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基于部分信息的数据增强方法及其对域自适应方法影响的研究

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基于部分信息的数据增强方法及其对域自适应方法影响的研究

作者：胡竣涛吉林大学

学位级别：硕士

随着计算机算力的不断提升,深度学习方法受到了越来越大的关注和发展,在自然语言处理、计算机视觉、数据挖掘等多个领域取得了引人瞩目的表现。然而,由于昂贵的标注成本,深度学习研究者们常常会面临无法获得足够的带标签样本的情况,这... 详细信息

随着计算机算力的不断提升,深度学习方法受到了越来越大的关注和发展,在自然语言处理、计算机视觉、数据挖掘等多个领域取得了引人瞩目的表现。然而,由于昂贵的标注成本,深度学习研究者们常常会面临无法获得足够的带标签样本的情况,这在很大程度上限制了模型性能的提升。数据增强方法可以通过对现有的数据样本进行简单操作来获得更多的样本,并且生成的样本和原样本之间具有强相关关系,因此可以在很大程度上缓解样本不足的问题。现有的数据增强方法可以被大体分为传统数据增强方法和高级数据增强方法两大类。传统数据增强方法一般对图像进行几何变换、空间变换等简单的操作,其操作一般比较简单,执行所需的代价也较小。高级数据增强方法可以分为基于强化学习、基于非强化学习、基于风格迁移以及基于特征空间的方法,这些方法通常能生成更好的增强数据,但由于其复杂的执行过程,往往会面临高昂的计算成本和时间成本。由于图像中往往会包含大量的空间冗余信息,图像块级别的使用也被越来越多的研究。视觉转换器(Vit)将图片分成若干不重叠的图像块,然后将其作为模型输入,取得了较为显著的效果。掩码自编码器将图片遮挡75%以上,依旧能实现对图像很好的还原。这些研究表明在图像块级别执行数据增强方法是可行的。本文受到以上工作的启发,提出了一种新的数据增强方法的执行方法你只需要一半(YONA)。为了验证YONA方法的有效性,我们在分类任务、目标检测任务、对比学习任务以及鲁棒性任务上进行了充分的实验,实验结果表明YONA方法可以有效的提高数据增强方法在模型训练过程中的效果。然后通过消融实验证明了YONA将图像分割成两个大小一致的图像块然后对其分别执行操作后拼接这一数据增强执行方式的合理性。现有的机器学习方法通常基于训练集和验证集满足独立同分布的假设,但在实际应用中,训练集和验证集往往会有分布上的不同,这使得模型面临在训练集上表现良好而在验证集上表现较差的情况,域自适应方法能够较为有效的解决该问题。在无监督的域自适应任务中包括一个有标签的源域和一个没有标签的目标域,其目标是通过源域数据训练一个模型,使得该模型在目标域数据上也有较好的效果。但由于目标域数据缺乏标注数据,模型只能在没有标签的样本上进行训练。数据增强可以通过生成更多的样本,增加训练数据的多样性,缓解训练过程中样本稀疏的问题。并且通过对域自适应理论的回顾,在理论上证明了数据增强方法对提高目标域泛化性的有效性。然而目前并没有工作对图像增强方法在对抗域自适应模型训练中如何执行进行系统的研究。本文的主要工作如下:1.提出了一种无参数且易于使用的数据增强方法执行方式YONA,旨在提高数据增强方法在模型训练过程中的表现。YONA将图像分割成两部分,对其中的一部分执行数据增强方法,用噪声掩盖另一部分,并将转换后的图像组合在一起作为模型的输入。2.我们进行了全面的实验来评估YONA如何改进各种神经网络架构上的8种数据增强方法,证明其在提高深度网络模型性能和鲁棒性方面的有效性。我们还进行了消融实验,以研究YONA不同掩蔽率在分类任务上的结果。3.我们对数据增强方法如何在基于对抗的域自适应方法上执行能获得更好效果进行了研究,对CDAN模型在域自适应领域的3个基准数据集上进行了充分实验得出了仅对目标域数据进行增强的执行方式在大部分情况下能取得更好效果的结论。4.将YONA方法分别与6种数据增强方法结合作用于CDAN模型,证明了YONA这种执行方式在对抗性域自适应算法中的可行性。

