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基于三元互信息的图对比学习方法研究

智能系统学报 2024年

作者：李旭蔡彪胡能兵成都理工大学计算机与网络安全学院

最近，图对比学习成为一种成功的无监督图表示学习方法，大多数方法都基于最大化互信息原则，通过数据增强来得到两个视图，并最大化两个视图的互信息。然而，两个视图的互信息可能包含不利于下游任务的信息。为了克服这些缺陷，提出了... 详细信息

最近，图对比学习成为一种成功的无监督图表示学习方法，大多数方法都基于最大化互信息原则，通过数据增强来得到两个视图，并最大化两个视图的互信息。然而，两个视图的互信息可能包含不利于下游任务的信息。为了克服这些缺陷，提出了基于三元互信息的图对比学习框架。该框架首先对输入图进行随机数据增强来生成两个视图，使用权重共享的编码器获得两个节点表示矩阵，随后使用共享权重解码器解码两个视图的节点表示。通过对比损失函数分别计算视图之间和视图与原图之间的损失，以最大化视图之间和视图与原图之间的互信息。实验结果表明，该方法在节点分类准确性方面的表现优于基线方法，甚至超过部分监督学习方法，验证了框架的有效性。

关键词：图对比学习互信息图神经网络无监督学习对比学习表示学习节点分类深度学习

考虑协调接触的圆兜孔圆柱滚子轴承动力学研究

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航空动力学报 2024年第4期39卷 251-266页

作者：刘延斌黄杰李旭莹河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003 河南科技大学机械装备先进制造河南省协同创新中心河南洛阳471003

针对接触廓形高度密合的滚子-兜孔圆弧面、滚子-兜孔端面、滚子-挡边等协调接触副,基于Winkler弹性基础模型,提出一种协调接触建模方法,然后结合牛顿-欧拉动力学理论,提出考虑协调接触的圆兜孔圆柱滚子轴承的六自由度动力学建模方法,通... 详细信息

针对接触廓形高度密合的滚子-兜孔圆弧面、滚子-兜孔端面、滚子-挡边等协调接触副,基于Winkler弹性基础模型,提出一种协调接触建模方法,然后结合牛顿-欧拉动力学理论,提出考虑协调接触的圆兜孔圆柱滚子轴承的六自由度动力学建模方法,通过与文献结果和实验数据对比,验证了建模方法的有效性,在此基础上仿真研究了保持架质量偏心和内外圈角度不对中对保持架打滑/涡动、滚子打滑/偏歪斜、滚子-兜孔碰撞以及滚子-挡边碰撞的影响,结果表明:保持架质量径向偏心会加剧保持架和滚子的打滑,但有助于提高保持架涡动的稳定性,而轴向偏心会引起滚子的偏歪斜,当轴向偏心与径向偏心叠加时,滚子与兜孔、挡边更易产生边缘碰撞;内外圈角度不对中也容易引起滚子的偏歪斜,以及滚子与兜孔、挡边的边缘碰撞,但可明显降低保持架和滚子的打滑。

关键词：圆柱滚子轴承圆兜孔协调接触六自由度动力学模型动态性能

股骨近端内翻去旋转截骨联合改良骨盆三联截骨术治疗脑瘫髋脱位

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中华骨科杂志 2024年第3期44卷 152-160页

作者：莫国枢李旭广州华新骨科医院儿童骨科

目的评估股骨近端内翻去旋转截骨联合改良骨盆三联截骨术治疗脑瘫髋脱位的临床疗效。方法回顾性分析2018年11月至2022年9月接受股骨近端内翻去旋转截骨联合改良骨盆三联截骨术治疗23例(28髋)脑瘫髋脱位患者的病历资料, 男17例、女6例, ... 详细信息

