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基于卷积神经网络的水稻叶片病害分类研究

基于卷积神经网络的水稻叶片病害分类研究

作者：何前武汉轻工大学

学位级别：硕士

水稻是我国乃至全世界的重要粮食作物之一,水稻的安全生产是直接关系到社会稳定以及国家安全的战略问题。由于人工耕种制度以及气候、环境、土壤等多种因素直接或间接地影响了水稻的正常生长,出现了各种各样的病害问题,严重影响了水稻... 详细信息

水稻是我国乃至全世界的重要粮食作物之一,水稻的安全生产是直接关系到社会稳定以及国家安全的战略问题。由于人工耕种制度以及气候、环境、土壤等多种因素直接或间接地影响了水稻的正常生长,出现了各种各样的病害问题,严重影响了水稻的产量和质量。目前,大多数研究者利用传统的图像技术和机器学习对某种农作物的一种病害或者几种病害进行研究,而这些技术对特定的病害特征依赖性强,虽然在水稻病害分类的方向取得了一定的成就,但获得的分类模型也存在一定的局限性,利用卷积神经网络可以在一定的程度上解决这些局限性,它可以通过训练大量的样本数据达到自动提取病害特征信息。针对上述问题,本文利用卷积神经网络对水稻叶片常见的几种病害进行研究,主要研究内容如下:(1)本文通过Kaggle平台以及互联网搜索获得了水稻叶片病害数据集,对获得的所有水稻叶片病害图像根据其背景的复杂程度不同进行分类,分为简单背景下的Data1数据集和复杂背景下的Data2数据集,并对两个数据集进行数据增强处理。(2)利用VGG16、Goog LeNet、MobileNet V2、ResNet34、ResNet50五种经典卷积神经网络对简单背景下的Data1数据集进行分类实验,结果表明在输入相同的水稻叶片病害数据集的情况下,ResNet50的分类准确率最高,利用该模型对复杂背景下的Data2数据集进行实验,分类准确率还有待提高,这是因为水稻复杂的背景对实验有一定的干扰,所以需要对模型进行改进。(3)基于ResNet50模型,通过空洞卷积、余弦退火衰减学习率以及融入CBAM注意力机制等方法对ResNet50模型进行改进,然后构建出了改进ResNet50的水稻叶片病害分类模型。通过实验探究对ResNet50模型进行参数设置,然后利用实验对比验证余弦退火衰减学习率的可行性以及融入CBAM注意力机制的改进模型与Goog LeNet、MobileNet V2、CA＿ResNet50进行对比实验,最终得到了改进后的模型在测试集上分类准确率达97.9%,高于其它模型。利用改进后的模型对简单背景下的Data1数据集进行实验,分类准确率也有一定的提高。最后利用该模型与Py Qt结合设计出了水稻叶片病害分类系统,用来对水稻叶片病害进行分类。

关键词：卷积神经网络水稻病害分类图像处理农业

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低比转速渣浆泵的性能研究

低比转速渣浆泵的性能研究

作者：何前玉华北电力大学（北京）

学位级别：硕士

本文首先介绍了渣浆泵的几种设计方法,分析比较之后,确定了一种互为补充的方法,然后根据这种设计思想,对某电厂渣浆泵进行优化设计。鉴于渣浆泵型线会影响到其性能,并且低比转速渣浆泵型线扭曲的程度不大,型线比较特别,所以对此次设计... 详细信息

本文首先介绍了渣浆泵的几种设计方法,分析比较之后,确定了一种互为补充的方法,然后根据这种设计思想,对某电厂渣浆泵进行优化设计。鉴于渣浆泵型线会影响到其性能,并且低比转速渣浆泵型线扭曲的程度不大,型线比较特别,所以对此次设计的型线也进行了比较分析,得到一种型线方程的新思想。最后对所设计渣浆泵使用Gambit软件进行叶轮的构体,并用Fluent软件进行流场的三维数值模拟分析。对模拟结果进行了较为深入地探讨,分析了各种因素对渣浆泵性能的影响,最后对低比转速渣浆泵的设计提出合理建议。

关键词：渣浆泵优化设计数值模拟

资源枯竭型城市转型发展中政府职能优化研究 ——以鹤岗为例

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资源枯竭型城市转型发展中政府职能优化研究 ...

