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基于卷积神经网络与Transformer并行的医学图像配准模型

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计算机应用 2024年

作者：赵欣李鑫杰徐健刘步云毕祥大连大学信息工程学院

医学图像配准模型旨在建立图像间解剖位置的对应关系。传统的图像配准方法通过不断迭代获取形变场，耗费时间长且精度不高。深度神经网络的出现，不仅实现了端到端地生成形变场，加快了形变场的生成，且进一步提升了图像配准的精度。针... 详细信息

医学图像配准模型旨在建立图像间解剖位置的对应关系。传统的图像配准方法通过不断迭代获取形变场，耗费时间长且精度不高。深度神经网络的出现，不仅实现了端到端地生成形变场，加快了形变场的生成，且进一步提升了图像配准的精度。针对目前的深度学习配准模型均采用单一的卷积神经网络(CNN)或Transformer架构，无法充分发挥CNN与Transformer结合的优势导致配准精度不足，图像配准后无法有效保持原始拓扑结构等问题，提出了一种基于CNN与Transformer并行的医学图像配准模型PPCTNet(Parallel Processing of CNN and Transformer Network)。首先模型选用目前配准精度最优的Swin Transformer和极具轻量化的CNN网络LOCV-Net(Lightweight attention-based Convolutional Network)进行构建，其次设计融合策略将Swin Transformer与LOCV-Net提取到的特征信息进行充分融合，使得模型不仅拥有CNN的局部特征提取能力、Transformer的长距离依赖能力，还兼具轻量化的优势。基于脑部MRI数据集，将PPCTNet与10种经典图像配准模型进行比较，结果表明，PPCTNet的最高配准精度相比目前最优配准模型TransMorph(Transformer for unsupervised medical registration)的最高配准精度提高了0.5个百分点，且形变场的折叠率值下降了1.56个百分点，保证了配准前后图像的拓扑结构，除此之外，PPCTNet的参数量比TransMorph下降了10.31×106，计算量下降了278×109，体现了PPCTNet的轻量化优势。

关键词：医学图像图像配准卷积神经网络 Transformer架构轻量化卷积

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基于概念认知冲突的社会责任行为异象探究

财会月刊 2024年第13期45卷 30-35页

作者：高汉祥李孙强浙江财经大学会计学院杭州310018

针对企业社会责任实践中长期存在的言行不一、漂绿、伪善等异常现象,现有研究基本都是从企业行为视角展开的,本文则基于概念理解认知视角,分析了社会责任概念的主体多维性和两阶段性,不同主体对价值创造活动不同阶段理解认知发生的冲突... 详细信息

针对企业社会责任实践中长期存在的言行不一、漂绿、伪善等异常现象,现有研究基本都是从企业行为视角展开的,本文则基于概念理解认知视角,分析了社会责任概念的主体多维性和两阶段性,不同主体对价值创造活动不同阶段理解认知发生的冲突和混淆,导致了社会责任实践中出现自我感动、众口难调、无所适从、光环遮掩等异象。基于缓解认知冲突的导向,本文构建了一个由主体维度、阶段性维度和必要性与否维度构成的三维矩阵模型对社会责任异象进行治理。

关键词：社会责任认知冲突行为异象三维矩阵

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需求侧带有多重泊松流的报童模型

中国管理科学 2024年

作者：陈杰邢灵博曹娟陈志祥李胃胜海南热带海洋学院理学院中山大学管理学院

由需求侧中的超预期因素形成不同属性的多重泊松流，对供应链的优化决策问题具有重要的影响。在泊松流正负属性分类的基础上，为了刻画需求侧中的随机性，本文以泊松过程为理论导向，提出了各泊松流在决策机制中的传导机理，进而构建需... 详细信息

