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基于深度学习的75种阔叶材微观辨识方法

林业科学 2024年

作者：田智康葛浙东郑焕琪郑志帅周玉成山东建筑大学信息与电气工程学院山东建筑大学建筑城规学院山东省产品质量检验研究院

【目的】对75种南美进口阔叶材提出微观图像辨识模型TimberIDNet75，为海关、进出口检疫检验以及从事木材鉴定研究的人员提供一种准确的多材种辨识方法。【方法】TimberIDNet75模型是包含1个输入层、4个隐含层的34层卷积层的中浅层神经... 详细信息

【目的】对75种南美进口阔叶材提出微观图像辨识模型TimberIDNet75，为海关、进出口检疫检验以及从事木材鉴定研究的人员提供一种准确的多材种辨识方法。【方法】TimberIDNet75模型是包含1个输入层、4个隐含层的34层卷积层的中浅层神经网络。为尽量扩大感受野以提取更多图像特征，输入层采用13×13×256的卷积核，对每张图像提取256类特征，经激活、池化处理后作为输出。第1个隐含层采用2次卷积、激活后再进行残差修正，称作“两卷一修正块”。第1个隐含层包含3个“两卷一修正块”，提取256类特征作为输出。第2个隐含层包含4个“两卷一修正块”，再次提取512类特征作为输出。第3个隐含层包含6个“两卷一修正块”，对上一层的输出进行特征提取，获得1 024个类的特征。第4个隐含层包含3个“两卷一修正块”，对第3层的输出进行特征提取，获得2 048个类的特征，经全局平均池化后输入到全连接层映射出75个树种的分类。【结果】TimberIDNet75模型的准确率达99.4%，损失值为0.044。将TimberIDNet75模型与现阶段较先进的深度学习模型进行比较，ResNet模型的准确率为98.1%、VGGNet模型的准确率为 97.1%、GoogleNet模型的准确率为96.2%、AlexNet模型的准确率为94.7%、ViT模型的准确率为53.2%，TimberIDNet75模型的准确率相比其中准确率最高的ResNet模型提高了1.3%。利用TimberIDNet75模型对随机获取的75种进口阔叶材微观解剖样本进行实际测试，样本全部准确辨识，准确率达100%。【结论】TimberIDNet75模型中的“两卷一修正块”，在节省机器资源的同时，可消除模型梯度下降导致过拟合的问题，同时利用残差法使得模型训练时人工干预降至最低，准确率和效率大幅提升。

关键词：木材微观解剖深度学习网络模型木材材种辨识材种微观特征提取

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微胶囊蓄冷空调系统研究

微胶囊蓄冷空调系统研究

作者：周玉帅东华大学

学位级别：硕士

目前,我国各主要电网的负荷率逐年下降,峰谷差越来越大,为保证电网安全、稳定运行,需大力推广各类调峰蓄能技术。因此,对蓄冷空调技术的研究具有一定的现实意义和经济社会效益。蓄冷空调不仅实现了电力负荷的“移峰填谷”,缓解了电... 详细信息

