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一种基于块平均正交权重修正的连续学习算法

计算机工程 2024年

作者：廖丁丁刘俊峰曾君邱晓欢华南理工大学自动化科学与工程学院华南理工大学电力学院广州铁路职业技术学院科技产业处

连续学习能力是人类智能行为的一个重要的方面，使人类具有持续获取新知识的能力。然而，大量的研究表明，当前常规的深度神经网络并不具备这样的连续学习能力，其在序列学习新任务后，往往会对已学习的任务产生灾难性遗忘，从而无法持... 详细信息

连续学习能力是人类智能行为的一个重要的方面，使人类具有持续获取新知识的能力。然而，大量的研究表明，当前常规的深度神经网络并不具备这样的连续学习能力，其在序列学习新任务后，往往会对已学习的任务产生灾难性遗忘，从而无法持续地积累新知识，限制了其智能水平的进一步提升。因而，使深度神经网络具备连续学习能力是达成强人工智能技术的一项重要课题。本研究提出了一种基于块平均正交权重修正（B-OWM）的连续学习算法，其采用具有极优值分块数的输入样本块平均向量组作为输入空间的表示，结合正交权重修正思想来更新网络参数，使得深度神经网络模型在学习新任务时可以克服对已学习知识的灾难性遗忘。在多个数据集上进行的大量任务不相交类增量连续学习实验表明，B-OWM算法在连续学习性能上显著优于原OWM算法，尤其在大批次数连续学习场景中测试精度提升率可达80%。

关键词：连续学习正交权重修正深度学习正则化灾难性遗忘

基于跨模态和循环分解自注意力的场景文本识别

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计算机工程与应用 2024年

作者：徐诗康刘俊峰曾君廖丁丁华南理工大学自动化科学与工程学院华南理工大学电力学院

针对目前端到端场景文本识别方法通常将文本检测和文本识别两个子任务整合到一个统一的框架中，而没有充分考虑文本检测和识别之间的交互和协同的问题，提出了一种基于跨模态和循环分解自注意力的端到端场景文本识别方法。首先，基于缩... 详细信息

针对目前端到端场景文本识别方法通常将文本检测和文本识别两个子任务整合到一个统一的框架中，而没有充分考虑文本检测和识别之间的交互和协同的问题，提出了一种基于跨模态和循环分解自注意力的端到端场景文本识别方法。首先，基于缩放点积注意力机制，设计了一种跨模态模块，旨在增强视觉信息和语义信息的融合，从而增强文本检测和识别之间的交互。其次，采用了带有循环卷积的循环分解自注意力替代解码器中的自注意力，以更好地捕捉文本实例的轮廓特征，从而提高文本检测的性能。最后，在Total-Text、CTW1500和ICDAR 2015数据集上的大量实验表明，本文方法相较于当前主流方法在文本检测的准确率、召回率、F值和端到端文本识别的准确率上均有较为明显的提升，并且消融实验也证明了所提方法的有效性。

关键词：场景文本识别跨模态循环卷积分解自注意力特征融合

影响钙钛矿/异质结叠层太阳能电池效率及稳定性的关键问题与解决方法

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物理学报 2024年第8期73卷 45-61页

作者：姚美灵廖纪星逯好峰黄强崔艳峰李翔杨雪莹白杨中能创低碳新能源科技(常州)有限责任公司常州213000 中国科学院深圳先进技术研究院深圳518000

高效且稳定的钙钛矿/异质结叠层太阳能电池是学术界与工业界共同探索的方向,目前小面积叠层太阳能电池效率优势已然非常明显,但在商业化推进过程中,叠层路线在电池结构设计与界面调控、钙钛矿材料选型与优化、器件尺寸放大以及稳定性等... 详细信息

