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面向天文大数据的变源识别与分类研究

面向天文大数据的变源识别与分类研究

作者：乔佩云广州大学

学位级别：硕士

天文信息学是一个以计算和信息技术为基础,专注于处理、分析和理解天文学数据的交叉学科。近年来,随着天文观测项目的增加和观测设备数据采集能力的迅速提升,各个波段的天文数据量呈现爆炸性增长趋势。这使得天文信息学在“大数据”时... 详细信息

天文信息学是一个以计算和信息技术为基础,专注于处理、分析和理解天文学数据的交叉学科。近年来,随着天文观测项目的增加和观测设备数据采集能力的迅速提升,各个波段的天文数据量呈现爆炸性增长趋势。这使得天文信息学在“大数据”时代崭露头角,成为备受关注的研究领域。在这个领域中,变源分类作为时域巡天观测的关键环节,受到广泛关注,然而,传统的人工分类方法在面对如此海量的天文数据时,已经无法满足高效处理的需求。我国的大型科学装置,郭守敬望远镜(The Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope,LAMOST),历经十一年的先导巡天和正式巡天,已经累积了大量低分辨率和部分中分辨率的光谱数据。然而,这些数据缺乏与变源相关的信息,制约了使用LAMOST数据进行科学研究。本课题以LAMOST变源识别与分类为核心研究目标,基于分布式架构的数据处理方法和机器学习进行变源的识别和分类,主要工作包括以下几个方面:(1)构建可靠的变源分类样本集:机器学习模型的性能依赖于标注准确的数据集,本研究通过调研,首先将ZTF DR2周期性变源星表和ASAS-SN周期性变源星表进行交叉比对,保留相同标签的样本,以确保标签的准确性。然后和ZTF DR11交叉匹配获得这些变源的光变曲线数据并从中提取特征。光变曲线记录了天体亮度随时间变化的重要信息,对于变源分类至关重要。之后和GAIA,2MASS,ALLWISE等天文数据库交叉匹配获得精确的测光参数,并使用消光改正对测光参数进行改正,最终构建了一个包含35972个周期性变源的可靠样本集,涵盖了10个不同的变源类别。(2)基于Slurm作业调度系统和Dask分布式并行框架加速海量天文数据处理:海量天文数据处理中,光变曲线的存储和特征计算对资源的需求极大,传统单机计算难以应对。为此,本研究结合了Slurm作业调度系统和Dask分布式并行框架。Slurm作为集群作业调度系统,动态分配和管理资源,确保计算任务顺利进行。Dask则提供了构建并行计算任务的便捷API,通过与Slurm的集成,Dask可以充分利用Slurm分配的计算资源,实现并行计算的高效执行。该集群采用负载均衡的调度策略,确保任务能够均匀分配到多个计算节点上并行执行,从而显著提升大规模数据处理和并行计算任务的效率。(3)基于统计建模方法和机器学习进行变源的识别与分类研究:首先,运用统计建模方法对LAMOST DR9的变源进行初步识别。接着,采用GLS周期图筛选出具有显著周期性的变源,从而得到LAMOST DR9的周期性变源候选体。随后,结合随机森林、XGBoost和Light GBM三种机器学习模型,利用先前构建的变源分类样本集,搭建高效的变源分类模型。实验证明,Light GBM和XGBoost两种集成学习算法在分类任务中表现卓越,达到了94%的准确率。最后,将这两个模型应用于LAMOST恒星变源候选体星表的类别预测,并通过与已发表的周期性变源星表交叉匹配,验证了分类的准确性。最终,本研究成功为LAMOST DR9构建了一个包含176337个变源及其具体类型的星表,为后续的变源研究提供了可靠的数据支撑。总体而言,本研究成功搭建了一个可靠的变源识别和分类模型,并将其应用于LAMOST DR9数据集。由此得到的LAMOST周期性变源星表为后续数据分析和特殊天体搜寻提供了重要的数据支持。分布式计算框架的使用显著加速了数据处理过程,而机器学习方法的应用相较于传统人工识别,不仅大幅减少了人力投入,还从LAMOST中挖掘出了更多变源信息,为未来各类巡天项目中获得的大量变源数据提供了更为直接、高效的分类方式。

关键词：机器学习分布式计算变源分类数据处理

基于“枢轴运动”理论论治功能性胃肠病症状重叠

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时珍国医国药 2024年第7期35卷 1703-1705页

作者：胡佳艳乔希筠王昱茜王凤云中国中医科学院西苑医院北京100091 中国中医科学院研究生院北京100700 北京中医药大学研究生院北京100029

文章认为功能性胃肠病的主要病机是中土不运、气机升降失衡,发生发展的关键是五脏功能失常、阳衰土湿、痰饮内生。治疗上以运中土之轴,恢复气机升降为本,同时兼顾其余四脏功能以及祛除水湿、痰饮等病理产物。该研究基于“枢轴运动”理... 详细信息

