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光子轨道角动量及其在量子计算中的应用研究

光通信研究 2024年

作者：张敏范亚男寇芸洁朱雁兵尚佳奇王斐然西安工程大学理学院

光子轨道角动量由于螺旋相位和高维量子特性，在量子计算方面有着巨大的应用潜力。本文基于目前已有的研究工作，介绍了轨道角动量的重要发展历程以及各领域的相关应用，并给出了基于轨道角动量的量子逻辑门以及其实验实现的相关工作，... 详细信息

光子轨道角动量由于螺旋相位和高维量子特性，在量子计算方面有着巨大的应用潜力。本文基于目前已有的研究工作，介绍了轨道角动量的重要发展历程以及各领域的相关应用，并给出了基于轨道角动量的量子逻辑门以及其实验实现的相关工作，如高维非门、交换门、控制门等。同时，介绍了几种基于轨道角动量的量子算法。近年来，轨道角动量在量子计算方面的研究成为一大热点，但该领域尚处于发展阶段，还有很多技术和理论上的挑战需要克服。相信随着科技的进步，其在未来具有非常广阔的发展前景。

关键词：量子计算光子轨道角动量量子逻辑门

TTS语音合成技术在高中英语听力教学中的应用研究

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TTS语音合成技术在高中英语听力教学中的应用研究

作者：尚佳琪延安大学

学位级别：硕士

近年来,对英语学科教学热点话题的广泛讨论揭示了以往的英语教学模式在重视阅读和写作方面较为突出,而对听力和口语的关注相对不足;进一步分析2023年高考英语听力试题,这显示该部分难度增加,主要体现在语速加快和口音语调的复杂性。总... 详细信息

近年来,对英语学科教学热点话题的广泛讨论揭示了以往的英语教学模式在重视阅读和写作方面较为突出,而对听力和口语的关注相对不足;进一步分析2023年高考英语听力试题,这显示该部分难度增加,主要体现在语速加快和口音语调的复杂性。总体而言,这要求教师在听力教学中创设多样化且实际应用性强的学习环境,以更全面地满足学生在听力方面的需求,从而提升整体英语交际能力。2017修订版普通高中英语课程标准强调充分整合信息技术,促进技术与课程教学有机结合。在这一背景下,将信息技术应用于高中英语听力教学或将成为提升学生听力水平的新思路。因此基于人机协同教育理论和情境认知理论,本研究采用问卷调查法和实验法,选定延安市宝塔区第四中学高二年级两个平行班的学生作为研究对象,重点探究以下两个问题:(1)引入TTS语音合成技术对高中生的英语听力课堂参与度有何影响?(2)引入TTS语音合成技术对高中生的英语听力理解能力有何影响?研究的首要步骤是对两个平行班进行英语听力测试以及课堂参与度的问卷调查,结果表明其听力理解能力与课堂参与度无显著性差异。下一步进行教学实验,对照班教师利用多媒体课件进行全程教学,实验班由同一教师在对照班的教学基础上引入TTS语音合成技术对听力材料进行处理。在整个教学过程中,采用了过程性方法的课堂观察表。经过四个月的教学实验后进行听力成绩的后测和问卷调查。结果显示,实验班学生在听力课堂的参与度显著高于对照班,且表现出积极的态度。此外对实验班对照班测试卷进行比对,结果表明引入TTS语音合成技术能够提高高中生的英语听力理解能力。综上所述,本研究为高中英语听力教学的优化提供了更多选择。引入TTS语音合成技术不仅提升了学生的英语听力理解能力,也提升了学生在课堂活动中的参与度。本研究希望能为未来同类研究提供可借鉴经验,为高中英语教师进一步深入探讨教育技术手段与传统教学方法的有机结合提供参考,从而更好地提升高中生的英语听力理解能力。

关键词： TTS语音合成技术高中英语听力教学听力理解能力课堂参与度

基于特征混合和Curls迭代的对抗样本跨模型攻击研究

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基于特征混合和Curls迭代的对抗样本跨模型攻击研究

作者：卢尚佳广州大学

学位级别：硕士

深度神经网络在计算机视觉、自然语言处理等众多领域得到了广泛应用,特别是在人脸识别、自动驾驶等安全敏感场景中。然而,这些场景正面临日益严重的对抗样本攻击问题。对抗样本攻击通过向输入数据添加细微且几乎无法被人眼察觉的扰动,... 详细信息

