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基于Unet++网络的数字岩心图像分割泛化能力

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中国石油大学学报（自然科学版） 2024年第2期48卷 118-125页

作者：赵久玉蔡建超油气资源与工程全国重点实验室中国石油大学(北京)北京102249 中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249

图像分割是数字岩心技术的重要组成部分,深度学习为数字岩心图像分割提供了新方法。在优选的深度学习模型的基础上确定网络结构、训练数据量来平衡计算效率,进一步在不同类型的岩心数据集上讨论网络的泛化能力及其影响因素。结果表明:U... 详细信息

图像分割是数字岩心技术的重要组成部分,深度学习为数字岩心图像分割提供了新方法。在优选的深度学习模型的基础上确定网络结构、训练数据量来平衡计算效率,进一步在不同类型的岩心数据集上讨论网络的泛化能力及其影响因素。结果表明:Unet、Segnet和Unet++网络中,Unet++网络可以在保证分割精度的同时具有最好的物性参数预测效果;Unet++网络在训练数据量和预测数据量为1∶1,网络结构设计2次采样的条件下,Unet++网络的分割精度可以达到98%;基于多类岩心训练的Unet++网络分割不同岩心图像的平均分割精度达95%,相较于岩心的类型,岩心图像的质量更能影响Unet++网络的识别效果。

关键词：数字岩心图像分割深度学习 Unet++ 泛化能力

基于KPCA和数据处理组合方法神经网络的半球谐振陀螺温度建模补偿方法

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浙江大学学报（工学版） 2024年第7期58卷 1336-1345页

作者：张晨汪立新孔祥玉火箭军工程大学导弹工程学院陕西西安710025

针对半球谐振陀螺(HRG)的温度建模与补偿问题,提出基于核主成分分析(KPCA)和数据处理组合方法(GMDH)神经网络的建模补偿方法.通过分析HRG的温度特性和大数据特征,初步确定网络模型的特征向量.为了去除HRG输出数据的相关性和冗余性,引入K... 详细信息

针对半球谐振陀螺(HRG)的温度建模与补偿问题,提出基于核主成分分析(KPCA)和数据处理组合方法(GMDH)神经网络的建模补偿方法.通过分析HRG的温度特性和大数据特征,初步确定网络模型的特征向量.为了去除HRG输出数据的相关性和冗余性,引入KPCA并降低特征向量维度.将特征向量代入GMDH神经网络训练,区分训练集和验证集以确定网络权值和网络结构,实现HRG温度漂移的建模与补偿.实验结果表明,单一样本预测时,所提方法预测效果明显好于传统多项式模型;多样本预测时,在4种不同训练样本下,所提方法相比传统多项式模型精度分别提升了48.5%、54.0%、56.3%、68.4%,相比GMDH模型分别提升了3.6%、5.1%、3.8%、8.8%.所提方法能够有效提高HRG在变温工况下的测量精度.

关键词：半球谐振陀螺(HRG) 核主成分分析(KPCA) 数据处理组合方法(GMDH) 温度建模与补偿测量精度

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基于机器视觉和最优组合应变影响线的车辆荷载识别方法研究

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桥梁建设 2024年第4期54卷 61-68页

作者：王超齐天玉杨青祥湖北工业大学土木建筑与环境学院湖北武汉430068

为方便快捷地识别正交异性钢桥面板箱梁桥的车辆时空信息,实现不依赖车辆横向位置精确识别车辆荷载,提出一种基于机器视觉和遗传算法优化组合应变影响线的车辆荷载识别方法。该方法首先通过桥梁侧面安装的摄像头采集车辆视频流数据,基... 详细信息

