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PPNet:基于预先预测的降雨短时预测模型

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电子与信息学报 2024年第2期46卷 492-502页

作者：宋毅张晗奕孙丰张敬林白琮航天宏图信息技术股份有限公司北京100195 浙江工业大学计算机与科学技术学院杭州310023 山东大学控制科学与工程学院济南250100

降雨短时预测一直以来都是气象预测问题中的热点问题。传统的预测方法基于数值天气预测模型展开预报,但近些年利用深度学习展开基于雷达回波图的降雨短时预测方法受到了广大研究者的关注。其中,时序预测网络存在不能并行计算导致耗时过... 详细信息

降雨短时预测一直以来都是气象预测问题中的热点问题。传统的预测方法基于数值天气预测模型展开预报,但近些年利用深度学习展开基于雷达回波图的降雨短时预测方法受到了广大研究者的关注。其中,时序预测网络存在不能并行计算导致耗时过长的问题且存在梯度爆炸问题。全卷积网络可以解决上述两个问题,但是却不具备时序信息提取的能力。因此,该文以泰勒冻结假设为理论依据,提出一个基于预先预测辅助推断结构的2维全卷积网络(PPNet)。网络先行提取粗粒度时序信息与空间信息,然后利用全卷积结构细化特征粒度,有效缓解2维卷积网络不能提取时序信息的缺陷。此外,该文还提供一种时序特征约束器对预先预测特征进行时间维度的特征约束,使预测特征更倾向于真实特征。消融实验证明所提预先预测辅助推断结构和时序特征约束器具有优秀的时序特征能力,可以提升网络对时序信息的敏感度。与目前最好的降雨预测算法或视频预测算法相比,该文网络均取得较好结果,特别在暴雨指标上达到最优。

关键词：降雨短时预测全卷积预先预测泰勒冻结特征约束

基于相机与激光雷达数据融合的动态目标检测与跟踪技术研究

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基于相机与激光雷达数据融合的动态目标检测与跟踪技术研究

作者：孙丰毅天津职业技术师范大学

学位级别：硕士

随着汽车工业飞速发展,我国汽车数量大幅增长,随之频发的交通事故也严重危及着人身安全并造成巨大经济损失。人工智能推动了自动驾驶汽车的发展,自动驾驶汽车对减少交通事故具有显著优势。环境感知是自动驾驶系统的关键技术,能够通过相... 详细信息

随着汽车工业飞速发展,我国汽车数量大幅增长,随之频发的交通事故也严重危及着人身安全并造成巨大经济损失。人工智能推动了自动驾驶汽车的发展,自动驾驶汽车对减少交通事故具有显著优势。环境感知是自动驾驶系统的关键技术,能够通过相机、激光雷达等传感器感知车辆周围环境信息。单一传感器难以满足自动驾驶对感知系统精确可靠的要求,通过多源传感器数据融合可以弥补单一传感器的不足。本文提出一种基于相机与激光雷达的融合感知方法,为自动驾驶汽车提供可靠的车辆、行人目标检测与跟踪结果,对提升自动驾驶汽车对障碍物检测能力、减少交通事故具有重要意义。针对相机的目标检测,首先采用张正友标定法标定相机内参,然后搭建基于YOLOv5的相机目标检测网络模型。针对激光雷达的目标检测,搭建了基于Pointpillars的三维点云目标检测网络模型。最后通过KITTI数据集和自采校园道路场景数据进行实验验证,相机受光线条件影响,夜间检测精度相比白天较低;激光雷达则受扫描时的垂直视场角限制,导致距离较近的目标由于扫描的点云数据不完整而无法识别,进而出现漏检问题。为解决上述问题,可采用相机与激光雷达检测融合的方法。实现数据融合的前提是对相机和激光雷达数据进行校准。为确保数据在时间上同步,需要统一激光雷达与GPS的时钟源,并通过时间戳最邻近匹配法实现相机与激光雷达数据的时间同步。在相机内参标定的基础上进行联合标定,通过重投影误差衡量联合标定的准确性。为提高联合标定精度,设计了LM算法优化联合标定外参,并引入罗德里格斯变换,以减少需要优化的参数,提高优化效率。经实验验证,优化后的重投影误差相比优化前降低了约53.3%,有效提高了激光雷达和相机联合标定的精度。在完成相机与激光雷达数据校准后,设计了一种相机与激光雷达检测融合策略。首先,将三维点云目标检测框通过联合标定结果投影到图像上,然后采用目标框交并比匹配融合策略对点云二维投影框与相机检测目标框进行匹配融合。随后,采用D-S证据理论类置信度融合策略完成目标置信度融合计算,最终得到融合检测结果。通过与单一传感器对比,验证了相机与激光雷达融合检测的精确性与可靠性。利用融合检测结果开展动态目标跟踪研究,采用DeepSORT算法进行目标跟踪,目标被遮挡后再次出现时容易发生ID变换的问题。为此对DeepSORT算法进行改进,采用无迹卡尔曼滤波对非线性目标运动状态准确预测,IoU匹配模块加入目标运动信息以提高数据关联过程中的匹配准确性。通过实验对比,改进后的DeepSORT算法能有效解决所遮挡目标ID变换的问题,跟踪效果更为可靠。

