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联合注意力机制和多尺度特征的图像语义分割网络

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计算机辅助设计与图形学学报 2024年

作者：张蕊刘孟轩孟晓曼武益超华北水利水电大学信息工程学院中国联合网络通信有限公司郑州市分公司

针对卷积神经网络在图像语义分割时存在部分语义信息丢失、边界定位精度较低等问题，构建了联合注意力机制和多尺度特征的卷积神经网络. 首先基于注意力机制将网络提取到的多尺度特征进行加权融合，然后采用扩张卷积和全局平均池化聚... 详细信息

针对卷积神经网络在图像语义分割时存在部分语义信息丢失、边界定位精度较低等问题，构建了联合注意力机制和多尺度特征的卷积神经网络. 首先基于注意力机制将网络提取到的多尺度特征进行加权融合，然后采用扩张卷积和全局平均池化聚合多尺度目标信息，最后采用边界精细粒度特征提取模块对分割边界进行优化. 在多尺度PASCAL VOC2012和高分辨率Cityscapes数据集上的实验结果表明，所提网络的分割效果显著优于骨干网络ResNet-101，平均交并比分别提高了12.2%和9.3%.

关键词：语义分割注意力机制多尺度特征卷积神经网络

基于多变量模式分析的飞行学员脑功能连接的识别研究

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磁共振成像 2024年第2期15卷 108-114页

作者：叶露刘孟轩闫东峰陈曦马姗中国民用航空飞行学院飞行技术学院广汉618307

目的基于多变量模式分析(multivariate pattern analysis,MVPA)对飞行学员和健康的普通人的大脑功能连接进行有效识别。材料与方法采集了40名已经取得执照的飞行专业在校学生与39名地面专业在校学生的功能磁共振数据。通过网络功能连接... 详细信息

目的基于多变量模式分析(multivariate pattern analysis,MVPA)对飞行学员和健康的普通人的大脑功能连接进行有效识别。材料与方法采集了40名已经取得执照的飞行专业在校学生与39名地面专业在校学生的功能磁共振数据。通过网络功能连接分析得到功能连接矩阵作为特征,分别通过最小绝对收缩选择算子(least absolute shrinkage and selection operator,LASSO)算法与独立样本t检验方法对特征降维。使用不同核函数的支持向量机(support vector machine,SVM)进行训练和预测,使用留一交叉验证法进行模型性能评估,最终根据训练后SVM模型中的权重定位对应脑区之间的功能连接。结果使用LASSO特征筛选的线性(linear)核SVM模型准确率为81.82%,敏感度82.05%,特异度81.58%,曲线下面积(area under the curve,AUC)为0.88。核函数对模型准确率的影响不大。模型中右侧中央旁小叶、双侧中央后回、双侧顶下缘角回、右侧梭状回、左侧眶部额中回、左侧顶上回、右侧眶部额下回有较高的权重,模型中的权重集中在感觉运动网络(somatomotor network,SMN)与默认模式网络(default mode network,DMN),分别占用所有权重的25.62%和25.27%。结论结合LASSO算法进行特征筛选的SVM可以对飞行学员大脑进行有效识别,并且有更好的可解释性和更小的过拟合。模型权重信息反映了飞行学员主要在运动能力和感知能力有别于普通人。

关键词：飞行学员磁共振成像功能连接最小绝对收缩选择算子支持向量机

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语义分割神经网络模型设计及边界优化技术研究

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语义分割神经网络模型设计及边界优化技术研究

作者：刘孟轩华北水利水电大学

学位级别：硕士

图像语义分割作为图像理解的重要内容,其任务是对图像中的每一个像素进行分类并将不同目标区域分割出来,在自动驾驶、辅助医疗、机器人视觉等领域都有着广泛的应用。深度卷积神经网络由于其突出的特征表达能力被广泛应用于图像语义分割... 详细信息

