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YOLOv5-LED水母识别分类算法

计量学报 2024年

作者：高美静尹浩正傅昊翔王昆达燕永浩解运佳北京理工大学集成电路与电子学院北京理工大学唐山研究院燕山大学信息科学与工程学院河北省特种光纤与光纤传感重点实验室

针对水母识别分类算法存在准确度低、实时性差、识别种类少等问题，提出YOLOv5-LED水母识别分类算法。首先，设计了G-Conv模块、G-BottleNeck模块和G-C3模块，并在此基础上构建基于Ghost的特征提取模块；其次，提出四尺度特征检测头结... 详细信息

针对水母识别分类算法存在准确度低、实时性差、识别种类少等问题，提出YOLOv5-LED水母识别分类算法。首先，设计了G-Conv模块、G-BottleNeck模块和G-C3模块，并在此基础上构建基于Ghost的特征提取模块；其次，提出四尺度特征检测头结构，设计了基于双向跨尺度PANet的特征融合结构并引入CBAM注意力机制，构建了一种新的水母检测与识别算法模型YOLOv5-LED；最后，改进了目标框损失函数，引入了基于KL散度的分布损失函数来替代交叉熵损失函数，对候选框生成算法进行了改进，且引入了基于Cluster NMS的方法来替代YOLOv5中的加权NMS算法。实验结果表明，以(0.5:0.95)阈值为标准，YOLOv5-LED的平均检测精度较基础YOLOv5提高了2.7%，参数量减少了13.6%，计算量减少了7.2%，在提高精度的同时，减少了一定的参数量和计算量，实现了网络轻量化。

关键词：光学计量水母检测 YOLOv5-LED Ghost轻量化四尺度特征融合

针刺“大椎-身柱”对穴通过DEK激活PI3K/AKT通路干预过敏性哮喘大鼠上皮间质转化的研究

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针刺研究 2024年

作者：苗镡允吕玉娥吉美奇尹浩吴涵胡志祥翟春涛李蕾山西中医药大学山西省针灸医院

目的：观察针刺对穴“大椎-身柱”对过敏性哮喘（AA）大鼠DEK/磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）/蛋白激酶B(AKT)通路及上皮间质转化相关因子表达的影响，探讨针刺治疗AA的潜在机制。方法：60只SD大鼠随机分为空白组、模型组、对穴组、地塞米松... 详细信息

目的：观察针刺对穴“大椎-身柱”对过敏性哮喘（AA）大鼠DEK/磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）/蛋白激酶B(AKT)通路及上皮间质转化相关因子表达的影响，探讨针刺治疗AA的潜在机制。方法：60只SD大鼠随机分为空白组、模型组、对穴组、地塞米松组、假针组，每组12只。通过腹腔注射及雾化吸入卵清蛋白（OVA）制备AA模型。对穴组大鼠予针刺对穴“大椎-身柱”，留针20 min，每日1次，连续14 d；地塞米松组大鼠腹腔注射0.5 mg/kg地塞米松溶液，每日1次，连续14 d；假针组针刺非经非穴点，操作同对穴组。干预结束后，HE染色法观察大鼠肺组织病理形态改变；ELISA法检测大鼠肺泡灌洗液（BALF）中白细胞介素（IL）-4、IL-5及血清免疫球蛋白IgE、IgM水平；Western blot法检测大鼠肺组织中DEK、磷酸化（P）磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）、磷酸化蛋白激酶B(p-AKT)、钙黏蛋白E(E-cadherin)蛋白相对表达量；免疫荧光染色法检测大鼠肺组织中DEK、p-PI3K、p-AKT、E-cadherin阳性表达。结果：与空白组比较，模型组和假针组大鼠肺组织支气管壁增厚，炎性细胞浸润增多；对穴组及地塞米松组支气管壁增厚减少，炎性细胞浸润程度降低。与空白组比较，模型组BALF中IL-4、IL-5及血清IgE、IgM水平显著升高（P<0.01），肺组织中DEK、pPI3K、p-AKT蛋白表达量升高（P<0.01）,DEK、p-PI3K和p-AKT阳性表达水平升高（P<0.01）,E-cadherin蛋白表达量和阳性表达水平均降低（P<0.01）。与模型组比较，对穴组及地塞米松组BALF中IL-4、IL-5及血清IgE、IgM含量均降低（P<0.01,P<0.05），肺组织DEK、p-PI3K、p-AKT蛋白表达量降低（P<0.01）,Ecadherin蛋白表达量升高（P<0.01），肺组织DEK、p-PI3K阳性表达水平降低（P<0.05,P<0.01）,Ecadherin阳性表达水平升高（P<0.05）；对穴组p-AKT阳性表达水平降低（P<0.05）；假针组BALF中IL-5含量降低（P<0.05）。结论：针刺对穴“大椎-身柱”可以改善OVA诱导的AA大鼠气道重塑改变，其作用机制可能是通过下调DEK表达，抑制PI3K/AKT激活，延缓上皮间质转化进程，从而改善大鼠的过敏性哮喘。

