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Cd空位缺陷的CdS光催化降解罗丹明B

中国环境科学 2024年

作者：吴用姚庆安徽皖欣环境科技有限公司中国科学技术大学国家同步辐射实验室

CdS因其良好的可见光吸收能力，在光催化降解领域有着广泛引用。然而，CdS自身光生载流子复合严重，导致其光催化活性低下。为了提高CdS光催化降解性能，本项工作通过水热法合成了具有Cd空位缺陷的Cd1-xS，并将其应用于光催化降解罗丹明... 详细信息

CdS因其良好的可见光吸收能力，在光催化降解领域有着广泛引用。然而，CdS自身光生载流子复合严重，导致其光催化活性低下。为了提高CdS光催化降解性能，本项工作通过水热法合成了具有Cd空位缺陷的Cd1-xS，并将其应用于光催化降解罗丹明B(RhB)。结果表明，可见光照射下反应40 min后，Cd1-xS对RhB的光降解率达到98.1%，降解速率常数k = 0.08649 min-1，光催化活性远高于CdS。密度泛函理论计算结合实验表征表明，Cd空位的引入导致了CdS局域电子密度不对称、促进空穴传输和载流子分离，从而提高催化活性。

关键词： Cd空位 CdS 载流子分离光催化降解罗丹明B

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基于机器学习和资产特征的投资组合选择研究

系统工程理论与实践 2024年第1期44卷 338-355页

作者：李斌屠雪永武汉大学经济与管理学院武汉430072 武汉大学金融研究中心武汉430072

随着可投资资产与资产信息的爆炸式增长,投资组合选择研究面临资产和特征双重高维挑战.为此,本文提出一个基于机器学习和资产特征的投资组合选择框架,该框架借助机器学习技术的天然优势,运用高维特征直接预测投资组合权重,避开了常规的... 详细信息

随着可投资资产与资产信息的爆炸式增长,投资组合选择研究面临资产和特征双重高维挑战.为此,本文提出一个基于机器学习和资产特征的投资组合选择框架,该框架借助机器学习技术的天然优势,运用高维特征直接预测投资组合权重,避开了常规的两步投资组合管理范式中的收益预测过程,并用于中国股票市场的资产配置研究.结果显示:1)基于此框架提出的投资策略能够捕捉高维特征中的增量信息,并挖掘资产特征与投资权重之间线性与非线性关系,大幅提升了投资绩效;2)交易摩擦类特征是投资权重预测中最为重要的资产特征;3)策略在套利限制较为严重的股票上回报更高,而对宏观经济状态变化的敏感性较低;在其他经济约束下,策略表现依然稳健.本文拓展了现代投资组合理论的研究框架,促进了人工智能与量化投资领域的交叉融合发展.

关键词：投资组合选择人工智能资产特征大维资产配置量化投资

基于噪声差异性的光谱全息重构图像的降噪方法

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光学学报 2024年第9期44卷 39-52页

作者：贺佳雪娄树理林超烟台大学物理与电子信息学院海军航空大学航空作战勤务学院

将傅里叶变换光谱技术与数字全息技术相结合，基于噪声差异性原理，利用不同波长重构图像实现降噪，提出了基于波段优选的加权求和平均算法：分析不同波长重构图像的噪声水平，在给定波长范围内分别选取RGB三分量的中心波长，选择合适... 详细信息

将傅里叶变换光谱技术与数字全息技术相结合，基于噪声差异性原理，利用不同波长重构图像实现降噪，提出了基于波段优选的加权求和平均算法：分析不同波长重构图像的噪声水平，在给定波长范围内分别选取RGB三分量的中心波长，选择合适的区间半径，使用二值化权重因子来实现波长优选，并将三维块匹配（BM3D）算法与加权求和平均算法相结合，以进一步降低噪声。以光学密码系统的解密过程为例，分析降噪效果。结果表明，当RGB三分量中心波长分别为621、549、449 nm，区间半径为26,BM3D算法中噪声水平参数sigma为3时，降噪效果最优，此时降噪图像与原始彩色图像真值之间的彩色峰值信噪比（C-PSNR）为91.11 dB，所提算法在优选波段的基础上有效地降低了噪声，为彩色全息重构图像降噪提供了新思路。

关键词：傅里叶光学光谱全息技术图像降噪加权求和平均算法三维块匹配算法

车载GNSS/SINS/里程计分布式弹性融合导航方法

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测绘学报 2024年第3期53卷 425-434页

作者：穆梦雪赵龙北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 北京航空航天大学数字导航中心北京100191 北京航空航天大学飞行器控制科学与技术实验室北京100191

为提升复杂环境下低成本车载导航系统的容错性能,本文研究了基于次优增益融合(SGF)算法的GNSS/SINS/里程计分布式弹性融合方法。该方法首先根据阿克曼转向几何建立了四轮里程计测速补偿模型,提升了惯性测量单元(IMU)安装中心处的前向和... 详细信息

