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基于分类回放双延迟贝叶斯深度确定性策略梯度的燃料电池温度控制

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电工技术学报 2024年第13期39卷 4240-4256页

作者：赵洪山潘思潮马利波吴雨晨吕廷彦河北省分布式储能与微网重点实验室(华北电力大学) 保定071003

质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一种难以精确建模的非线性系统,因此需要具有较强鲁棒性与高适应性的控制器来控制PEMFC电堆温度。该文提出一种基于深度强化学习的数据驱动控制器来控制电堆温度。考虑PEMFC系统的特点,包括其非线性、不确... 详细信息

质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一种难以精确建模的非线性系统,因此需要具有较强鲁棒性与高适应性的控制器来控制PEMFC电堆温度。该文提出一种基于深度强化学习的数据驱动控制器来控制电堆温度。考虑PEMFC系统的特点,包括其非线性、不确定性和环境条件的影响,提出一种新的深度强化学习算法,即分类回放双延迟贝叶斯深度确定性策略梯度(CTDB-DDPG)算法。该算法的设计引入贝叶斯神经网络、分类经验回放等技术,提高了控制器的性能。通过仿真结果与RT-Lab实验平台的结果表明,利用CTDB-DDPG算法的高适应性与强鲁棒性,所提算法可以更有效地控制PEMFC电堆温度,具有一定的实际意义。

关键词：燃料电池联合控制深度确定性贝叶斯网络

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融合注意力机制和结构线提取的图像卡通化

浙江大学学报（工学版） 2024年第8期58卷 1728-1737页

作者：李灿林王新玥马利庄邵志文张文娇郑州轻工业大学计算机与通信工程学院河南郑州450000 上海交通大学计算机科学与工程系上海200240 中国矿业大学计算机科学与技术学院江苏徐州221116

为了解决图像卡通化没有突出表达图像中的重要特征信息及边缘处理不足的问题,提出融合注意力机制和结构线提取的图像卡通化方法.构建融合注意力机制的生成器网络,通过空间和通道融合特征间的联系,从不同的特征中提取更加重要和丰富的图... 详细信息

为了解决图像卡通化没有突出表达图像中的重要特征信息及边缘处理不足的问题,提出融合注意力机制和结构线提取的图像卡通化方法.构建融合注意力机制的生成器网络,通过空间和通道融合特征间的联系,从不同的特征中提取更加重要和丰富的图像信息.为了更好地实现对卡通纹理的学习,设计与全局并行的线提取区域处理模块(LERM),以便对卡通纹理的边缘区域进行对抗性训练.该方法不仅在重要区域和细节方面生成了高感知质量的卡通化图像,而且避免了内容和颜色的损失.大量的实验结果表明,利用该方法取得了更好的卡通风格化效果,验证了该方法的有效性,.

关键词：生成式对抗网络图像卡通化注意力机制结构线提取边缘检测

基于薄板样条插值的弯曲笔触神经绘画与风格化方法

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中国科学：信息科学 2024年第2期54卷 301-315页

作者：唐波昊胡腾杜瑜桢易冉马利庄上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240

近年来,图像生成技术取得了令人瞩目的发展,目前的图像生成方法大多以像素填充的方式生成图像,缺乏艺术家逐笔绘制的过程,使其在局部笔触细节与纹理上与真实艺术作品有所不同.神经绘画致力于模仿人类艺术家以画笔为单位,逐笔绘制的作画... 详细信息

近年来,图像生成技术取得了令人瞩目的发展,目前的图像生成方法大多以像素填充的方式生成图像,缺乏艺术家逐笔绘制的过程,使其在局部笔触细节与纹理上与真实艺术作品有所不同.神经绘画致力于模仿人类艺术家以画笔为单位,逐笔绘制的作画过程.现有的神经绘画方法大多使用贝塞尔曲线或者笔触模板进行仿射变换来模拟真实笔触.然而,贝塞尔曲线纹理的缺乏以及仿射变换的线性性质,导致生成的笔触在纹理或者形状上存在较大的限制.为了更好地模拟真实笔触的纹理与形状,本文提出了新的基于薄板样条插值的弯曲笔触参数模型,通过对真实笔触模板先后进行弯曲与仿射变换,可以生成更加真实、多样的笔触图像.此外,本文提出了层次化的笔触优化方法,将整幅图像分解为由大到小的多个笔触,能够有效提升模型对图像整体架构与局部细节的绘画能力.最后,本文将提出的方法拓展至风格迁移中,实现了较好的风格迁移效果.定性与定量的实验表明,本文所提出的新的笔触模型与优化方法在神经绘画及风格化任务中都超越了已有的最佳模型.

