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基于YOLOv8的轻量化无人机图像目标检测算法

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图学学报 2024年

作者：闫建红冉同霄太原师范学院计算机科学与技术学院

针对无人机图像目标像素低，背景复杂，模型部署难等问题，提出一种基于YOLOv8的轻量级多尺度特征融合小目标检测算法。为了降低网络参数量，提高模型检测速度，使用fasternet block替换C2f的bottleneck，构建轻量化特征提取模块Faster... 详细信息

针对无人机图像目标像素低，背景复杂，模型部署难等问题，提出一种基于YOLOv8的轻量级多尺度特征融合小目标检测算法。为了降低网络参数量，提高模型检测速度，使用fasternet block替换C2f的bottleneck，构建轻量化特征提取模块FasterC2f；为了增强模型多尺度特征融合能力，设计全新的聚焦扩散特征金字塔结构，使颈部网络每层特征图都聚焦三层特征信息；设计共享卷积检测头，在优化模型参数量的同时，让每个检测头都包含不同尺度特征信息；重构小目标检测网络，采用更大尺度的三层检测头，提高模型对小目标的特征学习能力。在Visdrone数据集上的实验结果表明，与YOLOv8s相比，该模型的精确率、召回率和mAP分别提高了5.1%、5.4%、6.6%，参数量降低了68%，模型文件体积减少了15.3MB，FPS提高了16%，表明该模型具有检测精度高、检测速度快、模型易部署等优点。

关键词： YOLOv8 无人机小目标检测轻量化特征融合

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基于特征融合的轻量级新残差人脸识别方法

电子学报 2024年第3期52卷 937-944页

作者：惠康华闫建青高思华贺怀清中国民航大学计算机科学与技术学院天津300300

针对现有轻量级模型在嵌入式设备的人脸识别应用中存在识别精度难以提升的问题,提出一种融合人脸对齐关键特征点信息的轻量级新残差网络模型(Lightweight New Residual Network,LNRN).LNRN利用深度残差网络结构能够解决网络退化且避免... 详细信息

针对现有轻量级模型在嵌入式设备的人脸识别应用中存在识别精度难以提升的问题,提出一种融合人脸对齐关键特征点信息的轻量级新残差网络模型(Lightweight New Residual Network,LNRN).LNRN利用深度残差网络结构能够解决网络退化且避免干扰因素影响的优势,结合人脸对齐环节产生的关键特征点信息,对深度残差网络结构进行简化和合理设计,实现对关键特征信息和全局信息的提取.为避免特征提取过程中丢失重要特征信息,该模型在新残差网络中加入结合空间和通道的注意力机制进行辅助.在公开的四个标准人脸数据集上的仿真实验表明,该模型识别速度在接近主流轻量级人脸识别方法的同时,平均识别精度比MobiFace提高了0.6%.

关键词：轻量级新残差网络模型人脸识别关键特征信息注意力机制

融合时空注意力机制的多尺度卷积车辆轨迹预测

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计算机工程 2024年

作者：闫建红刘芝妍王震太原师范学院计算机科学与技术学院

车辆轨迹预测是自动驾驶的重要环节，提升车辆轨迹预测的可靠性和准确性对自动驾驶安全性有很大帮助。道路上车辆行驶受交通环境影响，本文考虑相邻车辆运动和相对空间位置等交通环境因素，在长短期记忆神经网络(LSTM)编码器-解码器模... 详细信息

车辆轨迹预测是自动驾驶的重要环节，提升车辆轨迹预测的可靠性和准确性对自动驾驶安全性有很大帮助。道路上车辆行驶受交通环境影响，本文考虑相邻车辆运动和相对空间位置等交通环境因素，在长短期记忆神经网络(LSTM)编码器-解码器模型基础上，引入时空注意力机制，通过时间注意力层关注目标车辆和相邻车辆的历史轨迹，空间注意力层关注车辆的相对空间位置；为了增强特征提取程度和实现更全面的特征融合，使用多尺度卷积社交池，增大感受野，融合多尺度特征。综合以上两个方面，提出了基于LSTM编码器-解码器架构融合多尺度卷积社交池和时空注意力机制的车辆轨迹预测模型（MCS-STALSTM），学习车辆运动相互依赖关系，达到获得目标车辆未来轨迹基于机动类别的多模态预测分布的目的。本方法在公开数据集NGSIM上进行训练、验证和测试，多组对比实验表明，相较于其他轨迹预测模型3秒内的均方根误差平均降低了9.35%,5秒内均方根误差平均降低了5.53%，提高了轨迹预测准确性，说明该模型在中短期预测上更具有优势。

关键词：多尺度卷积社交池化轨迹预测长短期记忆神经网络时空注意力机制多尺度特征融合

基于有限元分析的农用轮胎-土壤耦合作用研究

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内蒙古农业大学学报(自然科学版) 2024年

作者：闫建国田涛王利娟内蒙古农业大学机电工程学院/牧草饲料生产全程智能化装备内蒙古自治区工程研究中心

以农用人字形轮胎和土壤耦合体为研究对象，采用有限元分析法构建轮胎与土壤耦合体的本构模型，开展农用轮胎-土壤接触耦合的动态仿真分析，获得载荷、胎压、滑转率、花纹参数和土壤条件下轮胎的牵引力和沉陷量变化规律。结果表明，农... 详细信息

