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基于动态运动基元的车辆高速公路换道轨迹规划

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机械工程学报 2024年第10期60卷 192-206页

作者：梁凯冲赵治国颜丹姝赵坤同济大学汽车学院上海201804

为提高驾乘人员对自动驾驶车辆换道轨迹的接受度,解决轨迹规划中路径与速度解耦的问题,以高速公路自然驾驶数据集为依托,提出一种基于动态运动基元(Dynamic movement primitives,DMPs)的车辆高速公路换道轨迹规划方法。首先,利用极大似... 详细信息

为提高驾乘人员对自动驾驶车辆换道轨迹的接受度,解决轨迹规划中路径与速度解耦的问题,以高速公路自然驾驶数据集为依托,提出一种基于动态运动基元(Dynamic movement primitives,DMPs)的车辆高速公路换道轨迹规划方法。首先,利用极大似然估计对车辆高速公路历史换道轨迹信息进行分析与处理,得到能够表征自然驾驶员换道特性的换道示教轨迹;其次,采用DMPs算法对换道示教轨迹进行学习,完成对示教轨迹的复现并构建运动基元库;之后,基于运动基元库及换道需求,可泛化出多条适应高速公路驾驶场景的换道轨迹;最后,基于Prescan/Matlab/Carsim联合仿真和实车试验对规划轨迹的实时性和可跟踪性进行验证。结果表明,所提出的换道轨迹规划算法具有计算效率高、泛化能力强、驾乘人员接受度好的优点,并实现了换道路径与速度的协同规划。

关键词：自动驾驶车辆轨迹规划动态运动基元示教轨迹

基于高光谱和数字图像数据的苹果叶片氮素反演研究

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基于高光谱和数字图像数据的苹果叶片氮素反演研究

作者：候凯耀塔里木大学

学位级别：硕士

氮素作为苹果生长发育的重要营养元素,及时、准确地了解苹果树的氮素变化对果园的精准管理和科学施肥有重要意义。传统化学实验分析法测氮耗费大量时间和人力,随着成像高光谱和非成像高光谱等技术的发展,实现了对植物氮素的无损、快速... 详细信息

氮素作为苹果生长发育的重要营养元素,及时、准确地了解苹果树的氮素变化对果园的精准管理和科学施肥有重要意义。传统化学实验分析法测氮耗费大量时间和人力,随着成像高光谱和非成像高光谱等技术的发展,实现了对植物氮素的无损、快速和准确估测,对于提高苹果树的信息化管理具有重要的技术指导和实践意义。本研究以新疆阿克苏地区五团苹果种植区为研究区,选择苹果的生理落果期和果实膨大期采集样本叶片,测定氮素含量并获取叶片的可见光图像和高光谱数据。对可见光图像提取RGB颜色分量,并分析与氮素间的相关性,筛选得到敏感颜色分量;对原始光谱进行SG平滑和MSC处理,在此基础上进行了特征波段提取,构建并筛选了氮素含量的高光谱特征参量,最后以可见光图像和高光谱数据建立了氮素含量的估测模型。主要结果有:1.筛选出与氮素含量相敏感的颜色分量。通过提取可见光图像的RGB颜色分量,建立并分析了氮素含量与B/（R+G+B）、R/（R+G+B）、R-B、R/G、B/R、（G2-R+B）/（G2+R+B）、（G-R）/（G+R）、（G-R）/（G+R-B）、（R-B）/（R+B）、G-R颜色分量参数的相关性。其中在生理落果期G-R取得最高相关性为0.77;在果实膨大期NBI取得最高相关性为0.98。2.得到了苹果叶片氮素含量的高光谱敏感波段。经过对原始光谱进行SG平滑和MSC处理,再经SPA和CARS-PLS进行特征波段提取,通过SPA方法在生理落果期提取出特征波段为47个,在果实膨大期提取出特征波段为23个;通过CARS-PLS方法在生理落果期提取出特征波段为18个,在果实膨大期提取出特征波段为8个。3.建立了不同的苹果叶片氮素含量估测模型。其中建立的基于颜色分量的基于霜冰优化算法优化最小二乘支持向量机回归（RIME-LSSVM）在生理落果期对氮素估测的训练集与测试集决定系数R2分别为0.76和0.58;果实膨大期对氮素估测的训练集与测试集决定系数R2分别为0.80和0.82。基于高光谱特征波段的训练集与测试集决定系数R2在生理落果期基于SPA方法为0.99和0.94,果实膨大期为0.99和0.95;在生理落果期基于CARS-PLS方法为0.99和0.96,果实膨大期为0.99和0.96。模型结果均为最佳。

