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神经网络轻量化综述

计算机科学与探索 2024年

作者：段宇晨方振宇郑江滨西北工业大学软件学院

随着深度学习技术的不断进步，人工神经网络模型在图像识别、自然语言处理、自动驾驶等多个领域都展现出了前所未有的性能。这些模型通常具有数百万甚至数十亿个参数，通过大量的训练数据学习到复杂的特征表示。然而，在资源受限的环境... 详细信息

随着深度学习技术的不断进步，人工神经网络模型在图像识别、自然语言处理、自动驾驶等多个领域都展现出了前所未有的性能。这些模型通常具有数百万甚至数十亿个参数，通过大量的训练数据学习到复杂的特征表示。然而，在资源受限的环境下，如移动设备、嵌入式系统等边缘计算场景，模型的功耗、内存占用和计算效率等因素限制了大型神经网络模型的应用。为了解决这一问题，研究人员提出了多种模型压缩技术，例如剪枝、蒸馏、神经网络搜索(NAS)、量化、低秩分解等，旨在减少模型的参数量，计算复杂度和存储需求，同时尽可能保持模型的精准度。本文将系统介绍这些模型压缩方法的发展过程，重点分析每种方法的主要原理和关键技术。主要包括剪枝技术的不同策略，如结构化剪枝和非结构化剪枝；知识蒸馏中如何定义知识；NAS中的搜索空间，搜索算法和网络性能评估；量化中的训练后量化和训练中量化；以及低秩分解中的奇异值分解和张量分解。最后，对模型压缩技术的未来发展方向做出讨论，希望为该领域对研究者提供一些思路。

关键词：剪枝量化知识蒸馏神经网络搜索(NAS) 低秩分解

银杏叶提取物对鱼藤酮所致PC12细胞损伤的保护作用及机制研究

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中华行为医学与脑科学杂志 2024年第5期33卷 445-451页

作者：单方振张楠楠济宁医学院附属医院医学研究中心济宁272029 济宁医学院附属医院呼吸与危重症医学科济宁272029

目的:观察银杏叶提取物(Ginkgo biloba extract,EGb)对鱼藤酮所致大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤细胞(PC12)损伤的保护作用及机制。方法:将PC12细胞分为空白对照组、鱼藤酮模型组(0.5μmol/L鱼藤酮)和EGb761组(0.5μmol/L鱼藤酮+100 mg/L EGb761)... 详细信息

目的:观察银杏叶提取物(Ginkgo biloba extract,EGb)对鱼藤酮所致大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤细胞(PC12)损伤的保护作用及机制。方法:将PC12细胞分为空白对照组、鱼藤酮模型组(0.5μmol/L鱼藤酮)和EGb761组(0.5μmol/L鱼藤酮+100 mg/L EGb761),按照分组给予药物干预后,采用JC-1探针检测各组细胞线粒体膜电位;美国海马细胞能量代谢分析仪检测线粒体能量代谢水平,Western blot检测半胱氨酸蛋白酶3(caspase-3)和裂解caspase-3(cleaved-caspase-3)、腺苷酸活化蛋白激酶(adenosine monophosphate-activated protein kinase,AMPK)、磷酸化AMPK(phosphorylated AMPK,p-AMPK)、磷脂酰肌醇-3-激酶(posphatidylinositol 3-kinase,PI3K)、磷酸化PI3K(phosphorylated PI3K,p-PI3K)、丝氨酸/苏氨酸激酶(serine/threonine-protein kinase,AKT)、磷酸化AKT(phosphorylated AKT,p-AKT)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)和磷酸化mTOR(phosphorylated mTOR,p-mTOR)的蛋白表达水平。使用SPSS 20.0软件进行统计分析,多组间比较采用单因素方差分析,进一步两两比较采用LSD检验。结果:(1)3组细胞的线粒体膜电位差异有统计学意义(F=34.89,P<0.05),EGb761组细胞的线粒体膜电位显著高于鱼藤酮模型组[荧光强度比值:(1.30±0.16),(0.81±0.15)](P<0.05)。(2)3组细胞的基础呼吸水平、ATP产生能力、最大呼吸能力和呼吸储备能力均差异有统计学意义(F=38.07,64.18,64.42,34.62,均P<0.05),EGb761组细胞的基础呼吸水平[(73.02±13.81)pmol/min]、ATP产生能力[(57.08±7.31)pmol/min]、最大呼吸能力[(177.70±17.14)pmol/min]和呼吸储备能力[(104.72±8.58)pmol/min]均显著高于鱼藤酮模型组[(33.69±3.91)pmol/min,(18.08±2.50)pmol/min,(113.12±13.24)pmol/min,(79.43±9.35)pmol/min](均P<0.05)。(3)3组细胞的cleaved-caspase-3/caspase-3、p-AMPK/AMPK、p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR比值均差异有统计学意义(F=48.05,28.68,33.73,45.81,17.39,均P<0.05),EGb761组细胞的cleaved-caspase-3/caspase-3比值[(1.95±0.36),(3.56±0.37)]和p-AMPK/AMPK比值[(1.49±0.19),(2.25±0.27)]均显著低于鱼藤酮模型组(均P<0.05);p-PI3K/PI3K比值[(0.75±0.07),(0.44±0.07)]、p-AKT/AKT比值[(0.74±0.06),(0.36±0.09)]、p-mTOR/mTOR比值[(0.90±0.06),(0.62±0.07)]均显著高于鱼藤酮模型组(均P<0.05)。结论:EGb761对鱼藤酮诱导的PC12细胞损伤具有保护作用,其机制可能与其减弱了鱼藤酮对AMPK的激活和对PI3K/AKT/mTOR通路的抑制作用、增强了线粒体的能量代谢功能并抑制细胞凋亡有关。

