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Focus Meta R-CNN:水下垃圾小样本目标检测算法

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计算机工程与应用 2024年

作者：王坤邵崇洲中国民航大学电子信息与自动化学院

水下垃圾及其危害已引起全球性的关注，而水下机器人与目标检测技术的发展为水下垃圾的自动化处理带来了可能性。由于水下数据采集成本高、难度大，难以获取充足样本，为深度学习方法进行水下垃圾检测带来困难。因此提出一种适配水下环... 详细信息

水下垃圾及其危害已引起全球性的关注，而水下机器人与目标检测技术的发展为水下垃圾的自动化处理带来了可能性。由于水下数据采集成本高、难度大，难以获取充足样本，为深度学习方法进行水下垃圾检测带来困难。因此提出一种适配水下环境的小样本目标检测算法。首先，水下数据前景单一且背景存在大量冗余噪声，为更好保留有效信息，提出聚焦式支持集处理方式，使模型能在保留适当上下文信息的同时更多关注目标本身。其次，为进一步增强模型对支持集的信息提取能力并维持模型的泛化性，引入噪声生成器对聚焦区域添加随机扰动。最后，考虑到支持集与查询集来自同一样本分布，提出联合元损失促使模型学习到该共性，从而丰富支持集提供的信息。此外，制作了类别多样并更贴合实际检测场景的水下垃圾数据集，所提出方法在该数据集上以单样本条件实现16.9%的精度，相较基准模型提高4.5%。同时，在通用数据集PASCAL VOC上达到10%以上涨幅，验证了其泛化性。

关键词：水下垃圾小样本学习目标检测二阶段网络 Meta R-CNN 元学习

IL-33在小鼠皮肤创伤后损伤时间推断中的作用

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法医学杂志 2020年第2期36卷 192-198页

作者：姚艺黄俊杰金馨赵建新夏崇建童彦高原喻林升范琰琰温州医科大学法医学系浙江温州325035 温州医科大学司法鉴定中心浙江温州325035 温州医科大学司法鉴定科学技术研究所浙江温州325035

目的通过观察白细胞介素-33(interleukin-33,IL-33)在皮肤创伤后的时序性变化规律,探讨IL-33在法医学实践中用于损伤时间推断的应用价值。方法利用直径为5mm的圆形锉刀在小鼠背部建造皮肤损伤模型,于伤后1h、3h、6h、12h、1d、3d、5d、7... 详细信息

目的通过观察白细胞介素-33(interleukin-33,IL-33)在皮肤创伤后的时序性变化规律,探讨IL-33在法医学实践中用于损伤时间推断的应用价值。方法利用直径为5mm的圆形锉刀在小鼠背部建造皮肤损伤模型,于伤后1h、3h、6h、12h、1d、3d、5d、7d、10d取损伤处组织,对照组在与创伤组小鼠相同部位取同等大小的皮肤样本。采用苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色法观察皮肤创伤后愈合过程中的形态学变化,通过Western印迹法、免疫组织化学染色和双重免疫荧光染色法检测皮肤创伤样本IL-33的表达变化。结果Western印迹法结果显示,伤后3h,IL-33蛋白表达稍有下降,6h后IL-33蛋白表达逐渐增加,于伤后3d达峰值,随后逐渐减少。免疫组织化学染色结果显示,在对照组皮肤的表皮、毛囊、皮脂腺及真皮中固有细胞有少量IL-33阳性表达,伤后3h,IL-33阳性细胞率开始增加,伤后3d达到峰值,随后逐渐减少。双重免疫荧光染色结果显示,伤后1~3d,IL-33阳性表达细胞主要为巨噬细胞,伤后5~7d,IL-33阳性表达细胞主要为肌成纤维细胞。HE染色结果显示该皮肤损伤模型创口愈合过程符合炎症的病理学发展规律。结论IL-33有望成为法医学推断皮肤损伤时间的参考指标。

关键词：法医病理学白细胞介素-33 伤口愈合皮肤损伤时间推断小鼠

煤-生物质共热解非催化协同效应特征及机理研究进展

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太阳能学报 2024年第4期45卷 286-295页

作者：钮志远刘桂建南京晓庄学院环境科学学院南京211171 中国科学技术大学地球与空间科学学院合肥230026

对近年来煤-生物质共热解研究中判定是否发生协同效应及协同效应发生强度的4个指标,即温度范围、热重曲线、表观活化能及热解产物的产率及组成进行总结,并概括包括内在因素和外在因素在内的多种影响因素对煤-生物质共热解非催化协同效... 详细信息

对近年来煤-生物质共热解研究中判定是否发生协同效应及协同效应发生强度的4个指标,即温度范围、热重曲线、表观活化能及热解产物的产率及组成进行总结,并概括包括内在因素和外在因素在内的多种影响因素对煤-生物质共热解非催化协同效应的影响,对煤-生物质共热解非催化协同效应反应机理方面的研究进展和成果进行简要评述。最后提出未来煤-生物质共热解非催化协同效应特征和机理研究中可能面临的挑战。

