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大气噪声模型参数的非线性回归估计

电子与信息学报 2012年第3期34卷 639-643页

作者：应文威蒋宇中刘月亮海军工程大学武汉430033

Class B噪声模型是描述大气噪声的一种很好的统计物理模型。该文采用非线性回归算法估计Class B模型的参数。该算法从Class B噪声模型的特征函数出发,推导非线性回归模型,并优化算法迭代过程。同时设计了初始值估计方案,加速了算法的收... 详细信息

Class B噪声模型是描述大气噪声的一种很好的统计物理模型。该文采用非线性回归算法估计Class B模型的参数。该算法从Class B噪声模型的特征函数出发,推导非线性回归模型,并优化算法迭代过程。同时设计了初始值估计方案,加速了算法的收敛。并采用特殊设计的序列计算对数特征函数,解决了特征函数估计的零点波动的问题。仿真和实测结果表明,该算法收敛快,精度高,有很高的实用价值。

关键词：通信信息系统大气噪声 Class B噪声非线性回归

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短波信道多普勒功率谱密度研究

电波科学学报 2013年第4期28卷 775-781,793页

作者：蒋宇中刘月亮应文威海军工程大学电子工程学院中国人民解放军海军91269部队

为研究短波信道多普勒功率谱密度,将电离层的运动假设为正规层与不均匀团块两种不同的运动,推导出了多普勒频移的表达式;在忽略电子密度随时间变化和地磁场影响的情况下,推导出了多普勒频移的一种概率密度函数表达式;在假设接收天线是... 详细信息

为研究短波信道多普勒功率谱密度,将电离层的运动假设为正规层与不均匀团块两种不同的运动,推导出了多普勒频移的表达式;在忽略电子密度随时间变化和地磁场影响的情况下,推导出了多普勒频移的一种概率密度函数表达式;在假设接收天线是圆对称的条件下,推导出了信号散射分量的多普勒功率谱密度函数,结果表明,功率谱密度的形状为混合高斯形;采用寻找误差序列标准差最小值的方法对实验所得数据多普勒功率谱密度的形状进行了混合高斯形状拟合,拟合结果表明了理论推导的正确性.

关键词：短波信道电离层多普勒频移功率谱密度概率密度

CsPbBr3/Cs4PbBr6基固态绿色发光材料的制备与性能研究

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CsPbBr3/Cs4PbBr6基固态绿色发光材料的制备与性能研究

作者：刘月亮兰州大学

学位级别：硕士

铅卤钙钛矿量子点CsPbX（X=Cl,Br,I）因其荧光发射半高宽窄、发射范围可调和易于制备等优势而备受关注,在显示领域有良好前景。但是,其对水、热、光、氧气等因素较为敏感,稳定性差;CsPb Br绿色发光材料光谱性质与Cs Pb Br量子点相似,其... 详细信息

铅卤钙钛矿量子点CsPbX（X=Cl,Br,I）因其荧光发射半高宽窄、发射范围可调和易于制备等优势而备受关注,在显示领域有良好前景。但是,其对水、热、光、氧气等因素较为敏感,稳定性差;CsPb Br绿色发光材料光谱性质与Cs Pb Br量子点相似,其稳定性较Cs Pb Br有所提升,但也需进一步改善。本论文选取CsPbBr量子点和CsPbBr为研究对象,采用固相法和液相法制备Cs Pb Br硅氧化物复合物发光材料和CsPb Br及其硅氧化物复合物发光材料,探究对应材料的发光性质及光转换器件应用,具体内容如下:（1）采用固相烧结法,成功制得CsPbBr复合物发光材料。将钙钛矿前驱体与介孔材料SBA-15结合,通过煅烧得到Cs Pb Br@SBA-15,所得样品热稳定性较Cs Pb Br胶体量子点提升;在此基础上,将钙钛矿前驱体与介孔材料SBA-15和正硅酸乙酯结合,通过煅烧制得Cs Pb Br@SBA-15@SiO样品,实现了钙钛矿量子点与外层硅氧化物的更紧密复合,所得样品稳定性进一步提升;同时将所得样品与商用红粉KSi F:Mn（KSF）及蓝光LED芯片复合封装,所得器件的色域可达到114%NTSC,在20 m A电流驱动下的光电效率为33 lm/W。（2）采用过饱和重结晶法,以简易实验路径制得绿光发射的CsPbBr;通过物相及反应过程中光谱变化,水的用量和铯铅比例对CsPb Br发光的影响,探究了反应影响因素;在此基础上,通过煅烧法制得CsPb Br@SBA-15@Si O样品,并将其应用于LED的制作,所得器件的色域达到113%NTSC,在20 mA电流驱动下的光电效率为28 lm/W。

