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基于脑机接口和虚拟现实游戏的空间认知训练实验系统与验证

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实验技术与管理 2024年第2期41卷 162-171页

作者：文冬凡亚李王少昌万象隆孟兆磊北京科技大学智能科学与技术学院北京100083 燕山大学信息科学与工程学院河北秦皇岛066004 北京科技大学资产管理处北京100083

空间认知能力被认为是人类正常生活所必备的重要能力,适当的训练可以帮助认知功能受损的老年人提高空间认知能力。该研究旨在探讨如何借助虚拟社区公寓游戏、脑机接口(BCI)和虚拟现实(VR)技术来提升认知障碍老年人的空间认知能力。研究... 详细信息

空间认知能力被认为是人类正常生活所必备的重要能力,适当的训练可以帮助认知功能受损的老年人提高空间认知能力。该研究旨在探讨如何借助虚拟社区公寓游戏、脑机接口(BCI)和虚拟现实(VR)技术来提升认知障碍老年人的空间认知能力。研究方法包括基于空间认知理论、使用VR头戴设备HTC VIVE Focus的虚拟社区公寓游戏设计,以及对脑电信号进行功率谱密度特征提取和支持向量机(SVM)分类分析。在行为数据分析结果中,随着实验者训练次数的增加,完成任务所需的时间明显减少。整个训练周期中,完成任务的时间成本总体呈下降趋势,同时任务准确性逐渐提高。从而表明受试者经过训练后的认知能力得到有效提升。利用功率谱密度提取脑电信号特征,并采用SVM和极线学习机(ELM)进行信号分类,发现在Alpha2频段,SVM的平均分类准确率逐步上升,这为游戏对空间认知有积极影响的观点提供了明确支持,受试者通过游戏训练显著改善了空间记忆和其他认知能力。研究结论表明,基于空间认知理论的VR训练游戏对提高老年人的空间认知能力具有显著效果。该系统结合科学理论和VR技术为认知障碍康复与个性化训练开辟了新途径,预期将提升老年人生活质量并推进医疗康复技术的创新。

关键词：空间认知训练实验系统虚拟现实脑机接口

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基于通用机器人控制器的色谱试验机器人设计

机床与液压 2024年第14期52卷 128-135页

作者：黄青丹吴培伟魏晓东王婷延李助亚广东电网有限责任公司广州供电局广东广州510410

针对绝缘油色谱分析快速响应、全自动化控制的需求,提出以某公司通用机器人控制器为核心的色谱试验机器人控制方案。通过EtherCAT工业总线实现控制器与伺服的控制与数据交互,基于AtMega2560的外部工控板扩展系统输入输出实现多外部设备... 详细信息

针对绝缘油色谱分析快速响应、全自动化控制的需求,提出以某公司通用机器人控制器为核心的色谱试验机器人控制方案。通过EtherCAT工业总线实现控制器与伺服的控制与数据交互,基于AtMega2560的外部工控板扩展系统输入输出实现多外部设备的控制;上位机通过网络通信的方式实现控制器与色谱仪、震荡仪的控制与交互,进而实现绝缘油色谱分析流程的全自动化控制;只需将待分析的瓶装油样放入油样放置区,通过上位机选择油样数量与类型,启动色谱分析控制系统就可自动完成油样制备、震荡分离、油气分离、色谱分析全过程,此控制方案操作简单且便于后期维护。通过实际油样进行试验验证,结果表明:所提控制方案性能稳定且高效,绝缘油组分分析的重复性与准确性均达到国标要求。

关键词：机器人控制器自动控制网络通信色谱分析

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基于双向注意力机制的多模态关系抽取

计算机工程 2024年第4期50卷 160-167页

作者：吴海鹏钱育蓉冷洪勇新疆大学信息科学与工程学院新疆乌鲁木齐830046 新疆维吾尔自治区信号检测与处理重点实验室新疆乌鲁木齐830046 新疆大学软件学院新疆乌鲁木齐830046

传统关系抽取方法从纯文本中识别实体对之间的关系,多模态关系抽取方法通过利用多种模态信息辅助关系抽取任务。针对现有多模态关系抽取模型在处理图像数据时存在容易受到冗余信息干扰的问题,提出一种基于双向注意力机制的多模态关系抽... 详细信息

