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基于分布式对比学习的遥感场景分类模型后门防御

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地球信息科学学报 2025年

作者：陈玮彤任娜朱长青杨弈航张佳乐扬州大学信息工程学院江苏省知识管理与智能服务工程研究中心虚拟地理环境教育部重点实验室(南京师范大学) 江苏省地理环境演化国家重点实验室培育建设点江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心

【目的】高性能遥感场景分类模型的训练需要搜集海量遥感数据样本，不同来源的数据安全性难以管控。为了应对数据集可能被投毒的安全挑战，同时顾及遥感数据集的大规模与大模型复杂计算对分布式训练的需求，本文提出了一种基于分布式对... 详细信息

【目的】高性能遥感场景分类模型的训练需要搜集海量遥感数据样本，不同来源的数据安全性难以管控。为了应对数据集可能被投毒的安全挑战，同时顾及遥感数据集的大规模与大模型复杂计算对分布式训练的需求，本文提出了一种基于分布式对比学习的遥感场景分类模型后门防御方法。【方法】通过将遥感数据集划分至不同的工作节点执行分布式训练，各节点将训练的模型参数，包括特征提取器与预测器的权重，上传至服务器进行参数聚合，迭代这一过程直至模型收敛。在工作节点训练阶段，执行两阶段训练：第一阶段通过增强数据集进行对比学习，用于训练干净的特征提取器；第二阶段，在冻结特征提取器的基础上，使用本地数据与标签训练预测器。在服务器参数聚合阶段，通过计算工作节点上传的预测器权重与上一轮聚合权重的差异，判断该节点是否存在有毒数据，进而标记有毒数据并排除该节点的聚合器权重，从而实现安全聚合。【结果】在EuroSAT、NaSC-TG2和PatternNet遥感数据集，以及ResNet-50、VGG16和GoogleNet模型上的实验表明，本文提出的方法将平均后门攻击成功率从99.77%显著降低至1.36%，有效抑制了BadNets、Blended、SIG、Trojan和WaNet五种后门攻击。【结论】为遥感场景分类模型训练过程中的后门防御提供有效的理论与方法支撑。

关键词：遥感场景分类模型后门防御数据投毒分布式训练对比学习遥感数据集安全聚合

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机制砂绿色制备工艺模拟及其参数优化研究

建筑材料学报 2025年

作者：张云升王习张文华张宇杨重卿兰州理工大学土木工程学院东南大学材料科学与工程学院南京林业大学土木工程学院甘肃建投矿业有限公司

为了实现机制砂绿色制备，提升机制砂品质. 进行了基于离散元的机制砂粗碎、中细碎、筛分及运输工艺数值模拟，优化了机制砂绿色制备关键参数，明确了其对机制砂品质的影响规律. 结果表明：机制砂制备粗碎与中细碎阶段可通过调节破碎设... 详细信息

为了实现机制砂绿色制备，提升机制砂品质. 进行了基于离散元的机制砂粗碎、中细碎、筛分及运输工艺数值模拟，优化了机制砂绿色制备关键参数，明确了其对机制砂品质的影响规律. 结果表明：机制砂制备粗碎与中细碎阶段可通过调节破碎设备排料口尺寸提高岩石破碎效率、降低破碎能耗、优化破碎后岩石粒径分布、减小岩石对设备的磨损；而筛分阶段振动筛筛网倾斜角度宜为10°～ 15°，运输阶段运输带布置角度宜为16°. 同时，研究在大型机制骨料生产企业进行了应用，为机制砂绿色高品质制备提供了科学支撑.

关键词：石灰岩机制砂制备工艺仿真模拟应用

肉苁蓉苷A通过JNK/MAPK通路抑制破骨细胞活性

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中国组织工程研究 2025年第6期29卷 1144-1151页

作者：李岳尧张民杨家驹山西中医药大学山西省晋中市030619 山西医科大学第二医院山西省太原市030001

背景:研究证实肉苁蓉苷A具有抗炎、抗氧化和抗骨质疏松的作用,但其对破骨细胞分化和功能的影响及潜在的机制尚缺少研究。目的:探讨肉苁蓉苷A对核因子κB受体活化因子配体诱导的体外破骨细胞分化和骨吸收功能的影响及作用机制。方法:提... 详细信息