高效且稳定的钙钛矿/异质结叠层太阳能电池是学术界与工业界共同探索的方向,目前小面积叠层太阳能电池效率优势已然非常明显,但在商业化推进过程中,叠层路线在电池结构设计与界面调控、钙钛矿材料选型与优化、器件尺寸放大以及稳定性等方面仍存在许多挑战.本文通过收集相关文献资料,包括实验数据和理论模拟结果,对钙钛矿/异质结叠层太阳能电池的研究现状进行分析,认为未来的研究方向可能涉及叠层顶电池的界面调控及组件互联结构设计等关键问题.因此,文章重点阐述钙钛矿/异质结叠层太阳能电池各关键材料层的优化选型、钙钛矿带隙优化与离子迁移抑制、层间界面传输调控、底电池连接层优化及组件互联与封装方式优化.基于现有研究成果对叠层太阳能电池技术进行了总结和探索展望,旨在为后续叠层太阳能电池结构设计的各关键问题提供方向性解决建议.

关键词：钙钛矿材料异质结太阳能电池两端子与四端子叠层结构商业化进程

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Ⅰ型单纯疱疹病毒糖蛋白D的高效半合成策略

有机化学 2024年第1期44卷 326-328页

作者：杨鸿向张夏衡国科大杭州高等研究院化学与材料科学学院杭州310024

Ⅰ型单纯疱疹病毒(HSV-1)感染是全球卫生领域的一个重要难题,影响着全球70%的人口.该感染引发一系列免疫性疾病,包括唇疱疹、眼疱疹、新生儿疱疹、脑炎和生殖器疱疹等[1].尽管科学家们长期致力于寻找对抗HSV-1的疫苗,但目前仍未有任何... 详细信息

Ⅰ型单纯疱疹病毒(HSV-1)感染是全球卫生领域的一个重要难题,影响着全球70%的人口.该感染引发一系列免疫性疾病,包括唇疱疹、眼疱疹、新生儿疱疹、脑炎和生殖器疱疹等[1].尽管科学家们长期致力于寻找对抗HSV-1的疫苗,但目前仍未有任何经过批准的临床疫苗可用于对抗HSV-1.与其他α型疱疹病毒类似,HSV-1的糖蛋白D(gD)是一种关键的受体结合糖蛋白,在触发宿主细胞膜融合和病毒进入过程中发挥着关键作用.由于其重要的功能,gD蛋白成为研发针对HSV-1感染的有效疫苗与治疗方法的主要候选之一[2].

关键词：免疫性疾病有效疫苗疱疹病毒糖蛋白D 生殖器疱疹卫生领域宿主细胞膜唇疱疹

西沙群岛银屿珊瑚礁的生态快速退化及其对鱼类的影响

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热带海洋学报 2024年第3期43卷 87-99页

作者：雷明凤余克服廖芝衡陈飚黄学勇陈小燕广西大学海洋学院广西南宁530004 广西大学珊瑚礁研究中心广西南宁530004 广西南海珊瑚礁研究重点实验室广西南宁530004 南宁师范大学北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室广西南宁530001

珊瑚礁生态系统退化能够改变珊瑚礁三维结构的复杂性及底栖生物组成,从而对珊瑚礁鱼类群落产生重要影响。南海珊瑚礁在近几十年来处于快速退化之中,但其退化对珊瑚礁鱼类群落造成的生态影响仍不清楚。西沙群岛珊瑚礁近年受高温和长棘海... 详细信息