目前,我国各主要电网的负荷率逐年下降,峰谷差越来越大,为保证电网安全、稳定运行,需大力推广各类调峰蓄能技术。因此,对蓄冷空调技术的研究具有一定的现实意义和经济社会效益。蓄冷空调不仅实现了电力负荷的“移峰填谷”,缓解了电力供应矛盾,而且相对于其他调峰措施其投资较低。其中,最常被使用的是冰蓄冷空调系统,但其相变温度低,制冷机组效率低,能耗高。微胶囊蓄冷空调系统是一种新型的能量存储空调系统,它是利用微胶囊的封装技术将相变材料封装在内部,通过相变材料融化和凝固发生相变进行储放热。本文着重研究相变温度较高的高碳烷烃类,它们具有相变潜热大、无污染、相变温度高、体积膨胀率小等优点。通过介绍相变材料及微胶囊技术,指出微胶囊相变材料的优缺点,发展背景、发展现状及应用前景,着重研究其在空调领域的发展及应用。对微胶囊蓄冷空调系统建立（?）分析模型,进行系统（?）损失分析,从质的角度寻找改善整个循环系统热经济性的最佳方案,并将微胶囊蓄冷空调系统与冰蓄冷空调系统进行比较分析。结果显示,微胶囊蓄冷空调系统其必（?）损失最小,（?）效率最高。从微胶囊相变材料流体各个物理参数着手,研究分析微胶囊相变材料流体代替水作为流体介质时,比热及潜热值对工质流量、粘度对管道阻力、传热系数对风机盘管面积以及各因素对水泵能耗的影响。通过fluent模拟机计算结果分析,风机盘管面积没有明显增大,盘管内阻力增大,但水泵功率下降。干盘管在干工况下运行,没有凝结水,无霉菌,卫生条件好,适用于对环境要求较高,无凝结水的场所,进入盘管冷冻水温度相比常规冷冻水温度较高。这里研究一种新型复合系统即微胶囊蓄冷系统与干盘管系统相结合,微胶囊相变材料流体作为干盘管内流体介质。本文以医院病房建筑作为案例进行分析,确定室内参数、新风量,使用Energy plus模拟出全年逐时能耗,根据负荷进行水力计算及设备选型。复合系统在满足了空调设计的前提下,改善了空气品质,实现了电力负荷移峰填谷。优化微胶囊蓄冷空调系统的蓄冷策略,使系统更好的发挥自身优越性。对不同浓度微胶囊相变材料流体进行分析,确定最经济实用的浓度为0.4,与水进行对比,研究不同浓度对水泵能耗的影响。对案例进行经济性分析,计算其年度化费用并同传统干盘管系统进行比较。微胶囊空调系统是一种新型蓄能空调系统,与冰蓄冷、水蓄冷相比,它有着自己独特的优点,虽然现在正处于研究阶段,但其发展前景可观。不仅可以缓解电力压力,移峰填谷,而且制冷机组处于高效运行,与干盘管技术相结合,节能环保,室内舒适度高。

关键词：微胶囊蓄冷 (?)分析微胶囊相变材料流体干盘管经济性分析

转染TDP-25对SH-SY5Y细胞自噬蛋白表达及细胞活力、凋亡的影响

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转染TDP-25对SH-SY5Y细胞自噬蛋白表达及细胞活力、凋亡的影响

作者：周玉帅郑州大学

学位级别：硕士

背景肌萎缩性侧索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis,ALS)是一种最常见且致命的运动神经元疾病,主要表现为进行性肌无力、肌萎缩等,目前仍无有效的治疗方案,最终常因呼吸衰竭或肺部感染而死亡,从发现临床症状起,平均生存期一般为2-4... 详细信息

