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基于YOLO v5的农田杂草识别轻量化方法研究

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农业机械学报 2024年第1期55卷 212-222,293页

作者：冀汶莉刘洲邢海花西安科技大学通信与信息工程学院西安710600 海南师范大学信息科学技术学院海口571158

针对已有杂草识别模型对复杂农田环境下多种目标杂草的识别率低、模型内存占用量大、参数多、识别速度慢等问题,提出了基于YOLO v5的轻量化杂草识别方法。利用带色彩恢复的多尺度视网膜(Multi-scale retinex with color restoration, MS... 详细信息

针对已有杂草识别模型对复杂农田环境下多种目标杂草的识别率低、模型内存占用量大、参数多、识别速度慢等问题,提出了基于YOLO v5的轻量化杂草识别方法。利用带色彩恢复的多尺度视网膜(Multi-scale retinex with color restoration, MSRCR)增强算法对部分图像数据进行预处理,提高边缘细节模糊的图像清晰度,降低图像中的阴影干扰。使用轻量级网络PP-LCNet重置了识别模型中的特征提取网络,减少模型参数量。采用Ghost卷积模块轻量化特征融合网络,进一步降低计算量。为了弥补轻量化造成的模型性能损耗,在特征融合网络末端添加基于标准化的注意力模块(Normalization-based attention module, NAM),增强模型对杂草和玉米幼苗的特征提取能力。此外,通过优化主干网络注意力机制的激活函数来提高模型的非线性拟合能力。在自建数据集上进行实验,实验结果显示,与当前主流目标检测算法YOLO v5s以及成熟的轻量化目标检测算法MobileNet v3-YOLO v5s、ShuffleNet v2-YOLO v5s比较,轻量化后杂草识别模型内存占用量为6.23 MB,分别缩小54.5%、12%和18%;平均精度均值(Mean average precision, mAP)为97.8%,分别提高1.3、5.1、4.4个百分点。单幅图像检测时间为118.1 ms,达到了轻量化要求。在保持较高模型识别精度的同时大幅降低了模型复杂度,可为采用资源有限的移动端设备进行农田杂草识别提供技术支持。

关键词：杂草识别目标检测 YOLO v5s 轻量化特征提取网络 Ghost卷积模块注意力机制

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可解释推荐模型中的可解释性方法研究综述

数据分析与知识发现 2024年第Z1期 6-19页

作者：高广尚广西民族大学人工智能学院

【目的】从嵌入式和事后处理两个角度分别探讨可解释推荐模型中的可解释性机制。【文献范围】在谷歌学术和中国知网中分别以关键词“explainable recommendation”“interpretable recommendation”“explainable AI”“可解释推荐”进... 详细信息

【目的】从嵌入式和事后处理两个角度分别探讨可解释推荐模型中的可解释性机制。【文献范围】在谷歌学术和中国知网中分别以关键词“explainable recommendation”“interpretable recommendation”“explainable AI”“可解释推荐”进行文献检索，再结合主题筛选，精读并使用追溯法获得可解释性方法研究的代表性文献共64篇。【方法】从嵌入式角度研究推荐的可解释性方法，具体结合知识图谱、深度学习、注意力机制、多任务学习这4个视角进行探讨分析；从事后处理角度研究推荐的可解释性方法，具体结合预定义模板、语句检索、自然语言生成、强化学习、知识图谱这5个视角进行探讨分析；从逻辑思路、性能特点和局限性三个方面详细比较可解释性方法，最后对可解释性研究亟需解决的问题进行展望。【结果】可解释性能够有效提升推荐系统的说服力，也能够提升用户的使用体验，更是提升推荐系统透明度和可信赖性的关键途径。【局限】未深入分析可解释性算法的评价指标。【结论】尽管现有的可解释性方法能在一定程度上满足诸多应用的解释需求，但在对话交互式解释、因果解释等研究中仍然面临诸多挑战。

关键词：可解释推荐可解释性解释理由嵌入式解释事后处理解释

可见光诱导水相多组分反应合成2-氨基萘并[2,1-d]硒唑

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有机化学 2024年第2期44卷 660-662页

作者：李晓锐姚和权中国药科大学药学院多靶标天然药物全国重点实验室南京210009

可见光、水和空气都具有廉价易得、环境友好的优点,利用此类试剂或条件进行化学转化已逐渐成为合成化学的重要手段,也极好地吻合了绿色化学的发展方向[1].可见光介导的有机合成反应具有操作简便、条件温和以及绿色高效等优点.然而,大多... 详细信息

可见光、水和空气都具有廉价易得、环境友好的优点,利用此类试剂或条件进行化学转化已逐渐成为合成化学的重要手段,也极好地吻合了绿色化学的发展方向[1].可见光介导的有机合成反应具有操作简便、条件温和以及绿色高效等优点.然而,大多数有机物并不具有感光性能.可见光介导的有机合成反应常需加入贵金属有机络合物或有机染料小分子等光催化剂,吸收光子以活化有机底物,促进碳-碳键或碳-杂键的形成.但是,外源性光催化剂的加入在增加反应体系的复杂度和反应成本的同时也产生了环境污染.

