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云边协同智能识别算法研究及应用

云边协同智能识别算法研究及应用

作者：主洪磊齐鲁工业大学

学位级别：硕士

以深度学习为代表的人工智能技术的快速发展推动了图像识别技术的进步,使视觉类智能物联网系统在自动驾驶、远程医疗、工业自动化等领域中的应用日益丰富与普及。视觉类智能物联网的构建一般需要兼顾推理精度、实现成本、系统延时和隐... 详细信息

以深度学习为代表的人工智能技术的快速发展推动了图像识别技术的进步,使视觉类智能物联网系统在自动驾驶、远程医疗、工业自动化等领域中的应用日益丰富与普及。视觉类智能物联网的构建一般需要兼顾推理精度、实现成本、系统延时和隐私保护等多方面的性能需求。云计算和边缘计算相结合的混合系统架构是满足这些需求的重要技术途径。在云边结合的视觉类物联网系统中,边缘计算设备负责图像的采集与实时处理,以满足系统的实时性和隐私性需求;云计算设备具有更加丰富的计算资源和强大的运算能力,能够用于高精度的后期推理和数据处理。在此背景下,如何更加有效地进行云边协同成为保证视觉类物联网系统应用性能的关键技术问题。针对以上问题,本文开展了面向机器视觉类物联网应用的智能识别机制和深度学习架构设计以及云边协同机制的研究,并在此基础上搭建了云边协同图像智能识别原型系统。所研究的云边协同机制的基本思路为通过定制化设计云端和边缘端的神经网络模型,实现云边在线协同推理。具体而言,在云端设计高性能深度神经网络,以完成实时性要求不高的细粒度图像识别任务,并在边缘端设计轻量化模型,以完成实时性要求较高的粗粒度的图像识别任务。所研究方法有效弥补了边缘侧算力不足导致的低识别速度和精度的问题,并减少云端带宽压力,提升服务响应效率。本文具体的工作总结为以下三部分。(1)针对云端图像识别任务,提出了一种深度神经网络模型CAB-YOLO,以提升模型识别的精度,实现对图像中目标的细粒度分类。首先分别引入三种注意力机制到Conv Ne Xt V2模型中,解决了模型在特征提取时丢失重要跨通道信息的问题。在特征融合中使用Bi-FPN结构,增强网络对多尺度目标的特征融合能力,进一步提升模型识别的精度。(2)针对边缘端图像识别任务,提出了一种轻量化神经网络模型GFS-YOLO,以降低模型的计算量,提高模型的识别速度。首先改进Ghost Net V2模型,降低模型对内存的频繁访问。然后引入Shuffle Net网络中的通道混洗操作,提高特征表达的多样性和丰富度,提升模型的准确率。最后结合降低通道数和引入Ghost Conv等操作进一步减少模型的参数量和计算量,实现模型的轻量化。(3)设计了云边协同推理系统架构,并完成了肺部CT图像识别系统实现和部署。将所设计的云端深度模型和边缘端轻量级模型部署到所构建的云边协同系统中,实现了云边协同联合推理,完成了本文算法可行性与有效性的验证。

关键词：图像识别深度学习云边协同轻量级神经网络

基于JS-VME-DBN和MS-UMAP的行星齿轮箱故障诊断方法

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航空动力学报 2024年第3期39卷 231-243页

作者：戚晓利程主梓崔创创杨艳安徽工业大学机械工程学院安徽马鞍山243032

为了解决行星齿轮箱振动信号存在噪声干扰和特征提取困难的问题,提出一种基于水母搜索优化变分模态提取(JS-VME)、深度置信网络(DBN)和监督型马氏距离的均匀流形逼近与投影算法(MSUMAP)的行星齿轮箱故障诊断方法。采集行星齿轮箱的振动... 详细信息

为了解决行星齿轮箱振动信号存在噪声干扰和特征提取困难的问题,提出一种基于水母搜索优化变分模态提取(JS-VME)、深度置信网络(DBN)和监督型马氏距离的均匀流形逼近与投影算法(MSUMAP)的行星齿轮箱故障诊断方法。采集行星齿轮箱的振动信号,利用JS-VME对其进行预处理,获得相关性较强的期望IMF(intrinsic mode function)分量;然后将该IMF分量应用DBN提取特征向量,构建高维故障特征集;采用MS-UMAP进行维数约减,获得低维、敏感的故障特征;将低维故障特征集应用水母搜索优化核极限学习机(JS-KELM)判别故障类型。行星齿轮箱故障诊断实验结果表明:与UMAP、t-SNE、Isomap、LPP、WIsomap、LLE、LTSA和MDS等方法相比,MS-UMAP算法对JS-VME-DBN的特征提取结果有着最佳的降维效果,所提方法对行星齿轮箱的裂纹、磨损和缺齿等故障的识别率达到了100%,具有一定的有效性。

