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基于改进YOLOv5s的桥式起重机智能识别研究

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基于改进YOLOv5s的桥式起重机智能识别研究

作者：郭仝兴太原科技大学

学位级别：硕士

目标检测在机器视觉中扮演着极为重要的角色,桥式起重机工作环境恶劣,光照条件、天气状况等复杂多变,这些因素给桥式起重机视觉系统在行人检测和跟踪方面带来极大挑战;另外,行人跟踪任务更为复杂,计算量大,导致处理过程耗时严重,因此选... 详细信息

目标检测在机器视觉中扮演着极为重要的角色,桥式起重机工作环境恶劣,光照条件、天气状况等复杂多变,这些因素给桥式起重机视觉系统在行人检测和跟踪方面带来极大挑战;另外,行人跟踪任务更为复杂,计算量大,导致处理过程耗时严重,因此选择的目标检测算法必须具有高效性和鲁棒性。本文选用YOLOv5s作为基础模型进行改进。具体研究工作如下:1)阐述了传统桥式起重机急需向智能化转型的背景,总结了目前视觉系统与行人检测的研究现状,以桥式起重机为研究对象,基于视觉系统制定行人检测防撞预警方案。2)对桥式起重机进行建模,分析其工作原理及工作区域,构建桥式起重机视觉系统。制定起重机行人防撞预警方案,通过视觉识别确定行人状态,对行人所在区域进行预警等级划分并作出相应反应,辅助操作人员安全作业。3)总结了目标检测相关理论,分析不同目标检测算法的优劣,选择YOLOv5s算法进行改进,针对目标特征冗余导致网络臃肿的问题,使用幽灵模块和幽灵瓶颈层替换YOLOv5s的部分卷积结构和C3结构,减少模型参数量加快运算速度;针对复杂背景干扰的问题,引入CA注意力机制屏蔽复杂背景的特征冗余信息,迅速锁定目标区域;针对遮挡导致漏检问题,加入双向加权特征金字塔,减少小目标像素点丢失。4)说明实验所用数据集的来源,并对其进行筛选、标注以及位置信息格式的转换;对改进的各算法模型进行对比实验及分析,实验结果表明,本文改进后的算法在复杂环境干扰下,仍能保持良好的检测效果。

关键词：桥式起重机视觉系统行人检测 YOLOv5s 行人防撞预警

基于ADDIE模型的高中化学大单元教学设计研究 ——以“非金属及其化合物”为例

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基于ADDIE模型的高中化学大单元教学设计研究 ——以“非金属及其...

作者：仝雯月喀什大学

学位级别：硕士

大单元教学能落实《普通高中化学课程标准》(2017年版2020年修订)中“达成化学核心素养发展”的教学目标,是依据核心素养目标组织教学的新型教学模式。大单元教学设计是大单元教学实施的前提和基础,是对学科教学内容二度开发和整体设计... 详细信息

大单元教学能落实《普通高中化学课程标准》(2017年版2020年修订)中“达成化学核心素养发展”的教学目标,是依据核心素养目标组织教学的新型教学模式。大单元教学设计是大单元教学实施的前提和基础,是对学科教学内容二度开发和整体设计的载体,倡导大项目、大任务、大问题,将静态的知识点变成动态的学习环节,引导学生由低阶思维走向高阶思维,建立学科知识-学习技能-核心素养之间的紧密联系。但当前大单元教学设计存在整合难、评价难、落实难的问题。ADDIE模型是系统的教学设计开发模型,包含Analysis(分析)、Design(设计)、Development(开发)、Implementation(实施)、Evaluation(评价)共五个环节要素,与大单元教学设计的目的一致,都是通过对学习内容的整体建构和把握,帮助学生高效的学习,落实培养学生核心素养的目标。本研究通过阅读文献,对ADDIE模型和化学大单元教学设计的研究现状进行梳理,对核心概念进行界定,确定本研究的理论基础。通过问卷和访谈得出当前化学教师在进行大单元教学设计时存在流程不清楚、操作有困惑等问题,在此基础上分析了ADDIE模型和大单元教学设计的特点,归纳出两者具有很高的适切性,并且ADDIE模型能够实现大单元教学设计过程的科学化和系统化,能够进一步落实发展化学学科核心素养的培养目标。基于此以非金属及其化合物为例,以ADDIE模型为指导模型,初步构建了大单元教学教学设计流程框架,明晰五个环节的实施策略,以“氮及其化合物”为大单元教学设计案例展开教学实践,利用统计分析软件SPSS26.0对教学实践的实验班和对照班学生的化学核心素养发展变化、学习成绩变化进行定量分析,通过访谈和问卷对学生学习兴趣的变化、思维层次的变化以及学习动机的变化进行定性分析,探索基于ADDIE模型的高中化学大单元教学设计的有效性。本研究经过定量和定性分析得出,基于ADDIE模型的高中化学大单元教学设计能够实现学生自身学习能力和学习水平的提升,能有效地发展学生证据推理与模型认知、变化观念与平衡思想的核心素养,充分调动学生化学学习兴趣,激发学习内在动力,认识化学学科价值,提高学生在真实复杂情境中解决问题的能力。最后,本研究分析并总结了研究和实践过程中存在的教学实践时间短、教学经验不足的问题,期望今后在ADDIE模型的指导下,高中化学大单元教学能更好的落实“核心素养教育”,实现学科育人的价值。