关键词：数据增强迁移学习域自适应鲁棒性

化能自养硫氧化细菌Halothiobacillus diazotrophicus低氧硫氧化特性及其机制

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微生物学报 2024年第11期 4358-4370页

作者：严洪珊林炜铁罗剑飞华南理工大学生物科学与工程学院

【目的】探究Halothiobacillus diazotrophicus LS2在不同氧浓度下的硫氧化特性，并揭示其低氧适应机制。【方法】通过离子色谱测定S2O32-和SO42-浓度，平板稀释涂布法跟踪测定菌体生长情况，转录组测序及生物信息学分析其差异表达基因... 详细信息

【目的】探究Halothiobacillus diazotrophicus LS2在不同氧浓度下的硫氧化特性，并揭示其低氧适应机制。【方法】通过离子色谱测定S2O32-和SO42-浓度，平板稀释涂布法跟踪测定菌体生长情况，转录组测序及生物信息学分析其差异表达基因及相关代谢通路。【结果】菌株LS2在氧含量0.2%-21%的条件下能够进行硫氧化代谢和生长，并且在氧含量高于1.6%的条件下维持较高的硫氧化活性。比较转录组学分析筛选出851个可能与低氧适应相关的差异表达基因，包括表达上调基因464个，表达下调基因387个，其中硫代硫酸盐硫转移酶（thiosulfate sulfurtransferase,TST）、硫氧化酶/还原酶（sulfuroxidase/reductase,SOR）、硫化物:醌氧化还原酶（sulfide:quinone oxidoreductase, SQR）上调表达，Sox酶系下调表达，菌株LS2低氧硫氧化代谢途径可能发生改变。低氧组菌株LS2上调表达cbb3型细胞色素c氧化酶，以增加O2与酶的结合效率，同时上调表达固氮酶基因nifDKH和Fix复合体基因fixA、fixB、fixC、fixX，利用N2、CO2为最终电子受体维持胞内氧化还原平衡。【结论】菌株LS2是一株在低氧环境中仍能维持较高硫氧化活性的硫氧化细菌，SQR、高氧亲和末端氧化酶及固氮酶对其适应低氧环境有重要作用，本研究对丰富低氧硫氧化代谢机制认识有积极意义，为优化含硫废水处理工艺提供一定理论基础。

关键词：低氧适应硫氧化细菌固氮酶末端氧化酶转录组分析

多孔炭吸附剂和铈基催化剂的设计、制备及其脱除含氯多组分VOCs研究

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多孔炭吸附剂和铈基催化剂的设计、制备及其脱除含氯多组分VOCs研...

作者：但竣辉江西农业大学

学位级别：硕士

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纳米流体电池热管理研究进展

工程科学学报 2024年第8期46卷 1498-1508页

作者：吴俊杰侯竣升马丽黄磊郝南京西安交通大学化学工程与技术学院西安710049

随着非化石能源的开发利用,各行业电气化程度的提高以及储能技术的发展,各种电池的应用越来越广泛,同时电池向着高能量密度方向发展.在充放电过程中,电池组内能量密度的上升导致电池过热乃至爆炸,进而影响电池组的寿命和安全.因而,亟待... 详细信息

随着非化石能源的开发利用,各行业电气化程度的提高以及储能技术的发展,各种电池的应用越来越广泛,同时电池向着高能量密度方向发展.在充放电过程中,电池组内能量密度的上升导致电池过热乃至爆炸,进而影响电池组的寿命和安全.因而,亟待开发高效的热管理系统,以及时带走电池内的热量.近年来,多种新型热管理系统被广泛研究和应用.其中,具有效果显著、成本低廉和无额外能耗等优势的纳米流体电池热管理系统备受关注.本文对纳米流体电池热管理系统的研究进展进行了系统综述,首先介绍了常见的电池种类及常用的热管理技术,随后阐述了纳米流体的分类和性质,并详细论述了纳米流体在锂离子电池、燃料电池和太阳能电池三类电池中的热管理理论、数值模拟、实验和应用研究现状.最后,本文系统讨论了当前该领域面临的挑战,并提出了未来的发展方向.

