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拉曼光谱结合WGANGP-ResNet算法鉴别病原菌种类

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光谱学与光谱分析 2024年第2期44卷 542-547页

作者：孟星志刘亚秋刘丽娜东北林业大学信息与计算机工程学院黑龙江哈尔滨150040

快速准确识别病原菌在防止传染病的传播、帮助对抗抗菌素耐药性和改善病人预后方面起着关键作用。拉曼光谱结合机器学习算法能够简单快捷地对病原菌进行无标记检测。然而,病原菌种类和表型繁多,并且深度学习需要依赖大量样本训练,而收... 详细信息

快速准确识别病原菌在防止传染病的传播、帮助对抗抗菌素耐药性和改善病人预后方面起着关键作用。拉曼光谱结合机器学习算法能够简单快捷地对病原菌进行无标记检测。然而,病原菌种类和表型繁多,并且深度学习需要依赖大量样本训练,而收集大批量病原菌拉曼光谱劳神费力,且易受荧光等因素影响。针对上述问题,提出一种基于WGAN-GP数据增强方法和ResNet结合的病原菌拉曼光谱检测模型。采用五种常见眼科病原菌的拉曼光谱。将采集到的原始数据归一化作为ResNet和传统卷积神经网络(1D-CNN)的输入,将经过SG滤波、airPLS基线校正、PCA降维等预处理后的数据作为K近邻(KNN)的输入,对比分析发现ResNet模型效果最优,其分类精度可达96%;搭建Wasserstein生成式对抗网络加梯度惩罚模型(WGAN-GP),生成大量与真实数据相似的高分辨率光谱数据。同时与偏移法、深度卷积生成式对抗神经网络(DCGAN)2种数据增强方法进行比对,证明WGAN-GP的可靠性;为验证生成数据可以丰富数据多样性,进而提高分类精度,将扩充后的数据集重新放入ResNet进行训练,最终WGAN-GP结合ResNet的分类准确率提高到99.3%。结果表明:基于ResNet的分类模型无需复杂数据预处理,在开发效率和分类精度上均有提高;改进的WGAN-GP模型适用于拉曼光谱数据增强,解决了传统数据增强方法生成光谱的有效性与类别准确性不匹配的问题,相比于GAN提高了训练过程的速度和稳定性;利用表面增强拉曼光谱技术(SERS)结合WGANGP-ResNet模型对病原菌拉曼光谱分类,减少了对大量训练数据的需求,有利于快速学习和分析低信噪比的拉曼光谱,并将光谱采集时间缩减到1/10。在临床快速、免培养鉴别病原菌方面具有重要研究意义与应用价值。

关键词： WGAN-GP 拉曼光谱病原菌鉴别一维残差网络卷积神经网络

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传承与创新:传统节日文化的现代性重构

西北民族大学学报（哲学社会科学版） 2024年第3期 177-188页

作者：李银兵李孟星贵州师范大学马克思主义学院贵州贵阳550001

传统节日作为记忆、保存和展示特有文化的象征仪式和事象,其蕴含的文化特质在当代社会具有特殊的价值和意义,因而得以被传承与保护。而现代则以尊重和高扬人的主体性为依托,借助工业化、市场化、文明化及技术化手段和方式,从而实现传统... 详细信息

传统节日作为记忆、保存和展示特有文化的象征仪式和事象,其蕴含的文化特质在当代社会具有特殊的价值和意义,因而得以被传承与保护。而现代则以尊重和高扬人的主体性为依托,借助工业化、市场化、文明化及技术化手段和方式,从而实现传统节日的被创新与再造。传统节日现代化实践中内蕴着传承与创新两种并行存在的状态,决定和衍生出传统与现代、现象与本质、传承与创新、文化与政治等矛盾关系及其在传统节日现代性重构中的客观规律性,并最终型塑着传统节日现代性重构的逻辑结构和实践指向。

关键词：文化传承文化创新传统节日现代性重构

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中国镍资源物质流动与碳排放分析

化工进展 2024年

作者：孟星宇宗宇航张西华阎文艺孙峙中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程重点实验室战略金属资源绿色循环利用国家工程研究中心中国科学院化学化工科学数据中心上海第二工业大学资源与环境工程学院

镍作为战略资源广泛应用于新能源汽车、风力发电、太阳能光伏发电等可再生能源技术，在经济社会发展中具有重要意义。中国是世界上最大的镍消费国，但镍资源在我国的贸易流动及各省碳排放分布尚缺乏深入细致的研究。本文基于全生命周期... 详细信息

镍作为战略资源广泛应用于新能源汽车、风力发电、太阳能光伏发电等可再生能源技术，在经济社会发展中具有重要意义。中国是世界上最大的镍消费国，但镍资源在我国的贸易流动及各省碳排放分布尚缺乏深入细致的研究。本文基于全生命周期理念将物质流分析法(MFA)和排放因子法(IPCC)相结合，开展了中国2010～2020年镍物质流动分析和不同省份典型镍产品碳排放核算研究。结果表明，中国镍物质流从2010年的60万吨增加至2020年的124万吨，其中采矿阶段主要源于进口，冶炼阶段由进口为主转变为国内供应为主，产品制造阶段不锈钢占比最大，终端应用阶段镍产品经回收后循环利用。1t精炼镍生产阶段、镍铁生产阶段、硫酸镍生产阶段的碳排放量分别为10.19tCO2、14.01tCO2、28.76tCO2；国内精炼镍、镍铁、硫酸镍在空间分布上主要集中在甘肃、山东、广东等地，时间上碳排放分别呈递增、波动和显著增长趋势。在能源低碳转型背景下，厘清镍资源物质流动和相关产品碳排放分布，有助于完善镍资源管理机制，为实现我国镍工业低碳循环发展提供基础数据及方法学支撑。