深度神经网络在计算机视觉、自然语言处理等众多领域得到了广泛应用,特别是在人脸识别、自动驾驶等安全敏感场景中。然而,这些场景正面临日益严重的对抗样本攻击问题。对抗样本攻击通过向输入数据添加细微且几乎无法被人眼察觉的扰动,就能轻易地使深度学习模型做出错误的判断。对抗样本通常还具有跨模型误导的能力,即在一个模型上生成的对抗样本也可能会误导其他不同的模型。研究对抗样本的跨模型攻击是为了深入理解不同深度学习模型间共有的脆弱性,有助于评估不同模型在面对未知攻击时的安全性,并为设计针对性的防御措施提供了科学依据。尽管对抗样本跨模型攻击的研究已经取得了一定的成果,但是跨模型攻击的成功率还有待进一步提高。针对上述问题,本论文旨在研究高效又通用的对抗样本的跨模型攻击方法。主要的研究工作如下:(1)提出了基于注意力机制和干净特征混合的自通用性攻击(SU-CFM)。传统的自通用性攻击虽然采用特征相似性损失来增强局部图像与全局图像间对抗样本特征的联系,但其随机裁剪可能会引入无关的目标信息,且会过度聚焦于少数对源模型分类影响较大的特征,导致跨模型攻击成功率的降低。针对以上问题,本研究提出了基于注意力机制和干净特征混合的自通用性攻击。首先,通过融入注意力机制,筛选出具有较大影响力的局部特征来指导裁剪过程;随后,在模型推断阶段引入自身的干净特征或同批次中其他图像的干净特征,模拟对正确类别的友好友扰动或不同目标类别间的对抗扰动,使得对抗样本在优化过程中能够探索更多元化的特征扰动方法,适应不同的模型和噪声环境。最后,通过最小化两个输出的分类损失以及最大化它们的特征相似性损失来更新对抗样本。实验结果表明,该改进方法在ImageNet数据集上相较于现有的方法展现出了更优越的跨模型迁移性能。(2)提出了基于Curls迭代的结构不变攻击(CSITA)。传统的结构不变攻击(SIA)虽然构建出了一个包含多种形态特征的图像集合,但其依赖单一方向梯度迭代的方法可能会使SIA在优化过程中陷入局部最小值,从而难以跨越目标模型的决策边界。针对以上问题,本研究提出了基于Curls迭代的结构不变攻击。首先,将输入图像分块并对每一块随机进行局部变换;随后,通过Curls迭代方法对各图像块进行梯度下降以寻找局部最小值区域操作,当梯度下降的方向或强度未能有效误导模型分类时,便采取梯度上升操作,目的在于跨越决策边界以误导模型分类;最后,根据该集合中每个图像块的平均梯度来更新对抗扰动。通过结合梯度上升与下降方法,形成了一条复杂且动态的迭代路径,这不仅扩展了对抗扰动的搜索范围,避免了陷入局部最优,还减少了生成对抗样本所需的扰动量,从而提升了对抗样本在不同模型间的跨模型攻击能力。实验结果表明,相较于原始SIA方法,该改进方法在减少扰动程度的同时,显著提高了跨模型攻击的成功率。

关键词：对抗样本跨模型攻击干净特征混合 Curls迭代

Cu@Yb-TCPP复合发光体系的可见/近红外荧光抗干扰检测

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Cu@Yb-TCPP复合发光体系的可见/近红外荧光抗干扰检测

作者：尚佳玉黑龙江大学

学位级别：硕士

随着环境和公共健康问题的日益严峻,荧光检测技术因其高灵敏度和特异性,在环境监测和生物医学领域受到广泛关注。然而,传统荧光检测面临背景干扰和样本复杂性的挑战,亟需开发新型高效、抗干扰的检测方法。本论文聚焦于基于Yb-TCPP稀土... 详细信息

