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基于高光谱小波特征的脱绒棉种活力检测

农业工程学报 2024年

作者：杜文玲郭鹏刘笑石河子大学理学院绿洲城镇与山盆系统生态兵团重点实验室

为了提取不同活力种子光谱特征的精细结构和复杂信息，该研究探索了连续小波变换提取不同活力脱绒棉种的光谱信息，并提出了一种基于相关性及特征重要性筛选小波特征（wavelet features,WFs）的方法。通过人工老化试验，获取不同活力等... 详细信息

为了提取不同活力种子光谱特征的精细结构和复杂信息，该研究探索了连续小波变换提取不同活力脱绒棉种的光谱信息，并提出了一种基于相关性及特征重要性筛选小波特征（wavelet features,WFs）的方法。通过人工老化试验，获取不同活力等级的脱绒棉种，并采集其高光谱影像，对原始光谱进行Savitzky-Golay平滑、多元散射校正、一阶微分、二阶微分等预处理。然后对比gauss4、mexh和bior6.8等小波基函数提取的WFs。利用主成分分析对光谱特征（spectral features,SFs）与WFs降维，并建立支持向量机（support vector machines, SVM）、随机森林（random forest,RF）、极限学习机（extreme learning machines,ELM）和反向传播神经网络（back propagation neural network,BPNN）等的种子活力检测模型，对比SFs与WFs的建模精度。为了进一步提取出WFs中的精细光谱信息，基于相关性分析和随机森林特征重要性评价，提取了与种子活力的相关性在前1%的小波特征（1%|R|-WFs）、在种子活力识别中特征重要性在前1%的小波特征（1%Importance-WFs）及二者融合的1%|R|+1%Importance-WFs 3个WFs特征集并带入上述机器学习模型。结果表明：1)bior6.8函数提取的不同活力脱绒棉种的WFs效果较好，其他函数在提取WFs时，出现明显的振铃效应。2）在各品种的所有机器学习模型中，WFs主成分的建模精度均高于SFs主成分的建模精度，且基于1%|R|+1%ImportanceWFs的准确率最高。3）金科21与金科20种子活力检测的最优模型均为：1%|R|+1%Importance-WFs+ELM；新陆早64种子活力检测的最优模型为：1%|R|+1%Importance-WFs+各机器模型与PCA-WFs+ELM/BPNN。金科21最优模型训练集和测试集的准确率分别为99.63%、98.28%；金科20与新陆早64最优模型训练集和测试集的准确率均为100%。结果表明，该研究提出的基于相关性及特征重要性的方法能够有效提取出不同活力脱绒棉种的光谱差异信息，为种子活力高光谱检测提供一种新的光谱特征分析思路。

关键词：连续小波变换相关性特征重要性高光谱种子活力检测

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新课标视阈下跨学科主题学习的设计与实现

电化教育研究 2024年第4期45卷 81-87页

作者：杜文彬江南大学人文学院江苏无锡214122

从新方案的课程板块意义出发,跨学科主题学习可被界定为一种以学科核心素养为纲、立足学科实践的综合学习,旨在使学生经历“有意义的话题”牵引下的问题解决过程。跨学科主题学习的设计应以大概念作为学习“锚点”,以单元整体教学作为... 详细信息

从新方案的课程板块意义出发,跨学科主题学习可被界定为一种以学科核心素养为纲、立足学科实践的综合学习,旨在使学生经历“有意义的话题”牵引下的问题解决过程。跨学科主题学习的设计应以大概念作为学习“锚点”,以单元整体教学作为基本组织形态,并遵循逆向设计基本结构。在概念边界与设计理路规约下,研究构建了包含筛选大概念、确定跨学科设计主题、明确指向概念理解的学习目标、设计表现性评价任务以及组织问题链牵引的学习过程五个关键步骤的跨学科主题学习设计实践模式,并以语文学科主导的“破壳而出”跨学科主题学习为例对该模式进行了解释。

关键词：跨学科主题学习新课标大概念单元教学逆向设计

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q-阶正交模糊自对偶聚合算子及其应用

山东大学学报(理学版) 2024年

作者：杜文胜郑州大学商学院

针对q-阶正交模糊多属性决策问题,给出基于q-阶正交模糊自对偶聚合算子的决策方法以及应用。讨论q-阶正交模糊自对偶聚合算子的幂等性、单调性、有界性。研究了该算子的极限情形,并利用加权幂平均函数的单调性给出该算子更为精确的边界... 详细信息