关键词：故障诊断行星齿轮箱变分模态提取(VME) 深度置信网络(DBN) 均匀流行逼近与投影算法(UMAP) 核极限学习机(KELM)

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董责险与监管处罚对独立董事履责的影响

保险研究 2024年第8期 27-42页

作者：马理李加主湖南大学金融与统计学院

独立董事制度是公司治理中的重要组成部分,但建立20多年来,我国独立董事制度并未完全发挥预期作用。本文构建博弈模型,分析董责险与监管处罚对独立董事履责行为的影响机理,并基于2005至2020年上市公司数据进行实证检验。研究发现:监管... 详细信息

独立董事制度是公司治理中的重要组成部分,但建立20多年来,我国独立董事制度并未完全发挥预期作用。本文构建博弈模型,分析董责险与监管处罚对独立董事履责行为的影响机理,并基于2005至2020年上市公司数据进行实证检验。研究发现:监管处罚可以一定程度地敦促独立董事认真履职以降低企业的风险水平,但过高的处罚力度将挫伤独立董事的履责积极性并提高独立董事的辞职率;董责险能够减少独立董事的辞职行为,并且能够提高其履责积极性以降低企业风险。本文的政策启示:实施适当和有度的处罚措施,避免过严的处罚力度对独立董事正常履职产生负面影响;建议进一步推广董责险制度,保障独立董事的合法权益,让独立董事制度发挥更大的作用。

关键词：独立董事履职董事高管责任保险监管处罚企业风险

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发酵过程优化提高毕赤酵母合成血红素

食品与发酵工业 2024年

作者：李怿韬曾伟主唐蕾江南大学生物工程学院江南大学工业生物技术教育部重点实验室

血红素(heme)是一种卟啉衍生物，是血红蛋白的重要组成部分，在氧气运输以及电子传递链中有着重要作用。该研究以一株具有血红素高生产能力的毕赤酵母(Pichia pastoris)为出发菌株，在5 L发酵罐上，从pH、亚铁离子添加量、温度和溶氧水... 详细信息

血红素(heme)是一种卟啉衍生物，是血红蛋白的重要组成部分，在氧气运输以及电子传递链中有着重要作用。该研究以一株具有血红素高生产能力的毕赤酵母(Pichia pastoris)为出发菌株，在5 L发酵罐上，从pH、亚铁离子添加量、温度和溶氧水平等方面进行发酵条件优化，提高其积累血红素的水平。最后，对发酵条件最优的一组结果进行了生长动力学和生产动力学的模拟。结果表明，当控制pH值为4时最有利于血红素的生产积累，每日添加2 mL FeSO4·7H2O溶液(100 mg/L)时即可满足毕赤酵母生产血红素时对亚铁离子的需求，血红素产量达到160.1 mg/L。应用毕赤酵母甲醇补料发酵过程常用的降低温度提高蛋白表达水平的策略在甘油补料发酵生产血红素过程并未发挥预期作用，血红素产量反而降低。另外，对比不同溶氧水平发现，提高溶氧对提高血红素的积累效果不明显，但是能有效改善菌体的生长状况。最后，通过动力学模型拟合发现，发酵过程中血红素的积累与细胞生长是耦合的。研究成果为促进发酵法生产血红素的工业化提供了一些借鉴意义。

关键词：毕赤酵母血红素发酵优化动力学模型补加甘油

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代谢工程改造大肠杆菌合成甲萘醌-7

食品与发酵工业 2024年

作者：何雨锴曾伟主徐沙江南大学生物工程学院江南大学未来食品科学中心江南大学粮食发酵工艺与技术国家工程实验室

甲萘醌-7(Menaquinone-7，MK-7)，作为维生素K2亚型之一，具有治疗骨质疏松，保护心血管健康等作用。常见MK-7生产主要由纳豆等食品发酵而来，但存在产量低，提取复杂等问题，而枯草芽孢杆菌作为MK-7常见生产菌株，也面临发酵周期长，... 详细信息

