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基于双模态融合的人脸识别技术研究

基于双模态融合的人脸识别技术研究

作者：朱姿翰中国民用航空飞行学院

学位级别：硕士

近年来,人脸识别受到了广泛的关注,在安防、身份验证、医疗领域、教育领域等都受到了青睐。虽然可见光设备能够捕获丰富的细节特征信息且价格便宜,但是在进行人脸识别过程中存在需要辅助光源、有照片攻击的可能性、不可穿透伪装等一系... 详细信息

近年来,人脸识别受到了广泛的关注,在安防、身份验证、医疗领域、教育领域等都受到了青睐。虽然可见光设备能够捕获丰富的细节特征信息且价格便宜,但是在进行人脸识别过程中存在需要辅助光源、有照片攻击的可能性、不可穿透伪装等一系列问题。相较于可见光设备,很多热红外设备表现出了可用性,其在弱光或者黑暗的极端环境条件下仍然可以稳定成像,但由于其分辨率低导致不能捕获丰富的人脸特征信息,所以在人脸识别方面还不够成熟。若双模态人脸识别可以有效整合两种单一模态信息,就可以弥补单一特征的不足之处,具有重要的研究价值。本文在研究可见光和热红外人脸图像的基础上,构建了双模态人脸识别网络模型;针对现有的双模态人脸数据不足的问题,设计、采集、构建了可见光人脸识别数据集、热红外人脸数据集、双模态人脸数据集,为后续的实验奠定了数据基础;对双模态人脸识别算法进行探索与实验,通搭建双分支跨模态融合模型,最终使得模型可以实现双模态人脸识别。首先,针对双模态数据集问题,利用现有的双光谱视觉模组对自愿者进行人脸信息采集,同时利用算法采集人脸温度信息,后续通过伪彩图编码函数,对温度数据进行转换,将所有采集的人脸数据通过数据预处理操作,实现数据的标准化和规范化,利用Yolov7对人脸进行检测,根据检测到的位置信息进行裁剪人脸,构建双模态人脸数据集。其次,针对可见光和热红外人脸识别问题,利用CNN和Transformer混合网络搭建双模态人脸识别网络模型,设计了双分支跨模态融合网络模型,将两种模态数据的进行融合。实验结果表明,与特征相加、特征平均、特征拼接三种特征融合策略相比,此种融合策略可以达到最优的效果,准确率可以达到97.08%,且优于两种单模态人脸识别网络模型。最后,通过利用Qt Creator设计双模态人脸识别界面,通过信号与槽机制,将不同模态人脸识别算法嵌入,实现脸识别。在进行系统界面设计时,利用Py Qt5工具编写算法来实现两种单一模态的人脸识别和双模态人脸识别,以此来检验本文提出的双模态人脸识别算法的可行性。

关键词：人脸识别双模态特征融合 CNN Transformer

高强度Cr/ZSM-5分子筛块体的构筑及其催化氯苯燃烧性能

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高强度Cr/ZSM-5分子筛块体的构筑及其催化氯苯燃烧性能

作者：杨宗翰长春工业大学

学位级别：硕士

氯化挥发性有机化合物（CVOCs）由于其易挥发、难降解、高毒性的特性,对生态环境和人类社会具有极大的危害。催化燃烧法因其低能耗、高效率、产物可控、普适性强等优点广泛应用于解决CVOCs环境污染问题。但传统颗粒催化剂普遍存在床层... 详细信息

