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基于Poly(A)DNA模板荧光金纳米簇的化学生物传感新方法研究

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基于Poly(A)DNA模板荧光金纳米簇的化学生物传感新方法研究

作者：李阳信阳师范学院

学位级别：硕士

脱氧核糖核酸(DNA)具有序列容易设计、分子识别作用、易酶裂解和双螺旋刚性结构等诸多优点,是一种合成金属纳米簇的理想模板。作为一类新型的荧光纳米材料,金纳米簇具有合成方法简单、光学性能稳定、模板多样和不易被光漂白等优点。近年... 详细信息

脱氧核糖核酸(DNA)具有序列容易设计、分子识别作用、易酶裂解和双螺旋刚性结构等诸多优点,是一种合成金属纳米簇的理想模板。作为一类新型的荧光纳米材料,金纳米簇具有合成方法简单、光学性能稳定、模板多样和不易被光漂白等优点。近年来,金纳米簇在电分析化学、生物成像、生物传感、医疗检测等领域,引起了研究者的关注。鉴于DNA的优异特性,本文以poly(A)DNA为模板合成金纳米簇(AuNCs),并作为荧光探针构建了一系列灵敏度高、操作简单的化学生物传感新方法,用于化学、生物分子(如四环素、三聚氰胺)的检测。此外,基于富G(G-rich)DNA和DNA-AuNCs临近猝灭效应,发展了荧光生物传感新平台用于DNA的通用检测;基于DNA-AuNCs和二氧化锰(MnO)纳米片之间的相互作用,构建了一种通用的非标记型荧光生物传感平台用于DNA和蛋白质的检测。主要研究内容如下:1.以poly(A)DNA模板的AuNCs作为荧光指示剂,发展了一种快速、无标记的荧光传感方法用于四环素(TC)的检测。该方法以poly(A)DNA为模板,柠檬酸钠为还原剂,在90℃水浴条件下合成了AuNCs。该AuNCs具有荧光强度高,稳定性好的优点。在TC存在时,由于TC和AuNCs之间的相互作用,导致AuNCs荧光强度显著降低。在优化的实验条件下,该方法在室温下10 min内即可实现对TC的灵敏检测,线性范围为0.10μmol/L,检出限为20 nmol/L。此外,该方法用于牛奶样品中TC含量的检测,加标回收率为98.8%03.2%。2.利用Hg和三聚氰胺(MA)之间以及Hg和AuNCs之间结合能力的差异,以poly(A)DNA模板的AuNCs作为荧光探针,构建了一种非标记型、高灵敏的化学生物传感平台用于检测MA。在Hg存在的情况下,通过Hg和Au之间的d-d金属相互作用(5d(Hg)-5d(Au)),AuNCs的荧光被迅速猝灭。当MA引入反应体系,AuNCs的荧光恢复。这是因为Hg-MA的络合作用大于Hg-Au的相互作用,形成了更稳定的络合物,阻止了Hg猝灭AuNCs的荧光信号,导致体系荧光信号恢复。在优化的实验条件下,该方法实现了对MA的灵敏检测,线性范围为0.05μmol/L,检出限为16.6 nmol/L。此外,该方法应用于牛奶样品中MA含量的检测。3.当富含鸟嘌呤的DNA序列临近DNA-AuNCs时,通过光诱导电子转移(PET)作用,DNA-AuNCs的荧光信号显著猝灭。基于这种现象,本章构建了一种通用型荧光生物传感平台用于DNA的检测。当目标DNA(H1N1)不存在时,富含鸟嘌呤碱基的DNA(6G probe 2)和DNA-AuNCs不能杂交形成稳定的双链结构,鸟嘌呤无法足够靠近荧光基团,荧光不能淬灭。反之,当目标DNA存在时,DNA-AuNCs的杂交序列、6G probe 2的互补序列(非富含鸟嘌呤序列)分别和目标DNA杂交,形成稳定的双链结构,同时使荧光金纳米簇和富含鸟嘌呤序列相互靠近,导致AuNCs的荧光猝灭。在优化的实验条件下,该方法成功实现对H1N1的灵敏检测,线性范围为100 nmol/L,检出限为200 pmol/L。同时,该方法通过设计合适的DNA序列,可用于其他目标核酸分子的检测,具有较好的通用性。4.基于MnO纳米片和DNA-AuNCs之间的相互作用,构建了一种无标记的通用荧光生物传感平台,用于生物分子的识别。DNA-AuNCs具有良好的荧光性能,作为荧光探针。MnO纳米片具有良好的荧光猝灭性能,作为猝灭剂。MnO纳米片对DNA-AuNCs具有较高的猝灭效率,导致DNA-AuNCs的荧光显著猝灭。这主要是因为单链DNA为模板的DNA-AuNCs可以通过物理吸附作用,吸附到MnO纳米片表面,导致荧光信号降低。当目标DNA被引入该体系,DNA-AuNCs的部分序列可以和目标DNA杂交,形成稳定的双链结构,导致DNA-AuNCs和MnO纳米片表面之间的吸附作用显著减弱,DNA-AuNCs的荧光信号得以恢复。类似的,当凝血酶引入该体系,DNA-AuNCs与凝血酶可以形成DNA-凝血酶复合物,DNA-AuNCs从MnO表面解离出来,使得荧光信号恢复。该方法实现了对凝血酶的灵敏检测,线性范围为0.20 nmol/L,检出限为100 pmol/L。该方法具有简便、成本低和效率高的优点。