关键词：高中化学大单元教学设计 ADDIE模型化学学科核心素养

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基于工程菌外膜囊泡的鼠疫疫苗初步研究

基于工程菌外膜囊泡的鼠疫疫苗初步研究

作者：仝泽辉安徽医科大学

学位级别：硕士

基于改进IpDFT的高分辨率弹道测速系统设计与实现

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基于改进IpDFT的高分辨率弹道测速系统设计与实现

作者：仝修亮中北大学

学位级别：硕士

基于多目标演化计算的生成对抗网络优化方法研究

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基于多目标演化计算的生成对抗网络优化方法研究

作者：仝伟男南京信息工程大学

学位级别：硕士

基于多原型学习的高分辨率SAR图像场景分类

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基于多原型学习的高分辨率SAR图像场景分类

作者：仝钰辉西安理工大学

学位级别：硕士

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)作为一种具备全天候、全天时观测能力的主动式微波成像设备,被广泛应用于军事侦察、资源调查、环境监测和灾害评估等国防与民生领域。如何获取SAR图像中所蕴含的丰富信息,从而对其有效解译... 详细信息

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)作为一种具备全天候、全天时观测能力的主动式微波成像设备,被广泛应用于军事侦察、资源调查、环境监测和灾害评估等国防与民生领域。如何获取SAR图像中所蕴含的丰富信息,从而对其有效解译成为亟待解决的关键问题之一。其中,精准区分不同场景对于深入理解被观测区域的地表特征、植被覆盖和地理环境等至关重要。然而,SAR图像场景分类面临两个主要问题。一方面,受不同成像机制及标注人员背景知识差异的影响,导致训练分类模型时可用的、高质量的标注样本稀缺。另一方面,与光学图像不同的是,SAR图像受后向散射特性影响,使得相同场景呈现出较大的差异,而不同场景之间的差异则相对较小。这两个问题严重影响了模型对不同场景的分类效果和泛化能力。针对该现象,本文基于原型学习和多子空间投影技术,进行了如下两方面工作。1.针对SAR图像场景分类中的少样本问题,本文提出了一种基于原型学习的SAR图像场景分类方法。具体地,通过小样本学习方法中的元学习训练策略构建元任务,使模型学习不同任务之间的共性和差异,从而在元测试阶段实现优异的泛化效果。为了学习嵌入空间中样本特征的有效表示,通过原型学习技术利用有限的SAR训练样本为每个场景类别生成代表性原型。此外,模型的决策工作通过计算查询集样本与每个场景类别原型的欧氏距离来进行。2.针对SAR场景中类间差异小、类内差异大的问题,在原型学习的基础上,本文提出了一种基于多子空间表征的SAR图像场景分类方法。具体地,通过引入子空间判别损失函数,对每个场景的表征子空间进行学习,旨在最大化类间样本分离度、最小化类内样本紧密度。多子空间投影技术能够更有效地捕捉SAR图像之间的不同结构变化以及类内的多样性,在降低数据维度的同时增强了模型的稳定性。为了验证所提出方法的有效性,本文在两个公开数据集MSTAR和OpenSARUrban及本课题组自建的LC-SAR数据集上进行了大量实验,结果表明基于多原型学习的研究方案能有效地缓解SAR图像场景分类任务中的少样本以及类间差异小、类内差异大的问题,从而达到了良好的分类效果。本文的研究有希望为解决实际应用中的SAR图像场景分类问题提供一定技术支持和理论参考。

关键词：合成孔径雷达 SAR图像场景分类原型学习多子空间投影子空间判别损失

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鬼神报应与明代戏曲教化

鬼神报应与明代戏曲教化

作者：仝胜楠曲阜师范大学

学位级别：硕士

鬼神报应是指鬼神赏善罚恶,对蒙冤、行善、正义之人事予以奖励,对违背鬼神的意志或行恶造孽之人事予以惩戒,报应于今生、冥府甚至来世。鬼神报应是善恶报应的重要组成部分,具有超现实的力量,在古代社会产生了深刻影响。明代出现了大量... 详细信息