关键词：苹果叶片氮素含量可见光图像高光谱特征波段提取霜冰优化算法

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可变张角红外地球模拟技术研究

可变张角红外地球模拟技术研究

作者：李家冲长春理工大学

学位级别：硕士

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铁路桥梁接缝用密封材料的本构关系

铁道建筑 2024年第2期64卷 81-85页

作者：代冲京沪高速铁路股份有限公司北京100038

双组分聚氨酯材料适用于铁路桥梁接缝密封,该材料固化后属于各向同性的超弹性体。本文总结分析了基于分子统计热力学和连续介质唯象学理论的常用超弹性体本构模型及其适用范围和局限性。结果表明:铁路桥梁接缝用聚氨酯密封材料的主要变... 详细信息

双组分聚氨酯材料适用于铁路桥梁接缝密封,该材料固化后属于各向同性的超弹性体。本文总结分析了基于分子统计热力学和连续介质唯象学理论的常用超弹性体本构模型及其适用范围和局限性。结果表明:铁路桥梁接缝用聚氨酯密封材料的主要变形为拉伸变形;根据铁路桥梁接缝的工作状态和使用条件,采用单轴拉伸、纯剪切等典型力学性能试验拟合密封材料的本构模型时,五参数Rivlin模型模拟效果最好。研究结果为准确仿真接缝用密封材料在实际使用工况下的力学行为提供了参考。

关键词：铁路桥梁桥梁接缝密封超弹性材料本构关系

Ⅵ氧硫族化合物单晶外延薄膜生长及电输运性能研究

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Ⅵ氧硫族化合物单晶外延薄膜生长及电输运性能研究

作者：高云冲电子科技大学

学位级别：硕士

饮食与脑卒中的因果关联分析：孟德尔随机化研究

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饮食与脑卒中的因果关联分析：孟德尔随机化研究

作者：朱力冲吉林大学

学位级别：硕士

背景和目的:脑卒中是一种临床常见的神经系统疾病,具有极高的致残率和致死率,受人口老龄化的影响,脑卒中发病人数呈现明显上升趋势,已经成为国家、社会和家庭的沉重负担。脑卒中可干预的常见危险因素包括高血压、吸烟、糖尿病、血脂异... 详细信息

