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基于特征级损失和可学习噪声的医学图像域泛化方法

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计算机应用研究 2024年第6期41卷 1882-1887页

作者：史轶伦于磊徐巧枝内蒙古师范大学计算机科学技术学院呼和浩特010022 内蒙古自治区人民医院肾脏内科呼和浩特010020

在医学图像分割任务中,域偏移问题会影响训练好的分割模型在未见域的性能,因此,提高模型泛化性对于医学图像智能模型的实际应用至关重要。表示学习是目前解决域泛化问题的主流方法之一,大多使用图像级损失和一致性损失来监督图像生成,... 详细信息

在医学图像分割任务中,域偏移问题会影响训练好的分割模型在未见域的性能,因此,提高模型泛化性对于医学图像智能模型的实际应用至关重要。表示学习是目前解决域泛化问题的主流方法之一,大多使用图像级损失和一致性损失来监督图像生成,但是对医学图像微小形态特征的偏差不够敏感,会导致生成图像边缘不清晰,影响模型后续学习。为了提高模型的泛化性,提出一种半监督的基于特征级损失和可学习噪声的医学图像域泛化分割模型FLLN-DG,首先引入特征级损失改善生成图像边界不清晰的问题,其次引入可学习噪声组件,进一步增加数据多样性,提升模型泛化性。与基线模型相比,FLLN-DG在未见域的性能提升2%~4%,证明了特征级损失和可学习噪声组件的有效性,与nnUNet、SDNet+AUG、LDDG、SAML、Meta等典型域泛化模型相比,FLLN-DG也表现出更优越的性能。

关键词：医学图像分割域泛化表示学习特征级损失可学习噪声

基于对比学习的非对称编解码结构的心脏MRI分割研究

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计算机工程 2024年第8期50卷 290-300页

作者：高爽史轶伦徐巧枝于磊内蒙古师范大学计算机科学技术学院内蒙古呼和浩特010022 内蒙古自治区人民医院内蒙古呼和浩特010022

全监督方法在心脏磁共振成像(MRI)分割任务中的成功依赖于大规模标记数据集,然而由于患者隐私及人工标注困难等问题,心脏MRI标注数据规模较小,使全监督方法面临挑战。基于半监督的对比学习方法,设计双分支编码与单分支解码的心脏MRI分... 详细信息

全监督方法在心脏磁共振成像(MRI)分割任务中的成功依赖于大规模标记数据集,然而由于患者隐私及人工标注困难等问题,心脏MRI标注数据规模较小,使全监督方法面临挑战。基于半监督的对比学习方法,设计双分支编码与单分支解码的心脏MRI分割网络CPCL-Net,引入图像和像素的联合对比损失,提升了模型对数据样本的特征表达能力。为了增强CPCL-Net对Hard负样本的分割精度,设计动态自适应加权模块(DAWM),利用生成的α和β权重因子评估样本级别和像素级别的训练贡献度,使模型分割精度得到大幅提升。基于自动心脏诊断挑战赛(ACDC)数据集的实验结果表明,该网络模型仅利用少量标注样本即可获得较高的分割精度,缓解了心脏MRI高质量标注样本不足导致的分割精度低下问题,并且在标注样本规模相同的情况下,对心脏左心室、右心室、心肌等部位的分割精度分别为86.17%、85.52%、84.55%,优于现有的4种典型半监督分割模型以及经典的对比学习框架Sim-CLR,有效缓解了全监督分割模型对样本规模的依赖及过拟合问题。

关键词：对比学习动态自适应加权医学图像分割心脏磁共振成像联合损失函数

AGBR@AG/N-RGO可见光催化剂制备及其对水中2-氯苯酚的降解研究

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AGBR@AG/N-RGO可见光催化剂制备及其对水中2-氯苯酚的降解研究

作者：史轶伦天津工业大学

学位级别：硕士

水体中难降解微量有机污染物难以通过传统水处理技术去除,严重危害人类身体健康和生态环境。光催化氧化作为高级氧化技术在难降解微量有机污染物的处理中表现出高去除率和高矿化度的优势,受到越来越多的关注。但传统光催化材料存在不能... 详细信息