随着环境和公共健康问题的日益严峻,荧光检测技术因其高灵敏度和特异性,在环境监测和生物医学领域受到广泛关注。然而,传统荧光检测面临背景干扰和样本复杂性的挑战,亟需开发新型高效、抗干扰的检测方法。本论文聚焦于基于Yb-TCPP稀土配合物的荧光检测技术,旨在提供一种针对四环素类抗生素高灵敏、高特异、抗干扰的检测新策略,为环境保护和公共健康安全提供技术支持。本论文的核心内容是:1.根据文献报道合成了稀土有机配合物——Yb-TCPP(TCPP=5,10,15,20-四（4-羧基苯基）卟啉)晶体,并通过引入调节剂的方式合成了其纳米片形态。通过运用X射线晶体学、红外光谱学、紫外-可见光谱学等多种技术对配合物全面表征了其形貌和结构,确立了其作为荧光检测传感器的基础。在荧光检测方面,详细研究了Yb-TCPP配合物对四环素类抗生素的响应特性,通过调节实验条件如p H、温度等,验证了配合物对目标分析物高灵敏度检测稳定性。2.利用后合成的方法通过在Yb-TCPP纳米片框架中引入原子级分散的Cu2+离子成功构建了Cu@Yb-TCPP纳米片纳米片配合物,该纳米片配合物的结构和形貌通过红外光谱学、X射线晶体学、X射线光电子能谱学以及透射电子显微镜等技术得到了详尽表征。单原子Cu的引入显著提升了材料的灵敏度,实现了更低的检测限,达到了皮摩尔级别(VIS:1.69×10-11 M,NIR:2.90×10-11 M)。此外,系统的机理分析表明,而且,Cu@Yb-TCPP纳米片配合物在可见光和近红外两个光谱域的双域荧光检测表现出卓越的抗干扰能力,即使在复杂背景下也能实现高效准确的检测,展示了其在实际应用中的巨大潜力。3.系统地探讨了Cu@Yb-TCPP与四环素之间的相互作用机制以及抗干扰机制,原子分散的Cu2+位点的引入不仅增强了传感器与被分析物之间的酸碱相互作用位点,而且增强了对被分析物的吸附能力,有效降低检测限,增强抗干扰能力。基于Yb-TCPP稀土配合物的荧光检测技术有望在环境监测、食品安全、生物医学等领域发挥更广泛的应用,尤其是在提高检测效率、降低成本、增强抗干扰能力方面展现出独特优势。未来研究将进一步优化配合物的结构与功能,拓展更多稀土元素的应用,以期发展出更多功能强大的新型荧光探针,为公共健康和环境保护提供坚实的科技支撑。

关键词：卟啉荧光检测盐酸四环素双区域检测皮摩尔检测

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社交活动对新一代老年人消费的影响

人口研究 2024年第4期48卷 84-98页

作者：盛亦男尚佳佳首都经济贸易大学劳动经济学院

随着队列更替和老年人数量快速增长,新一代老年人成为老年消费的主力军,在居民消费中的重要性逐渐凸显。基于2018年中国健康与养老追踪调查(CHARLS)数据,实证检验参与社交活动对新一代老年人消费的影响。研究结果表明,新一代老年人社交... 详细信息

随着队列更替和老年人数量快速增长,新一代老年人成为老年消费的主力军,在居民消费中的重要性逐渐凸显。基于2018年中国健康与养老追踪调查(CHARLS)数据,实证检验参与社交活动对新一代老年人消费的影响。研究结果表明,新一代老年人社交丰富度和社交活跃度的提升都能显著提高消费水平,促进消费结构升级。调节效应分析显示,新一代老年人社交活动参与可以削弱早期家庭经济劣势对消费水平的负向影响。异质性分析显示,社交活动参与对位于高文化服务偏向型地区的新一代老年人消费水平的提高效果更明显。鉴于此,应增加地方公共文化服务支出,建立多样化老年社交平台,鼓励新一代老年人增加社交种类、提高社交频率,同时规范老龄产业发展,推动老年消费模式多元化,挖掘新一代老年人的消费潜力。

