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iPPG技术及生理参数检测的教育应用综述

计算机工程与应用 2021年第5期57卷 25-35页

作者：郑鲲孔江萍周晶慈康怡常鹏北京工业大学信息学部北京100124 北京工业大学继续教育学院北京100124

获取学习状态数据是实现智能教育的前提,生理参数是反映学生学习状态的重要信息。而目前在智能教育领域生理参数检测方法比较单一,仍然以接触式为主,存在一定局限性。而非接触式生理参数检测方法更有利于智能教育的广泛推广。分析了基... 详细信息

获取学习状态数据是实现智能教育的前提,生理参数是反映学生学习状态的重要信息。而目前在智能教育领域生理参数检测方法比较单一,仍然以接触式为主,存在一定局限性。而非接触式生理参数检测方法更有利于智能教育的广泛推广。分析了基于视频的非接触式生理参数检测方法。介绍了成像式光电容积描记技术的原理,对其发展及现状进行了归纳分析,总结了近些年生理参数检测在教育领域的相关应用。对基于视频的非接触式生理参数检测在教育领域的发展趋势进行了总结与展望。

关键词：成像式光电容积描记法生理参数检测学习状态智能教育

自然光普通摄像头的眼部分割及特征点定位数据集ESLD

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中国图象图形学报 2022年第8期27卷 2329-2343页

作者：张俊杰孙光民郑鲲李煜付晓辉慈康怡申俊杰孟凡超孔江萍张玥北京工业大学北京100024

目的眼部状态的变化可以作为反映用户真实心理状态及情感变化的依据。由于眼部区域面积较小,瞳孔与虹膜颜色接近,在自然光下利用普通摄像头捕捉瞳孔大小以及位置的变化信息是当前一项具有较大挑战的任务。同时,与现实应用环境类似的具... 详细信息

目的眼部状态的变化可以作为反映用户真实心理状态及情感变化的依据。由于眼部区域面积较小,瞳孔与虹膜颜色接近,在自然光下利用普通摄像头捕捉瞳孔大小以及位置的变化信息是当前一项具有较大挑战的任务。同时,与现实应用环境类似的具有精细定位和分割信息的眼部结构数据集的欠缺也是制约该领域研究发展的原因之一。针对以上问题,本文利用在普通摄像头场景下采集眼部图像数据,捕捉瞳孔的变化信息并建立了一个眼部图像分割及特征点定位数据集(eye segment and landmark detection dataset, ESLD)。方法收集、标注并公开发布一个包含多种眼部类型的图像数据集ESLD。采用3种方式采集图像:1)采集用户使用电脑时的面部图像;2)收集已经公开的数据集中满足在自然光下使用普通摄像机条件时采集到的面部图像;3)基于公开软件UnityEye合成的眼部图像。3种采集方式可分别得到1 386幅、804幅和1 600幅眼部图像。得到原始图像后,在原始图像中分割出眼部区域,将不同尺寸的眼部图像归一化为256×128像素。最后对眼部图像的特征点进行人工标记和眼部结构分割。结果 ESLD数据集包含多种类型的眼部图像,可满足研究人员的不同需求。因为实际采集和从公开数据集中获取真实眼部图像十分困难,所以本文利用UnityEye生成眼部图像以改善训练数据量少的问题。实验结果表明,合成的眼部图像可以有效地弥补数据量缺少的问题,F1值可达0.551。利用深度学习方法分别提供了眼部特征点定位和眼部结构分割任务的基线。采用ResNet101作为特征提取网络情况下,眼部特征点定位的误差为5.828,眼部结构分割的mAP (mean average precision)可达0.965。结论 ESLD数据集可为研究人员通过眼部图像研究用户情感变化以及心理状态提供数据支持。

