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融合多尺度特征与注意力的太阳能电池表面缺陷检测

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光学精密工程 2024年第14期32卷 2286-2298页

作者：周颖许士博陈海永刘坤河北工业大学人工智能与数据科学学院天津300130 河北省控制工程技术研究中心天津300130

为提高对太阳能电池电致发光(EL)成像各类表面缺陷的检测精度并降低漏检率,提出融合多尺度特征与注意力机制的太阳能电池表面缺陷检测算法CMFAnet。首先,针对太阳能电池表面缺陷尺度跨度大的特点,设计了增强型多尺度特征融合方法,其基... 详细信息

为提高对太阳能电池电致发光(EL)成像各类表面缺陷的检测精度并降低漏检率,提出融合多尺度特征与注意力机制的太阳能电池表面缺陷检测算法CMFAnet。首先,针对太阳能电池表面缺陷尺度跨度大的特点,设计了增强型多尺度特征融合方法,其基本单元由特征对齐模块和特征融合模块串联组成,对于不同语义级别的特征信息,特征对齐模块通过调整它们的尺度,使这些特征更容易融合在一起;其次,针对太阳能电池表面缺陷特征与背景特征相似程度高、几何形状多变的特点,设计了可形变幽灵卷积模块,其基本单元由可形变卷积、多路坐标注意力机制和幽灵卷积(Ghost conv)组成,多路坐标注意力机制优化了可形变卷积中offset的生成,幽灵卷积机制的引入则有效降低了网络模型的计算复杂度。实验结果表明,在光伏电池缺陷异常检测数据集PVEL-AD上,本文方法的平均检测精度(mAP)达91.4%,相较其他主流目标检测网络均有不同程度的提升。

关键词：多尺度特征可形变卷积坐标注意力缺陷检测

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乡村教师信息技术应用能力影响因素与提升策略研究

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乡村教师信息技术应用能力影响因素与提升策略研究

作者：魏士琪曲阜师范大学

学位级别：硕士

乡村要振兴,教育当先行。加速推进乡村教育数字化转型,不仅是落实乡村教育振兴战略的关键举措,也是建设教育现代化强国的必由之路。随着互联网、云计算、大数据等现代信息技术的日新月异,这些技术的普及与创新正在对教育教学环境产生深... 详细信息

