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基于图像和事件的无监督学习稠密连续光流估计

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武汉大学学报(信息科学版) 2024年

作者：胡建朗郭迟罗亚荣武汉大学卫星导航定位技术研究中心武汉大学人工智能研究院湖北珞珈实验室

为了获得稠密且连续的光流，并实现长时间间隔光流估计，本文提出了一种基于图像和事件的多模态多尺度递归光流估计网络，它能够融合从输入的单个图像和对应事件流中提取的多尺度特征，并以从粗糙到精细和迭代递归的方式对输出的光流进... 详细信息

为了获得稠密且连续的光流，并实现长时间间隔光流估计，本文提出了一种基于图像和事件的多模态多尺度递归光流估计网络，它能够融合从输入的单个图像和对应事件流中提取的多尺度特征，并以从粗糙到精细和迭代递归的方式对输出的光流进行优化。为了摆脱对光流标注数据的依赖，本文采用无监督学习的方式对网络进行训练，并设计了动态损失过滤机制，该机制能够自适应地过滤训练过程中的不可靠监督梯度信号，进而实现更加有效的网络训练。本文采用MVSEC数据集对本文提出的网络和策略进行综合对比分析，结果表明，本文方法具有更高的光流估计精度，尤其是在长时间间隔稠密光流估计方面，本文方法在三个室内序列上进行测试，并在平均端点误差和异常值百分比这两项指标上取得了最优结果，分别为1.43、1.87、1.68以及7.54%、14.36%、11.46%，均优于DCEIFlow方法，这说明本文方法不仅能够实现稠密且连续的光流估计，而且在长时间间隔光流估计方面也更加具有优势。

关键词：光流估计事件相机多模态无监督学习

共同经历情绪事件对大学生合作影响的心理机制研究

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共同经历情绪事件对大学生合作影响的心理机制研究

作者：李云烽闽南师范大学

学位级别：硕士

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基于动作捕捉的数字化网球动作教学平台设计

基于动作捕捉的数字化网球动作教学平台设计

作者：李云烽吉林大学

学位级别：硕士

生命教育视域下高中现当代散文教学研究 ——以统编版高中语文教材为例

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生命教育视域下高中现当代散文教学研究 ——以统编版高中语文教...

作者：李云凡安徽师范大学

学位级别：硕士

统编版高中语文教材中收录了众多文质兼美且经典的现当代散文作品,这些散文都真实地记录了作者对生活的体验,凝聚着作者的人生智慧。学习这些优秀的现当代散文作品有助于丰富学生的生命体验,引导学生树立正确的生命观,而这与生命教育的... 详细信息

统编版高中语文教材中收录了众多文质兼美且经典的现当代散文作品,这些散文都真实地记录了作者对生活的体验,凝聚着作者的人生智慧。学习这些优秀的现当代散文作品有助于丰富学生的生命体验,引导学生树立正确的生命观,而这与生命教育的理念不谋而合。因此,为了充分发挥语文课程的育人功能,促进学生的全面发展,让学生体会到生命的精彩和意义,本文尝试以高中现当代散文为研究对象进行生命教育视域下现当代散文教学研究。本篇论文由两个部分组成:绪论和正文。绪论部分首先阐述了研究的缘起、目的和意义,接着对“生命教育”“语文教学中的生命教育”和“散文教学中的生命教育”的研究现状进行了系统地梳理,并对研究相关的核心概念作了明确的界定。最后提出了本研究所运用的研究方法。正文部分首先在第一章明确了高中现当代散文教学中进行生命教育的必要性和可行性。第二章运用问卷调查法、访谈调查法进行深入研究,分析概括出当前教学中存在的问题,包括部分学生的主体意识较为薄弱、部分教师对生命教育重视不足、教学方法比较单一化和模式化。通过对问题的分析发现造成问题的主要原因有:学生生命情感体验不足、散文文本内涵挖掘不够以及师生双主体配合度不够。在此基础上,第三章提出了生命教育视域下高中现当代散文教学可采取的一系列策略,主要包括:合理设置教学目标,体现生命关怀;个性解读教学内容,凸显生命意识;创新改进教学方法,激发生命体验;完善多元教学评价,关注生命价值。最后在论文第四章结合具体篇目分别对自然生命主题、社会生命主题、精神生命主题的现当代散文教学进行了教学构想,并在此基础上对生命教育视域下高中现代的散文教学做出了反思。本论文目的在于将生命教育融入高中现当代散文教学之中,并在此基础上探究具体可实施的教学策略,以便在实际教学中实现生命教育与散文教学的有机结合,让散文教学真正地做到重视学生的生命体验和生命价值,引导学生树立正确的生命观,从而成为一个幸福的人。

关键词：生命教育高中语文现当代散文教学策略

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一种添加振荡抑制的移动机器人避障算法

西安电子科技大学学报 2024年第2期51卷 84-95页

作者：吴庭明吴宪云邓亮李云松西安电子科技大学空天地一体化综合业务网国家重点实验室陕西西安710071 西安电子科技大学广州研究院广东广州510555 西安电子科技大学杭州研究院浙江杭州311200 广州科语机器人有限公司研发事业部广东广州511495