为方便快捷地识别正交异性钢桥面板箱梁桥的车辆时空信息,实现不依赖车辆横向位置精确识别车辆荷载,提出一种基于机器视觉和遗传算法优化组合应变影响线的车辆荷载识别方法。该方法首先通过桥梁侧面安装的摄像头采集车辆视频流数据,基于机器视觉技术识别车速、车轴数和轴距等信息;然后采集U肋下缘应变响应,利用已知轴重的标定车辆识别测点的应变影响线;再基于变异系数指标采用遗传算法优化确定对荷载横向位置不敏感的最优组合应变影响线;最后进行车辆荷载识别。以某正交异性钢桥面板箱梁桥为背景,开展数值模拟和缩尺模型试验,研究不同车型、车重、横向位置和噪声水平等多种工况下所提方法的识别效果,验证方法的有效性和抗噪声性能。结果表明:该方法对车速、车轴数和轴距识别具有较好的精度和稳定性;基于变异系数优化后的组合应变影响线对车辆横向位置不敏感,可在不预估车辆横向位置的情况下有效地识别车辆荷载;数值模拟的轴重和总重最大识别误差分别为5.57%和4.03%(考虑20%噪声),模型试验测试的轴重和总重最大识别误差分别为7.16%和4.90%,该车辆荷载识别方法具有较好的适用性和准确性,便于工程应用。

关键词：箱梁桥正交异性钢桥面板车辆荷载识别机器视觉遗传算法应变影响线数值模拟模型试验

定向驯化罗伊氏粘液乳杆菌F22A089尿酸降解能力研究

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中国食品学报 2024年第4期24卷 9-21页

作者：刘欣蕾甄冬玉张家超海南大学食品科学与工程学院海口570100

以罗伊氏粘液乳杆菌F22A089对核苷降解能力为例,探究增强其核苷降解能力的驯化策略,为获得高降尿酸能力菌株及对益生菌特定功能的定向驯化提供理论依据。采用体外驯化和体内驯化两种方法对益生菌降解核苷的能力进行驯化。结果发现,体外... 详细信息

以罗伊氏粘液乳杆菌F22A089对核苷降解能力为例,探究增强其核苷降解能力的驯化策略,为获得高降尿酸能力菌株及对益生菌特定功能的定向驯化提供理论依据。采用体外驯化和体内驯化两种方法对益生菌降解核苷的能力进行驯化。结果发现,体外驯化无法快速增强益生菌株的核苷降解能力,驯化3周后,菌株降解核苷的能力仍无显著变化。而通过饮食驱动小鼠体内的高尿酸肠道环境对益生菌株进行体内驯化的研究表明,罗伊氏粘液乳杆菌F22A089驯化株增强了对核苷的降解能力,部分菌株对鸟苷的降解率达到原始菌株的2倍,说明通过宿主肠道选择压力对益生菌株定向驯化具有可行性。对驯化菌株进行全基因组及转录组测序及突变位点分析,共注释到3个与降尿酸能力相关的突变基因(pbuG_1,rihB和yusV),这些功能基因的突变与驯化菌株降尿酸能力增强密切相关。本研究率先通过体内驯化的方式定向驯化菌株并提高其对尿酸的降解能力,为通过宿主肠道定向驯化益生菌,增强其益生功效,提供了切实可行的驯化方法。

关键词：益生菌定向驯化体内驯化降尿酸罗伊氏粘液乳杆菌F22A089

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微弧氧化时间对锆合金表面MAO/Cr复合涂层结构与性能的影响

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金属学报 2024年第5期60卷 691-698页

作者：王郑王振玉汪爱英杨巍柯培玲中国科学院宁波材料技术与工程研究所、中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室宁波315201 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049 西安工业大学材料与化工学院西安710021

自福岛核事故发生以来,事故容错燃料包壳涂层受到了广泛关注。本工作通过微弧氧化(MAO)和高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)2种技术在Zirlo锆合金基体上制备了MAO/Cr复合涂层,研究了微弧氧化时间对MAO/Cr复合涂层微观结构、力学性能以及抗高... 详细信息

