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基于深度学习的海洋底栖生物定量识别算法研究

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基于深度学习的海洋底栖生物定量识别算法研究

作者：付晓雪青岛科技大学

学位级别：硕士

海洋底栖生物（marine benthos）是海洋生物中的重要生态类群,是海洋生态环境中不可缺少的重要组成部分。由于海底环境复杂,生物组成多样,海洋底栖生物检测与计数一直是海洋生物目标检测领域重要的研究方向。对海洋底栖生物进行检测与分... 详细信息

海洋底栖生物（marine benthos）是海洋生物中的重要生态类群,是海洋生态环境中不可缺少的重要组成部分。由于海底环境复杂,生物组成多样,海洋底栖生物检测与计数一直是海洋生物目标检测领域重要的研究方向。对海洋底栖生物进行检测与分析,能够帮助研究者剖析生态群落的组成与演变,分析生物的群居习性、繁衍规律等特征,有利于更好地保护深海生态环境,促进海洋生态可持续发展。本文研究分析了基于卷积神经网络的特征提取机制和基于Transformer的特征提取机制,对比了单阶段目标检测算法和两阶段目标检测算法的优缺点,针对海洋底栖生物的静态图片数据与动态视频数据提出了不同的定量检测方案,为实现海洋底栖生物定量识别奠定了基础。针对海洋底栖生物的生存环境和群居习性等特点,本文提出了定量检测算法YOLOT（You Only Look Once with Transformer）,以此为基础研究了多目标跟踪算法,采用基于检测的深度学习模型,结合无迹卡尔曼滤波和匈牙利算法提出了单假设跟踪匹配框架UD-Deep SORT。通过实验验证,本文提出的目标检测模型在静态图片数据中提高了海洋底栖生物检测计数的准确性,同时在视频数据中提高了目标匹配的准确度,减少了因遮挡产生的计数与跟踪误差。本文的主要研究工作如下:（1）针对水中悬浮粒子和小分子等因素导致图像出现的色偏和模糊等问题,本文研究了水下成像与大气成像模型的异同点,使用带颜色恢复的Retinex算法MSRCR（Multiscale Retinex with Color Restoration）和基于卷积神经网络的Dehaze Net去雾模型对实验数据集进行预处理,为后续的数据标注和实验提供支持。（2）针对海洋底栖生物静态图片数据中的生物定量识别问题,本文提出了海洋底栖生物定量识别检测算法YOLOT。为了降低复杂海底环境对检测的影响,提高主干网络的特征提取能力,引入了基于注意力机制的特征提取模块;设计了基于Transformer的特征融合结构;引入了基于高斯概率分布的正负样本选择策略,降低了正负样本不均衡对网络训练阶段的影响,提高了网络的训练效率。经过实验表明,YOLOT在URPC数据集中的检测准确率达到了84.44%,比YOLOv4提高了9.09%,能够准确地实现海洋底栖生物的定量识别。（3）针对海洋底栖生物动态视频数据中的生物定量识别问题,本文研究了多目标跟踪算法,提出了基于Deep SORT的目标跟踪计数算法UD-Deep SORT。算法引入无迹卡尔曼滤波算法,提升了算法的轨迹预测精度,使用基于DIOU（Distance-Intersection Over Union）的锚框匹配度计算方法,优化了预测框与检测框的匹配机制。实验表明,本文提出的目标跟踪模型UD-Deep SORT的跟踪准确率比Deep SORT提高了2.58%,对研究海洋底栖生物分布具有较高的应用价值。

关键词：深度学习目标检测目标跟踪定量识别海洋底栖生物识别

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硒化铜/硒化锌复合物的制备及性能表征

理化检验（化学分册） 2023年第8期59卷 974-977页

作者：付晓雪蒋瑞枫刘忠民山东师范大学化学化工与材料科学学院济南250014 山东师范大学实验室与设备管理处济南250014

硒化物半导体具有可控的形貌和相结构,在热电、激光、光学滤波器、太阳能电池和传感器等领域有着广泛应用。1996年,美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的研究人员首次提出并验证了过渡金属元素表面掺杂Ⅱ-Ⅵ族半导体晶体作为中红外激光增益... 详细信息

