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原木跌水结构对河流潜流带温度场的影响

水利水电科技进展 2022年第4期42卷 21-26页

作者：刘佶鑫王可健刘瑛刘德富冯晶红李毅湖北工业大学河湖生态修复与藻类利用湖北省重点实验室湖北武汉430068

为探究原木跌水结构对河流潜流带温度场的影响,应用有限元软件COMSOL Multiphysics构建了地表水地下水二维耦合模型,分析原木跌水结构的高度、间距及数量等参数变化对河流潜流带温度场的影响规律。结果表明:河道中原木跌水结构的添加会... 详细信息

为探究原木跌水结构对河流潜流带温度场的影响,应用有限元软件COMSOL Multiphysics构建了地表水地下水二维耦合模型,分析原木跌水结构的高度、间距及数量等参数变化对河流潜流带温度场的影响规律。结果表明:河道中原木跌水结构的添加会改变潜流带局部的压力分布,增加原木高度、间距和数量都会使河床压力最大值增大;随着原木跌水结构高度增加,原木下方区域温度受地表水水温的影响范围扩大;随着原木跌水结构间距和数量的增加,潜流带热缓冲作用增强。原木跌水结构设置参数的变化将不同程度影响潜流带温度场的变化和热缓冲作用,引起潜流带内部的热异质性,从而增加底栖生物和水生生境的多样性。

关键词：潜流带原木结构地表水地下水耦合模型温度场热异质性

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多尺度分形压缩感知遥感成像方法

测绘学报 2013年第6期42卷 846-852页

作者：刘佶鑫孙权森南京邮电大学宽带无线通信技术教育部工程研究中心江苏南京210003 南京理工大学计算机科学与技术学院江苏南京210094

针对压缩感知(compressive sensing,CS)在遥感成像应用中存在的若干瓶颈,提出一种基于多尺度透镜组的分形压缩感知成像方法。一方面,通过多尺度透镜组避免了基于稀疏表示的CS成像方式在大视场角观测条件下出现海量运算开销的问题;另一方... 详细信息

针对压缩感知(compressive sensing,CS)在遥感成像应用中存在的若干瓶颈,提出一种基于多尺度透镜组的分形压缩感知成像方法。一方面,通过多尺度透镜组避免了基于稀疏表示的CS成像方式在大视场角观测条件下出现海量运算开销的问题;另一方面,运用分形维度代替l1范数最小化作为求解CS成像问题中的目标函数,实现了中、高分辨率遥感成像在图像细节水平上的质量提升。试验表明,多尺度分形压缩感知成像方法与传统CS成像相比,不仅能达到遥感成像的时效性要求,而且其细节层次上的成像质量也大幅提高。

关键词：压缩感知遥感成像多尺度透镜组 l1 范数最小化分形维度

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压缩感知稀疏识别用于多视角图像目标分类

应用科学学报 2013年第2期31卷 177-182页

作者：刘佶鑫孙权森曹国南京理工大学计算机科学与技术学院南京210094

针对多视角条件下的图像目标分类问题,提出一种基于压缩感知特征的稀疏识别方法.该方法以原始图像的感知数据为特征描述,将测试样本与训练样本集的压缩感知特征纳入稀疏识别的框架,并通过求解一个l_1范数优化问题来获取分类结果.实验表... 详细信息

针对多视角条件下的图像目标分类问题,提出一种基于压缩感知特征的稀疏识别方法.该方法以原始图像的感知数据为特征描述,将测试样本与训练样本集的压缩感知特征纳入稀疏识别的框架,并通过求解一个l_1范数优化问题来获取分类结果.实验表明,该方法不仅有效利用了压缩感知特征的信息冗余性来保证稀疏识别的性能,而且无需进行预处理就能较好地实现多视角图像的目标分类.

关键词：图像目标分类多视角压缩感知稀疏识别

模型论视角下对正规多元模态逻辑的阐述（英文）

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逻辑学研究 2019年第3期12卷 79-101页

作者：刘佶鑫北京大学哲学系

本文对正规多元模态逻辑做了模型论视角的整体阐述。正规多元模态逻辑(PML)是对一元模态逻辑系统K,在n 元算子上的推广。而多元模态逻辑的研究相对于一元逻辑较为匮乏。文献中的一系列有关PML 的结果也被看作是有关K的结论的直接推广,... 详细信息

本文对正规多元模态逻辑做了模型论视角的整体阐述。正规多元模态逻辑(PML)是对一元模态逻辑系统K,在n 元算子上的推广。而多元模态逻辑的研究相对于一元逻辑较为匮乏。文献中的一系列有关PML 的结果也被看作是有关K的结论的直接推广,而缺少部分完整证明,且已有证明多为代数证明。PML 对于K 的推广在某些方面是非平凡的,忽略这一点导致了一些教材及文章中甚至存在各种错误。从证明的角度上讲,对于PML 的证明有时也需要不同的方法。基于以上几点考虑,我们认为有必要从模型论视角对PML 做一个细致的考察,并给出一些模型论版本的证明,来简化以往的代数证明,从而给研究者提供一个统一的参考。本文从两个模态逻辑常用的模型构造方法(滤子和超滤扩张)出发,以经典教材中的定义为准,补全一些重要定理在多元语言下的模型论方法的详细证明。然后我们对van-Benthem 刻画定理的多元版本证明做了一个澄清,考察了多元语言和一元语言下证明的具体区别。最后我们用模型论方法证明了PML 具有插值性,而该定理在文献中往往是被当作一些代数事实的推论。

