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基于多尺度注意力和数据增强的细胞核分割

计算机工程 2024年

作者：张兴鹏何东杨模叶杭滨西南石油大学计算机与软件学院

U-Net因结构简单且高效被广泛应用于医学分割领域。然而，U-Net的跳跃连接不能很好的弥补编码器和解码器之间的语义差距。此外，医学分割数据的标注要求严格而使得数据集数量和规模都较小。针对前述问题，设计多尺度注意力融合（Multi-S... 详细信息

U-Net因结构简单且高效被广泛应用于医学分割领域。然而，U-Net的跳跃连接不能很好的弥补编码器和解码器之间的语义差距。此外，医学分割数据的标注要求严格而使得数据集数量和规模都较小。针对前述问题，设计多尺度注意力融合（Multi-Scale Attention Fusion， MSAF）模块，旨在利用注意力机制可调整网络学习方向的特点和多尺度特征融合来有效的缓解语义偏差。MSAF模块在前两个阶段使用通道注意力来捕获全局特征；在后两个阶段使用空间注意力来捕获局部特征；最后将多个阶段提取的特征融合以增强特征信息。此外，本文提出基于傅里叶变换的数据增强方法(Fourier Transform Data Augmentation， FTDA)以解决医学分割数据集稀少的问题。FTDA通过扰动输入图像在频域中的幅度数据实现其相位信息的数据增强。在MoNuSeg、CryoNuSeg和2018 Data Science Bowl数据集上，提出的模型在mIoU和Dice方法比其它先进的方法表现出更好的性能。此外，提出的FTDA方法对小规模数据集也展现出色的增益效果。

关键词：注意力机制 U-Net 傅里叶变换细胞核分割数据增强

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张靖皋长江大桥南航道桥锚体结构精细化分析

桥梁建设 2024年第5期54卷 61-68页

作者：李佳滕杨玉冬魏乐永刘钊东南大学江苏南京211189 江苏省交通工程建设局江苏南京210004 中交公路规划设计院有限公司北京100088 长大桥梁安全长寿与健康运维全国重点实验室江苏南京211189

张靖皋长江大桥南航道桥为主跨2300 m的双塔双吊跨钢箱梁悬索桥,南、北锚碇采用巨型重力式锚碇,通过后张预应力体系将拉力为7万吨级的主缆锚固在锚体上,锚体结构受力复杂。为指导南航道桥锚体结构设计,以主缆水平分力较大的南锚碇为例,... 详细信息

张靖皋长江大桥南航道桥为主跨2300 m的双塔双吊跨钢箱梁悬索桥,南、北锚碇采用巨型重力式锚碇,通过后张预应力体系将拉力为7万吨级的主缆锚固在锚体上,锚体结构受力复杂。为指导南航道桥锚体结构设计,以主缆水平分力较大的南锚碇为例,根据设计需求对其开展精细化分析,并给出相应的设计建议。基于锚体的2种控制工况(预应力张拉阶段工况及主缆拉力作用阶段工况),采用有限元软件建立1/2南锚碇有限元模型与中央索股面切块有限元模型,分析锚体的总体、局部及底面应力的分布规律;提出基于主应力迹线和边界面应力分布的力流分析方法,分析锚块内部的主要拉、压力流路径。结果表明:锚体总体应力水平较低,后锚面锚固区及后锚室上、下两侧存在拉应力集中,且后锚室的前方底面存在较大的剪、拉应力组合;后锚面上、下两侧及锚块尾端区域存在较大拉力流。据此给出了延长前、后锚面锚固区钢筋及加密后锚室前方底面的竖向钢筋等配筋构造设计建议。

