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基于渐进式的深度学习医学图像分割方法研究

基于渐进式的深度学习医学图像分割方法研究

作者：张国力重庆邮电大学

学位级别：硕士

医学图像通过物理学手段可以清晰地呈现器官组织的形态结构和生理与病理状态,因此被广泛应用于临床诊断和病情分析。医学图像分割是医学图像分析必不可少的一步,然而现阶段,其分割往往还需要手工完成,这种方式不仅标注成本高,且结果存... 详细信息

医学图像通过物理学手段可以清晰地呈现器官组织的形态结构和生理与病理状态,因此被广泛应用于临床诊断和病情分析。医学图像分割是医学图像分析必不可少的一步,然而现阶段,其分割往往还需要手工完成,这种方式不仅标注成本高,且结果存在一定的主观性。因此急需医学图像自动分割技术。随着算力的提升以及深度学习的发展,越来越多的学者基于深度学习研究医学图像分割技术。得益于卷积神经网络优异的特征提取能力,医学图像分割已经取得了一定的进展,然而受限于医学图像独有的特性,导致从医学图像中提取特征比自然图像更难,因此精确的医学图像分割仍然面临着很多挑战。现有方法的上下文全局信息捕获能力不足,也未能充分利用不同层次间的互补信息,尤其是在提取前景与背景的边界方面,其分割的准确性仍具有较大的提升空间。为了解决上述所存在的问题,以及进一步改善分割性能,主要研究工作如下:1.本论文提出了一种基于卷积神经网络的渐进式医学图像分割方法。首先通过自适应的方式逐步融合不同尺度特征,旨在能够更准确地捕获有用的上下文全局语义信息,以及通过自适应的方式选择最佳感受野,适应不同尺度的目标,以达到准确搜索出潜在前景目标的目的。然后设计新颖的注意力机制,从粗到细,渐进式的分割目标,其不仅能增强前景目标的相关特征,而且可以挖掘边界线索,细化边界,为医学图像中病灶区域或器官的准确分割提供了进一步的保障。2.通过分析研究工作1中提出方法的一些局限性,本论文对该方法进行了改进,提出了基于深度注意力及双层注意力的医学图像分割方法。首先利用深度注意力机制设计了一种新颖的多尺度融合模块,不仅能高效地逐步融合多尺度特征,而且可以充分利用不同层次间的互补信息,为搜索潜在的前景目标提供保障。其次针对精准定位以及边界模糊问题,设计了双层注意力模块,其不仅可以精准增强前景目标的特征,而且可以补充细节信息。3.本论文在真实的超声血管瘤病灶数据集以及公开的超声乳腺癌病灶数据集、息肉数据集以及皮肤病变分割数据集上进行了大量的实验,其实验结果表明,本论文提出的方法在各项评价指标上均明显优于近几年其它方法。

关键词：医学图像分割卷积神经网络渐进式注意力多尺度

氮掺碳二氧化碳友还原电催化剂的设计制备及性能研究

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氮掺碳二氧化碳友还原电催化剂的设计制备及性能研究

作者：张国力辽宁大学

学位级别：硕士

过量的二氧化碳排放在全球范围内对环境和气候产生了严重的负面影响。人们认为二氧化碳排放的来源主要是化石燃料的燃烧。为了在不阻碍经济增长的情况下最大限度地减少快速上升的二氧化碳排放趋势,发展低碳可再生能源非常重要。然而,根... 详细信息