关键词： Poly(A)DNA模板 AuNCs 生物分子检测 MnO2纳米片荧光生物传感平台

正常成人下胫腓联合多层螺旋CT的影像学特征

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中华创伤杂志 2023年第1期39卷 55-61页

作者：张程丁文谦谢晨学郑国涛李阳赵士好边劲松沧州市人民医院关节和运动医学科沧州061000 沧州市人民医院院感科沧州061000 沧州市人民医院影像科沧州061000

目的测量正常成人下胫腓联合多层螺旋CT(MSCT)的影像学参数,为下胫腓联合损伤的诊断提供参考。方法通过沧州市人民医院影像报告数据库检索2019年5月至2021年5月110例正常成人踝关节MSCT的影像学资料,其中男56例,女54例;年龄18~60岁[(38.... 详细信息

目的测量正常成人下胫腓联合多层螺旋CT(MSCT)的影像学参数,为下胫腓联合损伤的诊断提供参考。方法通过沧州市人民医院影像报告数据库检索2019年5月至2021年5月110例正常成人踝关节MSCT的影像学资料,其中男56例,女54例;年龄18~60岁[(38.2±11.0)岁]。左踝59例,右踝51例。运用影像归档和通信系统(PACS)于MSCT上胫骨远端关节面上方10 mm处分别测量胫腓前间隙(L1)、胫腓后间隙(L2)、胫腓中间隙(L3)、切迹内腓骨深度(L4)、胫腓骨前缘的距离(L5)、胫腓骨后缘的距离(L6)、前胫腓联合角(A1)、腓骨旋转角(A2),根据性别、年龄段及侧别比较测量结果。观察"胫腓联合线"阳性率,并对下胫腓联合进行形态学分型。结果L1~L6、A1、A2在不同年龄段和侧别中比较,差异无统计学意义(P均>0.05)。男性和女性L4、L5、A1、A2差异无统计学意义(P均>0.05),而男性L1、L2、L3、L6较女性大(P0.05)。下胫腓联合形态学分型为新月形61例(55.5%),梯形14例(12.7%),Ⅰ形3例(2.7%),M形17例(15.5%),V形10例(9.1%),Г形5例(4.5%)。结论在应用L1、L2、L3、L6作为成人下胫腓联合损伤诊断的参考时,需考虑性别因素,但无须考虑年龄及侧别因素,男性较女性下胫腓间隙宽,且腓骨位置更偏前;"胫腓联合线"具有较高的阳性率,且不受性别、年龄及侧别的影响,可为下胫腓联合损伤及解剖复位的判断提供新的思路;下胫腓联合的形态存在较多变异,应注意与X线上容易误诊为下胫腓联合分离相鉴别。

关键词：踝关节韧带踝损伤体层摄影术人体测量术

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分布式控制微网信息系统容错方法研究

分布式控制微网信息系统容错方法研究

作者：李阳重庆大学

学位级别：硕士

微网(microgrid)是开发利用分布式电源(distributed generation,DG)的有效途径,有利于提高可再生能源利用率,改善供电可靠性。“智能化”是微网的发展方向,智能微网融合先进的信息通信技术(information communication technology,ICT),... 详细信息

