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融合机器视觉与区间仿射算法的桥梁结构影响线实测研究

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中国公路学报 2024年第2期37卷 142-151页

作者：周云张路遥胡锦楠郝官旺湖南大学工程结构损伤诊断湖南省重点实验室湖南长沙410082 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

影响线是桥梁结构状态评估的重要指标。传统影响线实测方法依赖车辆称重系统(WIM)和接触式传感器,存在使用成本高、效率低、风险大、阻碍交通等问题。为实现“无需接触式传感”、“无需封闭交通”、“无需车辆称重系统”的智能桥梁检测... 详细信息

影响线是桥梁结构状态评估的重要指标。传统影响线实测方法依赖车辆称重系统(WIM)和接触式传感器,存在使用成本高、效率低、风险大、阻碍交通等问题。为实现“无需接触式传感”、“无需封闭交通”、“无需车辆称重系统”的智能桥梁检测,提出了一种融合机器视觉与区间仿射算法的桥梁结构影响线实测方法。该方法首先利用机器视觉技术获取多工况的桥梁测点动态位移响应;其次,根据车辆出厂信息建立其轴重区间矩阵并通过区间仿射算法计算多工况的影响线区间;最后,采用支持向量机(SVM)从影响线区间中识别桥梁真实影响线。将该方法应用于野外实际桥梁试验,通过控制标定车辆的载重和行驶速度获取多工况的位移响应数据以评估该方法的性能。结果表明:该方法能够有效地从影响线区间中识别桥梁真实影响线,混合工况下影响线的识别相对误差为8.48%;影响线的识别相对误差随车速的增大而增大,在车速分别10、20、30 km·h^(-1)工况下,影响线的识别相对误差分别为9.22%、10.23%、12.38%。提出的桥梁影响线实测方法具有非接触、高精度、经济灵活等优势,可有效突破现有接触式桥梁影响线实测方法的技术局限,具有较好的工程应用前景。

关键词：桥梁工程桥梁影响线机器视觉区间仿射算法车桥耦合

多层级几何—语义融合的图神经网络地表异常检测框架

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遥感学报 2024年第7期28卷 1760-1770页

作者：高智胡傲涵陈泊安路遥葛家辰武汉大学遥感信息工程学院武汉430079 北京市遥感信息研究所北京100192 南京大学软件学院南京210093

近年来突发性地表异常ESA(Earth Surface Anomalies)事件频发且呈上升趋势,给人类的生命、财产安全带来了巨大威胁,如何及时准确地发现地表异常事件对后续救援与灾害响应具有重要意义。一些研究人员利用卫星影像开展大尺度地表异常发现... 详细信息

近年来突发性地表异常ESA(Earth Surface Anomalies)事件频发且呈上升趋势,给人类的生命、财产安全带来了巨大威胁,如何及时准确地发现地表异常事件对后续救援与灾害响应具有重要意义。一些研究人员利用卫星影像开展大尺度地表异常发现与监测,并开发、运用了先进的深度学习方法。然而,由于标签数据不足和卫星影像中几何、语义信息十分复杂,现阶段的地表异常检测方法的表现往往不能达到很好的效果。针对上述问题,本文提出了一个多层级几何—语义融合的图神经网络GNN(Graph Neural Network)框架,以实现高精度地表异常快速发现。具体而言,本文提出的方法先利用两个不同的分支从输入的卫星影像中提取不同层级的地理实体并构建图表示,然后通过分配矩阵实现图的联合表达。此后,构建了分层图注意力网络GAT(Graph Attention Network),基于图节点信息传递、聚合与注意力机制从图中进一步挖掘卫星影像中复杂的几何、语义信息,用于准确地检测地表异常。考虑到现有大规模多类地表异常检测基准数据集的缺乏,我们基于现有公开可分发数据集构建了ESAD数据集,用于基于单张卫星影像的地表异常检测任务。大量实验表明,提出的方法在地表异常检测任务中取得了优异的性能,在准确率、召回率与推理时间方面优于许多基线方法,可精确、有效地开展地表异常检测任务。

