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材料科学中小样本量的机器学习策略（英文）

Science China Materials 2025年

作者：陶秋伶于金鑫穆翔宇贾雪施荣佩姚志富王翠萍张海军刘兴军 School of Materials Science and Engineering and Institute of Materials Genome & Big Data Harbin Institute of Technology School of Computer Science & Technology Harbin Institute of Technology Advanced Institute for Materials Research (WPI-AIMR) Tohoku University Department of Materials Science and Engineering College of Materials Xiamen University State Key Laboratory of Advanced Welding and Joining Harbin Institute of Technology

机器学习(ML)因其较低的计算成本和强大的预测能力,已广泛应用于新材料的设计与开发.近年来,机器学习在材料科学中的不足逐渐显现,其中最主要的问题是数据稀缺.在有限数据的情况下,构建可靠且准确的机器学习模型是一项挑战.此外,由于材...

机器学习(ML)因其较低的计算成本和强大的预测能力,已广泛应用于新材料的设计与开发.近年来,机器学习在材料科学中的不足逐渐显现,其中最主要的问题是数据稀缺.在有限数据的情况下,构建可靠且准确的机器学习模型是一项挑战.此外,由于材料数据积累的速度较慢,小样本量问题将长期存在于材料科学中.因此,回顾并分析针对小样本学习的策略,对促进机器学习在材料科学中的发展具有重要意义.本文系统地梳理了材料科学中小样本学习策略的研究进展,包括集成学习、无监督学习、主动学习和迁移学习.并提出了未来研究的方向,如少样本学习和虚拟样本生成.更为重要的是,我们强调了将材料领域知识嵌入机器学习的重要性,并阐述了实现该策略的基本思路.

关键词：

医疗领域聊天机器人的发展与应用：从传统方法到大语言模型

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协和医学杂志 2025年

作者：王子星齐乐廉晓丹周自横孟爱伟武欣桐高晓苑杨妤婕刘艺杨赵韡刁晓林中国医学科学院北京协和医学院研究生院国家心血管病中心中国医学科学院阜外医院信息中心

随着人工智能技术的快速发展，聊天机器人在医疗领域展现出广阔的应用前景。从个性化健康建议到慢性病管理，再到心理支持，聊天机器人在提高医疗服务效率与质量方面具有显著优势。随着应用范围的扩展，技术的复杂性和实际应用场景之间... 详细信息

随着人工智能技术的快速发展，聊天机器人在医疗领域展现出广阔的应用前景。从个性化健康建议到慢性病管理，再到心理支持，聊天机器人在提高医疗服务效率与质量方面具有显著优势。随着应用范围的扩展，技术的复杂性和实际应用场景之间的关系变得更加紧密，需对二者进行更全面的审视。本文从医疗应用的角度出发，系统梳理聊天机器人在医疗领域的技术路径及发展历程，深入分析其在各类医疗场景中的应用表现，以期为后续研究提供理论支持，并为聊天机器人技术在医疗领域的广泛应用提供可行方案。

关键词：聊天机器人大语言模型医疗应用人工智能

2024年北京大学一道强基试题运算求解分析

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中学生数学 2025年第1期 28-29页

作者：张留杰孙丕训北京市陈经纶中学

题目(2024年北京大学强基试题)求sin36°-sin3114°+sin3126°的值．审题之后,明确了这是关于三角函数的化简问题．往哪方面去想?产生什么念头?从不同点入手便形成不同的思路!这个问题的解答充分考查了化简的一般思想,也考查了代数恒等...

题目(2024年北京大学强基试题)求sin36°-sin3114°+sin3126°的值．审题之后,明确了这是关于三角函数的化简问题．往哪方面去想?产生什么念头?从不同点入手便形成不同的思路!这个问题的解答充分考查了化简的一般思想,也考查了代数恒等式及三角变换公式的综合应用;探究运算思路,设计运算程序是求解的关键．下面谈谈问题解决的几种不同思路．思路一表达式中各项的角度数值是不同的,分别是6°,114°和126°,如果统一变为一个角度的三角函数值会为计算求值带来方便．注意到sin114°=sin66°,恰好66°是126°与6°之和的一半,于是尝试向66°转化,表达式中各项均为三角函数的三次式,可尝试运用立方和公式及三角函数的积和互化公式去实现．

关键词：

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基于混合模仿学习的多智能体追捕决策方法

计算机科学 2025年第1期52卷 323-330页

作者：王焱宁张锋镝肖登敏孙中奇北京航天自动控制研究所北京100854 宇航智能控制技术全国重点实验室北京100854 中船智海创新研究院有限公司北京100094 北京理工大学自动化学院北京100081

针对传统模仿学习方法在处理多样化专家轨迹时的局限性,尤其是难以有效整合质量参差不齐的固定模态专家数据的问题,创新性地融合了多专家轨迹生成对抗模仿学习(Multiple Trajectories Generative Adversarial Imitation Learning, MT-GA... 详细信息