图像语义分割作为图像理解的重要内容,其任务是对图像中的每一个像素进行分类并将不同目标区域分割出来,在自动驾驶、辅助医疗、机器人视觉等领域都有着广泛的应用。深度卷积神经网络由于其突出的特征表达能力被广泛应用于图像语义分割领域,但传统深度卷积神经网络在进行分割时存在部分语义信息丢失,尤其是边界定位精度较低等问题。为此,本文联合注意力机制对各层次特征进行加权融合,充分利用各层次特征信息以提升网络模型分割精度,同时通过研究两种不同的边界优化方法对分割结果进行进一步优化。本文主要的研究成果如下:(1)针对连续卷积池化操作导致部分细节信息丢失的问题,本文设计了一种联合注意力机制的多尺度特征融合的卷积神经网络模型。该模型基于注意力机制将不同层次的多尺度特征进行加权特征融合,以充分利用不同层次特征信息,同时引入扩张卷积避免高倍下采样损失过多的空间位置信息,保证输出特征分辨率大小,最后使用扩张空间金字塔池化模块来聚合不同尺度上下文信息,提升对多尺度目标的分割效果。(2)针对卷积神经网络中卷积操作固有的不变性导致语义分割模型分割结果较为平滑,边界定位精度较低的问题。本文研究对比了两种边界优化技术:基于全连接条件随机场的边界优化方法和基于轮廓检测的卷积神经网络模型Seg Fix,分别从性能和速度两个方面对两种边界优化算法进行对比分析,并在此基础上对本文模型分割结果进行优化。(3)为了验证本文所提模型的性能以及对比分析不同边界优化算法的特点,本文在PASCAL VOC2012数据集和Cityscapes数据集上进行了实验验证。本文模型在两个数据集上的m Io U分别达到了76.1%和70.8%,使用Seg Fix进行边界优化后m Io U分别提升了0.2%和1.6%。与Deeplabv2、PSPNet等其他模型进行对比也获得了较好的结果。

关键词：语义分割注意力机制边界优化卷积神经网络

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黑龙江省旅游产业建设的对策研究

农场经济管理 2022年第3期 39-40页

作者：刘孟轩上海理工大学

黑龙江省凭借其独特的地理位置及自然资源,为旅游业发展奠定了良好基础。根据黑龙江省统计局2015-2019年发布数据显示:黑龙江省的旅游收入逐年增长,已成为黑龙江省经济不可或缺的一部分。但是目前黑龙江省旅游业发展也存在诸多障碍,本... 详细信息

黑龙江省凭借其独特的地理位置及自然资源,为旅游业发展奠定了良好基础。根据黑龙江省统计局2015-2019年发布数据显示:黑龙江省的旅游收入逐年增长,已成为黑龙江省经济不可或缺的一部分。但是目前黑龙江省旅游业发展也存在诸多障碍,本文根据黑龙江省目前旅游开发现状及存在的问题,制定相应的解决措施,充分发挥本土旅游产业的潜力,实现旅游业的可持续发展。

关键词：黑龙江省旅游业发展策略

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无线多模网关传输机制的设计与实现

无线多模网关传输机制的设计与实现

作者：刘孟轩北京邮电大学

学位级别：硕士

近年来,人们对通信的需求变得日益复杂,多种无线通信技术随之涌现。特别是在环境监测、应急通信等领域,由于地理环境的复杂以及通讯设施的不完善,使得单一的无线通信方式很难满足实际的应用场景。因此设计能够支持多种无线网络接入的多... 详细信息

近年来,人们对通信的需求变得日益复杂,多种无线通信技术随之涌现。特别是在环境监测、应急通信等领域,由于地理环境的复杂以及通讯设施的不完善,使得单一的无线通信方式很难满足实际的应用场景。因此设计能够支持多种无线网络接入的多模网关是解决上述问题的关键。本文通过对无线多模网关进行研究与分析,设计和实现了一种适用于该网关的传输机制。该机制能够实现在多网络接入条件下的网络检测、网络选择、设备间组网等功能。同时系统中引入了卫星通信网络使其能够实现在恶劣环境下的紧急通信。这些方法能够使无线多模网关根据周围环境自适应地选择通信网络,从而增强了网络的可靠性。最后在基于Linux系统的ARM平台上实现了该系统的基本模型,来验证方案的可行性。