关键词：相机激光雷达目标检测数据融合动态目标跟踪

结核抗体、痰涂片检验对肺结核患者的临床诊断价值对比分析

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中国防痨杂志 2024年第S1期46卷 64-66页

作者：高海恋刘燕孙丰珍淄博市第一医院淄博255200

目的:研究结核抗体、痰涂片检验对肺结核患者的临床诊断价值。方法:择取2022年8月至2023年8月期间在本院就诊的200例疑似肺结核患者,先、后进行结核抗体检验、痰涂片检验,以痰培养结果为标准,观察两种检验方法的诊断结果。结果:结核抗... 详细信息

目的:研究结核抗体、痰涂片检验对肺结核患者的临床诊断价值。方法:择取2022年8月至2023年8月期间在本院就诊的200例疑似肺结核患者,先、后进行结核抗体检验、痰涂片检验,以痰培养结果为标准,观察两种检验方法的诊断结果。结果:结核抗体检验、痰涂片检验分别检出肺结核66例(33.00%)、26例(13.00%),结核抗体检验的敏感度(80.77%)、准确性(91.00%)、阴性预测值(88.81%),均高于痰涂片检验(P值均<0.05)。结论:在肺结核的诊断中,结核抗体检验的诊断效能较痰涂片检验更优。

关键词：结核肺结核抗体痰涂片检验诊断

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外泌体在眼科应用的研究进展

国际眼科杂志 2024年第4期24卷 596-600页

作者：王丽娜孙丰源爱尔眼科四川眼科医院四川省成都市610047

外泌体普遍存在于血、尿液、唾液、腹水、羊水等体液中,参与细胞间交流、信号转导、遗传物质运输、维持内环境稳态和免疫调节,具有广泛而重要的生物学功能。外泌体将蛋白质、脂质和核酸运输到靶细胞,促进细胞间的通讯。随着研究的深入,... 详细信息

外泌体普遍存在于血、尿液、唾液、腹水、羊水等体液中,参与细胞间交流、信号转导、遗传物质运输、维持内环境稳态和免疫调节,具有广泛而重要的生物学功能。外泌体将蛋白质、脂质和核酸运输到靶细胞,促进细胞间的通讯。随着研究的深入,发现它们在生理和病理过程中发挥着重要作用,是诊断和治疗疾病的重要生物标志物,在许多疾病如癌症、心血管疾病、脑部疾病的免疫调节、炎症反应、新生血管生成方面发挥重要作用。越来越多的研究表明,外泌体也在眼科疾病的发生与发展中扮演了重要角色。在这篇综述中,我们讨论了外泌体的研究历史和生物学功能,在眼科疾病(包括角膜疾病、青光眼、眼外伤、年龄相关性黄斑变性、葡萄膜炎和眼内肿瘤)中的发病机制和应用前景。