硒化物半导体具有可控的形貌和相结构,在热电、激光、光学滤波器、太阳能电池和传感器等领域有着广泛应用。1996年,美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的研究人员首次提出并验证了过渡金属元素表面掺杂Ⅱ-Ⅵ族半导体晶体作为中红外激光增益介质的可能性。经过表面修饰的Ⅱ-Ⅵ族半导体材料具有优异的中红外光学性能,已经投入工业生产[1]。2000年,铜掺杂硒化锌(Cu:ZnSe)半导体纳米晶体被首次报道(量子产率2%~4%)[2]。2005年,彭笑刚团队[3]将掺杂方法分为生长掺杂和成核掺杂两种,并采用生长掺杂法制备了高质量的Cu:ZnSe量子点(量子产率10%~30%),该量子点会发出明亮的翠绿色光。

关键词：过渡金属元素硒化物量子产率硒化锌光学滤波器利弗莫尔表面掺杂硒化铜

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探究电影《刘三姐》插曲在广西民歌传承中的艺术作用

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参花(上) 2022年第7期 77-79页

作者：付晓雪长春光华学院电影学院

在广西，刘三姐的故事可谓是家喻户晓，被人们广泛传唱。电影《刘三姐》在经历了多次创新改编之后，终于在20世纪60年代公映，为人们留下了一部经典作品。俗话说，一方水土养育一方人，刘三姐的故事之所以诞生在广西，从它的文学文本再...

在广西，刘三姐的故事可谓是家喻户晓，被人们广泛传唱。电影《刘三姐》在经历了多次创新改编之后，终于在20世纪60年代公映，为人们留下了一部经典作品。俗话说，一方水土养育一方人，刘三姐的故事之所以诞生在广西，从它的文学文本再到在民间的各种流传，在指导制作改编成电影时，其中包含的各种插曲都具有很强的民族特色，不仅能够反映出广西的地方特色，还可以发挥出借歌传情的文学色彩，具有特别强烈的时代烙印，

关键词：

白山黑水的歌唱——解读满族民歌的音乐特征与别样传承

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喜剧世界(下半月) 2022年第5期 58-60页

作者：付晓雪长春光华学院电影学院

满族音乐是我国民间音乐体系的一个组成部分，受到地区、民族传统历史等因素的影响，满族民歌有其自身独特的文化特色，并且文化内涵十分丰富，包含了满族人民所有的生活要素，如爱情劳动、捕鱼打猎、民族信仰、婚丧嫁娶等，研究满族民... 详细信息

满族音乐是我国民间音乐体系的一个组成部分，受到地区、民族传统历史等因素的影响，满族民歌有其自身独特的文化特色，并且文化内涵十分丰富，包含了满族人民所有的生活要素，如爱情劳动、捕鱼打猎、民族信仰、婚丧嫁娶等，研究满族民歌有重要的作用和意义。本文对满族民歌的演唱与传承的相关内容进行论述分析。

关键词：满族民歌演唱传承

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中国古诗词艺术歌曲审美特征和演唱要点探究

参花(下) 2023年第7期 101-103页

作者：付晓雪长春光华学院

古诗词艺术歌曲是我国音乐文化发展中的一个重要组成部分，不仅涵盖了艺术歌曲的表现形式，还将古诗词这种中国传统文化经典巧妙地融入进来，将文化性和艺术性两者完美的结合，并且随着不断地发展逐渐成为中国艺术领域的一个重要组成部...

