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基于深度学习的时序InSAR关键处理算法和形变检测研究

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基于深度学习的时序InSAR关键处理算法和形变检测研究

作者：李六彤中国科学院大学(中国科学院空天信息创新研究院)

学位级别：硕士

近年来,全球自然灾害频发,以地表形变为主要特征的地质灾害严重威胁了人民生命财产安全和经济社会发展。合成孔径雷达干涉测量(Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)技术以其毫米级的观测精度有力地支持了地表形变的监测工... 详细信息

近年来,全球自然灾害频发,以地表形变为主要特征的地质灾害严重威胁了人民生命财产安全和经济社会发展。合成孔径雷达干涉测量(Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)技术以其毫米级的观测精度有力地支持了地表形变的监测工作。随着SAR大数据时代的到来,以往依靠人工实现时序InSAR(Time Series InSAR)形变产品解译的方式不再适应大陆尺度的大规模地表形变监测的需求。利用大数据的驱动能力开展时序InSAR关键处理算法和形变产品解译的自动化、智能化研究具有重要意义。在时序InSAR的处理过程中,相位解缠(Phase Unwrapping,PU)作为直接影响形变反演质量的关键步骤,传统算法难以高效地应对海量数据,目前一些基于深度学习的相位解缠方法也难以解决样本的类别不平衡问题。在时序InSAR产品的应用方面,时序累积形变量数据和形变速率数据作为重要数据支撑,为形变的精细化解译提供了可能。但过去靠人工解译的方式难以应对海量数据,同时简单的形变速率阈值分割方式不能很好利用形变时序特征;而专注于时序曲线分析的方法又难以兼顾形变的空间特征。针对时序InSAR智能化、自动化处理和应用的需求,本文开展智能化时序InSAR关键处理算法和形变产品解译的相关研究。主要研究内容和创新点如下:(1)针对时序InSAR智能化处理样本集不足的问题,基于Sentinel-1干涉数据构建InSAR相位样本集,共形成21613组数据切片,为智能化时序InSAR算法研究提供有力数据支撑。InSAR相位样本集的构建充分结合了模拟InSAR相位数据和实际InSAR相位数据,并且引入了相干系数、相位梯度信息等先验信息,能够有力指导算法构建和提示算法鲁棒性。(2)针对现有深度学习InSAR相位解缠算法难以解决样本的类别不平衡问题和较少运用先验知识的问题,本文提出基于梯度信息融合的深度学习InSAR相位解缠算法,较好地解决了样本类别的不平衡问题,梯度信息的融合提高了算法的执行效率同时减少了误差累积。在相干系数的指导下,通过语义分割回归网络完成InSAR相位滤波,以提升InSAR相位质量。本文所提基于深度学习的相位滤波方法与Goldstein滤波方法相比,结构相似度指标提升了6.32%,有更好的视觉效果。基于深度学习的相位解缠算法平均相位整周数像元分类准确率可达97%,解缠相位的均方误差仅为0.97,与其他传统相位解缠算法相比,本文所提方法在计算效率、准确度和算法鲁棒性等方面均有良好的表现。(3)构建时序InSAR形变样本集。以金沙江区域2018-2021年期间的时序Sentinel-1时序形变结果,结合NDVI、降水和地形等辅助数据,提出定性定量相结合的解译规则,并在此基础上构建时序InSAR形变样本集。它由形变趋势样本集(Deformation Trend Sample Set,DTSS)和形变空间分布样本集(Deformation Spatial Distribution Sample Set,DSDSS)组成。形变趋势样本集由1436个像元的时序累积形变量样本构成,分为无形变趋势(Non-Deformation Trend,NDT)、一般形变趋势(Small Deformation Trend,SDT)和严重形变趋势(Large Deformation Trend,LDT)三大类。形变空间分布样本集由严重形变、一般形变和无形变的三通道二维置信度分布图像和相应形变区域掩模图像构成,同时运用旋转、翻转、平移等手段完成数据增广,最终形成1405组数据切片。(4)针对智能化InSAR形变产品解译难以同时考虑形变的时序和空间特征的问题,本文提出联合两级LSTM时序分析模型和语义分割网络空间分析模型的InSAR形变区域检测方法。利用归一化和不归一化的时序累积形变量数据训练了两个LSTM模型,并提出融合策略,以两级LSTM模型的置信度预测结果构成三通道图像,再利用语义分割网络开展空间分析,确定最大风险区,最终在测试集上,形变区域预测的召回率可达91.15%,虚警率为6.82%。

关键词：时序InSAR 相位解缠形变检测深度学习

基于中国医疗机构药品评价与遴选快速指南(第二版)的超短效胰岛素类似物多维度量化评价

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中国循证医学杂志 2024年第10期24卷 1141-1148页

作者：李六水陈静刘洋刘宪军首都医科大学附属北京潞河医院北京101149

目的对门冬胰岛素(诺和锐)、赖脯胰岛素(优泌乐)和谷赖胰岛素(艾倍得)3种超短效胰岛素类似物进行多维度量化评价,为医疗机构遴选该类药品提供参考。方法采用中国医疗机构药品评价与遴选快速指南(第二版)推荐的方法,评价3种超短效胰岛素... 详细信息

