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低秩矩阵重构算法及其在对抗防御中的应用研究

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低秩矩阵重构算法及其在对抗防御中的应用研究

作者：吴佳薇北京建筑大学

学位级别：硕士

图像是储存和传输信息的重要媒介,也是人们感知信息的重要途径。然而,由于多种因素的影响,图像经常被噪音污染。近年来,为了最大限度地恢复图像的原始信息,低秩矩阵恢复模型发挥出了较好的效果。另一方面,随着深度学习的发展,研究人员... 详细信息

图像是储存和传输信息的重要媒介,也是人们感知信息的重要途径。然而,由于多种因素的影响,图像经常被噪音污染。近年来,为了最大限度地恢复图像的原始信息,低秩矩阵恢复模型发挥出了较好的效果。另一方面,随着深度学习的发展,研究人员发现训练得到的模型容易受到对抗性噪声的干扰,研究表明若能从输入图像中去除对抗噪声,则能有效提高神经网络的鲁棒性。本文主要围绕传统低秩矩阵恢复模型的优化、去除椒盐噪声以及对抗性噪声任务中的应用进行研究,从而提升深度神经网络模型的鲁棒性,具体研究内容包括以下三个方面:(1)稀疏表示理论能够很好地表示或提取图像的主要特征,其有助于图像去噪的实现。低秩组稀疏编码(LR-GSC)以组为单位,结合了图像的局部稀疏性与非局部自相关性的优势,对去除高斯噪声取得了比较好的结果,但对稀疏大噪声并不能有效的去除。此外,当噪声密度较大时,由于每个图像块中均包含这些噪声,可能会对获取相似块的操作有一定的影响,导致相似块之间产生较大的差异。本文提出了一种改进的基于低秩组稀疏编码的稀疏大噪声去除模型,称为平滑双加权低秩组稀疏编码(SDWLR-GSC)模型。该模型除了利用图像的非局部自相似性先验条件,在构建相似块时保持相似块系数的低秩性,同时对重构的相似块整体施加低秩约束。此外,将TV正则项纳入模型,以确保图像去噪时的结构平滑性。实验结果表明,当图像被椒盐噪声污染时,具有较好的恢复效果。(2)对于低秩矩阵恢复算法中的秩最小化问题,经常利用核范数近似秩函数求解。本文针对不同空间尺度上具有复杂语义结构的图像,核范数不能很好的逼近秩函数这一问题,提出了一种基于TV与平滑核范数的低秩矩阵恢复方法。一方面,该方法运用平滑核范数代替核范数作为矩阵秩函数的非凸近似,更好的逼近秩函数。另一方面,引入TV正则项增强局部平滑。实验结果表明,与现有的主要低秩矩阵恢复算法相比,该方法在图像恢复上具有更好的效果,且恢复的效率得到了显著提高。(3)针对深度神经网络模型易受噪声干扰,本文利用低秩矩阵恢复模型在图像重构上的良好表现,将其应用于深度神经网络的鲁棒性提升,提出了一种基于平滑核范数低秩矩阵恢复的对抗样本防御方法。该方法首先将含噪图像中的部分像素进行随机丢弃,进而使用平滑核范数低秩矩阵恢复含有缺失区域的图像。不仅破坏了噪声的对抗结构,同时也能有效增强全局信息。为了检验算法的有效性,我们通过MNIST,CIFAR-10,SVHN等数据集进行验证,实验结果表明,对比已有防御方法,该方法对黑盒攻击具有一定的防御能力。

关键词：低秩矩阵重构稀疏编码图像去噪平滑核范数对抗防御

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双组元离心喷嘴液膜吸合特性数值模拟

航空动力学报 2024年第3期39卷 224-230页

作者：吴佳蔓刘勇张祥南京航空航天大学能源与动力学院南京210016

为研究双组元离心喷嘴液膜的吸合特性,采用流体体积法(VOF)耦合Level Set方法对不同工况下双组元离心喷嘴进行数值计算,分析了喷嘴的流动特性,揭示了内外喷嘴锥形液膜之间的相互影响规律。研究结果表明:当外喷嘴的进出口压差大于1.6 MP... 详细信息