关键词：遥感地表异常多层级融合图神经网络快速检测注意力机制灾害响应卫星影像

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基于类脑脉冲神经网络的遥感图像检测算法

遥感学报 2024年第7期28卷 1713-1721页

作者：段德鑫路遥黄立威刘佩林文飞上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240 北京市遥感信息研究所北京100192

与第二代人工神经网络(ANN)相比,第三代类脑脉冲神经网络(SNN)由于其高能效、高仿生、可解释等特点,在遥感影像智能处理的高能效、高精度、高可解译方面具有较大的潜在优势。针对现有脉冲神经网络算法延时较大的问题,本文提出一种基于... 详细信息

与第二代人工神经网络(ANN)相比,第三代类脑脉冲神经网络(SNN)由于其高能效、高仿生、可解释等特点,在遥感影像智能处理的高能效、高精度、高可解译方面具有较大的潜在优势。针对现有脉冲神经网络算法延时较大的问题,本文提出一种基于类脑脉冲神经网络的遥感图像检测算法。该算法首先搭建了一个带有动态裁剪阈值激活函数的目标检测神经网络作为源网络进行预训练,随后借助训练过程中得到的裁剪阈值,通过激活神经元与脉冲神经元的映射关系将源网络转换为类脑脉冲神经网络,在继承源网络较高精度的同时还具备了低延迟、高仿生的特点。在SSDD(SAR-Ship-Detection-Datasets)和RSOD两个公开遥感数据集上的实验结果表明,该方法能够以极低的损失将源网络转换至类脑脉冲神经网络,并能在低时间步下对遥感目标实现较高的检测识别精度。同时该方法能够在继承ANN网络易于训练的特性与精度优势的同时,充分展现SNN的高稀疏度的带来的巨大能效优势。

关键词： SAR 遥感图像光学遥感目标检测深度学习脉冲神经网络

应急一体化管理、区域竞争力与城市韧性提升路径研究

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灾害学 2024年

作者：窦路遥魏凤邓阿妹辛竹琳冯宇中国科学院武汉文献情报中心中国科学院大学经济与管理学院信息资源管理系科技大数据湖北省重点实验室重庆大学经济与工商管理学院

城市韧性建设关键在应急一体化管理和区域竞争力。有助于城市群高质量发展和减少灾害损失。该文基于组态思维整合应急一体化管理和区域竞争力9个相关要素，探讨影响城市韧性提升的多重并发因素和复杂因果机制。研究发现：①应急一体化... 详细信息

城市韧性建设关键在应急一体化管理和区域竞争力。有助于城市群高质量发展和减少灾害损失。该文基于组态思维整合应急一体化管理和区域竞争力9个相关要素，探讨影响城市韧性提升的多重并发因素和复杂因果机制。研究发现：①应急一体化管理从成本可控性、资源协同性和政策支持性上影响城市韧性的提升，形成突发事件的事前预防、事中调配和事后恢复的逻辑闭环；而区域竞争力也分别从经济、发展、交易、生活层面上实现对城市韧性的综合描述。②高城市韧性组态分为强竞争力预防型、损失应激预防型、营商优化建设型、宜居持续建设型、政策支持拔高型，低城市韧性组态分为管理效能欠缺型和应急损失过度型。③在受损可控的范围内，灾害损失的出现反而可能在应急实践中促进韧性提升；过高的管理型支出会出现管理无效率的可能，而过低的管理型支出会出现管理失调的可能，都会产生抑制城市韧性的效果。

关键词：应急一体化管理区域竞争力城市韧性 fsQCA

基于脉冲神经网络微调方法的遥感图像目标检测

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遥感学报 2024年第7期28卷 1702-1712页

作者：郭柏麟黄立威路遥张雪涛马永强西安交通大学人机混合增强智能全国重点实验室西安710049 北京市遥感信息研究所北京100192 西安交通大学视觉信息与应用国家工程研究中心西安710049 西安交通大学人工智能与机器人研究所西安710049