为提升复杂环境下低成本车载导航系统的容错性能,本文研究了基于次优增益融合(SGF)算法的GNSS/SINS/里程计分布式弹性融合方法。该方法首先根据阿克曼转向几何建立了四轮里程计测速补偿模型,提升了惯性测量单元(IMU)安装中心处的前向和侧向测速精度;然后设计了基于卡方检验统计量的故障检测与分类准则,充分利用了可获取的观测信息;最后构建了随机模型和信息分配因子(ISF)弹性优化模型,分别从传感器层和决策层减少了异常观测的影响,实现了车载多源信息的弹性融合。通过实际跑车数据对GNSS/SINS/里程计分布式弹性融合方法进行测试验证。试验结果表明,本文方法能有效减少子系统故障对全局状态估计的影响,提升复杂环境下系统的容错性能。此外,与经典的联邦卡尔曼滤波(FKF)算法相比,SGF算法全局融合精度损失有限,计算效率却显著提升,有利于多源信息弹性融合的实际工程应用。

关键词：多源信息弹性融合 GNSS/SINS/里程计融合里程计测速补偿模型次优增益融合分布式滤波

暴露组学在识别环境污染物及其健康危害中的应用进展

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色谱 2024年第2期42卷 142-149页

作者：支梦雪王建设烟台大学药学院山东烟台264005

目前,全球范围内的环境污染成为困扰各国的突出问题,环境污染导致的健康危害已引起世界各国的广泛关注,但揭示繁杂的污染物暴露与相关疾病的关系仍是一个科学难题。暴露组学概念的提出为推动环境因素与人类健康之间关系的研究提供了新... 详细信息

目前,全球范围内的环境污染成为困扰各国的突出问题,环境污染导致的健康危害已引起世界各国的广泛关注,但揭示繁杂的污染物暴露与相关疾病的关系仍是一个科学难题。暴露组学概念的提出为推动环境因素与人类健康之间关系的研究提供了新思路。“自上而下”和“自下而上”的研究策略、执行研究策略所使用的检测手段以及“组学”的研究共同促进了暴露组学的发展。暴露组学关注个体一生中所有暴露的测量,旨在通过传统生物监测和现代组学方法对体内外暴露水平进行动态监测,考察与所有环境暴露相关的标志物以及与疾病相关标志物之间的相关性,从而得到全面可靠的环境与疾病风险的关系。与传统环境健康研究相比,暴露组学研究更能真实体现现实环境中污染物、自然因素及生活方式等暴露因素的多样性,以及污染物的体内过程和所触发的机体反应的复杂性。高分辨质谱技术等强大的化学分析手段被广泛应用于暴露组学的相关领域研究中,本文简单举例介绍了色谱-质谱联用技术在环境污染物检测和分析中的应用,其中蛋白质组学和代谢组学作为生物标志物鉴定和污染物效应分析的两个重要手段,在探究环境与疾病的联系中具有重要意义,并得到广泛的应用。进入机体的污染物,可与机体(尤其是与生物大分子中的蛋白质)发生复杂的相互作用,导致病理改变和毒性效应;在混合暴露的情况下,污染物间也会存在相互作用,影响各自的环境行为或进入人体的量,进而影响其健康效应。

关键词：暴露组学污染物生物标志物健康综述

高精度小三维地震采集技术在深水天然气水合物勘探中的应用

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地质学报 2024年

作者：周大森杨册曾宪军勾丽敏姚庆旺胡童颖自然资源部海底矿产资源重点实验室天然气水合物勘查开发国家工程研究中心中国地质大学(北京) 天津大学精密测量技术与仪器国家重点实验室

本文针对常规二维地震探测和传统油气三维地震探测均无法满足水合物高分辨率勘探和矿体精细描述的需求的问题,研发了一套高精度小三维地震采集系统,以及与之匹配的小三维地震观测系统和施工技术方法。经过多次海试不断改进优化,最终形... 详细信息

本文针对常规二维地震探测和传统油气三维地震探测均无法满足水合物高分辨率勘探和矿体精细描述的需求的问题,研发了一套高精度小三维地震采集系统,以及与之匹配的小三维地震观测系统和施工技术方法。经过多次海试不断改进优化,最终形成一套满足深水浅层水合物矿体高精度、高分辨率成像需求的天然气水合物小三维地震采集技术,并在生产工区完成满覆盖50 km2的三维地震采集作业。该技术采集数据质量高,具有更高的空间采样率,叠加剖面在横向、纵向分辨率上相对常规三维地震都有显著提升,在300 m以浅地层细节刻画能力更强,成像清晰度优。该技术的研发打破了天然气水合物勘查开发核心技术装备受制于人的被动局面,为我国天然气水合物精细勘查开发提供了技术支撑。

关键词：天然气水合物高精度小三维地震勘探系统清晰成像天然气水合物精细勘查

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结合三维边缘特征约束的网格模型优化方法

地球信息科学学报 2024年第5期26卷 1138-1150页

作者：张昊王竞雪谢潇辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院阜新123000 中国科学院沈阳应用生态研究所辽宁省环境计算与可持续发展重点实验室沈阳110116