目的评估股骨近端内翻去旋转截骨联合改良骨盆三联截骨术治疗脑瘫髋脱位的临床疗效。方法回顾性分析2018年11月至2022年9月接受股骨近端内翻去旋转截骨联合改良骨盆三联截骨术治疗23例(28髋)脑瘫髋脱位患者的病历资料, 男17例、女6例, 左侧11髋、右侧17髋, 手术年龄为7.7(6.9, 8.9)岁。术前8髋存在疼痛症状。对患者施行股骨转子下三维截骨矫形并应用儿童髋关节钢板内固定, 经Smith-Petersen入路及会阴入路行改良骨盆三联截骨。手术前后完善临床评估, 包括髋关节疼痛程度及关节活动度;影像学评估指标包括位移指数(migration percentage, MP)、髋臼指数(acetabular index, AI)、髋臼偏移(acetabular offset, AO)、颈干角(neck shaft angle, NSA)和股骨前倾角(femoral neck anteversion, FNA)。结果所有被纳入的病例均得到随访, 随访时间为15(12, 20)个月。手术时间为6.1(5.5, 6.9)h, 术中失血量为(400±153)ml(范围200～800 ml)。未观察到坐骨神经损伤、切口或深部感染的病例。术后1周MP为0%(0%, 0%), 与术前50.5%(38.2%, 75.8%)的差异有统计学意义(Z=4.624, P<0.001);AI为1.0°(-3.3°, 11.8°), 与术前29.4°(26.3°, 38.0°)的差异有统计学意义(Z=4.623, P<0.001);AO为69.8(66.0, 76.0)mm, 与术前72.3(69.1, 81.1)mm的差异有统计学意义(Z=4.099, P<0.001);NSA为124.3°(118.7°, 129.9°), 与术前145.6°(139.6°, 153.5°)的差异有统计学意义(Z=4.541, P<0.001);FNA为13.0°(5.4°, 24.1°), 与术前33.6°(27.8°, 39.8°)的差异有统计学意义(Z=4.407, P<0.001)。术后7髋疼痛症状得到缓解、1髋残留关节疼痛。术后伸髋外展活动度增加、伸髋内旋活动度减小、伸髋外旋和屈髋活动度与术前的差异无统计学意义。2髋(7%)存在髂骨弓状线不愈合。随访期间未观察到股骨头坏死、再脱位和行翻修手术的病例。末次随访时MP为0%(0%, 10.0%), 与术后1周MP的差异无统计学意义(Z=0.561, P=0.575)。结论改良骨盆三联截骨术可有效矫正脑瘫髋脱位的髋臼畸形, 联合股骨近端内翻去旋转截骨能有效矫正脑瘫髋脱位、缓解疼痛并保留髋关节活动度。

关键词：脑性瘫痪髋脱位关节成形术骨盆截骨术

农旅融合驱动乡村振兴战略的作用机理与实证研究

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河南大学学报(自然科学版) 2024年第5期 519-530页

作者：李旭秦耀辰南阳师范学院地理科学与旅游学院河南大学地理与环境学院

农旅融合的多维效应与乡村振兴的5个维度关系紧密，农旅融合成为驱动乡村振兴的重要力量.在疏理农旅融合驱动乡村振兴的作用机理的基础上，以河南省为例，运用耦合协调度、VAR模型、灰色关联分析及面板数据分位数回归等方法探讨农旅融... 详细信息

农旅融合的多维效应与乡村振兴的5个维度关系紧密，农旅融合成为驱动乡村振兴的重要力量.在疏理农旅融合驱动乡村振兴的作用机理的基础上，以河南省为例，运用耦合协调度、VAR模型、灰色关联分析及面板数据分位数回归等方法探讨农旅融合驱动乡村振兴的效应和作用机制.结果表明：河南省农旅融合和乡村振兴水平不断提升，二者耦合协调水平不断优化；农旅融合对乡村振兴具有较强的正向作用，乡村振兴对农旅融合作用不明显，农旅融合驱动乡村振兴更多体现在产业兴旺和生活富裕两个方面；农旅融合驱动乡村振兴发展早期贡献度更强，耦合协调度高的地区贡献度低于耦合协调度低的地区；经济、产业、基础设施、政策和市场是农旅融合驱动乡村振兴的主要因素，且不同地区驱动作用存在差异.据此，提出加快推动河南省以农旅融合促进乡村振兴战略实施的对策建议.

关键词：农旅融合乡村振兴作用机理实证研究

基于深度残差概率随机森林的时间序列分类方法

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控制与决策 2024年第7期39卷 2315-2324页

作者：刘颖李旭吕政赵珺王伟大连理工大学控制科学与工程学院辽宁大连116024

时间序列数据广泛存在于工业、医疗等应用领域,由于其时序相关性强、特征空间维度大,使得传统的时间序列分类方法普遍存在精度不足和需要复杂特征工程等问题.充分考虑深度神经网络在处理复杂时序数据上的优越性以及决策树方法拟合数据... 详细信息

时间序列数据广泛存在于工业、医疗等应用领域,由于其时序相关性强、特征空间维度大,使得传统的时间序列分类方法普遍存在精度不足和需要复杂特征工程等问题.充分考虑深度神经网络在处理复杂时序数据上的优越性以及决策树方法拟合数据能力强的优势,提出一种基于残差网络和概率决策树的端到端统一深度学习模型.该模型利用残差网络从原始时间序列中提取高级特征,为了更好地建立时序数据特征与类别标签间的映射关系,将概率决策树融入至残差网络的分类层.同时,设计随机子空间的集成策略,缓解由于残差网络的深层结构产生的过度拟合现象,并给出联合优化模型分裂参数和预测参数的迭代优化方案.在大量的基准数据集和工业案例上进行实验和分析,实验结果表明,所提出模型的分类性能优于传统方法与其他深度学习方法,且可有效提高残差网络的泛化能力.