针对q-阶正交模糊多属性决策问题,给出基于q-阶正交模糊自对偶聚合算子的决策方法以及应用。讨论q-阶正交模糊自对偶聚合算子的幂等性、单调性、有界性。研究了该算子的极限情形,并利用加权幂平均函数的单调性给出该算子更为精确的边界刻画。提出q-阶正交模糊环境下基于该聚合算子的多属性决策方法,通过体育赛事举办地的选取说明该方法的可行性与有效性。探讨了不同的参数取值对排序结果的影响并与其他聚合算子进行比较,说明本研究方法的稳定性及计算简便的优点。

关键词： q-阶正交模糊集自对偶聚合算子多属性决策

负载活性物质的短纤维/水凝胶复合支架用于缺血性脑卒中脑损伤的修复

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负载活性物质的短纤维/水凝胶复合支架用于缺血性脑卒中脑损伤的...

作者：杜文喆北京化工大学

学位级别：硕士

缺血性脑卒中是一种发病率较高的的疾病性脑损伤,由脑部血管堵塞引起,进而诱发脑供血不足导致脑组织病变坏死,多数情况下会引起脑梗死。目前的临床治疗策略如静脉溶栓和动脉取栓的手术治疗法对治疗时间要求较高,普适性低;常规口服或静... 详细信息

缺血性脑卒中是一种发病率较高的的疾病性脑损伤,由脑部血管堵塞引起,进而诱发脑供血不足导致脑组织病变坏死,多数情况下会引起脑梗死。目前的临床治疗策略如静脉溶栓和动脉取栓的手术治疗法对治疗时间要求较高,普适性低;常规口服或静脉给药的药物治疗法受到血脑屏障的限制,影响药物进入大脑的效率与药效的发挥。同时,由于神经元不具备增殖能力,发病后大脑中的神经网络系统会产生永久性受损,通过受损区域细胞的缺失与信号传导的破坏引起大脑功能障碍,严重影响患者的后期生活。临床试验的静脉注射干细胞疗法由于缺乏适宜细胞生长的微环境而导致治疗效果不佳。更有潜力的发展方向是通过构建生物活性支架创建适宜细胞生长的微环境,并招募大脑侧脑室室下区处于静默状态的神经干细胞迁移到受损区域,通过调控细胞增殖、分化等行为,实现受损脑组织的重新塑造。基于静电纺丝纳米纤维的类细胞外基质结构与水凝胶的匹配大脑低模量的特性,本论文设计了两种短纤维/水凝胶复合支架。将静电纺丝纤维膜处理成短纤维后分散到自交联型的水凝胶中形成复合支架,使其具备两种材料特性的同时又具备可注射性,以便复合支架在受损区域的原位微创植入。进一步实现莫诺苷药物、血管内皮生长因子与胶质细胞源性神经营养因子在短纤维与水凝胶中的多重负载,以调控活性物质在受损区域的持续释放状态,并巧妙避开血脑屏障对活性物质作用发挥的限制。此外,体外设计了氧糖剥夺细胞模型模拟脑卒中后缺氧缺糖的状态,通过增殖、迁移、分化等细胞实验证明了负载活性物质的复合支架对神经细胞与血管细胞的行为具有更好的调控作用;体内设计了大鼠内皮素-1卒中模型,利用行为学测试与免疫切片染色的表征手段证明了负载莫诺苷药物的复合支架在促肢体协调性与耐力恢复,促大脑神经发生与血管再生方面具有更好的修复效果。综上所述,本研究制备的两种负载活性物质的短纤维/水凝胶复合支架,能够为细胞生长提供微环境的支持,可作为活性物质释放的高效平台,在缺血性脑卒中受损组织再生与功能恢复方面具有较好的应用潜力与发展方向。

关键词：缺血性脑卒中静电纺丝纳米纤维水凝胶短纤维/水凝胶复合支架活性物质

网络教学环境下俄罗斯儿童中文学习者特征分析及应对策略研究

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网络教学环境下俄罗斯儿童中文学习者特征分析及应对策略研究

作者：杜文淇山东师范大学

学位级别：硕士

在新时代中俄全面战略协作伙伴关系背景下,俄罗斯的中文教育事业发展迅速。近年来,俄罗斯正式将汉语科目纳入国家统一考试,对中文人才的需求也持续上涨,这吸引了越来越多的俄罗斯儿童开始学习中文。网络中文教学打破了教学空间上的限制... 详细信息

