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结合上下文信息与多层特征融合的遥感道路提取

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激光与光电子学进展 2024年第4期61卷 406-416页

作者：陈果胡立坤广西大学电气工程学院广西南宁530004 广西大学先进测控与智能电力研究中心广西南宁530004

现有的U-Net虽然为遥感图像道路提取提供了较为理想的解决方案,但由于其缺乏对全局信息的关注,模型对于上下文信息的提取能力不足。为了进一步提高道路提取的准确度与完整度,提出一种结合上下文信息与多层特征融合的context&multilayer ... 详细信息

现有的U-Net虽然为遥感图像道路提取提供了较为理想的解决方案,但由于其缺乏对全局信息的关注,模型对于上下文信息的提取能力不足。为了进一步提高道路提取的准确度与完整度,提出一种结合上下文信息与多层特征融合的context&multilayer features-UNet(CMF-UNet),该模型利用金字塔特征聚合模块融合多层特征,并引入多尺度上下文信息提取模块用于加强上下文信息捕获能力。在Massachusetts Roads和CHN6-CUG两个数据集上进行实验验证,结果表明,所提方法能够有效提升道路分割精度,相较于原U-Net,CMF-UNet在Massachusetts Roads数据集上的召回率、F1分数和交并比分别提升了5.77个百分点、2.02个百分点和2.62个百分点,在CHN6-CUG数据集上的召回率、F1分数和交并比分别提升6.47个百分点、1.53个百分点和2.04个百分点。

关键词：图像处理 U-Net模型多尺度上下文注意力机制条带池化

特征细化和多尺度注意力的Transformer图像去噪网络

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计算机科学与探索 2024年第7期18卷 1838-1851页

作者：袁姮耿仪坤辽宁工程技术大学软件学院辽宁葫芦岛125105

为增强全局上下文信息的关联性,加强对多尺度特征的关注,在提升图像去噪效果的同时最大程度保留细节特征,提出一种基于Transformer的特征细化和多尺度注意力的图像去噪网络(TFRADNet)。该网络不仅在编解码器部分利用Transformer解决大... 详细信息

为增强全局上下文信息的关联性,加强对多尺度特征的关注,在提升图像去噪效果的同时最大程度保留细节特征,提出一种基于Transformer的特征细化和多尺度注意力的图像去噪网络(TFRADNet)。该网络不仅在编解码器部分利用Transformer解决大规模图像的长程依赖问题,提高模型的去噪效率,还在上采样操作后加入位置感知层来增强网络对特征图中像素位置的感知能力。为了应对Transformer可能对像素间空间关系的忽略,导致局部细节失真,在特征重建阶段设计了特征细化模块(FRB),采用串行结构逐层引入非线性变换,加强对噪声水平复杂的图像局部特征的识别。同时,设计了多尺度注意力模块(MAB),采用并行双分支结构,对空间注意力和通道注意力联合建模,有效捕捉不同尺度的图像特征并进行加权,提高模型对多尺度特征的感知能力。在真实噪声数据集SIDD、DND和RNI15上的实验结果显示,TFRADNet能够兼顾全局信息和局部细节,相比其他先进方法展现出了更强的抑噪能力和稳健性。

关键词：图像去噪特征细化多尺度注意力 Transformer 真实噪声

Ir纳米团簇负载于ZIF-8衍生的氮掺杂炭框架用于高效析氢反应

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新型炭材料（中英文） 2024年第1期39卷 164-172页

作者：王希澳公衍尚刘之坤巫培山张立学孙建坤青岛大学化学化工学院山东省氢能关键材料与技术协同创新中心山东青岛266071 万华化学集团股份有限公司山东烟台264000 广东省科学院测试分析研究所广东省化学测量与应急检测技术重点实验室广东广州510070

利用低活性载体精确调控活性金属的电子结构是开发高性能电催化剂的有效途径,金属与载体之间高度灵活的电子相互作用可优化催化性能。在此,将Ir纳米团簇(Ir@NC)均匀地负载在氮掺杂炭框架上,制备了一种高效的析氢反应(HER)电催化剂。合... 详细信息

利用低活性载体精确调控活性金属的电子结构是开发高性能电催化剂的有效途径,金属与载体之间高度灵活的电子相互作用可优化催化性能。在此,将Ir纳米团簇(Ir@NC)均匀地负载在氮掺杂炭框架上,制备了一种高效的析氢反应(HER)电催化剂。合成过程是将在900℃下退火制备的沸石咪唑盐框架-8(ZIF-8)作为碳源浸入IrCl_(3)溶液中,然后在400℃的H_(2)/Ar气氛下进行煅烧还原处理。氮掺杂炭框架的三维多孔结构暴露了更多的活性金属位点,Ir簇和氮掺杂炭载体之间的协同效应有效地调节了Ir的电子结构,优化了HER过程。在酸性介质中,Ir@NC表现出显著的HER电催化活性:在10 mA cm^(-2)的条件下,过电位仅为23 mV,具有超低的Tafel斜率(25.8 mV dec^(-1)),且在10 mA cm^(-2)的条件下可稳定运行24 h以上。制备的电催化剂具有高活性、合成路线简便、可规模化制备等优点,有望成为一种极有前途的候选催化剂用于酸性水裂解进行工业制氢。