关键词：银杏叶提取物鱼藤酮 PC12细胞帕金森病线粒体损伤凋亡

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复杂硫化矿伴生铁硫资源综合回收利用新技术

中国有色金属 2010年第S1期 90-94页

作者：张木毅孙肇淑方振鹏蔡江松田朝安罗开贤张康生郑伦深圳市中金岭南有色金属股份有限凡口铅锌矿

成果简介高铁硫精矿浮选工艺是凡口铅锌矿工程技术人员在多年来对选硫工艺技术进行大胆探索和扎实的基础性试验基础上,研究开发出适合凡口矿挖潜增效的新工艺新技术,在生产中得到了很好的应用。

关键词：硫精矿凡口铅锌矿浮选工艺流程综合回收利用高铁精矿品位半工业试验新工艺新技术机械搅拌式浮选机工艺技术

基于泵浦强度调制的超快光纤激光器中孤子分子光谱脉动动力学研究

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物理学报 2024年第1期73卷 167-173页

作者：方振余游赵秋烨张昱冬王治强张祖兴南京邮电大学电子与光学工程学院柔性电子(未来技术)学院南京210023 安徽大学信息材料与智能感知安徽省实验室光电信息获取与控制教育部重点实验室合肥230601

采用实时傅里叶变换光谱探测技术,研究了基于泵浦强度调制的超快掺铒光纤锁模激光器中孤子分子光谱的脉动动力学.结果表明,在一定的泵浦强度调制情况下,孤子分子光谱的脉动周期可由泵浦调制频率进行调控.同时,孤子分子脉动幅度以及孤子... 详细信息

采用实时傅里叶变换光谱探测技术,研究了基于泵浦强度调制的超快掺铒光纤锁模激光器中孤子分子光谱的脉动动力学.结果表明,在一定的泵浦强度调制情况下,孤子分子光谱的脉动周期可由泵浦调制频率进行调控.同时,孤子分子脉动幅度以及孤子间相对相位的演化与泵浦调制频率有关.在较低的调制频率(如1 kHz)下,光谱脉动的孤子分子内脉冲间的相对相位随传播时间呈现滑动型动力学.随着调制频率逐渐加大(如20 kHz),孤子分子内脉冲间的相对相位演化逐渐趋于混乱,表明脉动孤子分子可能存在固有的共振频率,与孤子分子的稳定性有关.研究结果对于深入理解孤子分子的产生与稳定性提升、孤子分子的全光操作及应用具有重要的指导意义.