关键词： CsPbBr3 量子点稳定性 Cs4PbBr6 批量制备

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基于预测的肺4D-CT图像配准方法研究

基于预测的肺4D-CT图像配准方法研究

作者：刘月亮南方医科大学

学位级别：硕士

肺4D-CT为肺部疾病的诊断与治疗提供了重要的影像学信息,它在传统的3D-CT图像中添加了时间轴,通过外部设备对人体呼吸的监控,动态地采集病人整个呼吸周期的肺部CT图像。肺4D-CT图像真实地反应肺部组织随呼吸运动的变化规律,有效的减少... 详细信息

肺4D-CT为肺部疾病的诊断与治疗提供了重要的影像学信息,它在传统的3D-CT图像中添加了时间轴,通过外部设备对人体呼吸的监控,动态地采集病人整个呼吸周期的肺部CT图像。肺4D-CT图像真实地反应肺部组织随呼吸运动的变化规律,有效的减少了图像中由呼吸运动带来的伪影。肺4D-CT图像的配准对于肺组织的运动估计、肺通气、肺部肿瘤的定位以及放射治疗的精确性有着实际意义;同时,肺4D-CT的配准也可用于肺部分割,监控疾病的发展以及判断治疗效果等。但由于肺部器官是典型的运动器官,受呼吸运动以及心脏搏动的干扰,使得采集到的肺部图像形变较大,以及在呼吸过程中,受激发空气的影响,肺部图像密度会发生改变,以上两个因素成为肺4D-CT图像配准中最大的挑战。针对上述问题,本文以提高肺部图像配准精度为目标,研究了两种基于预测的肺4D-CT图像配准算法。其一,我们研究了基于块相似性预测的配准算法。其假设是,图像块之间结构特征相似,则其配准至同一参考图像时,其对应的形变场也应该是相似的。在本算法中我们利用肺4D-CT多相位的特点,首先将不同相位的图像配准至选定的参考图像,获取各自对应的形变场;之后将浮动图像进行分块,针对每一个目标图像块,依据一定的相似性准则在各相位图像上寻找最相似的候选图像块;同时我们定义准则函数以及给定阈值,再次对候选图像块进行筛选组成最终的候选集;利用目标图像块与候选集中图像块的灰度关系求解形变场系数,最后通过非局部均值算法预测出浮动图像的初始形变场,得到中间图像。由预测得到的中间图像与参考图像更为相似,局部形变小于浮动图像与参考图像,因此细化配准难度更低且取得的配准效果更好。实验结果表明,该算法配准精度优于传统的配准算法。其二,本文研究了基于回归预测的图像配准算法。基于块相似性预测配准算法的实验结果表明,为形变较大的浮动图像与参考图像,预测出初始形变场与中间图像以期提高配准精度这一思路是可行的,因此我们进一步研究了基于学习的预测算法。本算法在利用肺4D-CT多相位特点的同时,充分利用了肺部呼吸运动的相似性。我们先将不同相位图像同时配准至参考图像,用己知的图像表观与对应形变场构建训练样本集;之后利用多维支持向量回归机建立图像表观与形变的回归模型;利用学习到的图像表观-形变回归模型,将浮动图像分块输入回归模型中,得到图像块对应的预测形变场,拼接成整幅图像形变场之后进行高斯平滑得到预测的初始形变场及中间图像,再细化配准参考图像与中间图像。我们在肺4D-CT数据上进行了本算法的配准实验,实验结果表明,本算法在视觉与量化上均优于传统的图像配准算法。