鬼神报应是指鬼神赏善罚恶,对蒙冤、行善、正义之人事予以奖励,对违背鬼神的意志或行恶造孽之人事予以惩戒,报应于今生、冥府甚至来世。鬼神报应是善恶报应的重要组成部分,具有超现实的力量,在古代社会产生了深刻影响。明代出现了大量涉及鬼神报应的剧目,构成了一个相对完整的鬼神报应系统。本文以鬼神报应为切入点探究明代戏曲教化,通过对剧目的研究发现戏曲教化的进行是明代社会各体系共同参与的,有官方话语也有民间认同,有文人自觉也有文体互动,更兼有民间信仰与宗教思想,是反映了明代社会思潮的文学生产。本论文分为如下四个章节,展开具体讨论:第一部分考察明代涉及鬼神报应剧目创作的时代背景。有明一代,官方在继承前朝鬼神信仰的基础上,分别通过在明律中设置“致祭祀典神祗”“亵渎神明”等条目以示尊崇鬼神、编成《为善阴骘》等善书进行劝善教化、将城隍正式纳入国家祀典体系三种方式加强了对鬼神的宣扬,以巩固对底层的统治,维护皇权正统。同时明前期教化剧的盛行以及基于明正德以后社会道德滑坡的现实语境,通俗文艺中善恶报应故事层出不穷,文人试图通过宣扬鬼神的神圣性以证实善的神圣性与社会秩序的神圣性,创作了大量含有鬼神报应情节的剧作。第二部分分析戏曲中鬼神报应的系统逻辑,主要分为报应缘起、报应手段、报应结果三个方面。报应缘起分为命缘关系与善、孽关系,前者指向的是报应主体、对象之间的关系形态,后者则指向现实情态,即报应的事实基础。报应手段分为神助与冥判两种,前者是上天、神仙感受到真情、冤情、善行等事迹对善者相助。冥判即是阳世正义无法得到判定,仇与冤无法伸张而被延续到阴间由地狱判官再次定论,对恶人进行惩罚。报应结果分为现世报与来世报两类,前者具有恩报、福报、恶报三类。恩报是互惠性质的报应,神灵被拯救或帮助,回报恩情。福报则是行善人单方面的善报,针对的核心是个人自身德行与善行。恶报的现世报常表现为对恶人的生命的索取,来世报则分为善报与恶报两类,善报的来世报多表现为转世飞升,恶报则表现为来世不得超生,即使转世也可能轮回为畜、下地狱、投生异类等结果。剧作家借鬼神构筑了一个“善恶皆有报”的正义体系,使之成为教化实现的重要承载。第三部分对鬼神报应剧目中传递出的教化观念类析,孝道观念、忠义观念、女德观念是鬼神报应剧中最为常见的教化观念。剧作家通过对具有忠孝节义品行人物的报应奖励,树立道德榜样,教化世人。第四部分详述明代戏曲中鬼神报应的教化特征,主要体现在四个方面,一是以世俗化为倾向的内容特征,教化剧固然是以教育感化为目的的戏剧,但也无法脱离戏曲娱乐休闲的审美目的,演剧内容基于社会现实,多方面的反映了世俗生活的状态与世人追求。二是民众功利化追求的思想特征,鬼神报应的戏曲表现本质上是民众渴望善恶皆得报追求公平正义的朴素愿望反映,善恶有报的教化指向又彰显了劝善积德的刻意性,鬼神使孤寡者有子,短命者增寿,善者转世升仙,恶者受刑为鬼的超现实功能,一定程度上也是民众功利性行善积德的行为实质之反映。同时文人多将真人真事敷演到戏曲中,为鬼神报应的说服力增添现实依据,成就了虚实结合的艺术特征。而鬼神报应观念是儒释道三教报应观念的杂糅体,其报应过程虽然是以释道为手段,但实质上还是基于儒家的道德标准实现的。因此,以儒家伦理为教化旨归就成为了鬼神报应剧目的第四个教化特征。

关键词：明代戏曲鬼神报应教化观念

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多年冻土区桥台稳定性分析

多年冻土区桥台稳定性分析

作者：仝伟华石家庄铁道大学

学位级别：硕士

NH/CH在MILD燃烧方式下的NO排放特性实验研究

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中国电机工程学报 2024年

作者：仝雨航涂垚杰刘豪煤燃烧与低碳利用全国重点实验室(华中科技大学)

氨燃料利用是能源低碳转型的重要手段，无焰(Moderate & Intense Low Oxygen Dilution，MILD)燃烧技术可以有效提高氨燃料的燃烧效率并降低排放。基于自行搭建的20kW燃烧炉开展了NH3/CH4混合燃料在MILD燃烧方式下的NOx排放特性实验研究... 详细信息

氨燃料利用是能源低碳转型的重要手段，无焰(Moderate & Intense Low Oxygen Dilution，MILD)燃烧技术可以有效提高氨燃料的燃烧效率并降低排放。基于自行搭建的20kW燃烧炉开展了NH3/CH4混合燃料在MILD燃烧方式下的NOx排放特性实验研究，重点考察了掺氨比、当量比以及炉膛内壁面温度对NO、NO2及N2O排放的影响规律，并与常规旋流燃烧方式进行了系统对比。研究表明，相较于常规燃烧，MILD燃烧有效降低氨燃料燃烧中NO和NO2的排放情况，但存在N2O排放问题。NO排放在35%-40%掺氨比下和0.8当量比下达到峰值，并跟随壁温线性上升。随着掺氨比的提高和壁温的降低，N2O排放逐步升高，在1000K壁温、55%掺氨比条件下，N2O排放高达40×10-6。在氨燃料MILD燃烧中，需协调N2O排放与NO排放，尽可能降低NOx排放。

关键词： MILD燃烧低氮燃烧技术氨燃烧 NOx排放