关键词：孤子分子泵浦强度调制光谱脉动色散傅里叶变换

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具有可切换手性光学响应的全介质双原子超表面

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光电子·激光 2024年

作者：刘阳刘宁方振龙于济群王姗珊长春职业技术学院机电学院

手性，通常表现为不能通过平移或旋转与其镜像结构重合的现象。光学领域中手性结构与圆偏振光间的相互作用会产生圆二色性（Circular dichroism， CD），在偏振开关，滤波和传感等领域具有重要的应用价值。提出了一种工作在近红外（Nea... 详细信息

手性，通常表现为不能通过平移或旋转与其镜像结构重合的现象。光学领域中手性结构与圆偏振光间的相互作用会产生圆二色性（Circular dichroism， CD），在偏振开关，滤波和传感等领域具有重要的应用价值。提出了一种工作在近红外（Near-infrared， NIR）波段的单层全介质双原子超表面的设计策略，相邻纳米硅柱之间产生的干涉效应能够诱导圆偏振光的自旋选择性透射，在292.33 THz处产生高达95.33%的CD振幅。通过改变右侧交叉椭圆硅柱的相对旋转角度可以重构超表面单元，进一步提供了一种灵活的方式来切换CD光谱的响应类型。该设计还可以作为线偏振光到圆偏振光的偏振转换器，并仍然具有可重构特性。所设计的双原子手性超表面可广泛应用于动态多功能器件，为集成光子器件的设计与发展提供了新思路。

关键词：超表面全介质双原子圆二色性

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高密度椒盐噪声下混合滤波新方法

现代电子技术 2024年第5期47卷 98-101页

作者：丁巧方振国淮北师范大学物理与电子信息学院安徽淮北235000

图像在采集、传输和处理过程中,易受环境、器材及处理方法的影响,不可避免地会产生不同程度的噪声。当噪声密度超过50%时,噪点信息在图像信息中占据主导地位,一般的中值滤波、均值滤波或自适应滤波等单一滤波方式存在着消除噪声的同时... 详细信息

图像在采集、传输和处理过程中,易受环境、器材及处理方法的影响,不可避免地会产生不同程度的噪声。当噪声密度超过50%时,噪点信息在图像信息中占据主导地位,一般的中值滤波、均值滤波或自适应滤波等单一滤波方式存在着消除噪声的同时滤除了图像自身细节的问题,导致图像不清晰,滤波效果较差。由此提出高密度椒盐噪声下混合滤波新方法,采取降噪、去噪、强化边缘三个层级混合滤波,最后用噪声密度达到80%的图像进行测试验证,有效地滤除了噪声,恢复了图像的细节信息,得到了很好的效果。

关键词：图像去噪混合滤波细节保护高密度噪声椒盐噪声边缘强化噪点信息自适应模糊中值

极端台风下特大悬索桥的GNSS实时振动监测及动力响应分析

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中国公路学报 2024年第9期37卷 133-146页

作者：余加勇彭志豪孟晓林谢轶伦方振谢义林湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 桥梁工程安全与韧性全国重点实验室湖南长沙410082 帝国理工大学工程学部伦敦SW72AZ 湖南省交通科学研究院有限公司湖南长沙410015 江苏省水利科学研究院江苏南京210017

特大桥梁结构健康监测系统为桥梁模态识别、损伤探测和安全评估提供了重要参数信息和决策依据。鉴于传统加速度计、计算机视觉、光纤光栅等方法存在位移测量不精确、易受外界环境干扰、仅获取局部变量等问题,构建了全球导航卫星系统(Glo... 详细信息

特大桥梁结构健康监测系统为桥梁模态识别、损伤探测和安全评估提供了重要参数信息和决策依据。鉴于传统加速度计、计算机视觉、光纤光栅等方法存在位移测量不精确、易受外界环境干扰、仅获取局部变量等问题,构建了全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)特大悬索桥实时振动监测和改进经验小波变换(Empirical Wavelet Transform, EWT)的结构动力响应分析方法。依托由GNSS、加速度计和风速仪等传感器组建的苏格兰福斯公路桥GeoSHM变形监测系统,自2014年起实现对桥塔、主梁的高精度、全自动、全天候、三维实时监测;建立基于改进协方差自回归功率谱的频带划分方法和Pearson相关系数有效固有模态函数筛选准则,提出改进EWT算法进行降噪滤波和位移分解,实现风致桥梁振动响应的动力响应分析。采用上述方法对2020年2月的席亚拉(Ciara)台风GNSS监测数据进行分析,识别出索塔纵向振动位移最大振幅为7.91 cm,动态位移最大振幅为2.84 cm, 2座桥塔上GNSS接收机识别出的模态频率基本吻合,风速与桥塔水平位移呈正相关,索塔的水平位移沿风向增加明显;主梁纵向、横向和竖向振动位移最大振幅分别为5.51、152.47、68.17 cm,其中动态位移最大振幅为3.73、31.93、54.22 cm,与加速度计识别的动态位移及振动频率结果吻合,风速与主梁三维位移亦呈正相关,台风引起的横向振动最大,因此横向位移随风速增加的趋势显著。研究结果表明:构建的GNSS监测技术和改进EWT数据处理方法,可实现特大桥梁风致振动实时监测和动力响应分析,具有重要的科学研究和工程应用价值。

