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面向超大面阵CMOS图像传感器的全局斜坡一致性校正方法

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电子与信息学报 2024年第7期46卷 2952-2960页

作者：许睿明郭仲杰刘绥阳余宁梅西安理工大学西安710048

针对大面阵CMOS图像传感器(CIS)中存在的斜坡信号不一致性问题,该文提出一种用于CMOS图像传感器的斜坡一致性校正方法。该误差校正方法基于误差存储和电平移位思想,在列级读出电路中引入用于存储各列斜坡不一致性误差的存储电容,根据存... 详细信息

针对大面阵CMOS图像传感器(CIS)中存在的斜坡信号不一致性问题,该文提出一种用于CMOS图像传感器的斜坡一致性校正方法。该误差校正方法基于误差存储和电平移位思想,在列级读出电路中引入用于存储各列斜坡不一致性误差的存储电容,根据存储的斜坡不一致性误差对各列的斜坡信号进行电平移位,确保斜坡信号的一致性。该文基于55 nm 1P4M CMOS工艺对提出的斜坡一致性校正方法完成了详细电路设计和全面仿真验证。在斜坡信号电压范围为1.4 V,斜坡信号斜率为71.908 V/ms,像素面阵规模为8 192(H)×8 192(V),单个像素尺寸为10μm的设计条件下,该文提出的校正方法将斜坡不一致性误差从7.89 mV降低至36.8μV。斜坡信号的微分非线性(DNL)为+0.001 3/–0.004 LSB,积分非线性(INL)为+0.045/–0.02 LSB,列级固定模式噪声(CFPN)从1.9%降低到0.01%。该文提出的斜坡一致性校正方法在保证斜坡信号高线性度,不显著增加芯片面积和不引入额外功耗的基础上,斜坡不一致性误差降低了99.53%,为高精度CMOS图像传感器的设计提供了一定的理论支撑。

关键词： CMOS图像传感器列级固定模式噪声斜坡产生电路斜坡一致性校正方法

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基于可变元胞与跟驰理论的元胞自动机模型

哈尔滨工业大学学报 2024年第3期56卷 56-67页

作者：贺敏梁鹏刘玖贤杨凡刘杰长安大学公路学院西安710064 公路大型结构安全教育部工程研究中心(长安大学) 西安710064

为准确模拟桥址随机车流荷载,提出基于可变元胞与跟驰理论的元胞自动机(cellular automata,CA)模型。首先,重新定义元胞构成,提出以车辆为核心的动态可变元胞,并将精确的轴间距和轴重信息融入车辆元胞,实现车辆荷载的精确模拟;然后,引... 详细信息

为准确模拟桥址随机车流荷载,提出基于可变元胞与跟驰理论的元胞自动机(cellular automata,CA)模型。首先,重新定义元胞构成,提出以车辆为核心的动态可变元胞,并将精确的轴间距和轴重信息融入车辆元胞,实现车辆荷载的精确模拟;然后,引入跟驰理论,提出基于跟驰理论的状态演化规则,推导每辆车的专有加速度,实现车辆微观交互的模拟;最后,提出基于实测动态称重系统(weigh in motion,WIM)数据的发车规则,依据WIM数据,重构任意时段的实际车队,并建立基于车头时距的发车规则,重现车辆通过WIM时的运动状态。基于所提出的发车规则和动态演化规则,实现车辆从进入道路到驶离道路全过程时空位置的准确模拟,结合融入精确轴载的车辆元胞,实现随机车流荷载的模拟。基于实测WIM数据验证所提模型的可行性和先进性。结果表明:可变元胞可以精确模拟车辆荷载;提出的状态演化规则可以根据不同车辆的运动状态计算得到每辆车的专属加速度,准确模拟每辆车在自由行驶和跟驰行驶时的不同运动状态;新发车规则可以重构任意时段的实测车队,结合新状态演化规则,可以实现桥址任意时段随机车流的模拟。结合精细化车辆荷载模拟和合理的车流模拟,可实现桥址随机车流荷载模拟。

