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V—系统的推广及其应用

V—系统的推广及其应用

作者：孙坦坦北方工业大学

学位级别：硕士

为了深入研究信号分析中有效的数学工具——正交函数和正交变换,本文从Legendre正交多项式出发,构造了一类由分段多项式组成的正交函数系,称之为广义k次V-系统。相较于V-系统来说,广义k次V-系统表达式的构造更加简洁,无需求解任何方程,... 详细信息

为了深入研究信号分析中有效的数学工具——正交函数和正交变换,本文从Legendre正交多项式出发,构造了一类由分段多项式组成的正交函数系,称之为广义k次V-系统。相较于V-系统来说,广义k次V-系统表达式的构造更加简洁,无需求解任何方程,也无需正交化。接着指出广义k次V-系统与k次V-系统的等价关系,并给出广义k次V-系统对应的离散矩阵,构造广义k次V-变换。广义k次V-变换保持了V-变换的几乎全部特点,可以对含间断的信息做精确重构,1次广义V-变换还具有快速算法,弥补了 V-系统不容易设计快速算法的缺憾。实验结果表明,V-变换、广义V-变换可以精确重构原图像,但是由于Fourier变换的基函数是连续的,因此Fourier变换不能用有限项精确重构这种有分离(间断)的对象;快速广义V-变换的速度比V-变换提高了很多,比Fourier变换也快,并且插值点数越大,时间效率优势越明显。在快速广义V-变换的基础上构造了另外两种正交的快速变换:一种是改进的快速广义V-变换;另一种是广义V-变换与斜变换的结合——快速广义V-斜变换,体现了广义V-系统快速算法的多样性。并给出了V-变换、快速广义V-变换、改进的快速广义V-变换、斜变换、快速广义V-斜变换和DCT变换这6种正交变换的时间复杂度的对比。对N点的一维向量做正交变换时,快速广义V-变换和改进的快速广义V-变换运算量最少,大大地降低了时间复杂度。实验还比较了这6种正交变换压缩图像的均方误差,得出了快速广义V-变换在运算量大大降低的同时,在图像压缩方面也能保持良好的性质。

关键词：正交函数系 V-系统广义V-系统快速算法快速广义V-变换快速广义V-斜变换

Scratch编程支持小学数学换算类问题学习的教学活动设计

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Scratch编程支持小学数学换算类问题学习的教学活动设计

作者：孙坦坦山东师范大学

学位级别：硕士

在小学阶段,计量单位换算比较多见,学生出错率较高,尤其到了高年级阶段,各种计量单位、各种进率关系复杂,仅仅靠做题及死记硬背的方法解决问题是不可取的,需要深入探究学生在此问题中学习的困难,并寻找新的方式促进学生学习。随着儿童... 详细信息

在小学阶段,计量单位换算比较多见,学生出错率较高,尤其到了高年级阶段,各种计量单位、各种进率关系复杂,仅仅靠做题及死记硬背的方法解决问题是不可取的,需要深入探究学生在此问题中学习的困难,并寻找新的方式促进学生学习。随着儿童编程教育的兴起,研究者的关注点从“学习编程”转向“通过编程学习”,Scratch作为一种简单易用的图形化编程软件,近年来逐渐应用于数学学科中。英国伦敦大学(UCL)研究团队开发的Scratch编程与数学的Scratch Maths课程项目,正是用编程来表达数学思想,发展学生的数学思维。本研究借鉴其相关思想与内容,将其应用到小学数学换算类问题的学习中,关注换算问题的本质,帮助学生更好地学习和理解数学知识,提升学生的数学思维。本研究采用文献研究法、调查研究法、实验研究法和访谈法,以建构主义学习理论、有意义学习理论、“做中学”理论和活动理论为理论基础,在借鉴前人研究的基础上,构建了Scratch支持小学数学学习的教学模式,结合四年级学生数学换算类问题的学习,设计教学活动,进行实施并验证教学活动的有效性。本研究的工作主要分为以下四个部分。第一,搜集、整理、分析小学数学换算类问题学习、Scratch编程支持数学学习的现状研究,对Scratch编程、小学数学换算类问题、教学活动进行了概念界定。第二,对Scratch编程支持小学数学学习进行了可行性分析,借鉴典型的教学模式,构建了Scratch编程支持小学数学学习的教学模式。第三,结合小学四年级数学换算问题,以学习者、教学目标、教学内容、教学环境、教学资源及教学活动评价为要素,设计教学活动。第四,开展支持小学数学换算类问题学习的教学活动,并收集相关数据,验证其教学活动开展的效果。研究结果表明:本研究设计的Scratch编程支持小学数学换算类问题学习的教学活动,给学生提供了探究学习的机会,加强了学生对计数单位的认识、换算本质的理解,提高了学生换算类问题答题正确率、数学学习的积极性,一定程度上促进学生数学思维的提升。