微网(microgrid)是开发利用分布式电源(distributed generation,DG)的有效途径,有利于提高可再生能源利用率,改善供电可靠性。“智能化”是微网的发展方向,智能微网融合先进的信息通信技术(information communication technology,ICT),实现了能量流与信息流的深度融合,因此有学者称之为微网信息-物理系统(cyber-physical system,CPS)。信息系统与物理系统的深度融合,使得微网更加依赖于可靠的信息系统,信息系统的不可靠因素可能影响微网的稳定运行。因此,针对微网开展信息系统容错研究很有必要。本文以分布式控制微网为研究对象,在基于一致性算法的微网分布式功率均衡控制模型上,分析了信息传输质量下降和信息网络结构不可靠两类典型信息系统不可靠因素带来的不利影响,前者考虑通信噪声和延时,后者考虑通信链路不可靠。针对性地提出以上两种不可靠因素的容错措施:1)采用鲁棒一致性算法,改善系统对通信噪声和延时的容错性能;2)设计较可靠的信息通信网络,较好地保障系统对通信链路故障的容错性能。具体工作如下:(1)在已有研究基础上,分别建立了微网集中式功率均衡控制模型和分布式功率均衡控制模型,保证微网内各容量不同的可调度型或可控型DG按照容量比例来分配负荷。集中式模型基于中央单元计算可控DG功率指令;分布式模型不依靠中央单元,而是通过局部通信与本地计算,基于平均一致性算法计算指令均值,以该指令均值与容量来确定可控DG功率指令。理论和仿真验证了所提集中式模型和分布式模型皆可实现可控DG功率均衡,以此模型作为后续信息系统容错分析和容错措施的平台。(2)对比性分析集中式功率均衡控制模型和分布式功率均衡控制模型对几类典型信息系统不可靠因素的容错性能。分别在集中式模型和分布式模型的信息系统环节施加通信噪声和延时、通信链路故障,并观察控制效果,得到以下结论:1)本文分布式模型对通信噪声和延时较敏感,且敏感程度或容错性能与一致性算法的权重因子有关。权重因子较大时,容错性能较差;权重因子较小时,容错性能较好,但控制效果不佳;2)在链路总数量相同的条件下,分布式模型对链路故障的容错性能较优,尤其是当其采用环形通信网络时。基于1)和2)的容错分析,分别为后续制定通信噪声和延时容错方法、通信链路故障容错方法提供启发。(3)为改善所提分布式功率均衡控制模型对通信噪声和延时的容错性能,在通信噪声和延时容错分析基础上,提出基于鲁棒一致性算法的通信噪声和延时容错方法。首先,介绍了含递减权重因子的鲁棒一致性算法,验证了算法收敛性对噪声和延时的鲁棒性。然后,以鲁棒一致性算法替代传统一致性算法来迭代计算指令均值,保证各指令均值在噪声和延时下依然收敛,以该指令均值和容量确定功率输出指令。其次,设计新的功率指令下达规则,当迭代过程较为稳定时才下达功率指令,以避免迭代初期指令均值大幅波动带来的不利影响。最后,仿真验证了采用所提方法后,噪声和延时环境下的可控DG功率均衡效果、电压及频率稳定性,依然较为理想,从而改善了分布式功率均衡控制模型对通信噪声和延时的容错性能。(4)为较好保障所提分布式功率均衡控制模型对通信链路故障的容错性能,在通信链路故障容错分析基础上,提出基于通信网络拓扑设计的链路故障容错方法。首先,基于旅行商问题(Travelling Salesman Problem,TSP),建立可靠性约束下成本最小的环形通信网络以保证N-1原则。然后,基于NW小世界网络思想,对得到的环形通信网路进行扩边优化,以进一步改善链路故障容错性能且加快一致性算法收敛速度。最后,仿真分析得到结论:1)得到的环形通信网络在满足可靠性约束下成本最小,具备单一链路故障容错性能;2)环形通信网络经扩边优化后,链路故障容错性能进一步改善,一致性算法收敛速度明显加快。针对基于一致性算法的分布式控制微网,论文的研究工作有效改善了其对通信噪声和延时、通信链路故障这几类典型信息系统不可靠因素的容错性能。