过量的二氧化碳排放在全球范围内对环境和气候产生了严重的负面影响。人们认为二氧化碳排放的来源主要是化石燃料的燃烧。为了在不阻碍经济增长的情况下最大限度地减少快速上升的二氧化碳排放趋势,发展低碳可再生能源非常重要。然而,根据美国能源信息管理局的评估,除非整个能源结构发生变化,否则大气中的二氧化碳水平将继续增加。为了应对大气中二氧化碳浓度的不断增加,世界范围内都在努力引入二氧化碳捕获技术,并将其作为一种丰富且无毒的合成高附加值化学品的原料。在所有利用二氧化碳的方法中,电化学二氧化碳还原反应利用可再生资源（如太阳能、风能等）产生的电能,推动二氧化碳的转化,尽管单独使用电化学还原二氧化碳不能显著降低其在大气中的水平,但由于其灵活性和可扩大应用的前景,电化学还原二氧化碳已经引起了人们的广泛关注。尽管近年来取得了重大进展,但由于选择性、催化活性和稳定性不令人满意,迄今为止提供的电催化二氧化碳还原系统尚未满足工业要求。虽然电化学还原二氧化碳系统的整体性能由催化剂、反应介质和电化学电池设计决定,但催化剂起着最关键的作用。法拉第效率为给定产品的催化剂选择性提供了指标,而产品在指定过电位下的部分电流密度是催化剂活性的量度。理想的催化剂应该能够在低过电位下获得高的法拉第效率和高的电流密度以及长期稳定性。目前电化学还原法的重点在于设计并制备出兼具高催化活性、高选择性与稳定性好的电极材料,因此,寻找合适的电极催化剂材料成为了解决问题的关键。由于金属催化剂价格昂贵,人们将关注点转移至碳基非金属催化剂,氮掺杂碳无金属材料因其易获得、结构可调性和优异的催化性能而被广泛应用于二氧化碳的电化学还原。虽然比表面积和氮含量被认为是影响氮掺杂多孔碳催化剂电化学性能的两个最重要的因素,但并不总是意味着它们越大,催化性能越好。在此,我们开发了一种溶剂蒸发诱导的自组装方法来合成氮掺杂多孔碳作为电化学还原二氧化碳的高效无金属电催化剂。本文是在高温诱导的孔隙收缩作用下,将双氰胺的氮原子插入到活性炭的碳基体中,并将其限制在孔中。由于空间限制效应,限制在孔中的稳定氮原子可以有效地将二氧化碳转化为一氧化碳,合成的催化剂中最大一氧化碳法拉第效率为48.27%。该工作不仅为二氧化碳电还原提供了一种有前景的非金属电催化剂,而且为通过协调孔结构和活性组分来改善电化学性能开辟了一条新的途径。

关键词：电化学二氧化碳还原氮掺杂多孔碳非金属催化剂

基于压力驱动和节点能量冗余差的供水管网DMA分区研究

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基于压力驱动和节点能量冗余差的供水管网DMA分区研究

作者：张国力广东工业大学

学位级别：硕士

立足当前我国的基本国情,为早日实现全面建成小康社会的目标,“十三五”规划期间,水利部对我国自来水的普及率尤其是农村自来水普及率有了更高的目标,这一方面会促进我国供水面积以及管线长度快速上升;另一方面却忽视了供述管网系统的... 详细信息

立足当前我国的基本国情,为早日实现全面建成小康社会的目标,“十三五”规划期间,水利部对我国自来水的普及率尤其是农村自来水普及率有了更高的目标,这一方面会促进我国供水面积以及管线长度快速上升;另一方面却忽视了供述管网系统的科学布局和整体规划。主要表现为管网铺设冗余、二次污染严重、管网漏耗严重等问题。在水力建模方面,传统的水力模型又未能考虑到节点可利用水量与节点压力的动态变化关系,基于该模型下的分析结果不能代表原管网真实的运行状态。鉴于以上存在的问题,本文对传统水力模型进行了校正,结合课题组已有研究成果并改进算法,提出了基于压力驱动（PDA,Pressure-driven analysis）模型和节点能量冗余差的供水管网独立计量分区（DMA,District Metered Area）研究,并通过对两个不同规模的管网案例的研究,结果表明该方法既兼顾了区域计量又能达到有效控制管网漏失的目的。首先,建立基于压力驱动（PDA）供水管网水力计算模型。管网的水力状态模拟是整个管网设计、维护、运行、改扩建和分区管理的基础,因此,水力模型能否真实反应管网实际的运行状态,将直接关系到模拟结果的真实性甚至是正确性。本文建立压力驱动水力模型的方法是利用EPANET中扩散器（EMITTER）,该方法首先将管网中部分不满足需水量与压力关系式的节点筛选出来,并对应改变这些节点的属性,节点不再是普通的用水节点而转变成为了扩散器,扩散器扩散的流量受到该点压力的制约,运用以上节点转换原理建立起PDA模型。该模型认为扩散器扩散出的流量不仅受到该点压力的制约,同时也受到不同用水负荷时段的制约,该方法改进了传统的水力模型计算方法,提高了水压不足时管网的水力分析能力,较传统水力模型而言,该模型运行结果更接近管网的实际运行状态。其次,建立DMA分区模型（包括边界划分模型和进水管选择模型）。（1）在进行DMA边界划分时,是以相邻节点间的能量冗余差作为节点间的相似度,根据相似度的数值对管网各节点进行聚类,形成DMA分区边界。节点能量冗余差是从能量冗余角度和熵的原理出发,由管段能量方程推导而来,是从水力可靠性方面反映管网受到外界扰动后的抗故障能力,且两节点间的能量冗余差越小,其抗故障能力（又叫鲁棒性或者健壮性）越强。对样本集（管网节点）进行聚类时采用的是自适应谱聚类算法,该算法除了具备谱聚类算法可以在任何形状的样本空间上聚类的特点,且具有聚类的结果收敛于全局最优、保证类内相似度最大、类间的相似度最小等的优点外,还有一个最大的优势是在聚类前不需要提前设定类的个数,这有助于分区效率的提高。（2）在进行DMA各分区间进水管选择时,为避免因管网压力分布不均衡形成局部高压或低压区而导致发生爆管事故,在压力驱动水力模型的基础上,本着调控管网各个区内压力均衡的原则,在满足管网水力平衡条件的约束下,以分区内部各节点压力标准差为目标函数,建立DMA进水管选择模型。因各区间进水管限制在两条以内,因此可采用遍历法求解进水管选择模型,得到进水管组合方案。然后,建立基于PDA模型的供水管网DMA分区模型。供水管网基于PDA水力模型运行后,整个管网各节点的压力以及需水量（可利用流量）将会重新分布,从而管段流量也会相应发生变化,进而影响节点能量冗余差,最终影响分区的质量。这也是与传统水力模型的一个很大的区别,因此,将PDA模型合理地嵌入到DMA分区整个过程中,基于此得到的分区方案更具有参考价值。最后,为验证本文提出的DMA分区方法的合理性与实用性,将该方法应用于广东省某实际供水管网（TX镇供水管网）,通过对该镇供水管网DMA分区研究,得到了相对合理的分区方案,并对分区后的方案进行了相关指标评价,结果表明,本文的分区方法对水务企业在DMA分区方面有一定的参考意义。