关键词：社交活动新一代老年人老年消费早期家庭经济劣势

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工笔人物画系列创作《荏苒韶华》的创作实践研究

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工笔人物画系列创作《荏苒韶华》的创作实践研究

作者：尚佳文内蒙古艺术学院

学位级别：硕士

纵观历代中国工笔人物画,以女性题材为主的作品犹如繁星点点数不胜数。这些作品不止表现于女性在社会生活中独特体验和内心情感的叙述,更是对其勇敢与智慧的热情讴歌,以此构成一幅幅丰富多彩的女性题材画卷。本文立足于以自身女性视角... 详细信息

纵观历代中国工笔人物画,以女性题材为主的作品犹如繁星点点数不胜数。这些作品不止表现于女性在社会生活中独特体验和内心情感的叙述,更是对其勇敢与智慧的热情讴歌,以此构成一幅幅丰富多彩的女性题材画卷。本文立足于以自身女性视角对当代青年女性生活进行观察和感悟,以女性题材工笔人物画创作实践与探索展开论述,努力将个人对青年女性这一题材的偏爱与真实感受体现于作品之中,并提高到当代艺术审美范畴,力求在《荏苒韶华》系列工笔人物画的创作实践中能有新突破。本文采用文献史料搜集整理、个案分析法、创作经验总结法等,经过阅读关于当代女性题材工笔人物画创作相关的书籍、著作、期刊、画册或展览图片等,同时对陈子、刘瑶的工笔人物绘画技法等进行分析,旨在创作中体现青年女性特性,发挥当代女性题材工笔画创作的力量。另外通过选择自身接触最多的大学生群体进行人物素材收集,取材源于本人的大学校园生活和社会经历。用绘画的形式表达自身内心对年轻女性这一群体的情感和感受,对女性题材工笔人物画《荏苒韶华》系列创作展开研究分析。本文围绕着女性题材,在继承传统中国工笔画的基础上,通过对同类题材名家作品研究分析,以及在《荏苒韶华》系列创作中的构图、造型、色彩以及画面肌理等几个方面的实践研究与探讨,希望通过本论文能够为画相关题材的画家提供一定的学术参考价值。

关键词：女性题材人物形象情感表达

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动物题材纪录片的纪录伦理与人文关怀

动物题材纪录片的纪录伦理与人文关怀

作者：尚佳宁河北大学

学位级别：硕士

伦理即人伦道德之理,是人处理人、社会和自然问题时的行为准则。纪录伦理就是在伦理的基础上发展出的对纪录片创作活动的道德标准指导,即如何处理拍摄者与被拍摄者之间的关系。动物题材纪录片中的纪录伦理问题也是围绕着它的拍摄对象,... 详细信息

伦理即人伦道德之理,是人处理人、社会和自然问题时的行为准则。纪录伦理就是在伦理的基础上发展出的对纪录片创作活动的道德标准指导,即如何处理拍摄者与被拍摄者之间的关系。动物题材纪录片中的纪录伦理问题也是围绕着它的拍摄对象,人和动物展开。纪录伦理能规范要求如何与动物建立关系,如何正确把握人与动物之间相处的界限。动物难以与人直接交流,只能被动地接受人类的一些行为,这就要求创作者在创作中要关照这一特殊纪录对象,以伦理道德的标准要求和约束自己的行为。本文分为三个部分论述:第一部分是对动物题材纪录片创作伦理进行探讨,简要厘清了动物题材纪录片的定义和分类。分析了纪录片中伦理的必要性以及动物题材纪录片中伦理的特殊性。动物作为区别于人的特殊被拍摄对象,除了一般纪录片的拍摄伦理外,还要重视对动物权利的保护,同时动物作为被动接受拍摄的对象,创作者要对动物有所关照;第二部分主要是分析动物题材纪录片在伦理意识下秉承的人文内涵,人作为摄像机的掌机者,在拍摄中对动物的正确认识也体现了一定的人文内涵,并通过影像记录,潜移默化的影响人的思维,来探讨人与自然之间的思想内涵,帮助人们塑造更加尊重生命、热爱自然的价值观;第三部分从实践层面探讨动物题材纪录片中的纪录伦理问题,从关系的建立和叙事的角度分析在创作过程中对伦理观念的应用,以及科学知识和科学技术对拍摄和伦理践行的指导作用,让拍摄者在伦理意识的框架内和道德标准的约束下创作出更有温度,更有科学性的动物题材纪录片。本文分析了动物题材纪录片中的创作伦理,探讨了动物题材纪录片应该遵守的伦理道德规范以及蕴含的人文内涵。伦理意识是一个发展中的概念,放之于动物题材纪录片中,也会随着人们对自然和动物认识的加深以及社会思想的变化而有所改变和深化,但纪录伦理始终是动物题材纪录片中的一个重要话题,本文研究其中所蕴含的伦理和科学人文性,尤其是希望在进行生态文明建设的今天,可以为创作者以及研究者提供一些参考。

