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基于像素对比学习的图像超分辨率算法

自动化学报 2024年第1期50卷 181-193页

作者：周登文刘子涵刘玉铠华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206

目前,深度卷积神经网络(Convolutional neural network,CNN)已主导了单图像超分辨率(Single image superresolution,SISR)技术的研究,并取得了很大进展.但是,SISR仍是一个开放性问题,重建的超分辨率(Super-resolution,SR)图像往往会出现模糊、纹理细节丢失和失真等问题.提出一个新的逐像素对比损失,在一个局部区域中,使SR图像的像素尽可能靠近对应的原高分辨率(High-resolution,HR)图像的像素,并远离局部区域中的其他像素,可改进SR图像的保真度和视觉质量.提出一个组合对比损失的渐进残差特征融合网络(Progressive residual feature fusion network,PRFFN).主要贡献有:1)提出一个通用的基于对比学习的逐像素损失函数,能够改进SR图像的保真度和视觉质量;2)提出一个轻量的多尺度残差通道注意力块(Multi-scale residual channel attention block,MRCAB),可以更好地提取和利用多尺度特征信息;3)提出一个空间注意力融合块(Spatial attention fuse block,SAFB),可以更好地利用邻近空间特征的相关性.实验结果表明,PRFFN显著优于其他代表性方法.

关键词：图像超分辨率卷积神经网络对比学习注意力机制

基于多路特征渐进融合和注意力机制的轻量级图像超分辨率重建

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智能系统学报 2024年

作者：刘玉铠周登文华北电力大学控制与计算机工程学院

为了进一步探索在计算和存储资源受限设备上应用超分辨率方法的可能性，本研究聚焦于深度卷积神经网络技术在单图像超分辨率中的应用，特别是如何在不显著增加网络规模的情况下，提升网络的性能。本文提出了一个新的基于多路特征渐进融... 详细信息

为了进一步探索在计算和存储资源受限设备上应用超分辨率方法的可能性，本研究聚焦于深度卷积神经网络技术在单图像超分辨率中的应用，特别是如何在不显著增加网络规模的情况下，提升网络的性能。本文提出了一个新的基于多路特征渐进融合和注意力机制的轻量级单图像超分辨率方法(multi-path feature fusion and attention mechanism，MPFFA)。MPFFA包括一个多路特征渐进融合块 (multi-path feature progressive fusion，FPF)，可以通过前面的特征，多路渐进地引导和校准后面特征的学习，以及包括一个多路特征注意力机制(multi-path feature attention mechanism，FAM)，通过加权拼接多路特征通道，可以提高特征信息的利用率和特征表达能力。实验结果表明：MPFFA显著优于当前其他代表性的方法，在模型复杂度和性能间达到了更好的平衡。本文提出的模型能够更好的应用于计算和资源受限的设备上。

关键词：图像超分辨率卷积神经网络特征融合注意力机制深度学习图像还原峰值信噪比结构相似度

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融合多源数据的短时高速交通流量预测研究

中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 2022年第6期 208-214页

作者：唐铠屈新明深圳市城市交通规划设计研究中心股份有限公司广东深圳518000

短时交通流量预测是智能交通系统的重要基础,其精度直接影响到交通控制和诱导的效果。为了提高短时交通流量推算结果的准确性,本文提出一种融合多源数据的短时高速公路交通流量预测方法。采用深圳市42个微波检测器的车辆识别数据以及出... 详细信息

短时交通流量预测是智能交通系统的重要基础,其精度直接影响到交通控制和诱导的效果。为了提高短时交通流量推算结果的准确性,本文提出一种融合多源数据的短时高速公路交通流量预测方法。采用深圳市42个微波检测器的车辆识别数据以及出租车、公交车及互联网导航获取的浮动车数据,以15分钟为一个时间片构建特征向量。采用非参数回归方法Light GBM,将特征向量输入模型,建立路网基本属性、道路运行状态与交通流量的相关关系,实现对深圳市高速公路短时交通流量的实时预测。并由OD反推,获得车流溯源和车辆轨迹溯源。结果表明,融合多源数据的高速公路短时交通流量预测模型准确率较高,且在不同时段下均具有良好的适用性和稳定性,可为交通管理和规划提供基础数据支持,具有潜在的工程应用价值。