由需求侧中的超预期因素形成不同属性的多重泊松流，对供应链的优化决策问题具有重要的影响。在泊松流正负属性分类的基础上，为了刻画需求侧中的随机性，本文以泊松过程为理论导向，提出了各泊松流在决策机制中的传导机理，进而构建需求侧带有多重泊松流的报童模型，并导出该模型的最优解。模型的相关结论及其数值实验结果表明：正向和负向泊松流分别对决策机制所产生的作用机理具有互反的关系属性，其中决策机制与正向泊松流之间具有正向的关联性，而与负向泊松流形成反向的关联性。然而，随着多重泊松流对需求侧干预次数的增大，最优期望订购量和期望利润逐步趋于平稳化，由此说明“黑天鹅”事件对决策机制所产生的作用机理具有一定的局部性。

关键词：需求侧多重泊松流报童模型

东马里亚纳海盆表层沉积物元素地球化学特征及其指示意义

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沉积学报 2024年

作者：李国刚王亮李薏新毕崇昊赵晟胡邦琦自然资源部第三海洋研究所中国地质调查局青岛海洋地质研究所自然资源部北海调查中心

【目的】西太平洋东马里亚纳海盆是开展风尘沉积研究的理想区域，但其沉积物研究仍然薄弱。【方法】通过对采集于东马里亚纳海盆的28个表层沉积物开展元素地球化学研究，探讨其影响因素及其指示意义，旨在为该海区沉积物物源、海底矿产... 详细信息

【目的】西太平洋东马里亚纳海盆是开展风尘沉积研究的理想区域，但其沉积物研究仍然薄弱。【方法】通过对采集于东马里亚纳海盆的28个表层沉积物开展元素地球化学研究，探讨其影响因素及其指示意义，旨在为该海区沉积物物源、海底矿产资源评价和气候环境研究等提供背景资料。【结果】与同处西太平洋邻近海区黏土沉积物相比，研究区远洋黏土沉积物主量元素含量水平大致相当，其中主量元素(氧化物)含量最高为SiO2，平均为49.14%，其次为Al2O3，平均为15.85%；微量元素中含量最高是Ba，平均为770×10-6，其次为Cu，平均为289×10-6；总稀土元素含量∑REE平均值为284×10-6，为轻稀土富集型，Ce、Nd和La含量最高。对化学元素开展主成分分析，元素组合可分为4类：第一类与稀土元素关系密切，包括稀土元素、P2O5、TiO2等；第二类与铁锰微结核有关，包括Fe2O3、MnO以及Cr、Co、Ni、Cu、Ba等金属元素；第三类与陆源碎屑有关，包括Al2O3、MgO、SiO2、U、Hf、Th、Ce等；第四类与生物来源有关，包括Cd、CaO、Mo。【结论】元素组合指标进一步揭示了沉积物以陆源物质，尤其以陆地风尘物质为主，同时化学蚀变系数指示沉积物源区母岩处于低—中等化学风化条件，氧化还原敏感元素则揭示研究区底层沉积环境为氧化—弱氧化环境。

关键词：东马里亚纳海盆表层沉积物元素地球化学沉积物源

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玉米亲本种子变幅振动式分级装置研制

农业工程学报 2024年第12期40卷 23-32页

作者：毕于彬宋庆斌赵鹏飞董建鑫黄玉祥付作立周济兴西北农林科技大学机械与电子工程学院杨凌712100 陕西省农业装备工程研究中心杨凌712100 郑州度风科技有限公司郑州450000

针对玉米繁种阶段亲本种子播前分级效率低、筛面自净效果差的问题,该研究提出一种变幅振动筛分方法,并设计了种子分级振动筛装置,对驱动机构和自净清筛装置进行设计与分析。在喂入量2.5 kg/s的条件下,以京科968玉米种子为试验对象,以分... 详细信息