背景肌萎缩性侧索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis,ALS)是一种最常见且致命的运动神经元疾病,主要表现为进行性肌无力、肌萎缩等,目前仍无有效的治疗方案,最终常因呼吸衰竭或肺部感染而死亡,从发现临床症状起,平均生存期一般为2-4年,10年的生存期的患者只占5-10%[1,2]。额颞叶变性(frontotemporal lobar degeneration,FTLD)是一种较为常见的痴呆性疾病,主要以行为异常、运动障碍和言语障碍等临床症状为主,绝大数患者发病年龄在45-65岁之间,病程2-20年之间不等,平均8年左右,目前本病仍无法治愈[3-5]。两者的临床症状和病理特点具有一定的重叠性,说明它们可能是同一种神经系统变性疾病,只是选择性地影响不同的易感神经元[6]。Neumann等[7]人研究发现大多数ALS和FTLD-TDP患者脑组织中存在TDP-43阳性包涵体,主要成分为泛素化、磷酸化的TDP-43及其截断型片段(TDP-25和TDP-35),然而关于TDP-25的报道很少,它如何参与ALS和FTLD的发病机制仍不清楚。目的探讨TDP-43截断型片段TDP-25对细胞自噬相关蛋白表达及细胞活力、凋亡的影响。方法分别转染GFP-N1、GFP-TDP-43和GFP-TDP-25三种质粒的神经母细胞瘤细胞SH-SY5Y分为三组,24h后应用免疫荧光法检测包涵体的存在及其分布;应用Western blot实验检测蛋白LC3、Beclin-1的表达情况;将SH-SY5Y细胞转染质粒GFP-TDP-25后分为两组,一组加入3-MA自噬抑制剂,另一组不做处理,MTT比色法检测细胞活力;Annexin-V-FITC/PI检测细胞凋亡情况。结果***-N1组细胞核、胞质中均可见绿色荧光信号;GFP-TDP-43组绿色荧光信号主要分布于细胞核,未见明显的TDP-43向胞质中异位,且未见明显的包涵体形成;GFP-TDP-25组较强的绿色荧光信号呈颗粒状分布于细胞质,形成了包涵体;2.与GFP-N1组和GFP-TDP-43组相比,GFP-TDP-25组细胞中蛋白Beclin-1表达上调,LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的比值升高,差异具有统计学意义(P<0.05);3.与未加入3-MA组相比,加入3-MA后,过表达TDP-25细胞的细胞活力降低、细胞凋亡率增高,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论截短型片段TDP-25能够在细胞中形成包涵体,过表达TDP-25通过诱导细胞自噬水平上调来减弱其对细胞损害。调控自噬水平对肌萎缩性侧索硬化症和额颞叶变性患者病情进展可能起到一定延缓作用。

关键词： TDP-25 自噬肌萎缩侧索硬化额颞叶变性

基于CBAS_Unet的无人机多视角影像钢轨线自动提取方法

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中国铁道科学 2024年第3期45卷 26-37页

作者：王广帅中国铁路设计集团有限公司测绘地理信息研究院天津300251 天津市轨道交通导航定位及时空大数据技术重点实验室天津300251

针对无人机影像场景复杂、视角差异大、异物遮挡多,因而难以实现影像钢轨线高精度自动提取的问题,提出基于CBAS_Unet的无人机多视角影像钢轨线自动提取方法。在传统U-net网络基础上增加并行的空洞空间金字塔模块(Atrous Spatial Pyramid... 详细信息

针对无人机影像场景复杂、视角差异大、异物遮挡多,因而难以实现影像钢轨线高精度自动提取的问题,提出基于CBAS_Unet的无人机多视角影像钢轨线自动提取方法。在传统U-net网络基础上增加并行的空洞空间金字塔模块(Atrous Spatial Pyramid Pooling,ASPP)及卷积注意力模块(Convolutional Block Attention Module,CBAM),以增强网络对不同尺度的邻域信息的获取能力,有效提升对钢轨的分割性能;再通过基于RANSAC最小二乘拟合的像素编组及邻域钢轨线串联,实现完整钢轨矢量线的高精度提取。结果表明:与Unet及Deeplab v3+2种经典模型相比,所提方法针对多视角无人机影像钢轨分割的交并比分别提升2.09%和1.98%,综合能力评价指标分别提升1.50和1.42;钢轨线提取完整度达到了90.7%,优于U-net模型的83.3%;钢轨线提取的误差平均值约0.58像素,中误差约0.77像素,实现了亚像素级的钢轨线提取。该方法能够满足无人机多视角影像中钢轨线提取的自动化、完整性以及高精度应用的需求。

关键词：无人机影像钢轨线提取空洞空间金字塔注意力机制 U-net

一种满足个性化差分隐私的多方垂直划分数据合成机制

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电子与信息学报 2024年第5期46卷 2159-2176页

作者：朱友文王珂周玉倩南京航空航天大学计算机科学与技术学院南京211106

当今时代,随着大数据技术的飞速发展和数据量的持续增加,大量数据不断被不同的公司或者机构收集,把来自不同公司或机构的数据聚合起来并发布,有助于更好地提供服务、支持决策。然而他们各自的数据中可能包含敏感程度不同的隐私信息,所... 详细信息