关键词：热管理纳米流体锂离子电池燃料电池太阳能电池

守正创新:马克思主义中国化时代化的基本遵循

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教育评论 2024年第6期 94-101页

作者：林炜中国人民大学马克思主义学院北京100872

守正创新是推进马克思主义中国化时代化的基本遵循,贯穿于马克思主义基本原理同中国具体实际相结合、同中华优秀传统文化相结合的历史过程之中。守正创新是在守正中夯实根基、把牢方向,是在创新中继承发展、开拓前进,这体现在坚持和发... 详细信息

守正创新是推进马克思主义中国化时代化的基本遵循,贯穿于马克思主义基本原理同中国具体实际相结合、同中华优秀传统文化相结合的历史过程之中。守正创新是在守正中夯实根基、把牢方向,是在创新中继承发展、开拓前进,这体现在坚持和发展马克思主义、坚持和发展中国特色社会主义、坚持和加强党的全面领导、传承和发展中华优秀传统文化等诸多方面。唯有一以贯之坚持守正创新,才能不断开辟马克思主义中国化时代化新境界,以守正创新的姿态全面推进强国建设和民族复兴。

关键词：守正创新马克思主义中国特色社会主义习近平新时代中国特色社会主义思想

家庭金融资产持有与货币政策传导:资产负债表渠道的识别

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金融评论 2024年第4期16卷 129-155,158页

作者：余静文姜竣雯武汉大学经济与管理学院

本文基于我国家庭层面的微观数据,构建外生的货币政策冲击指标,从家庭消费支出视角识别货币政策的资产负债表渠道。研究发现,首先,持有净金融资产价值更高的家庭,在货币政策宽松时会增加更多的消费支出;其次,在控制了货币政策现金流渠道... 详细信息

本文基于我国家庭层面的微观数据,构建外生的货币政策冲击指标,从家庭消费支出视角识别货币政策的资产负债表渠道。研究发现,首先,持有净金融资产价值更高的家庭,在货币政策宽松时会增加更多的消费支出;其次,在控制了货币政策现金流渠道后,消费扩张的效应依然存在,货币政策传导的资产负债表渠道占据主导;最后,随着居民金融知识水平的提高,资产负债表渠道的传导效果更加显著。本研究从微观家庭的角度分析了货币政策冲击对实体经济的影响,提供了货币政策通过资产负债表渠道向家庭消费传导的经验证据,对政策当局更好地使用货币政策恢复和扩大消费具有启示意义。

关键词：货币政策传导资产负债表渠道金融资产家庭消费

轮式移动机器人的反演二次滑模优化轨迹跟踪控制策略研究

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北京大学学报（自然科学版） 2024年第4期60卷 597-606页

作者：马梓竣张欣刚张树翠姚文莉青岛理工大学理学院青岛266525

为提高轮式移动机器人(WMR)轨迹跟踪控制的精度,提出一种反演二次滑模优化控制策略。首先,基于WMR的运动学与动力学模型,设计运动学反演滑模控制器和动力学反演积分滑模控制器,并通过Lya-punov稳定性理论证明控制器的稳定性。然后,利用... 详细信息

为提高轮式移动机器人(WMR)轨迹跟踪控制的精度,提出一种反演二次滑模优化控制策略。首先,基于WMR的运动学与动力学模型,设计运动学反演滑模控制器和动力学反演积分滑模控制器,并通过Lya-punov稳定性理论证明控制器的稳定性。然后,利用粒子群优化(PSO)算法,对控制器的参数寻优。最后,考虑外部扰动以及系统输入饱和的情况,利用Matlab/Simulink对该控制策略进行仿真验证。结果表明,所提出的控制策略在保证系统鲁棒性和实时性的同时,还提高了系统的控制精度。