背景:研究证实肉苁蓉苷A具有抗炎、抗氧化和抗骨质疏松的作用,但其对破骨细胞分化和功能的影响及潜在的机制尚缺少研究。目的:探讨肉苁蓉苷A对核因子κB受体活化因子配体诱导的体外破骨细胞分化和骨吸收功能的影响及作用机制。方法:提取与培养4-6周龄C57BL/6小鼠股骨和胫骨中的骨髓巨噬细胞,采用CCK-8毒性实验检验不同浓度的肉苁蓉苷A(5,10,20,40,80,160μmol/L)对骨髓巨噬细胞的毒性,抗酒石酸酸性磷酸酶染色观察不同浓度的肉苁蓉苷A干预破骨细胞的分化情况,确定药物的有效干预浓度。将实验分为阳性对照组、肉苁蓉苷A低、中、高剂量组(40,80,160μmol/L),细胞贴壁后各组均加入50 ng/mL的核因子κB受体活化因子配体诱导破骨细胞分化,肉苁蓉苷A低、中、高剂量组分别加入相应剂量的肉苁蓉苷A进行干预。采用肌动蛋白环鬼笔环肽染色和DAPI染色检测肉苁蓉苷A对破骨细胞形成的影响;骨磨片甲苯胺蓝染色观察肉苁蓉苷A对破骨细胞骨吸收功能的影响;Western blot检测JNK/MAPK通路上下游蛋白的表达情况;RT-qPCR检测抗酒石酸酸性磷酸酶、DC-STAMP、Nfatc-1、Ctsk和c-Fos等破骨细胞分化和骨吸收功能相关基因的表达情况。结果与结论:①抗酒石酸酸性磷酸酶染色、肌动蛋白环染色和骨陷窝甲苯胺蓝染色结果表明,与阳性对照组相比,肉苁蓉苷A对核因子κB受体活化因子配体诱导的体外破骨细胞的分化和骨吸收功能具有呈剂量依赖性的显著抑制作用;②RT-qPCR结果表明,与阳性对照组相比,肉苁蓉苷A高剂量组和低剂量组的抗酒石酸酸性磷酸酶、DC-STAMP、Nfatc-1、Ctsk和c-Fos等的mRNA表达量均显著降低,且肉苁蓉苷A高剂量组的降低效果更加显著;③Western blot结果显示,高剂量肉苁蓉苷A干预10,20,30和60 min时显著抑制p-JNK蛋白的表达;与阳性对照组相比,肉苁蓉苷A低、中、高剂量组显著抑制Nfatc1和c-Fos蛋白的表达,且呈剂量依赖性;④结果说明,肉苁蓉苷A能够通过降低p-JNK蛋白水平,抑制MAPK通路的激活和破骨细胞关键基因的表达,进而抑制破骨细胞的形成和骨吸收功能。

关键词：肉苁蓉苷A 破骨细胞 MAPK JNK RANKL RANK 骨质疏松苯乙醇苷

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尖晶石/凹凸棒石复合材料的制备及其光热催化降解甲苯研究

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化工新型材料 2025年

作者：朱伟刘天杨左士祥姚超刘经伟李霞章中国石化扬子石油化工有限公司南京研究院江苏省先进催化与绿色制造协同创新中心常州大学

挥发性有机化合物（VOCs）的持续排放不仅导致严重的环境问题，也对人们的健康构成巨大威胁。光热催化氧化VOCs被认为是一种绿色可持续的技术。因此，需要优异的催化剂来实现高效利用光能并驱动催化反应。以凹凸棒石（ATP）为载体，通... 详细信息

挥发性有机化合物（VOCs）的持续排放不仅导致严重的环境问题，也对人们的健康构成巨大威胁。光热催化氧化VOCs被认为是一种绿色可持续的技术。因此，需要优异的催化剂来实现高效利用光能并驱动催化反应。以凹凸棒石（ATP）为载体，通过溶胶-凝胶法合成了尖晶石NiCo2O4/ATP复合材料。Ni离子的存在改变了电荷转移机制，通过捕获激发电子等方式与Co离子之间相互作用，从而产生了优异的光吸收能力。在光照下，1∶5 NiCo2O4/ATP催化剂吸收可见与红外光，诱发晶格振动，最终将光子的能量转化为热量，使其在无需额外加热下即可实现优异的光生热能力（195.6℃）。ATP的引入促进了高效的NiCo2O4/ATP界面的形成以及生成丰富的氧空位，其作为吸附活化中心，将吸收的O2分子转化为活性氧物种，从而促进甲苯的降解。1∶5 NiCo2O4/ATP催化剂在初始浓度500×10-6下实现了82%的甲苯降解。这项工作为低成本高效率的VOCs光热催化降解提供了一种新策略。

