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载人航天器天地视频/音频通信网络一体化设计

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航天器工程 2023年第2期32卷 79-86页

作者：张克楠李兴乾张亚锋丁凯赵茂华龙吟周昊澄骆成栋赵文彦北京空间飞行器总体设计部北京100094 上海卫星工程研究所上海201109

天地视频/音频通信在载人航天任务中具有重要的作用。为实现天地视频/音频通信,针对载人航天器与地面通信站之间通信链路时延长和前向/返向链路速率不对称的特点,提出一种天地视频/音频通信网络一体化设计。采用国际空间数据系统咨询委... 详细信息

天地视频/音频通信在载人航天任务中具有重要的作用。为实现天地视频/音频通信,针对载人航天器与地面通信站之间通信链路时延长和前向/返向链路速率不对称的特点,提出一种天地视频/音频通信网络一体化设计。采用国际空间数据系统咨询委员会(CCSDS)的IP技术(IP over CCSDS技术)实现视频/音频数据天地一体化传输;针对不同类型、不同优先级的数据,采用静态优先级和轮询调度策略相结合的调度方式,以保证业务传输需求。采用信道编码、加扰和加同步字的方式,保证天地视频/音频传输的服务质量(QoS)。文章提出的天地视频/音频通信网络一体化设计,经过地面试验和在轨飞行验证,结果表明:视频数据传输速率均匀,图像话音清晰无卡顿,均未发生丢包,可用于低轨载人航天器与地面站的通信,也可为后续载人登月、载人登火等深空领域任务提供参考。

关键词：载人航天器视频/音频通信天地一体化网络

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穿林绿车

长江文艺 2024年第15期 86-97页

作者：周昊不详

找到自己的座位坐下时,你没有注意到任何特别的地方这趟火车再稀松平常不过,从武昌开往深圳的快车,一辆没有空调的老式绿皮,只有车顶每隔一段距离安装了聊胜于无的摇头吊扇,但也无法排解初夏时分风中携带的闷热。虽然号称快车,但也不过... 详细信息

找到自己的座位坐下时,你没有注意到任何特别的地方这趟火车再稀松平常不过,从武昌开往深圳的快车,一辆没有空调的老式绿皮,只有车顶每隔一段距离安装了聊胜于无的摇头吊扇,但也无法排解初夏时分风中携带的闷热。虽然号称快车,但也不过是特快和普快中间的那一档,从起点到终点要十五个小时。

关键词：稀松平常吊扇火车

老年胆囊癌患者的临床特异性生存预测：一项基于人群的研究

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老年胆囊癌患者的临床特异性生存预测：一项基于人群的研究

作者：周昊吉林大学

学位级别：硕士

目的:建立老年胆囊癌(Gallbladder Cancer,GBC)患者的临床特异性生存预测模型,预测老年GBC患者的生存概率,同时为患者的临床治疗和个体化管理提供依据。方法:本研究数据来源于美国国家癌症研究所监测,流行病学和最终结果数据库(The Surv... 详细信息