关键词：模态逻辑模型论代数证明多元语言 PML 逻辑系统构造方法元逻辑

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河道内工程结构对潜流带水体交换的影响

河道内工程结构对潜流带水体交换的影响

作者：刘佶鑫湖北工业大学

学位级别：硕士

潜流带地表水-地下水的相互作用对河流生态系统的水文循环和生物地球化学过程具有重要意义。河道内设置的工程结构通过改变河床地形的起伏和沉积物局部的空间异质性来影响地表水和地下水的交换过程,进而对潜流带的物质迁移转化过程产生... 详细信息

潜流带地表水-地下水的相互作用对河流生态系统的水文循环和生物地球化学过程具有重要意义。河道内设置的工程结构通过改变河床地形的起伏和沉积物局部的空间异质性来影响地表水和地下水的交换过程,进而对潜流带的物质迁移转化过程产生影响。因此,研究河道内工程结构对潜流交换特征的影响非常重要。本研究以横跨河道的工程结构为研究对象,在原位河道开展温度示踪实验,并基于雷诺平均方程、k-ω湍流模型以及达西定律构建了工程结构影响下的地表水和地下水二维耦合模型,并利用原位河道的实测数据对模型进行了验证。通过改变地表水的水流条件和工程结构参数设计,分析了河流地表水流速、水位变化,以及结构的设计尺寸、结构埋深和渗透系数对潜流带达西速度场、沉-水交界面上的压力、速度以及水交换量的影响规律。主要结论如下:(1)原位河流水交换试验结果显示:研究河段各点潜流交换通量在不同季节上表现出差异,夏季的潜流交换方式主要为地表水补给地下水,且各点垂向交换量随时间变化幅度较大;冬季的潜流交换方式主要为地下水补给地表水,其垂向交换量变化相对较稳定。本研究利用河道原位试验的温度结果对该模型进行验证,结果显示模拟值与实测值模拟效果良好,构建的地表水-地下水耦合模型是可靠的。(2)数值模拟结果显示:设置工程结构的情况下,地表水的流速和水位的变化都会影响沉-水交界面上以及潜流带内部的压力分布,进而影响潜流带的水交换特征。在一定范围内,随着地表水流速的增大,沉-水界面上各点的压力值、达西速度大小以及潜流交换量都逐渐增大;而随着河床水位的增加,沉-水界面上各点的压力值、达西速度大小以及潜流交换量都逐渐减小。(3)河道中设置工程结构会增大潜流带局部的压力大小并促进潜流带上行流和下行流的形成,同时还会加快局部达西流速度和沉-水交界面上的通量大小。随着工程结构的设计高度的增加,沉-水交界面压力值、达西速度和通量大小逐渐增加;随着结构设计宽度增大,结构对潜流带达西速度场的影响范围也逐渐增加,而对应的沉-水交界面上的压力和达西流速的极值以及水交换通量大小会出现较小幅度的减小。因此在实际工程中,要想增加河床局部的潜流交换通量,可在河道内设置工程结构并适当结构的高度。(4)随着结构埋入沉积物深度增加,沉-水交界面上各点压力值、达西速度和潜流交换通量越来越小。结构渗透系数的不同会影响潜流带水流的流动路径和潜流交换通量的大小:当潜流带水流通过高渗透系数的结构时,流线在结构下端发生聚集,且渗流量较大大。随着结构渗透系数的逐渐增大,沉-水交界面和x=2～5m区域内的总通量也越来越大。当潜流带水流通过低渗透系数的结构时,水流更倾向于绕过结构,随着结构渗透系数的减小,水流通过工程结构的渗流量也逐渐减小,但此时对沉-水界面上和x=2～5m区域内的总通量影响不大。因此在实际工程中,可以采取适当措施以减少工程结构在沉积物的埋深或使用高渗透性能的导水结构,来增加河床局部的潜流交换通量。(5)正交试验分析结果显示:工程结构对潜流交换的主要影响因素为其设计高度和在沉积物中的埋深,其次为其渗透系数,结构的宽度对潜流交换量的影响程度最小。

关键词：潜流带潜流交换河道内工程结构沉-水交界面数值模拟

可见光-近红外HSV图像融合的场景类字典稀疏识别方法

同方学位论文库评论

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计算机应用 2018年第12期38卷 3355-3359,3366页

作者：刘佶鑫魏嫚宽带无线通信技术教育部工程研究中心(南京邮电大学) 南京210003 南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003