传统关系抽取方法从纯文本中识别实体对之间的关系,多模态关系抽取方法通过利用多种模态信息辅助关系抽取任务。针对现有多模态关系抽取模型在处理图像数据时存在容易受到冗余信息干扰的问题,提出一种基于双向注意力机制的多模态关系抽取模型。首先,采用来自Transformer的双向编码器表示(BERT)与场景图生成模型分别提取文本语义特征与图像语义特征。然后,利用双向注意力机制建立图像到文本与文本到图像的双向对齐机制,通过这种双向对齐机制实现图像与文本之间的双向信息交互,赋予图像中冗余信息较低的权重以削弱其对文本语义表示的干扰,从而减轻图像中冗余信息对关系抽取结果造成的负面影响。最后,将对齐后的文本特征表示与视觉特征表示相连接形成文本与图像的融合特征,通过多层感知机(MLP)计算所有关系分类的概率分数并输出预测关系。在用于神经关系提取的多模式数据集(MNRE)上的实验结果表明,该模型的精确率、召回率、F1值分别达到65.53%、69.21%与67.32%,相比于基准模型均有明显提升,具有较好的关系抽取效果。

关键词：关系抽取社交网络冗余信息多模态数据双向注意力机制

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乌头“一源多物”的性效研究

中药药理与临床 2024年

作者：张珵冷梦妤饶安阳李雨晴李沿峰孙宗悦王悦彭利君李国兴陶宏迅李楚文党元野成都中医药大学药学院广州医科大学药学院江苏大学食品与生物工程学院

以乌头为基源的多种中药因取用部位和炮制差异，从性能功效到临床应用均存在一定的区别，又由于其具有毒效关联在中医临床防病治病及中药研究上一直占有重要价值。近年来对附子毒效评价方法的发展过程体现了对品质不断深化认识的过程，... 详细信息

以乌头为基源的多种中药因取用部位和炮制差异，从性能功效到临床应用均存在一定的区别，又由于其具有毒效关联在中医临床防病治病及中药研究上一直占有重要价值。近年来对附子毒效评价方法的发展过程体现了对品质不断深化认识的过程，对附子毒性成分和中毒机制等现代物理属性的研究也已经比较完善，目前问题主要聚焦在传统、现代方法理论对“性-效-物”一体评价标准的关联认识。本研究立足“一源多物”深入探究乌头类中药的内在联系，基于临床应用与疗效评估炮制配伍后各味中药的药性表征变化，充分解析“十八反”毒效研究与多组学研究结果，通过成分比较验证了同基源中药的内在共性，为药性表征与炮制配伍之间的理论联系提供了有力证据。本研究旨在完善中药的“性-效-物”整体观，优化同基源中药的配伍应用，提高其有效性和安全性，也为中药现代化和国际化的发展提供新颖的研究角度和理论支持。

关键词：乌头附子一源多物十八反性效表征炮制基源

基于光学遥感联合GEDI反演森林蓄积量研究

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西部林业科学 2024年第4期53卷 145-153页

作者：冷鸿天岳彩荣西南林业大学云南昆明650224 云南省林业调查规划院云南昆明650051

传统的森林蓄积量调查方法强度大、成本高、耗时长。单纯利用光学遥感影像特征进行森林蓄积量反演时,由于缺乏大量的样地数据支持,加之在森林接近郁闭时光谱反射率易饱和,导致蓄积量反演蓄积精度有限。通过结合光学遥感数据和GEDI足迹... 详细信息

传统的森林蓄积量调查方法强度大、成本高、耗时长。单纯利用光学遥感影像特征进行森林蓄积量反演时,由于缺乏大量的样地数据支持,加之在森林接近郁闭时光谱反射率易饱和,导致蓄积量反演蓄积精度有限。通过结合光学遥感数据和GEDI足迹点提供的冠层高度信息,可以极低的成本获取大量具有较高蓄积量精度的足迹点,从而通过加密训练样地提升研究区域使用光学遥感反演乔木森林蓄积量的精度。结果显示:(1)当森林高度百分位数(RH)为RH 80时,GEDI提取森林高度特征与机载LiDAR提取树高一致性最高,R^(2)=0.44,RMSE为6.04 m。(2)使用不包含树高特征的光学遥感回归模型预测森林每公顷蓄积量,R^(2)为0.29,RMSE为64.95 m^(3)·hm^(-2);加入树高特征的回归模型预测森林每公顷蓄积的R^(2)为0.59,RMSE为49.53 m^(3)·hm^(-2);样地加密后再使用无树高特征的回归模型预测森林每公顷蓄积的R^(2)为0.46,RMSE为56.55 m^(3)·hm^(-2)。因此,通过结合GEDI足迹点加密样地后可以明显提升研究区域遥感反演乔木森林蓄积量的精度。(3)2020年云南省普洱市思茅区公布的总活立木蓄积量为2629×10^(4)m^(3),使用GEDI足迹点加密训练样地后反演得到的总蓄积量为2289×10^(4)m^(3),整体预测精度为83%。其分布空间格局与森林资源二类调查结果基本相符。