关键词：智能交通短时交通流量预测 Light GBM 高速公路多源数据交通流

结合长时序遥感监测和机器学习算法预测藻类增殖风险时空变化

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湖泊科学 2024年第3期36卷 670-684页

作者：时晨燚刘凤祝铠张媛刘海湖北大学资源环境学院武汉430062 湖北省生态环境监测中心站武汉430071

饮用水源地藻类增殖监测和预测对于改善水生态系统环境和保护人类健康具有重要意义。利用多源遥感数据能够获取高时空分辨率的藻类动态信息,结合长时序遥感监测与机器学习算法能够适应藻类生长复杂的影响机制和非线性特征,实现藻类增殖... 详细信息

饮用水源地藻类增殖监测和预测对于改善水生态系统环境和保护人类健康具有重要意义。利用多源遥感数据能够获取高时空分辨率的藻类动态信息,结合长时序遥感监测与机器学习算法能够适应藻类生长复杂的影响机制和非线性特征,实现藻类增殖风险时空变化的预测。本文利用Landsat与MODIS长时间序列卫星遥感数据,采用FAI与NDVI两种方法提取20002020年丹江口水库藻类浓度的时空变化信息,在此基础上分析藻类增殖对气象因子(气温、气压、相对湿度、风速和累计日照时间)的时间滞后效应。利用支持向量机、朴素贝叶斯与随机森林3种机器学习算法预测藻类增殖风险,并对3种算法的预测性能进行评价和对比。结果表明:丹江口水库藻类浓度年际变化呈现出先增后降的趋势,呈现出明显的季节性周期变化,春末夏初是藻类快速增殖时期。空间上入库支流和库湾等局部地区藻类浓度相对较高,为藻类增殖高风险区,丹江口水库藻类增殖风险预测模型能够较为准确地确定藻类增殖高风险区位置并反映短期内的空间变化情况,3种算法的预测结果呈现出整体上的一致性,其中支持向量机与朴素贝叶斯算法表现出更高的精度,提前4~5天是最佳预测时间。

关键词：遥感监测空间分布预测藻类增殖风险丹江口水库

出芽短梗霉LHS-m022黑色素葡聚糖的发酵影响因素和生物活性

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北京大学学报(自然科学版) 2024年

作者：栾兴社栾欣阳张长铠山东建筑大学市政与环境工程学院山东财金投资集团山东大学生命科学学院

为探索出芽短梗霉LHS-m022黑色素多糖的发酵影响因素和生物活性，采用菌种发酵、分离提取及生物检测方法，对发酵液性质，产物收率、生物转化率及生物活性进行测定分析。结果表明， LHS-m022黑色素多糖发酵的最佳碳、氮源分别是蔗糖... 详细信息

为探索出芽短梗霉LHS-m022黑色素多糖的发酵影响因素和生物活性，采用菌种发酵、分离提取及生物检测方法，对发酵液性质，产物收率、生物转化率及生物活性进行测定分析。结果表明， LHS-m022黑色素多糖发酵的最佳碳、氮源分别是蔗糖和胰酪蛋白胨，蔗糖最佳浓度为60g/L; 发酵培养基中诱导剂L-多巴的最适加量为2.0g/L，发酵液黑变活性和生物转化率分别是2.481和71.93%; 细胞通透剂鼠李糖脂的最适加量是0.021μL/L，发酵液黑变活性和生物转化率分别高达2.794和73.9%。全波长扫描、FTIR与HPLC分析表明: WAI为黑色素、PsB为黑色素葡聚糖结构。研究揭示粗黑色素葡聚糖样品经121℃以上高温处理，仍得到95.37%的絮凝率; 用1.50g/L、2.00g/L的样品浓度分别进行检测，得到相应99.55%的羟自由基清除活性和99.00%的抗氧化活性。

关键词：出芽短梗霉LHS-m022 黑色素葡聚糖黑变活性生物转化率抗氧化活性羟自由基清除活性

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基于事件驱动的航天器星下点轨迹维持控制

航空学报 2024年第10期45卷 286-298页

作者：宁铠吴宝林哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150000

针对超低轨航天器高精度自主轨道维持问题,考虑通信受限和大气阻力摄动的影响,提出基于事件驱动机制的模糊自适应控制方法。首先,建立基于相对平均轨道根数的航天器轨道动力学模型,采用模糊自适应控制方法估计大气阻力带来的扰动项。然... 详细信息

