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低秩张量嵌入的高光谱图像去噪神经网络

遥感学报 2024年第1期28卷 121-131页

作者：涂坤熊凤超侯雪强南京理工大学计算机科学与工程学院南京210094 中国酒泉卫星发射中心酒泉732750

随着遥感卫星技术的快速发展,高光谱图像在环境检测、资源管理、农业预警等领域得到了广泛应用。然而,由于设备误差和大气因素等原因,采集的高光谱图像中常常存在噪声,这会影响后续任务的准确性。因此,高光谱图像去噪成为了一个重要的... 详细信息

随着遥感卫星技术的快速发展,高光谱图像在环境检测、资源管理、农业预警等领域得到了广泛应用。然而,由于设备误差和大气因素等原因,采集的高光谱图像中常常存在噪声,这会影响后续任务的准确性。因此,高光谱图像去噪成为了一个重要的研究方向。高光谱图像的空间关联、光谱关联和空间—光谱联合关联导致干净的高光谱图像存在低维子空间中。低秩先验是高光谱图像普遍的物理性质,然而基于低秩表示的方法通常需要复杂的参数设置和计算。基于深度学习方法直接从数据中学习到干净图像的先验信息,具有较强的表达能力,但依赖大量数据且缺乏对高光谱图像物理知识如低秩性的有效利用。为了解决这些问题,本文利用高光谱图像的空间—光谱低秩特性,提出一种低秩张量嵌入深度神经网络方法,可以有效去除高光谱图像中的噪声。该方法采用低秩张量分解模块对高光谱图像的特征图进行低秩表示,通过全局池化和卷积等操作完成秩一向量的生成和低秩张量的重构。同时,将低秩张量分解模块与Unet相结合,对浅层特征进行低秩张量表示,以捕捉高光谱图像的空间—光谱低秩特性,提高了模型的去噪能力。当噪声标准差在[0—95]时,算法可以取得41.02 dB的PSNR和0.9888的SSIM。仿真数据和真实数据实验结果表明,所提出的低秩深度神经网络方法去噪效果优于其他方法。

关键词：高光谱图像去噪深度神经网络低秩张量表示知识驱动深度学习 CP分解 U-Net

含故障的直齿圆柱齿轮动力学建模、修正及试验验证

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振动与冲击 2024年第13期43卷 315-323页

作者：张保强汪鑫颜伟杰罗华耿厦门大学航空航天学院福建厦门361102

针对试验模拟直齿圆柱齿轮不同失效类型及不同失效程度高成本和难度大的问题。本文应用集中参数法建立直齿圆柱齿轮的弯-扭耦合振动分析模型,运用能量法计算时变啮合刚度,研究了裂纹、点蚀等不同失效形式对齿轮副时变啮合刚度的影响规律... 详细信息

针对试验模拟直齿圆柱齿轮不同失效类型及不同失效程度高成本和难度大的问题。本文应用集中参数法建立直齿圆柱齿轮的弯-扭耦合振动分析模型,运用能量法计算时变啮合刚度,研究了裂纹、点蚀等不同失效形式对齿轮副时变啮合刚度的影响规律,随后通过系统模型修正方法,修正动力学模型中的系统参数,以建立与实际系统较吻合的动力学模型。通过修正后的直齿圆柱齿轮数值算例,揭示了不同失效类型及失效程度的时域、频域特征响应规律。对试验振动信号分析,验证了含故障的直齿圆柱齿轮动力学模型的准确性。结果表明,该模型可以准确识别直齿圆柱齿轮多种齿轮失效类型,为直齿圆柱齿轮系统的故障诊断数据库建立提供了数据支撑。

关键词：齿轮动力学模型模型修正故障机理故障数据库

基于u-shapelets聚类的刀具剩余寿命预测方法

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计算机集成制造系统 2024年第4期30卷 1286-1295页

作者：王妍胡小锋刘颖超上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 上海精密计量测试研究所上海200090

针对不同刀具的性能衰退规律呈现出多种趋势,单一固定的全局模型难以对不同性能衰退规律的刀具进行准确剩余寿命预测的问题,提出一种基于u-shapelets聚类与长短时记忆网络(LSTM)模型相结合的刀具剩余寿命预测方法。首先,对刀具加工过程... 详细信息

针对不同刀具的性能衰退规律呈现出多种趋势,单一固定的全局模型难以对不同性能衰退规律的刀具进行准确剩余寿命预测的问题,提出一种基于u-shapelets聚类与长短时记忆网络(LSTM)模型相结合的刀具剩余寿命预测方法。首先,对刀具加工过程监控信号提取u-shapelets集合,并计算各u-shapelet与时间序列的距离得到距离矩阵;其次,通过基于密度聚类方法对距离矩阵进行聚类,得到聚类结果;最后,根据聚类结果基于各类别数据分别训练长短时记忆网络模型进行刀具剩余寿命的预测。以轮槽铣刀加工过程监控数据进行验证,并与Kmeans聚类、谱聚类、层次聚类、DBSCAN聚类方法进行比较,验证了所提方法的有效性。