关键词：桥梁工程随机车流模拟新型元胞自动机轴载跟驰理论转换规则

离子掺杂的锰基/锆基卤化物光学性能优化及其应用研究

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离子掺杂的锰基/锆基卤化物光学性能优化及其应用研究

作者：刘师佳扬州大学

学位级别：硕士

基于PIV技术的泥石流冲击拦砂坝动态演化特征试验研究

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基于PIV技术的泥石流冲击拦砂坝动态演化特征试验研究

作者：刘俞琳重庆交通大学

学位级别：硕士

泥石流作为山区一种常见的,具有强大破坏力的自然灾害现象,对山区基础设施和人民生命财产安全构成严重威胁。拦砂坝作为防治泥石流灾害的关键工程措施,其在泥石流冲击下的稳定性和安全性至关重要,但由于泥石流本质是非透明的固液两相流... 详细信息

泥石流作为山区一种常见的,具有强大破坏力的自然灾害现象,对山区基础设施和人民生命财产安全构成严重威胁。拦砂坝作为防治泥石流灾害的关键工程措施,其在泥石流冲击下的稳定性和安全性至关重要,但由于泥石流本质是非透明的固液两相流体,使得泥石流内部颗粒的随机运动、流体的湍流性质、固相与液相之间的相互作用以及泥石流冲击拦砂坝的冲击-堆积行为难以直接观测,这些因素的共同作用下形成了泥石流冲击拦砂坝时不同的运动模式和冲击分布,增加分析泥石流在冲击拦砂坝时的动力响应的难度。在泥石流冲击拦砂坝的过程中,流体内部的剪切应力、颗粒间的碰撞和摩擦力、以及流体的粘滞性等因素共同影响着泥石流的动力学行为,这些复杂的力学过程不仅决定了泥石流对拦砂坝的冲击力大小和分布,还影响着拦砂坝的稳定性和耐久性。然而,由于缺乏有效的观测手段和理论模型,泥石流冲击拦砂坝的动力演化机理至今尚未得到充分的认识和系统的解析。本文工作以黏性泥石流冲击拦砂坝为研究对象,建立理论模型并结合粒子图像测速技术（PIV）进行室内试验,对泥石流冲击拦砂坝的动态演化特征及影响规律进行研究,主要研究工作及成果如下:（1）由于泥石流流体性质不同,黏性泥石流存在阵性特征,因此分别建立了稀性泥石流和黏性泥石流的冲击拦砂坝模型,系统分析了泥石流在拦砂坝内运动堆积过程中泥石流流场和泥石流对拦砂坝作用力的演变过程,并据此建立了泥石流对拦砂坝作用力计算方法。（2）以不同浆体材料、不同坡度和不同单次流量条件设计并完成了18组工况共108次泥石流连续冲击拦砂坝模型试验,结合粒子图像测速（PIV）技术和冲击力测量系统,获取了泥石流内部流场和冲击力的详细数据。（3）通过分析试验数据,验证泥石流冲击拦砂坝模型和黏性泥石流冲击拦砂坝后流速分布模型和作用力分布模型的合理性。（4）根据模型试验结果分析,发现泥石流对拦砂坝的冲击可分为冲击、扰动和静止三个部分,各部分的范围内的流场和作用力以及范围高度受到泥石流物理性质和运动条件的显著影响:泥石流冲击拦砂坝的冲击范围内冲击力随着浆体黏度的增加而减小;泥石流冲击拦砂坝的冲击范围流速分布也表现出随着浆体黏度的增加而减小;泥石流冲击拦砂坝扰动范围内扰动动压力随着浆体黏度的增加而减弱,而扰动范围高度随着浆体黏度的增加而减小。泥石流冲击拦砂坝静止范围高度随着浆体黏度的增加而有所增加。（5）建立了泥石流对拦砂坝作用力的计算方法,冲击力计算公式中弗劳德数Fr与冲击力修正系数α之间满足幂函数关系式。（6）根据试验数据分析,泥石流的流动强度雷诺数Re对冲击高度和扰动高度之间呈线性关系,表明泥石流的流变特性对冲击拦砂坝的动力响应具有显著影响。不同流变特性的泥石流冲击试验中,扰动范围内任意一点流速vy与该点处的流深y存在对数函数关系。