关键词：真实环境瞳孔分割特征点检测身份识别在线教育数据集

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小学科学教育的“求是”探索与实践

人民教育 2024年第18期 59-62页

作者：江萍浙江省杭州市求是教育集团浙江杭州310013

小学阶段是科技创新人才早期培养的重要时期。浙江省杭州市求是教育集团秉持“求是创新”的理念,立足科学课堂主阵地,变革学教方式;开展小课题研究,开发系列科学校本课程;发挥资源优势,成立少年创新科学院,持续推进小学科学教育改革,充... 详细信息

小学阶段是科技创新人才早期培养的重要时期。浙江省杭州市求是教育集团秉持“求是创新”的理念,立足科学课堂主阵地,变革学教方式;开展小课题研究,开发系列科学校本课程;发挥资源优势,成立少年创新科学院,持续推进小学科学教育改革,充分激发学生的好奇心、想象力、探求欲,提升科学教育质量。

关键词：小学科学教育核心素养校本课程小课题研究

绿化树国槐主要食叶害虫的发生规律与化学防治研究

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绿化树国槐主要食叶害虫的发生规律与化学防治研究

作者：姚江萍塔里木大学

学位级别：硕士

国槐因其枝繁叶茂、耐寒抗旱及防风固沙等特征常作为我国北方行道树的首选树种,在园林绿化中发挥着重要作用,但由于国槐的生长环境复杂多变,导致其易受多种害虫的侵染。国槐作为塔里木大学校园内的主要绿化树种之一,近年来调查发现其叶... 详细信息

国槐因其枝繁叶茂、耐寒抗旱及防风固沙等特征常作为我国北方行道树的首选树种,在园林绿化中发挥着重要作用,但由于国槐的生长环境复杂多变,导致其易受多种害虫的侵染。国槐作为塔里木大学校园内的主要绿化树种之一,近年来调查发现其叶部害虫为害逐年加重,造成植株生长受阻,树势减弱,绿化功能减退。目前园林植物虫害的防治手段主要依赖化学防治,但长期不合理使用化学农药使害虫产生抗药性的同时农药残留和逸散对周围环境造成了潜在威胁。因此,在无法完全摒弃化学农药的情况下筛选出低毒、高效的友好型药剂具有极强的现实意义。本研究以新疆阿拉尔市塔里木大学校园为例,通过实地调查明确了校园园林绿化树国槐上的主要食叶害虫种类及其发生规律,针对两种优势害虫种群国槐尺蠖和槐豆木虱,分别进行了5种不同类型杀虫剂的室内毒力和田间防效试验,并研究了杀虫剂亚致死浓度对其生长发育及繁殖的影响。主要研究结果如下:（1）国槐主要食叶害虫包括春尺蠖、国槐尺蠖、槐豆木虱及槐蚜,优势度分别为0.1462、0.2273、0.4857和0.0417,其中国槐尺蠖和槐豆木虱发生为害较重。国槐尺蠖一年发生3代,平均世代历期30 d,以蛹在土壤中越冬。幼虫具有暴食性,短时间内可将叶片吃光,严重威胁植株健康生长,致使其绿化功能丧失;槐豆木虱一年发生4代,各世代重叠严重,以成虫在树冠杂草下、土缝中越冬。成虫为害期约200 d,5月7-8日和7月4-5日黄板诱集量达到2次高峰,峰值为211和169头/板。（2）利用浸叶法测定了5种杀虫剂对国槐尺蠖和槐豆木虱的室内毒力,并进行田间防效试验,结果显示毒死蜱对国槐尺蠖的毒力最高,LC50值为3.56 mg/L,其次是氟啶虫胺腈和螺虫乙酯,LC50值分别为5.01和13.26 mg/L,高效氯氟氰菊酯的毒力最低,LC50值为21.69 mg/L,且毒死蜱药后7 d的防效最高,达85.00%;杀虫剂对槐豆木虱的毒力依次为氟啶虫胺腈>阿维菌素>高效氯氟氰菊酯>毒死蜱>螺虫乙酯,药后7 d的防效分别为95.9%、88.8%、96.9%、91.8%、93.3%。（3）构建生命表分析了5种杀虫剂亚致死浓度LC20对国槐尺蠖和槐豆木虱的影响,结果显示,除氟啶虫胺腈,国槐尺蠖F1代其余处理组的卵期和幼虫期较对照组显著延长,毒死蜱处理组卵期最大延长1.1 d,高效氯氟氰菊酯处理组幼虫期最大延长4.32 d,孵化率均显著下降。各处理组种群增长参数均受到显著影响,净增殖率（R0）和内禀增长率（r）显著下降,平均世代周期（T）均显著延长,其中毒死蜱r和R0较对照降低0.0434和4.68。槐豆木虱F1代各处理组的卵期显著延长,1龄和3龄无显著差异,2龄和4龄较对照显著延长。高效氯氟氰菊酯和毒死蜱处理组的产卵量较对照增加19.4粒和8.2粒,r和R0显著增加、T显著延长,而阿维菌素、氟啶虫胺腈和螺虫乙酯处理组的r和R0显著减小,T显著延长。

