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基于HMRF的半监督中智聚类算法

华中科技大学学报（自然科学版） 2017年第8期45卷 52-57页

作者：吴成茂上官若愚西安邮电大学电子工程学院陕西西安710121

针对中智C-均值聚类算法抗噪能力弱的问题,提出基于隐马尔科夫随机场的半监督中智聚类分割算法.利用隐马尔科夫随机场模型的先验信息描述图像像素邻域关系,将其与隶属度相结合作为监督因子,嵌入现有中智聚类并构造半监督中智聚类目标函... 详细信息

针对中智C-均值聚类算法抗噪能力弱的问题,提出基于隐马尔科夫随机场的半监督中智聚类分割算法.利用隐马尔科夫随机场模型的先验信息描述图像像素邻域关系,将其与隶属度相结合作为监督因子,嵌入现有中智聚类并构造半监督中智聚类目标函数;将欧式空间样本通过非线性变换用核函数映射至高维特征空间,增强图像的抗干扰能力;最后采用最优化方法获得隐马尔科夫随机场的半监督核空间中智聚类分割的迭代表达式.对灰度图像添加高斯和椒盐噪声进行分割测试,以验证算法性能.测试结果表明:所建立的分割算法相比基于隐马尔科夫随机场的模糊C-均值聚类等分割算法的抗噪性能有了显著提高.

关键词：图像分割中智聚类隐马尔科夫随机场核函数抗噪性能

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鲁棒中智聚类图像分割算法研究

鲁棒中智聚类图像分割算法研究

作者：上官若愚西安邮电大学

学位级别：硕士

图像分割作为图像理解与分析的基础,长期以来备受相关学者高度重视和关注。图像分割的本质是具有相似特征的像素分类问题,相似特征是指某些特征具有一定的相似性,如灰度,颜色,色调,纹理,强度等。到目前为止,国内外众多学者提出了许多不... 详细信息

图像分割作为图像理解与分析的基础,长期以来备受相关学者高度重视和关注。图像分割的本质是具有相似特征的像素分类问题,相似特征是指某些特征具有一定的相似性,如灰度,颜色,色调,纹理,强度等。到目前为止,国内外众多学者提出了许多不同原理的图像分割方法,但未有具有普适性的图像分割理论和方法。图像分割质量好坏对后续图像理解和识别具有决定性的作用,探索高效的图像分割理论对于图像分割理论的发展具有重要价值意义。模糊集可以解释图像自身的不确定性和模糊性,符合人类对客观世界的表达方式。以模糊集合为基础的聚类算法应用于图像分割时存在一定潜在优势,其中模糊C-均值聚类算法是应用最为广泛的聚类分析方法之一。传统FCM算法本身存在对初始聚类中心、噪声敏感等缺陷,学者们提出多种FCM改进算法,增强了FCM算法的聚类性能和抑制噪声的能力。但是,传统Zdahe模糊集仅用隶属度表达一个元素属于集合的肯定信息,无法描述图像处理过程本身所具有的未知不确定性。将中智集引入模糊C-均值聚类提出了中智C-均值聚类算法,该算法能够克服FCM算法存在的缺陷,对类边界及噪声进行有效聚类,提高分类精度,引起众多学者关注。虽然NCM算法相比FCM算法具有较强的抑制噪声能力,但仍难以满足强噪声干扰数据样本聚类分析的需要。为了增强NCM算法的抗噪鲁棒性能,将马氏距离、隐马尔科夫随机场、希尔伯特核函数和半监督学习等理论引入中智聚类算法,对其优化改进并提出系列新算法。主要研究内容如下:将马氏距离引入中智C-均值聚类算法,提出了基于中智聚类的彩色图像鲁棒分割算法。该算法考虑了图像相邻像素间的相关性与彩色图像分量间的互相影响,将空间邻域信息与马氏距离嵌入NCM算法目标函数,采用最优化方法获得该聚类相关迭代表达式。针对NCM算法抗噪性弱且对非凸不规则数据难以有效聚类的不足,提出了两种新的中智聚类分割算法,包括隐马尔科夫随机场的核空间中智聚类分割算法与基于隐马尔科夫随机场的核空间半监督中智聚类分割算法。利用隐马尔科夫随机场模型获取图像像素分类的先验概率信息,通过信息散度与隶属度相关联构造正则项或将先验概率信息对隶属度做半监督约束,将其嵌入中智C-均值聚类目标函数;并且将其数据样本通过非线性变换推广至希尔伯特核空间,以优化图像中样本数据特征,使图像像素聚类更为准确,提高图像分类性能。为了进一步提升NCM算法的鲁棒性与适应性,提出了一种参数化局部中智C-均值聚类分割算法。该算法分别构造像素属于类、边界、噪声的邻域局部信息,并引入带有隶属度的空间位置信息与控制邻域像素聚类紧致性信息的参数,使得分割算法具有更强的鲁棒性能,有效提高图像分割的抗干扰能力。