遥感影像目标检测问题是视觉图像识别任务的重要研究内容之一,但是在船舶遥感图像中,船舶目标小且分布稀疏,使用传统的人工神经网络(ANN)进行目标检测往往会浪费大量的计算资源。脉冲神经网络(SNN)的事件驱动与低功耗特性可以极大地节... 详细信息

遥感影像目标检测问题是视觉图像识别任务的重要研究内容之一,但是在船舶遥感图像中,船舶目标小且分布稀疏,使用传统的人工神经网络(ANN)进行目标检测往往会浪费大量的计算资源。脉冲神经网络(SNN)的事件驱动与低功耗特性可以极大地节省能量消耗同时解放更多的计算资源。然而SNN神经元由于其复杂动态与不可微调的脉冲操作,难以正常进行训练。作为替代,将训练好的ANN转换为SNN可以有效规避这一问题。对于转换后的深层SNN,需要大量时间步长(time steps)来维持其性能。这一过程需要大量的计算资源并对产生较大的延迟,与低功耗的研究初衷相违背。本文研究了转换后SNN需要大量time steps维持模型性能的原因,并提出了新的转换方法,基于微调的逐层转换方法;考虑硬件部署的合理性,提出了泊松群编码,相比泊松编码,泊松群编码输出的脉冲序列噪声更小,对模型性能的影响更小。实验表明,微调转换方法在SAR舰船检测数据集(SSDD、AIR-SARShip)上取得与转换前模型(97.9%、79.6%)相近的性能(96.9%、70.3%),在PASCAL VOC数据集上也获得了较好的检测性能(49.2%),而且对于泊松群编码,time steps相同的条件下神经元数目越多,对模型性能的影响越小,时间步长较少的条件下即可获得与输入模拟频率近似的性能。本文的研究可以提升转换后SNN的性能,减少转换后SNN对time steps的需求,并为SNN的硬件部署提供了一个切实有效的输入编码方法。

关键词：脉冲神经网络目标检测船舶遥感图像 ANN-SNN转换泊松群编码

具身认知理论下的道德与法治教学——以“少年当自强”为例

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思想政治课教学 2024年第4期4卷 35-37页

作者：王慧珍王路遥安徽省蜀山区教体局教研室合肥市五十中学西校

具身认知理论打破了传统“身心二元论”认知模式,注重身心一体。具身认知理论指导下的初中道德与法治教学实践要求教师为学生的认知活动创造身临其境的教学情境、身心自由的互动体验和身体力行的合作探究机会,充分调动学生的身心参与,... 详细信息

具身认知理论打破了传统“身心二元论”认知模式,注重身心一体。具身认知理论指导下的初中道德与法治教学实践要求教师为学生的认知活动创造身临其境的教学情境、身心自由的互动体验和身体力行的合作探究机会,充分调动学生的身心参与,并采用更有利于学生核心素养培育的教学评价方式,促进学生身心发展。

关键词：具身认知道德与法治教学身体力行

省以下财政体制匹配逻辑、模式特征与改进深化

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财政研究 2024年第1期 29-44页

作者：王振宇路遥司亚伟辽宁大学地方财政研究院辽宁大学经济学院

省以下财政体制历经近30年的不断演进和实践运行,呈现出极为复杂的多元形态。本文通过引入政府间事权、财权要素匹配逻辑分析框架,基于省以下财政体制的系统梳理,总结其运行的模式特征,提出改进完善的基本取向。分析研究发现:省以下财... 详细信息

省以下财政体制历经近30年的不断演进和实践运行,呈现出极为复杂的多元形态。本文通过引入政府间事权、财权要素匹配逻辑分析框架,基于省以下财政体制的系统梳理,总结其运行的模式特征,提出改进完善的基本取向。分析研究发现:省以下财政体制具有“让利不分权”的经济性分权特性,具有多模式组合的混合特性,具有层级治理创新的探索特性,具有“统收统支”体制简单复归的特征,具有某些“亚财政”现象的滋生特性等。中国式地方政府间财政关系模式特征的属性界定,不但具有中国意义,更有世界价值,丰富了单一制政体、转轨经济体、发展中大国探索地方财政治理的实现形式。