关键词：悬索桥重力式锚碇锚体结构主应力迹线力流配筋构造设计有限元法

响应面法优化羊肚菌菌丝体发酵培养基及培养条件

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包装与食品机械 2024年第3期42卷 1-7页

作者：杨建杨玉红沈阳农业大学生物科学技术学院沈阳110000 上海自然堂股份有限公司上海200000

为得到更多羊肚菌菌丝体,优化羊肚菌菌丝体发酵培养基及培养条件。采用单因素和响应面优化方法对羊肚菌菌丝体液体发酵培养基成分及培养条件进行优化研究。结果表明,通过单因素试验,最佳碳源选取蔗糖20 g/L;最佳氮源选取酵母膏25 g/L;... 详细信息

为得到更多羊肚菌菌丝体,优化羊肚菌菌丝体发酵培养基及培养条件。采用单因素和响应面优化方法对羊肚菌菌丝体液体发酵培养基成分及培养条件进行优化研究。结果表明,通过单因素试验,最佳碳源选取蔗糖20 g/L;最佳氮源选取酵母膏25 g/L;最佳无机盐选取KH2PO42.0 g/L;最佳pH值7,温度28℃。通过响应面优化试验,在蔗糖25 g/L、酵母膏15 g/L、KH2PO42.5 g/L、温度24℃时,菌丝体干重达17.71 g/L,比原有培养基培养的菌丝体干重提升22%。研究为羊肚菌液体高效生产菌丝体,开发羊肚菌发酵类产品奠定基础。

关键词：羊肚菌发酵培养单因素响应面优化

冶金机理与贝叶斯优化XGBoost融合的VD精炼终点钢液温度预测研究

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工程科学与技术 2024年

作者：徐吉信自成兰模林文辉张波刘青北京科技大学绿色低碳钢铁冶金全国重点实验室江苏金恒信息科技股份有限公司吕梁建龙实业有限公司

在炼钢生产过程中，真空脱气精炼炉（vacuum degassing， VD）是生产高品质钢的重要设备之一，其精炼终点温度对钢液质量、生产效率和连铸顺行具有重要影响。为了实现对VD精炼终点钢液温度的精准控制，本文采用了冶金机理和贝叶斯优化... 详细信息

在炼钢生产过程中，真空脱气精炼炉（vacuum degassing， VD）是生产高品质钢的重要设备之一，其精炼终点温度对钢液质量、生产效率和连铸顺行具有重要影响。为了实现对VD精炼终点钢液温度的精准控制，本文采用了冶金机理和贝叶斯优化极端梯度提升（metallurgical mechanism - Bayesian optimization - extreme gradient boosting， MM-BO-XGBoost）相结合的方法建立钢液温度预测模型。首先，基于VD冶金机理解析，确定了影响精炼终点钢液温度的主要因素；其次，使用3σ原则对实际生产数据进行预处理，剔除异常值，并采用皮尔逊相关性分析剔除对钢液温度影响较小的因素，从而确定了模型的输入变量；再次，将冶金机理与XGBoost模型进行融合，对输入变量的初始特征重要性进行部分放大；最后，针对XGBoost模型的超参数寻优问题，采用贝叶斯优化（Bayesian optimization， BO）对其进行超参数寻优，由此构建了MM-BO-XGBoost模型。在模型仿真过程中，对本文模型同时使用网格搜索和随机搜索进行超参数寻优，旨在对比和验证BO寻优的效果；此外，使用本文提供的数据对已有的冶金机理模型、多元线性回归模型和反向传播神经网络模型进行仿真并与MM-BO-XGBoost模型进行性能对比。结果表明：本文提出的MM-BO-XGBoost模型，超参数优化效果最好；本文模型的预测VD终点钢液温度在±10 ℃和±15 ℃误差范围内的命中率分别为87.81%和96.42%，均高于其他已有模型，综合性能最优。本文构建的VD钢液精炼终点温度预测模型，对实现钢液温度精准控制、降低生产成本和提高VD精炼效率具有重要的现实意义。

关键词： VD精炼钢液温度预测机理分析 MM-BO-XGBoost模型

论习近平文化思想对推进乡村文化振兴的重大意义和实践要求

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西北农林科技大学学报（社会科学版） 2024年第1期24卷 1-9页

