分方程分类体系综述

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高瓦斯煤层大直径钻孔卸压增透瓦斯渗流时空演化机理

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煤炭科学技术 2024年第S01期52卷 47-61页

作者：王方田李哲张村何东升张洋中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室江苏徐州221116 北京龙软科技股份有限公司北京100190 中国矿业大学(北京)能源与矿业工程学院北京100083 永城煤电集团股份有限公司河南永城476600

矿井瓦斯抽采面临抽采率低、有效抽采周期短、瓦斯预抽体积分数不达标等困境。为实现高瓦斯低透气性煤层的精准卸压增透,以顺和煤矿2404典型深井高瓦斯低透气性煤层工作面为研究对象,基于长时力学效应理论建模、COMSOL数值分析和现场试... 详细信息

矿井瓦斯抽采面临抽采率低、有效抽采周期短、瓦斯预抽体积分数不达标等困境。为实现高瓦斯低透气性煤层的精准卸压增透,以顺和煤矿2404典型深井高瓦斯低透气性煤层工作面为研究对象,基于长时力学效应理论建模、COMSOL数值分析和现场试验等方法,构建了大直径钻孔卸压煤层瓦斯运移多场耦合模型,提出了大直径钻孔瓦斯有效抽采半径的判定指标——残余瓦斯压力不超过0.22 MPa,揭示了大直径煤层钻孔卸压增透机理及瓦斯运移规律:单一大直径钻孔煤层瓦斯压力呈以钻孔圆心为对称中心的椭圆分布,即由钻孔圆心向外瓦斯压力逐渐增加,随着抽采时间延长,抽采达标区域逐渐扩大。钻孔周边应力转移特征为:随着抽采时间增加,单一大直径钻孔周边点的垂直应力呈现先增后降趋势。进一步提出了高瓦斯低透气性煤层大直径钻孔卸压增透抽采技术。模拟确定了钻孔有效抽采半径,孔间距6.0 m、直径300 mm钻孔卸压增透效果最好,其两侧3.0 m内平均渗透率为1.58×10^(-15)m^(2),远大于初始值1.15×10^(-17)m^(2)。现场应用表明,大直径钻孔瓦斯抽采远优于普通钻孔,300 mm大直径钻孔瓦斯体积分数最大值为47.2%,75 mm原钻孔最大瓦斯体积分数最大值仅为10.6%,且大直径钻孔5.0%以上高瓦斯体积分数抽采天数提高了40.2%,有效解决了小直径瓦斯钻孔治理难题,为高瓦斯煤层高效精准卸压增透强化抽采提供了有效途径。

关键词：高瓦斯大直径钻孔卸压增透瓦斯渗流抽采半径高效抽采

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基于限流电抗器暂态电压余弦相似度的直流配电网纵联保护方法

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南方电网技术 2024年

作者：何东甘贝贝袁英硕兰征曾进辉湖南工业大学电气与信息工程学院

直流配电网发生短路或接地故障时其故障特性复杂，快速可靠的故障保护方法是确保直流配电网安全运行的关键。提出了一种基于直流限流电抗器暂态电压余弦相似度的直流配电网纵联保护新方法。首先分析了直流配电网发生区内外接地故障或短... 详细信息

直流配电网发生短路或接地故障时其故障特性复杂，快速可靠的故障保护方法是确保直流配电网安全运行的关键。提出了一种基于直流限流电抗器暂态电压余弦相似度的直流配电网纵联保护新方法。首先分析了直流配电网发生区内外接地故障或短路故障时直流线路两端限流电抗器电压特征的差异性，利用余弦相似度原理，提出了基于限流电抗器暂态电压余弦相似度的故障判别方法，对区内外直流故障进行快速识别。然后利用限流电抗器正、负极的电压突变量比值来识别直流故障类型和故障极，并在此基础上采取对应的保护措施。最后利用PSCAD／EMTDC仿真软件搭建了多端辐射型直流配电网仿真模型并验证了所提保护方法的有效性，仿真结果表明该方法有较强的抗过渡电阻能力，且能较好地满足直流配电网保护的快速性和选择性需求。

关键词：直流配电网限流电抗器故障保护短路接地

双生物制剂联合治疗难治性炎症性肠病的疗效和安全性分析

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中华消化杂志 2024年第7期44卷 476-479页

作者：何东东尹凡时永全吴开春陈敏空军军医大学第一附属医院消化内科西安广安市人民医院消化内科广安

分析2021年1月1日至2024年1月31日在空军军医大学第一附属医院就诊并接受过2种不同作用机制生物制剂联合治疗的12例难治性炎症性肠病(IBD)患者的临床疗效和安全性。12例难治性IBD患者中, 3例为溃疡性结肠炎(UC), 9例为克罗恩病。12例患... 详细信息