关键词：针刺过敏性哮喘上皮间质转化 DEK 磷酸化磷脂酰肌醇3-激酶蛋白激酶B

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叠层模型驱动的书法文字识别方法研究

自动化学报 2024年第5期50卷 947-957页

作者：麻斯亮许勇华南理工大学计算机科学与工程学院广州510006 鹏城实验室深圳518000

基于二维图像的书法文字识别是指利用计算机视觉技术对书法文字单字图像进行识别,在古籍研究和文化传播中具有重要应用.目前书法文字识别技术已经取得了相当不错的进展,但依旧面临很多挑战,比如复杂多变的字形可能导致的识别误差,汉字... 详细信息

基于二维图像的书法文字识别是指利用计算机视觉技术对书法文字单字图像进行识别,在古籍研究和文化传播中具有重要应用.目前书法文字识别技术已经取得了相当不错的进展,但依旧面临很多挑战,比如复杂多变的字形可能导致的识别误差,汉字本身又存在较多形近字,且汉字字符类别数与其他语言文字相比更多,书法文字图像普遍存在类内差距大、类间差距小的问题.为解决这些问题,提出叠层模型驱动的书法文字识别方法(Stacked-model driven character recognition,SDCR),通过使用数据预处理、节点分离策略和叠层模型对现有单一分类模型进行改进,按照字体类别对同一类别不同字体风格的文字进行二次划分;针对类间差距小的问题,根据书法文字训练集图像识别置信度对形近字进行子集划分,针对子集进行嵌套模型增强训练,在测试阶段利用叠层模型对形近字进行二次识别,提升形近字的识别准确率.为了验证该方法的鲁棒性,在自主生成的SCUT_Calligraphy数据集和CASIA-HWDB 1.1,CASIA-AHCDB公开数据集上进行训练和测试,实验结果表明该方法在上述数据集的识别准确率均有较大幅度提升,在CASIA-HWDB 1.1、CASIA-AHCDB和自建数据集SCUT_Calligraphy上测试准确率分别达到96.33%、99.51%和99.90%,证明了该方法的有效性.

关键词：书法文字识别模型驱动节点分离叠层模型精度学习

基于MATLAB的六极并联齿轮泵优化设计及分析

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机床与液压 2024年第3期52卷 170-175页

作者：胡延平陈志鹏尹浩然李旭辰合肥工业大学机械工程学院安徽合肥230009

针对普通外啮合齿轮泵流量脉动品质差、质量大、成本高等问题,设计一种六极并联齿轮泵。分析六极并联齿轮泵的结构及其工作原理;对六极并联齿轮泵的瞬态流量特性进行分析,推导其单周期内的流量曲线函数;建立基于流量脉动系数、流量脉动... 详细信息

