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弱监督框架下的图像检索方法研究

弱监督框架下的图像检索方法研究

作者：刘泽同吉林大学

学位级别：硕士

移动摄像技术、分布式存储数据库和互联网技术的相互促进使得图像资源呈指数级增长,这对图像检索技术提出了新的挑战。过去的图像检索技术依赖于传统计算机视觉技术,难以提取图像的高区分度特征。深度卷积神经网络能够捕获图像的高级语... 详细信息

移动摄像技术、分布式存储数据库和互联网技术的相互促进使得图像资源呈指数级增长,这对图像检索技术提出了新的挑战。过去的图像检索技术依赖于传统计算机视觉技术,难以提取图像的高区分度特征。深度卷积神经网络能够捕获图像的高级语义特征,大大提升了图像特征的区分度。在深度度量学习的介入下,深度卷积神经网络将图像映射到嵌入空间,使图像表现为一个个的聚类,为区分图像并进行高精度检索创造了有利条件。然而之前的深度度量学习方法忽略了类内的局部结构。这降低了网络的区分度和在未知类上的泛化性。另外,这些方法大部分是全监督学习方法,无法摆脱对手工标注的数据集的依赖。因此本文将研究重点集中两方面,一方面捕获样本的类内差异,另一方面缓解对手工标注的数据的依赖。本文的主要工作如下:1.全监督框架下的类内排序损失。本文基于自监督学习的思想,以正样本为基础,在嵌入空间中通过线性插值的方式控制样本语义变化的力度,生成可度量的正样本的特征序列。基于生成的正样本,本文提出了一个排序损失函数,在更大的视野范围内约束生成样本按照其生成时语义变化的力度进行排序,从而学习样本的类内差异。以Recall@1为评价指标,本文提出的方法与Proxy-Anchor损失结合后,分别在CUB、CARS、SOP和In Shop数据集上取得了0.2%、1.2%、0.2%和0.3%的提升。实验结果验证了在方法中引入类内差异作为补充可以提高模型的鲁棒性和区分度,在图像检索任务上相较同类方法取得了更好的性能。2.半监督框架下的多级排序一致性正则。本文基于经典的半监督学习方法Fix Match,通过对扰动空间的扩展和一致性的约束实现了效果的提升。在图像层面和特征层面分别利用不同强度的几何变换和线性插值进行多次扰动,以模拟更丰富的扰动空间。在此基础上本文基于排序的思想设计了两个损失函数,约束相邻层级之间特征顺序的一致性和同一层级内部特征的差异性。在图像分类任务上,以Top-1的Accuracy为评价指标,相较于目前最优秀的Soft Match方法,本文提出的方法在Cifar10数据集标签数量为40、250和4000的条件下分别取得了0.04%、0.05%、0.02%的提升,在Cifar100数据集标签数量为400、2500和10000的条件下分别取得了0.17%、0.11%、0.05%的提升。在图像检索任务上,以m AP为评价指标,相较于Fix Match方法,本文提出的方法在Cifar10数据集标签数量为40的条件下取得了4.5%的提升,在Cifar100数据集标签数量为400的条件下取得了3.7%的提升。实验结果验证了本文提出的方法在图像分类和图像检索任务上相较同类方法取得了更好的性能。

关键词：深度度量学习弱监督学习半监督学习图像检索损失函数

基于有源和无源阻尼协同控制的光伏直流升压汇集系统谐振抑制

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中国电力 2024年

作者：潘鹏程韩文舜郭雪丽三峡大学新能源微电网湖北省协同创新中心三峡大学电气与新能源学院国网河南省电力公司南阳供电公司

光伏直流升压汇集系统中，DC/DC换流器内部LC电路与开关电路因阻抗匹配而产生谐振问题，从而导致系统稳定性变差甚至崩溃。针对换流器因阻抗匹配产生的谐振问题，本文提出了有源和无源阻尼协同控制以消除谐振。首先，建立了换流器运行... 详细信息

光伏直流升压汇集系统中，DC/DC换流器内部LC电路与开关电路因阻抗匹配而产生谐振问题，从而导致系统稳定性变差甚至崩溃。针对换流器因阻抗匹配产生的谐振问题，本文提出了有源和无源阻尼协同控制以消除谐振。首先，建立了换流器运行在不同工况下的小信号阻抗模型。其次，利用阻抗比判据对比分析系统稳定性差异，并讨论了不同虚拟电阻值对系统稳定性的影响。最后，通过利用产生谐振峰值处的角频率点与其相邻正常角频率点的等效阻抗幅值之比限定在[0.95，1.15]之间，得到阻尼电阻值在MPPT控制下换流器的闭环输出阻抗幅值提高了约1.5倍。研究结果表明，相比仅采用有源或无源阻尼法，所提协同控制策略使得产生谐振处的幅值由-15dB增加到40.5dB，约提高了4倍，且系统具有较大的幅值裕度和相角裕度，有效提高系统的稳定性。