关键词：泥石流拦砂坝动力响应流速分布 PIV技术

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基于OBE理念的初中生物课堂教学实践研究

基于OBE理念的初中生物课堂教学实践研究

作者：刘檠喀什大学

学位级别：硕士

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亿纬锂能利润质量评价研究

亿纬锂能利润质量评价研究

作者：刘赵炜景德镇陶瓷大学

学位级别：硕士

随着新能源汽车市场的快速增长以及双碳政策的积极导向,锂电池行业近年来呈现出迅速增长的发展态势。但是,在碳酸锂等原材料价格不断攀升、政策补贴退坡等多重因素的影响下,锂电池企业正面临着日益增加的经营风险。在这种复杂多变的市... 详细信息

随着新能源汽车市场的快速增长以及双碳政策的积极导向,锂电池行业近年来呈现出迅速增长的发展态势。但是,在碳酸锂等原材料价格不断攀升、政策补贴退坡等多重因素的影响下,锂电池企业正面临着日益增加的经营风险。在这种复杂多变的市场环境下,如何提升自身利润质量,提高经营效率,已成为锂电池企业所面临的挑战。亿纬锂能作为较早成立并成功上市的锂电池企业之一,其在锂电池领域的产品种类多,市场占有率稳居国内行业前四。亿纬锂能却在2022年却出现了“增收不增利”的现象,2022年亿纬锂能实现营业收入363.04亿元,同比增长114.82%。但净利润只有26.95亿元,同比仅增加了5.81%。净利润的增长速度远不及营业收入的增长速度,人们对亿纬锂能的关注点开始从对利润的“量”向“质”的转变。结合亿纬锂能以前年度的利润表现,亿纬锂能现在利润质量情况如何?我们需要对亿纬锂能的利润质量进行评价研究。本文首先介绍了利润质量评价的相关概述和相关理论基础后,根据锂电产业的特点,选择适当的财务与非财务指标,构建了利润质量评价模型。其中,财务指标部分是对锂电池上市企业中选取的全部样本公司从获利性、稳定性、成长性和收现性四个维度选取共12个定量财务指标,并使用因子分析法构建利润质量综合得分模型,对全部样本公司进行排名。然后,本文将亿纬锂能的12项定量财务指标与行业标杆企业与行业平均水平进行横向与纵向对比,评价亿纬锂能的利润质量,从中发现亿纬锂能在经营管理中存在的问题,分析问题的成因。最后,针对问题提出利润质量的优化对策,为亿纬锂能利润质量的提升以及行业内处于类似处境的公司未来发展提供参考。本文研究结论如下:(1)亿纬锂能整体利润质量水平位于行业中游,利润质量不高,有较大进步空间。(2)导致亿纬锂能利润质量不佳的主要成因有:行业竞争加剧导致企业扩张速度过快、产业链布局不完善导致经营成本波动较大、对财政补助依赖程度较高、应收账款管理不健全、销售收入回款能力弱。(3)本文建议亿纬锂能从提高资产质量、增强企业核心竞争力、对产业链上游进行战略布局、降低对政府补助的依赖、加强应收账款管理等多个方面提升企业利润质量。

关键词：利润质量锂电池企业因子分析评价指标

生物可降解聚酯/生物陶瓷3D打印骨组织工程支架研究进展

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复合材料学报 2024年第4期41卷 1672-1693页

作者：刘嗣聪刘宏治殷亚然浙江理工大学材料科学与工程学院杭州310018 浙大宁波理工学院材料科学与工程学院宁波315100

移植骨植入物是目前治疗骨缺损的公认有效手段之一。生物可降解聚酯/生物陶瓷复合材料结合了生物可降解聚酯的良好力学性能、可降解性能和生物陶瓷的成骨活性,为骨植入物材料提供了新的选择。骨组织工程通过模拟骨骼微环境,加速骨缺损... 详细信息