关键词：分布式控制微网信息系统噪声和延时链路故障容错方法

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数据交换系统设计与实现

数据交换系统设计与实现

作者：李阳北京交通大学

学位级别：硕士

卫生行业信息化系统积累了大量的有价值数据,这些数据对应急综合指挥系统来讲是非常关键的基础业务数据,必须通过各种渠道采集、转换到综合平台的数据中心上来。本文介绍的是海淀卫生局信息化平台的业务数据交换系统,主要实现的是市局... 详细信息

卫生行业信息化系统积累了大量的有价值数据,这些数据对应急综合指挥系统来讲是非常关键的基础业务数据,必须通过各种渠道采集、转换到综合平台的数据中心上来。本文介绍的是海淀卫生局信息化平台的业务数据交换系统,主要实现的是市局平台和卫生平台的业务数据的传输控制、数据的分析转换以及数据操作入库等功能。本文通过对数据交换系统的设计与实现,介绍了该系统的设计方法和开发的步骤及成果。数据交换系统主要功能是作为两个平台数据交换的中间组件,由数据传输和数据分析入库两部分构成。对于数据传输,考虑到实时小数据更新和批量大数据更新两种不同的需求,设计时分别采用了socket和ftp两种不同的网络传输方式。对于传输的数据考虑到数据文件的通用性,则对数据进行统一的处理,将数据内容转换为XML文件的文本格式进行传输,并对其数据部分进行了加密,保证了可靠性和安全性。当数据传输完毕后校验其完整性,然后进行统一的同事务入库操作,保证了数据的完整性。本系统开发语言采用了JAVA,后台数据库开发采用了Oracle 9i,应用服务器选用了WebLogic 8.14S

关键词： socket ftp xml 多线程

国产MJ系列碳纤维/铝基复合材料的微观组织及力学性能研究

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国产MJ系列碳纤维/铝基复合材料的微观组织及力学性能研究

作者：李阳南昌航空大学

学位级别：硕士

近十几年来,在高性能碳纤维遭受国际禁运的背景下,国内碳纤维的研制取得了显著成就。含碳量在99%以上的碳纤维又称作石墨纤维,由于具有高强高模的特性使其在众多领域被广泛使用。在C/Al复合材料领域,编织C/Al复合材料除具有较高的比强... 详细信息