关键词：铱纳米团簇氮掺杂炭载体电子相互作用电催化析氢反应

基于改进简化拉-压杆模型的钢纤维混凝土梁柱节点受剪承载力计算方法

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湖南大学学报（自然科学版） 2024年第1期51卷 90-100页

作者：张路杨姚继涛胡玉坤西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室陕西西安710055

在简化拉-压杆模型(Simplified softened strut-and-tie model,SSSTM)基础上,考虑轴压比对混凝土斜压杆倾角的影响,修正斜压杆倾角计算公式,并基于剪滞模型,考虑裂缝面纤维数量及纤维取向特性,建立裂缝面单位面积纤维拉应力计算公式,从... 详细信息

在简化拉-压杆模型(Simplified softened strut-and-tie model,SSSTM)基础上,考虑轴压比对混凝土斜压杆倾角的影响,修正斜压杆倾角计算公式,并基于剪滞模型,考虑裂缝面纤维数量及纤维取向特性,建立裂缝面单位面积纤维拉应力计算公式,从而提出适用于钢纤维混凝土梁柱节点受剪承载力计算的改进简化拉-压杆模型(Modified simplified softened strut-and-tie model,MSSSTM).采用MSSSTM模型、SSSTM模型对36个钢纤维混凝土梁柱节点受剪承载力进行计算.结果表明:MSSSTM模型、SSSTM模型的试验值与计算值之比的平均值分别为1.01、1.05,变异系数分别为0.04、0.09;按照MSSSTM模型计算得到的钢纤维混凝土梁柱节点受剪承载力试验值与计算值吻合较好,离散性较小,且该模型亦能较合理地反映轴压比、混凝土强度等对节点受剪承载力的影响.

关键词：改进简化拉-压杆模型钢纤维混凝土梁柱节点受剪承载力斜压杆倾角

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基于加权混合SPF主动轮廓的SAR图像水陆分割

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电子学报 2024年第6期52卷 2000-2010页

作者：沈嘉程韩斌鲍秉坤南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003 南京邮电大学计算机学院江苏南京210023

针对现有主动轮廓模型(Active Contour Model,ACM)无法进行准确高效的SAR(Synthetic Aperture Radar)图像水陆分割的难题,提出一种基于加权混合符号压力(Signed Pressure Force,SPF)主动轮廓的新模型.该模型将中值拟合中心和均值拟合中... 详细信息

针对现有主动轮廓模型(Active Contour Model,ACM)无法进行准确高效的SAR(Synthetic Aperture Radar)图像水陆分割的难题,提出一种基于加权混合符号压力(Signed Pressure Force,SPF)主动轮廓的新模型.该模型将中值拟合中心和均值拟合中心结合起来,建立新的混合符号压力函数,以抑制干扰边缘的影响.通过设计基于绝对中位差的自适应权重,实现自动调节内外拟合中心的比例系数,以更合理地描述灰度差异.此外,计算平滑后图像梯度信息构建边缘引导函数并引入到SPF函数中,以进一步提高分割性能和演化效率.在实际SAR图像上进行分割实验,结果表明:与相关实验模型相比,提出模型在保持高效的同时能获得更加准确的分割结果,其中Dice相似系数(Dice Similarity Coefficient,DSC)至少提高6%.

关键词：水陆分割 SAR图像主动轮廓模型混合符号压力函数绝对中位差

基于NSGA-Ⅲ的机载雷达空空射频隐身探测参数设计

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系统工程与电子技术 2024年第1期46卷 97-104页

作者：刘俊崔宁谢佳昕行坤中国科学院空天信息创新研究院北京100094 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049

目标探测任务要求雷达具备较大的发射功率,但这又会增大其辐射特征,从而降低射频(radio frequency,RF)隐身性能,因此如何权衡RF隐身与探测性能成为机载雷达RF隐身探测的难点问题。为此,本文提出一种用于机载雷达空中运动目标RF隐身探测... 详细信息

目标探测任务要求雷达具备较大的发射功率,但这又会增大其辐射特征,从而降低射频(radio frequency,RF)隐身性能,因此如何权衡RF隐身与探测性能成为机载雷达RF隐身探测的难点问题。为此,本文提出一种用于机载雷达空中运动目标RF隐身探测的多目标优化参数设计方法。所提方法首先建立空中运动目标射频隐身探测多目标优化模型;然后利用非支配排序遗传算法Ⅲ(non-dominated sorting genetic algorithmⅢ,NSGA-Ⅲ)对该模型求解,获得帕累托最优解集;最后采用层次分析逼近理想解排序法对候选解集进行多属性决策获得最终方案。数值实验结果表明所提方法可有效应用于空中运动目标射频隐身探测参数设计。