针对室内移动机器人动态避障算法易出现局部死区问题,提出一种改进VFH动态避障算法。首先,针对传统VFH类算法,在候选波谷评价函数中引入波谷宽度和路径长度评价指标以降低移动机器人陷入局部死区的概率,提高路径平滑性;其次,针对局部避... 详细信息

针对室内移动机器人动态避障算法易出现局部死区问题,提出一种改进VFH动态避障算法。首先,针对传统VFH类算法,在候选波谷评价函数中引入波谷宽度和路径长度评价指标以降低移动机器人陷入局部死区的概率,提高路径平滑性;其次,针对局部避障算法受限于局部环境易在障碍物附近发生来回振荡的问题,引入振荡评价函数,通过计算移动机器人位姿到起始点和终点的加权欧氏距离绘制振荡评价曲线,利用自动峰值检测和一阶前向差分曲线获取振荡位置,并添加振荡抑制,使移动机器人逃离局部死区。仿真验证表明,在100组仿真场景中,改进算法陷入局部死区的场景减少约70组,平均规划迭代次数降低约32.3次,平均路径长度降低约26.2%,平均累计转折角度降低约79.6%。该算法有效降低了局部避障的代价,提高路径平滑度的同时降低在局部特殊环境下陷入死区的概率。

关键词：避障 VFH 局部死区振荡曲线

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基于改进模糊评价法的无人艇碰撞风险计算

系统工程与电子技术 2024年第3期46卷 1031-1037页

作者：赵贵祥王晨旭周健李云淼天津大学海洋科学与技术学院天津300110 中国船舶集团有限公司第七一六研究所江苏连云港222061

为了解决传统模糊评价模型在船舶风险评估中多仅适用远距离场景,以及缺乏考虑《国际海上避碰规则》(International Regulations for Collision Avoidance at Sea,COLREGs)等问题,提出一种改进的模糊评价法,用于计算水面无人艇(unmanned ... 详细信息

为了解决传统模糊评价模型在船舶风险评估中多仅适用远距离场景,以及缺乏考虑《国际海上避碰规则》(International Regulations for Collision Avoidance at Sea,COLREGs)等问题,提出一种改进的模糊评价法,用于计算水面无人艇(unmanned surface vessel,USV)的碰撞危险度。该方法采用四元船舶领域确定模型中的安全距离,并通过行动域模型明确模型中碰撞威胁距离。同时,将两船是否构成紧迫危险局面引入到碰撞危险度的计算中。实验结果表明,改进后的方法能够适用于近距离水域的USV碰撞危险度计算,同时满足COLREGs的要求和航海避碰实际情况。

关键词：碰撞危险度模糊评价水面无人艇船舶领域动界

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改进双向快速搜索随机树的无人艇路径规划

系统工程与电子技术 2024年第4期46卷 1364-1371页

作者：赵贵祥周健李云淼王晨旭天津大学海洋科学与技术学院天津300110 江苏自动化研究所北京100036

针对双向快速搜索随机树(bidirectional rapidly-exploring random tree, BI-RRT)算法在全局路径规划时存在搜索效率低、路径拐点较多等问题,提出一种改进BI-RRT的水面无人艇(unmanned surface vehicle, USV)全局路径规划算法。该算法... 详细信息

针对双向快速搜索随机树(bidirectional rapidly-exploring random tree, BI-RRT)算法在全局路径规划时存在搜索效率低、路径拐点较多等问题,提出一种改进BI-RRT的水面无人艇(unmanned surface vehicle, USV)全局路径规划算法。该算法采取了极度贪心的思想、高斯偏置随机点采样方法以及启发式的节点扩展策略,同时对节点扩展和搜索树连接进行角度约束,将生成的路径进行剪枝和3次B样条优化处理。结果表明,相对于改进前,改进的BI-RRT在平均时间、随机采样点和平均路径上分别减少了40.5%、65.0%和24.0%。改进后的算法时间、采样点和搜索树扩展大幅度减少,路径平滑度提高且路径更短。

关键词：路径规划水面无人艇双向快速搜索随机树高斯偏置随机点角度约束

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基于学习进阶培养高中生生物学科学思维的实践研究

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基于学习进阶培养高中生生物学科学思维的实践研究

作者：李云赟扬州大学

学位级别：硕士

咸淡水轮灌对温室番茄土壤微环境及生理生化和产量品质的影响

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咸淡水轮灌对温室番茄土壤微环境及生理生化和产量品质的影响

作者：辛朗塔里木大学

学位级别：硕士

咸淡水轮灌是一种合理利用咸水资源、减轻土壤盐碱胁迫的咸水利用方式。南疆地区淡水资源缺乏,但咸水资源相对丰富,安全高效利用咸水资源对于缓解区域水资源短缺、保障农业可持续发展具有重要意义。本文以当地常规番茄品种“明珠”为试... 详细信息

