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基于交互策略的行人轨迹预测研究

基于交互策略的行人轨迹预测研究

作者：康亚龙武汉纺织大学

学位级别：硕士

随着智能互联和5G技术的发展,无人驾驶和智能交通得到充分应用,研究人员对于该领域的研究也在逐步深入。行人轨迹预测作为其中重要的一环成为当前研究的热点方向。目前行人轨迹预测仍然面临精度不足,误差较大等问题。主要原因有以下两... 详细信息

随着智能互联和5G技术的发展,无人驾驶和智能交通得到充分应用,研究人员对于该领域的研究也在逐步深入。行人轨迹预测作为其中重要的一环成为当前研究的热点方向。目前行人轨迹预测仍然面临精度不足,误差较大等问题。主要原因有以下两个。一是由于行人在行走过程中具有随机性,难以建模行人同一空间下的位置交互和单个行人与全局行人更高层次的交互。二是目前的主要工作都是基于数据驱动的方法,该方法数据拟合能力较强,但仍存在精度不够和缺乏可解释性的问题。针对上述问题,从以下两个方面展开研究:(1)针对建模行人在同一空间下的位置交互信息和单个行人与全局行人更高层次的交互。提出了一种多头软注意力图卷积网络,首先从空间图和时间图中对行人的交互作用和运动趋势建模来得到稀疏空间有向图和稀疏时间有向图,然后通过图卷积网络学习轨迹特征,最后将特征信息通过时间卷积网络处理得到双高斯分布参数,即行人的预测轨迹。(2)针对行人在运动过程中交互作用的可解释性和轨迹预测精度不够的问题,提出了一种结合神经网络的行人作用力模型,即改进避让力算法。算法首先给定观测的行人轨迹生成端点信息,然后通过改进避让力来补全整个轨迹,最后通过轨迹优化网络对改进避让力轨迹进行择优,细化求精得到行人的预测轨迹。在公开数据集上的实验结果表明,提出的多头软注意力图卷积网络方法能够较好的构建行人间的交互作用,在行人轨迹预测性能上有较大提升,在数据集ETF和UCY的平均位移误差ADE和最终位移误差FDE指标上分别降低了2.8%和16.92%。提出的基于改进避让力算法正确建模了行人之间的交互作用和避让模式,提升了行人交互可解释性问题,在数据集ETF和UCY的平均位移误差ADE和最终位移误差FDE指标上分别降低了6%和16%。

关键词：行人轨迹预测注意力图卷积网络社会力模型避让算法

连作对加工番茄土壤微生物群落及多样性的影响

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连作对加工番茄土壤微生物群落及多样性的影响

作者：康亚龙石河子大学

学位级别：硕士

新疆加工番茄已形成的区域化分布、集约化生产的现状,导致重茬(即连作)普遍存在且已成为限制其稳产、高产的主要原因。本文以新疆加工番茄1年连作土壤为研究对象,从根际土壤微生态角度,利用PLFA、PCR-DGGE等方法,研究了加工番茄不同生... 详细信息