关键词：外泌体生物学功能眼科疾病诊断治疗

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纺织基软体机器人结构设计与驱动性能研究

丝绸 2024年第2期61卷 1-8页

作者：杨梦馨李浩云 Iqbal M Irfan 孙丰鑫江南大学纺织软材料研究室江苏无锡214122 香港大学土木工程系中国香港999077

针对现有软体气动机器人制备成本高、设计灵活性差、功率密度低、控制技术复杂等问题,文章以鞘芯结构的涤纶∕氨纶弹性纱为基材编织针织罗纹组织,以涤纶纱为纬向衬垫纱间隔织入,形成力学各向异性的针织衬纬组织,并将该衬纬组织作为包覆... 详细信息

针对现有软体气动机器人制备成本高、设计灵活性差、功率密度低、控制技术复杂等问题,文章以鞘芯结构的涤纶∕氨纶弹性纱为基材编织针织罗纹组织,以涤纶纱为纬向衬垫纱间隔织入,形成力学各向异性的针织衬纬组织,并将该衬纬组织作为包覆层与气囊内胆装配,实现具有高致动应变、低能量耗散的高性能纺织基气动机器人开发。文章通过力学性能和驱动变形测试,表征分析了衬纬组织织物层的各向异性力学特征和针脚排列方式等因素对软体机器人驱动性能、变形特征、输出力和运动状态的影响规律。结果表明:纺织基软体机器人展现了优良的弯曲应变(弯曲曲率可达0.27 cm^(-1)),高的驱动力输出(13 N∕kg)。此外,开发的纺织基气动机器人具有低成本、设计灵活快捷、操控简单等优势,可通过编织结构设计和针脚方向的配置实现多模式的复杂变形,在可穿戴医疗康复训练设备和软体抓取器件等领域具有可观的应用前景。

关键词：软体机器人智能驱动器多模式运动医疗可穿戴纺织结构预编程

仪式还是戏剧:广西师公戏仪式化展演的历史成因与现实选择

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广西民族师范学院学报 2024年第1期41卷 1-8,16页

作者：孙丰蕊广西艺术学院艺术研究院广西南宁530022

广西师公戏虽然形成时间较晚,但其孕育的过程很漫长。师公戏的仪式化展演样态有着复杂的历史原因和形成过程,同时也是师公班子为了存续而做出的现实选择。师公戏既是仪式,也是戏剧,它是二者融合的小戏,不同于一般戏剧。在师公戏的保护方... 详细信息

广西师公戏虽然形成时间较晚,但其孕育的过程很漫长。师公戏的仪式化展演样态有着复杂的历史原因和形成过程,同时也是师公班子为了存续而做出的现实选择。师公戏既是仪式,也是戏剧,它是二者融合的小戏,不同于一般戏剧。在师公戏的保护方面,不应倡导“去仪式化”,不应将师公戏转化为一般戏剧,应该尽量保留其原生面貌。在当代社会语境下,应该保护好师公戏的生存语境,这样师公戏才能持续发展,才能彰显其在民族节庆和人生仪礼中的重要价值。

关键词：广西师公戏仪式化展演历史成因文化选择

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论非物质文化遗产的人民性

歌海 2024年第2期 133-140页

作者：孙丰蕊广西艺术学院艺术研究院

人民性是“非遗”题中应有之义,是“非遗”保护工作的出发点“。非遗”保护应该一直将人民性置于首要位置,一方面牢记“非遗”是人民群众喜闻乐见的文化,另一方面要坚持保护的所有工作,都应该思考它对人民的意义和价值。当我们的工作初... 详细信息

人民性是“非遗”题中应有之义,是“非遗”保护工作的出发点“。非遗”保护应该一直将人民性置于首要位置,一方面牢记“非遗”是人民群众喜闻乐见的文化,另一方面要坚持保护的所有工作,都应该思考它对人民的意义和价值。当我们的工作初心是为人民的时候,“非遗”保护工作就充满了生命活力,我们所保护、传承和推广、传播的才是有温度和情感的“非遗”。在此基础上,我们的乡村文化振兴、文化自信、传统文化的创造性转化与创新性发展、中华优秀传统文化的传承与传播、铸牢中华民族共同体意识等话语才更有底气,并充满希望和力量。