以农用人字形轮胎和土壤耦合体为研究对象，采用有限元分析法构建轮胎与土壤耦合体的本构模型，开展农用轮胎-土壤接触耦合的动态仿真分析，获得载荷、胎压、滑转率、花纹参数和土壤条件下轮胎的牵引力和沉陷量变化规律。结果表明，农用轮胎在壤土和沙壤土上运行所需的牵引力随轮胎载荷、滑转率增加而增大，随胎压的增大而逐步减小，随轮胎花纹对数和花纹高度的增加而表现出先增大后减小趋势；农用轮胎在壤土和沙壤土上运行的轮胎沉陷量随载荷、滑转率增加而增大，随胎压的增大而逐步减小，随轮胎花纹对数和花纹高度的增加而表现出先增大后减小趋势；以轮胎牵引力最大为最优时，应取载荷1 2000 N、花纹15对、花纹高度36 mm、滑转率25%、壤土、胎压40 kPa的参数组合；以轮胎沉陷量最小为最优时，应取载荷3 000 N、滑转率10%、壤土、胎压160 kPa、花纹高度17 mm、花纹9对的参数组合。

关键词：农用轮胎有限元分析牵引特性

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基于结构重参数化的深度可分离卷积神经网络

北京航空航天大学学报 2024年

作者：陈红闫建国杨华张靖李伟杨靖贵州大学电气工程工程学院中国电力建设集团贵州工程有限公司贵州省高等学校工程研究中心贵州省互联网+智能制造重点实验室

针对目前CNN模型大部分采用的单分支深度卷积方法，不仅影响模型的表达能力，而且占用大量参数和Flops的问题，提出了一种新的轻量级CNN模型—基于结构重参数化的深度可分离卷积神经网（Deep Separable Convolutional Neural Network ba... 详细信息

针对目前CNN模型大部分采用的单分支深度卷积方法，不仅影响模型的表达能力，而且占用大量参数和Flops的问题，提出了一种新的轻量级CNN模型—基于结构重参数化的深度可分离卷积神经网（Deep Separable Convolutional Neural Network based on Structural Reparameterization， DSCNN）。首先，该模型的特征提取模块（Reparameterization MiXer， RepMiX）能融合不同通道和空间位置之间的信息，实现了多尺度特征融合。其次，DSCNN中的重参数化非对称空间算子（Reparameterized Asymmetric Spatial Operator， RepASO）通过具有不同功能的多分支结构来学习不同信道特征信息，提高模型特征学习能力；同时，RepMiX和RepASO均结合结构重参数化技术和深度可分离卷积思想，实现了训练和推理阶段的结构解耦，减少了模型参数和Flops的同时加速了模型推理。最后，在Tiny-imagenet-200、CIFAR-10 和 CIFAR-100 数据集以及一个自建铝锭表面缺陷分类数据集上进行了对比试验，实验结果表明，DSCNN实现了更高的浮点运算速度，并保持了有竞争力的精度。

关键词：卷积神经网络结构重参数化深度可分离卷积非对称卷积结构解耦

棉花调控色素腺体发育和植物抗毒素合成的新分子机制

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中国科学:生命科学 2024年

作者：张晓林徐洁森闫建斌岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心中国农业科学院深圳农业基因组研究所

棉花是世界范围广泛种植的重要经济作物,其棉纤维是纺织工业的重要原料.棉花色素腺体是棉属植物特有的合成和贮存次生代谢物的特殊结构,广泛分布在棉花的各个组织中[1].这些色素腺体合成和贮存大量的非挥发性棉酚型萜类,以及挥发性单萜...

棉花是世界范围广泛种植的重要经济作物,其棉纤维是纺织工业的重要原料.棉花色素腺体是棉属植物特有的合成和贮存次生代谢物的特殊结构,广泛分布在棉花的各个组织中[1].这些色素腺体合成和贮存大量的非挥发性棉酚型萜类,以及挥发性单萜和倍半萜类等,在棉花抵抗病虫害中发挥重要的作用[2].在前期工作中,研究人员通过单细胞测序技术构建了棉花叶片转录组图谱,发现了大量萜类合成相关基因在棉花色素腺体中特异性表达[3,4].这些腺体的形成受到多个基因调控,包括gl1,gl2,gl3,gl4,gl5和gl6,每个基因同时又存在多个复等位基因.其中,gl2和gl3在色素腺体形成中发挥了主要作用,控制棉花子叶、叶片、茎、叶柄、心皮壁腺体的形成[5].2016年,张天真教授和陈晓亚研究员团队[6]首次克隆得到了Gl2的等位基因Gl2e（GoPGF）,该基因被证明是控制棉花腺体形成的关键基因,属于bHLH-MYC转录因子家族,在棉花腺体形成以及棉酚型萜类物质含量的调控中具有重要正调控作用.然而,对于棉花负反馈调控色素腺体发育及相关萜类生物合成的分子机制一直不清楚.