关键词： Scratch编程单位换算数学思维教学活动

基于改进实例分割算法的区域养殖生猪计数系统

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智慧农业(中英文) 2024年

作者：张岩琪周硕张凝柴秀娟孙坦农业农村部农业大数据重点实验室中国农业科学院农业信息研究所

[目的/意义]针对现有规模化猪场生猪计数需求场景多，人工计数效率低、成本高等问题，提出一种基于改进实力分割深度学习算法和微信公众平台的区域养殖生猪计数方法。[方法]首先，利用智能手机拍摄养殖场猪只视频，对视频抽帧进一步生... 详细信息

[目的/意义]针对现有规模化猪场生猪计数需求场景多，人工计数效率低、成本高等问题，提出一种基于改进实力分割深度学习算法和微信公众平台的区域养殖生猪计数方法。[方法]首先，利用智能手机拍摄养殖场猪只视频，对视频抽帧进一步生成图像数据集。其次，通过改进卷积块注意力模块（Convolutional Block Attention Module, CBAM）中忽略通道与空间相互作用及通道注意力中降维操作带来的效率较低问题，提出高效全局注意力模块，并将该模块引入基于回归分析的单阶段实例分割网络YOLOv8 (You Only Look Once)中对获取的生猪图像进行分割，构建新的识别模型YOLOv8x-Ours，以实现高精度的生猪计数。最后，基于微信公众平台开发微信小程序，并嵌入综合表现最优的生猪计数模型，实现使用智能手机拍摄图像进行生猪快速计数。[结果和讨论]在测试集上的试验结果表明，与现有实例分割模型相比，引入高效全局注意力的YOLOv8x-Ous模型获得66%的平均精度[AP (50∶95)]，平均绝对误差（Mean Absolute Error, MAE）、均方根误差（Root Mean Square Error, RMSE）和R2分别为1.727、2.168和0.949，表现出较高的准确性和稳定性。模型计算猪只数量误差小于3头猪的图像数量占测试图像总数量的93.8%，相比两阶段实例分割算法Mask R-CNN (Region Convolutional Neural Network)提升7.6%；单幅图像平均处理时间仅为64 ms，是Mask R-CNN的1/8。[结论]该方法经济高效，为规模化猪场的生猪计数提供了一种技术方案。

关键词：生猪计数深度学习微信小程序 YOLOv8 实例分割

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广义V-系统的构造及相应的快速变换

计算机辅助设计与图形学学报 2018年第5期30卷 808-815页

作者：宋瑞霞孙坦坦孙相东王小春北方工业大学理学院北京100144 北京林业大学理学院北京100083

为了深入研究信号分析中有效的数学工具——正交函数和正交变换,从Legendre正交多项式出发,构造一类由分段多项式组成的正交函数系,称之为广义k次V-系统,并指出它与k次V-系统的等价关系.首先给出广义k次V-系统对应的离散矩阵,用于广义k... 详细信息

为了深入研究信号分析中有效的数学工具——正交函数和正交变换,从Legendre正交多项式出发,构造一类由分段多项式组成的正交函数系,称之为广义k次V-系统,并指出它与k次V-系统的等价关系.首先给出广义k次V-系统对应的离散矩阵,用于广义k次V-变换;然后证明了在保持V-变换的几乎全部特点的同时,广义V-变换还具有快速算法,弥补了V-系统不容易设计快速算法的缺憾.实验结果表明,快速广义V-变换比V-变换在时间效率上有明显提高.

关键词：正交函数系 U-系统 V-系统广义V-系统快速算法

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学术期刊图文摘要研究及启示——以农业领域为例

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中国科技期刊研究 2024年第6期35卷 772-780页

作者：黄永文孙坦鲜国建李娇中国农业科学院农业信息研究所北京市100081 中国农业科学院北京市100081 农业农村部农业大数据重点实验室北京市100081

[目的]由图片和简要文字组成的图文摘要(Graphic Abstract,GA)可以直观地传达论文关键内容,有助于读者快速理解论文的亮点以及提高论文的吸引力。通过分析GA的发展现状,从整体上了解GA采用情况,为我国期刊高质量发展提供借鉴。[方法]利... 详细信息

[目的]由图片和简要文字组成的图文摘要(Graphic Abstract,GA)可以直观地传达论文关键内容,有助于读者快速理解论文的亮点以及提高论文的吸引力。通过分析GA的发展现状,从整体上了解GA采用情况,为我国期刊高质量发展提供借鉴。[方法]利用Elsevier数据库服务平台并结合期刊网站调研方法,对期刊论文GA的整体发表情况以及农业领域期刊的GA政策、采用GA的论文情况、GA的服务方式进行分析。[结果]采用GA的期刊和期刊论文的数量逐年增加,越来越多的期刊特别是高质量的期刊开始强制要求提交GA,不过从严格意义上来看目前并没有专门面向GA的检索服务。[结论]GA越来越重要,不过并没有发挥出预想的作用,因此从期刊、作者、图书馆角度提出对GA的创建、推广和利用建议,以期为我国期刊采用GA以及图书馆开展GA服务提供参考。

