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基于成像光谱的砂岩铀矿岩性分类深度学习方法

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地质通报 2024年

作者：潘蔚张元涛师俞晨陈雪娇核工业二八〇研究所核工业北京地质研究院遥感信息与图像分析技术国家级重点实验室

岩心编录对获取地球深部地质信息意义重大，目前，人工编录仍然是获取岩性等信息的主要手段，存在编录过程费时费力，编录结果不完整、主观性强的缺点。为此，本研究以鄂尔多斯盆地西南部砂岩型铀矿岩心钻孔ZKH3为研究对象，将深度学习... 详细信息

岩心编录对获取地球深部地质信息意义重大，目前，人工编录仍然是获取岩性等信息的主要手段，存在编录过程费时费力，编录结果不完整、主观性强的缺点。为此，本研究以鄂尔多斯盆地西南部砂岩型铀矿岩心钻孔ZKH3为研究对象，将深度学习技术与成像光谱技术应用于岩心岩性识别，构建了包含7个一维卷积层、2个池化层、1个一维卷积注意力模块和3个全连接层卷积神经网络模型。并收集整理了7类岩石共26877条光谱样本，完成了模型优化和训练。最后，通过与支持向量机（SVM）的对比以及在整孔岩心中的应用，评价了模型性能。结果表明，深度学习岩性识别模型的总体精度（OA）达到94.6%，其中泥岩、细砂岩、粉砂岩、中砂岩、粗砂岩、砂砾岩及背景的生产者精度（PA）分别为95.07%、72.02%、97.50%、97.37%、96.65%、97.33%、99.01%，Kappa系数为0.94，总体优于SVM，且取得了与地质编录相当的效果，表明基于成像光谱数据的深度学习模型具有良好的岩性分类性能，可为岩心数字化及自动化编录研究提供参考。

关键词：成像光谱 1D CNN 砂岩粒级岩性分类

碳点纳米酶水凝胶和金属纳米团簇的制备及其在光学传感和活体成像中的应用研究

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碳点纳米酶水凝胶和金属纳米团簇的制备及其在光学传感和活体成像...

作者：易国涛南昌大学

学位级别：硕士

纳米材料由于其结构和尺寸明显不同于传统材料,呈现出独特的光、电和磁等物理性质,如小尺寸效应、量子效应和表面效应等,在生物医学、能源、传感器和工业催化等领域具有广阔的应用前景。近年来,由于纳米材料具有优异的光学性质,成为了... 详细信息