古诗词艺术歌曲是我国音乐文化发展中的一个重要组成部分，不仅涵盖了艺术歌曲的表现形式，还将古诗词这种中国传统文化经典巧妙地融入进来，将文化性和艺术性两者完美的结合，并且随着不断地发展逐渐成为中国艺术领域的一个重要组成部分。古诗词艺术歌曲要想实现持续稳定的发展，就要立足于多个层面来全面分析作品，充分把握审美特征及内涵的同时，还要在实践中对演唱的要点进行深入分析和研究，以使演唱中所存在的问题得到有效的解决，进而将音乐作品的意蕴更好地展现出来。

关键词：

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声乐舞台表演艺术中的情感表现

参花(上) 2023年第7期 77-79页

作者：付晓雪长春光华学院

就声乐舞台表演艺术而言，通过采用不同的情感表现方式，可以使声乐表演呈现出不同的效果。同时需要声乐表演者能够对作品的内涵深意和思想情感有更为深刻的理解，在实际演唱过程中，把握好乐曲的速度和巧妙地转换音色，将自身的思想情...

就声乐舞台表演艺术而言，通过采用不同的情感表现方式，可以使声乐表演呈现出不同的效果。同时需要声乐表演者能够对作品的内涵深意和思想情感有更为深刻的理解，在实际演唱过程中，把握好乐曲的速度和巧妙地转换音色，将自身的思想情感融入并予以充分的表达，从而使声乐表演能够达到意想不到的效果，特别是全情投入的演唱更加能够引起人们在情感上的强烈共鸣。

关键词：

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市政工程成本造价全过程优化控制分析

江西建材 2023年第9期 337-339页

作者：付晓雪中交四航局第四工程有限公司四川成都610218

文中通过解析市政工程成本造价的构成,分析各个工程环节的成本,用模糊评价法评估影响因素的重要程度,用挣值法计算各影响成本造价因素的偏差,以此调整成本造价,实现全过程优化控制。结果表明,在该方法控制下,工程成本大幅降低,具有一定... 详细信息

文中通过解析市政工程成本造价的构成,分析各个工程环节的成本,用模糊评价法评估影响因素的重要程度,用挣值法计算各影响成本造价因素的偏差,以此调整成本造价,实现全过程优化控制。结果表明,在该方法控制下,工程成本大幅降低,具有一定的应用价值。

关键词：市政工程工程成本造价控制成本

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电化学法绿色合成偶氮四唑类及偶氮呋咱类含能有机物

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电化学法绿色合成偶氮四唑类及偶氮呋咱类含能有机物

作者：付晓雪西南科技大学

学位级别：硕士

偶氮四唑和偶氮呋咱类含能化合物具有生成焓高、感度低及安定性好等性质,在高能钝感炸药、低特征信号推进剂等领域具有重要应用价值。目前,化学氧化法是合成偶氮四唑和偶氮呋咱类含能化合物最常用的方法,然而其存在反应条件难控、反应... 详细信息