当今时代,随着大数据技术的飞速发展和数据量的持续增加,大量数据不断被不同的公司或者机构收集,把来自不同公司或机构的数据聚合起来并发布,有助于更好地提供服务、支持决策。然而他们各自的数据中可能包含敏感程度不同的隐私信息,所以在聚合发布各方数据时需要满足个性化隐私保护要求。针对个性化隐私保护的多方数据聚合发布问题,该文提出满足个性化差分隐私的多方垂直划分数据合成机制(PDP-MVDS)。该机制通过生成低维边缘分布实现对高维数据的降维,用低维边缘分布更新随机初始的数据集,最终发布和各方的真实聚合数据集分布近似的合成数据集;同时通过划分隐私预算实现个性化差分隐私保护,利用安全点积协议和门限Paillier加密保证各方数据在聚合过程中的隐私性,利用分布式拉普拉斯机制有效保护了多方聚合边缘分布的隐私。该文通过严格的理论分析证明了PDP-MVDS能够确保每个参与方数据和发布数据集的安全。最后,在公开数据集上进行了实验评估,实验结果表明PDP-MVDS机制能够以低开销生成高效用的多方合成数据集。

关键词：隐私保护多方数据发布安全多方计算个性化差分隐私垂直划分数据

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思想政治教育空间的实践生成与价值实现

思想理论教育 2024年第3期 74-80页

作者：周玉东南大学马克思主义学院江苏南京211189

思想政治教育空间是理论、实践与价值的统一。从理论维度看,思想政治教育空间是马克思主义空间理论在思想政治教育领域的创新发展,其本质是教育者、受教育者、教育内容、教育载体诸要素与其依赖的空间形态的互动关系,其特征体现为政治... 详细信息

思想政治教育空间是理论、实践与价值的统一。从理论维度看,思想政治教育空间是马克思主义空间理论在思想政治教育领域的创新发展,其本质是教育者、受教育者、教育内容、教育载体诸要素与其依赖的空间形态的互动关系,其特征体现为政治性和教化性的统一、稳定性和发展性的统一、无限性和有限性的统一。从实践维度来看,物质空间、精神空间、社会空间、网络空间等空间形态既构成了思想政治教育空间的生成基础,也铸就了思想政治教育空间复杂多样的展开形态。要以推进思想政治教育空间理论创新、将社会主义核心价值观融入思想政治教育空间、推进思想政治教育空间生产为着力点,提升思想政治教育的解释力、引领力和向心力,推动思想政治教育高质量发展。

关键词：思想政治教育空间空间样态空间生产

SrAlSiO增强BN陶瓷的力学性能及抗热震性能(英文)

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无机材料学报 2024年

作者：王博蔡德龙朱启帅李达鑫杨治华段小明李雅楠王轩贾德昌周玉哈尔滨工业大学(深圳)材料科学与工程学院哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院陆军装备部驻北京地区第一军代处哈尔滨工业大学材料科学与工程学院华润水泥技术研发有限公司中国航天科工集团第四研究院第四总体设计部

h-BN陶瓷以其良好的热稳定性和优异的介电性能而成为高超声速飞行器防热透波部件的优异材料，然而h-BN陶瓷烧结致密化相对困难，且力学性能较低。SrAl2Si2O8(SAS)具有较低的熔点和较高的强度，将其引入到h-BN陶瓷中能够起到促进烧结和... 详细信息