关键词：凹凸棒石尖晶石光热催化甲苯氧空位

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基于改进DGCNN的树木点云分割方法

南京农业大学学报 2025年第1期48卷 240-248页

作者：刘超卜鑫荣刘慧杨官学沈跃徐婕江苏大学电气信息工程学院江苏镇江212000

[目的]通过目标分割为果园喷雾机提供树木的表征信息,使喷雾机能够实现精准喷雾。在分割过程中,对苗圃中的树冠、树干等不同部位进行分割,可以帮助喷雾机对喷雾部分对靶,在果园或苗圃景观中实现自动导航以及精准喷药等操作。与图片相比... 详细信息

[目的]通过目标分割为果园喷雾机提供树木的表征信息,使喷雾机能够实现精准喷雾。在分割过程中,对苗圃中的树冠、树干等不同部位进行分割,可以帮助喷雾机对喷雾部分对靶,在果园或苗圃景观中实现自动导航以及精准喷药等操作。与图片相比,点云能够更好地表征树木的三维结构并且受照明条件影响小,因此针对点云树木设计分割算法更适合应用在果园、苗圃等室外环境作业的农业机械。[方法]本文基于DGCNN提出了一种分割精度准确、参数量小的树木点云分割网络——TSNet,它可以很容易被部署在果园喷雾机上。该网络主要具有以下特点:1)该网络是基于DGCNN改进的,可以更好实现点云分割任务;2)网络引入了连续递归门控卷积模块(gnConv),可以提高树木分割的准确率;3)为避免全局信息损失并增加信息传递效率,我们设计了权重通道用于特征传递。[结果]TSNet分割树木的mIoU达到90.08%,模型大小为0.72 M,优于PointNet、PointNet++、DGCNN、CurveNet、PointMLP和D-PointNet++等常用的点云分割算法。[结论]TSNet能够为苗圃树木检测识别和农业机器人作业提供更准确的感知信息。

关键词：点云树木分割深度学习精准喷雾果园喷雾机

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基于地理和环境特征的光伏电站选址模型

电力建设 2025年

作者：饶志杨再敏杨雄平黎嘉明杨苹隗知初华南理工大学电力学院南方电网能源发展研究院有限责任公司中国南方电网有限责任公司广东省绿色能源技术重点实验室

太阳辐照度（global horizontal irradiance prediction，GHI）是评估太阳能资源最重要的指标，对光伏电站选址具有重要参考意义。提出一种基于时间卷积网络（temporal convolutional network，TCN）和Informer的GHI预测模型，并考虑了... 详细信息

太阳辐照度（global horizontal irradiance prediction，GHI）是评估太阳能资源最重要的指标，对光伏电站选址具有重要参考意义。提出一种基于时间卷积网络（temporal convolutional network，TCN）和Informer的GHI预测模型，并考虑了环境特征和地理特征等参数的影响。首先，经过预处理将异常数据剔除，然后，将预处理后的数据输入到TCN中提取深层特征并通过Informer捕捉长序列依赖性。多个地区数据实验表明，所提TCN-Informer预测模型在平均绝对误差、平均绝对百分比误差和均方根误差上，比对比算法中效果第二好的Informer模型分别提升了24%、23.1%和28.5%。

关键词：太阳辐照度预测光伏电站选址环境特征地理特征时间卷积网络(TCN)模型 Informer模型

典型喀斯特山地小流域土地利用类型对土壤有机碳组分及其固碳效应的影响

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生态环境学报 2025年

作者：申佳龙吴栎宏李林霜周远芳杨孝民喀斯特地质资源与环境教育部重点实验室(贵州大学) 资源与环境工程学院贵州大学

在全球变化背景下，研究喀斯特山区不同土地利用类型下土壤有机碳的动态变化对于发挥喀斯特山区在实现碳中和目标中的作用具有重要意义。以典型喀斯特山区撂荒地、耕地、板栗林地、灌丛林地等4种常见的土地利用类型为研究对象，分别采... 详细信息