咸淡水轮灌是一种合理利用咸水资源、减轻土壤盐碱胁迫的咸水利用方式。南疆地区淡水资源缺乏,但咸水资源相对丰富,安全高效利用咸水资源对于缓解区域水资源短缺、保障农业可持续发展具有重要意义。本文以当地常规番茄品种“明珠”为试验对象,于2022和2023年在新疆阿拉尔市塔里木大学节水灌溉试验基地温室内,开展了为期两年的温室番茄咸淡水轮灌试验。试验共设置3种咸淡水轮灌方式,即W1(咸-淡,轮灌4次)、W2(2咸-2淡,轮灌2次)、W3处理(2淡-4咸-2淡),以淡水灌溉对照(CK),处理间灌水量保持一致,单次灌水定额30mm。主要探讨了不同咸淡水轮灌方式对番茄根区土壤理化性质、酶活性和微生物群落结构和番茄叶片超微结构、植株生理生长及产量品质的影响。主要研究结论如下:(1)咸淡水轮灌对设施番茄土壤水盐运移的影响。不同咸淡水轮灌处理的土壤含水率随番茄生育期呈先增大后减小的变化趋势,至开花结果期达到最大值。土壤盐分总体呈逐渐累积的过程,至果实膨大期土壤盐分含量均达到最大值。土壤水分高值区主要分布在根区水平0-20cm、垂直0-40cm区域。土壤盐分高值区主要分布在水平40-60cm、垂直0-20cm。其中,W2处理的番茄由于受盐碱胁迫影响对土壤水分的利用效率低于其他处理,土壤剖面含水率均值在整个番茄生育期内最高且积盐效果显著,说明结果末期轮灌淡水没有对土壤盐分起到较好的淋洗效果,而W1、W3处理土壤积盐相对较轻,淡水轮灌对盐分的淋洗效果较好。(2)咸淡水轮灌对番茄土壤微环境的影响。不同咸淡水轮灌处理均有效维持了番茄根际土壤中有益微生物的丰富度和多样性,对土壤养分有效性和酶活性起到了积极正向影响。相较于CK处理,W1、W3处理对提升土壤酶活性和养分含量的作用显著。土壤特性的改变会导致微生物群落结构发生变化,不同咸淡水轮灌处理均不同程度降低了Actinobacteriota(放线菌门)的相对丰度,但提高了Firmicutes(厚壁菌门)、Bacteroidetes(拟杆菌门)、Verrucomicrobiota(疣微菌门)以及Bacillus(芽孢杆菌属)等有益微生物的相对丰度,这将有助于增强番茄抵御盐碱胁迫的耐逆能力。与春季种植相比,番茄在秋季招募具有防治植物病害和促进作物生长极富潜力的生防菌Paenisporosarcina(类芽胞八叠球菌属)能力更强,可有效抵御外界胁迫,维持植株正常生长发育。相对于其他处理,W3处理更有利于宿主特异性招募有益微生物,从而改善番茄根际养分含量和酶活性,提升番茄盐碱胁迫的耐受性。(3)咸淡水轮灌对番茄光合特性及叶片超微结构的影响。不同咸淡水轮灌处理后,由于受土壤盐碱胁迫的影响,番茄叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率等光合参数以及叶片水分利用效率均显著下降。W1、W2及W3处理的叶片气孔密度较CK分别增加了33.38%、66.47%和14.74%,气孔宽度分别减小33.57%、54.89%和15.62%;相较于CK处理,W1、W2处理的番茄叶片叶绿体基粒片层结构被破坏,叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素含量和净光合速率分别降低了2.00%～7.18%(8.18%～12.47%)、5.43%～8.29%(10.33%～18.28%)和2.12%～3.53%(5.50%～8.61%),18.78%(30.79%),而W3处理的番茄叶片叶肉细胞结构相对完整,叶绿素含量和光合作用效率均维持在较高水平。(4)咸淡水轮灌对设施番茄生长及产量品质的影响。不同咸淡水轮灌处理都会在一定程度上抑制番茄植株组织和器官的分化生长,相较于CK处理,W1、W2处理番茄植株株高、地上部干物质量、叶面积指数分别降低了9.88%～17.17%(10.87%～18.56%)、16.72%～31.11%(31.81%～43.41%)、15.15%～15.94%(23.33%～26.99%),而W3处理对番茄生长的抑制作用较小。W1、W3处理的番茄果实VC含量、可溶性糖含量、酸含量及可溶性固形物含量较CK处理分别提高11.35%(18.95%)、22.83%(42.37%)、24.22%(46.07%)和17.84%(25.81%),其中,W2处理番茄各项品质指标均出现明显下降,同时,W1处理减产47.20%,而W3处理产量品质与CK差异不显著。综合考虑番茄土壤微环境、叶片超微结构、生理生长及产量品质变化,得出W3处理(2淡-4咸-2淡)可作为南疆地区温室番茄咸淡水轮灌的推荐方式。

关键词：番茄咸淡水轮灌超微结构盐碱胁迫土壤微生物酶活性