目的:建立老年胆囊癌(Gallbladder Cancer,GBC)患者的临床特异性生存预测模型,预测老年GBC患者的生存概率,同时为患者的临床治疗和个体化管理提供依据。方法:本研究数据来源于美国国家癌症研究所监测,流行病学和最终结果数据库(The Surveillance,Epidemiology,and End Results Program of the National Cancer Institute,SEER),简称SEER数据库。回顾性检索了SEER数据库中2010年至2017年间老年GBC患者的临床特征和病理学资料,严格按照纳排标准最终得到2131名老年GBC患者数据,按照7:3的比例随机分配到训练集(1492,70%)和验证集(639,30%)。运用Cox回归分析确定老年GBC患者总生存期(Overall Survival,OS)和癌症特异性生存期(Cancer-specific Survival,CSS)的独立预后预测因素。根据Cox回归分析的结果,建立两个预测模型,分别预测老年GBC患者1年、3年和5年的OS和CSS。随后通过C指数(Concordance index,C-index)、校准曲线、时间依赖性受试者工作特征(Receiver Operating Characteristic,ROC)曲线以及曲线下面积(Area Under the Curve,AUC)评估每个模型预测的准确性和预测能力。使用决策曲线分析(Decision curve analysis,DCA)来评估每个模型的临床应用价值。最后,回顾性收集我院电子病历系统中2014年1月至2022年12月内确诊为GBC的老年患者的临床特征和病理学资料,严格按照纳排标准最终得到33名患者,并对患者进行随访确定OS和CSS,然后使用该患者队列检验列线图的适用性。结果:本研究纳入SEER数据库中的2131名患者,其中女性患者1448例(67.95%),男性患者683例(32.05%)。其中年龄大于74岁的患者1191例(55.89%),年龄在65-74岁之间的患者940例(44.11%)。将2131名患者按照7:3的比例随机分配到训练集(1492,70%)和验证集(639,30%)。我院纳入了33名老年GBC患者。其中女性患者19例,男性患者14例。其中年龄大于74岁的患者5例,年龄在65-74岁之间的患者28例。(1)训练集中对患者的临床特征和病理学资料进行Cox回归分析,确定年龄、婚姻状态、肿瘤分级、TNM分期以及是否接受手术治疗及具体的手术方式(局部肿瘤切除术/单纯胆囊切除术或GBC根治术)为OS的独立预后预测因素。同时,肿瘤分级、TNM分期、肿瘤大小、是否接受化疗、是否接受手术治疗及具体的手术方式是CSS的独立预后预测因素。(2)根据训练集中Cox回归分析的结果,构建两个列线图,分别用于预测1年、3年和5年的OS和CSS。训练集中OS的C指数为0.717(95%CI:0.701-0.732),CSS的C指数为0.747(95%CI:0.730-0.764)。(3)在验证集中,OS对应的C指数为0.708(95%CI:0.682-0.733),CSS对应的C指数为0.740(95%CI:0.715-0.766)。验证集的C指数值适中,表明列线图具有较好的预测准确度。(4)训练集和验证集中OS和CSS的校准曲线都表现出高度的线性,密切反映了实际观察到的生存概率。分别绘制训练集和验证集OS和CSS的时间依赖性ROC曲线,以1年、3年和5年为间隔,训练集和验证集中OS的AUC范围为0.770至0.827,CSS的AUC范围为0.784至0.816。两个患者集的AUC范围适中,表明我们的两个列线图都具有良好的诊断能力。(5)DCA结果表明,与传统的1年的美国癌症联合会(American Joint Committee on Cancer,AJCC)TNM分期相比,预测模型在训练集和验证集的临床应用价值方面存在优势。与传统的3年和5年的AJCC TNM分期相比,列线图的临床应用价值方面基本一致。(6)使用我院患者队列检验列线图的适用性,绘制OS和CSS的时间依赖性ROC曲线,分别以1年、3年和5年为间隔,OS的AUC范围为0.855至0.876,CSS的AUC范围为0.788至0.874。结论:1.本研究创建了基于患者临床特征和病理学资料的临床特异性生存预测模型,预测老年GBC患者1年、3年和5年的OS和CSS生存概率。2.该模型具有很好的预测准确性和临床应用价值,具有一定的泛化能力,可以为患者的临床治疗和个体化管理提供依据,同时有助于医生临床决策的制定。

关键词：列线图老年胆囊癌总生存期癌症特异性生存期

Y市政府应对突发公共卫生事件的应急管理问题研究

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Y市政府应对突发公共卫生事件的应急管理问题研究

作者：周昊长春工业大学

学位级别：硕士

随着全球突发公共卫生事件频繁发生,各国政府面临着巨大的挑战。突发公共卫生事件对城市社会和经济发展也带来了巨大的挑战,政府应急管理的能力和应对显得尤为重要。构建科学且全面的防控应急管理体系,不仅对于政治、社会和经济层面具... 详细信息

随着全球突发公共卫生事件频繁发生,各国政府面临着巨大的挑战。突发公共卫生事件对城市社会和经济发展也带来了巨大的挑战,政府应急管理的能力和应对显得尤为重要。构建科学且全面的防控应急管理体系,不仅对于政治、社会和经济层面具有深远的意义,更是将人民置于发展核心的健康领域实践的具体体现。通过创立科学、系统、规范化的应急管理理论、方法与工具来应对突发公共卫生事件,对于完善我国现代化应急管理体系而言,具有重要的理论价值。为了加强对公共卫生事件的应对能力,Y市政府需要进行应急管理问题的研究与探讨,做到重大级以上事件早期影响自主应对。本文通过以协同治理理论、应急管理理论为指导,运用文献研究法、案例研究法、问卷调查法等研究方法开展研究。首先,对本文的研究背景、研究意义与研究方法以及国内、国外研究现状进行全面梳理和总结,然后进一步明确界定相关概念及理论基础并对其进行简要概述。其次,通过Y市突发公共卫生事件应急管理的问卷调查,分析介绍了Y市突发公共卫生事件应急管理现状,指出了公共卫生应急管理法律不够完善、应急指挥能力不够强大、部门协调不够畅通、信息报告监测不够全面、应急保障能力不够充分等问题,并对存在问题的具体原因进行了剖析,主要包含紧急状态立法缺失造成相对混乱、管理权责分工不够清晰明确、部门联动管理缺乏有效衔接、公共卫生管理信息处理不够及时以及公共卫生应急储备能力不足。最后,在梳理了国内其他地方政府应对突发公共卫生事件的应急管理经验的基础上,提出了一系列改进措施,以提升Y市政府应对突发公共卫生事件的应急管理能力:一是从健全基本法律体系、完善应急工作规范两个方面强化应急法律保障,二是从提高数据流转能力、注重信息监测管理两个方面完善指挥决策系统,三是从完善联防联控机制、完善平战结合体系两个方面健全协调联控机制,四是从健全社区动员体系、加强事件舆情处理两个方面来强化应急管理责任,五是从做好医疗物资保障、完善生活物资保障两个方面来提升应急保障能力。本研究的成果对于Y市政府及其他地方政府的应急管理工作具有一定的借鉴意义。

