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基于MDCFT与水平集的高海情弹载雷达成像检测方法

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系统工程与电子技术 2024年第4期46卷 1247-1254页

作者：周利胡杰民付连庆凌三力西南电子技术研究所四川成都610036 浙江理工大学信息学院浙江杭州310018

针对舰船三维摆动和海尖峰制约高海情环境弹载雷达探测性能的问题,面向高海情探测环境提出了一种新的成像检测思路。首先,基于高海情环境分别建立舰船与海杂波回波模型;其次,将改进离散调频傅里叶变换算法(modified discrete chirp Four... 详细信息

针对舰船三维摆动和海尖峰制约高海情环境弹载雷达探测性能的问题,面向高海情探测环境提出了一种新的成像检测思路。首先,基于高海情环境分别建立舰船与海杂波回波模型;其次,将改进离散调频傅里叶变换算法(modified discrete chirp Fourier transform, MDCFT)引入回波多普勒成像,消除了高阶项相位导致的散焦现象;在此基础上,利用水平集算法分割目标与背景区域,然后利用聚类算法确定每个目标区域;最后,基于提取的目标特征判决每个区域对应的目标身份。利用仿真数据的实验结果验证了所提算法的有效性。所提方法综合考虑了成像与检测环节性能的提升,为高海情环境下的弹载雷达制导提供了一种可行思路。

关键词：高海情目标检测水平集改进chirp傅里叶变换

提取受非高斯列维噪声扰动随机动力系统的最大似然转移路径的数据驱动方法

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Acta Mechanica Sinica 2024年第1期40卷 240-252页

作者：陆凌弘志李扬刘先斌 State Key Laboratory of Mechanics and Control for Mechanical Structures College of Aerospace Engineering Nanjing University of Aeronautics and AstronauticsNanjing 210016China School of Automation Nanjing University of Science and TechnologyNanjing 210094China

机器学习和数据科学技术的飞速发展,很大程度上满足了许多领域通过数据预测比较实际或复杂的动力系统的需求.列维噪声是一个比高斯白噪声更普适和复杂的涨落模型,它被广泛应用于许多非高斯情形来模拟爆炸或跳跃行为.在本文中,我们设计... 详细信息

机器学习和数据科学技术的飞速发展,很大程度上满足了许多领域通过数据预测比较实际或复杂的动力系统的需求.列维噪声是一个比高斯白噪声更普适和复杂的涨落模型,它被广泛应用于许多非高斯情形来模拟爆炸或跳跃行为.在本文中,我们设计了一个系统的数据驱动方法来识别受高斯白噪声和非高斯列维噪声扰动的系统的最大似然转移路径.其中涉及的主要理论和数值概念包括经典动力系统理论中的非局部Kramers-Moyal公式、非局部Fokker-Planck方程以及一个通过交叉验证解决稀疏回归问题的机器学习框架.接下来我们给出两个例子从细节方面展现了该方法的可操作性,并且对最大似然转移路径做了简要的分岔分析.该方法将作为相关理论研究对应的数值方法以及数值角度的验证,并为该高斯扩散过程的推广复杂系统的其他诸如平均离出时间或离出概率等动力学指征的数值识别工作提供一些洞见.

关键词：机器学习最大似然交叉验证随机动力系统数据预测高斯白噪声非高斯数据驱动方法

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小学劳动课程因地制宜实施的现状与对策研究

小学劳动课程因地制宜实施的现状与对策研究

作者：凌崟广州大学

学位级别：硕士

2022年颁布的义务教育新课程方案,使劳动课程意义更加丰富深远,推动了劳动课程理论与实践研究进一步发展。当前小学劳动课程普遍面临内容趋同、形式单一的严峻挑战。然而因地制宜作为劳动课程实施的原则,为破解“一刀切”问题提供了新... 详细信息