针对典型自然场景智能观测的需求,为提高稀疏分类器在小样本数据库上的识别精度,提出一种可见光和近红外(NIR) HSV图像融合的场景类字典稀疏识别方法。首先,利用一直应用在计算机视觉显示领域中的图像HSV伪彩色处理技术将近红外图像与... 详细信息

针对典型自然场景智能观测的需求,为提高稀疏分类器在小样本数据库上的识别精度,提出一种可见光和近红外(NIR) HSV图像融合的场景类字典稀疏识别方法。首先,利用一直应用在计算机视觉显示领域中的图像HSV伪彩色处理技术将近红外图像与可见光图像融合;然后,对融合图像进行通用搜索树(Gi ST)特征和分层梯度方向直方图(PHOG)特征的提取与融合;最后,结合提出的类字典稀疏识别方法得到场景分类结果。所提方法在RGBNIR数据库上的实验识别精度达到了74. 75%。实验结果表明,融合近红外信息的场景图像的识别精度高于未融合时的识别精度,所提方法能够有效增加稀疏识别框架下场景目标的信息表征质量。

关键词：图像融合近红外可见光场景识别稀疏识别

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在线教学视觉隐私保护学生专注度监测研究

智能计算机与应用 2022年第11期12卷 1-8,17页

作者：刘佶鑫韩光杨海根孙宁南京邮电大学宽带无线通信技术教育部工程研究中心南京210003

新冠疫情下,在线教学已成为学校教学的重要形式,这就引发了教学活动方式转变,特别是学生专注度监测等问题面临隐私保护和数据冗余等挑战。为此,文章引入视觉隐私保护机制,提出面向在线教学过程的新型智能化学生专注度监测方案,其系统源... 详细信息

新冠疫情下,在线教学已成为学校教学的重要形式,这就引发了教学活动方式转变,特别是学生专注度监测等问题面临隐私保护和数据冗余等挑战。为此,文章引入视觉隐私保护机制,提出面向在线教学过程的新型智能化学生专注度监测方案,其系统源于多层压缩感知、Cascade RCNN、改进LBP以及类字典学习等技术创新融合。对各环节,文章分别选择配套数据集进行实验并分析论证。结果表明:相较于传统思路,所提方案在视觉隐私保护、人脸提取和专注度监测等方面具有明显优势。本研究有利于改善在线教学过程的学习质量监管,同时也为疫情下教学技术发展提供了探索和积累。

关键词：在线教学专注度监测视觉隐私保护

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分形压缩感知高维信号重构方法

中国图象图形学报 2012年第3期17卷 309-314页

作者：刘佶鑫孙权森南京理工大学计算机科学与技术学院南京210094

压缩感知理论改变了香农采样定理的信号处理思路,具有十分重要的科研应用价值。压缩感知框架下信号重构是获取数字终端产品的关键性环节,典型的重构方法是以基追踪(BP)算法为代表,核心是解决L1范数最小化问题,但是BP算法在高维的信号重... 详细信息

压缩感知理论改变了香农采样定理的信号处理思路,具有十分重要的科研应用价值。压缩感知框架下信号重构是获取数字终端产品的关键性环节,典型的重构方法是以基追踪(BP)算法为代表,核心是解决L1范数最小化问题,但是BP算法在高维的信号重构中表现不佳。因此,本文提出一种基于分形维度的压缩感知高维信号重构方法,采用分形中的Minkowski维度代替L1范数作为重构问题的目标函数。实验的可视化结果和信噪比均表明,分形压缩感知信号重构方法既保持了BP算法的优点又改善了其维度的广延性。

关键词：压缩感知信号重构 L1范数最小化分形维度

基于典型地物字典学习的遥感图像分块重构方法

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数据采集与处理 2018年第3期33卷 461-468页

作者：王轩孙权森刘佶鑫南京理工大学计算机科学与工程学院南京210094 南京邮电大学宽带无线通信技术教育部工程研究中心南京210003

遥感图像压缩的传统方法普遍存在着重构时间长、重构质量有待改进等应用难题。本文针对不同典型地物的遥感图像,采用K-SVD字典学习方法分别进行过完备字典训练。重构过程中,采用图像分块优化机制:首先对部分图像块通过多次迭代,从相应... 详细信息

遥感图像压缩的传统方法普遍存在着重构时间长、重构质量有待改进等应用难题。本文针对不同典型地物的遥感图像,采用K-SVD字典学习方法分别进行过完备字典训练。重构过程中,采用图像分块优化机制:首先对部分图像块通过多次迭代,从相应地物的过完备字典里求解出能线性表示原图像的原子;然后对其邻域内的图像块,优先使用这些原子中的一部分作为初始值求表示残差,以减少迭代次数。该方法充分利用了典型地物遥感图像的信息内容以及图像块间的相似性,在重构的图像质量、重构速度方面,与非冗余正交基构造的通用字典或未分类的学习字典相比,有一定优越性。

关键词：遥感图像压缩感知图像重构字典学习邻域优化