水体中难降解微量有机污染物难以通过传统水处理技术去除,严重危害人类身体健康和生态环境。光催化氧化作为高级氧化技术在难降解微量有机污染物的处理中表现出高去除率和高矿化度的优势,受到越来越多的关注。但传统光催化材料存在不能利用可见光、带隙宽度较大、催化剂不稳定等问题,严重限制了光催化氧化技术的实际应用。具有可见光响应的复合纳米材料能够很好的解决上述问题。本研究采用水热合成-原位氧化方法成功制备了 AgBr@Ag/氮掺杂还原氧化石墨烯(AgBr@Ag/N-rGO)可见光催化剂,并将其应用于降解含2-氯苯酚(2-CP)废水。通过X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、傅里叶红外转换光谱、X射线光电子能谱、紫外可见漫反射等表征手段来研究材料微观形貌和材料结构对光吸收的影响。结果表明,Ag通过Ag-N杂化键与N-rGO结合,原位氧化生成的AgBr包裹在银纳米粒子(AgNPs)表面,形成类核壳结构。该制备过程有利于控制Ag NPs的粒径,增强Ag NPs的等离子体共振(plasmon)效应,促进材料对可见光的吸收。在AgBr、AgNPs、N-rGO三者间存在紧密的界面接触,促进了光生电子-空穴对的分离以及载流子的传导。以AgBr@Ag/N-rGO作为催化剂,考察其可见光降解2-CP的效果。实验结果表明,GO与Ag比例为3.0wt%,Fe3+投加量为40mL时AgBr@Ag/N-rGO在pH中性时具有最优的光催化降解效果,45 min时能够完全去除2-CP,降解速率为Ag/N-rGO和AgBr@Ag/rGO的85.3倍和18倍。该降解过程中,2-CP氧化为中间产物对苯醌,随后开环转化为丙二酸、马来酸等小分子酸,最终矿化为H20和CO2,矿化率可达79%以上。机理研究发现,O2·-为降解过程中主要的活性物种。降解过程中存在两种电子传递途径:Ag NPs plasmon效应产生的电子首先传导至AgBr,再与AgBr光激发产生的电子共同经N-rGO传递至水溶液,被氧气捕获产生O2·-,降解水中污染物。Ag NPs上的空穴会氧化污染物,污染物失去的电子通过与材料间的氢键和π-π共轭作用传递至N-rGO,再传递给Ag NPs,保证催化体系的稳定性。AgBr@Ag/N-rGO经5次循环后对2-CP的去除率仍能达到93%,并且对苯酚、双酚A等均有较好的降解效果。本研究制备的AgBr@Ag/N-rGO催化剂具有可见光响应,能够高效矿化水中微量有机物,并且表现出卓越的稳定性是性能良好的可见光催化剂。

关键词： AgBr Ag等离子体共振 N-rGO 可见光催化 2-氯苯酚

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基于正逆卷积混合的肺结节分割研究

内蒙古师范大学学报（自然科学汉文版） 2023年第3期52卷 276-284页

作者：史轶伦张萍殷雁君于磊徐巧枝内蒙古师范大学计算机科学技术学院内蒙古呼和浩特010022 内蒙古自治区人民医院肾脏内科内蒙古呼和浩特010020

深度卷积神经网络在CT图像肺结节分割任务中取得了良好效果,但是卷积算子的空间不变性和通道特异性特点,使卷积核参数化为固定大小的矩阵,基于反向传播算法的更新在一定程度上阻碍学习到的卷积核在不同分辨率输入图像之间的传输,导致相... 详细信息

深度卷积神经网络在CT图像肺结节分割任务中取得了良好效果,但是卷积算子的空间不变性和通道特异性特点,使卷积核参数化为固定大小的矩阵,基于反向传播算法的更新在一定程度上阻碍学习到的卷积核在不同分辨率输入图像之间的传输,导致相关模型在捕获图像深层特征方面存在不足。逆卷积算子具有与卷积算子相反的特点,可弥补卷积算子的不足,将其引入CT图像肺结节分割任务,提出并设计正逆卷积混合算子,然后提出基于该算子的肺结节分割模型CIU-Net,实验证明正逆卷积混合算子的有效性。相比其他经典模型,CIU-Net具有更好的分割精度,在参数量及泛化性方面也具有优越性。

关键词：肺结节分割逆卷积算子卷积算子

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光伏电站智能监控系统设计与应用

智能物联技术 2024年第2期56卷 101-105页

作者：史轶北京中兴捷迅科技有限公司北京100000

随着国家层面“碳达峰、碳中和”目标的确立,我国对清洁能源的需求与日俱增。利用物联网(Internet of Things,IoT)、大数据、人工智能(Artificial Intelligence,AI)等当今先进技术提升光伏(Photovoltaic,PV)电站运营效率得到广泛关注。... 详细信息

随着国家层面“碳达峰、碳中和”目标的确立,我国对清洁能源的需求与日俱增。利用物联网(Internet of Things,IoT)、大数据、人工智能(Artificial Intelligence,AI)等当今先进技术提升光伏(Photovoltaic,PV)电站运营效率得到广泛关注。设计一套完整的光伏电站智能监控系统,通过对光伏发电区、变配电设备区、电站运维区等关键场景实施布控,利用边缘智能硬件装置采集光伏组件、逆变器、并网柜、储能柜及变配电柜等关键设备及各气象元素数据,通过光伏电站智能监控软件平台数据分析、实时告警、智能诊断、远程巡检等功能实时感知光伏电站发电营收及设备运行情况,有效提升光伏电站发电效率,减少电站本地运维人员成本开销。