关键词：神经绘画薄板样条插值弯曲笔触层次优化风格迁移

基于模拟植物生长算法的B样条蒙皮自由曲面薄壳结构形态优化方法研究

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建筑结构学报 2024年第10期45卷 158-169页

作者：石开荣吉古雪梅姜正荣华南理工大学土木与交通学院广东广州510641 华南理工大学亚热带建筑与城市科学全国重点实验室广东广州510641

为了寻求既满足建筑美学又具有良好受力性能的结构形态,根据模拟植物生长算法(PGSA)基本原理,在生长空间限定与并行搜索的模拟植物生长算法(GSL&PS-PGSA)基础上提出一种变步长并行搜索机制,从而形成生长空间限定与变步长并行搜索的模拟... 详细信息

为了寻求既满足建筑美学又具有良好受力性能的结构形态,根据模拟植物生长算法(PGSA)基本原理,在生长空间限定与并行搜索的模拟植物生长算法(GSL&PS-PGSA)基础上提出一种变步长并行搜索机制,从而形成生长空间限定与变步长并行搜索的模拟植物生长算法(GSL&VPS-PGSA),并将其引入自由曲面薄壳结构形态优化领域。基于B样条蒙皮法,由若干型值点进行B样条曲线重构,并调整曲线的型值点数、阶次及节点向量,得到具有相同属性的一簇截面控制曲线,再通过蒙皮法将截面曲线拟合为初始自由曲面。以此为基础,以B样条曲线的型值点坐标为设计变量,以结构整体应变能为优化目标,采用GSL&VPS-PGSA优化算法得到造型和受力性能相协同的自由曲面薄壳结构。由方形拱壳及复杂曲面结构算例分析结果表明:B样条蒙皮法通过参数化建模可创建任意形状且光滑的自由曲面,且其型值点、阶次等形状控制参数为进一步的形态优化提供了条件;GSL&VPS-PGSA引入变步长并行搜索机制能较简洁地控制解的精度,并大大提高算法效率,与遗传算法、逆吊法相比,该算法优化效果更具优势;所建立的形态优化方法,能获取以承受薄膜应力为主的合理结构形态,并适用于多变量、复杂约束条件,以及有限元网格划分精细的大规模自由曲面实体结构的形态优化问题。

关键词：自由曲面薄壳结构 B样条蒙皮曲面模拟植物生长算法形态优化

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基于因果干预的无偏面部动作单元识别

电子学报 2024年

作者：邵志文陈必宽祝汉城周勇姚睿马利庄中国矿业大学计算机科学与技术学院矿山数字化教育部工程研究中心上海交通大学计算机科学与工程系华东师范大学计算机科学与技术学院

面部动作单元（Action Unit,AU）识别是计算机视觉与情感计算领域的热点课题. AU识别属于多标签二分类任务，目前面临着标签不均衡等挑战.现有的主流算法利用AU之间的关联，通过调整采样率和AU的权重来进行标签重均衡化.然而，这些方法... 详细信息

面部动作单元（Action Unit,AU）识别是计算机视觉与情感计算领域的热点课题. AU识别属于多标签二分类任务，目前面临着标签不均衡等挑战.现有的主流算法利用AU之间的关联，通过调整采样率和AU的权重来进行标签重均衡化.然而，这些方法仅仅使模型预测时从偏向出现频率高的标签转为偏向出现频率低的标签，并未解决偏置问题.根据出现频率的高低可将AU划分为头类和尾类，公平对待每一类是实现AU无偏识别的关键.本文引入因果推理理论，提出基于因果干预的无偏化方法（Causal Intervention for Unbiased facial action unit recognition,CIU），以解决多AU间不均衡的问题.通过调整不平衡域和平衡但不可见域上的经验风险实现模型的无偏性.大量实验结果表明，本方法在基准数据集BP4D、DISFA上超越已有的方法，其中在DISFA上超越当前最先进方法1.1%，且可以学习到无偏的特征表示.