关键词：时间序列分类端到端学习残差网络概率决策树随机子空间

雅鲁藏布蛇绿岩中的变质底板:快速俯冲起始与折返

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岩石学报 2024年第1期40卷 97-118页

作者：段文勇李旭平山东省沉积成矿作用实验室山东科技大学地球科学与工程学院青岛266590 波鸿鲁尔大学地球科学学院波鸿44801 瑞士联邦理工学院地球科学系苏黎世8092

蛇绿岩中的变质底板通常是俯冲起始的关键记录,并且对探究蛇绿岩的形成机制至关重要。最近在我国西藏南部雅鲁藏布蛇绿岩中陆续发现了高温变质底板。本文对雅鲁藏布蛇绿岩白朗剖面采集到的变质底板样品(基性麻粒岩)进行了系统的岩石学,... 详细信息

蛇绿岩中的变质底板通常是俯冲起始的关键记录,并且对探究蛇绿岩的形成机制至关重要。最近在我国西藏南部雅鲁藏布蛇绿岩中陆续发现了高温变质底板。本文对雅鲁藏布蛇绿岩白朗剖面采集到的变质底板样品(基性麻粒岩)进行了系统的岩石学,副矿物U-Pb年代学以及模拟研究,包含相耦合的相平衡、石榴石扩散以及热动力学数值模型。岩石学观察表明,基性麻粒岩记录了四期变质阶段。在新鲜的麻粒岩样品中,石榴石核部保留了早期进变质阶段的矿物包裹体,尽管石榴石的核部成分在峰期发生了再平衡。基质矿物组合连同石榴石的核部成分代表了岩石的峰期变质阶段。退变质阶段由石榴石边部成分以及后成合晶矿物组合所记录。绝大多数的变质底板样品遭受了后期亚绿片岩相交代作用。相平衡模拟表明岩石经历了顺时针变质轨迹,并记录了约1.6~1.7GPa和829~863℃的峰期条件以及约0.9~1.1GPa和823~923℃的近等温减压退变质条件。利用相关系对交代样品中亚绿片岩相的矿物组合进行了温压估计,得到了306~324℃/<0.3GPa的条件。榍石的U-Pb年代学以及温度计算结果表明变质底板的进变质年龄为132.4±4.8Ma和133.9±5.9Ma。金红石记录了126.8±6.2Ma和132.3±3.1Ma的后期冷却年龄,与榍石年龄在不确定度内重叠。先前以及本文年代学数据表明变质底板从原岩形成到进变质并随后折返的时间尺度非常短。石榴石扩散和热动力学模型计算也与年代学结果相吻合,整个变质过程模拟的持续时间仅为2.6~2.8Myr,并且折返发生非常迅速,速率为6.7cm/yr。结合变质底板以及上覆蛇绿岩所记录的数据,本文认为雅鲁藏布蛇绿岩的形成机制可能十分复杂,并不是单一的洋中脊环境或俯冲带相关环境,并强调一些俯冲起始前形成的洋中脊玄武岩作为变质底板参与了深俯冲循环并很快导致俯冲相关的岩石形成,这些俯冲相关岩石与那些未俯冲的洋中脊岩石一起形成了现今的雅鲁藏布蛇绿岩。

关键词：雅鲁藏布蛇绿岩俯冲起始变质底板变质演化基性麻粒岩

面向绿色场景的木基材料电化学性能与应用研究

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面向绿色场景的木基材料电化学性能与应用研究

作者：李旭河南农业大学

学位级别：硕士

生物质资源是指通过光合作用直接或间接从太阳能中获得能量,并将其转化为有机物质的各种资源。作为一种可再生能源,其独特之处在于能够转化为多种形式的能源产品,这有助于推动生物质资源的高效可持续利用,同时也有助于推动“双碳”目标... 详细信息

