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基于多尺度特征网络的高动态范围图像压缩

激光与光电子学进展 2024年

作者：刘亚搏杨孝全江涛海南大学生物医学工程学院华中科技大学苏州脑空间信息研究院

使用荧光显微光学切片断层成像系统对猕猴全脑进行连续三维高分辨率成像，会生成海量的高动态范围数据，导致巨大的存储压力。然而，现有方法在处理这些高动态范围的猴脑数据时，难以实现高压缩比且低失真的压缩。为解决这一问题，本文... 详细信息

使用荧光显微光学切片断层成像系统对猕猴全脑进行连续三维高分辨率成像，会生成海量的高动态范围数据，导致巨大的存储压力。然而，现有方法在处理这些高动态范围的猴脑数据时，难以实现高压缩比且低失真的压缩。为解决这一问题，本文提出了一种基于U-Net框架的端到端多尺度压缩网络。首先，通过在压缩模块和重建模块之间建立多层次的可控跳跃连接，以增加网络的稳定性并保留图像数据的高频信息；然后，对编码模块输出的数据进行直通估计量化，从而在加速概率模型建模过程的同时提高压缩比。实验结果表明，该网络在猴脑细胞构筑数据集和神经纤维数据集上的率失真曲线均优于其它主流深度学习方法及传统方法 JPEG2000。在150倍压缩比下，其多尺度结构相似性指数均不低于0.99。

关键词：猕猴全脑数据多尺度压缩网络直通估计量化率失真曲线多尺度结构相似性指数

症状性大脑中动脉狭窄支架治疗的安全性和有效性分析

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症状性大脑中动脉狭窄支架治疗的安全性和有效性分析

作者：于鹏搏吉林大学

学位级别：硕士

目的:通过对比分析支架植入与药物治疗症状性大脑中动脉粥样硬化性狭窄(MCAS)的疗效与并发症发生情况,评估支架植入术治疗症状性MCAS的安全性及有效性;并进一步分析不同类型支架疗效间的差异,探讨不同类型支架治疗MCAS的选择依据。方法... 详细信息

目的:通过对比分析支架植入与药物治疗症状性大脑中动脉粥样硬化性狭窄(MCAS)的疗效与并发症发生情况,评估支架植入术治疗症状性MCAS的安全性及有效性;并进一步分析不同类型支架疗效间的差异,探讨不同类型支架治疗MCAS的选择依据。方法:回顾性分析2021年9月～2023年12月于我院神经外科就诊的症状性MCAS患者122例,通过治疗方式的不同,将其分为采用支架治疗的手术组(n=103)以及采用药物治疗的药物组(n=19)。利用改良Rankin量表(m RS)、蒙特利尔认知量表(Mo CA)、简易智能精神状态检查量表(MMSE)分析治疗前后患者功能恢复的情况,并通过随访评估出院后再狭窄情况或狭窄加重、不良事件的发生情况,对比两种方式治疗MCAS的差异。并进一步通过手术过程中使用的支架类型将手术组患者分为Enterprise组(n=63)、Apollo组(n=26)和Wingspan组(n=14)。在手术过程中根据MCAS的Mori分型选择不同类型的支架,分析Enterprise支架、Wingspan支架以及Apollo支架在治疗MCAS时的选择依据和不同支架类型对疗效的影响。结果:1.手术组与药物组在性别、年龄、高血压、糖尿病、高脂血症、冠心病、脑梗死个人史、吸烟史、治疗前m RS评分、治疗前Mo CA评分、治疗前MMSE评分等基线资料上差异均无统计学意义(P>0.05)。2.治疗后手术组m RS评分低于药物组(P0.05)。5.不同支架组间在性别、年龄、高血压、糖尿病、高脂血症、冠心病、脑梗死个人史、吸烟史、治疗前m RS评分、治疗前Mo CA评分、治疗前MMSE评分上,差异均无统计学意义(P>0.05)。经卡方检验发现,Enterprise组患者Mori C型占比人数高于Apollo组和Wingspan组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:1.与药物治疗相比,支架治疗症状性MCAS更有利于患者术后认知功能的改善及生活能力的恢复。2.支架治疗症状性MCAS相较于药物治疗,不良事件发生率更低。***、Apollo、Wingspan支架用于治疗症状性MCAS的疗效相似,但Enterprise支架更适用于狭窄长度长、成角大的MCAS患者,术中应根据病变情况进行个体化选择。