关键词：省以下财政体制匹配逻辑模式特征属性界定

结合多尺度特征与混淆学习的跨模态行人重识别

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智能系统学报 2024年第4期19卷 898-908页

作者：王路遥王凤随闫涛陈元妹安徽工程大学电气工程学院安徽芜湖241000 安徽工程大学检测技术与节能装置安徽省重点实验室安徽芜湖241000 安徽工程大学高端装备先进感知与智能控制教育部重点实验室安徽芜湖241000

跨模态行人重识别研究的重难点主要来自于行人图像之间巨大的模态差异和模态内差异。针对这些问题,提出一种结合多尺度特征与混淆学习的网络结构。为实现高效的特征提取、缩小模态内差异,将网络设计为多尺度特征互补的形式,分别学习行... 详细信息

跨模态行人重识别研究的重难点主要来自于行人图像之间巨大的模态差异和模态内差异。针对这些问题,提出一种结合多尺度特征与混淆学习的网络结构。为实现高效的特征提取、缩小模态内差异,将网络设计为多尺度特征互补的形式,分别学习行人的局部细化特征与全局粗糙特征,从细粒度和粗粒度两方面来增强网络的特征表达能力。利用混淆学习策略,模糊网络的模态识别反馈,挖掘稳定且有效的模态无关属性应对模态差异,来提高特征对模态变化的鲁棒性。在大规模数据集SYSU-MM01的全搜索模式下该算法首位击中率和平均精度(mean average precision,mAP)的结果分别为76.69%和72.45%,在RegDB数据集的可见光到红外模式下该算法首位击中率和mAP的结果分别为94.62%和94.60%,优于现有的主要方法,验证了所提方法的有效性。

关键词：机器视觉行人重识别跨模态多尺度特征粗粒度细粒度混淆学习模态无关属性

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青岛市使用男同社交软件的男男性行为者HIV暴露后预防使用现状及影响因素分析

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中国艾滋病性病 2024年第9期 935-939页

作者：李天莹罗倩倩崔田雨巩路遥滨州医学院

目的了解青岛市使用男同社交软件的MSM HIV nPEP使用情况，并分析相关影响因素。方法于2023年8-12月，通过山东省青岛市某社会公益组织招募年龄≥18周岁、生理性别为男性、开展调查前6个月内发生过男男性行为、自报HIV感染状态为阴性... 详细信息

目的了解青岛市使用男同社交软件的MSM HIV nPEP使用情况，并分析相关影响因素。方法于2023年8-12月，通过山东省青岛市某社会公益组织招募年龄≥18周岁、生理性别为男性、开展调查前6个月内发生过男男性行为、自报HIV感染状态为阴性或未知、使用过男同社交软件的MSM作为研究对象，利用自行设计的电子调查问卷收集研究对象的一般人口学信息、HIV检测史、nPEP使用史、高危性行为史等资料，采用非条件Logistic回归模型分析nPEP使用的影响因素，利用限制性立方样条（RCS）进一步分析男同社交软件使用频次（天/周）与使用nPEP的剂量-反应关系。结果共收集有效问卷315份，12.7%(40/315)的研究对象使用过nPEP。非同性性向（OR=4.95,95%CI:1.37～17.84）、nPEP知识得分越高（OR=1.36,95%CI:1.04～1.77）、使用过PrEP(OR=8.51,95%CI:2.90～24.95)是nPEP使用的促进因素；不方便获取nPEP相关药品（OR=0.24,95%CI:0.06～0.93）是nPEP使用的阻碍因素。男同社交软件使用频次越高（OR=1.03,95%CI:0.85～1.27），研究对象使用nPEP的可能性越高。结论青岛市使用男同社交软件的MSM nPEP使用率较低，未来应重点关注男同社交软件在促进MSM HIV生物学预防措施利用方面的作用机制及效果。

关键词：艾滋病病毒男同社交软件男男性行为者非职业暴露后预防