生物质资源是指通过光合作用直接或间接从太阳能中获得能量,并将其转化为有机物质的各种资源。作为一种可再生能源,其独特之处在于能够转化为多种形式的能源产品,这有助于推动生物质资源的高效可持续利用,同时也有助于推动“双碳”目标的实现。生物质资源富含的纤维素、半纤维素及木质素等天然高分子聚合物,不仅为生物体提供结构支撑,还揭示了其在能源转化、绿色化学和生命科学等领域的巨大应用潜力。鉴于生物质资源,尤其是木材的化学组成和结构特性,本研究通过开发新的电化学技术和材料,围绕生物质资源利用领域的三个核心方向:生物质衍生品的高效电转化、新型电催化材料的开发及电化学分析技术的应用,展开探讨了生物质木材在电化学领域的应用潜力。（1）本研究聚焦于5-羟甲基糠醛（HMF）的高值化应用,设计了一种超微银纳米点（Ag NDs）修饰的硫化镍（Ni Sx）高效电催化材料,并探讨了碱性条件下该材料对HMF电氧化反应的催化性能。研究结果表明,该材料在极低的电压下（1.0 V）能高效地（在148min内）将HMF转化为FDCA,且法拉第效率超过98%,产率大于99%。（2）本研究展示了一种创新方法,通过利用离子液体与生物质木材之间的高强度缩合反应,开发了一种用于电化学析氢反应的杂原子掺杂生物质碳基电催化材料。实验中发现通过外加电压对材料表面的非活性成分进行电化学剥离。经后处理,极少量的Pt高分散度地沉积到该材料上。合适条件后处理后复合材料在酸性条件下的过电位从91 m V降至42m V(10 m A cm-2),同时展现出50 h左右的电化学稳定性。（3）基于生物质木材的各向异性结构、亲水性及稳定性,本研究首次基于蒸发发电原理开发了一项用于肺癌诊断的电化学免疫传感器。首先通过电流和阻抗变化以牛血清白蛋白验证了实验评估方法的可行性,随后利用肺癌标志物CYFRA21-1验证了该高灵敏度和低成本优势的传感器在临床试验中的应用潜力。该传感装置对于CYFRA21-1的定量分析、稳定性和特异性均展现出良好的结果。本研究利用生物质木材的物化性质与结构特点,创新性地拓展了绿色能源和电化学技术的应用场景。首先研发了一种超微Ag NDs修饰的Ni Sx电催化材料,有效促进了生物质衍生化学品HMF向FDCA的转化,推动了生物质高值化利用的研究。其次,开发了一种通过热处理和离子液体聚合得到的含杂原子的碳基电催化材料,该材料展示了优异的电导性和电化学性能,显著提高了电催化析氢效率,为低成本高效能的产氢技术提供了新策略。最后,基于木材的多级孔结构和亲水性,开发了一种新型“蒸发发电”电化学免疫传感器,有效地提高了肺癌临床诊断的效率和准确性。此研究不仅提升了生物质资源的科学利用,也为能源转化、绿色化工和生物医学诊断领域带来了创新思路,展示了生物质在应对能源和环境挑战中的潜力。

关键词：生物质资源能源转化电化学析氢电催化转化电化学免疫传感器

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激光点云深度学习的输电杆塔部件分割研究

测绘科学 2024年第2期49卷 124-133页

作者：李旭晖李永荣刘正军陈一铭张赓兰州交通大学测绘与地理信息学院兰州730070 中国测绘科学研究院北京100830

针对无人机电力巡检过程中对输电杆塔精细化巡检时,现有的杆塔部件点云提取精度不高,难以满足无人机自主巡检航线规划以及数字化信息管理等问题,该文使用基于点云数据的深度学习方法进行输电杆塔部件分割,并提出PCTTS模型,实现点云输电... 详细信息

针对无人机电力巡检过程中对输电杆塔精细化巡检时,现有的杆塔部件点云提取精度不高,难以满足无人机自主巡检航线规划以及数字化信息管理等问题,该文使用基于点云数据的深度学习方法进行输电杆塔部件分割,并提出PCTTS模型,实现点云输电杆塔各部件的精准提取。首先,对原始输电走廊点云数据进行数据预处理,将数据质量较完整的杆塔作为样本;其次,对输电杆塔点云数据进行八叉树采样,抽稀点云的同时尽可能保留更多局部特征;最后,将样本输入深度学习模型,在保证平移、旋转不变性的同时,结合多尺度特征提取策略与Offset注意力机制,完成特征提取与传播,实现点云输电杆塔的部件分割。经实验验证,该文提出的方法在自建的部件分割数据集上mIOU达到94.1%,分割精度优于PointNet、PointNet++、DGCNN、Point Transformer、PointMLP等点云分割的方法。

关键词：深度学习激光雷达点云输电杆塔部件分割注意力机制

新冠疫情下Y银行N市分行个人住房贷款违约风险管理研究

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新冠疫情下Y银行N市分行个人住房贷款违约风险管理研究

作者：李旭电子科技大学

学位级别：硕士