乡村要振兴,教育当先行。加速推进乡村教育数字化转型,不仅是落实乡村教育振兴战略的关键举措,也是建设教育现代化强国的必由之路。随着互联网、云计算、大数据等现代信息技术的日新月异,这些技术的普及与创新正在对教育教学环境产生深远影响。2023年,各地区中小学教师信息技术应用能力提升工程2.0项目陆续开始收官,但乡村教师仍然面临着技术迭代、知识更新、认知升级等复杂挑战,提高乡村教师信息技术应用能力的工作还需不断深化和拓展。乡村教师作为缩小城乡教育差距、推进教育优质均衡发展的关键力量,明晰其信息技术应用能力的提升方向就显得更为迫切。基于以上背景,深入剖析乡村教师信息技术应用能力的影响因素已然成为热点议题。探索乡村教师信息技术应用能力影响因素的作用机制,并据此提出长效性提升策略,将有助于消弭城乡教育“数字鸿沟”,进而推动乡村教育现代化发展。由此,本研究遵循“是何”“为何”“如何”的研究框架,经过理论剖析和实证探索,开展了如下三个层面的研究:第一,乡村教师信息技术应用能力现状调查。本研究结合乡村教师的实际情况,参照《中小学教师信息技术应用能力标准(试行)》,从技术素养、计划与准备、组织与管理、评估与诊断和学习与发展五个维度编制了信效度较高的《乡村教师信息技术应用能力调查量表》。通过调研发现:乡村教师信息技术应用能力整体上处于中等偏上水平,但距离高水平的应用与创新尚有一定差距。从各维度展开来看,乡村教师的技术素养维度相对较高,计划与准备及组织与管理两个维度处于中等水平,评估与诊断和学习与发展两个维度处于较低水平。另外,乡村教师信息技术应用能力在性别、年龄、学历和执教学段方面均存在显著差异。第二,乡村教师信息技术应用能力影响因素模型的构建与验证。首先采用质化导向的访谈法提取乡村教师信息技术应用能力影响因素,并经文献梳理确定八个关键影响因素,包括自我效能感、意识态度、技能基础、感知易用性、感知有用性、应用氛围、学校管理制度和培训支持,进而构建了乡村教师信息技术应用能力影响因素理论模型。随后,在国内外相关量表的基础上进行改编,设计了针对乡村教师实际境况的影响因素量表,并利用AMOS对该模型进行实证分析。数据结果表明:除学校管理制度和培训支持外,自我效能感、意识态度、技能基础、感知易用性、感知有用性、应用氛围对乡村教师信息技术应用能力均有显著的正向直接影响;学校管理制度能够通过意识态度的完全中介作用影响信息技术应用能力;培训支持能够通过自我效能感和意识态度的完全中介作用影响信息技术应用能力。此外,感知易用性也能通过感知有用性的间接作用影响信息技术应用能力。借助多元回归分析深入剖析8个影响因素对信息技术应用能力五个维度的具体影响,数据表明:技能基础对技术素养、评估与诊断和学习与发展三个维度的影响占据首位,意识态度之于计划与准备维度的影响最为显著,自我效能感对组织与管理维度的影响最大。第三,乡村教师信息技术应用能力的提升策略的设计与实践。本研究依据影响因素的作用机制,设计了如下四个维度的信息技术应用能力提升策略。具体包括观念引领维度的革新教学思维观念策略、培养乡村教师主观能动性策略;系统保障维度的完善系统性顶层设计策略、优化基础性设施建设策略、搭建跨领域发展共同体策略;环境优化维度的营造乡村教师技术应用优质氛围策略、打造数智融合教学新场景策略;组织培育维度的重构以问题为导向乡村教师能力提升课程体系策略、实施细粒度的分层培训策略、优化“学习链式”培训过程策略和开展乡村教师培训多元评价策略。随后依据组织培育维度的提升策略设计培训案例并展开实践,并通过定量和定性分析论证了本研究提升策略的有效性。

关键词：乡村教师信息技术应用能力影响因素提升策略

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基于多尺度自适应注意力的图像超分辨率网络

光学精密工程 2024年第6期32卷 843-856页

作者：周颖裴盛虎陈海永许士博河北工业大学人工智能与数据科学学院天津300130 河北省控制工程技术研究中心天津300130

针对大多数图像超分辨率重建方法利用单尺度卷积进行特征提取,导致特征提取不充分的问题,提出基于多尺度自适应注意力的图像超分辨率网络。为充分利用各个层次特征中的上下文信息,设计了多尺度特征融合块,其基本单元由自适应双尺度块、... 详细信息

针对大多数图像超分辨率重建方法利用单尺度卷积进行特征提取,导致特征提取不充分的问题,提出基于多尺度自适应注意力的图像超分辨率网络。为充分利用各个层次特征中的上下文信息,设计了多尺度特征融合块,其基本单元由自适应双尺度块、多路径渐进式交互块和自适应双维度注意力依次串联组成。首先,自适应双尺度块自主融合两个尺度的特征,获得了更丰富的上下文特征;其次,多路径渐进式交互块以渐进的方式交互自适应双尺度块的输出特征,提高了上下文特征之间的关联性;最后,自适应双维度注意力自主选择不同维度注意力细化输出特征后,提高了输出特征的鉴别力。实验结果表明,在Set5,Set14,BSD100和Urban100测试集上,本文方法在PSNR和SSIM定量指标上相比于其他主流方法相均有提升,尤其对于纹理细节难以恢复的Urban100测试集,本文方法在比例因子为×4时,相较于现有最优方法SwinIR,PSNR和SSIM指标分别提升了0.05 dB和0.0045;在视觉效果方面,本文的重建图像具有更多的纹理细节。