关键词： GEE GEDI 星载激光雷达反演森林蓄积量光学遥感

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TTLL12在肝门部胆管癌中的表达及临床意义

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中华肝胆外科杂志 2024年第3期30卷 175-179页

作者：邓宇超潘颖冷开明史光军山东第二医科大学临床医学院潍坊261000 青岛市市立医院肝胆胰外科青岛266071

目的分析肝门部胆管癌及癌旁组织中微管蛋白酪氨酸连接酶类似物12(TTLL12)的表达,并探讨其与肝门部胆管癌患者临床病理特征和预后之间的关系。方法收集青岛市市立医院2016年1月至2020年12月45例肝门部胆管癌患者术后癌组织及癌旁组织制... 详细信息

目的分析肝门部胆管癌及癌旁组织中微管蛋白酪氨酸连接酶类似物12(TTLL12)的表达,并探讨其与肝门部胆管癌患者临床病理特征和预后之间的关系。方法收集青岛市市立医院2016年1月至2020年12月45例肝门部胆管癌患者术后癌组织及癌旁组织制备石蜡切片,其中男性27例,女性18例,年龄(58.8±8.5)岁。采用免疫组化染色检测TTLL12和增殖细胞核抗原(Ki-67)的表达,45例患者依据癌组织TTLL12表达情况分为阴性组(n=15)和阳性组(n=30)。分析TTLL12阳性表达与淋巴结转移、肿瘤分化程度等临床病理特征的关系。采用Spearman相关分析癌组织中TTLL12与Ki-67表达的相关性。Kaplan-Meier法进行生存分析,生存率比较采用log-rank检验。结果免疫组化染色显示,45例肝门部胆管癌患者癌组织中,TTLL12与Ki-67表达明显高于癌旁组织。肝门部胆管癌患者癌组织中的TTLL12与Ki-67表达呈正相关(相关系数为0.601,P<0.001)。TTLL12、Ki-67在45例肝门部胆管癌组织中的阳性表达率分别为66.7%(30/45)、77.8%(35/45),高于癌旁组织中阳性率11.1%(5/45)、15.6%(7/45),差异具有统计学意义(χ^(2)=11.25、29.01,均P<0.001)。肝门部胆管癌患者癌组织中TTLL12、Ki-67阳性表达与淋巴结转移、肿瘤分化程度相关(均P<0.05),存在淋巴结转移和分化程度低的患者癌组织阳性表达率高。TTLL12癌组织表达阴性组中位总生存期为44个月,TTLL12阳性组中位总生存期为21个月。TTLL12癌组织表达阴性组术后5年累积生存率为33.1%,优于阳性组的18.3%,差异有统计学意义(χ^(2)=6.12,P=0.013)。结论肝门部胆管癌组织中TTLL12的表达高于癌旁组织,并且癌组织中TTLL12与Ki-67表达呈正相关。TTLL12阳性表达与肿瘤分化程度、淋巴结转移和患者不良预后密切相关。TTLL12可能成为肝门部胆管癌患者预后预测的标志物。

关键词： Klatskin肿瘤 Ki-67抗原预后微管蛋白酪氨酸连接酶类似物12

复兴地区页岩气井油基钻井液井壁稳定和防漏堵漏技术

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钻井液与完井液 2024年第3期41卷 305-317页

作者：周忠亚中国石化江汉油田分公司石油工程技术研究院武汉430035

针对复兴地区凉高山组地层漏失严重,自流井组东岳庙段溢漏同存,地层垮塌掉块,频繁憋泵蹩顶驱的问题。采用XRD衍射法对兴页L2HF井、兴页1002HF井凉高山组和自流井组东岳庙段地层的岩石进行矿物组成分析,使用微观SEM扫描电镜对该地层岩石... 详细信息