2022年颁布的义务教育新课程方案,使劳动课程意义更加丰富深远,推动了劳动课程理论与实践研究进一步发展。当前小学劳动课程普遍面临内容趋同、形式单一的严峻挑战。然而因地制宜作为劳动课程实施的原则,为破解“一刀切”问题提供了新思路。研究以因地制宜思想为理论基础建构分析框架,通过Di Vo Miner(?)对12092条互联网小学劳动课程实施案例进行内容分析,形成一个小学劳动课程因地制宜实施的案例库(约49.1%)。分析结果发现我国小学劳动课程因地制宜实施的现状并不乐观,具体表现为以下三个方面:首先在顺应区位自然条件方面,小学劳动课程实施缺少对水文特征、地形、土壤特性等自然条件的关注。其次在区域经济产业关联方面,黄河中游地区、长江中游地区小学劳动课程实施与区域经济产业关联相对不明显。然后在地方文化融入方面,除江苏、广东、山东、浙江外的多数省份小学劳动课程实施在地方非遗文化融合方面尚显不足,此外,民族区域的小学劳动课程实施亦普遍缺乏民族文化的融合。由此反映,我国小学劳动课程实施在整合与利用地方自然、经济、文化资源方面是存在局限的。为进一步深化研究,通过案例分析从多维度揭示小学劳动课程因地制宜实施现实样态,总结实践经验以供地方学校借鉴。最后,为促进地方小学劳动课程因地制宜实施,提出以下三方面对策:一是主动顺应区位自然条件,盘活自然资源,加强与区位自然环境融通;二是凸显区域经济产业,加强校企联合,推动与区域产业互联;三是深挖地方文化的劳育元素,融合民族文化,促进与地方文化互嵌。将有力推动小学劳动课程的地方化、特色化发展,并丰富我国劳动课程实施理论。

关键词：小学劳动课程实施因地制宜自然条件地方文化经济产业

基于深度学习的煤矸激光散斑图像识别方法研究

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基于深度学习的煤矸激光散斑图像识别方法研究

作者：凌铃西安理工大学

学位级别：硕士

煤炭资源在我国的能源体系中具有重要地位。在煤炭开采产物中常夹杂有矸石等低碳固体矿物,其会降低煤炭产品的发热量,还容易因处理不当对污染环境。因此,高效且精准地分离煤与矸石具有重要的实际意义。但传统的识别方法,如人工捡矸、机... 详细信息

煤炭资源在我国的能源体系中具有重要地位。在煤炭开采产物中常夹杂有矸石等低碳固体矿物,其会降低煤炭产品的发热量,还容易因处理不当对污染环境。因此,高效且精准地分离煤与矸石具有重要的实际意义。但传统的识别方法,如人工捡矸、机械分选和射线分选等方法,通常面临识别效率低、环境污染严重及成本过高等问题。随着国家对煤炭行业绿色发展政策的积极推行,迫切需要研究一种智能化且高效的煤矸图像识别方法,以促进煤炭行业的智能化发展。针对现有煤矸图像识别方法对采集光照敏感、实时性差和数据集规模小的问题,本文研究了一种结合激光散斑成像技术、改进YOLOv5算法和数据增强算法的煤矸智能检测方法,旨在提高煤矸检测的准确性和实时性,进而提高选煤生产效率。主要研究内容如下:基于煤矸激光散斑图像的成像原理,设计并搭建了一套煤矸激光散斑图像采集系统,以两个不同矿区的煤块与矸石为实验样本,完成了图像采集和数据集的制作,为后续的目标检测和数据增强算法研究奠定了数据基础。针对现有检测模型存在参数量大和识别精度低等问题,研究了一种基于改进YOLOv5煤矸激光散斑图像检测模型。其中,特征提取网络选用轻量级网络ShuffleNetV2,并以H-Swish激活函数作为ShuffleNetV2的激活函数,以提高模型的非线性表达能力。使得模型在保持高精度的同时,具备较好的实时检测能力。此外,在主干部分引入BoTNet结构,从而提升模型的特征提取能力,强化理解图像包含的语义信息。最后,采用BiFPN结构来提高特征融合的效果,从而增强模型对不同尺度目标的检测性能。实验结果验证了改进模型相对于原模型在检测速度和精度方面的性能提升。同时,对比不同照度条件下的自然图像与散斑图像的检测结果,验证了激光散斑成像技术与YOLOv5算法的结合在特定照度变化范围内可以实现更稳定且精度更高的煤矸识别。针对煤矸图像采集难度大、数据集规模小以及多样性差的问题,和仅依赖实验室样本采集的图像可能导致目标检测算法过拟合的风险,研究了一种基于DCGAN网络的数据增强方法。该方法通过生成图像来扩大数据集的规模和多样性,进而增强目标检测模型的泛化能力和准确性。为了提高生成图像的分辨率并避免由于增加过多卷积层而引起的网络加深和性能衰减,对DCGAN进行了改进,在全连接层后调整重塑尺寸,从而使用较少的卷积层生成512×512分辨率的图像。此外,引入自注意力机制以有效提取煤矸图像的局部耀斑特征和全局散斑特征。同时通过加入残差单元防止梯度消失,并采用WGAN-GP损失函数以增强模型的稳定性。通过对比实验,验证了改进后的DCGAN模型在生成图像的分辨率和质量上优于原模型,并且使用增强后的数据集训练的YOLOv5改进模型显著提升了煤矸识别的检测精度和效果。