关键词：光伏发电直流升压汇集小信号阻抗建模有源和无源阻尼谐振抑制稳定性分析

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大功率高压直流电源的仿真与设计

大功率高压直流电源的仿真与设计

作者：蒋欣同北方工业大学

学位级别：硕士

X射线因其优秀的穿透特性,广泛应用于航天、工业、医疗、边防等领域,在医学上的应用尤为突出。高压直流电源是X射线设备中的核心部件,决定着X射线设备的性能。随着行业的快速发展,新一代的大功率高压直流电源需满足高功率密度、高效率... 详细信息

X射线因其优秀的穿透特性,广泛应用于航天、工业、医疗、边防等领域,在医学上的应用尤为突出。高压直流电源是X射线设备中的核心部件,决定着X射线设备的性能。随着行业的快速发展,新一代的大功率高压直流电源需满足高功率密度、高效率、低纹波、快速动态响应的要求,以满足X射线设备的广泛应用。在此背景之下,本课题研究并设计了一款输入电压为380V、输出电压为18k V-50k V、输出功率200W-2000W的大功率高压直流电源,本课题的研究重点为高压电源主电路的设计与控制算法。研究内容如下:(1)为实现高压直流电源的宽范围精确输出与快速动态响应等设计目标,本课题分析并设计主电路的拓扑结构,采用基波等效法对谐振变换器进行分析,建立主电路的等效电路模型,并分析模型对应的增益曲线特性,设计并选定LCC变换器的元件参数与工作频率区间;运用PSIM仿真软件对设计结果进行仿真,并搭建样机进行实验验证。试验结果表明,所设计的主电路在对应频率范围内可实现精确的18k V-50k V高电压输出,且电压纹波均小于±2%,符合设计性能指标,验证了设计的合理性。(2)高压直流电源中的高频高压变压器设计复杂,密封的金属油箱内工作,无法直接对变压器的工作状态进行测量。基于上述问题,本课题根据性能指标对高频高压变压器进行精确参数设计,并使用ANSYS仿真软件模拟变压器的实际工况,验证磁芯损耗的理论计算结果。仿真结果表明,在实际工况中,变压器的磁芯未饱和,磁芯损耗值为86W,所设计的变压器的工作效率满足设计要求,理论计算的磁芯损耗结果损耗的仿真结果与基本一致,验证了设计的正确性。(3)高压直流电源传统的负载切换控制算法过程慢、电压过冲大,为解决上述问题,本课题提出了不同负载情况下的快速切换控制策略。基于状态轨迹分析法对LCC谐振变换器的工作模态进行分析,分别建立重载、轻载模式的精确轨迹模型;设计了最优状态轨迹切换算法,研究在宽输出范围内的不同负载状况切换的最优动态响应策略,提升了系统的动态响应速度,减少电压过冲,提高高压电源的动态性能;使用仿真软件对传统PI控制与快速切换算法的仿真结果进行对比,结果表明,快速动态响应算法的调节时间较传统PI控制缩短了80%以上,电压过冲减小了60%以上,验证了算法的正确性。

关键词：高压直流电源 LCC谐振变换器状态轨迹控制高频高压变压器

内质网应激UPR通路在REV复制中的作用研究

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内质网应激UPR通路在REV复制中的作用研究

作者：王艺同山东农业大学

学位级别：硕士

AlCrMoNbTi/（AlCrMoNbTi）N高熵合金多层膜的制备及力学性能

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AlCrMoNbTi/（AlCrMoNbTi）N高熵合金多层膜的制备及力学性能

作者：同博西安理工大学

学位级别：硕士

近年发展起来的高熵合金薄膜具有高硬度、高耐磨性、高耐蚀性和高抗氧化性等优异的综合性能,但其韧性往往较差,在服役中容易出现变形损伤或开裂,这极大地限制了高熵合金薄膜的工程应用,如防护高接触载荷下的摩擦磨损、微动磨损以及接触... 详细信息