关键词：过程监控数据 u-shapelets聚类聚类算法长短时记忆网络刀具剩余寿命预测

一种世界坐标系下的GNSS/SINS松组合导航矩阵李群滤波算法

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中国惯性技术学报 2024年第3期32卷 242-249页

作者：郭迟陈毅超罗亚荣武汉大学卫星导航定位技术研究中心武汉430079 湖北珞珈实验室武汉430079 武汉大学人工智能研究院武汉430079

针对在地心地固(ECEF)坐标系下基于右不变误差的卡尔曼滤波在GNSS/SINS组合导航中,因位置矢量数值较大导致系统线性误差运动学矩阵和观测矩阵不稳定进而降低滤波器性能的问题,提出一种世界坐标系下的GNSS/SINS松组合导航矩阵李群滤波算... 详细信息

针对在地心地固(ECEF)坐标系下基于右不变误差的卡尔曼滤波在GNSS/SINS组合导航中,因位置矢量数值较大导致系统线性误差运动学矩阵和观测矩阵不稳定进而降低滤波器性能的问题,提出一种世界坐标系下的GNSS/SINS松组合导航矩阵李群滤波算法。首先在世界坐标系中构建导航状态和考虑地球自转的运动学方程。然后在世界坐标系下定义矩阵李群上的右不变误差,该误差在右群作用下保持不变,并重新推导和设计基于该误差的矩阵李群滤波算法,根据GNSS观测构建世界坐标系下的观测矩阵。实验结果表明,在低精度惯导场景中相对于ECEF坐标系下的传统扩展卡尔曼滤波,所提算法的北向、东向、地向位置误差均方根分别减小了82.6%、61.8%和10.6%,具有一定的实用价值。

关键词：组合导航矩阵李群卡尔曼滤波世界坐标系

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基于气动方程的列车管路充排气数学模型

同济大学学报（自然科学版） 2024年第3期52卷 472-479页

作者：应之丁范琳周和超同济大学铁道与城市轨道交通研究院上海201804

智能化制动试验系统的核心是建立不同编组列车首车制动压力控制模型。从气动力学方程入手,建立了不同编组列车首车列车管充排气特性数学模型,该模型考虑了编组列车除首车之外的其余车辆充排气特性对首车列车管气压变化的影响。提出通过... 详细信息

智能化制动试验系统的核心是建立不同编组列车首车制动压力控制模型。从气动力学方程入手,建立了不同编组列车首车列车管充排气特性数学模型,该模型考虑了编组列车除首车之外的其余车辆充排气特性对首车列车管气压变化的影响。提出通过对制动阀有效截面积的设计计算,并带入所建立的数学模型中进行仿真试验,从而对研制新制动阀以及改进或检修制动阀提供理论基础与技术指导。利用列车制动试验台得到的试验数据与仿真结果进行对比分析,验证模型的准确性,并预测了更长编组列车首车列车管的初充气及常用制动时的气压数据。

关键词：智能化制动试验系统首车制动压力控制模型气动力学方程有效截面积

长江经济带发展战略与产业结构升级——基于可持续发展的视角

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长江流域资源与环境 2024年第2期33卷 229-241页

作者：巫强陈宇超南京大学江苏数字经济研究院江苏南京210093 南京大学长江三角洲经济社会发展研究中心江苏南京210093

长江经济带发展战略是我国进入新发展阶段后的重大区域发展战略,其实施对于长江经济带产业结构升级产生重大影响。基于2005~2019年地级市面板数据,运用双重差分法研究实施长江经济带发展战略对长江经济带产业结构升级的作用及影响机制... 详细信息

长江经济带发展战略是我国进入新发展阶段后的重大区域发展战略,其实施对于长江经济带产业结构升级产生重大影响。基于2005~2019年地级市面板数据,运用双重差分法研究实施长江经济带发展战略对长江经济带产业结构升级的作用及影响机制。研究发现,长江经济带发展战略的实施显著推动该区域产业结构高级化和合理化,该结论在多种稳健性检验后仍然成立;根据可持续发展理论,这种影响通过环境规制、科技创新和基础设施建设来实现。异质性分析表明,长江经济带发展战略显著推动沿江城市、污染型城市产业结构合理化,但对产业结构高级化的推动作用不显著;对于非沿江城市,长江经济带发展战略则显著促进当地产业结构高级化,但对产业结构合理化的促进效应不显著;对于非污染型城市,长江经济带发展战略则显著推动当地产业结构高级化和合理化。研究结论为我国进一步贯彻实施长江经济带发展战略提供理论支撑和政策启示。

关键词：长江经济带发展战略产业结构升级双重差分法

醒脑静联合盐酸纳洛酮治疗脑出血后昏迷患者的临床效果分析

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中文科技期刊数据库（文摘版）医药卫生 2024年第3期 0006-0009页

作者：张保田涞源县医院河北保定074300

分析脑出血后昏迷患者应用醒脑净及盐酸纳洛酮治疗的效果。方法纳入2022年1月~2023年4月前往我院治疗的脑出血后昏迷患者50例,根据患者临床治疗方式,均分为对照组及观察组,各25例,其中,对照组应用纳洛酮药物治疗,观察组在对照组药物治... 详细信息

