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云南文山3种苏铁属极小种群资源现状及土壤和植物叶片养分分析

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西部林业科学 2024年第2期53卷 108-118页

作者：卯吉华卯梅华胡鑫贾代顺景跃波李荣波李勇鹏陈海云云南省林业和草原科学院云南昆明650201 云南林业职业技术学院云南昆明650224 百色澄碧河保护区管护局广西百色533002

为有效保护极小种群苏铁属植物资源,对云南文山地区3种苏铁植物种群分布状况及生境土壤与植物叶片养分特征进行分析。结果显示:(1)德保苏铁主要分布于富宁县,有6个居群1 454株;叉孢苏铁主要分布于广南县和富宁县,有4个居群775株;长叶苏... 详细信息

为有效保护极小种群苏铁属植物资源,对云南文山地区3种苏铁植物种群分布状况及生境土壤与植物叶片养分特征进行分析。结果显示:(1)德保苏铁主要分布于富宁县,有6个居群1 454株;叉孢苏铁主要分布于广南县和富宁县,有4个居群775株;长叶苏铁主要分布于马关县和麻栗坡县,有5个居群425株。(2)3种苏铁植物种群较小,个体数量少而分散,年龄结构不合理,亟待拯救保护。(3)3种苏铁原生境土壤养分含量存在差异,长叶苏铁分布点土壤养分含量相对较高,叉孢苏铁分布点养分含量处于中等水平,德保苏铁分布点养分含量相对较低;3种苏铁土壤中有效Fe、Ca和Mn含量较丰富,而全P含量整体较缺乏。(4)3种苏铁叶片养分利用效率存在差异,长叶苏铁对N、K和Ca元素的吸收利用效率较高,德保苏铁对有机C、P和Mg元素的利用效率较高,叉孢苏铁对Fe元素的利用效率较高;3种苏铁叶片中除有机C和Mg元素含量相对缺乏外,其它元素处于适量或高量水平。

关键词：德保苏铁叉孢苏铁长叶苏铁种群现状土壤养分植物营养

基于均值滤波的大规模无线传感网能耗及海量数据去冗余方法研究

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工程科学与技术 2017年第2期49卷 145-151页

作者：蒋鹏李勇鹏吴锋余善恩许欢杭州电子科技大学自动化学院浙江杭州310018

随着无线传感网络结构日趋复杂及逐渐朝大规模方向转变。科学、高效地解决传感网内的海量数据冗余及巨大能量消耗问题变得十分困难,本文通过对节点数据图像化建模,提出了一种基于节点数据图像的均值滤波算法来达到降低大规模无线传感网... 详细信息

随着无线传感网络结构日趋复杂及逐渐朝大规模方向转变。科学、高效地解决传感网内的海量数据冗余及巨大能量消耗问题变得十分困难,本文通过对节点数据图像化建模,提出了一种基于节点数据图像的均值滤波算法来达到降低大规模无线传感网中的冗余数据量及能量消耗。首先从传感网的部署结构出发,通过节点之间的位置关系进行节点分簇并标记簇头节点,然后依据各簇内节点获取的数据信息进行图像化建模,建模完成后以各簇簇头节点获取的数据为参照标准对图像化后的簇内节点进行均值滤波,从而将簇内节点划分为活跃节点与休眠节点,活跃节点为传感网提供有效数据而休眠节点提供冗余数据,需要进入休眠状态。从仿真结果可知:在实际数据集与模拟数据集结合验证下,一个大规模、结构复杂的无线传感网被分为若干个簇并有效的完成了各簇内的节点数据图像化建模。在整体数据有效且不失真的前提下,各簇内实现了将可能存在的部分节点转化为休眠节点且成功将休眠节点转为休眠转态,不再产生、传递数据,从而降低传感网内的整体数据量及数据传递消耗的能量。因此本文提出的算法能够有效地处理规模大、结构复杂的无线传感网中存在的数据冗余及巨大能量消耗问题,通过该算法不仅降低了无线传感网中的冗余数据量,而且降低了无线传感网的能量消耗,提高了无线传感网的生命周期。

关键词：无线传感网节点数据图像均值滤波海量冗余数据

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可穿戴心电监护系统的终端软件设计与实现

可穿戴心电监护系统的终端软件设计与实现

作者：李勇鹏杭州电子科技大学

学位级别：硕士

近30年以来,我国经济发展迅速,人民生活水平得到极大的改善并开始逐步进入小康阶段。随着生活富裕起来广大人民的生活节奏被加快,生活方式也与以往相差很大,其中包括生活规律、饮食规律、心理状态等,然而这些改变导致了我国心脏类疾病... 详细信息