关键词：肺4D-CT 图像配准形变预测非局部均值多维支持向量回归机

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翘嘴鲌雌核发育家系的建立及种质性状分析

翘嘴鲌雌核发育家系的建立及种质性状分析

作者：刘月亮上海海洋大学

学位级别：硕士

为快速而高效地改良翘嘴鲌(Culter alburnus)遗传性状,获得具有良好养殖性能的翘嘴鲌新品种,本研究主要开展了以下四方面工作:一是对翘嘴鲌雌核发育技术方法进行优化,获得了最佳的诱导条件;二是利用AFLP分子标记对雌核发育家系进行鉴定... 详细信息

为快速而高效地改良翘嘴鲌(Culter alburnus)遗传性状,获得具有良好养殖性能的翘嘴鲌新品种,本研究主要开展了以下四方面工作:一是对翘嘴鲌雌核发育技术方法进行优化,获得了最佳的诱导条件;二是利用AFLP分子标记对雌核发育家系进行鉴定,从而对翘嘴鲌的育种工作起到有效的辅助及促进作用;三是对翘嘴鲌雌核发育胚胎整个胚胎发育进程进行了全面观察,探讨了冷休克处理对胚胎发育的影响及完善雌核发育胚胎孵化管理的措施;四是应用3种多元分析方法即聚类分析、主成分分析和判别分析,将传统形态特征与框架结构综合起来进行连续两代雌核发育翘嘴鲌群体间的判别,进一步揭示其形态上的差异,为今后翘嘴鲌新品种的选育提供技术参数和理论依据。主要实验结果如下:1、采用紫外线照射灭活的普通鲤鱼(Cyprinus carpio)精子来刺激普通翘嘴鲌的卵子,利用冷休克法抑制卵子第二极体的释放,从而促使染色体二倍化的方法,对冷休克起始时间(Treatment after fertilization,TA)和持续处理时间(Duration,D)进行了探究,研究后发现,在1.5.5℃冰水中,冷休克起始时间在授精后1min内均有效,以4min为最适,此时雌核发育二倍体仔鱼孵化率和成活率分别为15.7%和10.7%;冷休克持续处理时间105min均有效,以15min为最适,此时雌核发育二倍体仔鱼孵化率和成活率分别为15.4%和13.7%。综合考虑雌核发育二倍体的仔鱼孵化率、畸形率及成活率等因素,较适合的染色体加倍条件为:受精后4min进行冷休克处理15min。2、利用AFLP对雌核发育家系进行了鉴定,通过检测发现,5对选择扩增引物能准确判别49尾雌核发育后代与3个候选母本的亲子关系,G-1、G-2和G-3家系的雌核发育诱导成功率分别为100%,85%和100%,三个家系的平均诱导成功率为95%。由此可知,本次实验诱导方法能够满足翘嘴鲌全雌育种的需要。3、通过观察比较雌核发育胚胎与单倍体胚胎和普通二倍体胚胎的发育特征及时序差异,发现与普通二倍体胚胎相比,(1)雌核发育受精率较低且仔鱼畸形率较高,单倍体受精率与普通二倍体差异显著,孵化率极低。(2)经冷休克处理后,雌核发育组胚胎出现不规则细胞分裂、卵膜破裂、卵黄囊凝集及单倍体综合症等现象,其中原肠期和出膜前期为胚胎死亡高峰期。(3)雌核发育二倍体与普通胚胎的发育特征相似,卵裂至原肠期阶段发育特别缓慢,但在原肠期以后,各期发育所用时间与普通二倍体基本相同,孵化时间比普通胚胎长2h 30min;单倍体胚胎卵裂开始至囊胚阶段,发育速度与普通胚胎无明显差异,在原肠期阶段发育明显滞后,其他发育时期一直处于缓慢状态,孵化仔鱼具有明显的单倍体综合症。4、可数性状差异显著性分析表明,无法由可数性状准确判别个体归属哪个群体。聚类分析结果表明,减数分裂雌核发育一代翘嘴鲌(G1)和普通群体聚为一支,而减数分裂雌核发育二代(G2)自成一支。主成分分析显示,在检测的27项形态特征中,对各群体间差异贡献率较大的是头型、尾部和体高。3个群体的判别公式发现其综合判别率为89.2%。由此可知,经过多年选育的雌核发育翘嘴鲌群体在形态上产生了具有育种潜力的变异。