针对普通外啮合齿轮泵流量脉动品质差、质量大、成本高等问题,设计一种六极并联齿轮泵。分析六极并联齿轮泵的结构及其工作原理;对六极并联齿轮泵的瞬态流量特性进行分析,推导其单周期内的流量曲线函数;建立基于流量脉动系数、流量脉动频率和泵体体积的数学模型,选取设计变量,确定约束条件,并利用MATLAB优化工具箱中fmincon函数对目标函数进行参数优化。最后对相同理论流量和额定进出口压差下的六极并联齿轮泵及普通外啮合齿轮泵进行瞬态流量仿真和齿轮泵特性计算,并将结果进行对比分析。仿真结果表明:在结构设计合理的情况下,六极并联齿轮泵在减小流量脉动,降低振动、噪声、质量和制造成本,提高工作性能和使用寿命方面具有重要作用。

关键词：六极并联齿轮泵流量特性参数优化减振降噪

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几何变换在圆柱度评定优化算法中的研究

机械设计与制造 2024年第2期396卷 1-4页

作者：尹浩田郑鹏曹满义吴江昊郑州大学机械与动力工程学院河南郑州450001

针对利用最小区域方法评定圆柱度时速度慢、算法复杂等问题,采用降维策略进行优化。在原有最小区域法几何模型的基础上利用最小二乘拟合轴线,建立了一种改进的圆柱度评定几何模型。通过对测量数据进行几何变换,将三维圆柱面转化为二维平... 详细信息

针对利用最小区域方法评定圆柱度时速度慢、算法复杂等问题,采用降维策略进行优化。在原有最小区域法几何模型的基础上利用最小二乘拟合轴线,建立了一种改进的圆柱度评定几何模型。通过对测量数据进行几何变换,将三维圆柱面转化为二维平面,根据最小条件原则将转换后的平面度误差,等效为原始测量数据的圆柱度误差值。经实验验证,在满足精度要求的前提下,圆柱度误差计算速度相较于现有最小区域法提升了约20%。实验结果表面,利用几何变换方法进行误差评定具有实用价值。

关键词：形位误差几何变换圆柱度误差评定

深部大理岩真三轴力学特性离散元和有限差分耦合分析

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爆炸与冲击 2024年第7期44卷 124-136页

作者：王志亮余浪浪合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009

为了研究深部大理岩的动态力学特性,首先基于离散元PFC(particle flow code)和有限差分FLAC(fast Lagrangian analysis of continua)耦合法,对大理岩的细观参数进行标定。接着,对三维分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,S... 详细信息

为了研究深部大理岩的动态力学特性,首先基于离散元PFC(particle flow code)和有限差分FLAC(fast Lagrangian analysis of continua)耦合法,对大理岩的细观参数进行标定。接着,对三维分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)冲击模拟中的动态应力平衡条件及均匀性假设进行数值验证。最后,对真三轴应力环境下大理岩的应力-应变响应、破碎特征及能量演化机理等问题进行深入分析。结果表明:基于PFC-FLAC耦合理论的真三轴SHPB试验数值结果满足应力均匀性假设,模拟得到的应力-应变曲线与室内试验数据高度一致。峰值应力、峰值应变随着冲击方向上预压(下称“轴向压力”)的增大呈下降趋势。在轴向压力相同时,试样峰值应力增幅随入射应力的提高逐渐变小;当入射应力固定时,轴向压力对试样峰值应力有削弱作用,垂直于冲击方向的侧压则会提升试样的抗压强度。加载过程中声发射事件爆发期整体上发生在应力峰后段,并在此阶段试样内形成较明显的宏观破碎带。在真三轴动态压缩下,大理岩试样主要以拉伸裂纹居多,在总裂纹数中占比超过80%。试样从加载至破坏的过程伴随有能量的变化,达到应力峰值点时试样的应变储能达到极限,之后转化为以耗散能为主、颗粒动能等为辅的能量形式。

关键词：深部大理岩真三轴条件力学特性破碎形态耦合分析

高温前后再生砖骨料地聚物混凝土受压本构模型

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复合材料学报 2024年第6期41卷 3143-3153页

作者：王怀亮欧睿广西大学土木建筑工程学院南宁530004 广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室南宁530004

再生砖骨料地聚物混凝土(RBGC)是一种极具潜力的可持续建筑材料,但高温前后RBGC性能的相关研究较少。本文首先探究了胶凝材料用量和粗骨料类型对地聚物混凝土轴压本构模型的影响,发现随着胶凝材料的增加,RBGC抗压强度、劈拉强度、弹性... 详细信息