针对传统模仿学习方法在处理多样化专家轨迹时的局限性,尤其是难以有效整合质量参差不齐的固定模态专家数据的问题,创新性地融合了多专家轨迹生成对抗模仿学习(Multiple Trajectories Generative Adversarial Imitation Learning, MT-GAIL)方法与时序差分误差行为克隆(Temporal-Difference Error Behavioral Cloning, TD-BC)技术,构建了一种混合模仿学习框架。该框架不仅可以增强模型对复杂多变的专家策略的适应能力,还能够提升模型从低质量数据中提炼有用信息的鲁棒性。框架得到的模型具备直接应用于强化学习的能力,仅需经过细微的调整与优化,即可训练出一个直接可用的、基于专家经验的强化学习模型。在二维动静结合的目标追捕场景中进行了实验验证,该方法展现出良好的性能。结果表明,所提方法可以吸取专家经验,为后续的强化学习训练阶段提供一个起点高、效果佳的初始模型。

关键词：智能决策强化学习行为克隆生成对抗模仿学习

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黄河调水调沙期间河口及其邻近海域浮游植物影响因素研究

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中国环境科学 2025年

作者：孙绍庆张晶晶申瑞婷张孝民李凡吕振波鲁东大学滨海生态高等研究院中国中交水运规划设计院山东省海洋资源与环境研究院山东省海洋生态修复重点实验室

为了研究黄河调水调沙期间河口及其邻近海域浮游植物现存量的上、下行效应的相对重要性，本研究利用R2V软件提取2011-2020年黄河口及其邻近海域中叶绿素a(Chl a)浓度、环境因子和浮游动物丰度的历史文献数据，分析了Chl a浓度的空间分... 详细信息

为了研究黄河调水调沙期间河口及其邻近海域浮游植物现存量的上、下行效应的相对重要性，本研究利用R2V软件提取2011-2020年黄河口及其邻近海域中叶绿素a(Chl a)浓度、环境因子和浮游动物丰度的历史文献数据，分析了Chl a浓度的空间分布和年际变化特征，并构建不同调水调沙阶段Chl a与环境和生物因子的回归树模型.结果显示：2011-2020年，调水调沙前黄河口及其邻近海域Chl a浓度整体呈现自河口至离岸逐渐降低的趋势，随着调水调沙进行，Chl a高值区逐渐向河口西北部近岸转移，Chl a浓度年际变化显著的区域基本与各阶段Chl a高值区重合.回归树模型显示随着调水调沙进行Chl a主要控制作用发生了转变.调水调沙前，浮游动物摄食的下行效应是驱动Chl a浓度空间变化的主控因素.调水调沙期间，Chl a浓度主要受上行效应控制，前期，温度是主要驱动因子；后期DIP是主要驱动因子.调水调沙期间径流量引起的盐度锋面的变化可能是Chl a主要控制作用变化的重要诱因.研究结果有助于阐释浮游植物响应调水调沙的内在规律，为赤潮预防和浮游植物调控研究开拓新思路.

关键词：黄河口调水调沙上、下行效应浮游植物环境因素

干燥方式对山楂总黄酮含量及抗氧化性质的影响

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食品工业科技 2025年第1期46卷 121-129页

作者：娄世豪孙小晶李丹丹赵晨晨修建华河北科技大学食品与生物学院河北石家庄050000 河北省山楂产业技术研究院河北承德067000 河北省山楂加工技术创新中心河北承德067000

本研究采用热风干燥、真空冷冻干燥及热风联合液氮干燥对山楂进行处理,利用亚硝酸钠-硝酸铝-氢氧化钠显色法、高效液相色谱法和自由基清除能力实验研究不同干燥方式对山楂粉样品的总黄酮得率、总黄酮组分和含量及抗氧化活性的影响。结... 详细信息

本研究采用热风干燥、真空冷冻干燥及热风联合液氮干燥对山楂进行处理,利用亚硝酸钠-硝酸铝-氢氧化钠显色法、高效液相色谱法和自由基清除能力实验研究不同干燥方式对山楂粉样品的总黄酮得率、总黄酮组分和含量及抗氧化活性的影响。结果表明,热风干燥、真空冷冻干燥和热风联合液氮干燥的山楂粉样品色差值分别为20.60、17.70、20.05;山楂总黄酮得率分别为64.59、71.48、60.77 mg/g;对DPPH自由基清除率分别是19.56%、30.14%、18.50%;对ABTS+自由基清除率分别是51.81%、75.08%、48.68%;以及对羟自由基清除率分别是48.98%、55.77%、36.04%;真空冷冻干燥处理的山楂粉样品中总黄酮得率较高,具有较强的抗氧化活性,且与其它样品具有显著性差异(P<0.05);同时高效液相色谱对山楂总黄酮进行定性和定量分析结果表明,三种干燥方式得到的黄酮类物质均包含芦丁、金丝桃苷、杨梅素、槲皮素、芹菜素、异鼠李素,但其含量不同,真空冷冻干燥样品中总黄酮总含量达到了308.65 mg/g,与其他样品具有显著性差异(P<0.05)。除此以外,三种抗氧化方式和六种组分含量之间也存在线性关系。综上考虑,真空冷冻干燥处理山楂,是提取山楂总黄酮的推荐方法,可以有效减少对山楂的总黄酮含量及抗氧化活性的影响。