关键词：因果推理无偏性面部动作单元识别多标签二分类标签不均衡经验风险

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枸杞叶蛋白提取物的特性表征与生物活性评价

食品工业科技 2024年第14期45卷 15-24页

作者：杨雪马麦迈马利余君伟傅婧范艳丽宁夏大学食品科学与工程学院宁夏银川750021 宁夏中宁枸杞产业创新研究院有限公司宁夏中卫755000

为了探究枸杞叶蛋白提取物的特性表征与生物活性,采用碱提酸沉法提取枸杞叶蛋白提取物,通过持水性(water holding capacity,WA)、持油性(oil-holding property,FA)、热稳定性(thermal stability,TM)、溶解性(solubility,PS)、起泡性(froth capability,FC)、乳化性(emulsification capability,EC)等指标和十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)、扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)、紫外可见光谱(ultraviolet-visible spectra,UV)、傅里叶变换红外光谱(Fourier Transform infrared spectroscopy,FT-IR)、X射线衍射(X-ray Diffraction,XRD)的方法及体外自由基清除试验和酶抑制试验对枸杞叶蛋白提取物的理化性质、功能特性、结构表征及生物活性进行分析。结果表明,枸杞叶蛋白提取物总氨基酸含量达344.00±10.49 mg/100 g,分子量在40~55 kDa,WA和FA分别为2.70、3.43 g/g,变性温度为85.73℃,随pH的升高,枸杞叶蛋白提取物溶液的PS、FC、EC、起泡稳定性(froth stability,FS)均呈现先下降后上升的趋势,而乳化稳定性(emulsion stability,ES)正好相反。枸杞叶蛋白提取物表面有紧密连接的小孔且呈大小不均一的块状,在270 nm附近有特征吸收峰,出现酰胺A、B、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ带,具有完整的三螺旋结构。枸杞叶蛋白提取物浓度为10 mg/mL时对超氧阴离子、羟基自由基的清除率分别为37.73%、35.38%,对α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶的IC50分别为9.88、21.09 mg/mL。综上所述,枸杞叶蛋白提取物的特性和结构稳定,有一定的体外抗氧化能力并能抑制与血糖代谢相关酶的活性。本试验为枸杞叶蛋白提取物的开发利用和深加工提供理论依据。

关键词：枸杞叶蛋白质功能特性抗氧化酶活抑制

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大豆异黄酮对坝上长尾鸡生长性能、免疫功能、睾丸发育及血浆生殖激素的影响

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饲料研究 2024年第1期47卷 34-39页

作者：马利芹官丽辉利凯河北北方学院动物科技学院河北张家口075131

试验旨在研究大豆异黄酮对坝上长尾鸡生长性能、免疫功能、睾丸发育及生殖激素的影响。选取750只40周龄坝上长尾鸡,随机分为5组,每组3个重复,每个重复50只鸡。Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ组和Ⅴ组饲粮中分别添加5、10、15、20、25 mg/kg大豆... 详细信息