近十几年来,在高性能碳纤维遭受国际禁运的背景下,国内碳纤维的研制取得了显著成就。含碳量在99%以上的碳纤维又称作石墨纤维,由于具有高强高模的特性使其在众多领域被广泛使用。在C/Al复合材料领域,编织C/Al复合材料除具有较高的比强度、比模量、良好的空间耐受性,密度小等优异性能外,还具有整体性好,预制体可设计性强等特点,备受国内外学者及高新技术领域的关注,而石墨纤维表面相对较高的惰性使得C/Al复合材料的界面反应不会过于剧烈,因此高强高模的石墨纤维是该领域具有广阔应用前景的增强体。但我国多数高性能碳纤维依赖进口,对以国产碳纤维及其织物为增强体的铝基复合材料的研究鲜有报道。为此,开展国产C/Al复合材料力学性能的评价工作对推动国产碳纤维高新技术产品的实际工程化应用及实现相关领域高性能碳纤维的国产化替代有着重要意义。实验选用国产MJ系列碳纤维M50J与M55J为增强体材料,纤维预制体分别采用单向连续碳纤维布(层叠后纤维体积分数为45%)和三维五向结构编织体(纤维体积分数为50%),以ZL301为基体合金,采用真空压力浸渗法制备国产C/Al复合材料。研究了国产C/Al复合材料的微观特征及室温和高温的力学性能,且将纤维从复合材料中提取观察分析纤维的损伤情况,并与同种制备工艺条件下以进口碳纤维为增强体材料的C/Al复合材料进行了简要比对。主要结论如下:国产碳纤维的圆形截面形状并未对真空压力浸渗法制备的C/Al复合材料的致密度和微观缺陷造成明显影响,在文中所述的工艺条件下制备得到的单向连续M50J/Al复合材料和三维五向M55J/Al复合材料的致密度分别为98.86%和97.80%,浸渗效果较好。复合材料中均存在少量浸渗微孔和纤维偏聚等现象,其中单向连续预制体在浸渗时纤维更易发生偏聚现象,三维五向M55J/Al复合材料中周向微观组织中的微孔缺陷较轴向更多。XRD和TEM测试分析表明两种复合材料在制备过程中均发生了一定程度的界面反应且生成了少许细杆状离子碳化物AlC。从复合材料中提取出的纤维丝表面存在少许附着物且存在表面沟槽加深的情况,说明制备过程发生的界面反应会造成纤维的侵蚀,在纤维受载的过程中这些侵蚀处更易产生应力集中造成纤维承载能力下降。纤维力学性能测试结果表明,浸渗后复合材料中提取出的M50J纤维单丝平均(30个样本)强度为3280MPa,平均模量为447GPa;浸渗后M55J纤维单丝平均(30个样本)强度为3440MPa,平均模量为513GPa。石墨化程度更高的M55J原丝由于表面惰性更高使得其损伤较M50J更小,界面反应对复合材料的力学性能有着较大影响。单向连续M50J/Al复合材料力学性能试验结果表明,在体积分数为45%时,M50J/Al复合材料的室温拉伸强度为856MPa,在350℃时强度为774.7MPa,相较于室温仅降低了9.5%,其拉伸模量分别为204.3GPa和197.3GPa,复合材料在拉伸过程中出现分层现象,在达到极限强度时发生脆性断裂;室温及高温的弯曲强度分别为813.5MPa和653.5MPa,弯曲模量分别为146.5GPa和151.5GPa,复合材料在较低位移量时发生失效。拉伸性能与同体积分数的进口M40J/Al复合材料相当,且由于纤维本身的模量更高使得复合材料在强度没有降低的前提下而拉伸模量比进口M40J/Al复合材料的表现更加优异。三维五向M55J/Al复合材料的力学性能试验均沿复合材料的轴向,结果表明,M55J/Al复合材料在室温及350℃下的拉伸强度分别为601.3MPa和689.7MPa,拉伸模量分别为181.6GPa和146.7GPa,室温较高温强度更低可能是由于高温使得基体对编织纱的束缚减小,拉伸过程无明显的屈服与颈缩现象;室温及高温的弯曲强度分别为505.3MPa和334.7MPa,弯曲模量分别为158GPa和137.7GPa,由于纤维的高模量和编织纱在弯曲过程中的互相挤压,在三点弯曲过程中复合材料内侧面出现一定程度的基体团簇现象。

关键词：国产碳纤维 Cf/Al复合材料真空压力浸渗微观组织力学性能

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某滑翔增程弹气动特性分析

某滑翔增程弹气动特性分析

作者：李阳北京理工大学

学位级别：硕士

滑翔增程技术是一种目前增程效果较好的增程技术。本论文以某滑翔增程弹为研究对象,针对该滑翔增程弹的空气动力特性进行研究,具体工作如下:在滑翔增程弹的研究和外形初步设计阶段,需要一种能够快速预估弹药气动力特性的方法。解决这个... 详细信息

滑翔增程技术是一种目前增程效果较好的增程技术。本论文以某滑翔增程弹为研究对象,针对该滑翔增程弹的空气动力特性进行研究,具体工作如下:在滑翔增程弹的研究和外形初步设计阶段,需要一种能够快速预估弹药气动力特性的方法。解决这个问题的最佳选择为工程计算。本论文采用细长体理论、线性理论Van Driest平板理论和经验公式等思想结合起来,建立了计算滑翔增程弹的空气动力特性工程算法,该工程算法可以分别计算弹身、弹翼、尾舵以及“弹身+弹翼+尾舵”组合体等大展弦比弹体的升力系数和阻力系数。将滑翔增程弹分解成各个部件,然后对各个部件的空气动力分别进行计算,并考虑各部件之间的相互干扰从而给出弹药武器的总体气动力参数。该方法适用的攻角范围0°～10°和马赫数Ma=0～3.0。该工程计算方法所得结果与气动仿真结果进行对比,本文所使用的方法误差为10%以内,满足工程需要。建立该滑翔增程弹气动模型,通过ICEM软件进行前处理,导入Fluent软件进行数值仿真。研究滑翔增程弹在马赫数Ma=0.4～3.0,攻角范围2°～10°条件下进行气动仿真,得到滑翔增程弹的阻力系数、升力系数、俯仰力矩系数及弹药周围的压力、温度和速度分布云图。获得该滑翔增程弹在不同条件下的气动参数随马赫数和攻角的变化规律。进行有翼弹和无翼弹的气动参数的对比。分析了滑翔增程弹的工作原理和弹道特点,该弹药以最大升阻比为条件进行滑翔增程,并给出最大升阻比下的攻角和马赫数关系。