关键词：煤生物质燃料油煤液化共热解非催化协同效应

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人脸图像去模糊和三维重建的联合优化方法

计算机辅助设计与图形学学报 2024年

作者：徐崇润刘利刚中国科学技术大学数学科学学院

为了解决在模糊人脸图像的去模糊任务和人脸三维重建任务存在的信息缺失导致的效果不佳的问题，提出一种对模糊人脸图像去模糊和三维重建任务进行联合优化的方法. 所提出的方法为，输入一幅模糊人脸图像，交替重复执行以下步骤: 对... 详细信息

为了解决在模糊人脸图像的去模糊任务和人脸三维重建任务存在的信息缺失导致的效果不佳的问题，提出一种对模糊人脸图像去模糊和三维重建任务进行联合优化的方法. 所提出的方法为，输入一幅模糊人脸图像，交替重复执行以下步骤: 对人脸图像进行三维重建，生成三维人脸模型; 对人脸图像使用Res-UNet进行去模糊，并以三维重建所得信息作为辅助输入，以及原始模糊图像作为矫正输入，生成消除模糊的图像; 重复三次后终止. 实验使用来自AFLW数据集的清晰人脸图像和Giacomo Boracchi采集的模糊核合成约20 000幅模糊人脸图像作为数据集，分别以去模糊图像和人脸三维模型再渲染的图像对输入图像各计算峰值信噪比(peak signal-to-noise ratio， PSNR)和结构相似度(structural similarity， SSIM)衡量去模糊和三维重建任务效果. 经过对比实验，在测试集上，在去模糊任务上相比现有方法3DFaceDeblur，平均PSNR从27.38 dB提升到29.23 dB，平均SSIM从0.833提升到0.855; 在三维重建任务上相比现有方法Deep3DFace，平均PSNR从22.78 dB提升到27.16 dB，平均SSIM从0.848提升到0.918.

关键词：深度学习人脸图像去模糊三维重建联合优化

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童童的夏天

北京文学（中篇小说月报） 2024年第3期 185-193页

作者：夏笳北京大学中文系西安交通大学西安交通大学中文系中国作家协会科幻文学委员会

妈妈告诉童童,过两天外公要搬来家里面一起住。外婆去世以后,外公一直是一个人住,妈妈说外公干了一辈子革命工作,闲不住,一把年纪了还天天去诊所坐诊,前两天下雨地滑,回家路上摔了一跤,把脚摔坏了。

关键词：地滑童童外公

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Cu基催化剂选择性催化氨燃烧应用研究

化学进展 2024年第5期36卷 783-797页

作者：张倩陶润泽黄宇谭厚章崔保崇中国科学院地球环境研究所气溶胶化学与物理重点实验室西安710061 西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室西安710049 西安交通大学环境科学与工程系西安710049

氨气具有高热值、清洁无碳可再生、储运成本低等特点,是能够替代传统化石燃料的新型能源载体之一。目前氨燃烧面临NOx排放高、点火困难及燃烧速度慢的问题,选择性催化氨燃烧能够降低起燃温度、增强燃烧稳定性、提升燃料转化率和降低NOx... 详细信息

氨气具有高热值、清洁无碳可再生、储运成本低等特点,是能够替代传统化石燃料的新型能源载体之一。目前氨燃烧面临NOx排放高、点火困难及燃烧速度慢的问题,选择性催化氨燃烧能够降低起燃温度、增强燃烧稳定性、提升燃料转化率和降低NOx排放,是一种高效且有潜力的技术。Cu基催化剂成本低、具有良好的低温氨催化燃烧性能及较高的N2选择性。本文介绍了选择性催化氨燃烧的反应装置,NH-HNO、N2H4和i-SCR三种反应机理及其研究方法,重点阐述了近年来Cu基负载型催化剂在氨催化氧化应用中的研究进展,从制备方法、载体种类与载体-金属相互作用、活性组分(包括单一组分Cu基催化剂及多组分Cu基催化剂)等方面对催化性能的影响进行了详细综述;最后总结并对氨催化燃烧存在的问题和未来发展方向进行了展望。

关键词：新型能源载体氨气 Cu基催化剂选择性催化燃烧 NOx排放

闲频光单谐振KTiOAsO_(4)涡旋光参量振荡器的研究

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中国激光 2024年第5期51卷 24-29页

作者：苏比努尔·牙库甫周玉霞宣闯冶建强买里克古丽·艾合买提焦夏卓塔西买提·玉苏甫新疆师范大学物理与电子工程学院新疆发光矿物与光功能材料研究重点实验室新疆乌鲁木齐830054

设计了一种由1μm涡旋光泵浦的闲频光单谐振KTiOAsO_(4)涡旋光参量振荡器,并基于该光参量振荡器在近/中红外波段实现了高光束质量、高能量、窄光谱带宽的涡旋光输出。选取不同曲率半径的输入镜和平面输出镜分别建立平平腔和平凹腔两种... 详细信息