近30年以来,我国经济发展迅速,人民生活水平得到极大的改善并开始逐步进入小康阶段。随着生活富裕起来广大人民的生活节奏被加快,生活方式也与以往相差很大,其中包括生活规律、饮食规律、心理状态等,然而这些改变导致了我国心脏类疾病的患病率和死亡率迅速上升。在经济快速发展的同时我国人口结构逐渐趋于老龄化,老人作为心脏类疾病的高发人群则进一步提高了心脏类疾病的发病率。同时作为青壮年面对日益增强的工作负担与生活压力,因心脏猝死的概率也呈上升化趋势。以上这些都对人民的生命健康产生了极大的威胁,也让家人甚至整个社会承担着巨大的压力。心电信号作为人体生物电信号的一种,它包含了大量可以体现心血管健康状态的生理及病理信息,同时心电信号也能够及时反映人体心脏的健康状况。通过对心电信号的处理、分析能够提前发现心脏类疾病的发病征兆,对心脏类疾病的防治及预防突发性心脏猝死具有积极意义。为了能够高效、快速的采集、分析心电信号,本文在基于可穿戴心电监护系统这一实验室课题的基础上,开发了该系统的终端软件部分并对采集到终端设备上的心电数据进行深入分析与研究。相较于一般心电监护系统的终端设计,本文开发的终端软件进行了大量的创新性优化与扩展,心电终端包括PC端心电软件与移动端心电APP,通过两者相结合的方式增加了系统适用于不同使用环境的可能性。PC端软件采用具有优良跨平台特性的Qt应用架构进行编写,主要负责心电信息的接收、存储和分析。移动端心电APP在PC端软件的功能基础上结合自身强大的社交特性,增加了数据的第三方分享功能。在数据分析模块,本文首先对心电信号的消噪算法进行研究,在此基础上应用曲线的波峰波谷查找算法对心电波形的QRS波进行识别提取。最后将生物科学、计算机科学及其他知识进行结合,完成心电终端的心电图显示及心电的自动化诊断、智能化分析目标。测试结果表明,本文研究的心电终端系统能够有效的接收心电数据,并进行数据分析,实现了心电终端智能化目标。最终为用户提供了合理的、具有针对性的健康生活提议。目前,该套系统已经完成初步的测试,相信在一些细节被不断的优化后,系统将很快能够投入使用,实现最终的产品化目标并带来一定的社会及经济效益。

关键词：心电监护终端 Qt Android 自诊断健康生活提议

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基于前景增强的声呐图像目标检测技术研究

基于前景增强的声呐图像目标检测技术研究

作者：李勇鹏东南大学

学位级别：硕士

由于水下环境的复杂性和声呐系统特殊的成像原理,声呐图像和自然图像相比存在很大的不同。首先是声呐图像中的噪声非常多且复杂,其次图像中所含高频信息较少,主要包括边缘和细节等,因此声呐图像的质量不够清晰。现有的目标检测方法主要... 详细信息

由于水下环境的复杂性和声呐系统特殊的成像原理,声呐图像和自然图像相比存在很大的不同。首先是声呐图像中的噪声非常多且复杂,其次图像中所含高频信息较少,主要包括边缘和细节等,因此声呐图像的质量不够清晰。现有的目标检测方法主要针对光学图像,并未考虑到声呐图像的这两个特性,导致检测性能不高。为此本文基于声呐图像中广泛存在的噪声和高频信息缺失两个特性,开展了以下三方面的研究工作:1、针对声呐图像中影响较深的乘性斑点噪声,设计了基于自监督学习的声呐图像降噪网络。具体地,首先从声呐系统的成像机制出发,对图像中存在的噪声进行了详细分析,并构建了对应的噪声模型。接着,由于基于自监督学习降噪网络理论上只能对加性噪声处理,因此需要对噪声图像进行对数变换,将图像中的乘性斑点噪声转化为加性噪声模型。然后,将变换后的图像输入到降噪网络中进行处理,降噪后并通过指数变换还原图像。在降噪网络中,为了使输出的图像尽可能包含细节信息,在对应损失函数中增加了细节衡量损失项目。实验结果表明,损失项的引入有效提升了降噪网络的性能,有很好的斑点噪声抑制效果。2、针对声呐图像中广泛存在的噪声,设计了声呐图像前景语义增强模块。具体地,首先通过特征融合的方法生成强语义特征图,该特征图同时具有较强的位置和语义信息。然后,显示建模该强语义特征图和各输入特征图间的关系,用对应的关系矩阵对特征图进行增强。前景语义增强模块中使用了特征融合和感受野模块等技术,所得到的特征图更具鉴别性。在声呐图像中,由于噪声的存在会使得背景较为复杂,在目标检测过程中会出现背景点被视作前景点并产生预测框的情况。经前景语义增强之后,特征图中前景点和背景点间的差距会得到扩大,由背景点产生的无效预测框得到了抑制。实验结果表明,前景语义增强模块能抑制噪声点特征,经增强后的特征可以提升后续目标检测能力。3、针对声呐图像中高频信息缺少的问题,设计了声呐图像前景边缘增强模块。并利用自适应特征融合的方法,对来自声呐图像前景语义增强模块和前景边缘增强模块的特征做融合,设计了声呐图像前景增强网络。具体地,首先从图像的边缘特性出发,分析了不同方向的空间上下文信息对边缘的识别有较高的作用。然后,根据边缘的这些特性构建了前景边缘增强模块:使用循环神经网络提取像每个像素点的四个基本方向的空间上下文信息,并通过空间注意力机制给这些信息赋予不同的权重。经边缘增强之后,特征图中边缘点因获得的空间上下文信息,其特征得到了增强。同时,由于循环神经网络工作原理,空间上下文信息继续向边缘内部传播,因此边缘内部的前景点同样得到了增强。最后通过实验,证明了前景边缘增强模块及声呐图像前景增强网络的有效性。

