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图神经网络与CNN融合的虹膜特征编码方法

中国图象图形学报 2024年第9期29卷 2764-2779页

作者：孙金通沈文忠上海电力大学电子与信息工程学院上海201306

目的更具可解释性的虹膜特征编码方法一直是虹膜识别中的一个关键问题,且低质量虹膜样本识别比较困难,图神经网络的发展为此类虹膜图像特征编码带来了新思路。本文提出了一种图神经网络与卷积神经网络融合的虹膜特征编码网络IrisFusion... 详细信息

目的更具可解释性的虹膜特征编码方法一直是虹膜识别中的一个关键问题,且低质量虹膜样本识别比较困难,图神经网络的发展为此类虹膜图像特征编码带来了新思路。本文提出了一种图神经网络与卷积神经网络融合的虹膜特征编码网络IrisFusionNet。方法在骨干网络前添加一个像素级增强模块以消除输入图像不确定性,并使用双分支骨干网络提取虹膜微观与宏观融合特征。训练阶段使用一个独特的联合损失函数对网络参数进行优化;推理阶段使用融合特征匹配策略进行特征匹配。结果实验结果表明:使用IrisFusionNet训练得到的特征提取器在多个公开低质量虹膜数据集上进行测试分别得到了EER(equal error rate)和FAR@FRR=0.01%的最佳值0.27%与0.84%,并且将分离度DI(discriminating index)提升30%以上,识别准确性以及类聚性均远远领先于基于卷积神经网络和其他使用图神经网络模型的虹膜识别优秀算法。结论本文提出的IrisFusionNet应用于虹膜识别任务具有极高的可行性和优越性。

关键词：虹膜特征编码图神经网络(GNN) 硬图注意力算子特征融合联合损失函数

胰岛素生长因子样家族成员2通过调控癌症相关成纤维细胞介导免疫抑制促进膀胱癌进展

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胰岛素生长因子样家族成员2通过调控癌症相关成纤维细胞介导免疫...

作者：孙金威南方医科大学

学位级别：硕士

韩素音国际翻译大赛朝汉互译评析(2023)

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中国翻译 2024年第2期45卷 167-171页

作者：孙金秋杨茜西安外国语大学

本文以尤金·奈达的功能对等理论为基础,从词汇对等、句法对等、篇章对等和文体对等四个层面对第35届韩素音国际翻译大赛朝译汉、汉译朝译文进行评析,指出翻译过程中存在的普遍问题,阐述翻译需在充分理解朝汉两种语言差异的同时,做到源... 详细信息

本文以尤金·奈达的功能对等理论为基础,从词汇对等、句法对等、篇章对等和文体对等四个层面对第35届韩素音国际翻译大赛朝译汉、汉译朝译文进行评析,指出翻译过程中存在的普遍问题,阐述翻译需在充分理解朝汉两种语言差异的同时,做到源语言与目标语言间语义、文化及读者感受层面的对等,以期对朝汉、汉朝翻译实践、教学与研究提供一定的参考与借鉴。

关键词：功能对等词汇句法篇章文体

灌水与施硅对冬小麦生长和水分利用效率的影响

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灌水与施硅对冬小麦生长和水分利用效率的影响

作者：孙金阳山东农业大学

学位级别：硕士

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多堆PSA机组间共因失效分析研究

核动力工程 2024年第2期45卷 171-177页

作者：杨春菊王明林模俤张冰王金凯核电安全技术与装备全国重点实验室中广核工程有限公司广东深圳518172

合理评估同一厂址内不同机组间共因失效(CCF)对电厂安全风险的贡献是多堆概率安全分析(PSA)建模中需要解决的重要技术问题。本研究对设备机组间CCF组的选取、CCF建模和参数估计的方法进行梳理,并以具有4台机组的某压水堆核电厂丧失厂外... 详细信息