关键词：煤矸识别激光散斑目标检测 YOLOv5 数据增强

安徽省农副产品价格的回归分析及预测 ——半参数回归和高斯过程回归的应用

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安徽省农副产品价格的回归分析及预测 ——半参数回归和高斯过程...

作者：凌兰兰安徽建筑大学

学位级别：硕士

安徽省劳动人口以农业生产活动为主,农副产品的价格波动直接影响着人们的收入和生活水平。因此,定量分析安徽省农副产品价格波动的影响因素并预测其价格走势,对增加农民收入、实现农业可持续发展具有重要意义。本文以猪肉和鸡蛋作为农... 详细信息

安徽省劳动人口以农业生产活动为主,农副产品的价格波动直接影响着人们的收入和生活水平。因此,定量分析安徽省农副产品价格波动的影响因素并预测其价格走势,对增加农民收入、实现农业可持续发展具有重要意义。本文以猪肉和鸡蛋作为农副产品的典型代表,从时间的维度出发,利用高斯过程回归探讨一维时序数据中当期值与历史观测值之间的潜在联系。基于HP滤波分解法提取出的数据特征,选取合适的核函数组合进行预测,并将预测结果与经典的ARIMA和LSTM模型的结果从模型预测性能、区间预测结果和预测能力检验三个维度进行了比较。此外,为了探究多因素共同作用时对农副产品价格的影响,利用随机森林评分方法对变量进行重要性排序,结合相关系数和单变量分析等方法判断变量对价格具有线性或非线性影响,然后借助共曲线性检验对非参数部分进行变量交互效应的诊断,进而建立了含有交互项的半参数回归模型,以揭示价格形成的复杂机制。研究结果显示:(1)两类农副产品价格的数据特征较为相似,都呈现出频繁的剧烈波动、周期性和整体上升的趋势,因此在选取核函数用于构建高斯过程回归时具有相似之处。(2)相比单一核函数,组合核函数能够更加全面、细致地捕捉到复杂数据的全部特征。其中加法组合的核函数保留了单一核函数各自的特性,可看成两个核函数特性的叠加;乘法组合的核函数比加法组合的核函数波动要更加剧烈,当局部核函数与其他核函数相乘时,组合核函数会随着局部核函数的衰减而衰减。(3)将基于组合核函数的高斯过程回归预测结果与ARIMA和LSTM模型的结果进行了比较。从模型预测性能、区间预测效果和DM检验三个角度来看,基于组合核函数的高斯过程回归预测均表现出最佳的效果。(4)CPI对两类农副产品价格无显著影响,从生产成本中选取的仔猪价格和蛋鸡批发价格分别对两类农副产品价格具有线性影响,而从替代品中选取的牛肉价格和猪肉价格分别对它们具有非线性影响。(5)玉米价格、人均可支配收入对两类农副产品价格具有非线性影响,且玉米价格和人均可支配收入对两类农副产品价格的影响都具有交互效应。(6)引入交互项后的半参数回归模型在拟合精度和解释能力方面都展现出了显著的优势,能够精确地捕捉变量间的复杂关系。