背景和目的:脑卒中是一种临床常见的神经系统疾病,具有极高的致残率和致死率,受人口老龄化的影响,脑卒中发病人数呈现明显上升趋势,已经成为国家、社会和家庭的沉重负担。脑卒中可干预的常见危险因素包括高血压、吸烟、糖尿病、血脂异常、饮食、肥胖等。上述常见危险因素或多或少都与饮食有关系,而饮食本身也是危险因素之一。目前关于饮食与脑卒中的相关性研究结果大多来自观察性研究、前瞻性研究以及荟萃分析。然而,这些研究往往实施难度大,时间和经济成本高,证据级别低,易受高血压、糖尿病等多种混杂因素的影响。随机对照试验(Randomized controlled trial,RCT)是评价因果效应的金标准,但常由于受到伦理学、受试者依从性、研究期限等因素的制约而难以实施。孟德尔随机化(Mendelian Randomization,MR)正是以遗传变异作为工具变量(Instrumental variable,IV),理论上可避免混杂因素的影响;另一方面,由遗传变异作为暴露的工具变量所解释的暴露变异也是先于结局的,由此排除了逆向因果问题。同时,测量遗传变异的准确性较高,出现测量误差的可能性较小。因此,本研究从全基因组关联分析(Genome-wide Association Study,GWAS)数据集中筛选单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism,SNP)作为IV运用MR分析研究饮食与脑卒中的因果关系,旨在为降低脑卒中发病风险提供饮食指导。方法:本研究选用来自英国生物银行(UK biobank,UKB,网址:https://***/)的GWAS数据作为饮食因素的遗传变异,进而筛选出具有显著相关且具有独立性的SNP作为MR研究的IV。本研究选定26种饮食因素,包括整体健康饮食、素食饮食、香槟或白葡萄酒摄入量、红酒摄入量、啤酒或苹果酒摄入量、茶摄入量、喝咖啡后的饮水量、无咖啡因咖啡摄入量、研磨咖啡摄入量、速溶咖啡摄入量、饮水量、奶酪摄入量、面包涂抹物摄入量、面包摄入量、煮熟蔬菜摄入量、干果摄入量、新鲜水果摄入量、牛奶中脂肪摄入量、非油性鱼摄入量、油性鱼摄入量、羊肉摄入量、猪肉摄入量、禽肉摄入量、加工肉类摄入量、沙拉摄入量、盐摄入量。其次,以来自MEGASTROKE联盟(网址:https://***/)的卒中GWAS数据集作为结局,该联盟将卒中分为五种类型,包括卒中(Any stroke,AS)、缺血性卒中(Any ischemic stroke,AIS)、心源性卒中(Cardioembolic stroke,CES)、大动脉性卒中(Large artery stroke,LAS)和小血管性卒中(Small vessel stroke,SVS)。利用逆方差加权(Inverse variance weighted,IVW)法作为主要分析方法,加权中位数(Weighted median)法和MR Egger作为补充方法检验IVW结果的稳健性。同时,本研究利用Cochran’S Q检验和MR-Egger方法检验异质性和水平多效性,运用留一法分析敏感性问题。最后,利用F统计量来评估IV的强度。结果:1、具有显著性因果关系的饮食因素:干果摄入量与AS(OR:0.50,95%CI:0.34～0.74,p=0.0004)、AIS(OR:0.48,95%CI:0.31～0.75,p=0.0011)、SVS(OR:0.19,95%CI:0.07～0.49,p=0.0006)存在负向因果关系;奶酪摄入量与AS(OR:0.05,95%CI:0.009～0.30,p=0.0009)存在负向因果关系。其中,干果摄入量与AS的分析结果经水平多效性检验后予以排除。2、具有提示性因果关系的饮食因素:油性鱼摄入量与AS(OR:0.73,95%CI:0.54～0.98,p=0.0369)、AIS(OR:0.67,95%CI:0.47～0.96,p=0.0273)、LAS(OR:0.31,95%CI:0.12～0.78,p=0.0132)存在负向因果关系;奶酪摄入量与AIS(OR:0.04,95%CI:0.01～0.33,p=0.0023)存在负向因果关系;香槟或白葡萄酒摄入量与AIS(OR:4.28,95%CI:1.18～15.59,p=0.0274)存在正向因果关系;沙拉摄入量与AIS(OR:0.45,95%CI:0.22～0.95,p=0.0355)存在负向因果关系;无咖啡因咖啡摄入量与SVS(OR:0.04,95%CI:0.004～0.52,p=0.0131)存在负向因果关系;速溶咖啡摄入量与SVS(OR:0.20,95%CI:0.04～0.98,p=0.0464)存在

关键词：饮食脑卒中孟德尔随机化工具变量 GWAS 因果关系

JIR-Net:用于光声层析图像重建的联合迭代重建网络

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中国图象图形学报 2024年第3期29卷 823-838页

作者：候英飒孙正孙美晨华北电力大学电子与通信工程系保定071003 华北电力大学河北省电力物联网技术重点实验室保定071003

目的高质量的图像重建是光声层析成像(photoacoustic tomography,PAT)技术的关键,有限角度稀疏测量和组织非均匀的声学特性都会影响重建图像质量。采用迭代重建技术可在一定程度上提高图像质量,但是其结果依赖于有关成像目标的先验假... 详细信息