为研究双组元离心喷嘴液膜的吸合特性,采用流体体积法(VOF)耦合Level Set方法对不同工况下双组元离心喷嘴进行数值计算,分析了喷嘴的流动特性,揭示了内外喷嘴锥形液膜之间的相互影响规律。研究结果表明:当外喷嘴的进出口压差大于1.6 MPa时出现吸合现象,过程表现为内外液膜逐渐重叠、相互吸合;吸合后喷嘴出口下游液雾速度相对减小;推力室室压的增加导致吸合时机缩短,而压差对吸合时机的影响相对较小,随着压差的增加其规律表现为先减小后增加。

关键词：双组元离心喷嘴吸合特性吸合时机 CLSVOF方法两相流

阅读·评论·研究:许姬传《红楼梦》情缘八十年

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红楼梦学刊 2024年第3期 212-228页

作者：吴佳儒中国人民大学文学院 100872

近现代知名文人许姬传与《红楼梦》关系颇深,他接触《红楼梦》有其家学渊源,外祖父徐致靖的红学教育为其研读《红楼梦》提供了指引。许氏笔下梅派红楼戏的演出过程、个人观演经历等,可与梅兰芳口述史互为补充,凸显了许姬传作为梅派红楼... 详细信息

近现代知名文人许姬传与《红楼梦》关系颇深,他接触《红楼梦》有其家学渊源,外祖父徐致靖的红学教育为其研读《红楼梦》提供了指引。许氏笔下梅派红楼戏的演出过程、个人观演经历等,可与梅兰芳口述史互为补充,凸显了许姬传作为梅派红楼戏的见证者、评论者的文化身份。研读《红楼梦》内化为许氏的一种生活方式,他参与到红学史诸多话题中,发出了富有个性的声音,有些观点具有时代性和前瞻性,影响其亲友乃至当下的红学观点。许姬传与《红楼梦》的漫长情缘,是近现代《红楼梦》阅读与接受史中的典型个案,从中可以抽绎出对“近现代文人与《红楼梦》”这一话题的规律性认识。

关键词：许姬传梅兰芳红楼戏黛玉葬花

高等教育体系中少数民族音乐的传承与特色发展策略

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人民音乐 2024年第2期 52-55页

作者：吴佳上海音乐学院音乐戏剧系

自20世纪50年代开始,在国家的大力倡导下,针对我国少数民族地区的社会整体状况、历史、文化、风俗等内容的全面调查研究逐步展开。1958年以来,16个调查组分别深入西南、西北、东北等各少数民族地区开展系统深入的调查研究,其中,少数民... 详细信息

自20世纪50年代开始,在国家的大力倡导下,针对我国少数民族地区的社会整体状况、历史、文化、风俗等内容的全面调查研究逐步展开。1958年以来,16个调查组分别深入西南、西北、东北等各少数民族地区开展系统深入的调查研究,其中,少数民族音乐调查也是其中一项重要内容。~(1)调查组通过系统普查、收集、整理、编撰工作,取得了一系列具有开创性的少数民族文化调查研究的一手成果,形成了少数民族音乐集成大系,如《中国民间歌曲集成》《中国戏曲音乐集成》《中国曲艺音乐集成》《中国民族民间器乐曲集成》等四部集成。

关键词：编撰工作高等教育体系少数民族音乐中国戏曲音乐民间歌曲曲艺音乐整体状况中国民族民间

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劣迹艺人封杀的规范困境与法理重构

社会科学家 2024年 101-106页

作者：吴佳昊华东政法大学法律学院

艺人封杀构成对部分公民社会权益的潜在威胁，将其纳入法治化轨道，既紧迫也必要。根据主体、对象、手段三要素的差别，将封杀划分为三类：习惯型、部门规范型、多元制裁型。实践中，封杀受制于“问题解决导向”的运行逻辑，由此引发的... 详细信息