文章认为功能性胃肠病的主要病机是中土不运、气机升降失衡,发生发展的关键是五脏功能失常、阳衰土湿、痰饮内生。治疗上以运中土之轴,恢复气机升降为本,同时兼顾其余四脏功能以及祛除水湿、痰饮等病理产物。该研究基于“枢轴运动”理论探讨了功能性胃肠病(FGIDs)症状重叠的病机和治则治法,为FGIDs症状重叠的中医病机认识和治疗提供新思路。

关键词：功能性胃肠病症状重叠枢轴理论四圣心源

轴箱内置地铁车辆在小半径曲线上的运行稳定性研究

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振动与冲击 2024年第18期43卷 121-130,144页

作者：霍子伟文永蓬钟硕乔涂春云楼博臻上海工程技术大学城市轨道交通学院上海201620 上海市轨道交通振动与噪声控制技术工程研究中心上海201620 西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室成都610031

轨道车辆技术的发展对转向架轻量化提出了更高的要求,采用轴箱内置转向架技术实现轻量化将是我国未来轨道车辆发展的重要手段之一。为了提升轴箱内置地铁车辆在曲线轨道上的运行稳定性,针对地铁小半径曲线多、曲线过渡段短的特点,建立... 详细信息

轨道车辆技术的发展对转向架轻量化提出了更高的要求,采用轴箱内置转向架技术实现轻量化将是我国未来轨道车辆发展的重要手段之一。为了提升轴箱内置地铁车辆在曲线轨道上的运行稳定性,针对地铁小半径曲线多、曲线过渡段短的特点,建立了采用内置轴箱的地铁车辆曲线轨道通过动力学模型;针对不同轴箱布置方式,对比分析了地铁车辆在曲线运行时的特性,并探讨了一系纵向刚度对轴箱内置地铁车辆运行稳定性的影响;进一步解决轴箱内置地铁车辆的曲线通过性和运行稳定性的矛盾,指出了安装抗蛇行减振器的必要性。研究结果表明:与轴箱外置地铁车辆相比,轴箱内置地铁车辆在曲线轨道上具有较好的曲线通过能力,但运行稳定性较差;安装抗蛇行减振器并选取适当的一系纵向刚度,能够解决轴箱内置地铁车辆在曲线通过时容易失稳的问题。论文工作对于发展轴箱内置转向架技术、实现转向架轻量化具有重要的参考价值。

关键词：地铁车辆轴箱内置转向架小半径曲线运行稳定性一系纵向刚度抗蛇行减振器

基于Swin Transformer的改进Faster R-CNN水表数字检测

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中国测试 2024年

作者：孙立云袁玉英罗永刚张玺赵金洋齐瑞洁乔世超山东理工大学计算机科学与技术学院青岛积成电子股份有限公司山东理工大学电气与电子工程学院

针对现有的水表数字识别算法存在的效率和准确率较低的问题，制作4000张字轮式水表图片数据集，并提出一种改进的Faster R-CNN检测算法。改进的Faster R-CNN引入Swin Transformer代替传统的卷积网络作为特征提取网络，并对其轻量化处理... 详细信息

针对现有的水表数字识别算法存在的效率和准确率较低的问题，制作4000张字轮式水表图片数据集，并提出一种改进的Faster R-CNN检测算法。改进的Faster R-CNN引入Swin Transformer代替传统的卷积网络作为特征提取网络，并对其轻量化处理，即删去下采样1/32的网络结构，保留下采样1/16之前的网络结构，提升模型对小目标的检测精度，降低参数量和检测时间；使用FPN融合轻量化Swin Transformer的不同特征层，使模型充分利用高层特征图的语义信息；RPN结构使用Focal Loss 损失函数代替交叉熵损失函数，减少正负样本数量失衡造成的误差。实验证明，改进后的Faster R-CNN算法在水表数据集上mAP提升2.31%，参数量下降79.3%，检测时间减少0.015s。

关键词： Faster R-CNN 水表数字检测 Swin Transformer FPN Focal Loss

融合知识的文博领域低资源命名实体识别方法研究

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北京大学学报（自然科学版） 2024年第1期60卷 13-22页

作者：李超侯霞乔秀明北京信息科技大学计算机学院北京100192

文物数据的实体嵌套问题明显,实体边界不唯一,且文博领域已标注数据极度缺乏,导致该领域命名实体识别性能较低。针对这些问题,构建一个可用于文物命名实体识别的数据集FewRlicsData,提出一种融合知识的文博领域低资源命名实体识别方法Re... 详细信息

