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RAUGAN：基于循环生成对抗网络的红外图像彩色化方法

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吉林大学学报(工学版) 2024年

作者：朴燕康继元长春理工大学电子信息工程学院

针对近红外图像彩色化过程中的色彩失真、语义模糊和纹理形状不清晰的问题，我们提出了一种红外图像彩色化方法（RAUGAN）。该算法首先改进了CycleGAN网络的生成器，设计并融合了一种Res-ASPP-Unet网络，将空洞空间金字塔池化（ASPP）... 详细信息

针对近红外图像彩色化过程中的色彩失真、语义模糊和纹理形状不清晰的问题，我们提出了一种红外图像彩色化方法（RAUGAN）。该算法首先改进了CycleGAN网络的生成器，设计并融合了一种Res-ASPP-Unet网络，将空洞空间金字塔池化（ASPP）在原始UNet的Skip connection结构处连接，使解码分支中的不同尺度输出特征图都能与编码器中对应的输出特征图相结合。其次，设计了由残差块与通道和空间注意力模块（CBAM）构成的深度瓶颈层块替换UNet网络中的瓶颈层，用于增强局部区域特征，提高其识别能力；最后在判别网络中引用感知损失函数从而解决色彩恢复失真的问题。实验结果表明，该方法彩色化效果明显优于其他方法。

关键词：计算机应用红外图像彩色化循环生成对抗网络空洞空间金字塔池化注意力模块

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面向异构非欧数据的因果关系发现方法

系统工程理论与实践 2024年第6期44卷 1987-2002页

作者：王晓康李帅戈王熠晖万岩北京邮电大学经济管理学院北京100876 对外经济贸易大学金融学院北京100029

因果关系在揭示事物发生机制及指导干预行为等方面具有相关关系不能替代的重要作用.然而,由于现有框架对模型表示和学习算法的限制,仅有少量工作在非欧几里德数据上进行因果关系发现.本文进一步针对同时包含了多种类型非欧几里得数据的... 详细信息

因果关系在揭示事物发生机制及指导干预行为等方面具有相关关系不能替代的重要作用.然而,由于现有框架对模型表示和学习算法的限制,仅有少量工作在非欧几里德数据上进行因果关系发现.本文进一步针对同时包含了多种类型非欧几里得数据的集合,提出了基于多元坐标表示的因果映射过程,描述了父节点与子节点之间的数据生成机制,并创建了一个基于多元张量回归的因果生成模型.其次,在上述理论框架下,提出了基于正则化广义典型相关分析的方法的两阶段因果关系发现方法,可以将一系列具有复杂多样化特征的非欧氏数据投影至共享子空间中的一系列数值变量,在计算相关性的同时,实现了变量的综合降维与离散化表示.使用上述一致投影方向下的离散表示,可以在共享子空间内进一步发现异构非欧变量之间的因果关系.最后,在真实世界工业传感器数据的实验结果上进行了实证研究,结果表明,本文提出的异构非欧数据因果关系发现方法能够给出有意义的因果关系.

关键词：因果关系发现函数型数据成分型数据广义典型相关分析工业故障检测

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毫米波信道张量估计算法及多目标感知技术研究

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毫米波信道张量估计算法及多目标感知技术研究

作者：万继银北方工业大学

学位级别：硕士

随着人们对通信质量的要求不断提高,毫米波等相关技术凭借其优势成为新一代无线通信系统的关键技术。在通信系统中,准确的毫米波信道状态信息（Channel State Information,CSI）是保证通信质量的关键因素;同时,未来还将催生出更多基于用... 详细信息