关键词：桥梁工程风致振动全球导航卫星系统经验小波变换模态参数

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关注我国自主研发新药的安全性

药物不良反应杂志 2024年第1期26卷 2-5页

作者：方振威仇琪林阳首都医科大学附属北京安贞医院药事部北京100029

随着我国药品审评审批制度的改革,自主研发新药和附条件批准药物逐年增多。因我国新药上市前临床试验、审评审批制度(尤其是附条件批准制度)和上市后监测管理等方面仍处于不断完善阶段,自主研发新药的安全性需要给予更多的关注,做好其... 详细信息

随着我国药品审评审批制度的改革,自主研发新药和附条件批准药物逐年增多。因我国新药上市前临床试验、审评审批制度(尤其是附条件批准制度)和上市后监测管理等方面仍处于不断完善阶段,自主研发新药的安全性需要给予更多的关注,做好其上市后的安全性监测和研究。其中包括加强药物安全性监测工作,做好文献数据的系统性评价,通过高质量真实世界研究广泛收集药品安全性数据,对药物安全性报告数据进行深入挖掘等,为患者安全使用该类药物提供更多的数据支持。

关键词：药物警戒中国新药安全性药物监测

聚多卡醇泡沫硬化剂对于进展期内痔患者术后恢复的疗效

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世界华人消化杂志 2024年第5期32卷 361-367页

作者：方振军王林学金法安吉中医医院普外科浙江省湖州市313300 安吉中医医院胃肠疝外科浙江省湖州市313300 浙江省中医药大学第一附属医院肝胆疝外科浙江省杭州市310006

背景痔疮是临床常见肛肠疾病,主要症状为便血、便秘、肿胀等.Ⅲ-Ⅳ期内痔症状较严重,临床治疗以手术为主,但手术治疗效果仍不尽理想.聚多卡醇泡沫硬化注射能使内痔血管发生纤维化闭塞和体积萎缩,具有治疗痔疮的作用.目的探究聚多卡醇泡... 详细信息

背景痔疮是临床常见肛肠疾病,主要症状为便血、便秘、肿胀等.Ⅲ-Ⅳ期内痔症状较严重,临床治疗以手术为主,但手术治疗效果仍不尽理想.聚多卡醇泡沫硬化注射能使内痔血管发生纤维化闭塞和体积萎缩,具有治疗痔疮的作用.目的探究聚多卡醇泡沫硬化剂注射联合自动痔疮套扎术(receive playload handler,RPH)治疗Ⅲ-Ⅳ期内痔的疗效.方法将2020-05/2022-05我院180例Ⅲ-Ⅳ期内痔患者随机分为对照组和研究组,各90例.对照组采用RPH治疗,研究组采用聚多卡醇泡沫硬化剂注射联合RPH治疗.比较两组治疗效果、围术期指标、血清生化指标、肛门功能、肛门疼痛程度、肛门狭窄程度、血管形态学指标、并发症及复发率.结果研究组治愈率高于对照组(P<0.05);研究组术后便血持续时间、住院时间短于对照组(P<0.05);研究组术后第3 d、7 d血清白介素-8、白介素-22、CXC型趋化因子受体4水平低于对照组(P<0.05);术后第3 d、7 d,研究组肛门控便、感觉、闭合功能评分低于对照组(P<0.05);研究组术后第3 d、7 d肛门疼痛、狭窄程度评分低于对照组(P<0.05);术后第7 d,研究组肛周静脉丛曲张面积、直径低于对照组(P<0.05);研究组并发症发生率、复发率低于对照组(P<0.05).结论聚多卡醇泡沫硬化剂注射联合RPH治疗Ⅲ-Ⅳ期内痔的疗效显著,能更有效减轻术后肛门疼痛,改善肛周血管形态学.

关键词：内痔聚多卡醇泡沫硬化注射自动痔疮套扎术疼痛血管形态学