关键词：机载雷达空中运动目标探测射频隐身多目标优化

集成显著性话语上下文窗口采样方法的长对话摘要生成模型

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北京大学学报（自然科学版） 2024年第1期60卷 53-61页

作者：吴杰王鹏鸣熊正坤华东交通大学信息工程学院南昌330013 温州理工学院数据科学与人工智能学院温州325035

针对对话语料的特点,提出一种集成显著性话语上下文窗口采样方法的长对话摘要生成模型。该模型分为两个模块:1)显著性话语上下文窗口采样模块将对话话语进行显著性评估,以显著性话语作为采样锚点,然后设置采样窗口,将采样锚点左右相邻... 详细信息

针对对话语料的特点,提出一种集成显著性话语上下文窗口采样方法的长对话摘要生成模型。该模型分为两个模块:1)显著性话语上下文窗口采样模块将对话话语进行显著性评估,以显著性话语作为采样锚点,然后设置采样窗口,将采样锚点左右相邻的话语一起提取为片段,提取出来的片段包含更丰富的话语关系;2)片段间信息融合摘要生成模块利用Transformer块,将相互独立的片段进行信息融合,加强片段之间的语义关系,并且为片段在生成摘要期间分配混合权重。利用一致性损失机制,鼓励显著性话语上下文窗口采样模块确定更佳的采样锚点。在基于查询的长对话摘要公开数据集QMSum上的实验结果表明,该模型在ROUGE评估指标上的分数高于现有最好的模型。

关键词：长对话摘要窗口采样显著性话语信息融合生成模型

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鲜水河断裂带地震矩亏损的空间分布及2022年泸定M 6.8级地震

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地球科学 2024年第2期49卷 425-436页

作者：尹力周本刚任治坤罗纲中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100029 武汉大学测绘学院湖北武汉430079

2022年9月5日泸定M 6.8级地震发生在鲜水河断裂带南端的磨西断裂.该地震的发震机制以及未来该断裂段是否仍会发生强震是值得关注的科学问题.拟从地震能量积累与释放的角度来解释该地震的发震原因以及鲜水河断裂带未来的发震潜力.通过对... 详细信息

2022年9月5日泸定M 6.8级地震发生在鲜水河断裂带南端的磨西断裂.该地震的发震机制以及未来该断裂段是否仍会发生强震是值得关注的科学问题.拟从地震能量积累与释放的角度来解释该地震的发震原因以及鲜水河断裂带未来的发震潜力.通过对比地震矩积累与释放的时空分布,发现地震大都发生在地震矩亏损的段落,并有填补地震矩亏损的趋势.此外,鲜水河断裂带至今存在3个显著的地震矩亏损段,均具发生6.5级以上地震的潜力.1786年康定M 7.6级地震发生之后,经过两百多年时间的积累,足以发生M 6.5级以上地震,而泸定M 6.8级地震仅释放了磨西断裂上部分的地震矩亏损,未来该断裂段仍具有发生强震的可能.

关键词：地震矩亏损鲜水河断裂带泸定M 6.8级地震地震危险性分析

基于全桥型MMC的开关序列切换方法及IGBT开路故障诊断策略

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高电压技术 2024年第4期50卷 1608-1620页

作者：武鸿王跃刘熠李鹏坤西安交通大学电工材料电气绝缘全国重点实验室西安710049

全桥型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)因具备直流故障穿越能力受到广泛关注,但全桥子模块(full-bridge submodule,FBSM)中更多的开关器件数量对MMC的运行可靠性带来了巨大挑战。针对于此,首先提出了基于全桥型MM... 详细信息

全桥型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)因具备直流故障穿越能力受到广泛关注,但全桥子模块(full-bridge submodule,FBSM)中更多的开关器件数量对MMC的运行可靠性带来了巨大挑战。针对于此,首先提出了基于全桥型MMC的开关序列(switching sequence,SS)切换方法,通过增加一种子模块(submodule,SM)切除状态,能在不额外增加开关损耗的基础上,使所有类型IGBT开路故障均能够体现故障特性。进一步,分析了所提SS切换方法下的故障特点,并提出了IGBT开路故障诊断策略。所提策略通过判断SS计数是否超出阈值对故障进行检测,并定位故障SM,之后基于SS计数的正负或电容电压变化值进一步辨别故障类型。所提故障诊断策略能够准确检测出IGBT故障,定位出发生IGBT开路故障的SM,并辨别其故障类型,有利于主动运维。此外,所提策略无需额外硬件,并可在一个工频周期(20 ms)内完成对所有故障的准确诊断。最后通过硬件在环平台验证了所提SS切换方法及IGBT开路故障诊断策略的有效性。

关键词：模块化多电平换流器全桥子模块开路故障诊断开关序列故障类型开关损耗

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