对于具有复杂几何结构特征的建筑物,三维网格模型重建结果易存在表面扭曲、边缘特征平滑的问题,无法较好地反映重建目标的真实信息。针对上述问题,本文提出一种结合三维边缘约束的网格模型优化方法。该方法以OpenMVS算法得到的初始网格... 详细信息

对于具有复杂几何结构特征的建筑物,三维网格模型重建结果易存在表面扭曲、边缘特征平滑的问题,无法较好地反映重建目标的真实信息。针对上述问题,本文提出一种结合三维边缘约束的网格模型优化方法。该方法以OpenMVS算法得到的初始网格为基础数据,利用变分原理构建能量函数,将网格模型优化问题转换为能量函数最小化问题。首先,从多视图像中提取三维边缘点,以三维边缘点构成的边缘轮廓来定位网格模型边缘区域;接着,利用灰度一致性测度构建数据项,利用顶点自身曲率构建平滑项,利用三维边缘轮廓约束构建附加约束项,将3个约束项构建为一个总体能量函数;最后,采用梯度下降法迭代求解总体能量函数最小值,将梯度变化量分配到网格模型的顶点上来驱动网格形变,以此优化模型。选取Strecha数据集中两个真实室外场景和ETH3D数据集中一个真实室内场景进行优化实验,使用ETH3D评估框架对实验结果进行评估。结果表明,经本文算法优化后的网格模型完整度和精度最高为89.76%、94.45%,本文算法在解决复杂几何结构建筑物模型边缘优化问题的基础上,提高了建筑物模型的准确程度。

关键词：网格模型优化灰度一致性正则化边缘约束能量函数变分法梯度下降法迭代求解

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关注矮身材儿童心理健康

中国当代儿科杂志 2024年第4期26卷 331-336页

作者：欧阳力雪杨凡四川大学华西第二医院儿科/出生缺陷与相关妇儿疾病教育部重点实验室四川成都610041

在矮身材儿童的临床诊断和治疗难点中,心理健康问题值得特别关注。目前普遍认为矮身材儿童的心理健康水平低于正常身高儿童。因此,在矮身材的诊治及护理过程中,应积极关注患儿的心理健康状态,及时发现潜在的心理行为问题并予以纠正,对... 详细信息

在矮身材儿童的临床诊断和治疗难点中,心理健康问题值得特别关注。目前普遍认为矮身材儿童的心理健康水平低于正常身高儿童。因此,在矮身材的诊治及护理过程中,应积极关注患儿的心理健康状态,及时发现潜在的心理行为问题并予以纠正,对于改善患儿生活质量、促进身心健康发展具有积极作用。该文对矮身材儿童的心理状态评估与心理行为干预现状进行分析与阐述,以期为改善矮身材儿童心理健康提供参考。

关键词：矮身材心理健康儿童

多层次特征融合与超图卷积的生成对抗壁画修复

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工程科学与技术 2024年第3期56卷 208-218页

作者：陈永陶美风赵梦雪兰州交通大学电子与信息工程学院甘肃兰州730070 甘肃省人工智能与图形图像处理工程研究中心甘肃兰州730070

针对现有壁画深度学习修复方法,存在上下文信息关注不足及结果欠佳的问题,提出了一种多层次特征融合与超图卷积的生成对抗修复模型。首先,利用金字塔特征分层对壁画进行多尺度层次特征提取,并采用混合空洞卷积单元扩大多层特征提取感受... 详细信息

针对现有壁画深度学习修复方法,存在上下文信息关注不足及结果欠佳的问题,提出了一种多层次特征融合与超图卷积的生成对抗修复模型。首先,利用金字塔特征分层对壁画进行多尺度层次特征提取,并采用混合空洞卷积单元扩大多层特征提取感受野,以克服单尺度卷积操作对于壁画特征提取能力不足的问题。然后,提出多分支短链融合层及门控机制融合多分支特征方法,将相邻分支间的特征信息进行融合,使融合后的壁画特征图中既有同分支的特征,又有相邻分支的特征,以提高特征信息的利用率;并引入门控机制对特征进行选择融合,以减少细节信息的丢失。接着,将融合特征通过卷积长短期记忆网络(ConvLSTM)特征注意力方法,增强对壁画上下文信息的关注。最后,设计超图卷积壁画长程特征增强模块,通过在编码器和解码器的跳跃连接之间建立超图卷积层,利用超图卷积捕获编码器的空间特征信息,并将其迁移到解码器中,有助于解码器更好地生成壁画图像,以加强特征的长程依赖关系,并与SN-PatchGAN判别器对抗博弈从而完成修复。通过敦煌壁画数字化修复实验,结果表明:所提方法客观评价优于对比算法,对于破损壁画修复结果更加清晰自然。

关键词：壁画修复多层次特征多分支短链融合超图卷积卷积长短期记忆网络