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基于特征融合与注意力机制的遮挡表情识别研究

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基于特征融合与注意力机制的遮挡表情识别研究

作者：陈悦堃长春工业大学

学位级别：硕士

面部表情识别(Facial Expression Recognition,FER)在人机交互等多种实际应用中发挥着重要作用。然而,在实际应用环境中面部情况复杂多样。其中,面部存在部分遮挡的情况会导致面部表情的区分度下降和判别特征的减少,同时,各表情类别之... 详细信息

面部表情识别(Facial Expression Recognition,FER)在人机交互等多种实际应用中发挥着重要作用。然而,在实际应用环境中面部情况复杂多样。其中,面部存在部分遮挡的情况会导致面部表情的区分度下降和判别特征的减少,同时,各表情类别之间的差异性会降低。以往的基于全局特征的FER方法已经不能有效应对遮挡对模型产生的干扰,导致准确率大幅度降低。但是,在目前的FER研究领域内,针对遮挡问题关注较少。综上,研究遮挡条件下的表情识别问题是具有重大意义的。具体来说,本文基于特征融合与注意力机制的方法,针对上述遮挡表情识别问题进行研究,完成工作如下:(1)针对现有深度学习模型提取遮挡表情特征能力弱的问题,本文提出了基于特征融合残差注意力网络(Feature Fusion Residual Attention Network,FFRA-Net)的遮挡表情识别算法。FFRA-Net由特征提取网络、多尺度模块、局部注意力模块和特征融合模块组成。首先,特征提取网络为模型提供识别所需要的基本表情特征图。然后,多尺度模块将该特征图沿通道维度划分为若干个特征子图,从而得到多样性的全局特征,同时,使用局部注意力模块沿空间维度将该特征图划分为若干个特征子图,再计算每个特征子图的注意力权值,以获得局部注意力特征。最后,使用特征融合模块将全局特征和局部特征进行加权融合。由于融合了不同感受野的特征,该方法可以有效降低深度卷积对遮挡的敏感度。本文在FM＿RAF-DB、SG＿RAF-DB、RAF-DB和FERPLUS表情数据集上的大量实验结果验证了FFRA-Net在遮挡表情识别方面的优异性能。(2)针对遮挡表情识别中可判别特征减少和类间差异小的问题,本文提出了基于自适应区域增强注意力机制(Adaptive Region Enhancement Attention mechanism,AREA)的遮挡表情识别算法。AREA算法由特征提取网络、空间-通道注意力机制模块、自适应区域增强模块和余弦聚类损失函数组成。首先,特征提取网络为模型提取基本表情特征图。然后,空间-通道注意力机制模块将该特征图划分为若干个区域子图,从而同时对所有区域赋予注意力权重,然后,利用自适应区域增强模块对各个区域子图进行重要性判别,并赋予相应的权重。最后,使用余弦聚类损失函数计算每个表情样本与类中心之间的距离损失,从而帮助模型对表情图像样本更准确地进行分类。本文在RAF-DB、FERPLUS和Affect Net表情数据集上进行了大量的实验,实验结果证明AREA算法能够有效地提升遮挡表情识别模型的性能。(3)针对面部出现大面积遮挡时表情识别模型失效的问题,本文提出基于自注意力机制的遮挡表情图像重建算法。该算法由编码器模块、解码器模块和标准化均方误差损失函数组成。首先,利用编码器模块对输入表情图像的未遮挡区域进行编码处理。然后,使用标准化均方误差损失函数量化预测像素与真实像素之间的数值以及分布的差异大小。最后,利用解码器模块对编码向量和掩码向量进行解码处理,进而重建出原始的表情图像。本文在RAF-DB和Affect Net数据集上进行了各种遮挡实验,实验结果表明所提出的算法在重建表情图像方面具有优异的性能。

关键词：深度学习特征融合注意力机制遮挡表情识别表情图像重建

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仿生微流道散热器结构优化设计与热场研究

仿生微流道散热器结构优化设计与热场研究

作者：张熙堃燕山大学

学位级别：硕士

结直肠癌患者联合检测D2-40、Ki67和CA199的临床意义

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结直肠癌患者联合检测D2-40、Ki67和CA199的临床意义

作者：崔铭堃承德医学院

学位级别：硕士

目的:研究D2-40、Ki67表达、CA199水平与结直肠癌(Colorectal Cancer,CRC)临床病理特征的相关性,分析结直肠癌淋巴结转移的影响因素,探讨D2-40、Ki67、CA199联合检测的临床意义。方法:选取2021年6月-2023年6月于我院胃肠外科行手术治疗... 详细信息