近年发展起来的高熵合金薄膜具有高硬度、高耐磨性、高耐蚀性和高抗氧化性等优异的综合性能,但其韧性往往较差,在服役中容易出现变形损伤或开裂,这极大地限制了高熵合金薄膜的工程应用,如防护高接触载荷下的摩擦磨损、微动磨损以及接触疲劳等。目前,调控成分和组织结构是提升高熵合金薄膜性能的重要手段。故本文拟通过控制成分、引入多层结构等方法显著改善高熵合金薄膜的强韧性匹配。首先采用非平衡磁控溅射技术,通过多靶共沉积的方法分别制备AlCrMoNbTi、(AlCrMoNbTi)Nx高熵合金薄膜以及AlC rMoNbTi/(AlCrMoNbTi)N高熵合金多层膜,进而分析薄膜的微观组织结构,表征薄膜的硬度、断裂韧性和摩擦学性能等,阐明高熵合金薄膜成分、组织与性能之间的关联关系,揭示相关磨损机制。结果如下:AlCrMoNbTi合金薄膜以体心立方(BCC)结构为主,随着Ti、Al含量的增加,硬度与断裂韧性均呈现出先增大后降低的趋势,其中Al16Cr19Mo17Nb18Ti30的硬度最高(19 GPa),断裂韧性较好(8.32 MPa·m1/2);与GCr15钢对磨时,AlCrMoNbTi薄膜均无减摩作用,比磨损率均高于TC4基材,磨损机制均以磨粒磨损为主;此外,因韧性整体较差,磨痕边缘伴随着薄膜的开裂和剥落。随着氮气流量从0 sccm增加到16 sccm,(AlCrMoNbTi)Nx薄膜的相结构从BCC结构转变为BCC与面心立方(FCC)双相结构,再转变为FCC结构;薄膜硬度呈现先增大后下降的趋势,其中,氮气流量为8 sccm时,薄膜硬度最高(29.95 GPa),断裂韧性最好(8.96 MPa·m1/2)。与GCr15钢对磨时,(AlCrMoNbTi)Nx薄膜薄膜均无明显减摩作用,磨损率随氮气流量的增加先减小后增大,当氮气流量为8 sccm时其比磨损率最低,约为基材的29%;磨损机制由磨粒磨损逐步转变为粘着磨损,同时伴有氧化磨损;随着单层厚度从100 nm减小到10 nm,AlCrMoNbTi/(AlCrMoNbTi)N多层膜的异质界面由BCC/FCC非共格界面逐渐转变为以FCC结构为主的共格界面,硬度先上升后下降,断裂韧性呈单调增加趋势;其中,单层厚度为20 nm的多层膜获得峰值硬度,而单层厚度为10 nm的多层膜则具有最佳的断裂韧性,这主要归因于对位错“透明”的共格界面和弯曲的异质界面有利于协调变形,但也导致其硬度相对较低。单层厚度为10 nm和20 nm的多层膜,摩擦系数较大且较为稳定,但可将TC4基材的磨损率降低约两个数量级,表现出优异的抗磨性能,磨损机制以粘着磨损为主。

关键词：高熵合金薄膜多层膜硬度断裂韧性摩擦学性能

基于忆阻器-CMOS的典型组合逻辑电路设计

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华中科技大学学报(自然科学版) 2024年

作者：吴建新王锡胜舜戴高乐钟祎华中科技大学电子信息与通信学院

随着CMOS工艺技术的不断成熟，摩尔定律逐渐衰退。人们迫切寻求新的、更高效的计算机体系结构。忆阻器技术的应用为探索高性能的计算体系结构提供一种新的途径。本文首先介绍忆阻器的通用模型原理以及性能；随后对比例逻辑方法进行改良... 详细信息

随着CMOS工艺技术的不断成熟，摩尔定律逐渐衰退。人们迫切寻求新的、更高效的计算机体系结构。忆阻器技术的应用为探索高性能的计算体系结构提供一种新的途径。本文首先介绍忆阻器的通用模型原理以及性能；随后对比例逻辑方法进行改良，优化逻辑单元结构；最后利用新型比例逻辑方法设计编码器、译码器、全加器、乘法器和数据选择器等逻辑电路，并使用LTSPICE对设计的电路进行仿真验证和性能测试。分析结果表明，设计的逻辑电路功能正确，具有功耗低、器件数量少的特点，使电路的复杂度大大降低，为电路设计提供一种新的思路。

关键词：忆阻器 CMOS 逻辑电路 LTSPICE 比例逻辑

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数控机床状态数据实时采集与监测技术研究

数控机床状态数据实时采集与监测技术研究

作者：徐庆同盐城工学院

学位级别：硕士

内源性激素在近视发展中作用与机制的研究进展

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中华眼科杂志 2024年第6期60卷 547-558页

作者：徐小同周翔天中国医学科学院、北京协和医学院、北京协和医院眼科北京100730 温州医科大学眼视光学与视觉科学国家重点实验室、中国医学科学院近视的基础和临床防控创新单元温州325027

随着青少年近视眼的患病率逐年上升,近视眼的发病机制也备受关注。研究发现,在动物及人的眼部各组织中均有多种激素受体的表达,而且近视发生过程中还伴随着各种激素水平的变化,但其关系尚无定论。本文综述了褪黑素、5-羟色胺、胰岛素、... 详细信息

随着青少年近视眼的患病率逐年上升,近视眼的发病机制也备受关注。研究发现,在动物及人的眼部各组织中均有多种激素受体的表达,而且近视发生过程中还伴随着各种激素水平的变化,但其关系尚无定论。本文综述了褪黑素、5-羟色胺、胰岛素、胰高血糖素、性激素、维生素D和前列腺素等内源性激素在视网膜、脉络膜和巩膜等眼部组织中的潜在影响及其作用机制方面的研究,对这些激素水平变化与近视发展之间的关系进行了阐述,旨在为探索近视眼防控靶点提供导向。

关键词：近视激素类调节,眼

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基于深度学习的催产素调节大脑沟回功能特性研究

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基于深度学习的催产素调节大脑沟回功能特性研究

作者：郭炜同电子科技大学

学位级别：硕士