关键词：超分辨率多尺度特征注意力机制自适应权重渐进式信息交互

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《速成汉语语法课堂》慕课的多维交互研究

《速成汉语语法课堂》慕课的多维交互研究

作者：陈士琪杭州电子科技大学

学位级别：硕士

汉语慕课中“交互”是语言学习的关键,远程交互式教学在国际中文教育中起到重要作用。本文选取《速成汉语语法课堂》慕课作为研究对象,依据陈丽创建的教学交互模型与教学交互层次塔为理论支撑,基于《速成汉语语法课堂》慕课的特点,构建... 详细信息

汉语慕课中“交互”是语言学习的关键,远程交互式教学在国际中文教育中起到重要作用。本文选取《速成汉语语法课堂》慕课作为研究对象,依据陈丽创建的教学交互模型与教学交互层次塔为理论支撑,基于《速成汉语语法课堂》慕课的特点,构建了针对本文研究对象的教学交互层次塔,从“学生与平台”“学生与课程”“学生与教师”三个维度对《速成汉语语法课堂》慕课的交互性进行详细考察。在“学生与平台”这一维度,从首页界面平台和课程界面平台两方面对课程进行考察;在“学生与课程”这一维度,从课程视频、课程文本、课程测试三个方面对课程进行考察;在“学生与教师”这一维度,从教学语言、教学设计、讨论区三个方面对课程进行考察。考察的同时,对参与《速成汉语语法课堂》学习的29位学习者进行课程反馈调查,并对其中8位来自不同国家的汉语学习者进行了深入访谈,了解其对课程的适应性、交互的困境以及对课程的建议等。通过考察分析,笔者发现《速成汉语语法课堂》慕课有以下优势:1.界面平台丰富友好,明确了交互指令;2.文化知识贯穿课堂,提升了交互兴趣;3.交互媒介形式多元,调动了学生感官;4.教学资源丰富多样,提升了交互效果;5.教学情境设置得当,拉近了交互距离。但仍有一些不足:1.练习方式单一,交互效果不明显;2.讨论区联结弱,交互氛围不浓厚;3.视频细节粗糙,交互体验不丰富。根据这些不足,提出了针对性的建议,以期提升慕课教学交互效果。

关键词：速成汉语交互教学慕课教学线上教学

迭代创新赋能新时代高层次复合型临床医学人才培养——以浙江大学医学院为例

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协和医学杂志 2022年第1期13卷 9-12页

作者：方向明韩魏许士琪阮恒超陈磊杜悦徐凌霄俞方夏标泉浙江大学医学院杭州310058

新型冠状病毒肺炎疫情凸显了复合型医学人才缺乏的现状,纵观世界医学教育发展史,高层次复合型医学人才的培养愈发紧迫。锚定加快建设世界重要人才中心和创新高地的战略目标,本文以浙江大学医学教育为例,聚焦与探索新时代高层次复合型临... 详细信息

新型冠状病毒肺炎疫情凸显了复合型医学人才缺乏的现状,纵观世界医学教育发展史,高层次复合型医学人才的培养愈发紧迫。锚定加快建设世界重要人才中心和创新高地的战略目标,本文以浙江大学医学教育为例,聚焦与探索新时代高层次复合型临床医学人才的培养模式,包括:(1)优化“非医本科、八年一贯、两段完整”的医学博士培养模式,创新临床医学课程体系;(2)创建临床医学博士后培养体系,整合优质人才和医疗资源的结构与布局,打造高品质学科交叉背景的师资队伍和创新策源地,不仅强化住院医师岗位胜任力和前沿交叉领域开拓潜力,而且保障高层次复合型临床医学人才的可持续发展。培养模式、课程体系、师资队伍和临床教学基地系列改革建设,迭代创新服务于面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康的新时代复合型高层次人才强国的战略。

关键词：医学教育八年制临床医学博士后高层次复合型人才

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考虑电解槽能量流优化的电解铝负荷网荷互动可调容量评估

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中国电机工程学报 2024年

作者：廖思阳卞士琪徐箭柯德平孙元章武汉大学电气与自动化学院

电解铝负荷是典型的热蓄能高耗能工业负荷，具备良好的调节能力，充分挖掘其调节潜力，量化电解铝负荷的可调容量使其灵活参与电网互动，能够有效缓解新能源消纳、弃风弃光等问题。首先，从生产工艺角度详细分析电解槽的能量平衡机制和... 详细信息