珊瑚礁生态系统退化能够改变珊瑚礁三维结构的复杂性及底栖生物组成,从而对珊瑚礁鱼类群落产生重要影响。南海珊瑚礁在近几十年来处于快速退化之中,但其退化对珊瑚礁鱼类群落造成的生态影响仍不清楚。西沙群岛珊瑚礁近年受高温和长棘海星暴发等的影响而出现生态退化,因此,本文以西沙群岛银屿珊瑚礁为研究对象,通过水下录像样带调查和差异性检验、线性回归评估其珊瑚礁生态退化状况及其对珊瑚礁鱼类群落的影响。结果表明:2020至2021年,银屿活珊瑚覆盖率从33.27%下降到9.07%,草皮海藻覆盖率从8.38%上升到36.50%,珊瑚补充量从21.42ind.·m^(−2)下降到3.64ind.·m^(−2),珊瑚物种丰富度从40.00下降到16.83,珊瑚Shannon-Weaner指数从3.26下降到2.14。鱼类密度从177.16ind·100m−2下降到105.07ind.·100m^(−2),鱼类物种丰富度从30.56下降到17.17,鱼类Shannon-Weaner指数从2.24下降到1.63,珊瑚食性鱼类生物量从2.45g·m^(−2)减少到0.43g·m^(−2),肉食性鱼类生物量从7.35g·m^(−2)减少到1.70g·m^(−2),杂食性鱼类生物量从7.04g·m^(−2)减少到0.95g·m^(−2),鱼类总生物量从32.99g·m^(−2)减少到11.66g·m^(−2)。短短2年内,银屿珊瑚礁已经被草皮海藻和大型海藻占据优势,但是鱼类群落对珊瑚礁区的藻类并没有表现出自上而下的控制效应。在4种类群的鱼类中,植食性鱼类受到生态退化的影响最小。珊瑚礁鱼类的物种丰富度和多样性均受限于珊瑚物种丰富度。基于以上结果,推测银屿珊瑚礁的快速退化是导致珊瑚礁区鱼类群落物种多样性和密度下降,改变珊瑚礁鱼类群落的结构的主要原因。希望未来进一步增加调查的频率和范围,以便更深入地揭示鱼类群落与珊瑚礁生态变化的动态关系。

关键词：珊瑚礁生态退化鱼类群落银屿西沙群岛

事后的防卫过当的教义学阐释——以量的防卫过当之否定为切入点

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江汉论坛 2024年第3期 139-144页

作者：段宇衡京都大学法学研究科日本京都6068501

我国传统理论对事后防卫的认定过于严苛,急需改良。现有通过引入“量的防卫过当”概念来扩展防卫过当成立范围的方案因深度绑定“一连串的行为”论,导致了防卫人罪名与刑罚加重的逆转现象、对防卫过当成立范围的不当限缩及对合法的正当... 详细信息

我国传统理论对事后防卫的认定过于严苛,急需改良。现有通过引入“量的防卫过当”概念来扩展防卫过当成立范围的方案因深度绑定“一连串的行为”论,导致了防卫人罪名与刑罚加重的逆转现象、对防卫过当成立范围的不当限缩及对合法的正当防卫行为的溯及评价,不具适用可能性。应将侵害结束后的行为单独认定为“事后的防卫过当”。事后的防卫过当以“事后性”的特征区别于正当防卫与强度的防卫过当,以超出“不法侵害尚未结束”这一限度要件的情形是否契合防卫过当的规范本质为基准划定防卫过当的成立范围,始终坚持有利于防卫人的立场。在不法侵害人先行引起了现实的紧急状态且防卫人为应对该状态而实施了追击的情形中,应将事后进行的防卫认定为防卫过当。

关键词：量的防卫过当一连串的行为论事后防卫规范本质事后的防卫过当

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复合碰撞模型在液滴碰撞和栓式喷雾下的应用

工程热物理学报 2024年第2期45卷 437-445页

作者：部竞琦钟生辉廖锡峰刘卓昕韩宁焦魁张帆杜青天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300350 北京航空航天大学杭州创新研究院(余杭) 杭州310023

目前主流CFD计算软件中基于拉格朗日框架的碰撞模型不够准确,难以对液液栓式喷雾的宏观特性进行仿真。故本文基于开源软件OpenFOAM植入了复合碰撞模型,考虑了卫星液滴和四种不同的碰撞模式:聚合(Ⅰ,Ⅲ)、反弹(Ⅱ)、自反分离(Ⅳ)和拉伸分... 详细信息