关键词： Y市政府突发公共卫生事件应急管理

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基于深度学习的视觉SLAM算法研究

基于深度学习的视觉SLAM算法研究

作者：周昊盐城工学院

学位级别：硕士

同时定位与建图(Simultaneous Localization and Mapping,简称SLAM)是搭载雷达或摄像头等传感器的设备感知外部环境的基础技术。近年来,无人自动驾驶、智能导航、增强现实、智能移动机器人技术飞速发展,SLAM作为这些技术的先决技术之一... 详细信息

同时定位与建图(Simultaneous Localization and Mapping,简称SLAM)是搭载雷达或摄像头等传感器的设备感知外部环境的基础技术。近年来,无人自动驾驶、智能导航、增强现实、智能移动机器人技术飞速发展,SLAM作为这些技术的先决技术之一,当然也十分重要。其中视觉SLAM的核心之一就是利用相机拍摄到周围环境的照片视频来提取特征点进行定位。但是,经典的视觉SLAM大都依赖于静态环境假设来提取特征点,如果场景中存在大量动态物体,例如室内中来回走动的人,就会出现特征点提取匹配不准,干扰定位造成误差,极大地限制了视觉SLAM在实际场景中的应用。现有一些主流处理动态环境的SLAM技术,也存在会把动态区域内所有特征点都删除,“误伤”有效的静态特征点的情况;以及在结构化低纹理这样的动态环境中,如走廊、空旷房间中,因采集不到足够特征点,导致SLAM精度和稳定性差的问题。针对上述问题,开展研究,本文的主要内容如下:1.针对经典SLAM无法处理动态环境和现有一些处理动态环境的技术会“误伤”有效静态特征点的问题,提出了基于深度学习中目标检测的动态特征点剔除方法DPD-SLAM。首先基于深度学习技术设计了轻量化目标检测网络,将Darknet-53骨干网络简化,使用更为轻便的Darknet-19网络为目标检测提速,设计了从三个不同尺度进行预测的特征金字塔,使之能够检测环境中的动态信息;然后通过深度信息利用几何深度RANSAC算法,对识别出的动态区域内筛选剔除动态特征点,同时保留下区域内的静态特征点。通过实验在波恩数据集上与经典ORB-SLAM2对比,DPD-SLAM方法解决了动态环境中经典SLAM效果差精度差的问题,绝对轨迹误差RMSE(均方根误差)指数最高提升达96%,一般提升也达51.2%,同时和其他基于目标检测处理动态环境的SLAM方法比较,很好地保留了动态区域内有效的静态特征点,提升了稳定性。2.针对结构化低纹理这样的动态环境中,采集不到足够特征点,还受到动态物体移动的影响,导致SLAM精度和稳定性差,同时在实验中发现DPD-SLAM也存在这样的问题。对此,用几何特征对DPD方法优化,提出了DynamicPLPSLAM方法。该方法首先利用结构化环境(室内)存在的平面和直线提取线面几何特征进行补充;然后基于曼哈顿世界(MW)的假设,假设整个世界都是长方形和平行四边形构成的,来探索这些特征之间的几何关系,进行了点、线和面的解耦优化和额外的位姿优化。将该方法在TUM数据集的动态序列上进行了实验,来评估算法的性能。结果表明,与经典ORB-SLAM2算法相比,本文方法的绝对轨迹误差RMSE指数可显著提升95.05%,与主流处理动态环境的SLAM方法DS-SLAM和RDS-SLAM相比性能也占优,表明本方法能够有效提高结构化低纹理的动态环境中SLAM的稳定性和精度。