自福岛核事故发生以来,事故容错燃料包壳涂层受到了广泛关注。本工作通过微弧氧化(MAO)和高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)2种技术在Zirlo锆合金基体上制备了MAO/Cr复合涂层,研究了微弧氧化时间对MAO/Cr复合涂层微观结构、力学性能以及抗高温水蒸气氧化性能的影响。结果表明:当微弧氧化时间由3 min增加到9 min时,复合涂层表面(200)织构系数由83%增加到100%;随着微弧氧化时间的增加,复合涂层的断裂韧性呈先增大后减小的趋势,在6 min时达到峰值4.64 MPa·m^(1/2);经900℃水蒸气氧化1 h后,复合涂层体系均产生明显分层,其中MAO3min/Cr与MAO6min/Cr复合涂层增重幅度较小,而MAO9min/Cr复合涂层增重幅度较大,并在表截面形成大量微裂纹。当微弧氧化时间为6 min时,制备的复合涂层具有出色的力学性能和优异的抗高温水蒸气氧化性能。

关键词：微弧氧化高功率脉冲磁控溅射微观结构力学性能抗高温水蒸气氧化

不同灌溉水盐度下土壤真菌群落对生物炭施用的响应

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环境科学 2024年第1期45卷 520-529页

作者：郑志玉郭晓雯闵伟石河子大学农学院石河子832003

咸水灌溉可缓解干旱区淡水资源短缺的问题,但是长期咸水灌溉会破坏土壤真菌群落结构.为缓解盐分带来的危害,采用生物炭作为土壤改良剂,以改善土壤真菌群落结构.为探究施用生物炭对盐渍化土壤真菌群落结构多样性的影响,设置两个灌溉水盐... 详细信息

咸水灌溉可缓解干旱区淡水资源短缺的问题,但是长期咸水灌溉会破坏土壤真菌群落结构.为缓解盐分带来的危害,采用生物炭作为土壤改良剂,以改善土壤真菌群落结构.为探究施用生物炭对盐渍化土壤真菌群落结构多样性的影响,设置两个灌溉水盐度:0.35 dS·m^(-1)(淡水)和8.04 dS·m^(-1)(咸水),在每个灌溉水盐度下,设置2个生物炭施用水平:0 t·hm^(-2)(不施)和3.7 t·hm^(-2)(施用).高通量测序结果表明,与淡水灌溉相比,咸水灌溉增加了真菌群落物种多样性,降低了真菌群落物种丰富度;在咸水灌溉条件下施加生物炭降低了土壤真菌群落物种多样性和物种丰富度.各处理土壤的优势菌门为:子囊菌门、被孢菌门、担子菌门、壶菌门、球囊菌门和罗兹菌门,优势菌属为:赤霉菌属、Sarocladium、毛壳菌属、镰刀菌属和葡萄穗霉属.与淡水灌溉相比,咸水灌溉显著增加担子菌门和壶菌门的相对丰度,显著降低子囊菌门和罗兹菌门的相对丰度.咸水灌溉的条件下施用生物炭显著增加子囊菌门和Sarocladium的相对丰度,显著降低担子菌门、毛壳菌属和镰刀菌属的相对丰度.LEfSe差异分析表明,在不施生物炭的条件下,咸水灌溉降低真菌群落潜在生物标志物数量,而咸水灌溉的条件下施用生物炭增加真菌群落潜在生物标志物数量.以上结果表明,施用生物炭能够改善盐渍化土壤环境和真菌群落结构,为干旱区合理咸水灌溉和培肥土壤提供理论依据.

关键词：灌溉水盐度生物炭真菌 LEfSe分析高通量测序

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论《我的岁月静好》中的文化反思

小说评论 2024年第1期 204-207页

作者：胡锦玉冯晟长安大学西安建筑科技大学

《我的岁月静好》是杨争光在《驴队来到奉先畤》之后,时隔十余年再次创作的一部长篇小说。在《我的岁月静好》中,杨争光依然秉承着文化反思的力度,那种“洞穿、袒露我们灵魂和文化的感觉”(1),来自对“希冀岁月静好者”的文化批判与反思... 详细信息