甲萘醌-7(Menaquinone-7，MK-7)，作为维生素K2亚型之一，具有治疗骨质疏松，保护心血管健康等作用。常见MK-7生产主要由纳豆等食品发酵而来，但存在产量低，提取复杂等问题，而枯草芽孢杆菌作为MK-7常见生产菌株，也面临发酵周期长，发酵产量低的问题。该研究对一株引入甲羟戊酸途径的大肠杆菌进行改造，首先利用DLKcat模型比较筛选出4个关键酶，包括七聚异戊二烯焦磷酸合酶BtHepS\BtHepT、1， 4-二羟基-2-萘甲酸七烯基转移酶MnMenA、甲萘醌生物合成C-甲基转移酶NtMenG，将其进行表达优化，构建了大肠杆菌内源合成MK-7途径。随后，整合表达异戊烯基焦磷酸异构酶EcIdi提升前体供应，再对得到的菌株进行补料分批发酵条件优化，包括延迟诱导时间，提升溶氧量至60，MK-7产量达到929.58 mg/L，但出现1 217.58 mg/L的去甲基甲萘醌-7(DMK-7)大量堆积的现象。进一步筛选了不同来源的MenG降低DMK-7的堆积，发现Bacillus subtilis 168来源的MenG可以较好地降低DMK-7堆积。最终，在5 L发酵罐上MK-7的产量达到1090.45 mg/L，DMK-7降低至231.14 mg/L。该研究结果对应用大肠杆菌生产MK-7具有一定的指导意义。

关键词：甲萘醌-7 大肠杆菌 DLKcat 去甲基甲萘醌-7 发酵优化

互联网促进了国际贸易吗?——来自引力模型与微观企业的证据

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系统工程理论与实践 2024年第9期44卷 2915-2933页

作者：司继春邓可青张瑞涵上海对外经贸大学统计与信息学院湘潭大学商学院上海立信会计金融学院国际经贸学院

本文从理论和实证两个层面,结合2004–2014年国家间进出口贸易数据以及企业微观数据,实证检验了互联网对贸易的影响及其影响机制.研究发现,互联网基础设施对出口总额存在促进效应,然而这一效应随时间推移正逐渐减弱.企业层面微观证据发... 详细信息

本文从理论和实证两个层面,结合2004–2014年国家间进出口贸易数据以及企业微观数据,实证检验了互联网对贸易的影响及其影响机制.研究发现,互联网基础设施对出口总额存在促进效应,然而这一效应随时间推移正逐渐减弱.企业层面微观证据发现互联网在广延边际上促进了更多企业进入特定出口市场,而在集约边际上降低了每个企业向特定市场出口特定产品的出口量,这一发现与理论模型相吻合.异质性分析的结果表明互联网对贸易的影响主要体现在低收入国家以及文化距离较大的国家,而对企业的影响主要体现在进入成本较低的行业与私营企业中.最后,本文发现通过开拓更多出口市场、提高出口产品质量的方式可以降低集约边际上的负向效应.

关键词：互联网国际贸易市场竞争引力模型

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翻译转换理论视角下Security of India's Ports,Coast and Maritime Trade:Challenges in the 21st Century（节选）汉译实践报告

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翻译转换理论视角下Security of India's Ports,Coast and Mariti...

作者：王主琦大连海洋大学

学位级别：硕士

本实践报告以《印度港口、海岸和海上贸易安全:21世纪所面临的挑战》一书部分章节汉译实践为依据,通过尝试以卡特福德翻译转换理论作为指导理论,来探讨该理论如何指导经贸文本翻译。翻译原文属于海洋经贸类,是信息类文本,但是该翻译原... 详细信息