艺人封杀构成对部分公民社会权益的潜在威胁，将其纳入法治化轨道，既紧迫也必要。根据主体、对象、手段三要素的差别，将封杀划分为三类：习惯型、部门规范型、多元制裁型。实践中，封杀受制于“问题解决导向”的运行逻辑，由此引发的规范困境在三要素中体现为：权力主体资格匮乏、劣迹艺人概念模糊、制裁手段不合比例。程序导向的封杀，符合法治要求，有助于缓解规范困境。在性质上，劣迹可被解释为背离共同善的行为；在限度上，政府应容忍部分偏离共同善的行为，也应承担对封杀的证明责任；在主体权限上，立法部门应制定法律，提高授权文件位阶。考虑到行业协会的特殊性，其主导的封杀应参政府标准适当放宽。

关键词：封杀劣迹艺人道德立法职业自由程序主义

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清代孤本红楼戏《红楼梦套曲》考论

戏曲艺术 2024年第1期45卷 48-60页

作者：吴佳儒武迪中国人民大学文学院中国社会科学院文学研究所

现藏于苏州图书馆的《红楼梦套曲》为清嘉道年间中州文人王庆澜所撰,此前未见戏曲书目与红学书目著录,系海内孤本。王庆澜在演绎《红楼梦》经典情节之余,发覆原著,补写出他所理解的红楼人物的内心世界。作为散曲家,王庆澜的散曲创作经... 详细信息

现藏于苏州图书馆的《红楼梦套曲》为清嘉道年间中州文人王庆澜所撰,此前未见戏曲书目与红学书目著录,系海内孤本。王庆澜在演绎《红楼梦》经典情节之余,发覆原著,补写出他所理解的红楼人物的内心世界。作为散曲家,王庆澜的散曲创作经验在抒情性、曲套结撰等方面助益了其剧曲创作,但也带来了关目松散无序的副作用。《红楼梦套曲》交织着中州与江南双重地域文化,王庆澜在剧中对贞洁的关注与情欲批判,受到中州浓郁理学氛围的影响,而他对江南文化的自觉体认及其江南朋侪的俗文学趣尚则构成了该剧创作的潜在文化语境。《红楼梦套曲》是少见的附有评点的红楼戏,其评点既展现出红楼戏评点参照原著的普遍特征,又体现了解说创作构思的独特视角。《红楼梦》续衍文学大多被作者自觉地接续到原著的叙事脉络或阐释空间中,表现出为原著“加注”的创作态度。

关键词：红楼戏王庆澜红楼梦套曲戏曲评点

基于LMIENet图像增强的矿井下低光环境目标检测方法

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煤炭科学技术 2024年第5期52卷 222-235页

作者：田子建阳康吴佳奇陈伟中国矿业大学(北京)人工智能学院北京100083 煤矿智能化与机器人创新应急管理部重点实验室北京100083 中国矿业大学计算机科学与技术学院江苏徐州221116

煤矿井下工作环境复杂,存在人造光源亮度低、粉尘多和水气密度大等不利因素,导致现有的目标检测算法在应用到煤矿井下时,存在提取特征困难、目标识别和定位精度低等问题。提出一种煤矿井下低照度环境目标检测算法,由矿井低光图像增强模... 详细信息