关键词：多模网关设备组网卫星通信 Linux开发

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基于区域异质性的高铁建设就业效应研究

中国物价 2022年第6期 75-76,95页

作者：刘孟轩郭健全上海理工大学管理学院

本文将高铁开通作为准自然实验,以2005-2018年286个地级及以上城市的面板数据作为研究样本,采用PSM-DID方法定量分析我国的高铁建设对就业的影响。研究发现,高铁的建设显著提高了我国整体的就业水平,但是对于不同的地区、不同城市表现... 详细信息

本文将高铁开通作为准自然实验,以2005-2018年286个地级及以上城市的面板数据作为研究样本,采用PSM-DID方法定量分析我国的高铁建设对就业的影响。研究发现,高铁的建设显著提高了我国整体的就业水平,但是对于不同的地区、不同城市表现出了异质性,高铁建设促进了有高铁城市的就业水平,削弱了没有高铁城市的就业水平,以及主要提高了中、东部有高铁的城市就业水平,削弱了西部城市的就业水平。

关键词：高速铁路就业密度倾向匹配倍差法

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耐高温柔性薄膜应变计的研制

耐高温柔性薄膜应变计的研制

作者：刘孟轩电子科技大学

学位级别：硕士

在航空航天领域,一些重要的设备一般在高温、强烈振动、重油性、强压力等恶劣环境中工作。由于这些设备在这种环境下较长时间的工作,设备的内部应力分布不均,导致内部出现开裂等暗伤,从而使得整个航空航天器件失效。因此,对航天器件的... 详细信息

在航空航天领域,一些重要的设备一般在高温、强烈振动、重油性、强压力等恶劣环境中工作。由于这些设备在这种环境下较长时间的工作,设备的内部应力分布不均,导致内部出现开裂等暗伤,从而使得整个航空航天器件失效。因此,对航天器件的实时健康检测变得十分重要。目前,解决这种内伤监测问题的重要手段是薄膜应变计。通过薄膜应变计电阻的变化我们可以得到待测器件某个位置的应变大小,从而及时发现并解决应力不均的问题,可以有效地增加被测器件的寿命。传统的薄膜应变计的衬底一般为刚性金属材料或者有机聚合物柔性衬底,这两种薄膜应变计无法工作在一些曲面、不平整的并且温度较高的工作环境中。为了满足高温曲面环境应力应变测试的需要,人们对柔性高温薄膜应变计的需要十分迫切。针对传统薄膜应变计存在的问题,开展柔性Hastelloy合金基板衬底上制备薄膜应变计的研制。实验首先采用射频磁控溅射的方法,在SiO/Si基片上制备NiCr与PdCr两种应变敏感材料薄膜。研究了溅射气压与基片温度等工艺参数对两种应变敏感材料薄膜微观结构与电学特性的影响,并得到制备最小电阻温度系数应变敏感材料薄膜的工艺条件。结果表明:NiCr薄膜制备的最佳工艺条件为:本底真空为5×10Pa,溅射功率为70W,溅射气压为0.2Pa,基片温度为400℃,退火温度为500℃,退火时间为120min,Ar气体流量为45sccm,靶基距为80mm。该工艺条件下制备的NiCr薄膜的电阻温度系数为130 ppm/℃。PdCr薄膜制备的最佳工艺条件为:本底真空为5×10Pa,溅射功率为70W,溅射气压为0.25Pa,基片温度为400℃,退火温度为500℃,退火时间为120min,Ar气体流量为45sccm,靶基距为80mm。该工艺条件下制备的PdCr薄膜电阻温度系数为154ppm/℃。得到最佳制备工艺条件后,在柔性Hastelloy合金上面制备了YO过渡层、AlNO-AlO绝缘层、应变功能层、AlO保护层。应变功能层采用之前得到的最佳的制备工艺制备,采用二次掩模法对应变功能层进行图形化处理,设计图案为半桥,以消除温度对电阻的影响。最后将制备得到NiCr与PdCr耐高温柔性薄膜应变计在不同温度下进行标定。实验测得:NiCr在400℃时,应变敏感系数超过了3。PdCr在室温至550℃高温下,应变敏感系数从1.78增加至2.12。PdCr薄膜应变计的重复性要优于NiCr薄膜应变计。本文为高温应变测量提供了一个新的手段,对于我国航空航天事业的发展有着重要的意义。