关键词：非物质文化遗产人民性 “非遗”保护工作

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硫化体系对硅橡胶热老化性能的影响

复合材料学报 2024年第3期41卷 1259-1269页

作者：范在乾咸日常边继辉葛旺泉邢雅雯孙丰睿山东理工大学电气与电子工程学院淄博255049 山东七星电气科技发展有限公司淄博255000

为了探究不同硫化体系对电缆附件增强绝缘用硅橡胶热老化性能的影响,本文以35 kV电缆附件增强绝缘用硅橡胶为研究对象,利用过氧化物、硅氢加成两种硫化体系分别制作硫化硅橡胶试样并开展热老化试验,对比分析其力学性能和电气性能的变化... 详细信息

为了探究不同硫化体系对电缆附件增强绝缘用硅橡胶热老化性能的影响,本文以35 kV电缆附件增强绝缘用硅橡胶为研究对象,利用过氧化物、硅氢加成两种硫化体系分别制作硫化硅橡胶试样并开展热老化试验,对比分析其力学性能和电气性能的变化特征。在热老化前期,两种硫化体系下硅橡胶均发生分子侧链的氧化交联反应和分子链间的再交联反应,交联度增大;热老化后期,交联体系结构和分子链被破坏,交联度变小。研究与测试结果表明:随着热老化时间的增加,硅橡胶试样拉伸强度和断裂伸长率逐渐减小,电导率先减小后增大、随温度升高而增大,相对介电常数逐渐增大、随温度升高而减小,介质损耗角正切逐渐增大、随温度升高而增大,击穿场强呈现先增后降趋势。硅氢加成硫化体系下的硅橡胶一直保持高交联度,在热老化后具备更优的力学性能和电气性能,而过氧化物硫化体系下的硅橡胶在硫化过程中产生强酸性副产物,在热老化后产生强极性基团,致使硅橡胶的热老化性能劣化。

关键词：增强绝缘用硅橡胶热老化过氧化物硫化硅氢加成硫化断裂伸长率介电常数

远端脊髓节段星形胶质细胞活化介导神经损伤诱发的播散性疼痛

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解剖学报 2024年第2期55卷 167-173页

作者：金思璇于宁孙丰润马超中国医学科学院基础医学研究所北京协和医学院基础学院人体解剖学与组织学胚胎学系北京100005 重大疾病共性机制研究全国重点实验室北京100005

目的探讨中枢神经系统中远端脊髓节段胶质细胞活化与播散性疼痛的关系。方法50只雌性大鼠随机分为假手术(sham)组、眶下神经慢性压迫性损伤(CCI-ION)组、CCI-ION+米诺环素(Mino)组、CCI-ION+L-2-氨基己二酸(LAA)组和CCI-ION+生理盐水(NS... 详细信息

目的探讨中枢神经系统中远端脊髓节段胶质细胞活化与播散性疼痛的关系。方法50只雌性大鼠随机分为假手术(sham)组、眶下神经慢性压迫性损伤(CCI-ION)组、CCI-ION+米诺环素(Mino)组、CCI-ION+L-2-氨基己二酸(LAA)组和CCI-ION+生理盐水(NS)组,每组n=10。建立CCI-ION模型,鞘内注射Mino、LAA和生理盐水,利用免疫荧光染色分别检测延髓、颈段、胸段、腰段脊髓节段中活化的星形胶质细胞标记物自身免疫性胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和小胶质细胞标记物离子钙结合衔接分子1(IBA1);在第7、14、21、28天,使用von Frey纤维丝评估大鼠触须垫机械痛阈值,并采用电子von Frey仪测量大鼠前足、胸部及后足机械痛阈值,用辐射热痛刺激仪测量大鼠后足热痛阈值。结果结果显示,鞘内注射Mino抑制小胶质细胞后,各脊髓节段活化的小胶质细胞减少,鞘内注射LAA抑制星形胶质细胞后,各脊髓节段活化的星形胶质细胞减少,且注射Mino和LAA后,模型组大鼠触须垫机械痛阈升高,损伤部位的神经病理性疼痛缓解。鞘内注射Mino后,模型组大鼠后足热痛阈和机械痛阈未发现明显变化;鞘内注射LAA后,后足热痛阈和机械痛阈显著升高,播散性疼痛缓解。结论远端脊髓节段星形胶质细胞活化介导外周神经损伤诱发的播散性疼痛。

关键词：慢性痛播散性疼痛小胶质细胞星形胶质细胞免疫荧光大鼠