目前主流CFD计算软件中基于拉格朗日框架的碰撞模型不够准确,难以对液液栓式喷雾的宏观特性进行仿真。故本文基于开源软件OpenFOAM植入了复合碰撞模型,考虑了卫星液滴和四种不同的碰撞模式:聚合(Ⅰ,Ⅲ)、反弹(Ⅱ)、自反分离(Ⅳ)和拉伸分离(Ⅴ),修正了反弹模式中液滴的速度方向;通过纯轨迹法(改进的Nordin模型)检测液滴碰撞。该碰撞模型在不同模式的液滴碰撞和栓式喷雾上都与实验吻合较好,如液滴的运动过程、喷雾分布和喷雾锥角等。不同工况下对比表明,复合碰撞模型能合理地将液滴碰撞动力学应用于栓式喷雾,预示结果明显优于CFD软件中的O’Rourke碰撞模型,准确预示出喷雾锥角随有效动量比的变化趋势以及径向液柱、轴向液膜的混合分布。

关键词：复合碰撞模型碰撞液滴栓式喷雾

仿鼠脑内嗅-海马-前额叶信息传递回路的空间导航方法

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生物医学工程学杂志 2024年第1期41卷 80-89页

作者：廖诣深于乃功北京工业大学信息学部计算智能与智能系统重点实验室北京100124

生理学研究发现,大鼠进行空间定位依赖内嗅—海马CA3结构中的网格细胞与位置细胞,而内嗅—海马结构与前额叶皮层之间的动态联系是导航的关键。基于此,本文提出一种仿鼠脑内嗅—海马—前额叶信息传递回路的空间导航方法,旨在为移动机器... 详细信息

生理学研究发现,大鼠进行空间定位依赖内嗅—海马CA3结构中的网格细胞与位置细胞,而内嗅—海马结构与前额叶皮层之间的动态联系是导航的关键。基于此,本文提出一种仿鼠脑内嗅—海马—前额叶信息传递回路的空间导航方法,旨在为移动机器人赋予强大的空间导航能力。在海马CA3—前额叶空间导航模型的基础上,本文构建以海马CA1区位置细胞为基本单元的动态自组织模型优化导航路径。随后通过海马CA3区位置细胞与前额叶皮层动作神经元将优化后的路径回馈至脉冲神经网络,提高模型收敛速度的同时还有助于建立导航习惯的长期记忆。为验证方法的有效性,本文分别设计了二维仿真实验和三维仿真平台的机器人实验。实验结果表明:本文方法不仅能够在导航效率、收敛速度等方面超越其他算法,而且对动态变化的导航任务具有较好的适应性。同时,本文方法还能够很好地应用在移动机器人平台上。

关键词：位置细胞动作神经元内嗅—海马前额叶空间导航

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气体介质绝缘强度的化学键组合理论

高等学校化学学报 2024年第1期45卷 53-60页

作者：衡盼盼张咪侯华王宝山武汉大学化学与分子科学学院武汉430072

寻找能够替代SF6的新型绝缘气体介质非常具有挑战性,采用构效关系模型进行虚拟筛选是发现目标替代气体的有效手段.受计算资源限制,亟需发展准确快速计算气体绝缘强度的理论方法.本文建立了基于化学键理论的气体绝缘强度计算方法,根据分... 详细信息

寻找能够替代SF6的新型绝缘气体介质非常具有挑战性,采用构效关系模型进行虚拟筛选是发现目标替代气体的有效手段.受计算资源限制,亟需发展准确快速计算气体绝缘强度的理论方法.本文建立了基于化学键理论的气体绝缘强度计算方法,根据分子的价键结构确定化学键类型和数目,优化各化学键的特征绝缘强度,累加获得任意气体的绝缘强度.与63种气体的实验结果相比,理论值与实验值的相关系数和均方根误差分别为0.970和0.16,能够满足高通量虚拟筛选的计算需求.揭示了气体绝缘强度与化学键的内在关联,提出了若干具有应用潜力的新型绝缘气体分子结构.

关键词：六氟化硫替代气体绝缘强度化学键构效关系虚拟筛选