关键词：镍物质流动碳排放

2023年啦啦操世锦赛双人花球成套难度动作编排对比分析研究

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安徽体育科技 2024年第2期45卷 47-52页

作者：孟星辉何芳湖南科技大学体育学院湖南湘潭411201

运用文献资料法、数理统计法等研究方法对2023年啦啦操世锦赛双人花球的前8名成套难度动作类型、数量及组合形式进行分析。结果表明:成套难度动作选用数量最多为日本队;转体类动作主要以吸腿转和阿拉C杠为主,跳跃类动作反身横劈腿跳和... 详细信息

运用文献资料法、数理统计法等研究方法对2023年啦啦操世锦赛双人花球的前8名成套难度动作类型、数量及组合形式进行分析。结果表明:成套难度动作选用数量最多为日本队;转体类动作主要以吸腿转和阿拉C杠为主,跳跃类动作反身横劈腿跳和屈体分腿跳选用次数最多,柔韧与平衡类动作较为简单,翻腾类动作中侧空翻选用次数最多;难度动作组合以转体类动作为主的相同类型和不同类型组合居多,美国队难度组合数量最多。

关键词：啦啦操世锦赛双人花球难度动作对比分析

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长租公寓服务质量管理问题与对策研究

上海房地 2024年第6期 18-22页

作者：严庆红孟星华东师范大学

随着教育水平、经济水平的提高,租客的群体结构及住房消费理念发生变化,对租赁住房的品质、服务、体验提出了更高的要求。为贯彻中央大力发展租赁住房的政策要求,住房租赁企业应强化精细化运营,让长租公寓真正遵循“居住”本质,推动市... 详细信息

随着教育水平、经济水平的提高,租客的群体结构及住房消费理念发生变化,对租赁住房的品质、服务、体验提出了更高的要求。为贯彻中央大力发展租赁住房的政策要求,住房租赁企业应强化精细化运营,让长租公寓真正遵循“居住”本质,推动市场进入高质量发展阶段。当前在长租公寓服务质量管理上还存在服务响应速度慢、服务承诺未得到完善履行、员工业务水平参差不齐、服务设施设备待更新、服务缺少特色等问题。分析当前问题产生的原因,主要在于服务流程与标准不够细化、服务信息传递不一致、服务认知与技能有差异、硬件设施需要升级优化以及需要培养个性化服务等。可通过提升服务响应速度、优化沟通方式、完善培训机制、改善产品品质、打造特色服务等措施不断提升长租公寓服务质量。

关键词：长租公寓服务质量管理问题对策

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煤热解中痕量乙烯在线激光吸收光谱检测

光学精密工程 2024年第5期32卷 670-677页

作者：段政孟星星李凯亮孙小聪田亚莉宫廷李传亮邱选兵蔡廷栋太原科技大学应用科学学院山西省精密测量与在线检测装备工程研究中心山西省光场调控与融合应用技术创新中心山西太原030024 江苏师范大学物理与电子工程学院江苏徐州221116

为了实现煤热解过程中痕量乙烯(C2H4)标识气体的在线识别与检测,结合波长调制与长光程技术,搭建了煤热解乙烯在线激光吸收光谱检测装置。采用中心波长为1620 nm通信波段DFB激光器作为激光光源,有效光程为15 m的多光程吸收池为样品吸收池... 详细信息

为了实现煤热解过程中痕量乙烯(C2H4)标识气体的在线识别与检测,结合波长调制与长光程技术,搭建了煤热解乙烯在线激光吸收光谱检测装置。采用中心波长为1620 nm通信波段DFB激光器作为激光光源,有效光程为15 m的多光程吸收池为样品吸收池,利用SR830进行波长解调,通过二次谐波信号反演得到乙烯浓度。使用高精度流量控制器,利用高纯氮气稀释乙烯配比,制备得到10×10^(-6)到90×10^(-6)的标准乙烯样气,其线性拟合的相关系数R2为0.9989;对浓度为20×10^(-6)的乙烯进行连续4000 s的Allan方差分析,实验结果表明,检测极限为121×10^(-9)。为了研究不同气体氛围下煤热解过程中乙烯浓度的演化规律,控制气体流速为150 mL/min,分别在氮气、空气以及合成空气中对乙烯标识气体的释放过程进行热重分析实验。研究发现,当温度小于500℃时,3种气体环境下乙烯释放量较少且基本一致,当温度在500~700℃时,氮气环境中乙烯释放量要远高于其他两种气体,但空气中乙烯释放的增速最快,最大释放量约为40×10^(-6),温度高于700℃时乙烯释放量均开始减少。这一结果为进一步探索煤热解中乙烯的生成机理提供了理论和实验基础。

关键词：可调谐半导体激光吸收光谱技术乙烯 Allan方差波长调制煤热解