氯化挥发性有机化合物（CVOCs）由于其易挥发、难降解、高毒性的特性,对生态环境和人类社会具有极大的危害。催化燃烧法因其低能耗、高效率、产物可控、普适性强等优点广泛应用于解决CVOCs环境污染问题。但传统颗粒催化剂普遍存在床层阻力高和传质传热性能差等缺点,这限制了其工业化应用。近年来快速发展的3D打印技术有望解决这一问题。但3D打印块体的机械强度、活性位点浓度和扩散性能之间存在的trade-off关系,成为3D打印催化剂工业应用急需解决的关键问题。本文通过3D打印工艺构筑催化剂的前驱块体,随后基于焊接策略和原位干胶转化法制备一系列高强度、无粘合剂的铬掺杂ZSM-5分子筛（Cr/ZSM-5催化剂块体）。系统研究了焊接结构组成及干胶体系中硅烷化棉纤维含量对催化剂块体的机械强度、结构性质与催化氯苯燃烧性能的影响规律,建立了构效关系,打破了催化剂块体机械强度、扩散性能与活性位点浓度之间的trade-off关系。论文的主要研究结果如下:1.以硅溶胶为粘结剂,通过3D打印策略将Cr/ZSM-5粉末构筑成块体,随后将粘结剂转化为MFI焊接结构,探究粘结剂中掺杂的铝组分和阳离子聚合物对焊接结构性质及催化氯苯燃烧性能的影响机制,解析了催化反应路径。结果表明,铝组分和阳离子聚合物掺杂的粘结剂经干胶转化形成多级孔ZSM-5焊接结构,不仅提高了块体机械稳定性和水热稳定性,同时因其良好的扩散性能和表面酸性,强化了酸性位脱氯、铬组分深度氧化的串级催化过程,改善了块体催化氯苯燃烧性能。相较于转化前的块体,其抗压强度增加了11.3%,催化氯苯燃烧的T（反应物转化率达到初始浓度50%的反应温度）和T（反应物转化率达到初始浓度50%的反应温度）则分别从170℃和330℃下降至161℃和225℃。2.为提高Cr物种在催化剂中的分散程度,增加Cr活性物种浓度,将硅烷化棉纤维引入催化剂前驱物中,通过3D打印及随后的原位干胶转化制备Cr/ZSM-5催化剂块体。考察了硅烷化棉纤维含量对催化剂的结构性质、Cr物种状态和催化氯苯燃烧性能的影响规律,揭示其作用机制。结果显示,硅烷化棉纤维中硅甲氧基水解产生的Si-OH基团可有效锚定Cr物种和分子筛前驱体,提高块体机械强度,促进Cr物种形成。但过量硅烷化棉纤维会导致结晶度及机械强度的大幅下降。5 wt%硅烷化棉纤维辅助制备的块体呈现最高的机械强度（3.17 MPa）、Cr物种含量（77.6%）和催化氯苯燃烧反应活性,其T与T分别降至165℃和210℃。

关键词： 3D打印技术 Cr掺杂ZSM-5块体干胶转化硅烷化棉纤维催化氯苯燃烧

数智技术赋能公共卫生治理:理论阐释与优化路径

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社会科学战线 2024年第2期344卷 201-211页

作者：陈书全郝翰中国海洋大学法学院山东青岛266100

数智技术以数据互通为基础,通过全方位的数据整合,力图形成公共部门、技术企业和社会公众的多元共治格局,实现公共治理水平的全面提升。公共卫生治理的集中式组织结构、多样化治理手段和分流式程序理路,为数智技术赋能公共卫生治理提供... 详细信息

数智技术以数据互通为基础,通过全方位的数据整合,力图形成公共部门、技术企业和社会公众的多元共治格局,实现公共治理水平的全面提升。公共卫生治理的集中式组织结构、多样化治理手段和分流式程序理路,为数智技术赋能公共卫生治理提供了基础空间。基于数智理念、数智结构、数智技术的分析框架,公共卫生治理得以接受数智技术的全方位赋能。在数智理念层面,应当树立包容共治理念、普惠共享价值和群体安全追求,为结构重塑和技术铺陈提供宏观基础;在数智结构层面,应当完善公共卫生治理主体、行为和程序制度结构,构建内外共治、包容审慎、守正创新的制度体系;在数智技术层面,应当通过厘清概念、设定阈值、评估效能的方法,为技术赋能提供手段支撑。

关键词：数智技术公共卫生治理治理效能多元参与外部监督

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书包治理——印度教育减负关键策略探析

比较教育研究 2024年第7期46卷 93-101页

作者：姜冠群北京师范大学国际与比较教育研究院北京100875

为解放中小学生身体,促进学习观念转变,推动学校整体改进,维护国家课程权威,印度政府大力推进教育减负,其关键策略在于书包治理。书包治理的关键主体涉及各级教育行政部门及教材编写和出版机构、学校、教师和家长。书包治理的直接措施... 详细信息