关键词：有机合成反应多组分反应合成化学有机底物绿色化学光催化剂金属有机络合物感光性能

“以膜制膜”:三维聚吡咯纳米管阵列薄膜及其应用

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Science China Materials 2024年第4期67卷 1310-1319页

作者：陈盼盼尚薛杭天 Center for Scientific Facilities Development and Management Research Center for Intelligent Sensing SystemsResearch Institute of Intelligent SensingZhejiang LabHangzhou 311121China

导电聚合物具有良好的导电性和化学稳定性等优异特性,在各种应用领域被广泛研究.三维导电聚合物具有相互连接的网络结构,可提供超高比表面积,是极具潜力的高性能材料结构.尽管纳米制造技术已取得飞速进展,但制备有序导电聚合物超结构,... 详细信息

导电聚合物具有良好的导电性和化学稳定性等优异特性,在各种应用领域被广泛研究.三维导电聚合物具有相互连接的网络结构,可提供超高比表面积,是极具潜力的高性能材料结构.尽管纳米制造技术已取得飞速进展,但制备有序导电聚合物超结构,如有序排列的纳米通道,仍极具挑战性.本研究提出了一种简便高效的模板合成法,可制备三维聚吡咯膜结构.以柔性径迹蚀刻聚碳酸酯膜为模板,通过化学聚合法,经去除模板即可获得具有垂直排列通道和连续连接层的三维纳米管阵列薄膜.膜结构中纳米通道长度、直径等微结构尺寸均可精细调控.这种“以膜制膜”的方法具通用性、成本低等特点.进一步,我们证明了该精密膜结构在毒害离子吸附、太阳能光热转换、毒害气体传感等方面应用的可能.该结构对六价铬离子表现出快速、优异的吸附性能;无需额外表面改性和基底结构辅助,可直接应用为界面太阳能光热转换材料;对毒害气体氨气展现出优异的传感响应.该工作不仅为聚比咯精细膜结构的制备提供了一种可行的方法,也极大地拓展了三维导电聚合物材料的应用.

关键词：导电聚合物纳米通道六价铬离子聚碳酸酯膜高性能材料膜结构有序排列垂直排列

“两个法国”之间的勒内·韦勒克:论比较文学在美国的理论化进程

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中国比较文学 2024年第3期 44-55页

作者：姚孟泽南开大学文学院

勒内·韦勒克在其学术生涯早期,通过反对“法国学派”的实证主义,建构起了一种文学研究理论和“文艺学”理论体系。尽管同一时期美国比较文学的主流形态仍然是“法国式”的,韦勒克的理论建构在实践中也难以落实,但它极大地促进了美国文... 详细信息

勒内·韦勒克在其学术生涯早期,通过反对“法国学派”的实证主义,建构起了一种文学研究理论和“文艺学”理论体系。尽管同一时期美国比较文学的主流形态仍然是“法国式”的,韦勒克的理论建构在实践中也难以落实,但它极大地促进了美国文学研究的制度化发展。然而,从20世纪60年代中期开始,以罗兰·巴尔特的理论为代表的法国理论给这一制度带来了极大冲击,也给韦勒克带来了前所未有的焦虑,甚至迫使他转而推崇曾经批判的实证主义。20世纪70年代之后,美国比较文学通过理论化克服了其知识危机,甚至借着理论的发展走向了“胜利”。终于,韦勒克的文学研究理念以他未曾料到、也一定不会感到欣喜的方式部分地成为现实。

关键词：勒内·韦勒克罗兰·巴尔特美国学派法国理论理论化

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《民法典》体系化视野下的夫妻忠诚协议

法学家 2024年第2期 85-98,193,194页

作者：姚邢北京工商大学法学院

随着《民法典》以及司法解释的出台,实务部门在审理忠诚协议案件中“同案不同判”的问题并没有消解。面对忠诚协议是否有效的质疑,体系化视角审视《民法典》总则编、婚姻家庭编、合同编、侵权责任编以及人格权编的内在关联,可以发现忠... 详细信息

随着《民法典》以及司法解释的出台,实务部门在审理忠诚协议案件中“同案不同判”的问题并没有消解。面对忠诚协议是否有效的质疑,体系化视角审视《民法典》总则编、婚姻家庭编、合同编、侵权责任编以及人格权编的内在关联,可以发现忠诚协议在违约之诉与离婚诉讼中仍具有适法空间。在明晰忠诚协议有效之前提条件与除外情形基础上,探讨其参照适用合同编单独起诉之路径及离婚诉讼中证据辅助之功能,实务部门可以结合《民法典》各编原则性规范与具体性内容,对违约金、财产分配以及精神损害赔偿等主张作出合理的自由裁量。

关键词：民法典体系化忠诚协议效力认定违约责任

融合跨说话人韵律迁移的多语种文本到波形生成

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声学学报 2024年第1期49卷 171-180页

作者：尚增强张鹏远王丽中国科学院声学研究所语言声学与内容理解重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