关键词：轮式移动机器人(WMR) 滑模控制反演控制粒子群优化(PSO) 输入饱和

用于电梯曳引机减振的MR-SRC减振器设计与分析

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振动与冲击 2024年第3期43卷 295-304页

作者：任志英刘荣阳黄伟李成威史林炜徐彩军福州大学机械工程及自动化学院福州350116 福州大学金属橡胶与振动噪声研究所福州350116 福建省特种设备检验研究院福州350028

针对现有曳引机减振常采用的高分子减振垫因环境因素而引发性能大幅退化问题,以电梯曳引机减振器的工程应用需求为导向,确定减振器所需阻尼元件的刚度后,采用真空渗流技术将硅橡胶填充入金属橡胶孔隙并形成包覆,研制出一款耐环境影响的... 详细信息

针对现有曳引机减振常采用的高分子减振垫因环境因素而引发性能大幅退化问题,以电梯曳引机减振器的工程应用需求为导向,确定减振器所需阻尼元件的刚度后,采用真空渗流技术将硅橡胶填充入金属橡胶孔隙并形成包覆,研制出一款耐环境影响的高性能金属橡胶/硅橡胶连续互穿相复合减振材料(metal rubber-silicone rubber continuous interwoven phase composite damping material, MR-SRC)。然后基于实际结构建立电梯曳引机的有限元数值模型。对加装MR-SRC减振器前后的电梯曳引机进行了模态分析,确定了整体结构的固有频率和振型。对MR-SRC减振器进行冲击响应分析,对比不同MR-SRC材料和冲击载荷对响应的影响,校核减振器的强度。接着,基于MR-SRC的近似等效,对减振器系统的冲击响应进行了理论计算,得出金属橡胶密度为1.8 g/cm^(3)的MR-SRC减振器对减振效果最佳。最后将所制备的MR-SRC减振器安装于实际电梯曳引机,按照电梯减振国标要求,测试电梯在运行过程中的加速度和速度变化,计算并校核电梯运行的相关特性参数。该文章提出的减振器为电梯安全可靠运行提供了一种新途径。

关键词：电梯曳引机金属橡胶-硅胶线复合材料减振器模态分析冲击响应数值模拟

血清肿瘤标志物联合检验诊断结直肠癌的临床价值

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中文科技期刊数据库（全文版）医药卫生 2024年第1期 0145-0148页

作者：林炜赣州市肿瘤医院检验科江西赣州341000

评估在结直肠癌的诊断领域,采用血清肿瘤标志物联合检验的临床价值。方法从我院2022年4月至2023年4月之间接收的结直肠癌患者中选取50例作为研究组,并在同一时期,从我院接收的健康体检者中抽选50例作为对照组。安排两组研究对象进行抽... 详细信息

评估在结直肠癌的诊断领域,采用血清肿瘤标志物联合检验的临床价值。方法从我院2022年4月至2023年4月之间接收的结直肠癌患者中选取50例作为研究组,并在同一时期,从我院接收的健康体检者中抽选50例作为对照组。安排两组研究对象进行抽血检验,主要通过测定糖类抗原CA199、CA50、CA125、CA72-4和癌胚抗原(CEA)加以分析。结果综合对比两组研究对象在CEA、CA199、CA125等指标水平方面的表现,均显示研究组的指标水平更高(P<0.05);研究组的阳性率明显高于对照组(P<0.05);围绕研究组患者各TNM分期血清肿瘤标志物的表达情况行对比,结果显示分期越高,则指标水平越高(P<0.05)。结论联合应用CA199、CA50、CA125、CA72-4和CEA等血清肿瘤标志物进行检验分析,可以作为临床诊断结直肠癌的重要参考依据,值得临床推广。

关键词：肿瘤标志物结直肠癌临床价值