针对玉米繁种阶段亲本种子播前分级效率低、筛面自净效果差的问题,该研究提出一种变幅振动筛分方法,并设计了种子分级振动筛装置,对驱动机构和自净清筛装置进行设计与分析。在喂入量2.5 kg/s的条件下,以京科968玉米种子为试验对象,以分级合格率、作业时间和卡种数量为试验指标,通过四因素(进料口高度、振幅、振动频率和筛面倾角)三水平Box-Behnken试验,建立各因素与试验指标间的回归模型,并对参数进行优化。结果表明,影响变幅振动式分级装置分级合格率的主次因素顺序为振动频率、筛面倾角、振幅和进料口高度,影响作业时间的主次因素顺序为振动频率、振幅、筛面倾角和进料口高度;卡种数量具有较大的随机性,当振幅和振动频率都较低时,筛面卡种数量急剧增多,自净效果极差。最优参数组合为进料口高度19 mm、振幅5 mm、振动频率8.25 Hz、筛面倾角7°,模型优化预测结果为分级合格率88.04%,作业时间40 s。在最优条件下的验证试验结果为分级合格率89.55%、作业时间39 s,平均卡种数量8粒,与预测结果基本一致,较等幅振动式分级装置的分级合格率提高3.25个百分点,作业时间减少4 s,平均卡种数量减少2粒,作业性能优于等幅振动式分级装置。分级装置分级效率达0.33 t/h,各项指标均满足相关设计要求。研究结果可为繁种阶段种子分级装备的设计提供参考。

关键词：农业机械种子分级振动筛玉米

液态Ag-O系表面张力和表面过剩量的理论计算

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过程工程学报 2024年第4期24卷 453-461页

作者：李天骕刘剑雄单显祥李堪鹏昆明理工大学机电工程学院云南昆明650500

本工作利用表面能与内聚能的比例关系,计算了液态Ag的表面张力和表面过剩熵。结果显示,随着温度的升高,表面张力近似线性下降,表面过剩熵也逐渐减小,这表明液态Ag表面总是保持有序结构。在此基础上,证明了Ag-O系具有理想溶体性质,并简化... 详细信息

本工作利用表面能与内聚能的比例关系,计算了液态Ag的表面张力和表面过剩熵。结果显示,随着温度的升高,表面张力近似线性下降,表面过剩熵也逐渐减小,这表明液态Ag表面总是保持有序结构。在此基础上,证明了Ag-O系具有理想溶体性质,并简化了Butler方程,修正了液态Ag-O系表面张力关于氧气压力和温度的预测模型。结果表明,当氧气压力低于10 kPa时,液态Ag-O系的表面张力与温度呈负相关;而当氧气压力高于10 kPa时,随着温度的升高,表面张力呈现先增大后减小的趋势。此外,还探究了O原子的表面偏析行为。研究发现,表面偏析因子与温度和氧气压力均呈负相关,在较低的温度和氧气压力下,O原子倾向富集于表面。

关键词： Ag-O系 Butler方程理想溶体近似表面张力表面过剩

毛乌素典型固沙植物的水分利用特性与吸水机制

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应用生态学报 2024年第4期35卷 897-908页

作者：刘秀花周子怡贺屹马延东李丙祥郑策长安大学水利与环境学院西安710054 长安大学旱区地下水与生态效应教育部重点实验室西安710054 陕西省林业科学院西安710082 广东省惠州市惠东县花树下水库养护所广东惠州516300

了解固沙植物的吸水机制有利于合理设置植被群落结构,可为科学治沙和水资源高效利用提供依据。本研究基于降水-土壤水-植物木质部水-地下水的氢氧同位素组成,结合土壤水热和植被全年耗水特征,利用多源线性混合模型(IsoSource),分析了冬... 详细信息