在新时代中俄全面战略协作伙伴关系背景下,俄罗斯的中文教育事业发展迅速。近年来,俄罗斯正式将汉语科目纳入国家统一考试,对中文人才的需求也持续上涨,这吸引了越来越多的俄罗斯儿童开始学习中文。网络中文教学打破了教学空间上的限制,以其便捷灵活的优势受到了俄罗斯儿童中文学习者的喜爱,很多俄罗斯儿童选择在网络教学环境下学习中文。网络教学环境下的俄罗斯儿童学习者受到自身年龄、国别、学习形式等方面的影响具有许多个性化的学习者特征。国际中文教师应具备“以学习者为本”的基本理念,在课堂教学过程中为学习者提供符合其学习者特征的教育内容,使学习者取得更好的中文学习效果。基于相关研究,笔者建立了网络教学环境下俄罗斯儿童中文学习者特征分析要素框架,根据自己在圣彼得堡孔子课堂为期一年的教学实践对网络教学环境下俄罗斯儿童中文学习者特征展开分析。通过课堂表现、作业提交、个人访谈等信息挖掘俄罗斯儿童学习者在网络教学环境下呈现的特征,探究影响其学习者特征的主要因素,寻找他们的中文学习困境并结合教学实际探讨提升其中文学习效果的有效策略。研究发现,网络教学环境下俄罗斯儿童中文学习者特征受到了学习者个人、朋辈、家庭、社会文化、教师、课堂等多方面因素的影响。他们往往依赖于教师教学和家庭支持,存在一系列不利于中文学习的特征,如:专注度不高、缺乏自主学习能力;也存在一系列有利于中文学习的特征,如:较少在中文课上出现负面情绪、对中国和中文的影响力高度认可、渴望在中文上取得成功并愿意为之付出努力。结合网络教学实际和相关研究,笔者针对网络环境下的俄罗斯儿童学习者特征和学习者的中文学习困境从教学内容、教学方法、教师教材三方面提出建议,希望能够为围绕儿童中文学习者特征展开的国别化研究以及为面向海外儿童中文学习者群体的网络中文教学研究提供一些有价值的参考。

关键词：儿童俄罗斯儿童中文学习者网络教学学习者特征汉语作为第二语言教学

几类具对数源项变系数波方程的全局解及渐近行为

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几类具对数源项变系数波方程的全局解及渐近行为

作者：杜文萱东北电力大学

学位级别：硕士

波方程作为一类典型的双曲型方程,主要用于描述自然界中的各类波动现象,例如水波、声波、地震波,在物理学、流体力学等领域中有着广泛的应用.关于波方程解的存在性及其长时间行为的研究,一直是波方程研究领域的重点之一,受到了众多学者... 详细信息

波方程作为一类典型的双曲型方程,主要用于描述自然界中的各类波动现象,例如水波、声波、地震波,在物理学、流体力学等领域中有着广泛的应用.关于波方程解的存在性及其长时间行为的研究,一直是波方程研究领域的重点之一,受到了众多学者的广泛关注.大部分文献主要考虑常系数波方程的稳定性,并得到了许多优秀的结果.但是,目前就我们所知,关于变系数波方程,尤其是变系数既依赖于时间也依赖于空间的问题,相关结论还比较少.变系数波方程可用于描绘波在非齐次介质中的传播,能够更加准确地描述实际问题,变系数的出现,也使得方程的动力学结构更为复杂,对其稳定性的研究,具有理论和实际意义.因此,本文研究了具与时空相关的变系数波方程解的全局存在唯一性以及长时间行为,着重考虑对数源项、阻尼项和粘弹性项在此类方程解的稳定性研究中所发挥的作用.本文内容共分为四章.第一章是绪论,主要介绍了所研究问题的背景及研究的目的和意义,并且对本文的主要研究内容进行了阐述.第二章中介绍了与本文相关的基本概念和记号以及基本不等式及引理.第三章中研究了具有对数源项变系数波方程解的全局存在唯一性、渐近稳定性和不稳定性.利用Faedo-Galerkin法和能量方法,证明了弱解的全局存在唯一性.在此基础上,通过构造辅助泛函的方法,分别给出了系统能量指数衰减和方程解以指数形式增长的充分条件.在第四章中,我们将第三章的结论推广到具有对数源项和粘弹性项的变系数波方程,证明了解的全局存在唯一性、渐近稳定性和不稳定性.利用第三章的方法,证明了弱解的全局存在唯一性.此外,通过选取适当的初值,利用乘子法并且运用积分形式的Gronwall不等式得到了能量的指数衰减,以及通过引入一个辅助泛函得到了解的指数增长.

关键词：对数波方程变系数粘弹性全局存在唯一性能量衰减指数增长