关键词：光伏电站物联网(IoT) 智能监控系统边缘智能硬件装置

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新媒体视域下“巴山背二歌”传播路径探究

艺海 2024年第6期 62-65页

作者：史轶馨西南大学

巴山背二歌是分布于川东地区的一种传统山歌,其传播传承方式以口耳相传为主,存在传播方式单一、范围较小的问题。当前,新媒体平台已经成为现代人娱乐生活中不可或缺的部分,新媒体平台作为文化传播的新形式,对巴山背二歌的传播传承既是机... 详细信息

巴山背二歌是分布于川东地区的一种传统山歌,其传播传承方式以口耳相传为主,存在传播方式单一、范围较小的问题。当前,新媒体平台已经成为现代人娱乐生活中不可或缺的部分,新媒体平台作为文化传播的新形式,对巴山背二歌的传播传承既是机遇,也是挑战。本文结合巴山背二歌的实际情况,通过分析其在各新媒体平台上的传播现状,探究利用新媒体平台传播巴山背二歌的合理路径。

关键词：新媒体巴山背二歌传播路径

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“中国元素”钢琴作品的发展策略与未来展望

艺术品鉴 2024年第12期 159-162页

作者：史轶馨西南大学

钢琴传入我国至今，见证了我国的改革开放、现代化建设以及经济、政治、文化全面发展的社会发展历程。研究含“中国元素”钢琴作品的重要性，不仅体现在对钢琴艺术本身的丰富与发展，更在于对中国传统文化的传承与创新。本文从含“中国...

钢琴传入我国至今，见证了我国的改革开放、现代化建设以及经济、政治、文化全面发展的社会发展历程。研究含“中国元素”钢琴作品的重要性，不仅体现在对钢琴艺术本身的丰富与发展，更在于对中国传统文化的传承与创新。本文从含“中国元素”钢琴作品的背景与意义、表现形式、创作特点等方面论述其发展策略与未来展望。

关键词：

基于USB PD 3.0协议的新型双相标记解码电路设计与验证

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合肥工业大学学报（自然科学版） 2024年第3期47卷 354-359页

作者：史轶男赵宏亮尹飞飞辽宁大学物理学院辽宁沈阳110036

文章提出一种基于USB PD 3.0协议的新型双相标记解码电路设计并给予验证。通过状态机控制计数器的起始与停止,实现单个数据周期突变25%以内的解码结果的预测和产生;通过有限长单位冲激响应滤波器计算得到解码阈值,支持对周期在增减7.13... 详细信息

文章提出一种基于USB PD 3.0协议的新型双相标记解码电路设计并给予验证。通过状态机控制计数器的起始与停止,实现单个数据周期突变25%以内的解码结果的预测和产生;通过有限长单位冲激响应滤波器计算得到解码阈值,支持对周期在增减7.13%范围内变化的、连续13个数据的解码,增大解码范围;增加完善的错误检测机制,提高电路的安全性;增加门控,空闲时关闭解码电路,节约能耗。在Synopsys公司的DC开发平台下,对电路进行仿真验证,结果表明相较参考文献中的解码电路,该文的电路结构更简单,解码准确性更高,电路面积更小,功耗更低,解码的安全性更高。

关键词：双相标记编解码有限长单位冲激响应滤波器 USB PD 3.0协议快充协议低功耗

基于满足多边界条件基函数的微分求积法及其应用

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东南大学学报（自然科学版） 2024年第1期54卷 149-155页

作者：汤轶群李振岳东南大学土木工程学院南京211189

提出了一种由基函数来处理梁边界条件的改进微分求积法(MDQM).在构造挠度函数时,通过多次积分来满足梁的所有边界条件,进而利用此函数计算微分求积法中的加权系数矩阵,解决了通过多项式测试函数计算该系数矩阵时难以在同一个点运用多个... 详细信息

提出了一种由基函数来处理梁边界条件的改进微分求积法(MDQM).在构造挠度函数时,通过多次积分来满足梁的所有边界条件,进而利用此函数计算微分求积法中的加权系数矩阵,解决了通过多项式测试函数计算该系数矩阵时难以在同一个点运用多个边界条件的问题.为了研究该方法在梁的各类分析中的应用,首先构造了2类梁在各种边界条件下对应的挠度基函数,再根据Euler-Bernoulli梁振动理论和稳定性理论,基于微分求积法将计算梁的固有频率问题和临界荷载问题转化为求解矩阵特征值的问题,并将结果与精确解进行比较.此外,还根据理想弹塑性梁的平面弯曲理论,利用该方法计算了梁在各种边界条件下的弹塑性位移,并将结果与其他方法对比.结果表明,所提方法对于梁的稳定性分析、固有频率分析及弹塑性分析都具有较高的计算效率和精度.

关键词：微分求积法 Euler-Bernoulli梁固有频率临界屈曲荷载弹塑性