分析脑出血后昏迷患者应用醒脑净及盐酸纳洛酮治疗的效果。方法纳入2022年1月~2023年4月前往我院治疗的脑出血后昏迷患者50例,根据患者临床治疗方式,均分为对照组及观察组,各25例,其中,对照组应用纳洛酮药物治疗,观察组在对照组药物治疗基础上结合使用醒脑静,对比组间睡眠质量、昏迷情况及卒中评分。结果患者睡眠质量比较中,观察组睡眠质量、睡眠障碍及睡眠时间评分较低,差异存在统计学显著性(P0.05);治疗后,两组对比中观察组GCS分数较高,NIHSS评分较低,差异存在统计学意义(P<0.05)。结论联用醒脑静和盐酸纳洛酮治疗脑出血后昏迷,有助于改善患者病情程度,快速恢复自主意识。同时,这一联合治疗方案对改善患者的睡眠质量产生积极影响,具有较为显著的应用价值。

关键词：醒脑静盐酸纳洛酮脑出血后昏迷

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重组枯草芽孢杆菌全细胞催化生成L-酪氨酸

食品工业科技 2024年

作者：林伟朝孙雯孙晓萱朱显峰张保国河南大学生命科学学院微生物研究所中国科学院上海高等研究院

目的：本研究构建一株重组枯草芽孢杆菌工程菌，实现以苯酚、丙酮酸和氨为底物全细胞生成L-酪氨酸(L-tyrosine，L-Tyr)，并优化其细胞培养条件和催化反应条件，以期提高L-Tyr的产量。方法：将来源于Pantoea agglomerans的酪氨酸酚裂解酶... 详细信息

目的：本研究构建一株重组枯草芽孢杆菌工程菌，实现以苯酚、丙酮酸和氨为底物全细胞生成L-酪氨酸(L-tyrosine，L-Tyr)，并优化其细胞培养条件和催化反应条件，以期提高L-Tyr的产量。方法：将来源于Pantoea agglomerans的酪氨酸酚裂解酶(Tyrosine Phenol-Lyase，TPL)经密码子优化后在枯草芽孢杆菌中异源表达，通过单因素试验优化了重组菌诱导表达条件和全细胞转化条件，旨在提高L-Tyr产量。结果：重组枯草芽孢杆菌在20 ℃，2.0 g/L木糖诱导培养36 h时TPL活性最高达到4.65±0.15 U·g-1，在75 mmol/L苯酚、75 mmol/L丙酮酸钠、487 mmol/L氯化铵、2.0 g/L亚硫酸钠、2.0 g/L EDTA、0.08 g/L 磷酸吡哆醛(Pyridoxal Phosphat，PLP)、湿菌体50 g/L、pH=8.0、35 ℃的全细胞转化条件下，L-Tyr达到9.38 g/L，转化率为73.24%。为了进一步改善高浓度苯酚导致TPL酶活力下降问题，在全细胞转化环节采用分批补料方式，20 h后得到15.12 g/L L-Tyr，转化率为75.51%。结论：研究结果表明重组枯草芽孢杆菌可以成功转化苯酚、丙酮酸钠合成L-酪氨酸，为全细胞生物制备食品级L-酪氨酸提供了理论和技术基础，具有良好的应用前景。

关键词： L-酪氨酸枯草芽孢杆菌酪氨酸酚裂解酶全细胞催化

改良去骨瓣减压术对重型颅脑外伤治疗效果的影响

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中文科技期刊数据库（文摘版）医药卫生 2024年第2期 13-16页

作者：张保田涞源县医院河北保定074300

探讨改良去骨瓣减压术针对重型颅脑外伤患者的干预效果。方法选取2020年1月到2022年1月因为重型颅脑损伤于同一医院接受干预的患者总共60例作为本对照研究开展所需的全部观察对象;按照手术干预策略的不同对于60例患者进行分组;分为人... 详细信息

探讨改良去骨瓣减压术针对重型颅脑外伤患者的干预效果。方法选取2020年1月到2022年1月因为重型颅脑损伤于同一医院接受干预的患者总共60例作为本对照研究开展所需的全部观察对象;按照手术干预策略的不同对于60例患者进行分组;分为人数相当的观察组、对照组;对照组均接受去骨瓣手术,而观察组接受改良去骨瓣手术干预;统计、对比两组患者SF-36生活质量量表评分、风险事件发生率、颅内压、动脉血乳酸。结果观察组患者在生活质量上评分整体优于对照组,P<0.05;其因为手术干预出现风险的人数占比较之对照组更少,P<0.05;其颅内压整体上较之对照组更低,P<0.05;其动脉血乳酸水平较之对照组患者偏低,P<0.05。结论改良去骨瓣减压术对于重型颅脑损伤患者有重要的应用价值,相对于常规的去骨瓣减压术,其能够进一步改善颅内压、动脉血乳酸水平,对于脑部功能的康复有重要意义,并且安全性高。

关键词：颅脑外伤去骨瓣减压术改良去骨瓣减压术手术干预