关键词：翘嘴鲌雌核发育 AFLP 胚胎发育形态特征

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大牛地气田污水配制压裂液研究

大牛地气田污水配制压裂液研究

作者：刘月亮中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

在油气开采过程中,会产生大量的油田污水,随意排放会污染环境,再次注入地下会伤害地层,进而影响油气开采。所以,油田污水是制约我国油气开发的关键环节,油田污水处理应该属于油田生产进程中的重要部分。针对大牛地气田压裂返排污水所存... 详细信息

在油气开采过程中,会产生大量的油田污水,随意排放会污染环境,再次注入地下会伤害地层,进而影响油气开采。所以,油田污水是制约我国油气开发的关键环节,油田污水处理应该属于油田生产进程中的重要部分。针对大牛地气田压裂返排污水所存在的问题,本文开展了污水的深层次处理,并对污水和处理水配制的压裂液性能进行了一系列的对比评价。针对大牛地气田返排污水中钙镁离子含量高的问题,开展了碳酸钠-氢氧化钠组合法和13A沸石脱除污水中钙镁离子的研究,研究发现当碳酸钠加入量为污水中钙镁离子总物质的量的45%时能高效并且经济的脱除污水中的钙镁离子,13A沸石也可以高效的脱除污水中的钙镁离子,但是,沸石再生在油田环境下难以实现;针对大牛地气田返排污水COD值较高的问题,开展了Fenton试剂氧化处理污水的研究,其最佳的氧化条件为pH=3.5,H2O2初始浓度为0.095mol/L,Fe2+/H2O2(摩尔比)=2:10,H2O2/COD(质量比)=1:1、反应时间T=60min,最终有机物残余为71mg/L;针对大牛地气田返排污水油含量较高的问题,开展了阳离子聚丙烯酰胺污水除油实验,除油率高达96%,研究发现这种絮凝剂除油的最佳条件为:加药量为70mg/200mL污水,温度为80℃;碱式磷酸铁复合络合物形成的Fe(OH)3凝胶可以有效去除污水中的残余油,除油率达到90.6%,同时可以起到调节pH的作用,用碱式磷酸铁复合络合物作为pH调节剂,研究发现使用碱式磷酸铁复合络合物调节pH的污水可以在30℃0℃地层温度下至少稳定保存3天。同时,开展了针对处理水与蒸馏水配制压裂液基液性能以及综合性能的对比评价,研究发现:处理水配制的压裂液,抗温抗剪切能力强,破胶彻底,返排率高;并且,通过动滤失伤害实验发现,处理水配制的压裂液对地层的伤害较小,满足现场压裂施工的要求。

关键词：污水处理 COD 压裂液动滤失返排

基于社交媒体照片的海珠湿地生态系统文化服务空间分布及其影响因素研究

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基于社交媒体照片的海珠湿地生态系统文化服务空间分布及其影响因...