关键词：图像分割中智C-均值聚类核函数隐马尔科夫随机场模型半监督聚类

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基于中智模糊聚类的彩色图像鲁棒分割算法

西安邮电大学学报 2017年第1期22卷 50-55页

作者：吴成茂上官若愚西安邮电大学电子工程学院陕西西安710121

为了提高噪声干扰彩色图像分割的鲁棒性,给出一种基于中智模糊聚类的彩色图像改进分割算法。将像素空间邻域信息嵌入现有的中智模糊C-均值聚类目标函数,利用马氏距离代替欧氏距离,度量中智模糊聚类中样本与聚类中心之间的差异程度,获得... 详细信息

为了提高噪声干扰彩色图像分割的鲁棒性,给出一种基于中智模糊聚类的彩色图像改进分割算法。将像素空间邻域信息嵌入现有的中智模糊C-均值聚类目标函数,利用马氏距离代替欧氏距离,度量中智模糊聚类中样本与聚类中心之间的差异程度,获得适合彩色图像分割的模糊聚类目标函数,并采用拉格朗日乘子法获取隶属度和聚类中心的迭代求解表达式。对彩色图像添加高斯噪声和椒盐噪声,图像分割测试结果表明,所给算法相比模糊C-均值聚类算法和基于马氏距离的中智模糊聚类算法有更强的鲁棒性。

关键词：彩色图像分割马氏距离空间约束中智模糊聚类

跑台训练激活内源性神经干细胞促进小鼠脊髓损伤的修复

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中国组织工程研究 2025年第19期29卷 3976-3982页

作者：陈婵娟上官泽宇李琦哲谭伟李青贵州医科大学附属医院创伤骨科贵州省贵阳市550004 贵州医科大学临床医学院贵州省贵阳市550025

背景:跑台训练是促进脊髓损伤后运动功能恢复的有效方法之一,可以促进神经发生,但是不同强度跑台训练对脊髓内源性干细胞的激活作用尚不明确。目的:分析不同强度跑台训练对脊髓损伤后小鼠脊髓内源性神经干细胞的激活作用。方法:取雌性C5... 详细信息