作者：何前旭湘潭大学

学位级别：硕士

在迈入高质量发展的新阶段,资源枯竭型城市面临转型升级的现实需求。资源型城市经过多年粗放型经济的发展,当地的矿产资源开采殆尽,积累多年的社会发展问题也随之爆发,资源枯竭型城市亟待转型。不同于其他社会主体,政府由于其权威性力量... 详细信息

在迈入高质量发展的新阶段,资源枯竭型城市面临转型升级的现实需求。资源型城市经过多年粗放型经济的发展,当地的矿产资源开采殆尽,积累多年的社会发展问题也随之爆发,资源枯竭型城市亟待转型。不同于其他社会主体,政府由于其权威性力量,必将在城市转型过程中起着引领和协调作用。从政府自身结构和性质来看,集中体现在政府职能优化层面。资源枯竭型城市的转型发展具有系统广泛、复杂艰巨的特性。以此为契机,通过对地方政府职能的定位、优化、调整,实现对整个国家公共权力的规范,进一步优化我国行政管理体系。基于此,本文以鹤岗市为案例进行分析,聚焦资源枯竭型城市转型中政府职能优化问题,综合运用案例分析、系统分析等研究方法,借助政府干预理论、可持续发展理论、新公共服务理论等思想,结合鲁尔区和焦作市在促进资源枯竭型城市优化升级中政府的具体做法,尝试剖析资源枯竭型城市政府职能优化的现状、问题,最后从政治、经济、社会、生态四条路径入手,对政府职能进行优化。本文从资源枯竭型城市和政府职能的概念入手,探究资源枯竭型城市鹤岗政府职能在城市转型发展中的具体运作过程存在的问题,并提出优化建议。本文共分为五个部分,第一部分是绪论,主要介绍了研究思路、研究方法和国内外学者对政府职能的研究现状。第二部分介绍了资源型城市、资源枯竭型城市、政府职能的相关概念,并引用相关理论作为本文研究的理论基础。第三部分介绍了鹤岗市转型发展现状以及转型发展过程中政府职能发挥存在的问题和原因探析。第四部分借鉴德国鲁尔区和河南焦作发展转型的经验,得出政府应如何进行职能优化。第五部分以理论为基础,结合当地具体情况,提出政府职能优化建议,主要从政治、经济、社会、生态四个职能入手,寻求一条既能促进经济健康发展又能保障政治平稳运行的发展道路。

关键词：资源枯竭型城市城市转型政府职能优化鹤岗市

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高铁酸盐的制备及其电化学性能研究

高铁酸盐的制备及其电化学性能研究

作者：何前国河北科技大学

学位级别：硕士

高铁酸盐是铁的六价盐，具有很强的氧化性，在污水处理剂、有机反应中选择氧化剂方面等得到应用，并且终产物对环境友好。近年来将高铁酸盐作为电极活性材料应用于电化学领域的研究取得了巨大成果，引起了学者们的广泛关注。本文采用次... 详细信息