关键词：农副产品价格高斯过程回归组合核函数半参数回归

一种游动傅科机械编排的捷联惯性间接极区导航算法

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宇航学报 2024年第3期45卷 409-420页

作者：孙新雷尹浩凌富立王玲玲北京航空航天大学机械与控制工程国家级(虚拟仿真)实验教学中心北京100191 莫斯科罗蒙诺索夫国立大学力学数学系莫斯科119991

针对指北方位、游移方位等机械编排的惯性导航系统在极区附近出现计算溢出、导航误差发散、方向基准缺失等问题,本文提出了一种基于游动傅科机械力学编排的捷联惯性间接极区导航算法。首先,推导了传统坐标系和横向坐标系下的游动傅科机... 详细信息

针对指北方位、游移方位等机械编排的惯性导航系统在极区附近出现计算溢出、导航误差发散、方向基准缺失等问题,本文提出了一种基于游动傅科机械力学编排的捷联惯性间接极区导航算法。首先,推导了传统坐标系和横向坐标系下的游动傅科机械编排位置、速度和姿态转换关系,并设计了完整的捷联惯性极区导航流程。其次,在详细分析载体沿经线穿越极点时的导航解算性能基础上,提出了一种游动傅科机械编排的捷联惯性间接极区导航算法。实验结果表明,该算法能够实现传统导航与横向导航方式的平滑切换,并借助横向导航信息解决载体穿越极点时无法导航的难题。

关键词：极区导航惯性导航机械编排游动傅科系横向坐标系

过渡金属掺杂CoFe2O4材料的光学和磁学性质研究

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过渡金属掺杂CoFe2O4材料的光学和磁学性质研究

作者：凌润泽重庆三峡学院

学位级别：硕士

纳米磁性材料在高密度磁记录、吸波材料、生物样品分离、磁共振成像以及药物靶向释放等多个领域都有广泛的应用,因此,近年来,人们致力于合成各种单分散、尺寸可控、形状各异、性质稳定的纳米磁性材料。在已报道的各类磁性材料中,CoFeO... 详细信息

纳米磁性材料在高密度磁记录、吸波材料、生物样品分离、磁共振成像以及药物靶向释放等多个领域都有广泛的应用,因此,近年来,人们致力于合成各种单分散、尺寸可控、形状各异、性质稳定的纳米磁性材料。在已报道的各类磁性材料中,CoFeO纳米材料相比其它磁性材料不仅具有制备工艺简单、高的磁晶各向异性、适中的饱和磁化强度和较大的矫顽力,而且化学性质稳定,对人体无明显的毒副作用等优点,所以在高密度磁记录介质、自旋电子器件、磁流体等方面体现出巨大的应用潜力,成为国际上研究热点之一。本文采用聚丙烯酰胺凝胶法,合成过渡金属离子掺杂钴铁氧体磁性纳米材料,通过改变掺杂离子浓度,调控它的光学与磁学性质。非磁性金属离子Zn掺杂CoFeO（CZFO）的实验结果表明,CZFO的平均晶粒尺寸在44.01-57.09 nm之间,晶格参数随着锌离子掺杂量的增加从8.39110（?）增大到8.39784（?）。光学带隙从1.46 e V变化到1.57 e V。带隙能量的增加抑制了电子与空穴对复合的速率,使得样品的荧光发射峰强度随着Zn离子含量的增加而降低。Zn离子的掺杂量达到20%时,CZFO的饱和磁化强度增大到最优值79emu/g,随后在掺杂量升至50%时降至58 emu/g,这说明了A-B超交换相互作用的减弱。由于钴的磁性和各向异性,随着Zn的掺杂对Co的取代,导致了矫顽力和剩余磁化强度的降低。当Zn离子取代率为20%时,矫顽力急剧降低50%以上,当Zn离子的掺杂量达到50%时,剩余磁化强度降低70%。光学性质和磁学性质的改变均与Zn取代Co离子,在八面体和四面体位置的重新分配有关。非磁性金属离子Cu掺杂CoFeO（CCFO）的实验结果表明,Cu在低比例浓度的时候,样品为均匀的单相立方尖晶石结构,在高比例掺杂的时候,可能由于CoFeO的晶格缺陷或者扭曲,最终产生了FeO杂质,在FTIR光谱中,也检测到了相关键的振动。CCFO的平均晶粒尺寸在24.99-34.36 nm之间,晶格常数的变化范围为7.60487（?）到7.61143（?）之间。样品的带隙能量随着Cu离子浓度的增加呈现先减小再增大的趋势,这可能是受到了FeO的影响。荧光光谱分析中416nm附近出现的发射峰与近边带发射有关,526 nm附近出现的发射峰与氧空位等本征缺陷有关。钴铁氧体纳米粒子亚晶格间的超交换作用的减弱,是由于Cu离子的掺杂降低了净磁化强度。磁性金属离子Ni掺杂CoFeO（CNFO）的实验结果表明,由于产生了原子级应变,样品的微晶尺寸随着Ni离子掺杂比例的增加而减小。CNFO的衍射峰仅向着衍射角高的方向轻微偏移,平均晶粒尺寸由46.33 nm减小至33.80 nm,其晶格常数也逐渐减小。由于量子限制效应,样品的带隙能量从1.48 e V降低至1.39 e V。荧光光谱中,430 nm和450 nm附近的发射峰分别由电子空穴对复合以及Fe的跃迁引起。Ni离子掺杂浓度的提升,降低了电子空穴对的复合速率,也使得钴铁氧体的铁磁序列被破坏。