纳米材料由于其结构和尺寸明显不同于传统材料,呈现出独特的光、电和磁等物理性质,如小尺寸效应、量子效应和表面效应等,在生物医学、能源、传感器和工业催化等领域具有广阔的应用前景。近年来,由于纳米材料具有优异的光学性质,成为了传感和生物医学领域的“明星”,而备受研究者的青睐。其中,最关键的是合成单一分散、水溶性好、稳定性高以及生物毒性低的性能优良的纳米材料。基于此,本论文采用简单方法制备了性能优异的碳点及其复合纳米材料,以及金银纳米簇,并围绕其在传感器和活体成像中的应用研究开展工作,主要内容为以下几部分:第一章:绪论。本章主要对纳米材料的概念和常见纳米材料（碳点、碳基纳米酶和金属纳米簇等）的制备方法以及在环境、食品、催化和生物成像等方面的应用进行介绍。结合上述研究背景的分析,提出本论文的设计思路,并描述了研究对象的背景和现状。第二章:以2-甲基咪唑和1,2,3,4-丁烷四羧酸为前驱体,通过水热法一步合成性能优良的氮掺杂的碳点,然后将合成的碳点作为构筑基元、铈（Ⅲ）离子为金属结合节点,通过铈（Ⅲ）离子诱导碳点自组装合成出具有模拟碱性磷酸酯酶活性的铈碳点水凝胶(Ce-CDBM),然后利用制备的Ce-CDBM和5,7-二甲氧基香豆素荧光探针构建了对氧磷的比色/荧光互补传感器,此传感器可用于对氧磷的灵敏和宽范围检测。研究发现,Ce-CDBM在p H 10的碱性环境中可以将无色对氧磷水解成黄色的对硝基苯酚,基于颜色变化构建了对氧磷的比色传感器,该比色传感器检测对氧磷的线性范围为5～100μM,检测限为1.2μM。为进一步提高检测灵敏度和拓宽检测范围,在上面Ce-CDBM水解的基础上加入高量子产率和稳定性好的5,7-二甲氧基香豆素荧光探针,结果发现水解产物对硝基苯酚可以使5,7-二甲氧基香豆素的荧光发生猝灭,因此基于荧光变化构建了对氧磷荧光传感器,该荧光传感器检测对氧磷的线性范围为0.05～5μM,检测限为15.4 n M。另外,经过一系列表征研究了水凝胶模拟酶的催化机理和比色/荧光传感机理,研究发现Ce-CDBM中Ce金属节点和表面含有咪唑和羧基的CDBM协同高效催化对氧磷上的O=P-O键发生水解断裂,从而生成黄色的对硝基苯酚,当其遇到5,7-二甲氧基香豆素荧光探针后,二者之间发生内滤效应和静态光诱导电子转移效应致使荧光探针荧光猝灭。此外,结合智能手机和图像处理软件构建了对氧磷的便携式比色/荧光传感器。基于比色/荧光互补传感器,通过简单操作就能大大拓展对氧磷检测的浓度范围,并且能成功用于实际样品（花菜和上海青）中对氧磷的检测。第三章:以3-哌啶甲酸二硫代钠盐作为保护剂,抗坏血酸作为还原剂,氯金酸和硝酸银作为金属源,通过一锅法合成性能优良的近红外发光金银纳米簇。经过一系列的表征技术对其性能进行研究,结果表明,制备的金银纳米簇具有稳定性高、水溶性好和斯托克斯位移大等优点,可以作为荧光探针用于活体成像。以MCF-7乳腺癌细胞为模型细胞,将金银纳米簇与其孵育,发现金银纳米簇具有低细胞毒性,并且可以通过溶酶体途径进入细胞,继而将其用于小鼠活体肿瘤成像,12 h后肿瘤内仍具有明亮的荧光,这说明金银纳米簇可以用于活体肿瘤长时间追踪成像。本文创新点主要有:（1）设计合成了碳点纳米酶水凝胶,结合5,7-二甲氧基香豆素荧光探针构建了比色/荧光互补传感平台,实现了对氧磷的宽范围、选择和灵敏检测。（2）利用二硫代氨基甲酸盐化合物作为配体分子,一锅法合成了稳定性高、斯托克斯位移大和水溶性好的近红外发光金银纳米簇,并成功用于活体成像。

关键词：纳米材料碳点纳米酶金属纳米簇活体成像

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虚拟现实运动干预对残奥射手状态焦虑的影响

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作者：任国涛首都体育学院

学位级别：硕士

青岛海洋渔业管理中北斗监控系统的应用评价研究

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青岛海洋渔业管理中北斗监控系统的应用评价研究

作者：梅国涛烟台大学

学位级别：硕士

海洋渔业是我国农业经济的重要组成部分,对保障国家水产食物安全、提高渔民收入、维护海洋权益等方面具有重大作用和意义。北斗监控系统是保障海洋渔业生产和管理的重要技术手段,北斗监控系统在海洋渔业大规模应用已有10年以上。本文主... 详细信息

海洋渔业是我国农业经济的重要组成部分,对保障国家水产食物安全、提高渔民收入、维护海洋权益等方面具有重大作用和意义。北斗监控系统是保障海洋渔业生产和管理的重要技术手段,北斗监控系统在海洋渔业大规模应用已有10年以上。本文主要从青岛渔业管理人员和渔民对海洋渔业管理中北斗监控系统的使用反馈两个视角进行分析,通过比较评价揭示青岛海洋渔业管理中北斗监控系统应用存在的不足。首先识别北斗监控系统与海洋渔业管理的关联关系,应用灰色关联模型和Spearman相关性分析,从宏观数据维度分析北斗监控系统与宏观数据的关联性,结合已有相关论文文献,分析北斗监控在渔业中应用的研究图谱,同时应用LDA主题模型进行相关新闻实证分析。其次通过专家访谈和问卷调研,应用层次分析法和模糊综合评价法,构建海洋渔业管理中北斗监控系统的应用评价模型,形成北斗监控系统对海洋渔业管理作用的分析判断。基于实证分析、调研数据和访谈,分析现有青岛海洋渔业管理中北斗监控系统应用存在的问题。研究结果显示:北斗监控系统与渔业安全管理、渔业资源管理等海洋渔业管理要素有强关联关系,北斗监控系统对青岛海洋渔业管理有作用,北斗监控系统对渔业管理部门的作用更大,对渔民的作用相对要小一些。具体来看,在禁渔期管理、禁渔区管理、海上紧急救助、海洋灾害预警等方面,渔业管理部门和渔民对北斗监控系统的作用评价趋于一致,但在渔业直接经济收益和渔业间接社会效益等方面,渔业管理部门认为北斗监控系统有比较大的作用,而渔民认为北斗监控系统略有作用或者无作用。最后,基于评价分析,提出了青岛海洋渔业管理中北斗监控系统的应用改进建议,一方面可以丰富北斗监控应用主体,向渔民开放北斗监控系统平台功能,向大众消费者提供基于北斗监控系统的交易平台服务。另一方面拓展北斗监控系统在渔业资源管理和渔业养殖等领域的应用,融合开展数据挖掘形成数据产品,发挥数据价值。为青岛海洋渔业管理水平提升和数字化转型提供有益参考。