目的:研究D2-40、Ki67表达、CA199水平与结直肠癌(Colorectal Cancer,CRC)临床病理特征的相关性,分析结直肠癌淋巴结转移的影响因素,探讨D2-40、Ki67、CA199联合检测的临床意义。方法:选取2021年6月-2023年6月于我院胃肠外科行手术治疗且经病理确诊为结直肠癌的155例患者作为研究对象。分析D2-40、Ki67表达、CA199水平与结直肠癌临床病理特征的相关性,探讨结直肠癌淋巴结转移的影响因素,通过ROC曲线计算单独及联合指标检测在结直肠癌淋巴结转移中的准确性、灵敏度和特异度,利用约登指数取最佳截断值,通过赋分以及绘制logistic回归模型的诺模图来评价单独及联合指标检测对结直肠癌预后的预测价值,P<0.05表示差异具有统计学意义。结果:1.D2-40、Ki67表达、CA199水平与结直肠癌临床病理特征相关性:结直肠癌患者D2-40、Ki67表达与浸润深度、淋巴结转移之间存在统计学差异(P<0.05)。CA199水平与性别(P=0.003)、浸润深度(P=0.042)、大体分型(P=0.039)之间有统计学差异。血清CA199水平与D2-40、Ki67表达之间有统计学差异(P<0.05)。2.结直肠癌淋巴结转移相关因素分析:结直肠癌淋巴结转移与D2-40、Ki67表达、CA199水平及肿瘤浸润深度有关,差异具有统计学意义(P<0.05),结直肠癌淋巴结转移组的D2-40、Ki67表达、CA199水平均高于无淋巴结转移组。3.D2-40、Ki67、CA199单独与联合检测的ROC曲线:D2-40的ROC曲线下面积(Area Under Curve,AUC)为0.678(95%CI:0.59-0.765,P=0.011),灵敏度为70.60%,特异度为41.40%;Ki67的AUC为0.736(95%CI:0.658-0.814,P=0.04),灵敏度为94.10%,特异度为38.60%;CA199的AUC为0.747(95%CI:0.67-0.824,P=0.003),灵敏度为92.90%,特异度为61.40%。而联合检测的AUC为0.816(95%CI:0.75-0.882,P=0.002),灵敏度为77.60%,特异度为81.40%。通过比较可以发现联合检测的AUC明显高于任一单项检测,联合检测对结直肠癌淋巴结转移预测的准确性更高。结论:结直肠癌患者D2-40、Ki67及CA199水平与肿瘤浸润深度、淋巴结转移密切相关,女性、溃疡型患者CA199阳性率更高,D2-40、Ki67与CA199联合检测提高了判断结直肠癌预后的准确性,在临床上具有一定的参考价值。

关键词：结直肠癌 D2-40 Ki-67 CA199 淋巴结转移

烟气温度对生物质燃烧颗粒物生成特性的影响研究

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煤炭科学技术 2024年

作者：梁兴曲思建底一崔名双王圣烨牛芳煤炭科学研究总院北京天地融创科技股份有限公司煤炭科学技术研究院有限公司陕西庆华汽车安全系统有限公司

在全球减碳的大背景下，需要逐渐摆脱对化石燃料的依赖，将生物质用于燃煤锅炉中可降低二氧化碳的排放，但生物质中碱金属和碱土金属含量高，燃烧会产生大量的细颗粒物，造成结渣沾污、高温腐蚀和细颗粒物排放等问题。为了探究炉膛内烟... 详细信息

在全球减碳的大背景下，需要逐渐摆脱对化石燃料的依赖，将生物质用于燃煤锅炉中可降低二氧化碳的排放，但生物质中碱金属和碱土金属含量高，燃烧会产生大量的细颗粒物，造成结渣沾污、高温腐蚀和细颗粒物排放等问题。为了探究炉膛内烟气温度对生物质飞灰生成产生的影响，搭建了一套平焰燃烧实验系统，通过调节燃料和氧化剂的比例，改变平焰燃烧器上方的温度，开展不同烟气温度下生物质燃烧颗粒物生成特性的实验研究，利用荷电低压撞击器（ELPI）、比色法测温系统、扫描电镜等设备测量了颗粒物形貌、粒径分布、元素含量和表面温度。发现烟气温度为1800K时，生物质颗粒的表面温度在65ms达到最大值，小于1500K和1200K下的80ms和90ms，燃烧时Cl、K元素的释放量增大，PM1中Cl、K的占比上升3%-5%；同时高温还会导致PM1-10的烧结程度增强，熔融的飞灰颗粒趋向于表面光滑的球形。随着烟气温度下降至1200K，PM1-10中多孔结构的飞灰增多，球形颗粒表面出现大量气孔；同时烟气温度下降会导致气相中无机蒸汽冷凝加剧，PM1的生成量增加至4.27mg/m3。研究结果表明烟气温度影响生物质飞灰的生成过程，为了实现生物质资源的高效清洁利用需要优化燃烧条件，提高生物质的燃烧效率，减少对环境的污染。