关键词：钴铁氧体过渡金属聚丙烯酰胺凝胶法磁光性质超交换

环境领导力、绿色供应链管理对绿色创新绩效的影响研究

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环境领导力、绿色供应链管理对绿色创新绩效的影响研究

作者：凌畅吉林大学

学位级别：硕士

在逐步推进生态文明建设的过程中,越来越多的人意识到科技进步在造福人类的同时也对我们赖以生存的家园造成了比以往更骇然的危害。在绿色低碳转型的大背景下,中国企业为适应绿色发展新趋势选择进行绿色创新,不仅是遵循绿色低碳发展的... 详细信息

在逐步推进生态文明建设的过程中,越来越多的人意识到科技进步在造福人类的同时也对我们赖以生存的家园造成了比以往更骇然的危害。在绿色低碳转型的大背景下,中国企业为适应绿色发展新趋势选择进行绿色创新,不仅是遵循绿色低碳发展的内在要求,更是积极应对生态挑战的社会担当。随着绿色发展理念对企业经营与发展的全过程产生的影响逐渐深化,坚持以绿色创新为支撑持续推动制造业绿色发展,成为实现碳达峰目标的必由之路,以高质量创新性的绿色供给激发绿色新需求更是新时代实行供给侧改革的应有之义。同样有企业逐渐意识到,在企业绿色创新的过程中,以领导力为代表的一系列管理特征已被广泛视为发挥重要作用的影响因素。这是因为出色的领导力可以激励组织以积极主动的方式实现环境绩效和目标。然而,很多传统企业从领导力的角度发力推动绿色发展战略后发现实际效果往往大相径庭。如何有效提升企业的绿色创新绩效、实现绿色发展目标成为学术关注焦点。当前有关环境领导力驱动绿色创新的研究尚处于初步阶段,管理者的环境领导力能否对绿色创新绩效产生影响,究竟产生怎样的影响以及其影响机理至今尚未深入探讨,难以为企业的绿色创新实践提供充足的指导。本研究依托自然资源基础观、领导力理论以及创新理论,探究环境领导力对企业绿色创新的驱动机制;明确绿色供应链管理是企业取得绿色创新绩效,实现绿色发展的重要路径,将绿色供应链管理作为中介变量;组织环境文化作为有关环境管理和保护的共同价值观体系在企业的绿色生产经营活动中具有重要影响,日新月异的信息技术同样被视为一种能力加持被广泛应用在生产与管理过程中。因此在搭建本研究的理论模型时将组织环境文化和IT能力作为调节变量纳入其中,提出7条研究假设。通过问卷调查法进行数据收集,获取有效企业问卷数据311份,利用SPSS25.0和Smart PLS.4软件进行数据分析和研究假设检验。本研究的主要结论如下:(1)环境领导力与绿色创新绩效正相关;(2)环境领导力与绿色供应链管理正相关;(3)绿色供应链管理与绿色创新绩效正相关;(4)绿色供应链管理在环境领导力和绿色创新绩效之间发挥中介作用;(5)组织环境文化在环境领导力对绿色供应链管理的影响中发挥正向调节作用;(6)组织环境文化在绿色供应链管理对绿色创新绩效的影响中发挥正向调节作用;(7)IT能力在绿色供应链管理对绿色创新绩效的影响中发挥正向调节作用。本研究进一步探究了绿色创新影响因素,厘清企业提升绿色创新绩效的具体作用方式,关注到绿色供应链管理在驱动机制中的关键作用,为绿色创新和绿色发展的相关研究提供了新的探索路径;IT能力和组织环境文化作为调节变量引入模型,拓展了环境领导力和绿色供应链管理的边界条件,对相关驱动机制的边界条件研究提供了新角度;研究结论为企业的绿色创新相关实践提供了管理建议,对于希望实现绿色发展愿景的组织和领导者具有一定的理论和实践意义。