新疆加工番茄已形成的区域化分布、集约化生产的现状,导致重茬(即连作)普遍存在且已成为限制其稳产、高产的主要原因。本文以新疆加工番茄1年连作土壤为研究对象,从根际土壤微生态角度,利用PLFA、PCR-DGGE等方法,研究了加工番茄不同生育时期(花果期、膨大期和成熟期)、不同连作年限(正茬、连作3年、5年、7年)处理等条件下的土壤理化性状、微生物群落结构及多样性变化,目的在于明确加工番茄长期连作下土壤质量演变及根际土壤微生物种群变化规律,探讨化感作用对土壤微生物群落结构及组成的影响,阐明加工番茄连作障碍形成机理,主要结论如下:1.加工番茄连作致使土壤养分配比不平衡,连作障碍显著。随着连作年限的延长,土壤pH值升高,全磷、速效磷及全钾含量呈先升后降的趋势,土壤容重无明显变化。土壤有机质、全氮和速效钾含量随连作年限的延长呈逐渐降低趋势,连作7年时土壤有机质、全氮及速效钾含量较对照分别下降了8%、21%和29%,差异显著(P成熟期>花果期,表明连作对加工番茄各生育期根际土壤微生物的影响存在差异,且真菌比细菌更能适应养分贫瘠的条件。从多样性指数分析看,Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Brillouin指数和Pielou指数均随加工番茄连作年限的延长呈先升后降的变化,其中连作3年时其根际土壤微生物各项指数最大,连作7年最小,表明在本试验年限范围内,连作使得微生物群落多样性与均匀程度皆出现了一定程度的降低。相关性分析表明,土壤细菌、真菌和放细菌各PLFAs量、土壤PLFAs总量与土壤微生物生物量、土壤肥力因子之间存在相关性,表明土壤微生物量与土壤的肥沃程度相关,可以用土壤微生物量作为评价土壤肥力的生物学指标。可见,加工番茄连作改变了土壤微生物群落结构,降低了土壤微生物量,最终在根际土壤微生态系统和环境因子等因素的综合作用下产生连作障碍。4.随着加工番茄连作年限的延长,根际土壤细菌的丰富度和ShannonWiener多样性均有所降低,而真菌的丰富度和多样性有所升高,且成熟期>花果期。连作对土壤细菌和真菌的Pielou均匀度指数影响不明显,说明各处理土壤微生物类群分布比较均匀。连作明显改变了土壤中土著细菌的群落结构,一些土著细菌优势种群数量减少或消失;土壤真菌的优势种群随连作年限的变化较大,某些真菌类群大量富集,而另一些真菌数量明显减少,甚至消失,其中,加工番茄连作5年时土壤中新出现的真菌优势种群最多,且与其他真菌种群的数量差异较大。加工番茄连作后土壤细菌和真菌群落结构失衡可能是产生连作障碍问题的重要因素。从条带测序结果看,各连作处理土样中细菌优势种群属于Pseudomonas sp.、Arthrobacter ramosu、Alpha proteobacterium、Uncultured alpha proteobacterium和Uncultured bacterium,真菌优势种群属于Uncultured fungus、Geosmithia putterillii、Amylomyces rouxii、Candida tropicalis和Myrothecium sp.。5.加工番茄成熟期,果数、果重和产量均随着连作年限的增加呈显著降低趋势,且产量与连作年限之间呈极显著负相关,y=?26.261x+520.55(r=0.9746**)。其中,连作7年时果数、果重和产量较对照分别降低达17.1%、20.2%和33.9%,差异极显著(P<0.01)。6.加工番茄长期连作会改变土壤微生物区系,降

关键词：加工番茄连作土壤微生物量群落结构多样性

德合龙洼；硫同位素；铅同位素；铜（金）矿；流体包裹体

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中国有色金属学报 2012年第3期22卷 761-771页

作者：曹勇华赖健清康亚龙樊俊昌中南大学有色金属成矿预测教育部重点实验室长沙410083 .中南大学地球科学与信息物理学院长沙410083 青海西部矿业地质勘查有限公司西宁810016

摘要：德合龙洼铜（金）矿床为青藏高原北东端的一个岩浆热液型矿床，成矿作用主要划分为岩浆热液成矿期，包含石英一黄铜矿和毒砂两个成矿阶段。在分析该矿床成矿地质条件的基础上，系统地研究了矿区矿石硫、铅同位素组成，流体包裹体... 详细信息

摘要：德合龙洼铜（金）矿床为青藏高原北东端的一个岩浆热液型矿床，成矿作用主要划分为岩浆热液成矿期，包含石英一黄铜矿和毒砂两个成矿阶段。在分析该矿床成矿地质条件的基础上，系统地研究了矿区矿石硫、铅同位素组成，流体包裹体以及稀土元素特征，探讨了成矿物质来源。研究表明：矿区矿石硫样品矿。（ScDT）值分布范围较宽（-3．08×10^-3-7．00×101），具有岩浆硫性质，可能来源于矿区侵入的中酸性岩体。各类型矿石铅同位素组成稳定，显示正常铅的特征，U和Tll放射性成因铅含量较低。对各类型矿石铅同位素进行特征参数示踪、铅构造模式示踪和△β一△y图解示踪的结果表明：矿区矿石铅主要为地壳与地幔混合的俯冲铅，主要来源于俯冲造山背景下形成的岩浆侵入体。流体包裹体及稀土元素地球化学特征均表明矿区成矿物质可能主要来源于岩浆侵入体，少许成矿物质可能来源于周围地层。总结矿区矿石硫、铅同位素、流体包裹体以及稀土元素分析结果，表明成矿物质主要来源于深部岩浆，这种岩浆的形成可能与板片俯冲造山有关，地壳与地幔组分均可提供成矿物质来源。

