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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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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

ZnO/ZnSe复合材料的制备、表征及催化特性

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光谱学与光谱分析 2024年第4期44卷 1005-1010页

作者：张晓凯蒋瑞枫付晓雪刘忠民山东师范大学物理与电子科学学院山东济南250014 山东师范大学化学化工与材料科学学院山东济南250014 山东师范大学资产与实验室管理处山东济南250014

对传统的两步水合热法进行改进,采用更加经济、安全、简便的方法在室温下合成ZnO/ZnSe核壳结构。调节原料比例,实验温度,优化了制备ZnO/ZnSe核壳结构的最佳生长与修饰条件,使其具有良好的分散性,时间稳定性,良好的发光特性。研究采用醋... 详细信息

对传统的两步水合热法进行改进,采用更加经济、安全、简便的方法在室温下合成ZnO/ZnSe核壳结构。调节原料比例,实验温度,优化了制备ZnO/ZnSe核壳结构的最佳生长与修饰条件,使其具有良好的分散性,时间稳定性,良好的发光特性。研究采用醋酸锌作为锌源,硒粉作为硒源,通过调整原料比例以及实验温度制备出球形核壳结构的ZnO/ZnSe复合材料,用透射电子显微镜(TEM),X射线粉末衍射仪(XRD),紫外可见分光光度计(UV-Vis),光致发光光谱(PL),X射线光电子能谱(XPS)对晶体结构进行了表征,同时对光催化性能进行了研究。结果表明,改变实验条件,原料比例为Zn∶Se=1.6∶1,温度为80℃时生成的ZnO/ZnSe核壳结构对甲基橙溶液有较好的吸光效果。ZnSe过厚的壳层生长会阻碍复合材料对甲基橙的降解效率。实验数据结合理论分析得到了实验最佳条件。

关键词： ZnO/ZnSe核壳结构光催化透射电镜 X射线光电子能谱

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浅析薇拉·凯瑟笔下女性形象

新西部 2014年第12期 98-98页

作者：付晓雪西安交通大学城市学院

薇拉·凯瑟是美国二十世纪著名的女作家。本文通过对她的两部最著名的小说《啊,拓荒者!》和《我的安东尼娅》中主人公"亚历山德拉"和"安东尼娅"两个女性拓荒者形象的分析,阐释了凯瑟小说中极具特色的突破传统的女性形象的四个特点:坚强... 详细信息

薇拉·凯瑟是美国二十世纪著名的女作家。本文通过对她的两部最著名的小说《啊,拓荒者!》和《我的安东尼娅》中主人公"亚历山德拉"和"安东尼娅"两个女性拓荒者形象的分析,阐释了凯瑟小说中极具特色的突破传统的女性形象的四个特点:坚强果断,自立自强,乐善好施,渴望家庭。这些独立女性,依靠自己的能力,充分利用人和自然的和谐相处,打造出了一片属于她们自己的天空。

关键词：女性形象拓荒者独立西部

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论中国歌剧的民族性特征

当代音乐 2020年第4期 57-58页

作者：付晓雪长春光华学院长春130000

中国歌剧相比其他艺术形式的发展路程更加崎岖、更加曲折,经过大半个世纪的发展,中国歌剧经历了短暂的辉煌,同时也历经了低谷。科技的进步、社会的发展、经济的腾飞都使人们的物质生活和精神生活更上一层楼,人们对于艺术的追求与鉴赏也... 详细信息

中国歌剧相比其他艺术形式的发展路程更加崎岖、更加曲折,经过大半个世纪的发展,中国歌剧经历了短暂的辉煌,同时也历经了低谷。科技的进步、社会的发展、经济的腾飞都使人们的物质生活和精神生活更上一层楼,人们对于艺术的追求与鉴赏也更有兴趣,因此,中国歌剧的研究十分有必要。本文首先阐述了中国歌剧的时代背景和发展现状,其次论述了中国歌剧的民族性特征,最后,着眼于世界,探讨中国歌剧的民族性特征与世界性的关系,以期中国歌剧的发展更具有民族性、本土性和世界性。

关键词：中国歌剧民族性特征

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刍议少儿声乐课的讲授

考试周刊 2014年第85期 174-175页

作者：付晓雪长春光华学院

随着我国声乐艺术的不断发展,少儿声乐已被越来越多的家长重视。作者结合工作实践,以如下五首作品为例,对少儿声乐课的讲授进行简单阐述。

关键词：少儿声乐演唱技巧情感表现

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魅力酷黑时髦利器已上线

芭莎珠宝 2021年第4期 172-173页

作者：付晓雪不详

提到宝格丽我猜你最先想到的一定是B. zerol,独特的风格、经典的造型,它在全世界可一直都是炙可热的系列。试问谁不想拥有它呢?这个夏天如果你还在为挑不到心水单品而纠结,那么宝格丽全新B. zerol系列一定会成为你的“真命天选”。

关键词：独特的风格 zero 单品

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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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市场经济条件下少儿音乐艺术的培养

北方音乐 2019年第8期39卷 135-136页

作者：付晓雪长春光华学院

随着社会的不断发展,传统的教育方式也在发生着改变。在市场经济背景下,目前我国少儿的音乐艺术培养存在着很多弊端。由于教育方式的单一,无法深入挖掘少儿音乐艺术方面的潜力。同时,教育太过功利化,违背了教育的本质,使得不少孩子在学... 详细信息

随着社会的不断发展,传统的教育方式也在发生着改变。在市场经济背景下,目前我国少儿的音乐艺术培养存在着很多弊端。由于教育方式的单一,无法深入挖掘少儿音乐艺术方面的潜力。同时,教育太过功利化,违背了教育的本质,使得不少孩子在学习的过程中逐渐对音乐艺术失去了兴趣。本文主要围绕少儿音乐艺术的培养现状。少儿音乐艺术的培养模式进行分析,探讨少儿音乐艺术培养的有效方式,从而为儿童的学习和成长营造良好的环境,促进我国教育事业的不断发展。

关键词：市场经济少儿音乐艺术培养

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