试验旨在研究大豆异黄酮对坝上长尾鸡生长性能、免疫功能、睾丸发育及生殖激素的影响。选取750只40周龄坝上长尾鸡,随机分为5组,每组3个重复,每个重复50只鸡。Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ组和Ⅴ组饲粮中分别添加5、10、15、20、25 mg/kg大豆异黄酮。预试期7 d,正式试验期63 d。结果显示,Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ组和Ⅴ组坝上长尾鸡增重显著高于Ⅰ组(P<0.05)。Ⅲ组坝上长尾鸡的胸腺指数显著高于其他组(P<0.05);Ⅲ组坝上长尾鸡的法氏囊指数分别比Ⅰ组、Ⅱ组和Ⅴ组显著提高16.09%、14.70%和22.67%(P<0.05);Ⅲ组坝上长尾鸡的脾脏指数比Ⅰ组显著提高17.98%(P<0.05)。Ⅲ组坝上长尾鸡的睾丸指数最高,显著高于Ⅰ组(P<0.05),提高了11.74%。Ⅲ组坝上长尾鸡的采精量、精子密度和有效精子数显著高于Ⅰ组(P<0.05),分别提高了9.52%、4.79%和8.97%。Ⅲ组坝上长尾鸡的睾酮(TESTO)含量分别比Ⅰ组、Ⅱ组和Ⅴ组显著提高10.42%、4.72%和6.42%(P<0.05);Ⅲ组坝上长尾鸡的黄体生成素(LH)含量分别比Ⅰ组、Ⅱ组和Ⅴ组显著提高7.63%、5.83%和10.12%(P<0.05)。研究表明,大豆异黄酮能够改善坝上长尾鸡的生长性能、免疫功能、睾丸发育、精液品质及血浆生殖激素的分泌水平,且最适添加量为15 mg/kg。

关键词：大豆异黄酮坝上长尾鸡免疫功能睾丸发育血浆生殖激素

EchoGPK:基于先验知识引导的超声心动图轻量级图卷积分析方法

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电子学报 2024年第4期52卷 1296-1304页

作者：王博荣叶剑中国科学院计算技术研究所北京100190 中国科学院大学北京101408 移动计算与新型终端北京市重点实验室北京100190

根据超声心动图准确分析左心室轮廓和射血分数对于心血管疾病诊断意义重大.但现有方法存在左心室分割和射血分数预测之间缺乏关联性、左心室分割关键点易于出现离群点和突变点、方法存储和计算开销大、解释性不佳等问题,为此提出一种基... 详细信息

根据超声心动图准确分析左心室轮廓和射血分数对于心血管疾病诊断意义重大.但现有方法存在左心室分割和射血分数预测之间缺乏关联性、左心室分割关键点易于出现离群点和突变点、方法存储和计算开销大、解释性不佳等问题,为此提出一种基于先验知识引导的轻量级图卷积方法EchoGPK(Echo Guided by Priori Knowledge),以心脏的结构和运动特性、相邻心肌的相似性等先验知识为引导,设计了计算高效的螺旋聚合函数和深度压缩的多头偏心聚合解码器,实现了图卷积结构的轻量化.方法基于临床医生的普遍经验提出了适度利用左心室轮廓的多任务射血分数预测网络,建立了左心室分割和射血分数预测之间的关联性,增强了推理的可解释性;基于图卷积神经网络的传递特性约束邻居点的行为,减少了边界离群点和突变点的产生.EchoGPK在大型公开数据集EchoNet-Dynamic上的实验结果表明,左心室分割的Dice分数达92.13%,射血分数预测的MAE达3.92%;方法表现出准确率高、参数量和算力需求低等特点,证明了先验知识在超声医学图像分析中的有效性.

关键词：关键超声心动图左心室分割射血分数预测图卷积神经网络

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数字经济带动绿色消费发展的实现路径

中国管理信息化 2024年第18期27卷 101-103页

作者：马利园郑州财税金融职业学院郑州450000

数字经济作为新一轮科技革命和产业变革的核心驱动力量,已经在全球范围内掀起一股巨大的浪潮。随着信息技术的迅猛发展,数字经济深刻地改变了社会生产方式和人们生活方式。同时,绿色消费作为可持续发展的核心内容,在全球范围内逐渐得到... 详细信息

数字经济作为新一轮科技革命和产业变革的核心驱动力量,已经在全球范围内掀起一股巨大的浪潮。随着信息技术的迅猛发展,数字经济深刻地改变了社会生产方式和人们生活方式。同时,绿色消费作为可持续发展的核心内容,在全球范围内逐渐得到重视。文章旨在探讨数字经济对绿色消费发展的推动作用,并提出数字经济带动绿色消费发展的实现路径,旨在为相关领域的研究者和实践者提供参考。

关键词：数字经济绿色消费可持续发展实现路径

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