在多语种语音合成任务中,由于单人多语种数据稀缺,让一个音色同时支持多种语言合成变得非常困难。不同于已有方法仅在声学模型中解耦音色和发音,提出一种融合跨说话人韵律迁移的端到端多语种语音合成方法,采用两级层级条件变分自编码器... 详细信息

在多语种语音合成任务中,由于单人多语种数据稀缺,让一个音色同时支持多种语言合成变得非常困难。不同于已有方法仅在声学模型中解耦音色和发音,提出一种融合跨说话人韵律迁移的端到端多语种语音合成方法,采用两级层级条件变分自编码器直接建模从文本到波形的生成过程,并解耦了音色、发音和韵律等信息。该方法通过迁移目标语种已有说话人的韵律风格来改善跨语种合成的韵律。实验表明,所提模型在跨语种语音生成上获得了3.91和4.01的自然度和相似度平均意见得分,相比基线跨语种合成字错误率降低到5.85%。韵律迁移以及消融实验也进一步证明了该方法的有效性。

关键词：多语种语音合成韵律迁移变分自编码器韵律解耦

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智能汽车轨迹跟踪多目标显式模型预测控制

汽车工程 2024年第5期46卷 784-794,815页

作者：赵树恩王盛冷姚重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074 武汉理工大学智能交通系统研究中心武汉430063

针对现有智能汽车轨迹跟踪控制算法难以同时保证跟踪精确性、横向稳定性、舒适性以及控制实时性的问题,提出了一种基于多目标优化和显式模型预测控制理论的轨迹跟踪控制策略(MO-EMPC)。首先,建立考虑跟踪精确性、横向稳定性、舒适性的... 详细信息

针对现有智能汽车轨迹跟踪控制算法难以同时保证跟踪精确性、横向稳定性、舒适性以及控制实时性的问题,提出了一种基于多目标优化和显式模型预测控制理论的轨迹跟踪控制策略(MO-EMPC)。首先,建立考虑跟踪精确性、横向稳定性、舒适性的多目标函数及约束。然后,针对传统MPC控制实时性低的问题,设计基于EMPC的多目标优化轨迹跟踪控制器,通过引入多参数二次规划(MPQP)理论,将反复在线优化求解过程转化为等价的分段仿射系统(PPWA),离线计算得到最优显式控制律以供实时控制调用,减少在线运算时间。最后,基于CarSim/Simlink联合仿真方法,将所设计控制器的轨迹跟踪多目标优化效果与MPC控制效果进行对比验证。研究结果表明,所提出的轨迹跟踪策略在保证良好的跟踪精度前提下,横向稳定性、舒适性方面的表现更优于MPC控制器,且算法在线运行速度提高56.63%。

关键词：汽车工程轨迹跟踪多目标优化智能车辆显式模型预测控制

碳酸化-水化耦合养护对不锈钢渣净浆力学性能和Cr离子溶出的影响

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混凝土 2024年第2期 137-141页

作者：房延凤姚淑红王庆贺尚小朋丁向群佟钰沈阳建筑大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110168 沈阳建筑大学土木工程学院辽宁沈阳110168 山东城市建设职业学院建筑工程系山东济南250103

在CO_(2)浓度为99%,压力为0.2 MPa条件下,对钢渣复合胶凝材料进行碳酸化-水化耦合养护,调节碳酸化-水化耦合机制和碳酸化时间,分析硬化浆体的抗压强度、固碳量、矿物组成、微观形貌以及Cr离子溶出规律。结果表明钢渣/水泥试块标准养护3 ... 详细信息

在CO_(2)浓度为99%,压力为0.2 MPa条件下,对钢渣复合胶凝材料进行碳酸化-水化耦合养护,调节碳酸化-水化耦合机制和碳酸化时间,分析硬化浆体的抗压强度、固碳量、矿物组成、微观形貌以及Cr离子溶出规律。结果表明钢渣/水泥试块标准养护3 d后进行碳酸化养护,3 d和28 d强度均达到最高。水化养护3d后进行碳酸化养护1 h、2 h、6 h,可使3 d的抗压强度提升16.3%、26.5%、50.2%,后期水化强度持续增长,28 d强度分别提高17.6%、27.7%、22.8%且安定性良好。水化养护28 d后进行碳酸化的试块固碳量最高,这是因为水化养护3 d后进行碳化,参与碳化反应的主要是C2S、C3S等,水化养护28 d后进行碳化,参与碳酸化反应的主要是C-S-H凝胶、Ca(OH)2,及未反应的C2S、C3S等。C-S-H凝胶和Ca(OH)2碳化活性较高,固碳能力强,但碳化产物强度较低。不同的碳酸化-水化耦合机制对Cr离子的固化作用也有显著的影响,水化养护3 d后进行碳酸化处理的固化效果最好,碳酸化养护6 h的试块,Cr离子溶出降低58.2%。

关键词：不锈钢渣碳酸化力学性能碳化产物 Cr