背景:跑台训练是促进脊髓损伤后运动功能恢复的有效方法之一,可以促进神经发生,但是不同强度跑台训练对脊髓内源性干细胞的激活作用尚不明确。目的:分析不同强度跑台训练对脊髓损伤后小鼠脊髓内源性神经干细胞的激活作用。方法:取雌性C57BL/6J小鼠50只,采用随机数字表法分为对照组、脊髓损伤组及低、中、高强度运动组,每组10只。脊髓损伤组及低、中、高强度运动组利用钳夹法构建T10节段脊髓损伤模型,脊髓损伤后第7天,低、中、高强度运动组分别进行对应强度的跑台训练,3次/d,10 min/次,每周训练6次,连续训练28 d。跑台训练后3,7,14,21,28 d,采用BMS评分评估小鼠后肢运动功能;跑台训练后28 d,获取损伤区域脊髓组织,检测细胞激活标志物表皮生长因子受体、静止细胞标志物胶质纤维酸性蛋白、增殖标志物5-乙炔基-2-脱氧尿苷(EdU)表达,苏木精-伊红染色观察脊髓组织形态。结果与结论:①脊髓损伤各组小鼠BMS评分始终低于对照组(P<0.05);随着跑台训练时间的延长,脊髓损伤小鼠BMS评分逐渐升高,中强度运动组小鼠跑台训练后14,21 d的BMS评分高于脊髓损伤组及低、高强度运动组(P<0.05),中、高强度运动组小鼠跑台训练后28 d的BMS评分高于脊髓损伤组、低强度运动组(P<0.05)。②与对照组比较,脊髓损伤组表皮生长因子受体与EdU阳性细胞比例升高(P<0.05);与脊髓损伤组比较,低、中、高强度运动组表皮生长因子受体与EdU阳性细胞比例均升高(P<0.05),并且中强度运动组最高。与对照组比较,脊髓损伤组胶质纤维酸性蛋白阳性细胞比例升高(P<0.05);与脊髓损伤组比较,低、中、高强度运动组胶质纤维酸性蛋白阳性细胞比例降低(P<0.05),并且中强度运动组最低。③苏木精-伊红染色显示脊髓损伤组小鼠损伤区域形成大片空洞,不同强度跑台训练后脊髓损伤小鼠损伤区域空洞减小,并且中强度运动组减小最明显。④结果表明,低、中、高强度的跑台训练可通过激活内源性神经干细胞促进脊髓损伤小鼠运动功能的恢复,其中中强度运动训练的效果最明显。

关键词：脊髓损伤跑台训练脊髓神经干细胞脊髓内源性神经干细胞运动训练

成年小鼠触液神经元体外分离培养及自我更新能力的鉴定

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中国组织工程研究 2025年第13期29卷 2728-2735页

作者：上官泽宇陈婵娟李琦哲谭伟颜海健王春庆豆晓伟李青贵州医科大学附属医院创伤骨科贵州省贵阳市550004 贵州医科大学临床医学院贵州省贵阳市550025 贵州医科大学附属医院临床研究中心贵州省贵阳市550004

背景:课题组前期成功在体外分离培养乳鼠触液神经元,尚无研究报道有效分离培养高纯度成年小鼠触液神经元的方法,且触液神经元的自我更新能力是否随着年龄发生变化尚无研究。目的:建立一种高纯度成年小鼠触液神经元体外分离培养的方法,... 详细信息

背景:课题组前期成功在体外分离培养乳鼠触液神经元,尚无研究报道有效分离培养高纯度成年小鼠触液神经元的方法,且触液神经元的自我更新能力是否随着年龄发生变化尚无研究。目的:建立一种高纯度成年小鼠触液神经元体外分离培养的方法,并鉴定成年小鼠触液神经元与乳鼠触液神经元在体外的自我更新能力。方法:从成年3月龄小鼠颈髓分离含有触液神经元的原代细胞贴壁培养并利用融合多模态成像基因的慢病毒转染细胞,通过嘌呤霉素筛选得到高纯度成年小鼠触液神经元细胞,在完全培养基中悬浮培养。通过免疫荧光检测成年小鼠触液神经元表达神经干细胞标记物巢蛋白(Nestin)及SOX2情况,观察成年小鼠触液神经元体外成球与传代能力;将同等数量(5×10^(3))的第3代成年小鼠及乳鼠触液神经元在同等条件下分为2组,分别接种在含有完全培养基的超低黏附培养板中,在体积分数5%CO_(2),37℃恒温箱悬浮培养,通过体外成球、CCK8实验、qPCR和Western blot鉴定成年小鼠及乳鼠触液神经元的自我更新能力。结果与结论:①实验成功在成年小鼠体内分离出高纯度触液神经元,在体外表达Nestin及SOX2,能形成神经球并连续传代。②成年小鼠触液神经元体外自我更新能力较乳鼠相比明显减弱,细胞培养到第4天时乳鼠触液神经元已经形成直径约为150μm的神经球,而成年小鼠触液神经元所形成的神经球直径仅为40μm(P<0.0001)。③CCK8增殖实验结果表明,成年小鼠触液神经元的增殖活性在培养后各时间点显著弱于乳鼠(P<0.0001)。④qPCR和Western blot检测发现成年小鼠触液神经元Nestin及SOX2的mRNA(P<0.0001)和蛋白表达量(P<0.01)较乳鼠显著下降。⑤上述结果证实,成年小鼠触液神经元的体外自我更新能力显著弱于乳鼠。