关键词：德合龙洼硫同位素铅同位素铜(金)矿流体包裹体

青海德合龙洼铜(金)矿流体包裹体特征及成矿作用分析

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地学前缘 2011年第5期18卷 147-158页

作者：曹勇华赖健清康亚龙樊俊昌中南大学有色金属成矿预测教育部重点实验室地球科学与信息物理学院湖南长沙410083 青海西部矿业地质勘查有限公司青海西宁810016

德合龙洼铜(金)矿床为青藏高原北东端的一个岩浆热液型矿床。研究发现矿石中石英发育富液相水溶液(Ⅰ型)、富气相水溶液(Ⅱ型)和含子矿物水溶液(Ⅲ型)3种类型的流体包裹体。Ⅰ型包裹体呈均一至液相,均一温度为187～413℃,盐度值(NaClequ... 详细信息

德合龙洼铜(金)矿床为青藏高原北东端的一个岩浆热液型矿床。研究发现矿石中石英发育富液相水溶液(Ⅰ型)、富气相水溶液(Ⅱ型)和含子矿物水溶液(Ⅲ型)3种类型的流体包裹体。Ⅰ型包裹体呈均一至液相,均一温度为187～413℃,盐度值(NaClequiv.,质量分数)则为2.0%～19.0%。Ⅱ型包裹体呈均一至气相,均一温度为350～413℃,盐度值为5.3%～9.8%。Ⅲ型包裹体根据升温过程中子矿物先于或晚于气泡消失的情况,可进一步分为Ⅲa(子矿物先消失)、Ⅲb(气泡先消失)两亚类:其中Ⅲa类包裹体子矿物熔化温度为192～491℃,均一温度为276～520℃,盐度值在31.5%～57.1%;Ⅲb类包裹体子矿物熔化温度为250～500℃,气液均一温度为195～325℃,盐度值则为33.0%～59.8%。分析认为矿区存在3种不同性质的成矿流体:强超压的高盐度岩浆热液流体A、中高盐度沸腾流体B和中低盐度混合流体C。3种流体均为岩浆期后残余原始流体不同阶段演化的产物。依据沸腾流体B停止沸腾温度上限350℃计算的成矿压力值为160bar(1bar=105Pa),推断德合龙洼铜(金)矿成矿作用的深度为1.6km,为中深环境。根据以上研究推断岩浆出溶形成高盐度流体迁移了大量成矿物质,其中铜在流体中主要以CuCl2(aq)、CuCl-等氯络合物形式存在和迁移,而金主要以硫砷络合物形式迁移。由于后期流体的不断演化,包括沸腾作用、流体混合及盐度、温度以及压力的不断降低,导致成矿元素Cu、Au沉淀。

关键词：流体包裹体成矿流体铜金矿德合龙洼

基于GC-Cascade R-CNN的梨叶病斑计数方法

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农业机械学报 2022年第5期53卷 237-245页

作者：薛卫程润华康亚龙黄新忠徐阳春董彩霞南京农业大学人工智能学院南京210095 南京农业大学资源与环境科学学院南京210095 福建农业科学院果树研究所福州350013

为提高梨叶片病害发生程度诊断的效率和准确性,本文提出基于全局上下文级联R-CNN网络(Global context Cascade R-CNN,GC-Cascade R-CNN)的梨叶病斑计数方法。模型的主干特征提取网络嵌入全局上下文模块(Global context feature model,GC... 详细信息