分析2021年1月1日至2024年1月31日在空军军医大学第一附属医院就诊并接受过2种不同作用机制生物制剂联合治疗的12例难治性炎症性肠病(IBD)患者的临床疗效和安全性。12例难治性IBD患者中, 3例为溃疡性结肠炎(UC), 9例为克罗恩病。12例患者治疗14周后, 分别有10、9、7、5例实现临床应答、临床缓解、内镜应答、内镜缓解。有6例患者治疗疗程≥56周, 治疗56周后实现临床缓解和无激素缓解的患者均为4例, 仅1例行回结肠手术切除。双生物制剂联合治疗期内所有患者均未出现明显药物相关不良反应。本研究结果提示, 双生物制剂联合治疗难治性IBD疗效显著, 安全性较好, 可以作为未来潜在的治疗选择。

关键词：药物疗法, 联合双生物制剂联合难治性炎症性肠病临床疗效安全性

认知发展视角下学龄前儿童信息查询能力系统综述与循证实践建议

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图书馆工作与研究 2024年第5期 32-44页

作者：朱军华何东凝王翩然萧山图书馆宁波图书馆北京大学信息管理系

文章运用系统综述方法筛选出20篇文献并应用循证图书馆信息实践(EBLIP)方法进行证据评级与整合，以探究学龄前儿童的信息查询能力及认知机制。研究发现：学龄前儿童具有明确的信息需求，并能够将需求转化为提问；注意力与记忆水平显著... 详细信息

文章运用系统综述方法筛选出20篇文献并应用循证图书馆信息实践(EBLIP)方法进行证据评级与整合，以探究学龄前儿童的信息查询能力及认知机制。研究发现：学龄前儿童具有明确的信息需求，并能够将需求转化为提问；注意力与记忆水平显著影响学龄前儿童信息查询行为；学龄前儿童对概念具有初步的理解与分类能力，并能与信息查询系统进行互动。据此提出基于学龄前儿童认知的信息查询系统开发建议，即以学龄前儿童易于理解的方式进行信息组织，提供视听线索作为学龄前儿童进行信息查询的提示，简化查询过程以匹配学龄前儿童的记忆能力；利用具象方式展示信息查询逻辑，设置3-4层的分类层级体系，并提供浏览式查询方案；提供检索式修改参考，具备对学龄前儿童错误拼写、自然语言查询的兼容性。

关键词：循证图书馆信息实践 EBLIP 学龄前儿童信息查询认知发展系统综述

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关于小学数学课堂结构化教学的几点思考

考试周刊 2024年第21期 58-63页

作者：何东甘肃省静宁县新城小学

文章探讨了小学数学课堂结构化教学的重要性以及实施该教学模式的有效策略，结构化教学通过设定清晰的教学目标、有序安排的教学步骤、创设激发兴趣的学习活动、实际问题与数学知识相结合等方式深化学科知识、激发学生学习兴趣，同时也... 详细信息

文章探讨了小学数学课堂结构化教学的重要性以及实施该教学模式的有效策略，结构化教学通过设定清晰的教学目标、有序安排的教学步骤、创设激发兴趣的学习活动、实际问题与数学知识相结合等方式深化学科知识、激发学生学习兴趣，同时也提升了学生的学习动机。然而，在实施过程中教师需面对角色变化、学生个体差异等挑战，文章也提出了相应的应对策略。对此，教师要对其教学策略进行深入探究，将其优势充分发挥的同时提高课堂教学质量。

关键词：结构化教学小学数学教学策略学科知识学习兴趣

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基于多尺度注意力和数据增强的细胞核分割

计算机工程 2024年

作者：张兴鹏何东杨模叶杭滨西南石油大学计算机与软件学院

U-Net因结构简单且高效被广泛应用于医学分割领域。然而，U-Net的跳跃连接不能很好的弥补编码器和解码器之间的语义差距。此外，医学分割数据的标注要求严格而使得数据集数量和规模都较小。针对前述问题，设计多尺度注意力融合（Multi-S... 详细信息