关键词：压力驱动节点能量冗余差独立计量分区漏损控制自适应谱聚类

情系巴彦他拉黑龙江省民宗委驻巴彦他拉村工作队群像

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中国宗教 2022年第5期 27-29页

作者：国力黑龙江省民宗委

2021年6月29日这天骄阳似火,一辆长途客车在黑龙江省大庆市杜尔伯特蒙古族自治县巴彦查干乡巴彦他拉村的长途客车点缓缓停下后,三个背着行李的小伙子在此下车。他们就是黑龙江省民宗委第三批驻村工作队的队长彭涛(兼任第四任驻村第一书... 详细信息

2021年6月29日这天骄阳似火,一辆长途客车在黑龙江省大庆市杜尔伯特蒙古族自治县巴彦查干乡巴彦他拉村的长途客车点缓缓停下后,三个背着行李的小伙子在此下车。他们就是黑龙江省民宗委第三批驻村工作队的队长彭涛(兼任第四任驻村第一书记)和队员那成彭、朴隆哲。“村里的驻村工作队怎么走?”其中一位小伙子问公路旁的村民。“向着旗帜走,旗帜下就是工作队。”村民回答说。

关键词：长途客车驻村第一书记驻村工作队省民宗委巴彦黑龙江

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乙烯蒸发器外输能力提高改进措施

天津化工 2023年第5期37卷 109-111页

作者：张国力韩展忠天津大沽化股份有限公司天津300450

临港物流中心现有乙烯蒸发器两台,每台的进料主管为DN100,但进料调节阀(采用远程根据进料量手动控制开度)处变径为DN50,之后再变径为DN80进入蒸发器内。目前,最大进料量瓶颈达到16 t/h,在现有进料调节阀管线上各增加一条DN80的进料旁路... 详细信息

临港物流中心现有乙烯蒸发器两台,每台的进料主管为DN100,但进料调节阀(采用远程根据进料量手动控制开度)处变径为DN50,之后再变径为DN80进入蒸发器内。目前,最大进料量瓶颈达到16 t/h,在现有进料调节阀管线上各增加一条DN80的进料旁路,采用手动球阀控制,当需要提高乙烯进料量时,将手动旁路部分打开,以满足进料要求,原自动调节阀控制方式不变。通过对乙烯蒸发器进口管线的改造,提高其外输能力,从而达到生产需要的乙烯外送量,满足生产需求。

关键词：乙烯蒸发器外输能力改进

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PVC树脂S-1000的性能优化

齐鲁石油化工 2022年第4期50卷 292-295页

作者：张国力李静中国石化齐鲁分公司氯碱厂山东淄博255400 中国石化齐鲁分公司研究院山东淄博255400

针对聚氯乙烯(PVC)树脂S-1000老化白度低、树脂颗粒形态不均一、气味大等问题,对树脂助剂体系进行了分析,找到了问题产生的原因。通过对树脂稳定剂体系和引发剂体系的优化,使PVC树脂S-1000老化白度、树脂颗粒形态、气味等性能得到明显... 详细信息

针对聚氯乙烯(PVC)树脂S-1000老化白度低、树脂颗粒形态不均一、气味大等问题,对树脂助剂体系进行了分析,找到了问题产生的原因。通过对树脂稳定剂体系和引发剂体系的优化,使PVC树脂S-1000老化白度、树脂颗粒形态、气味等性能得到明显改善。