目的高质量的图像重建是光声层析成像(photoacoustic tomography,PAT)技术的关键,有限角度稀疏测量和组织非均匀的声学特性都会影响重建图像质量。采用迭代重建技术可在一定程度上提高图像质量,但是其结果依赖于有关成像目标的先验假设模型。而且在迭代优化过程中需要反复计算前向成像算子及其伴随算子,因此计算成本较高,需要合理选择正则化方法及其参数。为了解决该问题,提出一种根据不完备光声测量信号联合重建光吸收能量分布图和声速分布图的深度学习方法。方法设计并搭建基于学习迭代策略的联合迭代重建网络(joint iterative reconstruction network,JIR-Net),网络由4个结构单元组成,每个单元包括特征提取、特征融合和重建3个模块。网络的输入是探测器在成像平面中采集的不完备光声信号和预设的常数声速,输出是重建的光吸收能量分布图和声速分布图。分别构建仿真、仿体和在体数据集,用于训练、验证和测试网络。在训练网络的过程中,将光吸收能量密度和声速的梯度下降信息整合到网络训练中,并利用反向传播梯度下降法求解非线性最小二乘问题。结果数值仿真、仿体和在体实验结果表明:与交替优化法、U-Net后处理法和深度梯度下降法相比,JIR-Net重建的光吸收能量分布图的结构相似度可分别提高约39.5%、26.4%和7.6%,峰值信噪比可分别提高约95.6%、71.4%和15.5%。与交替优化法相比,JIR-Net重建的声速分布图的结构相似度和峰值信噪比可分别提高约34.4%和22.6%。结论 JIR-Net解决了由于有限角度稀疏测量和组织声速分布不均匀所致的光声图像质量下降问题,实现了从光声信号到高质量光吸收能量分布图和声速分布图的映射。

关键词：图像重建技术光声层析成像(PAT) 深度学习光吸收能量密度声速(SoS) 联合重建梯度下降

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秦汉鸟虫印艺术探微

秦汉鸟虫印艺术探微

作者：候立波中国艺术研究院

学位级别：硕士

秦汉鸟虫印是中国篆刻史上具有独特个性的印章风格,其印章文字极富有装饰性。鸟虫印其滥觞于战国、鼎盛于两汉、复兴于明清之际、盛行于当代,其华丽典雅的面貌和独特的金石气息深深地吸引着众多篆刻印人。当下篆刻创作与理论研究蓬勃发... 详细信息

秦汉鸟虫印是中国篆刻史上具有独特个性的印章风格,其印章文字极富有装饰性。鸟虫印其滥觞于战国、鼎盛于两汉、复兴于明清之际、盛行于当代,其华丽典雅的面貌和独特的金石气息深深地吸引着众多篆刻印人。当下篆刻创作与理论研究蓬勃发展,但在鸟虫印方面其理论研究与创作实践发展极不平衡,在鸟虫印理论研究方面以图谱文字整理类较多,有深度的文章专著较少;在创作实践上虽有众多印人参与其中,但所呈现出的创作特点却趋向工艺化、图案化,缺乏了秦汉鸟虫印原有的金石味道。本文通过了从鸟虫书的起源到春秋战国时期鸟虫书开始用于印章当中直至秦汉时期鸟虫印发展到高峰,梳理了鸟虫书到鸟虫印的发展脉络,以及鸟虫书与印之间的关系。重点从不同的角度来解析秦汉鸟虫印的特点,包括对秦汉鸟虫印风格分类、艺术解析、创作规律探索,从装饰美、文字美、金石美三个方向解析秦汉鸟虫篆印之美为鸟虫印的学习与鉴赏提供审美导向。最后通过对秦汉鸟虫印的探究为其理论研究添砖加瓦,助力鸟虫篆印理论的蓬勃发展。在创作上,因鸟虫印的创作相对其他风格的篆刻创作难度较高,通过对秦汉鸟虫印作品进行分类,从文字纹饰取法、创作形式、鸟虫文字印化与文字的鸟虫化三点来探究鸟虫篆印的创作规律为鸟虫篆印的创作提供可借鉴学习方法。

关键词：秦汉鸟虫书鸟虫印

孕期补充DHA对细菌脂多糖诱发胎鼠宫内生长受限的保护作用研究

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孕期补充DHA对细菌脂多糖诱发胎鼠宫内生长受限的保护作用研究

作者：孟庆冲安徽医科大学

学位级别：硕士