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不适定区域下基于深度学习的双目视觉深度感知算法研究

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不适定区域下基于深度学习的双目视觉深度感知算法研究

作者：喻骏重庆科技学院

学位级别：硕士

双目视觉深度感知在自动驾驶、智能机器人、航空航天等领域都有重要的作用,立体匹配是双目深度感知的关键,也是研究的热点之一。然而,不适定区域下立体匹配求解歧义,目前算法不适定区域可靠性不强,是近年来各领域研究亟待解决的难点之一... 详细信息

双目视觉深度感知在自动驾驶、智能机器人、航空航天等领域都有重要的作用,立体匹配是双目深度感知的关键,也是研究的热点之一。然而,不适定区域下立体匹配求解歧义,目前算法不适定区域可靠性不强,是近年来各领域研究亟待解决的难点之一,如低纹理边缘、细小轮廓、无纹理、光照反射区域等。解决不适定区域双目深度感知难题的关键是挖掘更有价值潜在特征以及突破局部匹配方法的限制来寻找特征间的关系,提高特征的显著性、鲁棒性,缓解不适定问题产生的立体匹配歧义。为此,本文基于深度学习技术,针对不适定区域下双目深度感知算法研究做出了以下贡献:针对低纹理边缘、细小轮廓等不适定区域下特征显著性不强,左右匹配难以找到唯一解,易导致立体匹配错误,本文提出了一种基于双目交互注意力机制的立体匹配算法。利用通道注意力机制挖掘有利于低纹理边缘、细小轮廓等细节信息表达的潜在特征,提高低纹理细节特征区分度,降低匹配难度。同时,针对传统单目注意力机制易造成双目视觉左右信息注意力不平衡的问题,本文引入Transformer中自注意力机制并将其扩展到左右交叉注意力,构成从双目角度综合考虑左右通道特征的交互注意力机制,提高了注意力机制应用于双目视觉的可靠性。实验结果表明,在KITTI 2012和KITTI 2015上,本文算法在低纹理边缘、细小轮廓等不适定区域相比其它算法效果更好,在Middlebury上的泛化性也比仅融入传统单目通道注意力更佳。进一步针对无纹理、光照反射等更普适的不适定区域中,局部信息下立体匹配无适定解的本质问题,本文提出了一种基于全局多尺度图神经的立体匹配算法。首先,引入全局图神经方法打破传统局部卷积的信息局限性,提高算法上下文特征理解能力。其次,针对稠密双目视觉任务下固定大尺度图神经网络的运算复杂性和直接学习全局图表示的困难性,本文设计了多尺度图结构,将大的全局信息分散到数个较低维的先验多尺度全局空间中,提高了网络效率和准确性;再次,针对欧式的图像空间到非欧的图空间转换过程中的图像隐式空间位置信息丢失的问题,本文提出了对应的多尺度位置特征编码方法,增强多尺度图空间的特征联系,缓解了全局信息学习的难度;最后,多种数据集下的实验结果表明,基于多尺度图神经的全局匹配算法不仅有效缓解了无纹理、光照反射等本质不适定区域的匹配歧义,且低纹理细节区域也效果良好。综上所述,本文的研究从双目交互注意力和全局上下文信息角度考虑不适定区域下双目深度感知算法,实验验证可靠,且室内户外场景实际展示效果良好,具有创新价值和应用价值,为不适定区域下双目视觉深度感知算法研究提供了新思路。

关键词：不适定区域深度感知立体匹配交互注意力机制多尺度图神经

载脂蛋白B基因多态性及血脂水平与胆囊结石病关系的研究

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载脂蛋白B基因多态性及血脂水平与胆囊结石病关系的研究

作者：喻骏四川大学

学位级别：硕士

目的探讨载脂蛋白B（ApoB）基因XbaⅠ位点的多态性、血脂水平与胆囊结石病之间的关系。方法采用病例对照研究设计。对70例胆囊结石患者和43例非胆囊结石患者,采用聚合酶链反应和限制性片段长度多态性（PCR-RFLP）法分析其XbaⅠ位点... 详细信息