为解放中小学生身体,促进学习观念转变,推动学校整体改进,维护国家课程权威,印度政府大力推进教育减负,其关键策略在于书包治理。书包治理的关键主体涉及各级教育行政部门及教材编写和出版机构、学校、教师和家长。书包治理的直接措施是规定书包形状,限制书包重量;核心措施是精简教材内容,限制教学科目,减轻作业负担;保障措施是改善学校基础设施,减少书包附加物,提供书包称量机,监管书包重量。虽然印度书包治理获得教师和家长的广泛支持,但是由于中央政府教育投资不足、地方政府机构问责不力,书包治理陷入“局部空转”的境地,甚至引起社会对于学习危机和书包过重的新争议。

关键词：印度教育学业负担学生减负书包政策

淘宝村集聚促进家庭农场发展的研究--以长三角为例

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中国农业资源与区划 2024年第5期45卷 233-244页

作者：林玉妹李承翰上海对外经贸大学马克思主义学院上海201620

[目的]家庭农场作为新型农业经营主体的核心,探究以“淘宝村”为典型模式的农村电子商务集聚对家庭农场的影响,对于发展新型农村集体经济具有重要意义。[方法]文章基于2015—2020年中国长三角地区城市面板数据,使用固定效应模型、空间... 详细信息

[目的]家庭农场作为新型农业经营主体的核心,探究以“淘宝村”为典型模式的农村电子商务集聚对家庭农场的影响,对于发展新型农村集体经济具有重要意义。[方法]文章基于2015—2020年中国长三角地区城市面板数据,使用固定效应模型、空间计量模型和中介效应模型等方法,结合集聚外部性理论实证研究了淘宝村集聚对家庭农场的影响及作用路径。[结果]淘宝村集聚对家庭农场的发展有显著的促进作用并且存在正向空间溢出效应,且该效应在不同城市规模和人力资本水平的地区存在明显的差异性。进一步通过机制检验发现,淘宝村集聚通过知识溢出、设施共享和劳动力匹配效应来助力家庭农场的发展。[结论]培养家庭农场主电商经营能力,推进农业数字化转型,提升农村电子商务的配套服务水平,加快实现家庭农场与农村电子商务的深度融合发展。

关键词：淘宝村集聚农村电子商务家庭农场新型农业经营主体空间溢出

基于韧性分析的特高压换流站地震后快速修复算法

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电网技术 2024年

作者：陈俊翰谢强吴思源同济大学土木工程学院土木工程防灾减灾全国重点实验室

特高压换流站是长距离输电的重要节点，其震后修复路径对快速恢复电气功能有重要意义。该文针对特高压换流站拓扑结构的特点，首先定义韧性矩阵和由韧性矩阵计算抗震韧性指标的函数，然后通过演绎推理论证了该函数最小值的存在性，最后... 详细信息

特高压换流站是长距离输电的重要节点，其震后修复路径对快速恢复电气功能有重要意义。该文针对特高压换流站拓扑结构的特点，首先定义韧性矩阵和由韧性矩阵计算抗震韧性指标的函数，然后通过演绎推理论证了该函数最小值的存在性，最后提出了排列算法求解该

关键词：特高压换流站韧性矩阵抗震韧性指标最优修复路径排列算法

基于生态系统恢复力的干旱区植被生态需水阈值计算方法与应用

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湖泊科学 2024年第2期36卷 645-656页

作者：雷逸甦粟晓玲褚江东张特刘雨翰西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室杨凌712100 西北农林科技大学水利与建筑工程学院杨凌712100

本文以石羊河流域中下游为研究区,采用考虑生态系统恢复力(latitude of ecosystem resilience,LER)的月尺度生态需水评估方法计算19822020年植被月适宜生态需水量、最小生态需水量以及相应的生态缺水量,并与土壤水分特征值法(characteri... 详细信息