关键词：症状性大脑中动脉狭窄血管介入治疗 Enterprise支架安全性有效性

基于核酸适配体传感器的伏马毒素B1快速检测方法研究

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基于核酸适配体传感器的伏马毒素B1快速检测方法研究

作者：张峻搏牡丹江师范学院

学位级别：硕士

伏马毒素B1（Fumonisin B1,FB1）是串珠镰刀菌的次级代谢产物,毒性极强,被国际癌症研究机构列为2B类致癌物,威胁人畜健康。现有FB1检测方法尚无法满足快速、高灵敏度、操作简单等要求。针对该问题,本研究基于核酸适配体荧光传感器建立了... 详细信息

伏马毒素B1（Fumonisin B1,FB1）是串珠镰刀菌的次级代谢产物,毒性极强,被国际癌症研究机构列为2B类致癌物,威胁人畜健康。现有FB1检测方法尚无法满足快速、高灵敏度、操作简单等要求。针对该问题,本研究基于核酸适配体荧光传感器建立了FB1快速检测方法,结果如下:（1）设计了荧光基团修饰的FB1适配体FAM-APT,其通过π-π堆叠附着在氧化石墨烯（Graphene oxide,GO）表面,荧光共振能量转移作用使FAM荧光猝灭;当存在FB1时,FAM-APT从GO表面解离与FB1结合,荧光恢复。实验结果显示,该FB1检测方法在10-100000 ng/L浓度范围内线性关系良好,R=0.9976;检测限0.26μg/k g,定量限0.86μg/kg,优于现有对FB1快速检测的方法;玉米样品回收率为88.47%-101.8%、大米样品回收率为84.17%-91.89%。（2）通过空气低温等离子体射流对GO进行改性。结果表明,改性后GO吸附性能增强,水溶液稳定性增加,以其为猝灭剂的核酸适配体传感器的FB1检测方法线性范围变宽为10-5000000 ng/L,R=0.9974;检测限低至0.16μg/kg,定量限0.49μg/kg,结果优于改性前;玉米样品回收率为95.83%-104.7%、大米样品回收率为89.31%-94.46%。（3）设计并筛选出FAM-APT互补DNA（Complementary DNA,c DNA）和c DNA的互补cr RNA;55℃退火条件下,c DNA与FAM-APT在链霉亲和素磁珠（Magnetic beads,MBs）表面结合成双链DNA（double-stranded DNA,ds DNA）,cr RNA与Cas12a酶结合成CRISPR-Cas12a,并加入荧光探针序列形成CRISPR-Cas12a系统;FB1引入MBs体系,与FAM-APT结合,ds DNA链解释放出c DNA,引入c DNA并激活CRISPR-Cas12a系统反式切割特性,荧光产生。实验结果显示,该FB1检测方法在0.1-500000ng/L浓度范围内线性关系良好,R=0.9985;检测限0.52μg/kg,定量限1.56μg/kg;玉米样品回收率为98.77%-107.3%、大米样品回收率为89.57%-94.95%。

关键词：伏马毒素B1 适配体氧化石墨烯 CRISPR-Cas12a

基于深度学习的无人机障碍物检测与避障方法研究

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基于深度学习的无人机障碍物检测与避障方法研究

作者：岳颖搏西安工业大学

学位级别：硕士

随着科学技术的不断进步,无人机在军事领域的运用迅速增长。然而,在丛林环境中执行侦察、作战任务时,由于树木等障碍物的复杂重叠,无人机规避障碍物具有较高的技术挑战。为解决这一问题,本文深入研究了深度学习目标检测技术,该技术具备... 详细信息