偶氮四唑和偶氮呋咱类含能化合物具有生成焓高、感度低及安定性好等性质,在高能钝感炸药、低特征信号推进剂等领域具有重要应用价值。目前,化学氧化法是合成偶氮四唑和偶氮呋咱类含能化合物最常用的方法,然而其存在反应条件难控、反应选择性及安全性不理想等客观问题。电化学合成有机物技术具有操作简便、反应选择性高、绿色经济等特点,已经被用于多种有机物的规模化合成。基于上述背景,本论文系统研究了电化学绿色合成5,5’-偶氮四唑类和4,4’-偶氮呋咱类含能化合物的可行性及相关合成机理。论文主要研究内容和发现如下:(1)在室温条件下,以金、银、铂等贵金属,以及铁、钴、镍、铜、钼、钨等过渡金属为氧化电极,在0.50 M NaCO/0.25 M 5-氨基四唑水相电解液中,可以电化学氧化5-氨基四唑,合成得到5,5’-偶氮四唑钠。因水氧化析氧反应平行发生,在1.89 V vs.RHE,铂阳极电化学合成偶氮四唑钠的法拉第效率约为40%;因5-氨基四唑在镍阳极上的氧化偶联先于水氧化反应发生,故镍阳极电化学合成5,5’-偶氮四唑钠的法拉第效率高于铂阳极。机理研究发现,5-氨基四唑在铂阳极上氧化偶联生成偶氮四唑钠主要是由铂电解水过程中形成的羟基自由基中间体间接引发;而镍阳极驱动5-氨基四唑氧化偶联生成偶氮四唑是直接电化学氧化机理,不涉及羟基自由基参与。基于上述发现,利用5×5×2 cm的Pt/Ti电极构建电解合成装置,可便利地进行10 g量级的电化学放大合成5,5’-偶氮四唑钠和5,5’-偶氮四唑二胍实验,产率分别约为72%和70%。(2)在常温常压下,在0.10 M NaHCO/0.020 M 3,4-二氨基呋咱或0.10 M NaOH/0.020 M 3,4-二氨基呋咱水相及有机相电解液中,进行电化学合成3,3’-二氨基-4,4’-偶氮呋咱研究。其中,在Na OH/3,4-二氨基呋咱水相电解液中,铜、铁、钴、镍电极可以氧化3,4-二氨基呋咱生成3,3’-二氨基-4,4’-偶氮呋咱,反应产率低于30%;在乙腈电解液体系中,以石墨为阳极,铂为阴极,在5 m A的恒电流下,持续反应2.68h,电化学合成3,3’-二氨基-4,4’-偶氮呋咱的产率约63%;以0.020 M四丁基四氟硼酸铵/0.025 M 3,4-二氨基呋咱的乙腈溶液为电解液,在1.80 V vs.Ag/Ag Cl下,150 min反应时间内,石墨阳极电化学合成3,3’-二氨基-4,4’-偶氮呋咱的法拉第效率约为60%。机理研究发现,石墨阳极电化学氧化偶联3,4-二氨基呋咱生成3,3’-二氨基-4,4’-偶氮呋咱反应是直接电氧化机制。本论文有关电化学合成偶氮四唑和偶氮呋咱类化合物的研究发现,可为绿色合成偶氮类含能化合物提供有益的方法及理论参考。

关键词：电化学氧化偶联合成 5,5’-偶氮四唑钠 3,3’-二氨基-4,4’-偶氮呋咱

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中国近代艺术歌曲研究

中国近代艺术歌曲研究

作者：付晓雪吉林艺术学院

学位级别：硕士

中国近代艺术歌曲作为我国音乐文化中的瑰宝，具有很高的艺术价值。本文以时代为脉络，以独特的历史背景和时代特征为基础，以各历史时期造就的风格迥异化人物及作品中所表现的人文主义发展脉络为线索，着重分析各历史时期艺术歌曲所表... 详细信息

中国近代艺术歌曲作为我国音乐文化中的瑰宝，具有很高的艺术价值。本文以时代为脉络，以独特的历史背景和时代特征为基础，以各历史时期造就的风格迥异化人物及作品中所表现的人文主义发展脉络为线索，着重分析各历史时期艺术歌曲所表达的时代诉求，进而论述艺术歌曲特有的精神内涵。笔者将时代划分为鸦片战争，五四新文化运动以及民族独立解放三个历史阶段，以李叔同，赵元任，萧友梅，黄自、谭小麟等几位风格特征鲜明的杰出人物为例来分析其作品特征，并注重与我国的民族语言、民族气质和民族情感相结合，梳理出作品中所包含的人文主义内涵。笔者对“中国近代艺术歌曲”的研究不仅是因为酷爱它的词曲，更重要的是想通过这一歌曲题裁增近对中国近代艺术歌曲的全面了解和认识，从而对近代艺术歌曲所表现的“人文精神”进行深层次研究，本文通过对“学堂乐歌”、“五四新文化运动时期”“二十世纪三四十年代”三个时期的研究反映出艺术歌曲蕴含着深厚的人文精神。如“学堂乐歌”时期李叔同的“人文关怀思想”;“五四新文化运动”时期赵元任的“新诗歌集”;三十年代的黄自“重视传统的民族音乐”等内容都充分体现了艺术歌曲的“人文精神”。同时笔者希望借鉴前人的研究成果，反思我国艺术歌曲的研究现状，另辟蹊径，提出自己的拙见，能够将中国艺术歌曲的发展推向一个新的高度！

关键词：中国近代艺术歌曲人文精神