作者：王丹竹杨玉萍华中师范大学马克思主义学院武汉430079

习近平文化思想是马克思主义文化理论中国化时代化的最新理论成果,对指引新时代乡村文化振兴意义重大。习近平文化思想与乡村文化振兴具有深刻的内在联系,两者构成了理论与实践的良性互动,并统一于中华民族伟大复兴。习近平文化思想科... 详细信息

习近平文化思想是马克思主义文化理论中国化时代化的最新理论成果,对指引新时代乡村文化振兴意义重大。习近平文化思想与乡村文化振兴具有深刻的内在联系,两者构成了理论与实践的良性互动,并统一于中华民族伟大复兴。习近平文化思想科学阐释了乡村文化振兴的时代内涵与核心内容,并明确了乡村文化振兴的政治方向、揭示了乡村文化振兴的内在规律、回应了乡村文化振兴的时代之问。在强国新征程中,以习近平文化思想指引乡村文化建设,必须坚持党对乡村地区宣传思想文化工作的领导,铸牢社会主义意识形态;坚持在乡村地区培育和践行社会主义核心价值观,推进乡风文明建设;坚持对乡村地区优秀传统文化进行传承与弘扬,着力赓续中华文脉;坚持推动乡村地区文化事业和文化产业繁荣发展,促进实现农民农村精神共同富裕。

关键词：习近平文化思想乡村文化振兴文化自信中国特色社会主义文化建设

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Fe-3%Si合金薄带连铸板热处理过程层状异构组织演变的相场模拟研究

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材料导报 2024年第11期38卷 229-235页

作者：杨玉芳胡晋龙刘永博王明涛沈阳工学院机械工程与自动化学院辽宁抚顺113122 东北大学材料科学与工程学院沈阳110819

本研究基于Fe-3%Si合金铸轧板材组织特征,构建了不同类型柱状晶/等轴晶层状异构组织相场模型,实现了界面曲率为驱动力的情况下层状异构组织的高温粗化过程模拟,量化分析了层状异构特征对铸轧组织演化过程的影响规律。研究表明,由于晶粒... 详细信息

本研究基于Fe-3%Si合金铸轧板材组织特征,构建了不同类型柱状晶/等轴晶层状异构组织相场模型,实现了界面曲率为驱动力的情况下层状异构组织的高温粗化过程模拟,量化分析了层状异构特征对铸轧组织演化过程的影响规律。研究表明,由于晶粒长径比对晶粒尖端曲率的影响,当初始状态下柱状晶长径比较高时,在界面曲率的驱动下最终会形成等轴化的多晶组织;反之则等轴化程度减小。明确了不同类型异构组织演化特征,相同退火时间下组织的等轴化程度受其层状异构特征的影响,这一现象的本质是等轴晶通过自身演化引起柱状晶两端曲率变化,诱发柱状晶间的相互“吞噬”并发生等轴化,柱状晶则在部分结构的组织中生长至带钢表面后停止生长,最终保持柱状特征。本研究进一步加深了对铸态薄带中初始凝固组织在后续热处理时演化过程的认识,对硅钢制备工艺优化具有重要的理论指导意义和实际应用价值。

关键词： Fe-3%Si合金薄带连铸相场模拟组织演化

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知识图谱辅助历史建筑信息模型自动化建构

测绘科学 2024年第1期49卷 163-180页

作者：吴锐黄明杨玉涛北京建筑大学测绘与城市空间信息学院北京102616 代表性建筑与古建筑数据库教育部工程中心北京102616 北京建工四建工程建设有限公司北京100024

针对激光雷达及倾斜摄影技术应用于历史建筑数字化保护过程中,获得的三维点云数据存在缺失、疏密不一和数据异常,且点云拟合生成的三维模型不可拆解等问题,提出了一种基于知识图谱建构及推理技术的历史建筑信息模型自动生成方法。先根... 详细信息