关键词：国槐尺蠖槐豆木虱发生规律田间防效亚致死效应

山地城市轨道交通走廊共享电单车投放模型研究

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山地城市轨道交通走廊共享电单车投放模型研究

作者：游江萍重庆交通大学

学位级别：硕士

在共享经济的背景下,共享电单车系统由于其便捷、经济可行和环保性在城市公共交通出行方式选择中迅速发展,缓解了城市交通拥堵、碳排放及通勤出行等诸多问题。然而,由于山地城市特殊的地形特征,轨道交通走廊内的接驳和出行方式面临独特... 详细信息

在共享经济的背景下,共享电单车系统由于其便捷、经济可行和环保性在城市公共交通出行方式选择中迅速发展,缓解了城市交通拥堵、碳排放及通勤出行等诸多问题。然而,由于山地城市特殊的地形特征,轨道交通走廊内的接驳和出行方式面临独特的挑战。山地城市轨道交通走廊内共享电单车的合理投放,有助于扩大轨道交通的服务范围和吸引力,提高电单车的使用率。因此,本文从山地城市轨道交通走廊范围内的共享电单车骑行特征出发,探究时间、社会经济、建成环境、道路基础设施等不同因素对走廊内共享电单车需求的影响,基于此构建山地城市轨道交通走廊范围内的共享电单车需求预测模型,并对预测结果进行评价,分析走廊内共享电单车投放选址影响因素,基于选址原则建立共享电单车投放选址模型,结合重庆市轨道交通走廊内共享电单车投放现状开展案例分析,本研究旨在提出山地城市轨道交通走廊共享电单车投放方法,实现山地城市公共交通一体化,完善轨道交通与共享电单车一体化衔接的理论体系,具有广阔的理论研究意义和应用前景,取得的主要研究成果如下:（1）多源数据处理及骑行特征分析。本文明确了山地城市轨道交通走廊的概念并界定了研究范围,描述了轨道交通走廊范围内共享电单车的接驳方式;基于轨道交通站点客流量、POI、道路路网、公交线网和共享电单车订单数据等多源数据,利用Python和Arc GIS软件对多源数据进行了可视化处理与分析;对重庆共享电单车的用户属性、骑行特征、接驳特性进行分析,结果表明,工作日早高峰的骑行量比非工作日占比高3.67%,用户的骑行距离主要分布在2km以内,在山地城市用户更倾向于短距离骑行;此外,在重庆市典型的轨道骑行圈内,用户的平均骑行时间分布在13.4分钟以内,分析结果表明,道路的坡度以及骑行环境等因素与用户需求量的关联性较大。（2）构建共享电单车需求预测模型。在多源数据和共享电单车骑行特征分析结果的基础上,对时间、社会经济属性、建成环境、道路基础设施、共享电单车基础设施和轨道交通站点六类需求影响因素进行了分析,并选取了22个指标作为研究变量,分别考虑了时间特征变量（工作日与非工作日、早晚高峰）和空间特征变量（人口密度、POI密度、路网密度）,基于随机森林回归模型和多尺度地理加权回归模型进行需求量预测,并构建了兼顾时间特征和空间特征的多尺度地理加权-随机森林（MGWR-RF）组合预测模型,结果表明,组合模型的预测精度最优,其Radj2和RMSE的值分别为0.787和3.525,其次是多尺度地理加权回归模型。（3）构建适用于山地城市共享电单车投放模型。利用Arc GIS软件的渔网功能将研究区域栅格化,通过对各栅格的共享电单车需求进行预测,判断各格栅共享电单车的供需情况,基于共享电单车相关政策、需求、地形条件等客观因素对候选投放点进行初步筛选,从企业和用户角度考虑,建立以企业投放成本最小和用户步行成本最小的多目标投放点选址模型,通过NSGA-Ⅱ算法对模型进行求解,并采用TOPSIS评价方法从Pareto前沿解集中选择最优投放方案。此外,以重庆市轨道交通3号线六公里站为例,对六公里站点接驳范围内各格栅的高峰时段骑入量和骑出量进行预测,并通过多目标选址模型求解该站点接驳范围内共享电单车的投放布局,验证了投放模型的可行性。