关键词：视觉SLAM 动态环境目标检测特征点剔除几何特征优化

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可移植性快速高斯喷射渲染算法研究

可移植性快速高斯喷射渲染算法研究

作者：周昊广州大学

学位级别：硕士

3D重建在自动驾驶领域、生物化学领域、以及影视行业等领域中都有重要的应用。新视角合成(Novel View Synthesis,NVS)算法专注于重建出富有细节的图像,而不是单纯恢复出大致三维结构,是3D重建的主要分支之一。然而,NVS算法依赖于更细节... 详细信息

3D重建在自动驾驶领域、生物化学领域、以及影视行业等领域中都有重要的应用。新视角合成(Novel View Synthesis,NVS)算法专注于重建出富有细节的图像,而不是单纯恢复出大致三维结构,是3D重建的主要分支之一。然而,NVS算法依赖于更细节的场景表示和非常规的渲染方法,拥有更大的渲染开销。自1976年动作恢复结构(Structure from Motion,Sf M)的发表,研究方向一直集中在“重建管线”的方向:输入图像数据通过一系列的算法的变换,恢复最终的三角面片。但是在2020年,随着机器学习的发展,以神经辐射场(Neural Radiance Field,Ne RF)为首的基于训练辐射光场的NVS算法也开始被提出。Ne RF类算法恢复的是场景光场而不是三角面片,相比传统算法可以更加逼真的显示出场景。然而,在单个大场景下,Ne RF需要1-2天才能训练完成;渲染时采用的体积追踪算法需要固定步长的反复对MLP进行求解,有本质上的渲染速度限制。2023年提出的高斯喷射算法(Gaussian Splatting,GS)有效的对训练速度和渲染速度都进行了加速。在当前,GS已经非常接近高帧率渲染的要求,在复杂场景也能保证交互帧率。但是GS本身仍存在两个较大的问题:(1)GS需要通过CUDA进行并行加速,并且依赖于CUDA提供的专用算法,使得其无法应用于传统渲染管线当中,缺少可移植性;(2)大量透明度混合、和复杂的高斯分布渲染算法等导致其帧率不稳定或者偏慢。上述两个问题使得GS仍无法在大场景中高帧率渲染,并且依赖于只有NVIDIA硬件的设备,无法大范围推广。基于以上原因,本文主要做了以下几个方面的工作:(1)针对GS在屏幕空间渲染高斯分布复杂的问题,提出余弦近似高斯计算模型:对一维高斯近似模型进行推广并拓展到二维空间,替代掉高斯分布本身,实现渲染加速;(2)针对椭球和高斯分布的相似性,提出椭球投影计算模型:把三维高斯分布投影为二维高斯分布的过程替换为把椭球投影为椭圆的过程,简化高斯渲染流程,实现渲染加速;(3)针对GS逐帧排序依赖的问题,提出基于可见度函数的高斯的延迟渲染方法。该方法不依赖于对GS逐帧排序,使得高斯分布的渲染可以实现于传统的渲染管线当中,实现了GS的可移植性。(4)基于以上算法,开发了一套完整的GS渲染系统。用户拥有简单的场景输入→观看→导出工作流程,并且可以和这个系统自由交互,享受流畅的高斯喷射场景浏览的全流程体验。

关键词：摄影测量三维重建高斯喷射新视角合成渲染

Co-Ru二元体系催化氢甲酰化—氢化串联反应的研究

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Co-Ru二元体系催化氢甲酰化—氢化串联反应的研究

作者：周昊南昌大学

学位级别：硕士

氢甲酰化、加氢两步法是目前制备醇类大宗化学品的主要方法。但是一锅法的应用有助于进一步简化工艺流程,降低设备投入及生产成本。此外,重要聚合物材料PTT的关键前体1,3-丙二醇,在两步法合成中存在中间体β-羟基醛不稳定易缩合的问题... 详细信息