再生砖骨料地聚物混凝土(RBGC)是一种极具潜力的可持续建筑材料,但高温前后RBGC性能的相关研究较少。本文首先探究了胶凝材料用量和粗骨料类型对地聚物混凝土轴压本构模型的影响,发现随着胶凝材料的增加,RBGC抗压强度、劈拉强度、弹性模量和峰值压应变的变化幅度均小于普通骨料地聚物混凝土(NAGC),RBGC的应力-应变曲线上升段线性段更长,下降段应力下降速度更快。其次研究了高温后RBGC和NAGC的力学性能,800℃时,RBGC强度和刚度损失分别比NAGC小22.1%和18.3%,发现RBGC表现出更好的耐高温性能,两种混凝土力学性能指标的计算应采用不同的模型。这是由于砖骨料温度膨胀系数接近地聚物砂浆,且高温下RBGC内部温度梯度小。最后,通过修正下降段形状参数,确定了高温前后RBGC和NAGC的应力-应变关系模型,模型与试验结果吻合较好。

关键词：再生砖骨料地聚物混凝土高温应力-应变曲线本构模型

近断层地震动作用下多塔超高层建筑地震易损性分析

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振动与冲击 2024年第5期43卷 273-282页

作者：蒋莉刘震马兴亮常州工学院土木建筑工程学院江苏常州213032 山东工商学院管理学科与工程学院山东烟台264005

近断层地震动是一类含有高能速度脉冲的特殊地震动,其周期长、破坏性强、能量集中。多塔超高层建筑相比单塔超高层受力更加复杂,自振周期更长,速度脉冲能量更易输入结构,且可能对各塔造成较大的响应差异,但针对此类特殊情况抗震规范并... 详细信息

近断层地震动是一类含有高能速度脉冲的特殊地震动,其周期长、破坏性强、能量集中。多塔超高层建筑相比单塔超高层受力更加复杂,自振周期更长,速度脉冲能量更易输入结构,且可能对各塔造成较大的响应差异,但针对此类特殊情况抗震规范并未出台相应条文。对此,以一个三塔超高层建筑为例,以多种近断层、非近断层地震动,及高能速度脉冲为地震动输入,利用大型有限元软件进行地震时程分析,并以层间位移角和最大位移为主要分析对象,对主塔副塔结构进行地震易损性分析。结果表明:算例结构在各种地震动作用下,均可以满足“小震不坏、中震可修、大震不倒”要求;但近断层地震动对于结构产生的响应远大于非近断层地震动;比较各种损伤状态的损伤概率,近断层地震动较非近断层地震动平均上升11.79%。进一步分析其中高能速度脉冲发现:速度脉冲是造成近断层地震动对结构损伤的重要因素,较小的速度脉冲就有可能对主塔产生较为严重的结构损伤。

关键词：近断层地震动多塔超高层地震的易损性动力响应

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老旧小区改造中屋顶空间的设计策略研究

建筑与文化 2024年第3期 171-173页

作者：郭亚成秦康陈悦尹浩宇青岛理工大学建筑与城乡规划学院

随着城市化进程的不断加速,老旧小区已经成为了城市更新的重点项目之一。尤其是城市内部优质土地资源的愈发减少,人们对于屋顶空间的利用也愈发重视。老旧小区改造屋顶空间,成为了城市更新的必然选择。文章将从老旧小区的特点、屋顶空... 详细信息

随着城市化进程的不断加速,老旧小区已经成为了城市更新的重点项目之一。尤其是城市内部优质土地资源的愈发减少,人们对于屋顶空间的利用也愈发重视。老旧小区改造屋顶空间,成为了城市更新的必然选择。文章将从老旧小区的特点、屋顶空间的重要性、改造屋顶空间的方法等方面进行阐述,以期解决老旧小区绿化率不足、老旧小区加装电梯难以及公共活动空间少的问题,以提升老旧小区的城市形象及生活品质。

关键词：老旧小区改造屋顶绿化环境共生绿色建筑