关键词：山地城市共享电单车需求预测 MGWR-RF模型多目标投放点选址 NSGA-Ⅱ算法

中国西南民族研究学会年会暨中国式现代化与西南民族地区发展学术研讨会综述

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贵州民族研究 2024年第1期45卷 177-182页

作者：谭睿敏杨江萍陈然贵州民族大学贵州贵阳550025

2023年11月9日至11日,由中国西南民族研究学会主办的“中国西南民族研究学会年会暨中国式现代化与西南民族地区发展学术研讨会”在凯里召开,来自全国各高校、科研机构的民族学领域专家、学者130余人参加此次研讨会。与会专家学者主要围... 详细信息

2023年11月9日至11日,由中国西南民族研究学会主办的“中国西南民族研究学会年会暨中国式现代化与西南民族地区发展学术研讨会”在凯里召开,来自全国各高校、科研机构的民族学领域专家、学者130余人参加此次研讨会。与会专家学者主要围绕铸牢中华民族共同体意识、西南民族研究的经验与路径、乡村振兴与乡村社会治理、中国式现代化等方面展开研讨,提出了很多有益于中国式现代化研究和民族地区发展的真知灼见。

关键词：中国式现代化铸牢中华民族共同体意识西南民族地区发展

基于协同分析设计的阿司匹林衍生物在抗冠心病缺氧损伤中的应用研究

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药学学报 2024年第10期 2800-2808页

作者：周雯江萍杨万祥苟少华东南大学化学化工学院东南大学江苏省生物药物高技术研究重点实验室

本研究专注于心脏缺血期间由代谢异常和离子平衡紊乱导致的微环境酸化现象,这种酸化现象会显著触发药物抗性,从而限制冠心病的治疗效果。为了解决该问题,本研究深入探讨了碳酸酐酶抑制剂在通过pH调节来增强药效方面的潜在作用。首先,在... 详细信息