本实践报告以《印度港口、海岸和海上贸易安全:21世纪所面临的挑战》一书部分章节汉译实践为依据,通过尝试以卡特福德翻译转换理论作为指导理论,来探讨该理论如何指导经贸文本翻译。翻译原文属于海洋经贸类,是信息类文本,但是该翻译原文引言部分以讲述印度的海上贸易发展史开篇,并着重分析了历史事件对海上贸易发展的影响,在讲述分析的过程中,该原文作者多采用了“夹叙夹议”的写作手法。因此,该原文除了具有信息类文本特征,也具有历史文本的特征。信息类文本注重文章逻辑性,追求客观性和准确性,而历史文本则更加注重时间逻辑,这一组合特点在翻译原文中(表现为一个句子中多种时态的同时运用)表现尤为突出,因此如何准确无误的向读者传递原文这一特点,以及如何传递与原文相同的概念和信息具有一定难度。在翻译过程中,既要考虑信息类文本的文本特征,也要兼顾到原文本的独特之处,针对不同的特点选择相应的策略或方法进行翻译。本文以卡特福德翻译转换理论为理论指导,通过运用时态转换、复数转换、结构转换、单位转换以及类别转换对翻译实践当中遇到的重难点问题加以解决。案例分析证明,通过“转换”,能够有效解决译者在翻译过程中遇到的诸多问题。通过“转换”,能够使译者在翻译过程中突破原文形式的限制,灵活准确的传达原文信息,实现翻译等值。

关键词：翻译转换理论海洋经贸文本层次转换范畴转换

人工智能语境下的文学终结论——以保罗·利科为中心

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江西社会科学 2024年第5期44卷 142-151页

作者：庄懿北京师范大学文学院北京100875

20世纪下半叶,媒介变迁冲击了文学形式,理论与现实的复杂交织促成了文学终结论的诞生。到了21世纪,人工智能介入写作,引发了创作主体性的真正危机。在这样的语境下,保罗·利科对文学终结论的阐述,为捍卫文学的合法存在提供了新的思路。... 详细信息

20世纪下半叶,媒介变迁冲击了文学形式,理论与现实的复杂交织促成了文学终结论的诞生。到了21世纪,人工智能介入写作,引发了创作主体性的真正危机。在这样的语境下,保罗·利科对文学终结论的阐述,为捍卫文学的合法存在提供了新的思路。他悬置了创作主体的位置,把文学的具体变化归于叙事的情节编排与三重摹仿活动的相互交织,主体在情节与行动的一致性中认识与理解自我。深层意义与表层结构共同构成文学作品的风格与形式,相似风格的分类构成文学史书写,伴随着形式和风格彻底被颠覆而失去效力,这种是传统文学史叙事的终结,并非文学的终结。利科通过更新情节、摹仿和行动等概念的含义,一方面恢复了文学的本质,另一方面塑造了新的传统,形成了真正的文学史,使文学产生源源不断的发展动力。利科扬弃了法国结构主义和解构主义观念,缓和了媒介取代叙事、人工智能取代主体的趋势,重新把文学和人置于积极的动态的关系中。

关键词：人工智能媒介文学终结主体叙事

北太平洋深海温盐流场数值模拟及其季节变化特征分析

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海洋科学进展 2024年

作者：庄展鹏王刚自然资源部第一海洋研究所自然资源部海洋环境科学与数值模拟重点实验室崂山实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室

深海环流研究有助于提高对全球气候变化、海洋生态系统等的深入认知。由于实测资料的缺乏，目前数值模拟仍是主要研究手段。基于自主研发的σ-Z-σ混合坐标MASNUM海洋环流模式，开展了关于深海环流特征分析的北太平洋气候态数值模拟研... 详细信息

深海环流研究有助于提高对全球气候变化、海洋生态系统等的深入认知。由于实测资料的缺乏，目前数值模拟仍是主要研究手段。基于自主研发的σ-Z-σ混合坐标MASNUM海洋环流模式，开展了关于深海环流特征分析的北太平洋气候态数值模拟研究。σ-Z-σ混合坐标系发挥Z坐标和σ坐标的优势，实现对局部网格的灵活加密，是提高深海环流模拟精度的有效方法之一。采用WOA18、MIMOC和BOAArgo三套网格化实测资料对模拟结果进行评估，对比结果表明深海温盐场模拟结果整体上与实测资料非常接近；流场模拟结果虽然与实测资料计算得到的地转流相比存在一定偏差，但其中的深层西边界流、反气旋环流结构等分布特征较实测月平均资料更加明显，更接近于以往研究中的流场实测结果。基于数值模拟的深海环流特征分析结果显示，深层温度和盐度均值不存在明显的季节性变化，而温度和盐度均值异常的季节性变化显著，特别是温度均值异常在春夏季存在明显升高；水平和经向流函数在不同月份相差不大，表明其季节性变化不明显。

关键词：气候态数值模拟北太平洋深海环流季节性变化 σ-Z-σ混合坐标