关键词：声呐图像目标检测深度学习斑点噪声去噪

焦油热解过程铁基载氧体释氧性能数值计算及实验研究

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焦油热解过程铁基载氧体释氧性能数值计算及实验研究

作者：李勇鹏青岛大学

学位级别：硕士

化学链技术是一种新型、高效的利用技术,利用载氧体作为中间介质,将单一反应转化为两级或者两级以上的二级反应,可以有效的降低熵变,提高能源利用率。课题组基于化学链技术提出了化学链煤焦油裂解制备炭黑的新技术,经过前期研究发现,铁... 详细信息

化学链技术是一种新型、高效的利用技术,利用载氧体作为中间介质,将单一反应转化为两级或者两级以上的二级反应,可以有效的降低熵变,提高能源利用率。课题组基于化学链技术提出了化学链煤焦油裂解制备炭黑的新技术,经过前期研究发现,铁基载氧体在煤焦油裂解制备炭黑过程中,具有良好的反应性能,且能够在一定程度上促进煤焦油裂解与碳链的形成,实现高效制取炭黑的目的;对比传统炭黑工艺,该法具有低能耗、低污染、高利用率的特点。但其反应规律及炭黑形成机理方面尚不明确。本文针对化学链煤焦油裂解制取炭黑工艺,进行进一步的探索与优化,主要研究内容及结果如下:首先,利用TG/FTIR/GCMS技术,针对煤焦油与为研究对象的化学链裂解实验,分析煤焦油裂解过程的阶段性,研究载氧体在化学链裂解过程中所起的催化作用,探讨不同温度下煤焦油裂解产物及规律,并基于Arrhenius公式研究各反应阶段下的活化能,阐释煤焦油裂解阶段的阶段性与载氧体对其的催化作用。其次,利用Material Studio软件针对对焦油化学链热解制备炭黑过程中可能发生的副反应与炭黑聚集体演变过程进行模拟。针对模拟结果,基于Gibbs自由能最小化原理,分析了该过程中主反应与其他竞争反应(二次反应)之间相互影响的特性。计算了各竞争反应前后吉布斯自由能变化和反应平衡常数,从理论上,说明了利用铁基载氧体,煤焦油不完全燃烧制取炭黑过程的可行性,且具有低NOX排放的特性,对于各竞争反应的竞争性与进行程度进行了模拟对比,结合分子模拟和热重实验研究聚集体演变过程,进而分析得到煤焦油化学链制取炭黑的形成机理,对进一步研究焦油热解反应具有指导意义。此外,采用TG-MS联用的方法,开展了煤焦油化学链热解制备炭黑反应产物间竞争反应的实验研究。主要针对固固反应与气固反应,确定了各反应发生的起始温度与反应速率最大时对应温度,通过质谱离子流浓度与气体浓度的对应关系,量化分析气体与载氧体的反应性。并通过质谱曲线面积积分计算炭黑消耗量,对气固反应与固固反应产物进行了SEM-EDS表征,从实验方面研究了竞争反应机理,对流化床中煤焦油化学链热解实验有着指导意义。最后,利用浸渍法制备Fe/Al复合载氧体,并进行了反应性能、循环性能方面的热重研究,多次循环的氧化还原性能优异,且循环后载氧体再生率可达96%。在设计建立的流化床装置内进行了冷态流化试验与热态煤焦油裂解实验,利用压力传感器与数据采集模块,获得了布风板布风均匀性、床料流化特性以及床体整体压降特性,为煤焦油裂解实验提供支撑。基于冷态实验,采用复合载氧体进行煤焦油裂解实验,通过烟气分析仪、气相色谱测试烟气成分,计算炭黑产率、能量利用率、旋风分离器效率。本文通过数值模拟与实验相结合,研究煤焦油化学链裂解过程的反应竞争机理;并利用热重分析与流化床实验,对不同态载氧体的载氧性能进行研究,并据此优化实验工况,进一步提高炭黑产率,对化学链法煤焦油制取炭黑过程污染物排放量的降低提供指导。