《我的岁月静好》是杨争光在《驴队来到奉先畤》之后,时隔十余年再次创作的一部长篇小说。在《我的岁月静好》中,杨争光依然秉承着文化反思的力度,那种“洞穿、袒露我们灵魂和文化的感觉”(1),来自对“希冀岁月静好者”的文化批判与反思,时代集体性的精神苦闷与困惑也得以揭示。

关键词：奉先文化反思杨争光精神苦闷批判与反思集体性岁月

生态网络构建视角下矿山生态修复重点区域识别——以辽宁省建平县为例

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金属矿山 2024年第3期 258-268页

作者：潘彬赵艳玲王少卿李歆爽何金怡陈春芳中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 中国矿业大学(北京)土地复垦与生态重建研究所北京100083

采矿业是矿业城市经济来源的重要组成部分,对矿山进行系统的开发和修复是矿业城市生态安全的关键问题。立足于宏观视角下的矿山开采与修复,旨在通过生态网络构建识别出建平县矿山生态修复的重点区域。运用生境质量模型、生态系统服务价... 详细信息

采矿业是矿业城市经济来源的重要组成部分,对矿山进行系统的开发和修复是矿业城市生态安全的关键问题。立足于宏观视角下的矿山开采与修复,旨在通过生态网络构建识别出建平县矿山生态修复的重点区域。运用生境质量模型、生态系统服务价值评价识别生态源地。综合考虑自然因素、干扰因素、国土空间三线、矿山开采风险4个方面因素构建和修正阻力面。采用最小累积阻力模型(Minimum Cumulative Resistance Model,MCR)提取生态廊道,并结合生态廊道及其缓冲范围内的矿山类型、开采方式等因素,实现矿山开采风险分区,明确矿山开采和修复优先级。结果表明:①研究区共有生态源地28处,共计面积1139.53 km^(2),提取生态廊道1006 km。②矿山开采低、中、高风险区内分别包含生产矿山和废弃矿山的面积分别为17.92、10.62、25.77 km^(2)和22.5、14.10、21.93 km^(2)。③按照矿山空间分布对生态网络的影响程度,划分了生产矿山开采优先级和废弃矿山修复优先级分区;其中,优先开采区、限制开采区、禁止开采区内包含的生产矿山面积分别为17.93、11.80、23.63 km^(2),极重要修复区、重要修复区、一般修复区内包含的废弃矿山面积分别为19.79、16.55、22.48 km^(2)。根据以上分析,提出了矿山开采前、开采中以及开采后的相关监管策略和建议。

关键词：矿山生态修复生态网络生态源地识别矿山阻力面修复策略

PE/SEBS-g-MAH/SEBS的制备及防污性能

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高分子材料科学与工程 2024年第3期40卷 23-29页

作者：张璇熊玉菲董丽杰武汉理工大学材料科学与工程学院材料复合新技术国家重点实验室湖北武汉430070

以聚乙烯(PE)网衣为基材,苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐(SEBS-g-MAH)和苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段聚合物(SEBS)为原料,通过浸涂法制备得到PE/SEBS-g-MAH/SEBS(PSMS);分析讨论了不同SEBS附着率时PSMS的力学性能、表... 详细信息

以聚乙烯(PE)网衣为基材,苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐(SEBS-g-MAH)和苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段聚合物(SEBS)为原料,通过浸涂法制备得到PE/SEBS-g-MAH/SEBS(PSMS);分析讨论了不同SEBS附着率时PSMS的力学性能、表面形貌、表面性质、抗蛋白吸附和抗大肠杆菌吸附等性能。结果表明,PSMS表面呈大小不一的泡孔形貌,且随着SEBS附着率的增大,PSMS表面泡孔密度增大,拉伸强度先增加后降低。当SEBS附着率为46.1%时,PSMS的拉伸强度和表面自由能分别为6.045 MPa和14.055 mN/m,抗蛋白吸附率达93.21%,同时兼具良好的抗大肠杆菌吸附性能。除此之外,PSMS在海洋挂板实验中也表现出良好的防污性能。

关键词：聚乙烯苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物防污性能

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