本文以石羊河流域中下游为研究区,采用考虑生态系统恢复力(latitude of ecosystem resilience,LER)的月尺度生态需水评估方法计算19822020年植被月适宜生态需水量、最小生态需水量以及相应的生态缺水量,并与土壤水分特征值法(characteristic value of soil water,CVSW)进行比较,分析不同类型植被生长期的水分盈亏关系。结果表明:LER法和CVSW法计算结果相近,但LER法具有更大的生态需水阈值区间;天然降水基本可以满足植被的基本生存,但无法满足正常生长需求;LER法的适宜需水条件下,各植被生长期总体处于缺水状态,缺水严重程度排序为灌木林>其他林地>疏林地>高覆盖度草地>中覆盖度草地>有林地,全部植被生长期总适宜生态需水量为3.7×10^(8)m^(3),亏缺水量为1.2×10^(8)m^(3),同一植被亏缺水量基本符合春秋多、夏季少的规律;最小需水条件下,只有其他林地存在生长期缺水情况,全部植被生长期总最小生态需水量为0.8×10^(8)m^(3);在缺乏土壤水分数据的干旱地区,LER法具有良好的适用性。研究结果可为石羊河流域水资源高效利用和干旱区生态系统的恢复与重建提供理论参考。

关键词：生态需水生态系统恢复力干旱区植被石羊河流域 Penman-Monteith公式

循环肿瘤DNA在结直肠癌临床管理中的研究进展

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中华胃肠外科杂志 2024年第3期27卷 287-294页

作者：姜照宇付卫北京大学第三医院普通外科北京大学第三医院肿瘤中心北京100191

近年来,结直肠癌(CRC)在诊疗方面取得长足进步,但目前标准治疗方案仍存在诸多不足,因此亟需更有效的生物标志物,用于患者的个性化治疗。循环肿瘤DNA(ctDNA)检测作为一种动态、非侵入性的液体活检方法,克服了组织活检在检测肿瘤异质性和... 详细信息

近年来,结直肠癌(CRC)在诊疗方面取得长足进步,但目前标准治疗方案仍存在诸多不足,因此亟需更有效的生物标志物,用于患者的个性化治疗。循环肿瘤DNA(ctDNA)检测作为一种动态、非侵入性的液体活检方法,克服了组织活检在检测肿瘤异质性和分子演变中的不足。多项研究证据表明,ctDNA在复发风险分层、指导治疗决策和早期复发监测等方面展现出巨大前景。此外,ctDNA的应用还可提高临床研究的效率和药物开发。然而,ctDNA检测前变量和分析过程的标准化尚未统一,其技术成本也较高昂,这些均限制了其推广应用。本文总结了关于ctDNA在CRC临床管理中的现有证据,并提出了其局限性和改进策略。

关键词：结直肠肿瘤循环肿瘤DNA 风险分层复发监测

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农业数字化转型对农业绿色增长的影响

中国农业资源与区划 2024年第4期45卷 28-41页

作者：林玉妹李承翰上海对外经贸大学马克思主义学院上海201620

[目的]农业绿色发展是实现农业高质量发展的重要途径,研究农业数字化转型的绿色增长效应具有现实意义。[方法]文章选取2013—2019年中国省级面板数据,运用熵值法和SBM_GML指数分别测算了数字农业和农业绿色全要素生产率指标,使用固定效... 详细信息

[目的]农业绿色发展是实现农业高质量发展的重要途径,研究农业数字化转型的绿色增长效应具有现实意义。[方法]文章选取2013—2019年中国省级面板数据,运用熵值法和SBM_GML指数分别测算了数字农业和农业绿色全要素生产率指标,使用固定效应模型、中介效应模型和门槛效应模型等方法,实证研究了农业数字化转型对农业绿色增长的影响及作用路径。[结果](1)农业数字化转型对农业绿色增长有显著的促进作用,且该效应在沿海地区大于内陆地区、在非粮食主产区大于粮食主产区。(2)农业数字化转型通过绿色技术创新、农业规模化经营和农业种植结构调整作用于农业绿色增长。(3)淘宝村集聚和数字普惠金融在农业数字化转型与农业绿色增长间存在显著门槛效应,随着阈值区间的提高,农业数字化转型对农业绿色增长的影响呈现出先缩小后扩大“正U型”关系。[结论]贯彻绿色发展理念,围绕农业绿色增长实施农业数字化转型发展策略,推动农业可持续发展。

关键词：农业数字化转型农业绿色增长农业高质量发展绿色技术创新规模化经营