氢甲酰化、加氢两步法是目前制备醇类大宗化学品的主要方法。但是一锅法的应用有助于进一步简化工艺流程,降低设备投入及生产成本。此外,重要聚合物材料PTT的关键前体1,3-丙二醇,在两步法合成中存在中间体β-羟基醛不稳定易缩合的问题。因此,通过一锅串联氢甲酰化-氢化反应能够避免活泼中间体醛的积累从而减少副反应的发生。其中串联催化体系所面临的关键挑战在于有效应对CO对催化剂加氢活性的抑制作用。本文针对配体改性Ru催化合成气下的加氢反应为切入点,结合Co催化剂构筑双金属催化体系来实现烯烃和环氧的串联反应。基于稳定的Ru3（CO）12催化剂,在合成气（H2/CO）气氛下,使用不同配体与Ru原位形成加氢催化剂进行醛的加氢反应。合成了一系列具有不同电子效应和空间效应的咔唑基膦配体,并系统地比较了不同膦配体和氮配体修饰Ru的催化活性。结果表明具有强σ给电子能力的咔唑膦配体L1[1-PCy2-9H-Carbazole]具有最佳的氢化性能,在100℃,60 bar（H2/CO=2）优化的反应条件下,取得最高85%的壬醇收率。通过基于配体结构设计的对照实验对配位效应进行分析,证明咔唑基环N-H的质子化作用以及合适的咬合角是Ru-L1配合物产生活性的关键因素。此外,研究还发现1,10-菲罗啉修饰的Ru在甲苯体系下具有极高加氢活性（>90%醇产率）。通过研究L/Ru、溶剂种类以及金属前体的影响,表明过量配体、低极性溶剂和Ru3（CO）12是形成活性催化剂的必要条件。然而,Co2（CO）8的存在会抑制Ru3（CO）12/1,10-菲罗啉的加氢活性。基于催化加氢效果优异的Ru3（CO）12-L1,与Co2（CO）8组合构建了双金属催化体系用于氢甲酰化-加氢串联反应。其中对未官能化烯烃的串联反应表现优异,在120℃,60 bar（H2/CO=2）的条件下醇收率达到93%以上。以环氧丙烷的反应中,Na OAc的引入促进了1,3-二醇选择性的提升,在Co-Ru体系催化下1,3-二醇收率最高达到63%。然而,Co-Ru体系不适用于醋酸乙烯酯的串联反应,因此通过提高温度使Co直接催化串联反应,经过水解转化为二醇产物,l/b=0.6。

关键词：氢甲酰化加氢反应钌催化剂钴催化剂 1,3-二醇

激光直写制备LIG-Fe_(3)O_(4)复合物微型超级电容器(特邀)

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激光与光电子学进展 2024年第3期61卷 106-112页

作者：李璐周昊韩冬冬吉林大学电子科学与工程学院集成光电子学国家重点实验室吉林长春130012

超级电容器是良好的储能器件,具有功率密度高、使用寿命长、充电速度快等优点。激光诱导石墨烯(LIG)是一种常见的双电层电容器电极材料,但LIG双电层电容器通常表现出较低的电化学性能,而活性物质的掺入会提高超级电容器性能。针对如何... 详细信息

超级电容器是良好的储能器件,具有功率密度高、使用寿命长、充电速度快等优点。激光诱导石墨烯(LIG)是一种常见的双电层电容器电极材料,但LIG双电层电容器通常表现出较低的电化学性能,而活性物质的掺入会提高超级电容器性能。针对如何控制活性物质的掺入问题,提出一种基于激光直写表面滴涂硝酸铁[Fe(NO_(3))_(3)]的聚酰亚胺(PI)薄膜以制备LIG-Fe_(3)O_(4)复合物电极的微型超级电容器的方法。激光处理过的区域会同时发生PI薄膜烧蚀与Fe(NO_(3))_(3)分解,产生Fe_(3)O_(4)与LIG复合的LIG-Fe_(3)O_(4)复合物电极。所制备的LIG-Fe_(3)O_(4)复合物微型超级电容器性能与LIG微型超级电容器相比提高了7.58倍。所提方法为制备高性能LIG微型超级电容器提供了一条新途径。

关键词：储能器件激光直写激光诱导石墨烯微型超级电容器

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一种基于相对PRA的定量分析方法研究

计算机仿真 2019年第5期36卷 109-112页

作者：周昊澄杨宏夏侨丽中国空间技术研究院载人航天总体部

在对载人航天系统进行风险评估的过程中,经常会遇到具有高可靠性、小子样特性的复杂大系统。面对此类系统传统风险评估方法已经不能满足载人航天系统高可靠性的任务需求,应当引入PRA方法对系统进行定性与定量相结合的评估。针对小子样... 详细信息

在对载人航天系统进行风险评估的过程中,经常会遇到具有高可靠性、小子样特性的复杂大系统。面对此类系统传统风险评估方法已经不能满足载人航天系统高可靠性的任务需求,应当引入PRA方法对系统进行定性与定量相结合的评估。针对小子样的特性,文又引入了相对风险评估方法对系统进行定量分析,以相对代替绝对既可以减少工作量提高评估效率又可以有效地减少不确定性对评估结果的影响。对PRA方法的基本流程和相对定量分析方法还要进行深入探讨。

关键词：概率风险评估事件树故障树定量分析相对风险