U-Net因结构简单且高效被广泛应用于医学分割领域。然而，U-Net的跳跃连接不能很好的弥补编码器和解码器之间的语义差距。此外，医学分割数据的标注要求严格而使得数据集数量和规模都较小。针对前述问题，设计多尺度注意力融合（Multi-Scale Attention Fusion， MSAF）模块，旨在利用注意力机制可调整网络学习方向的特点和多尺度特征融合来有效的缓解语义偏差。MSAF模块在前两个阶段使用通道注意力来捕获全局特征；在后两个阶段使用空间注意力来捕获局部特征；最后将多个阶段提取的特征融合以增强特征信息。此外，本文提出基于傅里叶变换的数据增强方法(Fourier Transform Data Augmentation， FTDA)以解决医学分割数据集稀少的问题。FTDA通过扰动输入图像在频域中的幅度数据实现其相位信息的数据增强。在MoNuSeg、CryoNuSeg和2018 Data Science Bowl数据集上，提出的模型在mIoU和Dice方法比其它先进的方法表现出更好的性能。此外，提出的FTDA方法对小规模数据集也展现出色的增益效果。

关键词：注意力机制 U-Net 傅里叶变换细胞核分割数据增强

PRNet:渐进式消减不确定区域的息肉分割网络

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湖南大学学报（自然科学版） 2024年第6期51卷 40-51页

作者：何东之肖杏梅李韫昱薛永乐李雲奇北京工业大学信息学部北京100124 中国人民解放军第一医学中心北京100039

由于息肉图像的自动分割病灶区域大小不一和边界模糊,从而导致分割精度较低.针对这两个问题,本文提出先定位后逐步精细的渐进式消减网络(Progressive Reduction Network,PRNet).该网络采用Res2Net提取病灶区域特征,利用多尺度跨级融合... 详细信息

由于息肉图像的自动分割病灶区域大小不一和边界模糊,从而导致分割精度较低.针对这两个问题,本文提出先定位后逐步精细的渐进式消减网络(Progressive Reduction Network,PRNet).该网络采用Res2Net提取病灶区域特征,利用多尺度跨级融合模块将注意融合机制与跨级特征结合,有效应对病灶区域多尺度问题,提升定位准确度.在自上而下恢复图像分辨率的过程中,引入不确定区域处理模块和多尺度上下文感知模块.前者通过设定递减的阈值逐步挖掘息肉边缘信息,增强边缘细节特征的识别能力;后者则进一步探索病灶区域周围潜在的上下文语义,提升模型的整体表征能力.此外,本算法还设计了一个简单的特征过滤模块,用于筛选编码器特征中的有效信息.在Kvasir-SEG、CVC-Clinic和ETIS数据集上的实验结果表明,所提算法的Dice系数分别达到了92.09%、93.05%和74.19%,优于现有的息肉分割算法,展示出了较好的鲁棒性和泛化性.

关键词：医学图像处理息肉分割结肠镜不确定区域多尺度

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废锂离子电池碳热还原优先提锂工艺优化

化工进展 2024年第4期43卷 2174-2182页

作者：周铭贤叶小舟上海电气集团股份有限公司中央研究院上海200070

对废旧三元锂离子电池正极材料采用碳热还原-通二氧化碳水浸的工艺进行优先提锂。本文采用单一变量法探究焙烧过程中焙烧温度、焙烧时长、有效加碳量及水浸过程中水浸时长、水浸固液比、二氧化碳流量、逆流水洗级数等参数改变带来的金... 详细信息

对废旧三元锂离子电池正极材料采用碳热还原-通二氧化碳水浸的工艺进行优先提锂。本文采用单一变量法探究焙烧过程中焙烧温度、焙烧时长、有效加碳量及水浸过程中水浸时长、水浸固液比、二氧化碳流量、逆流水洗级数等参数改变带来的金属元素浸出率的影响。在焙烧温度700℃、焙烧时长120min、有效加碳量(75.56%含碳量的炭粉)为14%(质量分数)、液固比10mL/g、水浸时长180min、二氧化碳通入量100mL/min、三级逆流水洗的最佳条件下,可以达到锂的浸出率为96.31%,钴、镍、锰金属的浸出率均低于0.1%。同时考察了该工艺对于不同型号的废三元锂离子电池回收的适用性,发现提锂效果均在90%以上,具有良好的原料适应性。此外,通过X射线衍射、透射电子显微镜、扫描电子显微镜探究碳热还原前后的物相变化。

关键词：废旧三元锂离子电池碳热还原优先提锂浸出率

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