关键词：薄膜应变计 NiCr薄膜 PdCr薄膜电阻温度系数应变敏感系数

注册制改革下的市场反应——基于科创板与创业板的分析

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系统工程理论与实践 2024年第2期44卷 503-534页

作者：边江泽余湄汪寿阳顾孟轩对外经济贸易大学国家对外开放研究院对外经济贸易大学金融学院对外经济贸易大学中国资本市场与政策研究中心中国科学院大学经济与管理学院

本文立足我国股票市场的注册制改革,考察不同市场板块实施注册制前后变化,并从财务风险因素与企业股权属性两个角度对注册制实施后各板块上市公司的反应进行了探讨.研究发现,注册制实施后,科创板的平均上市时间最短,同时注册制改革不仅... 详细信息

本文立足我国股票市场的注册制改革,考察不同市场板块实施注册制前后变化,并从财务风险因素与企业股权属性两个角度对注册制实施后各板块上市公司的反应进行了探讨.研究发现,注册制实施后,科创板的平均上市时间最短,同时注册制改革不仅提高了创业板的上市效率,而且对提升主板的上市效率也有促进作用.进一步考察发现:第一,在创业板注册制改革事件中,科创板上市公司表现出负面的短期反应以及正面的长期反应;第二,在注册制改革中,创业板上市公司无论是短期还是长期都产生了正面反应;第三,整体来看,财务风险较小的公司在注册制改革事件中表现均更好;第四,与非国有企业相比,国有企业对于注册制改革事件的反应更为负面;第五,注册制实施后,不同市场板块上市公司的股价信息含量均有所提升;第六,注册制实施后,创业板上市公司股票流动性显著增加.本文研究表明不同板块对注册制实施的反应存在差异,可为全面实行注册制改革的政策运用和路径选择提供一定的决策参考.

关键词：注册制财务风险事件分析法市场反应

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柔性高温NiCr薄膜应变计研究

电子元件与材料 2020年第4期39卷 39-43页

作者：刘孟轩彭斌黄飞电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室四川成都611731

耐高温的NiCr薄膜应变计在航空、航天领域有广泛的需求。采用射频磁控溅射方法制备了NiCr薄膜,研究了溅射气压和衬底温度对NiCr薄膜电阻温度系数的影响规律,结果表明:当溅射气压为0.2 Pa,基片温度为400℃时,电阻温度系数最小为130.7×10... 详细信息

耐高温的NiCr薄膜应变计在航空、航天领域有广泛的需求。采用射频磁控溅射方法制备了NiCr薄膜,研究了溅射气压和衬底温度对NiCr薄膜电阻温度系数的影响规律,结果表明:当溅射气压为0.2 Pa,基片温度为400℃时,电阻温度系数最小为130.7×10^-6/℃。利用优化的工艺条件,在Hastelloy柔性合金衬底上制备了NiCr薄膜应变计,测试结果表明,所制备的NiCr薄膜应变计在各个温度下其电阻随着应变呈线性变化,其应变灵敏度(GF)因子随温度增加而增大,当温度超过200℃后,GF因子缓慢变化。温度为400℃时,GF因子达到3。实验得到的基于Hastelloy合金衬底的柔性薄膜应变计为高温应变测量提供了一种新的手段。

关键词： NiCr 高温应变测量薄膜应变计电阻温度系数应变灵敏度因子

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