合理评估同一厂址内不同机组间共因失效(CCF)对电厂安全风险的贡献是多堆概率安全分析(PSA)建模中需要解决的重要技术问题。本研究对设备机组间CCF组的选取、CCF建模和参数估计的方法进行梳理,并以具有4台机组的某压水堆核电厂丧失厂外电(LOOP)事件为分析案例,定量评估在考虑设备机组间CCF前后的多堆PSA模型堆芯损坏频率(CDF)变化情况。研究结果表明,在考虑设备机组间CCF后,多堆PSA结果中仅有一台机组发生堆芯损坏(CD)的频率和多台机组同时发生CD的频率均会有所增加。由此可见,机组间CCF对多堆PSA结果有一定影响。

关键词：多堆概率安全分析(PSA) 共因失效(CCF)分析堆芯损坏频率(CDF)

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基于监督学习算法的短期电量负荷预测

基于监督学习算法的短期电量负荷预测

作者：孙金泽临沂大学

学位级别：硕士

随着新一代信息技术的迅猛发展,人工智能技术在电量负荷预测领域的应用日趋广泛。精准的电量负荷预测不仅是优化电力资源配置、确保电网供需平衡的关键手段,更是强化电力系统安全性能的重要基石。面对新能源汽车的广泛应用,其充电需求... 详细信息

随着新一代信息技术的迅猛发展,人工智能技术在电量负荷预测领域的应用日趋广泛。精准的电量负荷预测不仅是优化电力资源配置、确保电网供需平衡的关键手段,更是强化电力系统安全性能的重要基石。面对新能源汽车的广泛应用,其充电需求对局部电网负荷产生的影响日渐显著。为此,本研究聚焦于运用监督学习算法进行短期电量负荷预测。首先,鉴于负荷数据中蕴含的长短期变化趋势、新能源汽车充电对负荷的重要影响以及特征间相关性差异等问题,本文设计一种融合新能源汽车用电量信息与Spearman相关系数结合TCNLSTM模型进行短期电量负荷预测的方法;其次,针对初步模型预测稳定性欠佳以及寻求进一步提升整体预测精度的需求,本文引入集成学习策略进行短期负荷预测并进行误差校正;最后,基于上述研究成果开发一套电量负荷预测系统,能够根据输入的实时数据和历史信息,对地区的短期电量负荷进行精准预测。本文的具体工作内容主要分为下面三个部分:(1)针对负荷数据及相关特征的潜在关系,采用TCN-LSTM组合模型进行捕捉;针对新能源车充电对局部负荷的影响,本文将新能源汽车充电数据作为特征之一进行短期电量负荷预测,实验结果表明,新能源汽车数据有助于提高TCN-LSTM模型预测精度,使TCNLSTM模型MAPE值下降了23.2%达到3.14%;针对数据冗余度高、相关性低的问题,本文采用Spearman相关系数对特征数据集进行更新,提高特征相关性,降低数据冗余,实验表明,Spearman相关系数更新特征数据集后,模型预测误差缩小至2.51%。(2)针对单一模型预测鲁棒性和泛化性较差的问题,本文采用集成学习方法进行电量负荷预测,提出的集成学习模型MAPE值达到2.83%,在模型稳定性对比实验中,与单一模型相比,集成学习MAPE值由31.4%降低至16.6%,证明本文提出的集成学习模型有更高的负荷预测稳定性。针对进一步提高模型预测精度的问题,本文提出对集成学习模型进行误差校正,实验结果表明,误差校正后的集成学习模型MAPE值达2.14%。(3)为实现对电力数据的有效分析、整合与预测,本文设计并构建一套集电量负荷预测与数据可视化于一体的智能化系统。系统前端框架为Vue、后端框架为Django、数据库为My SQL。该系统允许用户便捷地设定预测参数、查询预测结果,并通过图表直观呈现预测数据及趋势分析。该系统将为管理人员和机构实现更高效的业务运营和决策提供帮助。

关键词：短期电量负荷预测监督学习集成学习误差校正 Django框架

数字经济对医药化工企业绿色技术创新的影响研究

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数字经济对医药化工企业绿色技术创新的影响研究

作者：孙金庆北京化工大学

学位级别：硕士

MA2Z4类二维材料的电子性质调控与自旋输运性质研究

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MA2Z4类二维材料的电子性质调控与自旋输运性质研究

作者：孙金岚山东师范大学

学位级别：硕士

二维材料的原子级厚度、高比表面积、高机械强度、易于调控的电子性质使得其在电子学、自旋电子学等领域有着广阔的应用前景。采用表面吸附、杂质掺杂、空位缺陷以及施加电场等方式对二维材料的电子性质进行调控,可以实现电子器件性能... 详细信息