在全球变化背景下，研究喀斯特山区不同土地利用类型下土壤有机碳的动态变化对于发挥喀斯特山区在实现碳中和目标中的作用具有重要意义。以典型喀斯特山区撂荒地、耕地、板栗林地、灌丛林地等4种常见的土地利用类型为研究对象，分别采集不同土地利用类型下0-20、20-40、40-60、60-80、80-100 cm深度土层的土壤样品，采用硫酸-重铬酸钾外加热氧化法和修正后的硫酸水解法将土壤总有机碳（SOC）划分为活性有机碳（LOC）和惰性有机碳（ROC）组分，以探讨土地利用类型对土壤有机碳不同组分及其固碳效应的影响。研究结果显示，在相同深度土层中，不同土地利用类型间的LOC储量并无显著性差异，而SOC和ROC储量在20-40 cm和80-100 cm土层中则具有显著性差异。在不同土地利用类型之间，灌丛林地具有较高的SOC储量和ROC储量，表明其固碳效应相对较强；由于荒地具有较低的ROC储量和较高的LOC储量，因此其固碳效应相对较弱。上述研究结果表明，在不同深度范围的土层中土地利用类型对LOC和ROC组分的影响并不完全相同；此外，通过加强土地资源管理，减少或杜绝耕地弃耕抛荒现象可提高喀斯特山区的土壤固碳潜力。研究结果可为优化喀斯特山区土地管理，从而提高喀斯特山区土壤固碳效应提供科学参考。

关键词：喀斯特山区土地利用类型土壤有机碳活性有机碳惰性有机碳

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基于特征筛选和粒子群优化的花生生物量估算

农业工程学报 2025年

作者：刘涛杨奉源刘望张寰殷冬梅张全国焦有宙河南财经政法大学城乡规划学院河南农业大学机电工程学院河南农业大学农学院河南工程学院机械工程学院

为解决花生植株生物量估算精度低、破坏性大等问题，该研究提出一种无人机低空遥感技术结合高光谱特征筛选的花生生物量估算方法。通过无人机搭载高光谱成像仪，获取田块尺度多个花生品种的高光谱影像数据，首先对获取的影像进行拼接、... 详细信息

为解决花生植株生物量估算精度低、破坏性大等问题，该研究提出一种无人机低空遥感技术结合高光谱特征筛选的花生生物量估算方法。通过无人机搭载高光谱成像仪，获取田块尺度多个花生品种的高光谱影像数据，首先对获取的影像进行拼接、辐射定标、大气校正等预处理，提取出地面采样点位置的光谱反射率，计算光谱反射率的一阶微分和植被指数，使用变量投影重要性（variable importance in projection,VIP）方法对光谱反射率、一阶微分和植被指数等三种数据进行特征筛选，利用筛选后的特征和地面实测数据构建支持向量机回归（support vector regression,SVR）、反向传播神经网络回归（back propagation neural network,BPNN）和随机森林回归（random forest regression,RFR）模型，并使用粒子群优化算法（particle swarm optimization,PSO）进行模型优化。结果表明：相比原始光谱反射率和植被指数，一阶微分光谱反射率与花生生物量具有较好的相关性；使用一阶微分光谱反射率与植被指数组合的RF回归模型精度最高（决定系数R2为0.75，均方根误差RMSE为0.08），使用粒子群优化后的PSO-RF模型可进一步提高模型精度（R2为0.80,RMSE为0.07）。该研究为花生生物量遥感监测提供了有效的理论方法参考。

关键词：花生生物量高光谱影像特征筛选机器学习粒子群优化

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基于文献计量的智慧边境研究进展与展望

热带地理 2025年

作者：杨单璇李灿松胡伟赖足兰葛旭瑞云南师范大学地理学部西南联合研究生院云南省社会科学院浙江师范大学地理与环境科学学院江西应用技术职业学院

智慧边境建设是保障中国边境安全、维系国家地缘安全和实现可持续发展的核心议题。以web of science为数据源，利用Cite Space解析智慧边境研究特征及国外研究进展，并展望未来研究方向。结果表明：智慧边境研究尚处于起步阶段，发文数... 详细信息

智慧边境建设是保障中国边境安全、维系国家地缘安全和实现可持续发展的核心议题。以web of science为数据源，利用Cite Space解析智慧边境研究特征及国外研究进展，并展望未来研究方向。结果表明：智慧边境研究尚处于起步阶段，发文数量呈波动上升趋势，但研究关注度较低。智慧边境研究群体分布分散，仅存在少量合作关系，尚未形成紧密的合作性作者网络，美国、英国、中国、加拿大、德国是研究智慧边境较多的国家。边境安全是智慧边境研究最关注的话题，移民管理和智能监控是智慧边境建设的重点。智慧边境研究主要围绕智慧边境内涵、智慧边境需求、智慧边境系统、预警机制构建、再边境化与智慧化和边境战略与跨境合作6个议题展开。未来，智慧边境研究应深化智慧边境理论与方法创新，开展中国智慧边境管控体系构建，加强通道精准管控与预警研究，探究多主体联动与人性化治理模式。

关键词：智慧边境边境安全国家地缘安全边境管控体系研究进展研究展望文献计量