关键词：图文摘要可视化摘要农业期刊

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知识服务与新质生产力:双向赋能机制与实践路径

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农业图书情报学报 2024年第2期36卷 4-14页

作者：赵瑞雪李甜关陟昊鲜国建寇远涛孙坦中国农业科学院农业信息研究所北京100081 国家新闻出版署农业融合出版知识挖掘与知识服务重点实验室北京100081 中国农业科学院北京100081 农业农村部农业大数据重点实验室北京100081

[目的/意义]新质生产力是数智背景下生产力发展的最新形态,探讨知识服务与其双向赋能的机制与实践路径,对于发挥数据要素新价值、数智技术新动能、智能服务新范式的效用,促进培育新质生产力和提升知识服务,具有重要的理论意义和现实意义... 详细信息

[目的/意义]新质生产力是数智背景下生产力发展的最新形态,探讨知识服务与其双向赋能的机制与实践路径,对于发挥数据要素新价值、数智技术新动能、智能服务新范式的效用,促进培育新质生产力和提升知识服务,具有重要的理论意义和现实意义。[方法/过程]本研究以总结知识服务发展历程和在新质生产力视角下的新阐释为基础,通过剖析知识服务与新质生产力双向赋能的内在关联、外在表现,构建出知识服务与新质生产力的双向赋能机制,并提出双向赋能路径。[结果/结论]“要素重组是重要抓手、科技创新是关键举措、优质服务是终极目标”成为知识服务与新质生产力双向赋能的内在关联;知识服务通过助力科学研究加速科技创新,优化跨学科跨领域知识关联与挖掘开辟新赛道,助力产业智能化转型升级孕育新业态,培育新质生产力;新质生产力通过化解资源潜在价值挖掘受限困境、技术模型算法依赖困境、人才数量与质量欠佳困境和增加需求、增长点与竞争优势驱动知识服务发展,提升知识服务。最后,通过以市场需求为导向,以数据要素为核心,以技术创新为关键,以应用场景为抓手,把握新质增长引擎,压实智能驱动底座,夯实融合应用基础,落实双向赋能机制。

关键词：新质生产力知识服务赋能机制数智技术

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指挥喷泉

幼儿画刊 2024年第2期 12-13页

作者：坦坦胡亚萍

在广场的一角，有一个小喷泉，一位表演者站在喷泉前准备着什么。蓝狐狸探长正和大家围观他的表演，他用手中的大玻璃棒指挥起来，但是喷泉没有任何变化，玻璃棒反而被喷泉溅湿了。这个小喷泉会听我的话。我要他往哪边就往哪边。

关键词：

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背影和领结

幼儿画刊 2024年第1期 12-13页

作者：坦坦胡亚萍

关键词：

甲状腺具有乳头状核特征的非浸润性滤泡性肿瘤临床和细胞病理学检查分析

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现代肿瘤医学 2024年第9期32卷 1627-1631页

作者：杨巧王佩郭英刘坦坦西安大兴医院病理科陕西西安710016 渭南市中心医院病理科陕西渭南714000 空军军医大学第一附属医院(西京医院)病理科陕西西安710032 西北妇女儿童医院陕西西安710061

目的:探讨经超声引导下行细针抽吸术(fine-needle aspiration,FNA),术后诊断为甲状腺具有乳头状核特征的非浸润性滤泡性肿瘤(noninvasive follicular thyroid neoplasm with papillary-like nuclear features,NIFTP)的细胞学病理特征、诊断和鉴别诊断、治疗、预后及分子特征。方法:从病例库中筛选出细胞学诊断为可疑恶性肿瘤术后诊断为NIFTP的病例6例,每例FNA样本制作为传统涂片和液基制片,分别行苏木素-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色和巴氏染色。由两位高年资细胞病理专科医生重新评估其细胞病理学特征,并结合相关文献进行回顾性分析、总结。结果:镜下,我们发现NIFTP的细胞学表现,虽与甲状腺乳头状癌(papillary thyroid carcinoma,PTC)存在一定的重叠(两者均表现为核增大,核毛玻璃样,可见核沟),但与PTC又有所不同:前者形成微滤泡样结构的细胞成片分布或单个微滤泡散在分布,不存在乳头状结构;另外,NIFTP核圆,核膜光滑,核内假包涵体少见。结论:本文回顾性分析并总结了NIFTP的临床特征、细胞病理特点、鉴别诊断、治疗、预后及分子特征。我们发现FNA样本中NIFTP与其他甲状腺肿瘤之间存在不同的诊断线索,有助于细胞病理医师做出更客观准确的判读,也有助于指导临床选择合适的治疗方案。

关键词： NIFTP 细胞学诊断鉴别诊断 FNA

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