文物数据的实体嵌套问题明显,实体边界不唯一,且文博领域已标注数据极度缺乏,导致该领域命名实体识别性能较低。针对这些问题,构建一个可用于文物命名实体识别的数据集FewRlicsData,提出一种融合知识的文博领域低资源命名实体识别方法RelicsNER。该方法将类别描述信息的语义知识融入文物文本中,使用基于跨度的方式进行解码,用于改善实体嵌套问题,并采用边界平滑的方式缓解跨度识别模型的过度自信问题。与基线模型相比,该方法在FewRlicsData数据集上的F1值有所提升,在文博领域命名实体识别任务中取得较好的性能。在公开数据集OntoNotes 4.0上的实验结果证明该方法具有较好的泛化性,同时在数据集OntoNotes 4.0和MSRA上进行小规模数据实验,性能均高于基线模型,说明所提方法适用于低资源场景。

关键词：文博领域命名实体识别知识融合注意力机制

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交流绿色发展经验共享高质量发展智慧

交流绿色发展经验共享高质量发展智慧

中国经济时报

作者：张娜乔寒云

编者按2024年7月21日至24日，中国国际发展知识中心举办的“一带一路”国家中国发展基本经验和案例研修班赴浙江省湖州市调研，实地调研中国绿色发展及湖州生态文明建设。安吉县余村是习近平总书记首次提出“绿水青山就是金山银山”... 详细信息

编者按2024年7月21日至24日，中国国际发展知识中心举办的“一带一路”国家中国发展基本经验和案例研修班赴浙江省湖州市调研，实地调研中国绿色发展及湖州生态文明建设。安吉县余村是习近平总书记首次提出“绿水青山就是金山银山”重要理念的地方。7 月23日，研修班学员走......

关键词：一带一路安吉县生态文明建设绿水青山巴拿马

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短期治理长期治本 003

短期治理长期治本

中国冶金报

作者：乔苗云陈宇

在陕钢集团龙钢公司有这样一支质检团队,该团队以“精益管理”工作为抓手,先后从班组建设、质量管控、人才培养等方面入手,走出了一条“短期治理、长期治本”的精益管理之路,在铮铮铁骨的钢铁团队中,交出了一份日益精进的答卷。精益... 详细信息

在陕钢集团龙钢公司有这样一支质检团队,该团队以“精益管理”工作为抓手,先后从班组建设、质量管控、人才培养等方面入手,走出了一条“短期治理、长期治本”的精益管理之路,在铮铮铁骨的钢铁团队中,交出了一份日益精进的答卷。精益班组建设,人人参与丰富内涵。该班组现有员?

关键词：精益管理班组建设

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研学“两山”理念感知美丽中国

研学“两山”理念感知美丽中国

后-殖民批评与Orientalism逻辑关系的缺失——论当代中国“新时期”与“后新时期”历史转型中的萨义德

中国经济时报

作者：张娜乔寒云

7月21日至24日，由中国国际发展知识中心举办的“一带一路”国家中国发展基本经验及案例研修班赴浙江湖州调研，来自柬埔寨、斐济、老挝、纳米比亚、尼泊尔、尼日利亚、巴拿马、南非、南苏丹、乌兹别克斯坦等10个国家的33名司处级政府... 详细信息

7月21日至24日，由中国国际发展知识中心举办的“一带一路”国家中国发展基本经验及案例研修班赴浙江湖州调研，来自柬埔寨、斐济、老挝、纳米比亚、尼泊尔、尼日利亚、巴拿马、南非、南苏丹、乌兹别克斯坦等10个国家的33名司处级政府官员和管理人员参加。聚焦绿色发展与生态......

关键词：美丽中国发展理念南苏丹杨振华梅溪镇生态文明

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文艺争鸣 2024年第7期 86-102页

作者：杨乃乔福建师范大学外国语学院

一、20世纪80年代晚期汉语现代主义思潮对萨义德的遮蔽2003年9月23日,美国哥伦比亚大学英文与比较文学系教授爱德华·W.萨义德(Edward Wadie Said)因罹患白血病离世,留下了一笔丰厚且有着无尽争议的学术遗产。经年积久的学术思考往往会... 详细信息

一、20世纪80年代晚期汉语现代主义思潮对萨义德的遮蔽2003年9月23日,美国哥伦比亚大学英文与比较文学系教授爱德华·W.萨义德(Edward Wadie Said)因罹患白血病离世,留下了一笔丰厚且有着无尽争议的学术遗产。经年积久的学术思考往往会在我的心绪中沉淀为一种潜在的记忆,时值20年后的今天,2023年9月23日,这种经久不息的潜在记忆非但没有淡去,反而在历史信息的召回中越发地明晰了起来。这让我意识到,应该为这位优秀的国际知识分子写些什么,以表达我对他本人及其学术思想的敬重。

关键词：历史转型萨义德现代主义思潮后新时期学术遗产逻辑关系比较文学系学术思考