关键词：环境领导力绿色供应链管理绿色创新绩效组织环境文化 IT能力

医药企业数字化转型的路径及绩效研究 ——以云南白药为例

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医药企业数字化转型的路径及绩效研究 ——以云南白药为例

作者：凌月广州大学

学位级别：硕士

数字化转型在促进我国经济高质量发展的过程中逐渐扮演着重要角色,“十四五”规划中明确指出,数字化转型将推动生产方式、生活方式以及治理方式的深刻变革。随着市场竞争的日益激烈及医改政策的不断缩紧,价格压力与创新研发仍是医药行... 详细信息

数字化转型在促进我国经济高质量发展的过程中逐渐扮演着重要角色,“十四五”规划中明确指出,数字化转型将推动生产方式、生活方式以及治理方式的深刻变革。随着市场竞争的日益激烈及医改政策的不断缩紧,价格压力与创新研发仍是医药行业需要面临的重要挑战。数字化转型能够帮助医药企业识别市场需求、优化研发生产过程。然而,医药行业由于其强监管性,数字化起步晚且水平低。因此,研究医药企业数字化转型对绩效的影响以及作用机制有利于释放数字技术在产业发展中的积极作用。本文采用案例分析法,以云南白药为研究对象,梳理数字化转型的相关文献和理论,研究其数字化转型的动因及历程;从生产、运营、研发、销售四个环节整理云南白药数字化转型的路径;从财务和非财务绩效出发探究其数字化转型对云南白药绩效产生的影响,并结合因子分析法对比分析其综合绩效在同行业中的排名情况,同时归纳出其数字化转型对绩效的影响机制。研究发现:(1)商业模式的变化、战略调整等内外因素的共同作用促使云南白药进行数字化转型;(2)云南白药的数字化转型路径主要涉及生产、运营、销售以及研发四个环节。通过生产端建造智慧工厂与智能供应链、运营端以信息技术整合内部资源、研发端融入AI制药、销售端进行新零售转型全面铺开数字化建设;(3)数字化转型对云南白药的绩效具有正向影响。在财务绩效方面,数字化转型降低其成本费用、提高资产营运水平、获利能力及成长能力。在非财务绩效方面,数字化转型增加了云南白药的人均创利和市场份额、提升了创新能力和社会责任,且因子分析的结果显示云南白药的绩效排名也呈现向上态势。本文以期通过对云南白药案例的探讨丰富相关理论研究,同时为其他医药企业提供参考。

关键词：数字化转型云南白药绩效研究