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考虑水盐相变的盐渍土基质吸力的温度效应

农业工程学报 2024年第15期40卷 287-292页

作者：肖泽岸段杰云李康良王启航郭茂亮太原理工大学土木工程学院太原030024

基质吸力是引起土体中水分迁移的驱动力,对探究土体中水盐迁移动态具有重要的意义。为研究由温度变化诱发的盐渍土孔隙溶液相变对土体基质吸力的影响,用pF meter测试了不同NaCl和Na_(2)SO_(4)比例的盐渍土在不同温度条件下的基质吸力。... 详细信息

基质吸力是引起土体中水分迁移的驱动力,对探究土体中水盐迁移动态具有重要的意义。为研究由温度变化诱发的盐渍土孔隙溶液相变对土体基质吸力的影响,用pF meter测试了不同NaCl和Na_(2)SO_(4)比例的盐渍土在不同温度条件下的基质吸力。试验结果表明:在水盐相变发生前,盐渍土基质吸力随温度的降低呈线性增加;而当降温过程中有水盐相变发生时,土体基质吸力随温度的变化趋势会发生明显突变。NaCl和Na_(2)SO_(4)对土体水盐相变规律影响不同,使得含不同比例NaCl和Na_(2)SO_(4)的复合盐渍土基质吸力呈现较大的区别。2%NaCl+4%Na_(2)SO_(4)的盐渍土在19和-9℃附近发生盐结晶相变和二次相变,而4%NaCl+2%Na_(2)SO_(4)的盐渍土两次相变分别发生在11和-16℃附近。水盐相变导致土体液态含水率明显降低,进而引起复合盐渍土基质吸力在两个相变阶段均有明显增加。NaCl抑制土体中液态水发生冰水相变,Na_(2)SO_(4)容易在正温结晶,故Na_(2)SO_(4)主要影响土体正温时的盐结晶规律,NaCl则主要影响土体在负温条件下的冰晶产生规律;二者比例不同造成土体盐结晶温度和二次相变温度有明显差异,使得复合盐渍土的水盐相变规律更加复杂,其基质吸力随温度的变化更加难以预测。此外,该研究进一步探究了冰、盐结晶量对基质吸力变化的贡献,为深入理解盐渍土的相变过程和基质吸力之间的关系提供了有效参考。

关键词：盐渍土基质吸力水盐相变液态含水率温度效应

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疥螨功能基因及其应用的研究进展

畜牧兽医学报 2024年

作者：郭茂川何冉四川农业大学动物医学院

疥螨宿主广泛，呈全球分布，疥螨感染可威胁宿主健康，并对养殖业造成严重经济损失。目前疥螨致病机制尚未明确，疥螨感染仍无理想的诊治措施，而研究疥螨基因功能对解决这一难题意义重大。近年来，随着分子生物学的不断发展，促进了疥... 详细信息

疥螨宿主广泛，呈全球分布，疥螨感染可威胁宿主健康，并对养殖业造成严重经济损失。目前疥螨致病机制尚未明确，疥螨感染仍无理想的诊治措施，而研究疥螨基因功能对解决这一难题意义重大。近年来，随着分子生物学的不断发展，促进了疥螨基因功能和致病机制的深入研究，为疥螨研究奠定了数据基础。本文主要综述迄今疥螨重要功能基因及其在防治应用上的研究进展，以期为从分子水平上深入了解疥螨致病机制、寻找高效诊治手段提供新思路。

关键词：疥螨功能基因防治进展

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国内外骨龄影像评估研究现状及优缺点分析

放射学实践 2024年第9期 1259-1262页

作者：郭茂元王勇朋遵义医科大学第二附属医院影像科

骨龄作为评价生物年龄最准确的指标，对评价儿童、青少年骨骼发育正常与否具有重要价值。骨龄评估发展至今，除了传统图谱法、计分法等经典方法，已衍生出多种新兴骨龄评价方法。由于各种检查技术及评估方法尚不完善并且各有优缺点，现... 详细信息

骨龄作为评价生物年龄最准确的指标，对评价儿童、青少年骨骼发育正常与否具有重要价值。骨龄评估发展至今，除了传统图谱法、计分法等经典方法，已衍生出多种新兴骨龄评价方法。由于各种检查技术及评估方法尚不完善并且各有优缺点，现阶段仍没有公认的骨龄评估金标准。本文对国内外骨龄评估的研究现状进行系统阐述，旨在提高临床、科研工作者对各种方法的认识以及为选择更合适的评价方法提供参考。