关键词：脊髓损伤成年小鼠触液神经元内源性神经干细胞自我更新能力体外培养细胞提纯融合多模态成像基因的慢病毒干细胞潜能鉴定

全装配穿索式脊杆索穹顶结构极限承载性能研究

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建筑结构学报 2025年第1期 1-18页

作者：张爱林上官广浩张艳霞邹明王杰北京工业大学北京市高层和大跨度预应力钢结构工程技术中心北京建筑大学土木与交通工程学院

为解决索穹顶结构存在的脊索易松弛失效、结构刚度及承载力较低、支撑环梁存在大量现场焊接等问题，面向工业化智能建造，研发全装配穿索式脊杆索穹顶结构体系，该体系由穿索式脊杆索穹顶及模块化装配环桁架两部分构成，基于节点平衡法... 详细信息

为解决索穹顶结构存在的脊索易松弛失效、结构刚度及承载力较低、支撑环梁存在大量现场焊接等问题，面向工业化智能建造，研发全装配穿索式脊杆索穹顶结构体系，该体系由穿索式脊杆索穹顶及模块化装配环桁架两部分构成，基于节点平衡法提出结构预应力分布计算方法，对结构预应力分布进行分析。为验证结构极限承载性能，设计并制作缩尺1∶10、跨度10 m、矢跨比1/10的试验模型，对模型结构开展静力极限承载性能试验及数值模拟，研究全装配穿索式脊杆索穹顶结构在不同竖向荷载作用下的受力性能，获取结构破坏模式、受力机理、内力及位移变化规律及关键节点应变变化规律。研究结果表明：基于节点平衡法的结构预应力分布计算方法能够用于结构设计；全装配穿索式脊杆索穹顶结构具有较大的刚度、承载力、良好的稳定性及抵抗不均匀荷载能力，其正常使用极限状态对应承载力为设计荷载基本组合的2.2倍，其极限承载力安全系数为5.0；穿索式脊杆传力路径明确，受拉时仅脊索发挥作用，受压时脊杆发挥作用，脊杆屈曲破坏前，能够有效限制脊索松弛在12%左右；全装配穿索式脊杆索穹顶结构体系能够满足刚性屋面铺设需求，适用于大跨度及超大跨度空间结构建筑现场无焊接全装配建造。

关键词：全装配穿索式脊杆索穹顶预应力分布模型试验机理分析极限承载性能

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弦歌—上官振楠硕士毕业音乐会设计

弦歌—上官振楠硕士毕业音乐会设计

作者：上官振楠中国音乐学院

学位级别：硕士

尝试多元化的音乐风格、以及多样的演出形式与民族传统乐器碰撞,将二胡与多种乐器进行跨界混搭,演绎丰富的音乐作品,探索别样的演奏状态。作为民族乐器的学习、演奏、传承者,在不断创新的同时也不能摒弃传统音乐艺术的精髓,保留和展现... 详细信息

尝试多元化的音乐风格、以及多样的演出形式与民族传统乐器碰撞,将二胡与多种乐器进行跨界混搭,演绎丰富的音乐作品,探索别样的演奏状态。作为民族乐器的学习、演奏、传承者,在不断创新的同时也不能摒弃传统音乐艺术的精髓,保留和展现传统音乐作品。运用古典与时尚的结合手法,以古典传统与现代流行对话的形式呈现整场音乐会。

关键词：传统经典现代流行继承发展创新探索

聚合络合法制备可见光响应光催化剂K_4Ce_2Nb_(10)O_(30)及其光解水活性

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无机材料学报 2011年第5期26卷 513-516页

作者：田蒙奎上官文峰贵州大学化学与化工学院贵阳550003 上海交通大学机械与动力工程学院燃烧与环境技术研究中心上海200240

以可溶性的草酸铌为前体,通过聚合络合法合成了可见光响应光催化剂***、SEM、BET以及UV-Vis等表征结果表明:通过该法制备的光催化剂相对于传统高温固相反应法制备的样品具有更小(20～50nm)且分布均匀的纳米颗粒和较高的比表面积.在可见... 详细信息