关键词：北斗监控系统海洋渔业管理信息化

基于深度学习的中文新闻标题文本分类算法研究

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基于深度学习的中文新闻标题文本分类算法研究

作者：桂国涛南昌大学

学位级别：硕士

在当今互联网飞速发展、网民数量急剧攀升的背景下,新闻仍然是人们获取社会信息、了解时代变化的主要途径。尽管新闻的传播形式正在向图片、视频等多媒体方向发展,但新闻标题作为信息的主要概括仍然是以文字形式存在。面对互联网上大量... 详细信息

在当今互联网飞速发展、网民数量急剧攀升的背景下,新闻仍然是人们获取社会信息、了解时代变化的主要途径。尽管新闻的传播形式正在向图片、视频等多媒体方向发展,但新闻标题作为信息的主要概括仍然是以文字形式存在。面对互联网上大量涌现的新闻标题短文本,读者要找到感兴趣的新闻类别变得更加困难。因此,发展短文本分类技术具有重要意义。由于中文短文本的数据稀疏性问题,其分类效果往往不理想。目前,现有的中文短文本分类深度学习模型主要基于词或字符等模式特征提取。由于单模式特征提取难以解决短文本的数据稀疏性问题,因此分类效果并不理想。为解决上述问题,本文做出了以下的工作:(1)提出了一种名为N-Radical的中文特征拓展算法,其核心思想是结合偏旁部首和N-gram特征,以更全面地理解文本内容。该算法通过将偏旁部首和N-gram特征结合,不仅提高了对汉字构成和含义的理解能力,还有效捕捉了词语间的局部关系和语境信息,从而提高了模型对文本的语义理解和结构理解能力。并在传统Text CNN和GRU上进行了对比试验和消融实验,实验结果表明,加入N-Radical算法后在中文新闻标题分类任务上能显著提高传统Text CNN和GRU的性能,为中文文本处理领域的进一步研究和应用提供了有益参考。(2)提出了基于双向GRU、Attention、CNN构建多通道短文本分类模型,结合上面提出的N-Radical的特征拓展算法对原始文本进行处理。通过设计5个基线模型在THUCNews、Toutiao新闻数据集、微博热搜数据集3个数据集上进行对比实验。实验结果显示,相较于评价指标最好的基线模型,NR-GAC在准确率和F1得分在三个数据集上分别高出了3.59%、2.78%、3.94%和3.17%、2.88%、5.08%。

关键词：深度学习新闻文本分类特征拓展注意力机制

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双面镀膜法制备高面形精度滤光片

应用光学 2024年第5期45卷 1049-1055页

作者：董莹陶忠赵兴梅师建涛王冠西安应用光学研究所陕西西安710065

对双面镀膜法制备高面形精度滤光器件进行研究,通过在一面沉积带通滤光膜,另外一面沉积应力/形变匹配膜层的方式,制备了外径Φ25 mm,径厚比为10∶1的HWB900基底高面形精度带通滤光膜。测试结果显示:在通带1 215 nm~1 265 nm波段的平均... 详细信息

对双面镀膜法制备高面形精度滤光器件进行研究,通过在一面沉积带通滤光膜,另外一面沉积应力/形变匹配膜层的方式,制备了外径Φ25 mm,径厚比为10∶1的HWB900基底高面形精度带通滤光膜。测试结果显示:在通带1 215 nm~1 265 nm波段的平均透过率■≥92%,截止带900 nm~1 135 nm、1 345 nm~1 700 nm内透过率■<1%,镀膜后零件2个表面的均方根(root-mean-square,RMS)值均优于λ/20。深入分析双面镀膜时2个表面面形的变化规律,确定了匹配膜层的厚度及该方法的使用特点。该方法实践性强,制备的光学器件光学性能优异,面形精度高,对高面形精度光学器件的制备具有重要参考价值和指导意义。