关键词：骨龄骨龄评估方法儿童超声检查体层摄影术,X线计算机磁共振成像人工智能

基于HHT-LSTM的冬奥会临时设施运行趋势预测方法研究

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智能系统学报 2024年第1期19卷 228-237页

作者：常明煜田乐郭茂祖北京建筑大学电气与信息工程学院北京100044 北京建筑大学建筑大数据智能处理方法研究北京市重点实验室北京100044

针对冬奥会延庆赛区临时设施的安全性和可使用性,本文充分结合信号处理算法与深度神经网络,提出了一种由希尔伯特黄变换(Hilbert-Huang transform,HHT)对时序数据进行信号分解和信号特征提取,长短期记忆网络(long short-term memory,LS... 详细信息

针对冬奥会延庆赛区临时设施的安全性和可使用性,本文充分结合信号处理算法与深度神经网络,提出了一种由希尔伯特黄变换(Hilbert-Huang transform,HHT)对时序数据进行信号分解和信号特征提取,长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)进行临时设施运行趋势预测2部分构成模型。该模型基于受严寒天气和大客流诱发的看台振动等一系列外因影响所测得的真实振动和倾角数据,实现对设施进行有效的预测,以避免发生安全问题,解决了由于受数据中一些无关特征因素的干扰导致预测准确度低的问题。论文提出的方法与循环神经网络(recurrent neural network,RNN)、门控循环网络(gated recurrent neural network,GRU)、双向RNN和双向GRU等运行趋势预测方法进行比较,验证了本文方法的可行性和有效性,实验结果也说明所提出的模型在此类任务中表现非常出色。

关键词：时间序列预测希尔伯特黄变换长短期记忆网络信号处理趋势预测临时设施预测方法数据分析自然语言处理

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融合扩增技术的无监督域适应方法

软件学报 2024年

作者：曹艺郭茂祖吴伟宁哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院北京建筑大学电气与信息工程学院

域适应(domain adaptation, DA)是一类训练集(源域)和测试集(目标域)数据分布不一致条件下的机器学习任务.其核心在于如何克服数据域的分布差异对分类器泛化能力的负面影响,即设计合理而有效的训练策略,通过最小化数据域之间的差异,获... 详细信息

域适应(domain adaptation, DA)是一类训练集(源域)和测试集(目标域)数据分布不一致条件下的机器学习任务.其核心在于如何克服数据域的分布差异对分类器泛化能力的负面影响,即设计合理而有效的训练策略,通过最小化数据域之间的差异,获得高泛化能力的分类模型.研究了源域中包含标注信息,目标域中缺少标注信息条件下的无监督域适应(unsupervised domain adaptation, UDA)任务.将其形式化为如何利用部分标注样本和其余未标注样本进行分类器训练的半监督学习问题,进而引入伪标签(pseudo label, PL)和一致性正则化(consistent regularization, CR)这两种半监督学习技术,对所观测数据域有目的进行标记和样本扩增,使用扩增后的训练样本学习分类器,从而,在无监督域适应任务上取得了良好的泛化能力.提出一种融合扩增技术的无监督域适应(augmentation-based unsupervised domain adaptation, A-UDA)方法,在分类器的训练过程中:首先,使用随机数据增强技术(random augmentation)对目标域中的未标注样本进行扩增,即样本扩增;其次,利用模型的预测输出结果,对高置信度的未标注样本添加伪标记,即标注扩增;最后,使用扩增后的数据集训练分类模型,利用最大均值差异(maximum mean difference, MMD)计算源域和目标域的分布距离,通过最小化该分布距离获得具有高泛化能力的分类器.在MNIST-USPS, Office-Home和ImageCLEF-DA等多个无监督域适应任务上对所提出方法进行比较,与现有其他工作相比,获得了更好的分类效果.

关键词：无监督域适应半监督学习数据扩增伪标签一致性正则化

基于多群体混合智能优化算法的卸载决策寻优方法

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智能系统学报 2024年

作者：方浩添田乐郭茂祖北京建筑大学建筑大数据智能处理方法研究北京市重点实验室

在移动边缘计算的网络架构中，为了权衡降低用户输入的计算应用卸载的能耗与时延，引入卸载决策控制器，并通过卸载决策寻优算法得到最优卸载决策。结合人工蜂群算法和人工鱼群算法提出了新的人工蜂-鱼群（Artificial Bee Colony-Fish S... 详细信息

在移动边缘计算的网络架构中，为了权衡降低用户输入的计算应用卸载的能耗与时延，引入卸载决策控制器，并通过卸载决策寻优算法得到最优卸载决策。结合人工蜂群算法和人工鱼群算法提出了新的人工蜂-鱼群（Artificial Bee Colony-Fish Swarm，ABC-FS）算法，在此基础上引入高斯衰减函数将算法参数由静态变为动态，并将改进粒子群算法的惯性权重因子引入算法中，从而得到一种多群体混合智能优化算法；设计联合优化时延与能耗的目标函数，再依据泊松概率进行仿真试验。仿真试验结果表明，提出的卸载策略寻优算法，与多组对照组相比，收敛速度更快，且在多接入边缘计算的场景下能权衡降低系统中任务卸载的总时延与总能耗。