针对复兴地区凉高山组地层漏失严重,自流井组东岳庙段溢漏同存,地层垮塌掉块,频繁憋泵蹩顶驱的问题。采用XRD衍射法对兴页L2HF井、兴页1002HF井凉高山组和自流井组东岳庙段地层的岩石进行矿物组成分析,使用微观SEM扫描电镜对该地层岩石进行了微观形貌分析,再结合现场情况总结了复兴地区井壁失稳和地层漏失机理。通过提高钻井液的乳化稳定性、降摩减阻和多重封堵性能,形成复兴地区页岩气井油基钻井液井壁稳定技术,该钻井液体系满足封堵性PPA小于2 mL,填砂管侵入深度小于2 cm;基于压裂砂堵效应,通过优选和研制了复合堵漏剂、诱导剂、悬浮剂,形成复兴地区程序法“控滤失”模拟砂堵防漏堵漏技术,堵漏浆体系可承压能力高达7 MPa,更适合应用于多裂缝地层。油基钻井液井壁稳定和防漏堵漏技术在兴页某-1井进行现场应用,相对于使用高密度柴油基钻井液体系的兴页某-2井,优化后钻井液体系的黏度和切力更低,润滑减阻性能更强,漏失和地层失稳等复杂情况明显减少。

关键词：油基钻井液垮塌失稳地层漏失封堵防漏技术多重封堵技术

6G新型时延多普勒通信范式:OTFS的技术优势、设计挑战、应用与前景

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电子与信息学报 2024年第5期46卷 1827-1842页

作者：廖勇罗渝荆亚昊重庆大学微电子与通信工程学院重庆400044

在未来的通信网络中,被广泛期待的第6代移动通信系统(The Sixth Generation of Mobile Communications System,6G)技术将面临诸多挑战,其中包括在高速移动场景下的超高可靠通信问题。正交时频空间(Orthogonal Time Frequency Space,OTFS... 详细信息

在未来的通信网络中,被广泛期待的第6代移动通信系统(The Sixth Generation of Mobile Communications System,6G)技术将面临诸多挑战,其中包括在高速移动场景下的超高可靠通信问题。正交时频空间(Orthogonal Time Frequency Space,OTFS)调制技术克服了传统通信系统在高速移动环境下多径和多普勒效应的影响,为实现6G超高可靠通信提供了新的可能性。该文首先介绍了OTFS的基本原理、数学模型、干扰与优势分析。然后,归纳分析了OTFS技术在同步、信道估计、信号检测技术上的研究现状。接着,从车联网、无人机、卫星通信、海洋通信4个典型应用场景分析了OTFS的应用趋势。最后,从降低多维匹配滤波器、相位解调和信道估计、硬件实现的复杂度和提高对时频资源的高度利用4个角度探讨了未来研究OTFS需要克服的困难和挑战。

关键词：第6代移动通信系统正交时频空间延迟-多普勒域同步信道估计信号检测

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基于双分支点流语义先验的路面病害分割模型

智能系统学报 2024年第1期19卷 153-164页

作者：庞荣杨燕冷雄进张朋刘言西南交通大学计算机与人工智能学院四川成都611756 可持续城市交通智能化教育部工程研究中心四川成都611756 招商局重庆公路工程检测中心有限公司重庆400067 国家山区公路工程技术研究中心重庆400067

针对基于深度学习的真实路面病害图像识别算法主要面临的复杂道路背景与病害前景比例不同、病害尺度小等导致的类别严重不平衡、路面病害与道路的几何结构特征对比不明显导致其不易识别等问题,本文提出一种基于双分支语义先验网络,用于... 详细信息

针对基于深度学习的真实路面病害图像识别算法主要面临的复杂道路背景与病害前景比例不同、病害尺度小等导致的类别严重不平衡、路面病害与道路的几何结构特征对比不明显导致其不易识别等问题,本文提出一种基于双分支语义先验网络,用于指导自注意力骨干特征网络挖掘背景与病害前景的复杂关系,运用高效自注意力机制和互协方差自注意力机制分别对二维空间和特征通道进行语义特征提取,并引入语义局部增强模块提高局部特征聚合能力。本文提出了一种新的稀疏主体点流模块,并与传统特征金字塔网络相结合,进一步缓解路面病害的类别不平衡问题;构建了一个真实场景的道路病害分割数据集,并在该数据集和公开数据集上与多个基线模型进行对比实验,实验结果验证了本模型的有效性。

关键词：语义先验信息高效注意力机制互协方差注意力机制稀疏主体点流类别不平衡语义分割路面病害深度学习