针对激光雷达及倾斜摄影技术应用于历史建筑数字化保护过程中,获得的三维点云数据存在缺失、疏密不一和数据异常,且点云拟合生成的三维模型不可拆解等问题,提出了一种基于知识图谱建构及推理技术的历史建筑信息模型自动生成方法。先根据建筑营造技艺规则,建构建筑各构件自身及相互间的数据结构和空间拓扑关系知识图谱,再结合已知点云数据科学推理缺失构件信息,最后补全构件参数,完成模型自动化搭建。对比目前主流的基于点云数据逆向人工建模方法,该方法建模速度更快、模型构件可拆解、参数信息更完整。通过山西晋祠圣母殿大木作实验结果表明,该方法获得的参数化模型能够全面真实展示建筑的结构信息和传统营造技艺,为历史建筑数字化保护提供重要的技术手段。

关键词：知识图谱知识推理本体晋祠圣母殿大木作 HBIM

数字素养对小农户衔接现代农业的影响研究——基于黄河流域9省区1592户小农户的调查

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经济经纬 2024年第3期41卷 42-53页

作者：杨玉珍张雪珂河南师范大学商学院河南新乡453007

基于黄河流域9省区1592户小农户的调研数据,利用LPM和Probit模型分析数字素养对小农户衔接现代农业的影响。结果表明:数字素养的提升能够促进小农户衔接现代农业;机制分析发现,数字素养通过拓宽小农户信息获取渠道、提高小农户信息获取... 详细信息

基于黄河流域9省区1592户小农户的调研数据,利用LPM和Probit模型分析数字素养对小农户衔接现代农业的影响。结果表明:数字素养的提升能够促进小农户衔接现代农业;机制分析发现,数字素养通过拓宽小农户信息获取渠道、提高小农户信息获取能力来影响小农户衔接现代农业;引入ESRM模型结合反事实推断分析发现,数字素养提升可以使小农户衔接现代农业的水平提高45.33%;小农户数字素养对地理邻近农户衔接现代农业的行为具有正向空间溢出效应;异质性检验发现,数字素养对衔接现代农业的影响在纯小农户中最大,其次是兼业型小农户,数字素养对中低收入小农户衔接现代农业的影响要大于高收入小农户。根据结论,提出加强对小农户的数字化培训和指导以提升其数字素养,对不同类型小农户有针对性地提供帮扶措施,通过示范效应带动周边小农户衔接现代农业等政策建议。

关键词：数字素养小农户现代农业有机衔接黄河流域

铁代谢在慢性牙周炎发生发展中的作用研究进展

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浙江大学学报（医学版） 2024年第5期53卷 541-549页

作者：杨玉婷韦应明陈莉丽浙江大学医学院附属第二医院牙周病专科浙江杭州310009

铁代谢是铁元素在生物体内吸收、转运、排泄、储存的过程,包括铁离子和铁结合蛋白在细胞内的生物学活动。临床研究和动物实验表明铁代谢升高与慢性牙周炎进展有关。铁代谢能够增强牙周致病菌的增殖和毒性,激活巨噬细胞、中性粒细胞和淋... 详细信息

铁代谢是铁元素在生物体内吸收、转运、排泄、储存的过程,包括铁离子和铁结合蛋白在细胞内的生物学活动。临床研究和动物实验表明铁代谢升高与慢性牙周炎进展有关。铁代谢能够增强牙周致病菌的增殖和毒性,激活巨噬细胞、中性粒细胞和淋巴细胞介导的宿主免疫炎症反应。此外,铁代谢还参与调控牙龈成纤维细胞和成骨细胞的死亡敏感性,促进破骨细胞分化,在牙周组织的再生修复中发挥调节作用。本文尝试从铁代谢视角解释慢性牙周炎的发病机制,以期为防治提供新思路。

关键词：慢性牙周炎铁代谢致病菌免疫微环境牙周组织细胞综述