目的探讨载脂蛋白B（ApoB）基因XbaⅠ位点的多态性、血脂水平与胆囊结石病之间的关系。方法采用病例对照研究设计。对70例胆囊结石患者和43例非胆囊结石患者,采用聚合酶链反应和限制性片段长度多态性（PCR-RFLP）法分析其XbaⅠ位点的基因型,并测定血脂及胆汁中ApoB浓度,采用SPSS软件包进行统计分析。结果胆石病组和对照组ApoB基因Xba Ⅰ位点X+X-、X-X-基因型构成显著不等;胆石组X+X-基因型频率分布显著高于对照组（28.6%:11.6%,x=4.438 P<0.05）;X+等位基因频率显著高于对照组（14.3%:5.8%,x=3.886,P<0.05）。胆石组携带X+等位基因者的血清总胆固醇（4.99±0.99mmol/L比4.34±1.04mmol/L,P<0.05）、低密度脂蛋白胆固醇（2.88±0.75mmol/L比2.34±0.70mmol/L,P<0.01）及血清与胆汁ApoB浓度显著高于不携带X+者。胆石组与对照组的高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、血清与胆汁ApoB浓度比较有显著差异（P<0.05）。结论胆石病发生与ApoB基因Xba Ⅰ位点多态性存在关联。X+等位基因的变异影响脂质代谢,从而有利于胆石的形成。X+等位基因可能是胆固醇结石的易感基因。

关键词：载脂蛋白B 基因多态性血脂胆固醇结石病

下颌偏斜患者双侧髁突三维形态结构的对比研究

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下颌偏斜患者双侧髁突三维形态结构的对比研究

作者：喻骏一浙江大学

学位级别：硕士

背景：下颌偏斜是口腔正畸患者中常见的现象,对患者的美观和功能有一定的影响。有研究表明,下颌偏斜与髁突发育不对称密切相关。了解下颌偏斜患者的髁突结构的改变,对临床治疗下颌偏斜有一定的指导意义,所以这也一直是口腔正畸学的研究... 详细信息