作者：刘月亮广州大学

学位级别：硕士

生态系统服务为人类的生存和发展提供了环境条件。随着城市化和工业化的加剧,人口快速增长,城市用地扩张造成绿色空间减少,对人类的心理和生理机能都产生了不利影响。其中,生态系统文化服务(Cultural Ecosystem Services,简称CES)作为... 详细信息

生态系统服务为人类的生存和发展提供了环境条件。随着城市化和工业化的加剧,人口快速增长,城市用地扩张造成绿色空间减少,对人类的心理和生理机能都产生了不利影响。其中,生态系统文化服务(Cultural Ecosystem Services,简称CES)作为生态系统服务中不可或缺的一部分,在提高人类福祉方面发挥着越来越重要的作用。因此,探讨居民在城市绿地中获取的生态系统文化服务感知及其背后的影响因素,对提高人类福祉,帮助城市绿地景观规划,促进绿地可持续发展等方面都具有重要意义。城市公园是城市绿地生态系统的重要组成部分,为居民提供了较多的CES。为此,本文以广州海珠国家湿地公园为案例地,选取2014-2019年期间大众点评网站上的社交媒体照片作为主要数据源,利用社交媒体照片内容分析法获取游客对海珠湿地生态系统文化服务的感知数据,运用GIS空间分析法将CES感知差异进行可视化,分析生态系统文化服务感知的空间分布异质性。借助社会景观指数和克里金插值等方法进一步揭示了海珠湿地CES空间分布的整体模式与格局。最后利用地理探测器模型从微观尺度上探讨了海珠湿地生态系统文化服务空间分布差异的影响因素。基于以上研究提出了海珠湿地生态系统文化服务优化建议,将CES与城市公园规划管理相结合,提高决策的针对性和实用性。主要研究结论如下:(1)游客对海珠湿地生态系统文化服务感知具有显著差异性。游客在海珠湿地感知较多的文化服务类别为美学服务、游憩服务,其次是社会关系服务和文化遗产服务,教育/灵感服务、精神服务、文化多样性服务和健康服务感知较少。(2)海珠湿地的各类生态系统文化服务呈现明显的空间分异特征。海珠湿地生态系统文化服务中,美学服务分布最广泛,其次是游憩服务、社会关系服务和教育/灵感服务。文化遗产、健康、精神、文化多样性等文化服务分布较狭窄。从空间分布变化来看,除文化遗产空间变化不显著之外,其它文化服务空间变化均呈空间扩张趋势。热点区主要分布在湿地广场、绿心湖、铁索桥、友谊林、花溪、福寿果廊、都市田园、古荫帆影、贯榄桥、林洲白鹭等景点。(3)从海珠湿地生态系统文化服务空间分布的整体模式与格局来看,CES丰富度指数呈现波动上升趋势,丰富度指数高值区主要分布在湿地广场、绿心湖、花溪、古荫帆影、朱雀桥、花洲古渡、林洲白鹭等地。CES优势度指数呈“减-增-减”趋势,高值区大致分布在绿心湖、花溪、古荫帆影、林洲白鹭等地。CES密度指数方面,实现了由点及面的转化,空间连接性好,说明海珠湿地提供文化服务的功能在逐步增强,高值区主要分布在湿地广场、绿心湖、都市田园、贯榄桥、朱雀桥、花洲古渡、林洲白鹭等地。(4)利用地理探测器探讨了微观尺度生态系统文化服务空间分异的内在机理,研究表明到景亭距离、到桥梁距离、到主干道距离等影响因子对CES空间分布具有显著影响。CES总密度空间分布的影响因素探测结果表明,除到溪流距离外,其他影响因子对其空间分布均产生显著影响。单一类别CES密度空间分布的影响因子探测结果显示,到景亭距离与到主干道距离对美学、游憩、社会关系、教育/灵感、健康、文化多样性等文化服务空间分布产生显著影响;到步道距离对美学、游憩、教育/灵感等文化服务空间分布产生显著性影响;到河流距离主要影响美学服务、游憩服务与精神服务空间分布。坡度对任何文化服务空间分布均不产生影响。到溪流距离仅对精神服务产生影响。到桥梁距离与到入口距离主要影响美学、游憩、教育/灵感、社会关系等文化服务空间分布。文化遗产服务空间分布仅受到入口距离的影响。(5)基于CES空间分布研究结果,结合海珠湿地当前存在的主要问题,对海珠湿地生态系统文化服务配置优化提出建议以供参考。具体包括:(1)重点保护热点区,在不破坏生态环境前提下适度改善冷点区;(2)提高海珠湿地公园生态系统文化服务供给均衡性,提高景观丰富度;(3)强化海珠湿地科普宣教功能。