针对超低轨航天器高精度自主轨道维持问题,考虑通信受限和大气阻力摄动的影响,提出基于事件驱动机制的模糊自适应控制方法。首先,建立基于相对平均轨道根数的航天器轨道动力学模型,采用模糊自适应控制方法估计大气阻力带来的扰动项。然后,在控制器细胞卫星一侧采用事件驱动机制,减少控制器细胞卫星和电推力器细胞卫星之间的通信负担和计算量,并且保证在一定时间内控制推力保持不变,以延长电推力器细胞卫星寿命。随后,提出基于事件驱动的模糊自适应轨道控制算法来维持星下点轨迹。最后,通过仿真验证了所提出算法的有效性。

关键词：超低轨航天器大气阻力自主轨道维持事件驱动机制模糊自适应控制

低蛋白质低豆粕多元化饲粮是养猪节粮增效的关键技术

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动物营养学报 2024年第6期36卷 3401-3412页

作者：谯仕彦周俊言李晟铠曾祥芳中国农业大学动物科技学院北京100193 北京农学院动物科技学院北京102206

通过补充适宜种类和数量的工业合成晶体氨基酸,低蛋白质饲粮可以精准满足猪快速生长所需的氨基酸营养需求,避免蛋白质饲料浪费及减少粪、尿氮排放。低蛋白质低豆粕多元化饲粮是以低蛋白质饲粮生产技术为基础,依据各种能量饲料和蛋白质... 详细信息

通过补充适宜种类和数量的工业合成晶体氨基酸,低蛋白质饲粮可以精准满足猪快速生长所需的氨基酸营养需求,避免蛋白质饲料浪费及减少粪、尿氮排放。低蛋白质低豆粕多元化饲粮是以低蛋白质饲粮生产技术为基础,依据各种能量饲料和蛋白质饲料的可利用养分等,配制的原料种类多、养分互补性强、营养平衡度高的低豆粕饲粮。低蛋白质低豆粕多元化饲粮可有效增强猪对饲粮中营养物质的消化、吸收和沉积,降低饲粮中豆粕、玉米等原料的用量,对节粮增效及提高养猪效率具有重要意义。本文从研究与应用进展、对生猪养殖效率的影响、合成氨基酸与天然氨基酸效率对比、氨基酸数量需求情况及产能等方面分析,综述了猪低蛋白质低豆粕多元化饲粮技术、应用效果及前景,以期为相关研究及应用工作提供一定的参考和帮助。

关键词：低蛋白质低豆粕多元化饲粮合成氨基酸猪粮食安全生产效率

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单分支线性约束循环程序的终止性分析

软件学报 2024年第3期35卷 1307-1320页

作者：李轶唐桐中国科学院重庆绿色智能技术研究院自动推理与认知中心重庆400714 中国科学院大学北京100049

秩函数法是循环终止性分析的主要方法,秩函数的存在表明了循环程序是可终止的.针对单分支线性约束循环程序,提出一种方法对此类循环的终止性进行分析.基于增函数法向空间的计算,该方法将原程序空间上的秩函数计算问题归结为其子空间上... 详细信息

秩函数法是循环终止性分析的主要方法,秩函数的存在表明了循环程序是可终止的.针对单分支线性约束循环程序,提出一种方法对此类循环的终止性进行分析.基于增函数法向空间的计算,该方法将原程序空间上的秩函数计算问题归结为其子空间上的秩函数计算问题.实验结果表明,该方法能有效验证现有文献中大部分循环程序的终止性.

关键词：循环程序线性秩函数增函数终止性多阶段秩函数

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中国式现代化理论的生成脉络与时代价值

云南社会科学 2024年第2期 70-78页

作者：熊晓琳杨铠溪北京师范大学马克思主义学院

党的二十大报告指出:“在新中国成立特别是改革开放以来长期探索和实践基础上,经过十八大以来在理论和实践上的创新突破,我们党成功推进和拓展了中国式现代化。”中国式现代化理论的生成发展是接续探索的过程。中国共产党的百年奋斗史... 详细信息

党的二十大报告指出:“在新中国成立特别是改革开放以来长期探索和实践基础上,经过十八大以来在理论和实践上的创新突破,我们党成功推进和拓展了中国式现代化。”中国式现代化理论的生成发展是接续探索的过程。中国共产党的百年奋斗史就是中国式现代化的百年探索史,也是中国式现代化理论完善体系和创新演化的百年发展史。中国式现代化理论以独立自主的鲜明色彩启示发展中国家要自立自强地积极融入全球化发展体系,实现了对人类社会现代化发展进路的中国回答和时代创造。

关键词：中国式现代化中国式现代化理论中国式现代化道路