二维材料的原子级厚度、高比表面积、高机械强度、易于调控的电子性质使得其在电子学、自旋电子学等领域有着广阔的应用前景。采用表面吸附、杂质掺杂、空位缺陷以及施加电场等方式对二维材料的电子性质进行调控,可以实现电子器件性能的优化。本文基于第一性原理计算,采用杂质原子吸附、掺杂等方式调控二维MAZ类材料的电子性质,设计了自旋电子器件,研究了器件的自旋输运性质,论证了它们在自旋电子学领域的潜在应用价值。本论文的主要研究内容与研究结果如下:1.4d过渡金属原子吸附的WGeN材料的电子性质与自旋输运性质研究表面吸附可以在保证二维材料结构变形不大的情况下实现磁性的引入,并很好地调控非磁性二维材料的电子性质。本工作利用第一性原理计算,研究了4d过渡金属原子（Y-Cd）吸附对单层WGeN材料的电子性质和自旋输运性质的调控。研究发现,4d过渡金属原子（除Pd、Ag和Cd原子外）的吸附可以在WGeN中引入磁矩。其中,Nb原子的吸附使WGeN从半导体转变为半金属;基于Nb吸附WGeN的器件获得了高达10～7%的磁阻比。在电极自旋平行和反平行磁化配置下,整个偏置范围内的自旋滤波效率都接近100%,且反平行磁化配置表现出双向自旋滤波效应。2.过渡金属原子掺杂的VSiN材料的电子性质与自旋输运性质研究掺杂强磁性的过渡金属原子可以对二维材料实现磁性的有效引入,并很好地调控材料的电子性质。本工作中,我们利用第一性原理计算,研究了过渡金属原子（Sc–Ni,Y–Mo）替位掺杂VSiN（取代部分V原子）的电子性质、磁性和自旋输运性质。结果表明,除了Ni原子外,大多数过渡金属原子可以稳定地掺杂到VSiN单层中,并引起了VSiN磁矩的变化。其中,Sc和Y原子的掺杂使VSiN变为理想的半金属。基于这两种半金属材料的自旋电子器件分别实现了高达10%和10～8%的磁阻比。当磁化方向与电极平行时,在低偏压下自旋滤波效率均接近100%。当磁化方向与电极反平行时,二者均表现出双向自旋滤波效应。3.基于VSiN/MAN/VSiN（M=Cr/Mo/W;A=Si/Ge）的磁性隧道结的自旋输运性质研究设计具有大隧道磁阻效应的磁性隧道结是自旋电子学领域的重要研究之一。本工作研究了以铁磁性的VSiN作为电极,四种不同带隙的新型二维非磁性半导体材料（Mo GeN、Cr SiN、WGeN和WSiN）作为隧道层的磁性隧道结。发现在零偏压下,磁性隧道结的禁带宽度随着隧道层带隙的增大而增大。基于自旋极化率最高的VSiN/WSiN/VSiN磁性隧道结,研究了自旋输运性质,发现了其具有高达10～7%的隧道磁阻和近乎完美的自旋注入效率。本论文主要由以下六章内容组成:第一章简单介绍了MAZ类二维材料及其调控手段,以及电子器件;第二章介绍了理论计算的方法;第三章介绍了过渡金属原子吸附的WGeN的电子性质及自旋输运性质;第四章研究了过渡金属原子掺杂的VSiN的结构、电子性质及自旋输运性质;第五章设计了VSiN/MAN/VSiN（M=Cr/Mo/W;A=Si/Ge）磁性隧道结,并研究了自旋输运性质;第六章对所做工作进行总结与展望。