h-BN陶瓷以其良好的热稳定性和优异的介电性能而成为高超声速飞行器防热透波部件的优异材料，然而h-BN陶瓷烧结致密化相对困难，且力学性能较低。SrAl2Si2O8(SAS)具有较低的熔点和较高的强度，将其引入到h-BN陶瓷中能够起到促进烧结和补强增韧的作用。本研究以h-BN、SrCO3、Al2O3和SiO2为原料，采用热压烧结制备了BN-SAS复相陶瓷，研究了烧结压力对复相陶瓷显微组织结构、力学性能和热学性能的影响规律，并评价了BN-SAS复相陶瓷的抗热震性能。结果表明，热压烧结制备的BN-SAS复相陶瓷的物相主要为六方氮化硼和六方锶长石。随着烧结压力的增大，复相陶瓷的致密度增加，力学性能呈现先增大后略有降低的趋势。在20 MPa烧结压力下制备的复相陶瓷的力学性能最优，其抗弯强度和断裂韧性分别为 (138±4) MPa和 (1.84±0.05) MPa·m1/2。10 MPa烧结压力下制备的BN-SAS复相陶瓷具有较低的热膨胀系数，在200～1200 ℃范围内的平均热膨胀系数为2.96×10-6·℃-1。20 MPa烧结压力下制备的复相陶瓷的热导率较高，RT～1000 ℃时热导率变化范围为12.42～28.42 W·m-1·K-1。BN-SAS复相陶瓷表现出良好的抗热震性能，经600～1400 ℃温差的热震实验后，其残余抗弯强度先增大后迅速降低。复相陶瓷的残余抗弯强度在热震温差为800 ℃时达到最高，残余强度保持率101%。随着热震温差的逐渐增加，陶瓷表面的氧化程度逐步加剧，热应力引起的裂纹逐渐增多。

关键词： BN基复相陶瓷热压烧结力学性能抗热震性服役可靠性

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多变量时滞阻尼累加灰色模型及其应用

控制与决策 2024年第8期39卷 2703-2710页

作者：罗党李良帅华北水利水电大学数学与统计学院郑州450046 华北水利水电大学水利学院郑州450046

基于现实行为系统中存在的时滞效应和多变量灰色预测系统中需区分新旧信息及预测趋势不可控的情况,通过引入改进的阻尼累加生成算子与时滞系数,提出多变量时滞阻尼累加灰色模型(TLDAGM(1,N))及其扩展形式,模型理论上可达到与传统多变量... 详细信息

基于现实行为系统中存在的时滞效应和多变量灰色预测系统中需区分新旧信息及预测趋势不可控的情况,通过引入改进的阻尼累加生成算子与时滞系数,提出多变量时滞阻尼累加灰色模型(TLDAGM(1,N))及其扩展形式,模型理论上可达到与传统多变量灰色预测模型的兼容性;讨论模型的参数估计方式及求解方法,给出模型的参数优化方法及具体的建模步骤;将该模型应用于我国高新技术企业产值及河南省粮食产量预测问题中,并与传统多变量灰色预测模型进行比较.结果表明:所提模型的模拟精度和预测精度均显著优于传统多变量灰色预测模型,新模型能够较好地识别多变量行为系统数据中包含的时滞性、重要性及时间序列的趋势因素.实例分析的结果验证了所提模型的合理性、适用性和有效性.

关键词：时滞效应灰色预测系统新旧信息阻尼累加生成算子粮食产量预测

习近平关于党报党刊党媒重要论述的核心要义和时代价值

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马克思主义理论学科研究 2024年第2期10卷 33-41页

作者：周玉顺北京大学马克思主义学院北京100871

作为中国共产党主办和领导的媒体,党报党刊党媒在治国理政、定国安邦中发挥重要作用。习近平高度重视党报党刊党媒工作,始终关心党报党刊党媒的发展,特别是党的十八大以来提出了一系列重要论述,深刻阐述了党报党刊党媒的原则立场、职责... 详细信息

作为中国共产党主办和领导的媒体,党报党刊党媒在治国理政、定国安邦中发挥重要作用。习近平高度重视党报党刊党媒工作,始终关心党报党刊党媒的发展,特别是党的十八大以来提出了一系列重要论述,深刻阐述了党报党刊党媒的原则立场、职责使命和发展规律,系统回答了关于党报党刊党媒发展的根本性问题。习近平关于党报党刊党媒的重要论述丰富发展了马克思主义新闻观,有助于推动全党更加重视运用党报党刊党媒,指明了新时代党报党刊党媒发展的前进方向。

关键词：习近平党报党刊党媒马克思主义新闻观