随着人们对通信质量的要求不断提高,毫米波等相关技术凭借其优势成为新一代无线通信系统的关键技术。在通信系统中,准确的毫米波信道状态信息（Channel State Information,CSI）是保证通信质量的关键因素;同时,未来还将催生出更多基于用户/设备位置信息的应用场景,这要求通信系统还应具有环境感知能力。针对信道估计和环境感知两个问题,本文分别提出了毫米波信道估计算法和多目标感知算法,具体工作总结如下:首先,本文在双跳毫米波通信系统中,将信号构建成四层嵌套的PARAFAC模型,然后使用四阶段交替最小二乘（Four stages Alternating Least Squares,FS-ALS）算法估计出信道的AOA/AOD、路径增益和多普勒频移等CSI。为解决FS-ALS复杂度高的缺点,本文提供了两方面改进方法:（1）使用Khatri-Rao分解（Khatri-Rao Decomposition,KRD）替代双线性交替最小二乘（Bilinear Alternating Least Squares,BALS）算法,在完全避免迭代的前提下,实现与BALS相同的功能;（2）使用线形搜索（Linear Search,Li Se）算法改进三线性交替最小二乘（Trilinear Alternating Least Squares,TALS）算法,通过引入松弛因子,修正每次迭代结果,加速敛度。仿真结果表明,两算法均能成功获取CSI,性能优于多个常见算法,且改进算法运行时间明显减少,除此之外,本文还进一步分析了搜索步长对估计精度的影响,发现不同信道参数对搜索步长的敏感程度具有很大差异。例如,在信噪比（Signal to Noise Ratio,SNR）为30d B的条件下,当角度的搜索步长从3.6。缩小到0.72。时,信源节点AOD的估计精度从10提高到了10,而中继节点AOA的估计精度几乎没有改善。其次,本文推导了嵌套PARAFAC模型下,双跳通信系统的信道克拉美罗界（Cramér–Rao Bound,CRB）的闭合表达式。通过对接收信号进行向量化、堆叠等处理,利用Slepian-Bangs公式,推导出了两跳信道的CRB闭合形式表达式,并对计算复杂度进行了分析。仿真结果表明,第二跳信道的CRB低于第一跳信道的CRB,其原因是第二跳信道的Fisher矩阵更大,包含信道的信息量更多,所以其理论估计精度更高。最后,本文提出了智能反射面辅助的基于密度聚类改进多信号分类（Density based Clustering improves Multiple Signal Classification,DENCLUE-MUSIC）的多目标方向感知算法。DENCLUE-MUSIC能同时准确估计出多个目标的方向角（Direction Of Angle,DOA）,克服了经典MUSIC算法在SNR较低时,基于能量占比的子空间分类准则极易造成DOA多估的问题。通过对接收信号自相关矩阵进行特征值分解,然后使用DENCLUE算法估计出目标个数,得到噪声子空间,最后使用谱峰搜索获取多个目标的DOA。仿真结果表明,能量占比准则在SNR=15d B时的子空间正确分类概率为80%左右;DENCLUE算法在SNR≥-12d B时的准确率稳定高于94%,证明了DENCLUE的有效性。同时,与基于密度的含噪空间聚类改进MUSIC的算法相比,两者性能相同,且DENCLUE-MUSIC的复杂度更低。本文还探究了DENCLUE 2.0的参数对准确率的影响,发现平滑因子是影响准确率的决定性因素,迭代门限因子小于0.1时略微影响准确率。

关键词： PARAFAC模型信道估计 CRB 多目标方向感知 MUSIC算法

骨髓间充质干细胞来源的外泌体通过miR-335调控NF-κB通路并减轻大鼠肺缺血再灌注损伤

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生理学报 2024年第2期76卷 247-256页

作者：张冰孟超康继宇周华成哈尔滨医科大学附属第四医院疼痛科哈尔滨150001 青岛大学附属医院疼痛诊疗科青岛266000

本文旨在探讨骨髓间充质干细胞来源的外泌体(exosomes derived from bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs-EXO)对大鼠肺缺血再灌注损伤(ischemia-reperfusioninjury,IRI)的影响及miR-335在其中的作用及机制。通过左肺夹闭60min、开放180 min建立大鼠肺IRI模型。Sprague-Dawley大鼠40只随机分为假手术组(sham)、IRI组、IRI+PBS组、IRI+EXO组和IRI+inhibitor-EXO组(n=8)。Sham组大鼠仅开胸,但不建立肺IRI模型;IRI组建立肺IRI模型,无其他任何处理;其它3组建立肺IRI模型后,于再灌注前分别给予PBS、无任何处理的BMSCs-EXO和经miR-335抑制剂处理的BMSCs-EXO。实验中进行血气分析;再灌注结束后检测肺组织湿/干重比(wet/dry ratio,W/D),以及白介素1β(interleukin-1β,IL-1β)、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)含量;电镜下观察线粒体并记录Flameng评分;光镜下观察肺组织病理学,记录肺损伤评分(lung injury score,LIS);TUNEL法检测细胞凋亡情况,并计算细胞凋亡指数(apoptosis index,AI);RT-qPCR检测miR-335表达,Westernblot检测caspase-3、cleaved-caspase-3、caspase-9、cleaved-caspase-9、NF-κB蛋白表达。结果显示,再灌注后,与sham组相比,IRI组和IRI+PBS组氧合指数、pH、碱剩余(base excess,BE)显著降低,而与IRI+PBS组相比,IRI+EXO组氧合指数、pH、BE显著升高,与IRI+EXO组相比,IRI+inhibitor-EXO组氧合指数、pH、BE显著降低(P<0.05)。与sham组相比,IRI组W/D、IL-1β、TNF-α、MPO、MDA、LIS、AI、Flameng评分及caspase-3、cleaved-caspase-3、caspase-9、cleavedcaspase-9蛋白表达显著升高,NF-κB蛋白表达降低,SOD和miR-335表达显著降低(P<0.05),但IRI组和IRI+PBS组相比无显著差异。与IRI+PBS组相比,IRI+EXO组W/D、IL-1β、TNF-α、MPO、MDA、LIS、AI、Flameng评分以及caspase-3、cleaved-caspase-3、caspase-9、cleaved-caspase-9蛋白表达显著降低,NF-κB蛋白表达升高,SOD和miR-335表达显著升高(P<0.05)。与IRI+EXO组相比,IRI+inhibitor-EXO组中上述指标的变化均反转,但仍优于IRI+PBS组(P<0.05)。上述结果表明,BMSCs-EXO能够上调miR-335,维持线粒体结构稳定,激活NF-κB通路并减轻大鼠肺IRI。