关键词：生物质燃烧平焰燃烧器烟气温度颗粒物生成粒径分布

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改进特征金字塔网络的小目标检测

电光与控制 2024年

作者：马郑凯周林立梁兴柱安徽理工大学中国科学院合肥物质科学研究院中科合肥智能育种加速器创新研究院

由于小目标可视化特征少、难以定位，许多小目标检测方法基于特征金字塔网络FPN（Feature Pyramid Network）进行多尺度融合丰富各特征层的信息。然而，FPN只关注特征局部相关性并且使用逐元素相加操作融合不同的特征层忽略了不同特征... 详细信息

由于小目标可视化特征少、难以定位，许多小目标检测方法基于特征金字塔网络FPN（Feature Pyramid Network）进行多尺度融合丰富各特征层的信息。然而，FPN只关注特征局部相关性并且使用逐元素相加操作融合不同的特征层忽略了不同特征层感受野的不同。因此，提出增强上下文特征金字塔网络ECFPN（Enhance Context Feature Pyramid Network），设计了上下文信息增强模块CIE（Context Information Enhancement）增强上下文信息，注意力引导特征融合模块AGFF（Attention Guided Feature Fusion）融合高层特征图和低层特征图。实验结果表明，ECFPN在VOC2012数据集上的AP0.5、APS分别达到75.05%和19.48%，在NWPU VHR-10数据集上的AP0.5、APS分别达到93.48%和45%，具有良好的小目标检测性能。

关键词：小目标检测特征金字塔网络注意力机制

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室外可建区域探测与生成式库区布局技术研究

室外可建区域探测与生成式库区布局技术研究

作者：李泽堃西安工业大学

学位级别：硕士

受近期自然灾害频发、国际形势动荡等各种突发事件影响,时间响应更快、吞吐能力更强、人力要求更低的救援物资保障解决方案成为发展前沿。将各类组建应急仓库的运管设备和仓储器材分装至若干标准货柜,具备快速装载、编组运输、高效展开... 详细信息

受近期自然灾害频发、国际形势动荡等各种突发事件影响,时间响应更快、吞吐能力更强、人力要求更低的救援物资保障解决方案成为发展前沿。将各类组建应急仓库的运管设备和仓储器材分装至若干标准货柜,具备快速装载、编组运输、高效展开和自动运行能力的新模式从众多方案中脱颖而出。在展开准备阶段,根据来自无人机探测的图像地貌数据和点云地形数据分析获取可建区域,并通过生成式设计方法辅助划分功能区块,成为缩短展开准备时间的关键技术。本课题针对关键技术展开如下研究:首先,分析应急仓库展开准备阶段利益攸关方需求,确定指标和功能,并设计系统总体方案。分析应急仓库展开准备阶段及职能人员不同阶段的需求,总结得到室外区域特征分析、库区布局图设计、编辑交互等核心需求;根据需求设计可建区域探测和库区布局生成式设计功能的研发方案和研发路线,形成总体架构和展开准备辅助模块架构。其次,设计了视觉驱动的地貌多分类及潜在可用区域筛选方法,辅以点云数据拟合平面的三维地形倾斜度和粗糙度辅助判据,作为可建区域量化分割依据。以VGG16特征提取网络的Unet算法框架作为语义分割方法,通过数据增强预处理后的无人机语义分割数据集进行模型训练,得到地貌多分类语义图像,解决了操作人员对目标区域内地貌特征的分析问题。以RANSAC算法作为离散点云数据的平面拟合计算方法,计算得到了拟合平面的斜率以及各点与拟合平面之间的高度标准差,以此代表该区域的倾斜度和粗糙程度,通过Kitti数据集进行模拟验证,解决了操作人员对目标区域内地形特征的分析问题。以地貌及地形特征分析结果辅助操作人员选取可建区域。最后,通过生成式人工智能方法针对可建区域辅助设计仓储等功能区块布局,作为后期建筑物展开的依据。引入Pix2Pix条件对抗网络作为深度生成方法,以室外可建区域图像作为输入和生成条件,保证生成结果受到室外可建区域的约束;通过预处理后的RPLAN平面布局图数据集进行模型训练,实现了针对不同可建区域图像生成式设计库区布局图的功能。本文设计并实现了应急仓库展开准备辅助分析设计平台,通过多种典型室外场景相关数据在该平台进行实验验证。界面合理,操作简便,各功能指标达到设计要求。

关键词：应急仓库语义分割平面拟合生成式设计分析设计平台

左翼回归:英国政党政治新变化与外交政策走向

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当代世界 2024年第9期 51-57页

作者：李靖堃中国社会科学院欧洲研究所中国欧洲学会英国研究分会

在2024年7月举行的英国议会下院选举中,工党获得压倒性胜利。这意味着英国政党政治发生了以左翼力量回归为主线的新变化。与此同时,以改革党为代表的右翼民粹政党的力量也得到了增强,英国政党格局的碎片化程度进一步加剧,其选举制度中... 详细信息