关键词：滑翔增程弹 Fluent 气动参数工程计算方法

二苯甲酮类席夫碱LED光引发剂的合成及其性能研究

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二苯甲酮类席夫碱LED光引发剂的合成及其性能研究

作者：李阳北京化工大学

学位级别：硕士

汞灯具有耗能高、产生臭氧、含有汞等诸多缺点,LED光源具有一些优点,如长寿命、节能安全、不含汞。随着《水俣公约》的签订,越来越多的国家开始限制汞灯的使用,因此LED光源正在成为汞灯的替代选择。但是,LED光源的发射带较窄,且其发射... 详细信息

汞灯具有耗能高、产生臭氧、含有汞等诸多缺点,LED光源具有一些优点,如长寿命、节能安全、不含汞。随着《水俣公约》的签订,越来越多的国家开始限制汞灯的使用,因此LED光源正在成为汞灯的替代选择。但是,LED光源的发射带较窄,且其发射波长主要集中于近紫外与可见光范围,传统的短波光引发剂难以在该波长范围内很好工作。因此开发与LED光源匹配的性能优异的长波长LED光引发剂是光聚合领域的亟待解决的问题。本论文以4-氨基二苯甲酮为原料,利用席夫碱反应,设计并制备四种长波长LED光引发剂BPS、BPN、BPH和BPB。通过在二苯甲酮结构上引入C=N双键,使光引发剂分子吸收波长红移,从而可以在LED光源下工作。具体研究内容如下:1、以苯乙烯吡啶醛基盐作为底物,制备了一种二苯甲酮苯乙烯吡啶盐类光引发剂——BPS。通过FT-IR光谱、~H-NMR谱进行了表征。与二苯甲酮相比,BPS具有更大的最大吸收和摩尔消光系数,并在405nm处具有良好的吸收。其λmax在371.5nm,在405nm处的摩尔消光系数在19500cmmolL左右。对于BPS/TEOA体系,聚合诱导期较长,无法高效在405nm LED下引发丙烯酸类单体(TPGDA)的光聚合;BPS/ONI体系中,虽然聚合诱导期也较长,但最终转化率可以达到91%。这与紫外光解中观察到的现象相吻合。通过ESR-ST光谱,确定引发聚合的活性物种分别为胺烷基自由基与苯基自由基。BPS几乎没有光漂白效果,较大的摩尔消光系数反而不利于其在厚膜中的固化。2、制备了两种水杨醛类二苯甲酮LED光引发剂——BPH和BPB。通过RT-FTIR研究了 BPH和PBP在LED光源下的引发效率。稳态光解、荧光猝灭和激光闪光光解研究了 BPH和BPB的不同光化学行为及其与助引发剂的相互作用。结果表明,通过硼配位,可以有效提高该类引发剂的引发性能。3、以二甲氨基水杨醛为底物,制备了一种单组份高性能LED光引发剂——BPN。BPN在400-500nm区域显示出良好的吸收。其中BPN结构由于分子中二甲氨基的存在,可以用作为单组份光引发剂,高效引发丙烯酸酯单体聚合。当添加额外的氢供体TEOA时,引发速率进一步提高,可以与ITX相媲美。ONI体系中,其聚合效果较差。通过荧光猝灭、闪光光光解等方式研究发现BPN在激发单线态与三线态都可以发生光化学反应,自由基捕获实验表明BPN在单组份或添加TEOA时光照会生成胺烷基自由基,而添加ONI时会生成苯基自由基。

关键词：长波长 LED 光引发剂二苯甲酮席夫碱

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新目标英语课本中隐性课程研究

新目标英语课本中隐性课程研究

作者：李阳洛阳师范学院

学位级别：硕士

英语课本是教师传授知识的主要载体,是课程标准和教育改革的体现,在教学过程中起着至关重要的作用。隐性课程的理念体现了基础教育课程改革对学生全面发展的要求,关注学生隐性层面的教育,注重培养学生的道德品质、社会意识、生活态度等... 详细信息