关键词：骨髓间充质干细胞外泌体肺缺血再灌注损伤线粒体 miR-335 NF-κB

放电等离子烧结WMoNbTaV-Al_(2)O_(3)高熵合金组织及磨损性能

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稀有金属材料与工程 2024年第5期53卷 1236-1244页

作者：刘美君徐流杰李洲郭明宜胡继康申华海河南科技大学材料科学与工程学院河南洛阳471000 河南科技大学河南省高温难熔金属材料国际联合实验室河南洛阳471000 中国工程物理研究院核物理与化学研究所四川绵阳621900

以金属粉末为原料,采用放电等离子烧结技术制备新型含α-Al_(2)O_(3)的WMoNbTaV难熔高熵合金,研究了烧结温度对合金致密化行为、相结构、显微组织和耐磨性能的影响。结果表明:在1800~1900℃烧结时,WMoNbTaV-Al_(2)O_(3)高熵合金基体具... 详细信息

以金属粉末为原料,采用放电等离子烧结技术制备新型含α-Al_(2)O_(3)的WMoNbTaV难熔高熵合金,研究了烧结温度对合金致密化行为、相结构、显微组织和耐磨性能的影响。结果表明:在1800~1900℃烧结时,WMoNbTaV-Al_(2)O_(3)高熵合金基体具有单一bcc相结构,Al_(2)O_(3)的平均晶粒尺寸为1.15μm。随着烧结温度升高,合金的晶粒尺寸增大,致密度和显微硬度也在不断增高,在1900℃烧结时硬度达到7967.4 MPa。1900℃烧结得到的合金具有优异的耐磨性,磨损量仅为1800℃烧结合金的一半。且WMoNbTaV-Al_(2)O_(3)高熵合金的耐磨性远高于纯W材料。当磨料粒度为37.5μm时,1900℃烧结的合金磨损量为0.9 mg,磨损性能是纯W材料的83倍。

关键词：放电等离子烧结难熔高熵合金显微组织磨损性能

基于NPP/VIIRS与Landsat-8数据对城市建成区提取方法研究

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福建师范大学学报（自然科学版） 2021年第4期37卷 14-21页

作者：万继康河海大学计算机与信息学部江苏南京211100

城市建成区是行政区范围内具有基本完善的市政公用设施的非农业生产建设用地,它包括市区集中连片的部分以及分散在近郊区与城市有着密切联系的部分.针对利用不透水面指数和夜间灯光数据结合的方法提取城市建成区(Built-up area of urban... 详细信息

城市建成区是行政区范围内具有基本完善的市政公用设施的非农业生产建设用地,它包括市区集中连片的部分以及分散在近郊区与城市有着密切联系的部分.针对利用不透水面指数和夜间灯光数据结合的方法提取城市建成区(Built-up area of urban extraction,BAUA)的结果在城市近郊工业区有缺失现象,以及市中心内部的大面积裸露土地和夜间灯光数据值较弱的地区存在大块空洞现象的问题,以2019年北京、武汉、郑州、西安4个城市建成区为研究对象,首先借助GEE(google earth engine)平台利用Weka Cobweb聚类算法以及形态学后处理,研究了基于夜间灯光数据NPP/VIIRS与Landsat-8数据计算的建筑指数和地表温度相结合的方法对城市建成区(built-up area extraction,BUAE)提取,然后利用不透水面指数和夜间灯光数据结合的方法提取城市建成区,最后对比2种方法的提取结果.研究表明:(1)在BUAE方法中加入(Landsurface temperature,LST)参数,能有效弥补市郊工业区因夜间灯光数据值损失而造成提取建成区缺失的不足.(2)BUAE方法可以一定程度上减弱提取建成区内部的大面积裸露土地和夜间灯光数据值较弱的地区存在大块空洞现象.(3)2种方法在对市郊和市中心城镇化水平差异小的特大城市北京的建成区提取轮廓基本一致,对市郊和市中心城镇化水平差异大的大城市如武汉、西安、郑州提取建成区的轮廓差异较大.相对BAUA方法,BUAE方法在北京,准确度提高了2.1%,在武汉准确度提高了13.9%,在西安准确度提高了10.6%,在郑州提高了9.7%,但BUAE的虚警率也高于BAUA的虚警率.本研究可以为建成区提取提供参考.