移植骨植入物是目前治疗骨缺损的公认有效手段之一。生物可降解聚酯/生物陶瓷复合材料结合了生物可降解聚酯的良好力学性能、可降解性能和生物陶瓷的成骨活性,为骨植入物材料提供了新的选择。骨组织工程通过模拟骨骼微环境,加速骨缺损修复。将生物可降解聚酯/生物陶瓷复合材料制备成骨组织工程支架,能进一步加快骨修复进程。3D打印技术的引入能使生物可降解聚酯/生物陶瓷骨组织工程支架的制备过程精确、可重复且具备高自由度,展现出了良好的发展前景。本文阐述了骨组织工程支架应具备的各项性能,总结了近年来国内外学者对生物可降解聚酯/生物陶瓷骨组织工程支架上述性能的改善策略,并展望未来该研究领域的发展方向。

关键词：生物可降解聚酯生物陶瓷 3D打印骨组织工程支架骨修复

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面向多模态场景的联邦知识蒸馏研究

面向多模态场景的联邦知识蒸馏研究

作者：刘的城广州大学

学位级别：硕士

随着科技的不断发展,大量的数据被创造、收集和处理,人们在日常生活中产生的多模态数据也在增加。虽然现有的多模态数据融合技术已经取得了一些进展,但在不同模态数据共享方面仍存在着隐私保护等安全问题。对此,采用联邦学习(FL)方法使... 详细信息

随着科技的不断发展,大量的数据被创造、收集和处理,人们在日常生活中产生的多模态数据也在增加。虽然现有的多模态数据融合技术已经取得了一些进展,但在不同模态数据共享方面仍存在着隐私保护等安全问题。对此,采用联邦学习(FL)方法使参与者可以在不共享本地数据的前提下进行联合训练,从而有效保护多模态数据的隐私。但是,传统的联邦学习方法通常要求服务器和客户端之间需要采用相同的模型结构来处理数据,从而限制了多模态数据在联邦学习上的应用。联邦知识蒸馏作为一种新颖的联邦学习方式,利用客户端模型预测逻辑值作为交互信息,不再依赖于客户端为单一模型。然而,现有的联邦知识蒸馏算法更多地专注于单模态级别的模型聚合,当客户端之间存在不同模态和任务的数据时,客户端因模态差异和任务差异而产生客户端漂移。因此,本文针对联邦学习在多模态场景下存在的问题,结合客户端之间是否存在不同任务数据集两种实际场景,分别提出了两种联邦知识蒸馏算法:(1)针对联邦学习中客户端存在不同模态数据的问题,本文提出了一种多模态联邦知识蒸馏算法(Multimodal Federated Knowledge Distillation,MMFD)。MMFD允许客户端拥有单一或多种模态的数据,并且允许它们独立设计自己的模型,以实现多模态数据的共享,确保数据隐私保护。此外,MMFD在服务器采用新的聚合方式来聚合客户端上传的逻辑值。与现有方法不同,该聚合方式通过计算各模态之间的余弦相似度,动态调整每个客户端的聚合权重,提高聚合后的全局逻辑值的准确性。最后,实验结果证明了该方法能够提高客户端模型的准确率。(2)针对联邦知识蒸馏中客户端存在不同任务的问题,本文提出了一种基于自注意力机制的联邦蒸馏算法(Multimodal Self-Attention-based Federated Knowledge Distillation,MAFD)。与现有方法不同,MAFD通过在服务器端构建一个自注意力机制的全局模型,将其在公共数据集上更新的模型作为客户端的教师模型,并以知识蒸馏的方式协助客户端训练,缓解因任务不同而产生客户端漂移的问题。最后,实验结果证明了所提出的方法能够提升每个客户端模型在各自任务上的准确率。

关键词：联邦学习联邦知识蒸馏多模态数据融合

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基于大型队列探讨肥胖与痛风发生风险的关联

基于大型队列探讨肥胖与痛风发生风险的关联

作者：刘溦浙江中医药大学

学位级别：硕士