背景：下颌偏斜是口腔正畸患者中常见的现象,对患者的美观和功能有一定的影响。有研究表明,下颌偏斜与髁突发育不对称密切相关。了解下颌偏斜患者的髁突结构的改变,对临床治疗下颌偏斜有一定的指导意义,所以这也一直是口腔正畸学的研究热点。以往的研究表明,成年下颌偏斜患者偏斜侧的髁突与非偏斜侧的髁突在形态和体积上有明显差异,但是关于是下颌偏斜导致的髁突非对称性改建,还是由于患者本身髁突形态的差异导致出现下颌偏斜,学术界仍有争论。本研究分别测量成年下颌偏斜患者和未成年下颌偏斜患者双侧髁突的数据,以了解下颌偏斜与髁突体积差异的因果关系。传统下颌偏斜的检查通常使用x线检测,虽然检测较为方便,但具有一定的局限性,尤其对下颌髁状突的表现,因为二维成像的结构重叠等原因,失真较大。现临床多采用锥形束CT(Cone beam CT,CBCT)多髁突进行检查,其产生的图像清晰度高,成像较完整、失真度少。目的：本研究采用CBCT对下颌偏斜患者颅面部进行扫描摄片,将所得的数据利用计算机三维成像技术处理,获得下颌髁状突结构的三维模型,在三维模型上对下颌偏斜患者双侧下颌髁突的标志点进行标记,并测量双侧髁突的高度、前后径、内外径和体积,对双侧髁突进行对比。分别测量成年下颌偏斜患者和未成年下颌偏斜患者双侧髁突的数据,以了解下颌偏斜与髁突体积差异的因果关系。方法：从浙江大学医学院附属口腔医院正畸科2009-2014年就诊的患者中,选择下颌偏斜成年患者19人(其中男性3人,女性16人,年龄范围18-32岁,平均年龄21.5岁)。下颌偏斜未成年患者7人(其中男性2人,女性5人,年龄范围8-17岁,平均年龄12.6岁)。所有研究对象均拍摄颅颌面CBCT,所有研究对象知情同意。研究对象按以下标准选择：(1)头颅正位片测量颏部偏离颅骨正中矢状面>2mmm。(2)牙尖交错位时下颌中线偏离面中线>2mm。(3)无颌面部外伤史,无颌骨骨髓炎病史,无颞下颌关节肿瘤史。(4)牙列基本完整,牙体组织无明显的形态异常。(5)正面照时下颌颏部偏向一侧,双侧颜面部明显不对称。将CBCT所得数据导入mimics15软件进行图像处理,选中髁突组织,生成三维模型并测量体积,再将三维模型导入3-matic7.0进行处理,并在模型上测量髁突的高度、前后径、内外径,进行双侧对比,以了解髁突形状和体积的差异。采用GraphPad Prism5统计学软件对测量结果进行检验,将成年下颌偏斜患者偏斜侧髁突的数据与非偏斜侧髁突的数据进行配对t检验分析双侧髁突是否存在差异。采用独立样本t检验分析成年下颌偏斜患者与未成年下颌偏斜患者髁突的数据是否存在差异。采用配对t检验分析未成年下颌偏斜患者偏斜侧髁突与非偏斜侧髁突的数据是否存在差异。结果：成年下颌偏斜患者偏斜侧髁突体积1188.41±214.32mm3明显小于非偏斜侧髁突体积1568.25±279.59mm3(P0.05);偏斜侧髁突前后径9.02±***明显小于非偏斜侧髁突前后径11.28±1.71mm(P0.05);偏斜侧髁突内外径12.74±1.16mm与非偏斜侧髁突内外径13.03±1.44mmm无显著性差异(P>0.05);偏斜侧髁突前后径7.37±0.51mm与非偏斜侧髁突前后径7.71±0.99mm无显著性差异(P>0.05);偏斜侧髁突高度11.05±0.87mm与非偏斜侧髁突的11.49±1.22mm无显著性差异(P>0.05)成年患者与未成年下颌偏斜患者在偏斜侧髁突的体积、高度、内外径和前后径均有显著性差异(P<0.01),在非偏斜侧髁突的体积、高度、内外径和前后径上均有明显差异(P<0.01)。结论：成年下颌偏斜患者双侧髁突的形态存在明显差异;未成年下颌偏斜患者双侧髁突的形态不存在明显差异;下颌偏斜患者的髁突在生长发育的过程中出现了非对称性改建;对未成年下颌偏斜患者的早期诊断和治疗能防止其发生髁突非对称性改建。

关键词：下颌偏斜髁突锥形束CT(CBCT) 三维重建

认知诊断评价中一种简单有效的方法—海明距离判别法

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认知诊断评价中一种简单有效的方法—海明距离判别法

作者：李喻骏江西师范大学

学位级别：硕士

认知诊断评价(Cognitive Diagnosis Assessment,CDA)使用融合有认知变量的心理计量学模型,对被试的知识结构、加工技能或认知过程进行诊断评估。与经典测量理论(Classical Testing Theory,CTT)和项目反应理论(Item Response Theory,IRT... 详细信息