关键词：城市建成区 VIIRS数据不透水面指数地表温度形态学后处理

金融高质量发展背景下商业银行同业客户授信额度分配改进研究——基于PROMETHEE方法

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北方金融 2024年第7期 68-73页

作者：康继文中国银行天津市分行天津300204

文章从财务绩效、客户关系、战略规划、监管处罚、金融供给侧改革等五个方面构建能够体现金融高质量发展理念的授信额度分配决策评价体系,运用熵权法和PROMETHEE法进行分析,旨在针对中小银行在同业市场中普遍存在的授信不足而引发的同... 详细信息

文章从财务绩效、客户关系、战略规划、监管处罚、金融供给侧改革等五个方面构建能够体现金融高质量发展理念的授信额度分配决策评价体系,运用熵权法和PROMETHEE法进行分析,旨在针对中小银行在同业市场中普遍存在的授信不足而引发的同业产品选择即授信额度分配决策问题提供决策支持。

关键词： PROMETHEE方法同业业务授信额度分配

基于分层验证和火焰面生成流模型的燃烧室出口温度场仿真

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推进技术 2024年第8期45卷 134-144页

作者：蒋尧彭中九王志凯康继芝刘冉宋双文中国航发湖南动力机械研究所湖南株洲412002 中国人民解放军61150部队陕西榆林719000

为实现航空发动机燃烧室出口温度场的精确预估,结合零部件试验结果,对燃烧室关键部位开展分层验证,确认了整个燃烧室的网格策略和计算模型。采用火焰面生成流(Flamelet Generated Manifold,FGM)方法对某型发动机燃烧室出口温度场开展了... 详细信息

为实现航空发动机燃烧室出口温度场的精确预估,结合零部件试验结果,对燃烧室关键部位开展分层验证,确认了整个燃烧室的网格策略和计算模型。采用火焰面生成流(Flamelet Generated Manifold,FGM)方法对某型发动机燃烧室出口温度场开展了仿真研究。采用常温常压条件下的燃油喷嘴单相雾化试验结果作为燃烧室热态计算的喷雾设置的输入,选用Taylor-Analogy Breakup(TAB)二次雾化模型模拟燃油粒子的破碎过程。采用不同反应机理构建了非绝热FGM查询表以模拟热力化学特性。燃烧室计算结果与试验结果对比结果表明:旋流器、主燃孔/掺混孔以及气膜冷却孔的流量特性最大误差分别为4.7%,7%和6%;燃烧室的压力分布系数Cp计算绝对误差最高不超过0.1;燃烧室总压损失计算相对误差最高不超过5%;采用FGM模型以及Jet-A Skeletal化学反应机理计算得到的燃烧室出口温度分布曲线与试验结果吻合最佳,并通过其他两个燃烧室对比验证,验证了基于FGM模型的出口温度场仿真方法的通用性。

关键词：分层验证 FGM模型燃烧室出口温度分布数值模拟

基于GNSS水汽和地面假相当位温观测的短时强降水阈值预报方法研究

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气象 2024年第5期50卷 603-615页

作者：余洋万蓉付志康向怡衡中国气象局武汉暴雨研究所、中国气象局流域强降水重点开放实验室/暴雨监测预警湖北省重点实验室武汉430205

基于2019年和2020年6—7月GNSS水汽监测网大气可降水量(PWV)资料和并址气象站的地面雨量、温、压、湿等同步观测数据,利用临界成功指数(CSI)和命中率(POD)两个检验指标,探索建立了基于PWV、6小时水汽增量(PWV*)及假相当位温距平(θ_(se... 详细信息

基于2019年和2020年6—7月GNSS水汽监测网大气可降水量(PWV)资料和并址气象站的地面雨量、温、压、湿等同步观测数据,利用临界成功指数(CSI)和命中率(POD)两个检验指标,探索建立了基于PWV、6小时水汽增量(PWV*)及假相当位温距平(θ_(se)*)的短时强降水阈值预报方法,并利用2021年6—7月降水样本对该预报方法进行检验,结果显示CSI和POD分别为0.167和0.593,其评分高于目前常规业务方法对短时强降水的客观预报评分,其中约48%的短时强降水发生在预警之后的24小时内,约78%发生于48小时内。研究区域内78.6%的短时强降水样本发生在连续15小时PWV*的累积值(∑PWV*)≥75 mm且连续24小时θ_(se)*累积值(∑θ_(se)*)≥30 K的条件下;PWV高值区叠加∑PWV*和∑θ_(se)*的大值区对梅雨期短时强降水以及暴雨发生区域有较好的指示性。

关键词：短时强降水 GNSS 大气可降水量假相当位温客观预报