关键词：带通滤光膜表面面形膜层应力形变量匹配层

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基于梯度权重变化训练策略的低资源机器翻译

计算机科学与探索 2024年第3期18卷 731-739页

作者：王家琪朱俊国余正涛昆明理工大学信息工程与自动化学院昆明650500 昆明理工大学云南省人工智能重点实验室昆明650500

近年来Transformer等神经网络模型在机器翻译上取得了显著的成功,但训练这些模型需要依靠丰富的有标签数据,而低资源机器翻译因受限于平行语料库的规模,导致训练得到的模型表现不佳,同时很容易针对高频词汇过度拟合,从而降低模型在测试... 详细信息

近年来Transformer等神经网络模型在机器翻译上取得了显著的成功,但训练这些模型需要依靠丰富的有标签数据,而低资源机器翻译因受限于平行语料库的规模,导致训练得到的模型表现不佳,同时很容易针对高频词汇过度拟合,从而降低模型在测试集上的泛化能力。为了缓解这一现象,提出了一种梯度权重变化的策略,即在Adam算法基础上为每一个新批次所产生的梯度乘以一个系数。该系数递增变化,旨在在训练早期削弱对高频特征的依赖,而在训练后期保持算法的快速收敛优势。介绍了模型改进后的训练流程,其中包括系数的调整和衰减,以实现在不同训练阶段的不同侧重。这种策略的目标是增加对低频词汇的关注度,防止模型对高频词汇的过拟合。在三个低资源的双语数据集上进行了翻译任务实验,该方法在测试集上相对于基线模型分别提升了0.72、1.37和1.04个BLEU得分。

关键词：神经机器翻译过拟合动态梯度权重

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液氧中水分与二氧化碳冰晶杂质特性可视化实验及分析

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哈尔滨工程大学学报 2024年第5期45卷 989-995页

作者：陈虹梁益涛高旭陈强孙庆国黄永华航天低温推进剂国家重点实验室北京100028 上海交通大学制冷与低温工程研究所上海200240

针对低温推进剂中高沸点杂质过冷结晶可能堵塞滤网影响输送的问题,本文设计并搭建了能够显微观察液氧中冰晶与二氧化碳杂质状态的实验系统。可视化研究了不同温度液氧中微量水、二氧化碳杂质的生成及性状变化特征。发现当水分、二氧化... 详细信息

针对低温推进剂中高沸点杂质过冷结晶可能堵塞滤网影响输送的问题,本文设计并搭建了能够显微观察液氧中冰晶与二氧化碳杂质状态的实验系统。可视化研究了不同温度液氧中微量水、二氧化碳杂质的生成及性状变化特征。发现当水分、二氧化碳共存于液氧时,部分水分率先形成细密冰晶,并与二氧化碳一同生成松散絮状结构;当该结构内的水冰晶达到饱和态后,其形状基本不再改变,而残余的水分逐渐形成游离态冰晶;絮状结构在90K降温到65 K的过程中发生崩解,杂质的平均尺寸减小了50%以上,有利于含杂质液氧通过滤网。研究所获得的微量杂质冰晶性状变化规律,可为实际应用中火箭充注管路滤网设计和流动阻力计算提供实验参考依据。

关键词：液氧水分二氧化碳杂质结晶可视化低温溶液

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哲学诠释与文本翻译——加拿大汉学家方克涛访谈录

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中国翻译 2024年第5期45卷 133-138页

作者：崔佳方克涛南开大学香港大学

方克涛教授是加拿大当代著名的哲学家和汉学家,专注于中国古典哲学的研究,代表著作有《墨子的哲学》《战国晚期思想》《庄子:逍遥之道》,代表译作有《墨子精要》《庄子:新注新译》。本访谈从学术研究与文本翻译的关系深度探讨了以哲学... 详细信息

方克涛教授是加拿大当代著名的哲学家和汉学家,专注于中国古典哲学的研究,代表著作有《墨子的哲学》《战国晚期思想》《庄子:逍遥之道》,代表译作有《墨子精要》《庄子:新注新译》。本访谈从学术研究与文本翻译的关系深度探讨了以哲学的视角和方法进行文本的诠释和翻译,主要以《墨子》为例分析了中国哲学概念的翻译原则,进而探析了基于关联性语境的中国哲学典籍“诠释一翻译”之路径。访谈还通过梳理墨学思想与庄学思想在西方汉学视域下呈现的知识脉络,明确了在构建知识体系时需要阐明原典自身的特质,强调了中国思想在当今世界哲学领域的价值。

关键词：典籍翻译哲学诠释西方汉学《墨子》