为提高梨叶片病害发生程度诊断的效率和准确性,本文提出基于全局上下文级联R-CNN网络(Global context Cascade R-CNN,GC-Cascade R-CNN)的梨叶病斑计数方法。模型的主干特征提取网络嵌入全局上下文模块(Global context feature model,GC-Model),建立有效的长距离和通道依赖,增强目标特征信息。引入特征金字塔网络(Feature pyramid network,FPN)融合浅层细节特征和深层丰富语义特征。使用ROI Align替换ROI Pooling进行区域特征聚集,增强目标特征表达。最后利用多层级联网络对目标区域进行边框回归和分类,完成病斑计数任务。在梨叶病斑图像测试中,模型的各类病斑平均精确率均值(Mean average precision,mAP)达89.4%,检测单幅图像平均耗时为0.347 s。结果表明,模型能够有效地从梨叶片病害图像中检测出多类病斑目标,尤其对叶片炭疽病斑检测效果提升显著;不同种类梨叶片病害病斑计数值与真实值回归实验决定系数R^(2)均大于0.92,表明模型病斑计数准确率较高。

关键词：梨树叶片病斑计数级联网络全局上下文特征注意力机制小目标检测

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浅析新疆西昆仑三十里营房一带变质作用特征及构造演化

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矿物学报 2015年第S1期35卷 486-487页

作者：刘宇康亚龙曾凡成薛春光四川省核工业地质调查院四川成都610052

调查区属西昆仑造山带中部,长期以来,由于受地形、交通等因素的限制,前人对该区域出露的变质地层研究甚少,笔者通过近几年区调工作的分析研究,认为该区存在四种变质作用类型,以区域变质作用为主,其次是接触变质作用、气-液变质作用与动... 详细信息

调查区属西昆仑造山带中部,长期以来,由于受地形、交通等因素的限制,前人对该区域出露的变质地层研究甚少,笔者通过近几年区调工作的分析研究,认为该区存在四种变质作用类型,以区域变质作用为主,其次是接触变质作用、气-液变质作用与动力变质作用。

关键词：变质作用三十里营房构造演化地层研究造山带西昆仑巴颜喀拉山群变质岩系下古生界变质程度

基于多分辨率多类特征融合的梨叶小炭疽病斑识别

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南京农业大学学报 2021年第5期44卷 982-992页

作者：薛卫易文鑫康亚龙徐阳春董彩霞南京农业大学人工智能学院江苏南京210095 南京农业大学江苏省固体有机废弃物资源化高技术研究重点实验室/江苏省有机固体废弃物协同创新中心/教育部资源节约型肥料工程技术研究中心江苏南京210095

[目的]炭疽病是梨树发生早期落叶从而导致树体衰弱、减产的重要原因之一。为实现梨叶小炭疽病斑的自动监测,及时采取防治措施,本研究构建梨叶小炭疽病斑识别模型。[方法]提出了细粒度颜色矩(fine grained color moments,FG-CM),来描述... 详细信息

[目的]炭疽病是梨树发生早期落叶从而导致树体衰弱、减产的重要原因之一。为实现梨叶小炭疽病斑的自动监测,及时采取防治措施,本研究构建梨叶小炭疽病斑识别模型。[方法]提出了细粒度颜色矩(fine grained color moments,FG-CM),来描述病斑的颜色特征,用LBP(local binary pattern)、HOG(histogram of oriented gradient)提取病斑的纹理和形状特征,将3种特征进行融合,基于随机森林(random forest,RF)特征选择得到最优的融合特征,最后送入RF分类器进行训练,并采用多分辨率去重算法对识别结果进行去重融合。[结果]多特征融合的方法优于单特征以及两两组合,多分辨率方法优于单分辨率,RF对梨叶炭疽病的识别能力优于BP(back propagation)、SVM(support vector machines)以及R-CNN(region-based convolutional neural networks)、Faster R-CNN、SSD(single shot multibox detector)算法,识别准确率为97.88%,召回率为97.95%。结果验证了细粒度颜色矩FG-CM优于传统颜色矩,在识别中最为关键。[结论]本研究提出的基于多分辨率多类特征融合处理算法(multi-resolution and multi-class feature fusion algorithm,Multi-RF)可以准确快速识别出梨叶上的小炭疽病斑,对快速诊断梨树炭疽病的危害程度并及时防治具有重要意义。

关键词：梨炭疽病小目标检测多分辨率多类特征融合细粒度颜色矩

PLFA方法研究连作对加工番茄根际土壤微生物群落结构的影响

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中国生态农业学报 2017年第4期25卷 594-604页