随着科学技术的不断进步,无人机在军事领域的运用迅速增长。然而,在丛林环境中执行侦察、作战任务时,由于树木等障碍物的复杂重叠,无人机规避障碍物具有较高的技术挑战。为解决这一问题,本文深入研究了深度学习目标检测技术,该技术具备图像检测与识别能力,可准确定位障碍物目标并应用于无人机障碍物检测;并且本文基于双目视觉原理获取障碍物相对于无人机的位置信息,并结合避障算法控制无人机对丛林环境中的障碍物进行规避,以成功完成侦察作战任务。具体工作如下:(1)使用张正友标定法对双目相机进行了标定以及Bouguet算法进行立体校正,获取双目相机的畸变参数、内参矩阵和左右相机的旋转、平移矩阵以及去畸变处理,基于双目相机图像,采用SGBM算法获取视差图以及基于三角测量原理获得深度图以及障碍物深度信息;将障碍物的测距算法与检测算法结合进行实验验证,实现对障碍类型检测与障碍物距离信息的直接获取,结合避障算法,使得无人机可以更好地规避障碍物。(2)基于YOLOX-s深度学习检测算法,针对丛林环境中树木障碍物重叠、复杂的特点,对YOLOX-s算法进行改进,添加注意力机制、自适应特征融合机制、优化损失函数。在自制的树木障碍物数据集上对改进的YOLOX-s算法进行对比验证实验,同时与主流的检测算法进行对比实验,验证改进算法的有效性。(3)基于3DVFH+避障算法,针对丛林环境在三维空间中的高度复杂性问题,对3DVFH+避障算法进行改进,为其建立存储器、适应安全和拐角情况、设置障碍衰减率,并且在MATLAB平台搭建仿真环境进行仿真验证,改进后的3DVFH+避障算法在模拟无人机避障飞行时轨迹更加平直,避障更加迅速。(4)基于本文改进的障碍物检测算法和避障算法,搭建ROS仿真实验平台和无人机试验平台进行验证,验证了本文改进的障碍物检测和避障算法的有效性。

关键词：双目匹配深度估计深度学习障碍物检测障碍规避

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食源性抗氧化肽的构效关系及强化方法

中国食品学报 2024年第5期24卷 465-478页

作者：康记珍许承志王希搏汪海波武汉轻工大学食品科学与工程学院武汉430040 武汉轻工大学化学与环境工程学院武汉430040 湖北瑞邦生物科技有限公司湖北荆州434008

食源性多肽因具有较高的营养价值和多种生物活性,备受研究者关注。然而,由于天然食源性多肽的来源和提取工艺受限,其抗氧化性能在实际应用中逐渐无法满足抗衰老和慢性疾病防治的需求。本文综述了食源性抗氧化多肽的来源,分析了多肽抗氧... 详细信息

食源性多肽因具有较高的营养价值和多种生物活性,备受研究者关注。然而,由于天然食源性多肽的来源和提取工艺受限,其抗氧化性能在实际应用中逐渐无法满足抗衰老和慢性疾病防治的需求。本文综述了食源性抗氧化多肽的来源,分析了多肽抗氧化性能与水解度、氨基酸组成及序列、分子质量及二级结构之间的构效关系,并探讨了当前多肽抗氧化性强化方法的研究现状及存在的问题。这些工作将为食源性抗氧化肽的应用和拓展提供重要支持。

关键词：食源性多肽构效关系强化方法抗氧化性

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横波分裂和纵波方位各向异性在油气勘探中的应用

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地球物理学报 2024年第3期67卷 855-870页

作者：李向阳王赟孙鹏远李乐丁拼搏中国石油集团东方地球物理有限责任公司河北涿州072750 中国地质大学(北京)“多波多分量”(MWMC)团队北京100083 中国石油大学(北京)地球物理学院北京102200

本文首先回顾了横波分裂和纵波方位各向异性应用于油气勘探的发展历程;在此基础上重点讨论了二者在上地壳中的分布情况、相互关系及应用条件.横波分裂是地震波传播经过裂缝时所独有的横波双折射现象,40年的科学研究及生产应用表明这一... 详细信息

本文首先回顾了横波分裂和纵波方位各向异性应用于油气勘探的发展历程;在此基础上重点讨论了二者在上地壳中的分布情况、相互关系及应用条件.横波分裂是地震波传播经过裂缝时所独有的横波双折射现象,40年的科学研究及生产应用表明这一物理现象在上地壳中广泛存在,并主要存在于近地表1200 m以浅.纵波方位各向异性从浅到深在上地壳中分布差异较大;应用于检测裂缝时仅对含气裂缝发育区敏感,对含其他流体的裂缝区不敏感.针对裂缝发育区的预测,本文利用理论和实验数据分析论证了横波分裂与纵波方位各向异性的关系;阐明在油气勘探中横波分裂分析与纵波方位各向异性预测裂缝储层须首先消除近地表的影响,这在一定程度上限制了二者的应用.同时阐明二者的应用还需要满足近地表相对简单、裂缝储层相对较厚等条件;且需采集非零偏或环形垂直地震剖面(VSP)资料进行标定.即多分量地震数据品质、近地表地震地质条件及储层方位各向异性发育程度是影响横波分裂及纵波方位各向异性应用效果的3个关键因素.