了解固沙植物的吸水机制有利于合理设置植被群落结构,可为科学治沙和水资源高效利用提供依据。本研究基于降水-土壤水-植物木质部水-地下水的氢氧同位素组成,结合土壤水热和植被全年耗水特征,利用多源线性混合模型(IsoSource),分析了冬季和生长季典型沙地植物沙柳和沙蒿的水分来源差异,并探究了地下水位埋深(2和10 m)、土壤冻融和干旱对其水分利用的影响。结果表明:1)沙柳在土壤冻融期(1-3月)主要利用冻层下60~120 cm深度土壤水(69.1%);在返青季(4、5月)0~60 cm层土壤水可满足生长需求(30.9%~87.6%);在生长季的干旱期(6月)主要利用120~160 cm层土壤水(27.4%~40.8%);而在雨季(7、9月)0~60 cm层土壤水对其供水达到59.8%~67.9%。根系较浅的沙蒿在根区土壤完全冻结后无法利用土壤水,可通过秋季储存在根茎的水分越冬;而在生长季以利用0~40 cm层土壤水为主(23.4%~86.8%),在旱期主要利用40~80和80~160 cm层土壤水,利用率分别为14.6%~74.4%和21.8%~78.2%。2)随着地下水埋深的减小,植被吸取土壤水的深度上移,其中沙柳水分来源由120~160 cm层土壤水向60~160 cm层变化,而沙蒿的吸水深度从80~160 cm层变为0~40 cm层。沙柳对土壤水的利用受植物蒸腾的影响,会“按需取用”以达到供水与节能的平衡;沙蒿则偏向利用浅层土壤水,对单一土壤层位的水源依赖较高。

关键词：稳定同位素植物水分利用吸水来源地下水 IsoSource模型

不伴癫痫和智力障碍的多系统受累结节性硬化症一例

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中国医学计算机成像杂志 2024年第3期30卷 401-404页

作者：张小彩陈国宁李祖坤宋光毕云南省罗平县人民医院放射科云南省曲靖市655800

临床资料。患者,女,29岁,自诉2个月前无明显诱因出现腹部疼痛不适,呈间歇性隐痛,疼痛可放射至右侧腰背部,无恶心及呕吐,无腹胀、腹泻、呕血、便血,无黏液脓血便,无咳嗽、咳痰、胸闷、心悸、呼吸困难,无尿频、尿急、尿痛,无发热、盗汗、... 详细信息

临床资料。患者,女,29岁,自诉2个月前无明显诱因出现腹部疼痛不适,呈间歇性隐痛,疼痛可放射至右侧腰背部,无恶心及呕吐,无腹胀、腹泻、呕血、便血,无黏液脓血便,无咳嗽、咳痰、胸闷、心悸、呼吸困难,无尿频、尿急、尿痛,无发热、盗汗、气促等。

关键词：结节性硬化症多系统受累计算机体层成像病例报告

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基于机器学习方法的花生镉富集系数预测

农业环境科学学报 2024年第6期43卷 1230-1238页

作者：毕卫冬丁昌峰周志高王兴祥土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京210008 中国科学院大学北京100049 中国科学院红壤生态实验站江西鹰潭335211

通过采集我国14个省份花生主产区的100组土壤-花生样品,分析土壤-花生系统镉(Cd)污染特征及土壤理化性质,基于机器学习方法建立花生Cd富集系数预测模型并识别花生富集Cd的重要影响因素。结果表明,采集的全国范围土壤样品总体以酸性为主,... 详细信息

通过采集我国14个省份花生主产区的100组土壤-花生样品,分析土壤-花生系统镉(Cd)污染特征及土壤理化性质,基于机器学习方法建立花生Cd富集系数预测模型并识别花生富集Cd的重要影响因素。结果表明,采集的全国范围土壤样品总体以酸性为主,有60%的土壤pH<6.50,花生籽粒Cd含量均值为0.27 mg·kg^(-1),富集系数均值达到2.42。利用全国以及南北方产区分组数据构建的随机森林模型(R^(2)=0.930~0.966)对花生Cd富集系数的预测性能均明显优于相应的多元线性回归模型(R^(2)=0.471~0.657)。随机森林模型分析结果表明不同区域相对重要性较高的特征变量有所差异,影响北方产区花生Cd富集系数预测最重要的特征变量为土壤游离锰氧化物、游离铁氧化物含量和pH,而影响南方产区花生Cd富集系数预测最重要的特征变量为土壤游离锰氧化物、黏粒、游离铁氧化物和有机质含量。研究表明,相较于传统多元线性回归模型,随机森林模型对花生Cd富集系数的预测性能更为优越,为田间大尺度下土壤-花生系统中Cd的迁移预测提供了新的视角和解决方案。

关键词：土壤花生镉随机森林预测模型