关键词：二维材料电子性质自旋输运性质第一性原理计算磁性隧道结

超重力法制备水分散氧化铈纳米粒子及其性能研究

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超重力法制备水分散氧化铈纳米粒子及其性能研究

作者：孙金灿北京化工大学

学位级别：硕士

二氧化铈（CeO2）作为一种稀土金属氧化物,具有独特的电子结构,因其储量丰富且价格低廉,是一种具有潜力的半导体材料。由于CeO2具有优异的储氧能力及独特的价态性质,其在光催化、紫外吸收、化学机械抛光、生物医学和发光材料等领域具有... 详细信息

二氧化铈（CeO2）作为一种稀土金属氧化物,具有独特的电子结构,因其储量丰富且价格低廉,是一种具有潜力的半导体材料。由于CeO2具有优异的储氧能力及独特的价态性质,其在光催化、紫外吸收、化学机械抛光、生物医学和发光材料等领域具有广泛应用。然而,现有的制备技术所制备的CeO2纳米粒子由于其形貌不规则、粒径分布不均匀、颗粒的团聚现象严重、表面接枝率过高以及水分散体中固含量较低等因素,制约了其在实际生产中的应用。因此,制备颗粒均一,且分散性良好,并且具有优异的氧化还原性能的CeO2纳米粒子具有广泛的应用前景。本论文针对超重力法制备水分散CeO2纳米粒子展开研究,并以有机染料罗丹明B为降解对象来评估其光催化性能。全文的主要研究内容如下:1、在无表面改性条件下,采用一步沉淀法制备得到水分散CeO2纳米粒子。较优工艺条件为原料摩尔比Ce（NO3）3.6H2O:NH3.H2O=1:4.7,反应溶液p H=3,反应温度65℃,反应浓度0.5 mol/L以及陈化时间0 min。此时CeO2纳米粒子形貌为球形,粒径为4.5 nm,粒度为13-14 nm,粒度分布指数为0.156。粒径较小的4.5 nm粒子具有更高的Ce3+和氧空位含量。纳米CeO2水分散体经处理后的粒度数据和透光率数据皆表明其具有较好的稳定性;然而静置数月后出现凝胶化现象。光催化研究发现,在酸性条件下CeO2纳米粒子具有更好的光催化活性。紫外光光源下,在p H=4,浓度为0.5 g/L时,CeO2纳米粒子对罗丹明B的光催化降解率最高可达到98%;且光催化降解速率是商用纳米CeO2粒子的9.7倍。2、以冰乙酸为表面改性剂,采用一步沉淀法制备得到水分散CeO2@AC纳米粒子。较优工艺条件为反应温度65℃,反应浓度0.4 mol/L,冰乙酸用量0.06 mol以及陈化时间0 min时,CeO2@AC纳米粒子表面化学接枝率为1.25%,粒径为4.1 nm,粒度为10-11 nm,PDI为0.121。纳米CeO2@AC水分散体经处理后的粒度和透光率数据基本不变。纳米CeO2@AC水分散体固含量能够达到30 wt.%,静置数月后分散稳定且不凝胶化,烘干后的固体能够重新稳定分散于水中。光催化数据表明,在紫外光照射下,CeO2@AC纳米粒子浓度为0.5 g/L时,对罗丹明B的降解率最高,光催化性能低于CeO2纳米粒子。3、以Pr、La和Er作为掺杂元素,采用化学沉淀法制备得到掺杂元素水分散CeO2@AC纳米粒子。Pr-CeO2@AC纳米粒子具有更高的Ce3+含量（32.38%）、氧空位浓度（0.32）和更高的光吸收能力。掺杂量为1%时,纳米粒子光催化降解效率最大且降解率达到93%。与STR反应器相比,当超重力反应器转速为500 rpm,液体流量为100:40 m L/min时,Pr-CeO2@AC纳米粒子粒径为3.99 nm,粒径分布更窄,晶化程度更高,晶型更加完整。RPB外循环制备的纳米粒子光催化反应速率更快,且在转速为500 rpm,液体流量为100:40 m L/min时,纳米粒子光催化性能更好。

关键词：水分散CeO2纳米粒子超重力掺杂稀土元素光催化降解