本研究专注于心脏缺血期间由代谢异常和离子平衡紊乱导致的微环境酸化现象,这种酸化现象会显著触发药物抗性,从而限制冠心病的治疗效果。为了解决该问题,本研究深入探讨了碳酸酐酶抑制剂在通过pH调节来增强药效方面的潜在作用。首先,在细胞模型中评估了碳酸酐酶抑制剂乙酰唑胺与阿司匹林在缓解心肌缺氧损伤方面联合使用的功效。通过高通量筛选技术,本研究系统地分析了这两种药物组合的协同作用,并确定了其最佳配比。在此基础上,利用化学修饰的方法,以乙酰唑胺为结构修饰基团,对阿司匹林进行了结构改造,旨在合成出具有更强心肌保护活性的新型衍生物。通过体外和体内心肌缺氧损伤模型,全面评估了上述衍生物的生物活性和治疗效果。动物实验已获得东南大学动物伦理委员会的批准(批准号:20240109001)。研究结果显示,经过结构修饰的阿司匹林衍生物在改善心肌缺氧损伤方面展现出了显著的协同效应。本研究揭示了碳酸酐酶抑制剂在冠心病治疗中的作用机制,并为新型冠心病治疗药物的开发提供了实验和理论依据,对药物设计和冠心病治疗策略具有重要的指导意义。

关键词：冠心病碳酸酐酶抑制剂阿司匹林衍生物缺氧协同作用

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界面微环境调控策略用于电催化转化的研究进展

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科学通报 2024年第14期69卷 1821-1833页

作者：孔克俭段昊泓清华大学化学系北京100084 清源创新实验室泉州362801

近年来,由可再生电力作为驱动力的电催化反应体系的研究取得了长足的发展.而除了传统的电催化剂设计策略,催化剂(纳米级别)界面微环境的调节也同样被证明对反应性能有着深刻的影响.本文综述了界面微环境调控策略在电催化转化(如二氧化... 详细信息

近年来,由可再生电力作为驱动力的电催化反应体系的研究取得了长足的发展.而除了传统的电催化剂设计策略,催化剂(纳米级别)界面微环境的调节也同样被证明对反应性能有着深刻的影响.本文综述了界面微环境调控策略在电催化转化(如二氧化碳和生物质分子转化)领域取得的重要进展.在介绍电极-电解液界面双电层结构的基础上,阐述了界面电场调控、pH调控、底物浓度调控和物种相互作用调控4种界面调控策略.此外,我们在双电层结构水平上讨论了以上界面调控策略在离子聚合物反应体系中的综合应用.最后,对4种调控策略之间的潜在联系进行了简要的讨论,并且总结并讨论了当前微环境调控研究的局限性,展望了类酶体系设计以及对产物立体选择性调控的广阔前景.

关键词：电催化电极-电解液界面界面微环境调控策略双电层

NDN-AdHoc网络中基于多属性决策的可靠转发策略

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通信学报 2024年第5期45卷 151-164页

作者：韩江萍汪浩东杨佳宇薛开平李健中国科学技术大学网络空间安全学院安徽合肥230027 中国科学技术大学信息科学技术学院安徽合肥230027

为了应对传统自组织网络高度动态拓扑、短寿命连接等特性导致的传输失效问题,基于命名数据网络(NDN)架构,设计了一种联合链路稳定性和内容可达性的可靠转发(RF-LSCA)策略。该策略基于多属性决策方法,综合考虑链路持续时间、节点间距离... 详细信息

为了应对传统自组织网络高度动态拓扑、短寿命连接等特性导致的传输失效问题,基于命名数据网络(NDN)架构,设计了一种联合链路稳定性和内容可达性的可靠转发(RF-LSCA)策略。该策略基于多属性决策方法,综合考虑链路持续时间、节点间距离和内容可达性3个关键属性,从而更加精确地选择最优转发节点,提升了内容传输性能;此外,鉴于单一最优路径可能存在的不稳定性,该策略进一步将决策模型与概率转发思想相结合,设计了兼具低开销与高可靠性的冗余转发机制。这一设计充分利用了NDN的多路径特性,以保障移动环境下的内容传输性能。通过仿真实验验证,所提RF-LSCA在内容获取平均时延、平均跳数、内容满足率等多个关键性能指标上优于现有策略,充分证明了其在提高NDN-AdHoc网络传输效率方面的优越性。

关键词：命名数据网络转发策略多属性决策概率转发