关键词：横波分裂纵波方位各向异性裂缝检测近地表油气勘探

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基于大数据的飞行训练质量评估方法研究

基于大数据的飞行训练质量评估方法研究

作者：沈搏林中国民用航空飞行学院

学位级别：硕士

在民航领域中,飞行训练是培训飞行员的重要环节,对于培养合格的飞行员具有重要意义。目前,飞行品质的评估主要依靠飞行教练通过观察飞行操作行为并结合训练大纲进行手工评分,这种方法容易受到教练个人偏好的影响。本论文旨在通过建立科... 详细信息

在民航领域中,飞行训练是培训飞行员的重要环节,对于培养合格的飞行员具有重要意义。目前,飞行品质的评估主要依靠飞行教练通过观察飞行操作行为并结合训练大纲进行手工评分,这种方法容易受到教练个人偏好的影响。本论文旨在通过建立科学有效的飞行训练质量评价方法,提高飞行训练的效果和质量,研究的主要内容为飞行训练数据的预处理、矩形起落航线的阶段划分、飞行训练质量等级的建立和飞行训练质量的评价四个方面。(1)为了建立有效的飞行训练质量评价方法,首先进行了飞行训练数据的收集和评价参数的筛选工作,确保所使用的数据和参数具有合理性和代表性。随后,对收集到的飞行训练数据进行了预处理,包括数据的提取和Kalman Filter方法的应用,以提高数据的准确性和可靠性。(2)在矩形起落航线的阶段划分方面,着重分析了该科目中的飞行操纵行为,并指出传统考核方式存在的缺陷。论文对矩形起落航线的阶段划分进行了详细的介绍,说明了阶段划分在飞行训练中的重要性。(3)在飞行训练质量等级的建立方面,本文详细介绍时间序列相似性度量算法原理,并对每位学员的各个参数与标准参数之间的相似性进行评估。随后利使用聚类算法对学员样本进行聚类分析,建立飞行训练质量等级。这些等级将被用作训练集和测试集学员的标签数据,以供后面的模型训练。(4)引入了卷积神经网络和LSTM神经网络模型,并提出了基于注意力机制的LSTM神经网络模型,完成对飞行训练品质的分类评价,提高了飞行训练质量评价的准确性和稳定性。本论文通过对飞行训练质量评价问题的深入研究和探索,提出了科学有效的方法和模型,为飞行训练质量的评价提供了新的思路和途径,并为飞行学员整体的评价体系提供完善的支持。

关键词：飞行训练质量评价时间序列神经网络注意力机制

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基于拉梅模谐振器的无线式石英测温系统设计

传感器与微系统 2024年第5期43卷 75-78页

作者：初思搏上海大学通信与信息工程学院上海200444

本文提出一种采用单端支撑型拉梅(Lamé)模石英热敏谐振器的无线式石英测温系统的设计。它包括一体式热敏-载波双模谐振组件、同步激励式双模相干振荡组件、调频与整形滤波组件、无线发射、接收与鉴频组件、STM32F407型单片机软硬件信... 详细信息

本文提出一种采用单端支撑型拉梅(Lamé)模石英热敏谐振器的无线式石英测温系统的设计。它包括一体式热敏-载波双模谐振组件、同步激励式双模相干振荡组件、调频与整形滤波组件、无线发射、接收与鉴频组件、STM32F407型单片机软硬件信号处理单元等。详述了频率为1.8 MHz的Lamé模石英热敏谐振器、频率为98 MHz泛音厚度切变模的超小型载波石英谐振器的设计与创新点。实验结果表明:典型样品Lamé模热敏谐振器的Q值可达6.5×10^(4),测温系统分辨率为0.01℃,精度为0.2℃,达到设计要求。

关键词：石英热敏谐振器拉梅模单端支撑型同步激励双模相干振荡 STM32F407型单片机

人教版与外研社版高中英语教材中请求言语行为对比研究

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人教版与外研社版高中英语教材中请求言语行为对比研究

作者：国益搏吉林大学

学位级别：硕士