关键词：焦油炭黑载氧体竞争反应热重分析

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不同因素对阳极氧化膜质量的影响

轻金属 1996年第11期 56-59页

作者：李勇鹏袁贵喜郑州轻金属研究院焦作华阳铝材有限公司

通过分析阳极表面双电层的组成和结构，说明了硫酸浓度、电解液中的Ａｌ３＋及其他阳离子、槽液的温度、电流密度、阳离子杂质等因素如何影响氧化膜的形成及质量，并描述了ＯＨ－的放电以及氧在阳极表面的扩散。

关键词：双电层氧化膜阳极氧化铝

香樟CBF类似基因的克隆及其在植物转基因抗寒育种中的潜在应用

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香樟CBF类似基因的克隆及其在植物转基因抗寒育种中的潜在应用

作者：李勇鹏南阳师范学院

学位级别：硕士

香樟(Cinnamomum camphora L.)属亚热带常绿阔叶树种,是一种优秀的园林绿化树种,在我国南方城市的园林绿化中有着较为广泛的应用。近年来,随着城市建设的快速发展,许多园林工作者尝试将香樟引种到中国北部,以丰富当地的常绿树种并改善... 详细信息

香樟(Cinnamomum camphora L.)属亚热带常绿阔叶树种,是一种优秀的园林绿化树种,在我国南方城市的园林绿化中有着较为广泛的应用。近年来,随着城市建设的快速发展,许多园林工作者尝试将香樟引种到中国北部,以丰富当地的常绿树种并改善冬天的园林景观。然而我国北方的冬天漫长而寒冷,严重限制了香樟的成功引种、推广和园林应用。加强栽培管理和选育抗寒性增强的香樟新品种是解决上述问题的关键,而通过改良香樟自身遗传因素提高对低温胁迫的耐受性是解决这一问题的最根本的方法。CBF(C-repeat binding factor)又称为DREB1(dehydration-responsive element binding factor 1),是一种重要的转录因子,在植物应对低温、干旱和高盐等逆境胁迫过程中起关键的作用。研究者们已经从许多植物中分离到编码CBF/DREB1转录因子的同源基因,不同来源的CBF/DREB1基因在序列和结构上有较高的相似性,超量表达该类基因可以增强转基因植物的一种或多种抗逆性,这一发现为通过转基因技术改良香樟抗寒性提供了新思路。本研究以前人对CBF/DERB1类转录因子的研究成果为基础,通过从香樟中分离编码低温诱导转录因子的CBF类似基因、探讨香樟CBF类似基因在不同逆境下的表达模式以及转香樟CBF类似基因烟草的抗逆性,对香樟CBF类似基因的功能进行初步探讨,为进一步培育转基因香樟奠定基础。本论文主要研究成果如下:1.首次从香樟中分离到4个Actin(肌动蛋白)基因片段,CcACTa、CcACTb、CcACTc和CcACTd(GenBank登录号:KM086736、KM086737、KM086738和KM086739)和1个EF1α(延伸因子)基因片段CcEF1α(登录号:KM086740),稳定性分析表明,CcACTc和CcEF1α基因在低温胁迫处理下表达量均相对稳定,可以作为香樟功能基因实时定量PCR分析的内参基因,且CcEF1α更为稳定。2.从香樟中成功分离4个CBF类似基因的cDNA序列全长,CcCBFa、CcCBFb、CcCBFc和CcCBFd(GenBank登录号:KJ958932、KJ958933、KP336741和KP336742),实时定量PCR分析结果表明,该4个基因可能在香樟抵御低温、干旱和高盐胁迫过程中有重要的作用,并且植物激素脱落酸(ABA)可能在其发挥作用时作为信号分子。3.通过基因重组技术构建了4个香樟CcCBF基因的植物表达载体CcCBF-p2300,并通过农杆菌介导的遗传转化方法获得了组成型表达CcCBFb基因的转基因烟草。抗逆性分析结果表明,转Cc CBFb基因烟草T1代幼苗的抗寒、抗旱以及抗盐胁迫能力明显高于野生型烟草。本课题是香樟抗寒分子育种的起始,还处于研究的起步阶段,但这是香樟抗寒分子育种不可或缺的重要环节,本研究找到了控制香樟抵御各种胁迫的重要转录因子,为实现通过转基因技术增强香樟抗寒性奠定了基础。

关键词：香樟 CBF/DREB1 转录因子表达分析抗寒