关键词：移动边缘计算计算卸载人工鱼群算法人工蜂群算法自相似排队模型高斯衰减函数粒子群算法惯性权重因子

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基于傅里叶频域截断的神经辐射场优化

智能系统学报 2024年

作者：殷泽众郭茂祖田乐北京建筑大学电气与信息工程学院建筑大数据智能处理方法研究北京重点实验室(北京建筑大学)

神经辐射场(neural radiance fields， NeRF)作为一种通用的场景表达方法，可以更好地理解三维世界的同时创造出更加逼真的感官体验。然而在实际应用中，输入图像较少导致重建效果不佳是一个常见的问题。为此，本文提出了基于傅里叶频... 详细信息

神经辐射场(neural radiance fields， NeRF)作为一种通用的场景表达方法，可以更好地理解三维世界的同时创造出更加逼真的感官体验。然而在实际应用中，输入图像较少导致重建效果不佳是一个常见的问题。为此，本文提出了基于傅里叶频域截断的神经辐射场(sparse views neural radiance fields， Sv-NeRF)：通过在频域空间对输入频率进行截断并应用正则化策略来控制高频信号的输入来优化NeRF的位置编码机制。有效地降低了高频噪声，保留了关键的细节信息以提升渲染的质量和稳定性。该方法提升了模型对场景的理解能力，相较于现有方法在渲染质量、细节保留能力上均有显著提升，尤其适用于稀疏输入视角的场景重建工作。

关键词：神经辐射场频率截断傅立叶变换三维重建稀疏视角精细渲染位置编码场景表达

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基于个性化随机游走的基因-表型关联分析

电子学报 2024年第5期52卷 1619-1632页

作者：谭好江王峻余国先陈建郭茂祖山东大学软件学院山东济南250101 山东大学人工智能国际联合研究院山东济南250101 中国农业大学农学院北京100083 北京建筑大学电气与信息工程学院北京100044

基因与表型间的关联分析对揭示生物的内在遗传关联具有重要意义.随机游走算法可以融合多组学数据,聚合一阶或高阶邻居的标签信息,对网络中不同节点间关联信息进行补全,提高关联预测的准确度,进而发现基因和表型间潜在的遗传关联.但现有... 详细信息

基因与表型间的关联分析对揭示生物的内在遗传关联具有重要意义.随机游走算法可以融合多组学数据,聚合一阶或高阶邻居的标签信息,对网络中不同节点间关联信息进行补全,提高关联预测的准确度,进而发现基因和表型间潜在的遗传关联.但现有随机游走算法通常平等地对待每个节点,忽略了不同节点的重要性,使非重要节点过度传播,降低了模型性能.为此,本文提出了一种基于多组学数据融合的个性化随机游走算法(individual Multiple Random Walks,iMRW),在由基因、miRNA及表型节点构建的多组学异质网络上,基于网络拓扑结构,设计个性化多元随机游走策略,为不同重要程度的节点分配不同的游走步长,并结合高斯相互作用属性核相似性与随机游走,对网络不同节点及节点间关联信息进行补全,最终实现多源基因-表型关联矩阵的融合,准确获取基因-表型关联预测矩阵.在不同实验设置下,与主流算法的对比实验结果均显示iMRW能够取得更优的预测性能.在玉米光合作用能力和淀粉含量表型的实验分析结果也进一步证实了iMRW在识别潜在的基因-表型关联的实用性与有效性.

关键词：基因-表型关联随机游走异质网络多组学数据融合网络拓扑结构

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基于情境教学的高中数学核心素养培养路径研究

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数学学习与研究 2024年第26期 35-37页

作者：郭茂甘肃省庆阳市镇原县镇原中学甘肃庆阳744500

情境教学是一种突出学生主体地位的教育方法,强调将学习内容置于具体且相关的情境中,以增强学生对知识的理解和记忆.实践中,教师将结合教学内容特点创建一个模拟的现实环境,引导学生通过实践、体验和交互活动等方式进行学习和探索,从而... 详细信息

情境教学是一种突出学生主体地位的教育方法,强调将学习内容置于具体且相关的情境中,以增强学生对知识的理解和记忆.实践中,教师将结合教学内容特点创建一个模拟的现实环境,引导学生通过实践、体验和交互活动等方式进行学习和探索,从而促进知识的深层理解和长久记忆.文章以基于情境教学的高中数学核心素养培养路径为主题展开研究,阐述了情境教学的定义和特征,分析情境教学在高中数学核心素养培养中的应用价值,再结合实践案例提出具体的实施路径,旨在探讨如何通过情境教学有效培养学生的数学核心素养,以期为高中数学教育提供创新的教学方法和理论支持,全面提高学生的数学素质和应用能力.

关键词：情境教学高中数学核心素养培养路径

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