关键词：动物题材纪录片纪录伦理人文内涵拍摄实践

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论学生兴趣培养中的“被兴趣”问题

课程．教材．教法 2024年第7期44卷 62-68页

作者：安富海尚佳佳杭州师范大学经亨颐教育学院杭州311121 杭州师范大学中国教育现代化研究杭州311121

学生兴趣培养问题既是家事也是国事,不仅涉及孩子身心健康发展,也涉及国家高水平创新型人才培养。当前,我国中小学生“兴趣”培养中存在按照“他们”对未来的判断规约孩子兴趣的问题。这种兴趣培养中的“被兴趣”现象和“兴趣”选择中... 详细信息

学生兴趣培养问题既是家事也是国事,不仅涉及孩子身心健康发展,也涉及国家高水平创新型人才培养。当前,我国中小学生“兴趣”培养中存在按照“他们”对未来的判断规约孩子兴趣的问题。这种兴趣培养中的“被兴趣”现象和“兴趣”选择中功利化倾向,会导致家庭矛盾、师生冲突,影响学生健康发展,不利于我国高水平创新型人才培养。兴趣源于个体内部需要,是孩子发自内心的喜欢,其形成和发展受环境影响,是认知、情绪和志向相互作用的结果。家庭和学校不仅要深刻认识兴趣之于学生发展的重要性,还要按照兴趣形成和发展的逻辑,为“我”创造丰富的体验空间和包容的成长环境;给“我”营造鼓励性和赞赏性文化氛围;引导“我”深入理解所探究问题的价值;让“我”在自己兴趣领域不断体验高成就感,使“我”的兴趣与崇高理想同向同行。

关键词：兴趣培养 “被兴趣” 情境兴趣个体兴趣

人乳低聚糖与肠道菌群互作及其调节婴儿免疫功能的研究进展

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食品工业科技 2024年第3期45卷 363-371页

作者：徐颢轩刘婧雯尚佳萃孟祥晨东北农业大学食品学院乳品科学教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150030

人乳低聚糖(human milk oligosaccharides,HMOs)是母乳中的一类重要组分,迄今为止已经确定了200多种结构不同的HMOs。HMOs能在肠道微生物的作用下产生短链脂肪酸,对婴儿健康产生有益影响,这是母乳与配方粉的主要区别之一。研究表明,不... 详细信息

人乳低聚糖(human milk oligosaccharides,HMOs)是母乳中的一类重要组分,迄今为止已经确定了200多种结构不同的HMOs。HMOs能在肠道微生物的作用下产生短链脂肪酸,对婴儿健康产生有益影响,这是母乳与配方粉的主要区别之一。研究表明,不同种类的肠道微生物利用不同机制来识别和消化不同结构的HMOs,维持肠道菌群平衡。同时,HMOs还具有缓解过敏症状,预防坏死性小肠结肠炎等多种功能。本文对HMOs的结构、种类与含量、与婴儿肠道菌群的互作及其免疫调节功能进行了综述。HMOs可促进婴儿肠道菌群的定植与生长,并通过多种方式直接或间接调节婴儿免疫功能。本文为HMOs在婴幼儿食品中的应用提供理论支持,对其未来研发方向提供新思路。

关键词：母乳低聚糖岩藻糖基化肠道菌群免疫抵抗病原体粘附

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