在2024年7月举行的英国议会下院选举中,工党获得压倒性胜利。这意味着英国政党政治发生了以左翼力量回归为主线的新变化。与此同时,以改革党为代表的右翼民粹政党的力量也得到了增强,英国政党格局的碎片化程度进一步加剧,其选举制度中本已存在的“民主赤字”现象更加严峻。受工党自身的锐意改革、保守党糟糕的执政表现、改革党的参选导致右翼选民分散及“政治钟摆”效应等因素综合影响,工党在14年后得以重新执政。在此背景下上台执政的工党力求变革,提出“进步现实主义”的外交理念,并将安全作为外交重点议题,将欧洲作为外交重点方向,但在处理大国关系等方面其延续将大于变化。

关键词：英国政党左翼回归工党英国外交

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JY出版社项目化管理体系研究

JY出版社项目化管理体系研究

作者：赵旭堃吉林大学

学位级别：硕士

出版社是指专门从事图书、期刊、音像制品等出版物编辑、印刷、发行、销售等业务的机构或企业。在18世纪和19世纪,出版社的数量不断增加,各种文学、学术、科普等作品广泛传播。20世纪以来,随着科技的发展,出版社逐渐涉足电子和数字领域... 详细信息

出版社是指专门从事图书、期刊、音像制品等出版物编辑、印刷、发行、销售等业务的机构或企业。在18世纪和19世纪,出版社的数量不断增加,各种文学、学术、科普等作品广泛传播。20世纪以来,随着科技的发展,出版社逐渐涉足电子和数字领域,数字化媒体的出现为出版业带来了新的机遇和挑战。出版社在文化传播领域扮演着重要的角色,负责编辑、印刷、发行并推广各种文学、学术、科普等作品,促进知识的传播和文化的发展。它们可以是国有企业、私营企业或者非营利机构,其经营范围通常涵盖了出版物的各个环节,从选题到发售,从印刷到宣传,都是出版社的业务范畴。在数字化时代,出版社也逐渐拓展到数字出版、电子书等新媒体领域,以适应不断变化的市场需求。本论文旨在深入研究JY出版社的项目化管理体系,通过对公司图书出版项目化管理现状的全面调研,结合国内外文献综述和理论基础,系统分析了该领域存在的问题与挑战。通过问卷调查、访谈以及文献分析等研究方法,对JY出版社图书出版项目化管理效果进行了调查与分析,并深入剖析了项目化管理中的进度管理、质量管理、成本管理、市场管理以及销售管理等关键问题。在问题分析的基础上,本文提出了一系列图书出版项目化管理优化方案,包括管理目标的明确、管理组织构建的优化、管理流程的规范等。具体实施方案涵盖工作分解、过程进度控制、过程质量保障、过程成本控制以及销售管理的细致规划。为了确保优化方案的有效实施,本文还提出了一系列关于公司组织结构优化、人才引进与培养、资金支持等保障措施。通过本研究,不仅有助于全面了解JY出版社图书出版项目化管理的现状与问题,而且为该公司建设高效、科学、可持续发展的项目化管理体系提供了实际可行的优化建议。本研究对于推动图书出版业项目化管理水平的提升,提高企业竞争力具有一定的理论与实践价值。

关键词：项目管理企业管理项目化管理体系

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近代汉口茶叶贸易中心地位的变迁

农业考古 2024年第2期 59-69页

作者：左堃荣湖北大学历史文化学院

清前期,作为多个茶产区交汇中心,汉口在长江下游茶叶向全国流通的网络中扮演了重要的角色,是“万里茶道”南部的重要节点。19世纪下半叶,随着运输线路的拓展和运输工具的升级,汉口在国内和国际茶叶贸易网络中的转运功能愈发重要。在全... 详细信息

清前期,作为多个茶产区交汇中心,汉口在长江下游茶叶向全国流通的网络中扮演了重要的角色,是“万里茶道”南部的重要节点。19世纪下半叶,随着运输线路的拓展和运输工具的升级,汉口在国内和国际茶叶贸易网络中的转运功能愈发重要。在全国茶叶贸易网络中,汉口以其强大的贸易辐射力、独特的头茶竞拍以及多样化的消费市场等优势,由一个区域性的茶叶贸易中心发展为全国茶叶贸易中心。为保证茶叶质量、节省运输成本和税厘费用,以俄商为代表的茶商开始在汉口就地生产包装,俄商砖茶厂迅速占据汉口茶叶市场,成为汉口茶叶加工产业的主力军。20世纪初,汉口成为当时全国唯一一个集转运、交易和加工三大功能为一体的均衡发展的综合性茶叶贸易中心。

关键词：近代汉口茶叶贸易转运中心交易市场加工产业