设计了一种由1μm涡旋光泵浦的闲频光单谐振KTiOAsO_(4)涡旋光参量振荡器,并基于该光参量振荡器在近/中红外波段实现了高光束质量、高能量、窄光谱带宽的涡旋光输出。选取不同曲率半径的输入镜和平面输出镜分别建立平平腔和平凹腔两种腔结构,基于所建结构可以控制泵浦光的轨道角动量(OAM)选择性地传递给输出的信号光或闲频光。当泵浦光最大能量为20.6 m J时,在近红外波段产生了3.04 m J的信号涡旋光(1.535μm),同时在中红外波段产生了0.82 m J的闲频涡旋光(3.468μm),它们对应的转换效率分别为28.21%和7.62%。基于泵浦光与谐振闲频光在两种腔型中的空间重叠效率,从理论上解释了泵浦光OAM的传递原理。测量得到输出信号光和闲频光的光谱带宽(半峰全宽)分别为λs=0.85 nm和λi=1.08 nm,其中闲频光在两个正交方向上的光束质量因子分别为Mx2≈2.1和My2≈2.2。

关键词：光学器件涡旋光闲频光谐振光参量振荡器 KTiOAsO_(4)

基于1dCNN-LSTM量化单体异常性的动力电池故障诊断方法

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汽车工程 2024年第7期46卷 1177-1188页

作者：陈吉清冯雨佳兰凤崇王平华南理工大学机械与汽车工程学院广州510640 华南理工大学广东省汽车工程重点实验室广州510640

准确的动力电池单体性能评估对保障动力电池安全具有重要意义。目前基于数据驱动的电池故障诊断算法,大多对各单体电池进行相互比较,根据各单体电压等特征参数之间的差异,使用分类算法将离群单体认定为故障单体。然而当动力电池包内有... 详细信息

准确的动力电池单体性能评估对保障动力电池安全具有重要意义。目前基于数据驱动的电池故障诊断算法,大多对各单体电池进行相互比较,根据各单体电压等特征参数之间的差异,使用分类算法将离群单体认定为故障单体。然而当动力电池包内有多个异常表现相似的电池单体,或所有单体性能整体恶化时,难以区分甚至没有显著离群的个别单体,相互比较策略的应用范围受到限制。本文提出了一种基于1dCNN-LSTM量化单体异常性的动力电池故障诊断方法,结合车辆运动状态、驱动系统状态及动力电池电信号3类特征,建立1dCNN-LSTM融合模型估计理想状态下的单体实时电压参考值,根据各单体电压实测值与参考值之间的差异,量化各单体异常性。结合实际案例表明,对于因单体故障导致热失控的案例,本方法可以提前7日识别故障单体相比其他单体的明显异常,且可以在距离事故发生1年前甚至更早的放电片段中发现潜在风险;针对无明显单体不一致的整体恶化案例,可以实现事故发生前7日内的整体性能恶化过程跟踪。

关键词：动力电池故障诊断单体不一致性融合模型实时电压估计

配电网用气体间隙开关触发腔性能劣化进程及剩余寿命预测方法

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电工技术学报 2024年第13期39卷 4127-4138页

作者：董冰冰陈子建合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009

气体间隙开关重复触发动作导致其触发腔的机械性能、电气性能降低,在配电网快速控制与保护应用场景中的影响或将更加显著,亟须开展触发腔性能劣化及其寿命预测研究,为此搭建了气体间隙开关触发放电研究平台。研究结果表明,随着触发放电... 详细信息

气体间隙开关重复触发动作导致其触发腔的机械性能、电气性能降低,在配电网快速控制与保护应用场景中的影响或将更加显著,亟须开展触发腔性能劣化及其寿命预测研究,为此搭建了气体间隙开关触发放电研究平台。研究结果表明,随着触发放电次数的累积,触发腔针电极处内径、喷口直径与内壁表面粗糙度均逐渐增大,喷口内壁出现凹坑、凸起点,针电极处的烧蚀孔洞由“点—线—面”发展,引起气体开关触通过程中的等离子体喷射特性参数(喷射高度、喷射直径、喷射面积)逐渐减小,触通时延、击穿时延均明显增大。在强绝缘、强电负性SF6触发环境中,计及放电烧蚀分解产物的电负性效应,致其喷射等离子体发展过程受到明显抑制,显著制约了触发寿命。选取喷射高度为预测因子,建立基于长短期记忆神经网络(LSTM)的气体开关剩余触发寿命预测模型,模型预测值与试验值间的方均根误差、平均绝对百分比误差分别低至0.063、0.055,剩余触发寿命预测误差在10%以内。研究结果可为气体开关运行稳定性及寿命预测提供参考。

关键词：气体间隙开关等离子体喷射重复触发放电烧蚀累积寿命预测配电网