目的对门冬胰岛素(诺和锐)、赖脯胰岛素(优泌乐)和谷赖胰岛素(艾倍得)3种超短效胰岛素类似物进行多维度量化评价,为医疗机构遴选该类药品提供参考。方法采用中国医疗机构药品评价与遴选快速指南(第二版)推荐的方法,评价3种超短效胰岛素类似物的药学特性、有效性、安全性、经济性及其他属性。结果门冬胰岛素(诺和锐)、赖脯胰岛素(优泌乐)和谷赖胰岛素(艾倍得)的总评分分别为73.5分、80.4分和70.9分。赖脯胰岛素(优泌乐)评分最高,在有效性和经济性两个维度的评分占突出优势;谷赖胰岛素(艾倍得)评分最低,在有效性和安全性两个维度的评分低于其他2种超短效胰岛素类似物。结论医疗机构在遴选超短效胰岛素类似物时,可选择门冬胰岛素(诺和锐)、赖脯胰岛素(优泌乐)和谷赖胰岛素(艾倍得)中的一种或多种,三者均为强推荐,其中优先选择总评分最高的赖脯胰岛素(优泌乐)。

关键词：药品评价药品遴选多维度量化评价超短效胰岛素类似物门冬胰岛素赖脯胰岛素谷赖胰岛素

基于Boosting算法的转炉终点预测模型

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材料与冶金学报 2024年

作者：李星彤龚伟李帝阅建龙阿城钢铁有限公司东北大学冶金学院

钢水温度和碳含量的控制是转炉冶炼的重要环节，准确的终点碳温预测是提高转炉钢水冶炼质量的关键。国内某钢厂的转炉终点控制模型是基于烟气分析，并利用冶金机理建模，由于高炉铁水成分和温度波动较大等原因，造成终点预报命中率低。... 详细信息

钢水温度和碳含量的控制是转炉冶炼的重要环节，准确的终点碳温预测是提高转炉钢水冶炼质量的关键。国内某钢厂的转炉终点控制模型是基于烟气分析，并利用冶金机理建模，由于高炉铁水成分和温度波动较大等原因，造成终点预报命中率低。因此，本研究拟通过现场的生产数据建立基于机器学习的转炉终点智能控制模型，使用不同Boosting机器算法模型对转炉终点预测并进行对比。研究发现四种基于Boosting算法的模型预测结果准确率均高于机理模型预测准确率，其中Catboost模型的准确率最高，预测值与真实值差距最小。根据其预测结果显示，在200炉次中，该模型终点碳含量预测偏差±0.02%以内的有166炉，命中率为83%，温度预测偏差在±15℃以内的有165炉，命中率为82.5%；相比机理模型的终点钢水碳含量命中率提高了17%，终点温度命中率提高了23.5%，使用Catboost模型进行预测可以对现场生产起到指导帮助作用。

关键词：转炉炼钢终点碳含量预测终点温度预测机器学习 Boosting算法

改进型MobileNetV3轻量级人脸活体检测算法

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计算机应用与软件 2024年第9期41卷 195-200页

作者：李俣彤宋伟南新元新疆大学电气工程学院新疆乌鲁木齐830047 新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院新疆乌鲁木齐830002

为了解决人脸识别系统中的欺诈攻击问题,以及目前基于深度学习的活体检测方法大多以大型卷积网络作为主干网络,导致模型结构复杂、计算量大等问题,提出一种改进型MobileNetV3的轻量级人脸活体检测算法。对MobileNetV3中利用全局平均池... 详细信息

为了解决人脸识别系统中的欺诈攻击问题,以及目前基于深度学习的活体检测方法大多以大型卷积网络作为主干网络,导致模型结构复杂、计算量大等问题,提出一种改进型MobileNetV3的轻量级人脸活体检测算法。对MobileNetV3中利用全局平均池化计算通道注意力权重和使用双非线性全连接层存在的不足进行讨论,提出新的注意力机制EFCANet,并利用EFCANet网络对MobileNetV3轻量级卷积神经网络进行改进。实验结果表明,改进后轻量型活体检测算法,在检测精度、网络模型大小、损失值和等错误率等方面有着不错的表现。

关键词：活体检测深度学习注意力机制轻量级网络

矿区水文及工程地质勘察在滑坡灾害治理工程中的运用分析

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中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 2024年第2期 0087-0090页

作者：李长六中冶华亚建设集团有限公司湖北武汉430081

滑坡灾害属于相对常见且极为严重的自然灾害,对人类及环境会产生极为严重的危害,在矿区环保灾害在一定程度上可能会致使出现各种类型的生命财产损失、环境破坏,生产活动会由此而出现终止。由此滑坡灾害的治理工程有着极为重要的作用,能... 详细信息