关键词：生态系统文化服务空间分布影响因素海珠湿地社交媒体照片感知

基于渗流理论的水泥基材料微观结构与宏观性能关系的分析

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基于渗流理论的水泥基材料微观结构与宏观性能关系的分析

作者：刘月亮湖北工业大学

学位级别：硕士

材料的宏观性能受到其微观结构的影响,对于水泥基材料这样一个具有多相的非均质复合材料体系来说,其宏观性能的研究如果不结合对微观结构进行系统的分析、研究,不了解微观层次的规律,水泥基材料科学就很难脱离经验性的束缚,也难以有所... 详细信息

材料的宏观性能受到其微观结构的影响,对于水泥基材料这样一个具有多相的非均质复合材料体系来说,其宏观性能的研究如果不结合对微观结构进行系统的分析、研究,不了解微观层次的规律,水泥基材料科学就很难脱离经验性的束缚,也难以有所创新。基于水泥基材料科学目前的研究现状,本文以水泥净浆为研究对象,引入处理复杂系统的渗流理论,对水泥石的微观结构与宏观性能的关系进行探索性研究。通过对水泥石微结构的分析,构建了基于渗流理论的水泥石微结构强度模型。模型认为水泥石微结构与其宏观性能之间的关系是水泥石内各相在其空间内的多色渗流问题,模型的构造为水泥基材料微观结构与宏观性能关系的量化表征奠定了基础。根据基于渗流理论的水泥石微结构模型,本文重点对水泥石孔结构进行分析,运用渗流理论把水泥石孔结构与强度之间的关系联系起来,构建了一个基于孔渗流的孔隙率——强度模型,并设计实验对这一模型进行了验证。结果表明,在设计实验的65组数据中,本文建立的孔隙率强度模型拟合的相关性均优于目前国内外引用最多的其他三种孔隙率强度模型。孔隙率强度模型的构建,对分析矿物掺合料的掺合效应具有重要的指导意义。在此基础上,研究探索一种比较节能、成本低的新的矿物掺合料处理方式,并探讨新处理方法对矿物掺合料性能的影响,对掺有新方法处理的矿物掺合料的水泥混凝土的基本力学性能进行研究,探讨其对水泥混凝土性能的影响。本文分析了钢渣、矿渣和粉煤灰等的矿物掺合料不同掺量在不同龄期发挥的掺合料效应和对因矿物掺合料掺合效应引起的拟合偏差,结果表明矿物掺合料的微集料效应能在一定程度上提高孔在三维空间渗流临界点的水泥石强度。

关键词：矿物掺合料掺合料效应渗流理论水泥石微结构

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短波信道探测中窄带干扰的去除算法

系统工程与电子技术 2013年第7期35卷 1527-1532页

作者：刘月亮蒋宇中应文威海军工程大学电子工程学院中国人民解放军91269部队

对于短波信道传播特性的弱信号探测,信号干扰噪声比低,如何减小干扰就显得十分重要。由于基于传统傅里叶变换去干扰算法在去窄带干扰时对幅度和相位的估计不够准确,提出了一种基于傅里叶变换和概率密度相结合的窄带干扰去除算法。仿真... 详细信息

对于短波信道传播特性的弱信号探测,信号干扰噪声比低,如何减小干扰就显得十分重要。由于基于传统傅里叶变换去干扰算法在去窄带干扰时对幅度和相位的估计不够准确,提出了一种基于傅里叶变换和概率密度相结合的窄带干扰去除算法。仿真结果表明,该算法能很好地去除窄带干扰。但上述算法在去除实测信号中的窄带干扰时性能不佳,所以提出一种改进的傅里叶变换和概率密度相结合的窄带干扰去除算法。实验结果表明,改进后的算法能去除实测信号中的窄带干扰,为解决低信噪比条件下探测信号的参数估计奠定了基础。

关键词：短波信道探测窄带干扰傅里叶变换概率密度