高铁酸盐是铁的六价盐，具有很强的氧化性，在污水处理剂、有机反应中选择氧化剂方面等得到应用，并且终产物对环境友好。近年来将高铁酸盐作为电极活性材料应用于电化学领域的研究取得了巨大成果，引起了学者们的广泛关注。本文采用次氯酸盐法制备高铁酸盐，通过对制备影响因素讨论，确定最佳的工艺参数;对产品进行定量分析和XRD、IR表征，并且讨论了高铁酸盐做为电极活性材料的电容性能。以KMnO、浓HCl和Fe(NO)为原料，采用次氯酸盐法制备KFeO，又以制备得到的KFeO原料，与Ba(OH)发生复分解反应得到BaFeO;然后对产品进行了滴定分析和表征。通过实验得出结论：在反应时间为1h、反应温度为35℃、铁源为Fe(NO)、铁盐投加量为85%时，可以得到产品的纯度达到90%，产率达到92%的KFeO;反应温度控制在0℃，配制KFeO用的KOH溶液浓度为4%时可以得到纯度达到92%的BaFeO。通过XRD和红外图谱表征知制备得到的主要产品为高铁酸盐。采用N-甲基咪唑为原料，通过两步法合成了[BMIM]BF和[BMIM]PF两种咪唑类离子液体。分别对两种离子液体作了电化学窗口测试、电导率测试和红外光谱的表征。结果表明：合成的产物是目标产物;[BMIM]BF和[BMIM]PF的电化学窗口、电导率依次为：4.4V、4.3mS/cm和4.7V、1.57mS/cm。以KFeO为电极活性材料，分别以碱性溶液和离子液体作为电解质溶液，在三电极体系下通过循环伏安、恒流充放电和交流阻抗测试研究讨论了KFeO电化学性能。研究讨论发现：三种电解质中比较合适作为高铁电极电解质的是[BMIM]BF，其次是[BMIM]PF，最后是KOH(14mol/L)。计算得知，高铁酸钾电极在电流密度5mA/cm的KOH溶液中比电容可达374F/g;高铁电极在50次后比循环20次时的高频区圆弧半径增大，低频区的斜率变小，电极反应有开始的传荷控制变成后来的扩散控制。与KFeO相同的测试方法，对BaFeO电极进行研究讨论。在与高铁酸钾相同的扫描条件下做CV测试，得出了更高的比电容;电极在[BMIM]BF和[BMIM]PF电解质溶液中的恒流充放测试，发现[BMIM]BF更适合做电解质溶液，在KOH、[BMIM]PF和[BMIM]BF三种电解质溶液中做交流阻抗，得出串联内阻依次为1.65、0.8和0.3，整个电极反应受扩散控制。

关键词：高铁酸盐制备影响因素离子液体高铁电极电容性能

柔性导电复合材料的多层次界面结构设计及电磁屏蔽性能调控研究

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柔性导电复合材料的多层次界面结构设计及电磁屏蔽性能调控研究

作者：何前明西南大学

学位级别：硕士

如今,随着电子信息技术的兴起与蓬勃发展,人机交互,5G通讯以及便携式穿戴等各种智能设备得到了广泛且大量的应用,这使得电磁辐射无处不在。电磁辐射往往会影响人体的神经系统,干扰精密器械的正常运行以及泄露重要的个人隐私与国家机密,... 详细信息