关键词：

中国式现代化背景下教师教育高质量发展新动向研究——中国高等教育学会教师教育分会2023年学术年会暨第三届中国教师教育改革与创新发展研讨会综述

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教师教育研究 2024年第1期36卷 99-104页

作者：闫建璋尚文华山西师范大学教师教育学院山西太原030031 山西师范大学教育科学学院山西太原030031

中国高等教育学会教师教育分会2023年学术年会暨第三届中国教师教育改革与创新发展研讨会,以“中国式现代化与教师教育高质量发展”为主题。来自全国各地的教师教育研究者共同研讨了推动我国教师教育高质量发展的举措,以促进中国式现代... 详细信息

中国高等教育学会教师教育分会2023年学术年会暨第三届中国教师教育改革与创新发展研讨会,以“中国式现代化与教师教育高质量发展”为主题。来自全国各地的教师教育研究者共同研讨了推动我国教师教育高质量发展的举措,以促进中国式现代化教育强国建设。深入探析其思想,发现教师教育改革与创新发展呈现出以下新动向:理论先导的共识下,明晰中国式现代化与教师教育高质量发展的理论逻辑;学科体系的建设任务下,加强中国教师教育学科自主知识体系构建;实践理念的贯彻引领下,促进教师专业成长及教师教育课程的改革创新;高质量教育公平的追求下,完善我国高质量乡村教师队伍建设;高学历层次教师的需求增长和“国优计划”背景下,推进我国高水平综合大学教师教育发展;数字时代全球化趋势下,大力促进科学化数智化赋能高质量教师教育改革创新发展。

关键词：中国式现代化教师教育高质量发展

福建省2016年X射线影像诊断医疗照射频度调查

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中国职业医学 2019年第4期46卷 512-515页

作者：郑琪珊郑森兴张燕黄丽华郭火仲郭进瑞刘萌萌闫建明福建省职业病与化学中毒预防控制中心

目的估算福建省2016年X射线影像诊断的医疗照射频度。方法采用分层典型抽样的方法,抽取福建省9个地级市35家医院的394台X射线放射诊断设备为调查对象。通过医院各信息系统收集医院放射诊断设备及受检者的医疗照射相关信息。结果 2016年... 详细信息

目的估算福建省2016年X射线影像诊断的医疗照射频度。方法采用分层典型抽样的方法,抽取福建省9个地级市35家医院的394台X射线放射诊断设备为调查对象。通过医院各信息系统收集医院放射诊断设备及受检者的医疗照射相关信息。结果 2016年福建省35家医院中共有放射工作人员1 193人,X射线影像诊断设备394台(套),诊疗量28 605 586人次,X射线影像医疗照射4 202 098人次。X射线影像诊断医疗照射频度为828.5人次/千人口,其中,数字X射线摄影(DR)机/计算机X射线摄影(CR)机、计算机断层扫描(CT)装置的医疗照射频次分别为444.1、351.4人次/千人口。结论福建省X射线影像医疗照射检查设备类型以DR/CR机为主;DR/CR、CT检查的医疗照射频度较高。

关键词：医疗照射 X射线影像诊断医疗照射频度

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基于医工结合的指关节运动学模型建立与验证

机械工程学报 2024年第15期60卷 149-159页

作者：于金须闫建华肖俊明李永泉谢平张立杰燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室秦皇岛066004 燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制实验室秦皇岛066004 燕山大学电气工程学院河北省智能康复及神经调控重点实验室秦皇岛066004 燕山大学河北省并联机构与机电系统实验室秦皇岛066004

手部外骨骼机构是进行手部康复训练的主要选择之一,其舒适性和安全性主要取决于是否符合人体指关节运动学特征。为了建立准确的指关节运动学模型,首先通过采集手指屈伸过程的医学影像,分析关节运动过程中指骨的接触方式,确定了在关节转... 详细信息

手部外骨骼机构是进行手部康复训练的主要选择之一,其舒适性和安全性主要取决于是否符合人体指关节运动学特征。为了建立准确的指关节运动学模型,首先通过采集手指屈伸过程的医学影像,分析关节运动过程中指骨的接触方式,确定了在关节转动时两指骨的相对运动为滚动与滑动叠加的混合运动,进而证明了指关节运动为非定中心转动。然后,提出“瞬径法”计算连续瞬心轨迹,并通过极坐标变换获取了手指各关节连续瞬心轨迹曲线,并通过能够适应指关节瞬心变化的角度采集设备获取了关节角度变化规律,建立了指关节关联性映射,并分析了关节角度和角速度特征。最后,利用等效瞬心将指关节运动学模型与工程应用相对接,设计了能够定位指关节等效瞬心的跨越式转动副,并将其加装在手部外骨骼机构上进行运动学测试和人机相容性测试,结果表明符合指关节运动学特征的外骨骼机构能够更好地拟合手指生理运动轨迹,在辅助过程中对各指段的压力也更低,证明了模型的有效性。

关键词：指关节运动学模型手部外骨骼机构关节转动瞬心关节角度人机相容性