关键词：山楂总黄酮干燥方式抗氧化活性扫描电镜高效液相色谱

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2023年云南芒市M_(L)4.0震群序列研究

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地震研究 2025年第1期48卷 10-21页

作者：杨云存姜金钟刘克骧王华柳孙自刚杨铭昌云南省地震局云南昆明650224 中国地震局昆明地震预报研究所云南昆明650224

基于云南地震台网和腾冲火山台网的宽频带地震波形资料和震相报告文件以及川滇地区高分辨率公共速度模型2.0版,采用结合波形互相关技术的双差相对定位法对2023年云南芒市M_(L)4.0震群序列中442次地震进行重定位,利用CAP方法反演了地震... 详细信息

基于云南地震台网和腾冲火山台网的宽频带地震波形资料和震相报告文件以及川滇地区高分辨率公共速度模型2.0版,采用结合波形互相关技术的双差相对定位法对2023年云南芒市M_(L)4.0震群序列中442次地震进行重定位,利用CAP方法反演了地震序列中M_(L)≥3.5地震震源机制解,研究了芒市M_(L)4.0震群序列的发震机理,探讨该震群是前震序列还是普通震群。双差定位法获得了363次地震的精定位结果,震中走向呈NE向,地震序列呈三角形形态分布。CAP波形反演M_(L)4.0地震最佳双力偶机制解为节面I走向45°,倾角70°,滑动角-61°;节面II走向167°,倾角35°,滑动角-143°,矩震级为M_(W)3.91,最佳矩心深度为7 km。综合精定位后地震序列的时空分布特征、震源机制解信息、S-P走时差、区域地质构造和地震活动性探讨此次地震的发震构造及孕震环境,结果表明:此次震群不是前震序列,而是一次普通的3~4级震群活动。地震序列在不同阶段的时空演化过程可能是由至少2条存在一定夹角的断层结构在高应力和区域的温泉地热活动引发。

关键词：芒市震群双差定位 CAP反演地震活动性流体扩散

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稻谷内环流控温保水通风模式研究

保鲜与加工 2025年

作者：范占鹏叶真洪杨文军张小东杨自亮付鹏程姜祖新官婷河南工业大学粮食和物资储备学院中储粮成都储藏研究院有限公司中央储备粮中宁直属库有限公司

为储粮保质减损提供参考，选择高大平房仓作为实验仓，开展内环流控温保水通风模式研究。结果表明：在夏季内环流控温储粮期间，实验仓仓湿经湿度控制器调节后，稳定在50%～65%，较对照仓高25～40个百分点；实验仓仓温比对照仓低1.5 ℃... 详细信息

为储粮保质减损提供参考，选择高大平房仓作为实验仓，开展内环流控温保水通风模式研究。结果表明：在夏季内环流控温储粮期间，实验仓仓湿经湿度控制器调节后，稳定在50%～65%，较对照仓高25～40个百分点；实验仓仓温比对照仓低1.5 ℃左右，降低了热皮温度、减小了仓温对粮温的影响；实验仓各层粮温温差相对均匀，对照仓仅中间层粮温相差较小，但实验仓各层平均粮温略高于对照仓；实验仓与对照仓总能耗接近；实验仓表层水分由8%变至10%，第二至第五层上升0.1～0.3个百分点；内环流保水较为明显，但离质量标准水分还有较大的保水减损空间。

关键词：内环流保水效果湿度控制稻谷

多分支结构和双池化注意力机制的RetinaNet行人检测

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物联网技术 2025年第1期15卷 15-20页

作者：凌以运王智文白云谢世步韦秋伶何雨鲜广西科技大学电子工程学院广西柳州545006 柳州工学院信息科学与工程学院广西柳州545616 广西科技大学计算机科学与技术学院广西柳州545006

行人检测技术结合行人跟踪和行为分析等技术,可广泛应用在交通、安防和机器交互等与人们生活息息相关的领域,但行人的多尺度变化一直是行人检测的难点。针对传统RetinaNet算法在多尺度行人检测过程中存在的误检、漏检和检测精度低等缺陷... 详细信息

行人检测技术结合行人跟踪和行为分析等技术,可广泛应用在交通、安防和机器交互等与人们生活息息相关的领域,但行人的多尺度变化一直是行人检测的难点。针对传统RetinaNet算法在多尺度行人检测过程中存在的误检、漏检和检测精度低等缺陷,提出一种改进的RetinaNet算法来提升网络模型的检测能力。主要有以下两方面创新:首先,为了获取到更多的语义信息,采用多分支结构来扩展网络,以提取不同深度下不同感受野的特征;其次,为了使模型更关注行人特征的重要信息,在模型预测头部分嵌入双池化注意力机制,增强通道间特征信息的相关性,抑制不重要的信息,以提高模型的检测精度。在COCO等不同的数据集上进行实验,结果表明,与传统的RetinaNet模型相比,所提出的模型在各个评价指标上均有所提升,具有良好的性能,可以满足行人检测的需要。

关键词：行人检测 RetinaNet 多分支结构行人特征双池化注意力机制行人跟踪行为分析

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