如今,随着电子信息技术的兴起与蓬勃发展,人机交互,5G通讯以及便携式穿戴等各种智能设备得到了广泛且大量的应用,这使得电磁辐射无处不在。电磁辐射往往会影响人体的神经系统,干扰精密器械的正常运行以及泄露重要的个人隐私与国家机密,因此对电磁干扰(EMI)屏蔽材料的研究有助于满足各个方面迫切的防护需求。传统的金属EMI材料,具有出色的导电性和电磁屏蔽效能(SE),但其柔韧性差,密度高,难以加工成型以及不耐化学腐蚀等缺陷而极大限制了在柔性轻量化、小型精细化以及高度集成化终端器件上的应用。相比之下,柔性导电聚合物复合材料(FCPCs)通常具有明显独特优势以及有利于实现填料与结构的多功能化设计,逐渐成为电磁屏蔽领域的潜在材料。然而,为了避免填料过多使用所引起的材料机械性能恶化、结构难以调控以及成本增加等问题,并鉴于实现良好屏蔽效果的关键在于导电填料的构筑与结构的层次化设计。因此,如何对填料进行合理有效利用并确保多层次结构界面稳定的形成是实现高效电磁屏蔽材料的关键。针对上述问题,许多研究通过向聚合物内引入多组分不同功能的导电粒子作为多重散射/反射界面来增强对电磁波的干扰耗散能力,这很大程度上减少了填料的使用量以及提高了填料的利用率,但屏蔽效能的提升有限。值得注意的是,复合材料有效的结构化设计不仅能够降低逾渗阈值,还有助于实现高分子材料的高性能化。本文从结构角度出发,一方面利用层结构调控FCPCs内部导电填料的分布来实现多组分粒子不同界面的协同效应;另一方面利用层结构诱导形成FCPCs表面微结构来实现多结构界面分布的复合结构,从而增强对电磁波的干扰散射能力,以期提升材料的屏蔽性能及降低表面反射。(1)通过溶液共混与逐层浇筑的方法制备出聚二甲基硅氧烷(PDMS)/多壁碳纳米管(MWCNTs)-镍(Ni)-氧化锑(SbO)复合材料,首先讨论了传统复合材料中不同比例功能填料的协同组合,并确定了最佳互配比例;基于填料的可控分布,进一步有效的设计出对称结构(SS)和非对称结构(AS)复合材料,以期获得较高的屏蔽效能/吸收系数;由于填料的电-磁-介电协同分布和具有特定几何结构的Salisbury屏效应,SS和AS复合材料的屏蔽效能/吸收系数分别可达到～57.4d B/～0.75和～55.7 d B/～0.80的效果。最后相比于传统复合材料,层结构有助于实现电-磁-介电粒子的多界面协同损耗作用,填料及层界面的极化、多重反射及屏效应等多重作用充分耗散和吸收微波,很大程度上提高了复合材料的整体电磁波吸收性能。(2)上述工作中发现表面层电导率对电磁屏蔽效能有着显著影响,即高的表面电导率往往有利于实现较高的微波屏蔽性能。为了进一步探讨复合材料表面结构对微波屏蔽作用,对柔性复合材料表面进行了相应设计。在溅射沉积的方式下,通过调控基底厚度与预拉伸有效地实现了具有不同周期单元的金属铜褶皱结构。褶皱有效增加了复合材料的比表面积并影响表面电导率不同程度的变化。研究发现,基底厚度与预拉伸增加使褶皱更密集,幅度更大以及波长更小的趋势,其相应复合材料的屏蔽效能呈现增加和反射降低的变化。为了深入评估表面微结构对电磁波的干扰机制,通过电磁模拟来分析复合材料表面微褶皱对微波干扰后的电场、磁场与面电流的变化以及相应的衰减分布。结果发现金属褶皱会严重影响表面场的变化,且随着厚度和预拉伸的增加,能量分布差异更明显。此外微褶皱的形成,使得表面电荷具有取向性运动,极大增强了导电损耗。最后,由于界面散射干扰在褶皱间出现一定的低能量区域,实现Salisbury屏效应的增强,其很大程度上有利于反射的降低,同时这也与实验结果展现规律基本一致。(3)为了更深层次探讨高导电表面的不同异质结构界面分布对微波的干扰作用,在前述工作基础上引入微裂纹结构,来构建褶皱-裂纹-夹层的多界面复合结构,通过调控基底模量,厚度以及预拉伸来平衡微裂纹与微褶皱的相对占比和分布,实现不同的异质结构界面。微裂纹的形成,使表面层具有导电各向异性,当微裂纹尺度较大且分布相对规则时,表面导电各向异性更加明显。此外,模拟了表面微裂纹的电场,面电流分布以及表面层对微波的衰减作用,结果发现不同程度微裂纹的大小与分布会影响表面电荷的密度差异。同时,具有较高占比的微裂纹与微褶皱夹层复合结构材料实现了较高的屏蔽性能～47.6 d B和低反射系数～0.58。研究发现,复合材料整体的电磁屏蔽效能增强主要归于微电容效应、多重异质界面的散射干扰以及传导损耗等共同作用。

关键词：电磁屏蔽层结构多界面分布传导损耗散射干扰

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基于三维离散余弦变换的视频水印问题的研究

基于三维离散余弦变换的视频水印问题的研究

作者：何前勇清华大学

学位级别：硕士

随着 Internet 和无线通信的飞速发展,人们已经能在网络上很方便快捷地获取图像和视频数据。然而,内容拥有者也看到了盗版的高风险性。内容版权保护提上了日程。用于版权保护的技术主要是密码学技术和水印技术。密码学技术是最早出现的... 详细信息