认知诊断评价(Cognitive Diagnosis Assessment,CDA)使用融合有认知变量的心理计量学模型,对被试的知识结构、加工技能或认知过程进行诊断评估。与经典测量理论(Classical Testing Theory,CTT)和项目反应理论(Item Response Theory,IRT)相比,能够为被试提供更加完整和详细的诊断信息。认知诊断评价所依托的心理计量模型,均是在复杂的统计测量学知识基础上构建的,可以笼统地称之为参数化认知诊断方法。这些方法包含有大量的概率统计、高等数学、线性代数、微积分等知识。对于研究者而言,正确理解并熟练运用并对诊断结果进行科学合理的解释尚且不易,更何况是以上理论基础较薄弱的实践者。此外,参数化的方法依赖于精确的参数估计方法,而参数估计方法本身也存在一定的缺陷。常用的方法如EM算法会收敛到局部最优极值(locallyoptimal extrema),而马尔可夫链蒙特卡洛(Markov Chain Monte Carlo,MCMC)耗时过长,且无法判断是否收敛到真值。以上问题在一定程度上限制了认知诊断的应用和推广。与参数化认知诊断方法相比,非参数化认知诊断方法只需要预先界定好项目属性关联矩阵(即Q矩阵),便可利用被试的观察反应进行诊断分类。其简单、便捷的特点非常适合实际测验情境的需要。本文基于Q矩阵理论,提出一种非参数化认知诊断方法,海明距离判别法(Hamming Distance Discrimination,HDD)。其中,根据判别方式的不同又将其分为R方法和B方法。采用Monte Carlo模拟的研究方法,以模式判准率(Pattern Match Ratio,PMR)和属性平均判准率(Average Attribute Match Ratio,AAMR)作为评价指标,与DINA模型,广义距离判别法(Generalized Distance Discrimination,GDD),以及weighted Hamming distance进行比较。结果表明,海明距离判别法(HDD)具有更简便的操作步骤和十分理想的分类准确率。主要研究结论如下:(1)本文所涉及的五种认知诊断方法均受属性层级结构的紧密程度的影响,属性层级关系越紧密,分类准确率越高。(2)分类准确率由高至低分别为HDD的B方法,DINA模型,HDD的R方法,WH和GDD。其中,HDD的B方法与DINA模型有着同样高的分类准确率。(3)项目数量与认知诊断方法的分类准确率成正比(4)样本容量对认知诊断方法的分类准确率影响较小(5)属性数量与认知诊断方法的分类准确率成反比(6)被试知识状态分布形态为负偏态分布时,上述五种认知诊断方法的分类准确率最高,正态分布其次,均匀分布再次,正偏态分布最低。

关键词：非参数认知诊断知识状态海明距离

老年隐匿性腰椎管狭窄患者的仰卧位轴向负荷CT、MRI检查分析

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中国老年学杂志 2017年第2期37卷 450-451页

作者：崔喜民喻骏贾英均武警吉林省总队医院放射科吉林长春130051

目的探讨老年隐匿性腰椎管狭窄患者仰卧位轴向负荷CT、MRI检查价值。方法疑似腰椎管狭窄患者85例、腰椎间盘水平213个为研究对象,患者行常规仰卧位腰大肌放松体位CT和MRI检查(PRP),同时开展仰卧位轴向负荷CT、MRI检查(ACE),分析检查结... 详细信息

目的探讨老年隐匿性腰椎管狭窄患者仰卧位轴向负荷CT、MRI检查价值。方法疑似腰椎管狭窄患者85例、腰椎间盘水平213个为研究对象,患者行常规仰卧位腰大肌放松体位CT和MRI检查(PRP),同时开展仰卧位轴向负荷CT、MRI检查(ACE),分析检查结果。结果213个腰椎间盘水平进行MRI诊断,其中ACE检查44个腰椎间盘水平面积明显缩小15 mm^2以上,ACE检查硬膜囊面积缩小在神经性跛行、坐骨神经痛患者、单纯腰痛组患者多见。ACE检查,21个腰椎间盘水平硬膜囊面积15 mm^2。结论老年隐匿性腰椎管狭窄患者实施轴向负荷CT、MRI检查能够得到更多的信息,为临床诊断系统给更加可靠的信息。

关键词：隐匿性腰椎管狭窄轴向负荷 MRI CT

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强度调制型光纤网络温度传感器多路检测技术

传感技术学报 2002年第2期15卷 97-99页

作者：喻骏牛文成南开大学信息科学院天津300070

本文结合时分复用形式的网络用频率域的方法处理 ,设计了一个具有两个强度调制型传感器的系统 ,并对实际光纤网络温度传感器系统响应进行了测量和数据处理 ,并又分析和计算出强度受调制的两路光的通光率。