滑坡灾害属于相对常见且极为严重的自然灾害,对人类及环境会产生极为严重的危害,在矿区环保灾害在一定程度上可能会致使出现各种类型的生命财产损失、环境破坏,生产活动会由此而出现终止。由此滑坡灾害的治理工程有着极为重要的作用,能够进一步减少潜在的风险,同时确保矿区可持续发展得到有效的提升。基于上述角度,文章对于矿区水文以及工程地质勘查在滑坡灾害治理中的实际应用进行详细的分析,进一步它到期在减少环境其自身所具有的综合性潜力。水文及地质因素对于滑坡发生以及相应的变化而言,有着极为重要的作用,因此更加合理地对勘查方法进行应用,并且进行数据分析,能够使治理工程得到有效的成功,文章对于水文工程地质勘查技术的应用进行探究。

关键词：矿区水文工程地质勘察滑坡灾害治理工程

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“育繁加销”绘出农牧业新蓝图

实践 2024年第3期 46-47页

作者：李六小呼和浩特市和林格尔县委

近年来,呼和浩特市和林格尔县围绕牛、羊、猪、草、菜等主导产业,聚焦育、繁、加、销一体化发展,全力构建绿色农畜产品生产全产业链体系,重塑了从饲草到养殖再到加工销售的绿色农畜产品全产业链。聚焦“育”这个核心,下好“种业振芯”... 详细信息

近年来,呼和浩特市和林格尔县围绕牛、羊、猪、草、菜等主导产业,聚焦育、繁、加、销一体化发展,全力构建绿色农畜产品生产全产业链体系,重塑了从饲草到养殖再到加工销售的绿色农畜产品全产业链。聚焦“育”这个核心,下好“种业振芯”先手棋。一是强化技术攻关。与中国科学院、中国农业科学院等34家高校、科研院所组成科企联合体,开展品种选育联合攻关。

关键词：全产业链主导产业中国农业科学院中国科学院和林格尔县强化技术农牧业科研院所

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金融科技砥砺发展奋楫扬帆再启新程

中国金融电脑 2024年第S1期 34-37页

作者：李六旬工银科技有限公司

随着智能化、数字化、开放化的银行4.0时代的到来,工商银行在金融科技布局上应势而谋、因势而动、顺势而为,深化机制变革,构建了“一部三中心一公司一研究院”的金融科技新格局。2019年5月8日,工银科技有限公司(以下简称“工银科技”)... 详细信息

随着智能化、数字化、开放化的银行4.0时代的到来,工商银行在金融科技布局上应势而谋、因势而动、顺势而为,深化机制变革,构建了“一部三中心一公司一研究院”的金融科技新格局。2019年5月8日,工银科技有限公司(以下简称“工银科技”)正式挂牌成立。

关键词：工商银行机制变革顺势而为科技布局新格局开放化金融数字化

新时代高职院校网络意识形态风险防控策略研究

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产业与科技论坛 2024年第17期23卷 234-235页

作者：李翹彤沈阳职业技术学院

随着网络科技的发展,网络意识形态的风险愈发明显,而意识形态工作是为国家立心、为民族立魂的工作,高职院校作为意识形态工作的重要领域和前沿阵地面临更严峻的挑战。本文从高职院校应构建联动机制、制度机制、管控机制和话语传播机制... 详细信息

随着网络科技的发展,网络意识形态的风险愈发明显,而意识形态工作是为国家立心、为民族立魂的工作,高职院校作为意识形态工作的重要领域和前沿阵地面临更严峻的挑战。本文从高职院校应构建联动机制、制度机制、管控机制和话语传播机制四个方面进行了风险防控策略的探索。

关键词：新时代高职院校网络意识形态风险防控

铸牢中华民族共同体意识视野下《民族区域自治法》的凝聚功能研究

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中南民族大学学报(人文社会科学版) 2024年第10期 173-180+188页

作者：邵六益中央民族大学法学院

新中国在马列主义的基础上创造性地提出民族区域自治制度，实现了民族关系一体与多元的有机结合，完成了对各民族的政治吸纳。改革开放后经济逻辑主导了国家治理方式转型，1984年《民族区域自治法》贯彻了这一基本思路，促进了民族地区... 详细信息

新中国在马列主义的基础上创造性地提出民族区域自治制度，实现了民族关系一体与多元的有机结合，完成了对各民族的政治吸纳。改革开放后经济逻辑主导了国家治理方式转型，1984年《民族区域自治法》贯彻了这一基本思路，促进了民族地区的经济快速发展和社会全面进步。新时代以铸牢中华民族共同体意识为主线推进民族工作，要求我们在政治吸纳和经济整合之外，以中华民族共同体意识的培育为切入点，关注各民族人民的心灵秩序的构建。政治吸纳、经济整合、共同体意识三个层面并非截然区分的，每个时期的民族工作中都包含这三个维度。无论是新中国成立之初的政治制度，还是改革开放后的经济建设，都为今天的铸牢中华民族共同体意识提供了制度资源和经济基础。新时代，应以习近平总书记关于加强和改进民族工作的重要思想为指引，重视修订完善《民族区域自治法》,进一步发挥其在铸牢中华民族共同体意识、建设中华民族共同体工作中的作用。

关键词：民族区域自治政治吸纳经济整合铸牢中华民族共同体意识

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