电解铝负荷是典型的热蓄能高耗能工业负荷，具备良好的调节能力，充分挖掘其调节潜力，量化电解铝负荷的可调容量使其灵活参与电网互动，能够有效缓解新能源消纳、弃风弃光等问题。首先，从生产工艺角度详细分析电解槽的能量平衡机制和附加换热器的工作原理，建立电解槽的热输出控制模型。其次，基于电解槽的电热能量转换原理，由负荷的生产特性和调控约束得到负荷功率的调节边界，建立考虑电解槽能量流优化的可调容量评估模型。最后，通过模拟算例进行仿真，结果表明通过加入附加换热器的工艺优化，使得铝厂在电解槽热平衡的能量输入和能量耗散方面均具有更强的可控性，电解铝负荷的功率调节能力得到明显提升，且功率调节的可持续时长也明显增加，显著增强了大容量电解铝参与新型电力系统网荷互动的适应性。

关键词：电解铝负荷能量平衡换热器热输出控制模型可调容量评估

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一种分层应急行动方案及其动态执行策略

指挥与控制学报 2024年

作者：唐攀邵士琪阳东升陈安滢暨南大学公共管理学院/应急管理学院

时有发生的突发事件是各级地方党委政府面临的重要挑战。突发事件应对过程具有应急响应实体多，且不同实体执行的应急行动之间存在复杂任务依赖与资源冲突的特点。科学制定与实施统一的应急行动方案是应急指挥机构开展应急指挥与控制活... 详细信息

时有发生的突发事件是各级地方党委政府面临的重要挑战。突发事件应对过程具有应急响应实体多，且不同实体执行的应急行动之间存在复杂任务依赖与资源冲突的特点。科学制定与实施统一的应急行动方案是应急指挥机构开展应急指挥与控制活动，有效协调多个应急管理实体，共同应对突发事件的重要途径。分析了应急指挥控制过程对应急行动方案的要求，提出了一种时态柔性的分层应急行动方案知识模型，能够表达应急任务之间的分解关系与任务之间的复杂时间约束条件，实现应急任务执行条件的层次化建模。在此基础上，设计了该方案模型的动态执行算法，能够辅助应急指挥人员根据应急行动方案动态下达应急指令，并有效跟踪应急任务的执行过程。该研究成果为地方政府应急指挥机构开展跨部门应急协调工作提供了有效的管理工具，具有重要的实践价值。

关键词：应急指挥与控制应急行动方案层次化建模简单时态网络动态执行算法

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多通道LED光源的光色预测模型研究

光学学报 2024年

作者：章夫正孙士琪卢弘达李遂贤山东航空学院飞行学院

基于多通道LED光源的发光特性，提出了一种预测多通道LED光源三刺激值的三阶段模型。该模型包括三个子模型：通道响应特性表征模型，单通道光色预测模型以及通道叠加模型。通道响应特性表征模型解决了LED对控制信号的非线性响应问题，... 详细信息

基于多通道LED光源的发光特性，提出了一种预测多通道LED光源三刺激值的三阶段模型。该模型包括三个子模型：通道响应特性表征模型，单通道光色预测模型以及通道叠加模型。通道响应特性表征模型解决了LED对控制信号的非线性响应问题，单通道光色预测模型考虑了LED色品随控制信号发生变化的问题，通道叠加模型表征了多通道混光的加和性。分别采用具有10位调光分辨率的四通道（脉宽调制调光）和七通道（模拟调光）LED光源对模型的预测精度进行了实验。结果表明，提出的模型在亮度和色品预测精度方面均显著优于线性模型，亮度误差百分比平均值分别为1.13%和1.18%,CIE 1976 UCS色品差平均值分别为0.99×10-3和0.81×10-3。

关键词：视觉光学照明多通道LED光源光色预测三刺激值