英语课本是教师传授知识的主要载体,是课程标准和教育改革的体现,在教学过程中起着至关重要的作用。隐性课程的理念体现了基础教育课程改革对学生全面发展的要求,关注学生隐性层面的教育,注重培养学生的道德品质、社会意识、生活态度等。课本中隐性课程的研究分析,有益于教师充分利用课程资源,丰富课堂教学,促进学生综合能力的培养。本研究以人本主义课程理论为研究视角,采用文献分析法、内容分析法以及案例分析法对新目标英语课本中隐性课程进行分析。研究发现新目标初中英语课本中隐性课程的内容主要体现在道德品质、情感态度、性格特点、生活经验、社会生活以及中外文化意识等方面,这些内容也表现出课本中隐性课程的道德发展、认知培养、文化传递、个性形成以及兴趣激发五种教育功能。通过对初中英语课堂教学案例的研究,本研究还发现英语教师树立先进的隐性课程理念、积极发挥教师的引导功能、充分利用课本中隐性课程的教育功能,能够促进英语课堂教学。本研究认为,教师应该认真研读英语课程标准,将课程标准倡导的理念落实到课堂教学实践之中,依据课本中的隐性课程,对学生进行道德思想教育、情感态度引导、社会经验学习以及文化意识培养。实际的英语课堂教学应该创设真实的英语情境,鼓励学生合作学习,激发他们学习的兴趣,从而提高隐性课程在实际教学中的应用。

关键词：隐性课程新目标课本分析人本主义课程论

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基于时序特征融合的视频目标检测方法

基于时序特征融合的视频目标检测方法

作者：李阳西安电子科技大学

学位级别：硕士

深度学习在静态图像中的研究已取得重大进展,其在视频目标检测领域中的研究才刚刚起步。随着视频数据的便捷获取和计算机算力的提升,视频目标检测作为视频理解的基础任务是计算机视觉领域亟待解决的问题之一。视频数据相对于静态图像具... 详细信息

深度学习在静态图像中的研究已取得重大进展,其在视频目标检测领域中的研究才刚刚起步。随着视频数据的便捷获取和计算机算力的提升,视频目标检测作为视频理解的基础任务是计算机视觉领域亟待解决的问题之一。视频数据相对于静态图像具有数据量大,冗余性高,时序之间具有关联性等特点,且数据中存在遮挡、运动模糊、视频失焦和目标奇异姿态等独特挑战。现有方法一般从视频数据冗余性和时序关联性着手,通过冗余性加快视频检测的速度,或者通过时序关联性提高视频目标检测的精度。本文主要利用视频数据的时序相关性,通过时序特征融合提高难分图像的检测质量。同时,通过改进视频目标检测的网络结构,提高检测速度,以期实现速度与精度的平衡。针对上诉思想,本文主要做了以下三个工作:1.提出了一种基于Bi-ConvGRU(双向卷积门控循环神经单元)的视频目标检测方法。本方法将视频序列中各帧划分为当前帧和参考帧,当前帧采用特征提取网络得到对应当前帧特征,参考帧结合光流得到光流估计特征,通过Bi-ConvGRU学习当前帧和当前帧估计特征之间的联系,采用嵌入网络求解权重对Bi-ConvGRU结果进行加权融合。本方法,通过Bi-ConvGRU为当前帧特征引入更多的参考帧信息,提高了当前帧特征质量。2.提出了一种基于空间位置注意力机制的时序特征融合方法。本方法改进了方法1中光流引导特征传播的方向,减少了特征提取网络提特征的过程,但同时引入了估计特征与当前帧特征之间位置未对齐的问题。本方法设计了一个空间位置注意力机制替代了方法1中的嵌入网络,实现了特征空间位置对齐,同时减少了网络的参数量,在精度下降不大的情况下提升了检测速度。3.提出了一种基于非局部多尺度时序特征融合的轻量化网络。本方法舍去了方法1、2中引入的Bi-ConvGRU结构,减少了时间开销,采用非局部模块进行时序特征之间的融合,同时将后端检测网络改为了更加轻量的结构,使网络能在4G显存的机器中运行。为了提高网络对不同尺度的鲁棒性,本方法还尝试引入了浅层、深层特征进行融合,提高了对多尺度图像的鲁棒性。本方法组合以上结构,较好地实现了检测精度与速度之间的平衡。

关键词：视频目标检测特征融合 Bi-ConvGRU 注意力机制非局部模块