作者：康亚龙孙文庆刘建国蒋桂英石河子大学新疆兵团绿洲生态农业重点实验室石河子832003 巴州农业技术推广中心库尔勒841000

通过在石河子大学农学院试验站开展加工番茄连作定点微区试验,采用氯仿熏蒸和磷脂脂肪酸(PLFA)法相结合,研究了不同连作处理(种植1 a、连作3 a、5 a和7 a)对新疆加工番茄花果期和成熟期根际土壤微生物群落结构及土壤微生物量的影响。结... 详细信息

通过在石河子大学农学院试验站开展加工番茄连作定点微区试验,采用氯仿熏蒸和磷脂脂肪酸(PLFA)法相结合,研究了不同连作处理(种植1 a、连作3 a、5 a和7 a)对新疆加工番茄花果期和成熟期根际土壤微生物群落结构及土壤微生物量的影响。结果表明,连作导致土壤微生物量碳(SMBC)、微生物量氮(SMBN)和微生物熵(q MB)下降,SMBC/SMBN升高,而微生物量磷(SMBP)随连作年限和生育期的变化而不同。连作显著增加了真菌PLFAs含量,降低了细菌PLFAs含量、土壤PLFAs总量及细菌/真菌PLFAs的比值,而放线菌PLFAs含量变化无规律。连作7 a时,成熟期的细菌PLFAs含量、土壤PLFAs总量较对照分别减少62.9%、50.3%(P<0.05),而真菌PLFAs含量较对照升高60.2%(P<0.05)。从多样性指数分析看,Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Brillouin指数和Pielou指数均随连作年限的延长呈先升后降的变化,其中连作3 a时各项指数最大,连作7 a时最小,表明在本试验年限范围内,连作使得微生物群落多样性与均匀程度皆出现了一定程度的降低。相关性分析表明,土壤微生物各类群PLFAs量、微生物量及土壤肥力之间存在相关性,说明土壤微生物量与土壤肥沃程度相关,可作为评价土壤肥力的生物学指标。可见,加工番茄连作改变了土壤微生物群落结构,降低了土壤微生物量,最终在根际土壤微生态系统和环境因子等因素的综合作用下产生连作障碍。

关键词：加工番茄连作土壤微生物量微生物群落结构磷脂脂肪酸分析法

加工番茄连作对土壤理化性状及微生物量的影响

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土壤学报 2016年第2期53卷 533-542页

作者：康亚龙景峰孙文庆谈建鑫冉辉蒋桂英石河子大学新疆兵团绿洲生态农业重点实验室新疆石河子832003 巴州农业技术推广中心新疆库尔勒841000

通过在石河子大学农学院试验站开展加工番茄连作定点微区试验,研究了不同连作处理(种植1 a、连作3 a、5 a和7 a)对新疆加工番茄土壤理化性状、微生物生物量和酶活性的影响。结果表明,随着连作年限的延长,土壤p H升高,全磷、速效磷及全... 详细信息

通过在石河子大学农学院试验站开展加工番茄连作定点微区试验,研究了不同连作处理(种植1 a、连作3 a、5 a和7 a)对新疆加工番茄土壤理化性状、微生物生物量和酶活性的影响。结果表明,随着连作年限的延长,土壤p H升高,全磷、速效磷及全钾含量呈先升后降的趋势,土壤容重无明显变化。连作7 a时土壤有机质、全氮及速效钾含量较对照分别下降了8%、21%和29%(p<0.05)。土壤微生物量碳(SMBC)、微生物量氮(SMBN)和微生物商(q MB)呈显著下降趋势,与对照相比分别降低了52.3%、78.8%和48.2%(p<0.01);微生物量磷(SMBP)呈先升后降趋势,连作3a时,SMBP含量达到最大值,是对照的1.65倍(p<0.01)。土壤过氧化氢酶活性呈显著升高趋势,而脲酶、蔗糖酶、多酚氧化酶及磷酸酶活性的变化则相反。连作导致加工番茄产量显著下降,连作7 a时产量下降达34%(p<0.01)。相关分析表明,p H、微生物量、q MB、酶活性及养分之间相关性极为密切,说明土壤微生物量和酶活性相结合,可以反映土壤质量的变化。加工番茄连作导致土壤p H和电导率升高,显著抑制了土壤微生物活性,降低了土壤肥力,最终造成产量下降,连作障碍明显。

关键词：加工番茄连作土壤养分土壤酶土壤微生物量微生物商