以可溶性的草酸铌为前体,通过聚合络合法合成了可见光响应光催化剂***、SEM、BET以及UV-Vis等表征结果表明:通过该法制备的光催化剂相对于传统高温固相反应法制备的样品具有更小(20～50nm)且分布均匀的纳米颗粒和较高的比表面积.在可见光下(λ>400 nm)分解水的活性测试中,聚合络合法获得K4Ce2Nb10O30比高温固相样品具有更高的光催化分解水活性,并且在紫外光段下(λ>300 nm)具备了完全分解纯水的光催化活性.

关键词： K4Ce2Nb10O30 聚合络合法可见光响应光解水

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葡萄自噬基因ATG8f的克隆及其功能分析

中国农业科学 2025年第1期 156-169页

作者：葛艺郑秋玲陈梦霞夏家欣方项唐美玲房经贵上官凌飞南京农业大学园艺学院江苏省果树品种改良与种苗繁育工程研究中心山东省烟台市农业科学研究院烟台市特色果品质量安全与营养重点实验室(筹) 江苏农林职业技术学院农学园艺学院宁夏贺兰山东麓葡萄酒产业技术协同创新中心

【目的】通过对葡萄自噬基因ATG8f的克隆与功能分析，探讨其在植物铜胁迫耐受调控中的作用，为植物耐铜机制解析与调控网络构建奠定基础。【方法】基于本课题组铜胁迫下‘阳光玫瑰’葡萄多组学测序分析结果，筛选获得细胞自噬基因VlATG8... 详细信息

【目的】通过对葡萄自噬基因ATG8f的克隆与功能分析，探讨其在植物铜胁迫耐受调控中的作用，为植物耐铜机制解析与调控网络构建奠定基础。【方法】基于本课题组铜胁迫下‘阳光玫瑰’葡萄多组学测序分析结果，筛选获得细胞自噬基因VlATG8f，并分析其序列特征，克隆CDS序列，构建VlATG8f过表达载体。通过烟草瞬时表达试验研究VlATG8f蛋白的亚细胞定位，利用花序浸染法使其在拟南芥中异源表达，观察和测定野生型和转基因株系的种子发芽率及根长，比较其在铜胁迫处理下的生长发育状况。利用实时荧光定量PCR技术分析相关抗氧化基因的表达水平，并采用酵母双杂交技术和双分子荧光互补试验初步筛选VlATG8f的互作蛋白。【结果】‘阳光玫瑰’ATG8f的CDS为393 bp，编码130个氨基酸。生物学信息分析发现，拟南芥、番茄、苹果、白梨、桃和葡萄ATG8f的蛋白序列较为保守，都含有一个Ubl＿ATG8保守结构域，可能具有相似的功能。亚细胞定位发现，VlATG8f蛋白定位于细胞核和细胞膜。正常条件下，野生型和过表达VlATG8f株系生长状态良好，叶片青翠，但在铜胁迫下株系矮小，甚至出现了黄化、叶片卷曲、根毛细短和侧根增多的现象。但与野生型相比，过表达VlATG8f的拟南芥幼苗在铜处理后生长受限较小，种子发芽率和根长受抑制作用较轻，过氧化氢（H2O2）积累较低，表明VlATG8f的过表达增强了转基因株系对铜的耐受性。此外，VlATG8f过表达植株在铜胁迫下抗氧化基因AtCSD1和AtCCS1表达量增加，参与ROS合成的关键基因RbohB表达量降低，促进了对ROS的清除。通过酵母双杂交技术筛选到23个与VlATG8f可能互作的蛋白。BiFC进一步验证发现PYL8、MnSOD、AUX22D、bZIP17和COT44与VlATG8f之间存在较强的互作。【结论】过表达VlATG8f可能通过增强抗氧化系统能力、降低ROS合成和促进植物激素合成等途径，提高转基因株系的耐铜性，减轻铜毒性对植物的伤害。

关键词：葡萄自噬铜胁迫 VlATG8f 抗氧化基因