关键词：强度调制光纤网络温度传感器通光率

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光纤传感器网频域复用系统的理论分析

传感技术学报 2002年第1期15卷 47-50页

作者：喻骏牛文成南开大学信息科学院天津300070

本文提出了一种基于时分复用网络与频率域复用技术相结合的强度调制型传感器系统的新方法 ;介绍了其设计原理和工作方法 ,并分析和计算出强度受调制的两路光的通光率。

关键词：时分复用频率域复用强度调制传感器系统通光率串扰

老年LA患者衰弱现状及其与MRI检查中脑白质高信号的相关性

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中国老年学杂志 2021年第23期41卷 5242-5245页

作者：喻骏李鹏卢晓梅崔喜民武警吉林省总队医院医学影像科吉林长春130051 武警吉林省总队医院外3科吉林长春130051 武警吉林省总队医院内1科吉林长春130051

目的探讨老年脑白质疏松症(LA)患者衰弱现状,并分析衰弱的发生与磁共振成像(MRI)检查中脑白质高信号间的相关性。方法选取年龄在60岁及以上的并接受颅脑MRI检查的患者324例为研究对象。采用Fried衰弱表型方法进行衰弱情况评估,采用量表... 详细信息

目的探讨老年脑白质疏松症(LA)患者衰弱现状,并分析衰弱的发生与磁共振成像(MRI)检查中脑白质高信号间的相关性。方法选取年龄在60岁及以上的并接受颅脑MRI检查的患者324例为研究对象。采用Fried衰弱表型方法进行衰弱情况评估,采用量表评分法对所有患者脑室周围白质高信号(PVH)及深部脑白质高信号(DWMH)进行独立评分并分析与衰弱间的相关性。结果 324例患者中衰弱80例(24.69%);衰弱前期152例(46.91%);无衰弱92例(28.40%)。3组在年龄、慢性病数、服药数及微型营养评估量表(MNA-SF)评分方面比较差异具有统计学意义(P<0.05);3组PVH评分比较差异具有统计学意义(P<0.05);患者PVH评分与衰弱情况评分间存在显著正相关性(r=0.719,P<0.001)。结论老年LA患者衰弱情况的发生率较高,且与年龄、营养状态、合并疾病及用药情况存在一定的相关性。老年LA患者衰弱的发生与患者脑室周围脑白质病变间存在相关性,且脑白质损伤越严重,衰弱程度也越严重。

关键词：脑白质疏松症衰弱脑白质高信号

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不同认知结构被试的测验设计模式

心理学报 2018年第1期50卷 130-140页

作者：彭亚风罗照盛李喻骏高椿雷江西师范大学心理学院南昌330022 华南师范大学心理应用研究中心/心理学院广州510631

正如不同的病症需要使用不同的医疗技术方法来诊断一样,不同的认知结构也需要设计对应的测验模式来进行诊断,从而保证测验具有高质量的诊断评估效果。但传统测验形式未考虑不同认知结构的针对性诊断测验需求,导致"千人一卷"在测验效率... 详细信息

正如不同的病症需要使用不同的医疗技术方法来诊断一样,不同的认知结构也需要设计对应的测验模式来进行诊断,从而保证测验具有高质量的诊断评估效果。但传统测验形式未考虑不同认知结构的针对性诊断测验需求,导致"千人一卷"在测验效率上有所不足;认知诊断计算机化自适应测验虽可针对不同认知结构的被试施测不同的项目,然而支持自适应过程的题库却没有针对不同认知结构被试设计对应的项目,导致题库使用效率较低。要解决上述问题的关键在于,探索如何针对不同认知结构设计相对应的测验模式。本研究采用Monte Carlo模拟,对六种属性层级关系下,不同认知结构的测验设计模式进行探讨。实验结果表明(1)同一属性层级关系下,不同认知结构的最佳测验设计模式不同;(2)依据不同认知结构的最佳测验设计模式构建的题库具有更高的使用效率。测验编制者可以根据实验结果针对不同认知结构优化对应的测验设计模式,并用于指导题库建设。

关键词：认知结构测验模式设计题库建设