随着 Internet 和无线通信的飞速发展,人们已经能在网络上很方便快捷地获取图像和视频数据。然而,内容拥有者也看到了盗版的高风险性。内容版权保护提上了日程。用于版权保护的技术主要是密码学技术和水印技术。密码学技术是最早出现的保护数字内容的方法,但是一旦被解密,就完全不能再有保护作用了。水印嵌入在内容里面,即使内容被解密后仍然能够继续保护内容。本论文主要做了基于三维离散余弦变换(3D-DCT)的视频水印技术的研究以及数字版权管理(DRM)技术在网络电视(IP TV)上的实现。首先,论文介绍了视频水印的基本原理及其最近发展的成果。内容包括水印的通信模型、几何模型和水印检测模型。按空间域、频域、和压缩视频分类分别介绍了视频水印类型。其次,论文提出了一个基于3D-DCT的视频水印模型,给出了一种基于DCT(离散余弦变换)扩展频谱的鲁棒性视频水印嵌入和检测方案。根据视频序列的特点对视频块序列采用 3D-DCT 变换(三维离散余弦变换),并依据运动检测和人眼视觉模型分成块序列自适应的嵌入水印,在块序列的 3D-DCT 变换系数中选择合适的系数分布和强度因子嵌入水印,保证了隐藏数据的视觉不可见性和一定的容量。该算法很好的克服了之前的传统视频水印算法在抗攻击和容量上的缺陷。实验结果表明,该 3D-DCT 水印方案嵌入的水印在视觉不可觉察性,抗攻击及容量上都有较好的性能。最后,论文对 DRM 技术在 IP TV 上进行了实现和研究。论文将 DRM 系统分为加密子系统和水印子系统,并分别做了介绍。详细介绍了加密子系统每个模块的流程和接口,采用 DES 对称加密算法加密 DCT 系数的符号,同时对 DCT 系数做分段置乱,RSA 非对称算法加密给客户端的证书。实验结果表明了其可行性。水印子系统采用基于视频压缩码流添加水印的方案,水印的嵌入和检测过程模块化,复杂度低。

关键词：视频水印 3D-DCT DRM

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公司法人制度中“公司问题”的逻辑分析

公司法人制度中“公司问题”的逻辑分析

作者：何小前西南大学

学位级别：硕士

公司法人制度的创立作为一项伟大的发明，它赋予了公司以独立人格，刺激了投资者的积极性，极大地促进了社会经济的发展。所以，公司法人制度成为一项重要的法律制度，并一直为人们所沿用。然而，由于公司法人制度本身的缺陷，在国内外... 详细信息

公司法人制度的创立作为一项伟大的发明，它赋予了公司以独立人格，刺激了投资者的积极性，极大地促进了社会经济的发展。所以，公司法人制度成为一项重要的法律制度，并一直为人们所沿用。然而，由于公司法人制度本身的缺陷，在国内外引起了各种各样的公司股东滥用公司法人独立人格而损害公司债权人和社会公共利益的“公司问题”的出现。我国的公司法人制度，自上个世纪九十年代创设以来，同世界其他国家一样，也伴随着公司问题的出现，并且我国现有的法律法规及政策还没有有效的解决公司问题。目前我国的公司问题已严重影响了我国社会主义市场经济的建立和完善。因此，本文试图利用逻辑分析的方法，深刻揭示产生公司问题之原因所在，并提出个人对解决公司问题之政策启示，具有重要的现实意义和理论意义。本文主要从以下几个方面进行讨论：一、对公司法人制度的概述。首先介绍了公司法人制度的形成及其主要内容，然后阐述了公司法人制度的基本特征。二、公司法人制度引发的问题即“公司问题”。这部分首先分析了公司问题的内涵和外延，接着提出了公司问题的定义，最后描述了公司问题的主要的表现特征，(1)公司独立法律人格似有实无;(2)注册资金不实，法人人格始终不完整;(3)公司章程违法，组织机构也不完善;(4)公司股东利用公司独立人格规避法律义务、分散侵权责任、进行恶意欺诈。三、对引起“公司问题”的原因的逻辑分析。主要从四个方面进行了分析：这部分首先对公司法人制度的法理弊端进行了分析，然后对我国有关公司法人制度的法律法规漏洞进行了逻辑分析，最后得出公司法人格否认是解决公司问题之必然。四、解决“公司问题”的政策启示。针对我国的具体情况，借鉴国外解决公司问题的成功经验，笔者提出在司法审判中适用公司法人格否认法理和通过立法确定公司法人格否认法理的制度来完善我国的公司法人制度以解决公司问题。

关键词：公司法人制度逻辑分析公司问题公司法人格否认

铜藻碳量子点/钼酸铋复合光催化剂降解环丙沙星性能研究

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铜藻碳量子点/钼酸铋复合光催化剂降解环丙沙星性能研究

作者：何前锐浙江海洋大学

学位级别：硕士