煤矿井下工作环境复杂,存在人造光源亮度低、粉尘多和水气密度大等不利因素,导致现有的目标检测算法在应用到煤矿井下时,存在提取特征困难、目标识别和定位精度低等问题。提出一种煤矿井下低照度环境目标检测算法,由矿井低光图像增强模块LMIENet和目标检测模块组成,使用图像增强模块对原始图像进行画质提升,恢复各类图像信息,再使用目标检测网络对增强图像进行特定目标检测,有效提高检测的精确度。在图像增强模块中,改进Zero-DCE算法设计轻量级增强参数预测网络,计算像素级增强参数矩阵,用于低光照图像的亮度调整和画质增强,该网络通过设计的非参考损失函数隐性衡量图像的增强效果,引导网络进行无监督学习,使网络能够不依赖配对数据集对原始图像进行自适应的画质增强。目标检测模块中,采用YOLO v8n目标检测模型,其轻量化的模型尺寸和高灵活性可避免模型整体复杂度过高;采用Focal-EIoU Loss改进回归损失函数,有效加速模型收敛并提升模型检测精度。实验结果显示:与经典目标检测算法Faster R–CNN,SSD,RetinaNet,FCOS等相比,提出算法在自建矿井人员数据集上表现出色,低光照环境下目标检测的mAP@0.5达到98.0%,mAP@0.5∶0.95达64.8%,在实验环境中单帧图像推理时间仅11 ms,优于其他对比方法,证明提出算法能够有效实现在煤矿井下低照度复杂环境下的目标检测,且耗时短、计算效率高。

关键词：低照度矿井目标检测图像增强无监督学习

全面推进乡村振兴视域下乡村少儿阅读提升策略

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中国出版 2024年第6期 52-56页

作者：吴佳欣上海世纪出版集团少年儿童出版社

近年来,我国乡村少儿阅读取得了显著成效。但是,相比城市少儿阅读状况,当前乡村少儿阅读总体水平还不够高。在全面推进乡村振兴背景下,要充分认识提升乡村少儿阅读的重要意义,积极发挥政府、学校、家庭、社会和出版机构等方面的力量,多... 详细信息

近年来,我国乡村少儿阅读取得了显著成效。但是,相比城市少儿阅读状况,当前乡村少儿阅读总体水平还不够高。在全面推进乡村振兴背景下,要充分认识提升乡村少儿阅读的重要意义,积极发挥政府、学校、家庭、社会和出版机构等方面的力量,多措并举,形成合力,助力乡村少儿阅读不断提质增效。

关键词：少儿阅读乡村振兴阅读均等化

基层政府信誉坍塌与重塑——对“提灯定损”事件引发基层政府信誉危机的反思

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公共管理学报 2024年第3期 25-37+168-169页

作者：许欢魏娜吴佳正清华大学社会治理与发展研究院北京邮电大学经济管理学院哈尔滨工业大学经济与管理学院

基层政府的信誉困境一直是中国地方治理的痛点和难点。尤其是近年来，各种基层治理的矛盾与冲突频频曝光，引发公众广泛热议，强化基层治理仍然任重而道远。本文以“提灯定损”事件为分析对象，通过构建“风险-危机-信任-治理”的分析... 详细信息

基层政府的信誉困境一直是中国地方治理的痛点和难点。尤其是近年来，各种基层治理的矛盾与冲突频频曝光，引发公众广泛热议，强化基层治理仍然任重而道远。本文以“提灯定损”事件为分析对象，通过构建“风险-危机-信任-治理”的分析框架，深入剖析在风险外溢、危机升级等多重压力下，基层政府信任流失的内在逻辑与行为路径，揭示了个案背后基层治理决策失误、能力短板、信任困境的深层症结。研究发现，不断累积的社会风险正在对基层治理形成系统性冲击，单一的科层制治理逻辑难以有效应对，亟需在法治、政治、道德三种逻辑中寻求交融共生、动态平衡。破解治理悖论的关键是厘清三种逻辑的边界，实现制度建构、政治互动、道德教化的有机统一。本文基于中国语境的理论探索，对于应对风险社会挑战、完善基层治理体系和提升治理能力具有一定启示意义。

关键词： “提灯定损”事件基层政府风险社会信誉坍塌