关键词：聚氯乙烯颗粒形态白度气味

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常压储罐气相回收治理

天津化工 2023年第5期37卷 103-105页

作者：王泽雨张国力天津大沽化股份有限公司天津300450

生产过程中,危险化学品的生产单元和储存单元都会产生不同程度的大气污染问题,例如有机废气泄漏和无组织排放,储存区日常进出料产生的呼吸气体,反应釜和真空泵的呼吸阀以及排放管道等。其成分有含氮类化合物(NH3等)、含硫化合物(H_2S等... 详细信息

生产过程中,危险化学品的生产单元和储存单元都会产生不同程度的大气污染问题,例如有机废气泄漏和无组织排放,储存区日常进出料产生的呼吸气体,反应釜和真空泵的呼吸阀以及排放管道等。其成分有含氮类化合物(NH3等)、含硫化合物(H_2S等)、氰化物以及苯、甲苯、乙苯等芳香族化合物、醇类、酚类等各种挥发性有机气体(VOCs)。为了减少各种废气对企业职工健康产生的危害,降低环境污染,增加企业经济效益,完成回收治理系统的进一步升级改造,本文对危化企业常压储罐的VOCs回收进行研究,并提出了一种回收方法。

关键词：储运罐区 VOCs治理冷凝回收

基于模糊综合评价的国有大型企业信息安全管理研究

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基于模糊综合评价的国有大型企业信息安全管理研究

作者：张国力北京邮电大学

学位级别：硕士

随着我国计算机技术和网络技术的迅速发展,以及商业信息化进程的不断推进,很多国有大型企业对信息和信息技术的依赖程度越来越高,信息已成为企业一种崭新的资产,对企业的发展起到了至关重要的作用。如何保护企业的信息安全以及对目前的... 详细信息

随着我国计算机技术和网络技术的迅速发展,以及商业信息化进程的不断推进,很多国有大型企业对信息和信息技术的依赖程度越来越高,信息已成为企业一种崭新的资产,对企业的发展起到了至关重要的作用。如何保护企业的信息安全以及对目前的信息安全管理工作给予评价,是所有企业需要共同解决的问题,而国有大型企业涉及国家许多重要领域,拥有的信息数据量庞大、人员和管理部门众多,更加需要对自身的信息进行有效保护和评价。对国有大型企业信息安全管理进行评价是一个动态的过程,需要在综合考虑企业各方面因素的基础上,构建客观、可行的评价指标体系,运用科学的评价模型和方法,才能够最终得到切合实际的评价结果,给出相应的对策建议。本文在对文献研究、专家访谈以及对国有大型企业信息安全管理现状分析的基础上,从管理的角度构建了包括设施安全管理、技术管理、风险管理、人员管理和制度管理为一级指标的评价指标体系,并且一级指标下面共包含16个二级指标予以具体评价。同时选用层次分析法作为确定指标权重的方法,应用模糊综合评价法建立评价模型,通过案例研究获得的实际数据,对单因素和多因素分别进行模糊综合评价计算,得到的评价结果基本符合现实情况。最后,给出企业需要在技术创新、风险评估、人员安全意识培训和安全制度管理方面进一步加强重视。本文构建的评价指标体系是从管理的思维方式出发,评价指标不仅包含技术指标,还更多地考虑了企业管理方面的因素。同时将企业信息安全管理一些模糊的、难以界定的信息进行定性、定量化统一处理,为国有大型企业信息安全管理提供了科学的评价依据。

关键词：模糊综合评价国有大型企业信息安全管理

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新时代青少年武术教育价值阐释与应然进路

武术研究 2023年第12期8卷 24-26页

作者：成英张国力楚雄师范学院体育与健康学院云南楚雄675000

青少年时期是人意志品质、人生观和价值观形成的重要阶段,是塑形的最好时期。武术作为我国优秀传统文化,它在悠悠历史长河中不断发展,形成了深厚且独特的文化底蕴,其对于青少年的教育影响具有不可替代的作用。文章运用文献资料法、逻辑... 详细信息

青少年时期是人意志品质、人生观和价值观形成的重要阶段,是塑形的最好时期。武术作为我国优秀传统文化,它在悠悠历史长河中不断发展,形成了深厚且独特的文化底蕴,其对于青少年的教育影响具有不可替代的作用。文章运用文献资料法、逻辑分析法和访谈法分析了新时代青少年武术教育的内涵,从塑体铸魂的视角阐释青少年武术教育价值,提出技道并进:青少年武术教育的应然进路。紧随时代步伐与时俱进,创新武术教育的内容与形式;营造武术教育氛围,潜移默化地感染青少年;加强师资建设,从源头开始改革;结合地方特色,开创新式武术教育。

关键词：青少年武术教育价值阐释应然进路