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基于生成对抗网络的SAR图像增广研究及应用

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基于生成对抗网络的SAR图像增广研究及应用

作者：梅文豪重庆邮电大学

学位级别：硕士

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)是一种主动成像雷达系统,产生的SAR图像在军事与民生等领域均有广泛应用。但是由于SAR图像采集设备费用高昂,以及SAR图像解译技术落后,SAR图像解译时常面临数据不足的问题。当前一般采用SAR... 详细信息

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)是一种主动成像雷达系统,产生的SAR图像在军事与民生等领域均有广泛应用。但是由于SAR图像采集设备费用高昂,以及SAR图像解译技术落后,SAR图像解译时常面临数据不足的问题。当前一般采用SAR图像仿真技术来解决这一问题,然而现在生成的SAR图像还原度一般较低且生成图像不可控。随着生成对抗网络的在图像生成领域的高速发展,生成图像的质量有重大突破,因此研究GAN网络在SAR图像增广方面应用具有重要意义。本文的主要研究内容如下:1.针对GAN网络生成SAR图像质量不高的问题,在WGAN-GP的基础上结合VAE提出了VAE-WGANGP网络。首先介绍了VAE-WGANGP网络的详细设计和算法实现,然后搭建深度学习框架Py Torch实验环境,选取DCGAN和WGANGP作为对比网络。经过实验证明,使用VAE-WGANGP网络生成的SAR图像的相似度更高。2.针对GAN网络生成的SAR图像不可控,大量样本无意义的问题,在CGAN的基础上结合VAE和one-hot编码改进了CVAE-GAN网络。CVAE-GAN主要由编码器、解码器、判别器和分类器四部分组成。在训练时将标签信息当作限制条件加入网络中,引导训练过程,最终达到网络在不降低SAR图像的质量的情况下,就能根据标签信息生成大量SAR图像的目的。本文在深度学习和SAR图像增广的理论基础上,提出了两种SAR图像增广方法。一种是结合VAE和WGAN-GP的SAR图像增广方法,一种是结合条件信息与VAE的SAR图像生成方法。最后,讨论了当前研究方法的不足与未来的改进之处。

关键词：卷积神经网络数据增广 SAR图像生成对抗网络变分自编码器

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基于机器视觉的电机端盖孔直径的在线测量

福建工程学院学报 2018年第4期16卷 341-345页

作者：梅文豪李济泽戴福全福建工程学院机械与汽车工程学院福建福州350118

构建了基于机器视觉的电机端盖孔直径尺寸的在线测量系统,利用halcon软件包对CCD工业相机参数标定,处理了电机端盖图像,通过边缘特征提取,计算电机端盖孔直径尺寸,与千分尺测量结果对比,验证了本文提出的电机端盖孔直径视觉测量方法能... 详细信息

构建了基于机器视觉的电机端盖孔直径尺寸的在线测量系统,利用halcon软件包对CCD工业相机参数标定,处理了电机端盖图像,通过边缘特征提取,计算电机端盖孔直径尺寸,与千分尺测量结果对比,验证了本文提出的电机端盖孔直径视觉测量方法能够满足生产需要。

关键词：电机端盖视觉在线测量

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嵊泗枸杞岛贻贝养殖区大型底栖动物优势类群群落构建机制研究

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生态学报 2025年

作者：陈屹洋张秀梅胡成业裴文豪张秋宏李王灿浙江海洋大学水产学院莆田市后海围垦管理局

为探究贻贝养殖区大型底栖动物优势类群的分布特征及群落构建机制，本研究基于2021年春季（4月）、夏季（8月）、秋季（11月）以及2022年冬季（1月）的嵊泗枸杞岛贻贝养殖区大型底栖动物调查数据，采用多样性指数、Raup-Crick指数、扩散... 详细信息

为探究贻贝养殖区大型底栖动物优势类群的分布特征及群落构建机制，本研究基于2021年春季（4月）、夏季（8月）、秋季（11月）以及2022年冬季（1月）的嵊泗枸杞岛贻贝养殖区大型底栖动物调查数据，采用多样性指数、Raup-Crick指数、扩散-生态位连续体指数（DNCI）、Mantel分析、邻体矩阵主坐标分析、变差分解分析等方法探究优势类群多样性分布及其与环境、空间因子关系以及群落构建机制。共鉴定发现195种大型底栖动物，筛选出42种优势物种作为研究对象，其中多毛纲占比最高（76.2%），软甲纲次之（7.1%）。四季共有优势种分别为不倒翁虫Sternaspis scutata、日本倍棘蛇尾Amphioplus japonicus、丝异须虫Heteromastus filiformis。多样性指数的时空变化波动较大（0.63—2.39），总体上养殖区内部的优势类群多样性高于养殖区外围，养殖区平均多样性夏季最高，冬季最低。硝酸盐、亚硝酸盐、溶解氧、水温及离岸距离等因素是影响大型底栖动物优势种分布的关键环境因子。优势种的分布和多样性受环境过滤影响显著。大型底栖动物优势类群的群落构建机制同时受到随机性过程和确定性过程的影响。秋季群落构建中随机性和确定性过程的作用相对平衡，春冬季确定性生态过程如环境过滤在群落构建中起主导作用，夏季群落构建受随机性过程的影响较高。进一步解析发现，扩散过程和生态位过程共同主导优势类群的群落构建，其中扩散过程对群落构建的影响较生态位过程大。本研究结果为贻贝养殖活动的生态效应评价及其养殖容量管理提供了参考依据。

关键词：大型底栖动物群落构建驱动因素厚壳贻贝

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用于智能垃圾分拣的注意力YOLOv4算法

计算机工程与应用 2022年第11期58卷 260-268页

作者：李庆龚远强张玮张洋刘超李军韩丹刘德峰梅文豪董雪上海交通大学中英国际低碳学院上海200240 海安上海交通大学智能装备研究院江苏海安226600 中国天楹股份有限公司江苏海安226600

针对人工垃圾分拣效率低、工作环境恶劣且成本高的问题,提出了一套智能可回收垃圾分拣系统,该系统采用RGB图像作为视觉信息输入,通过目标检测算法获取垃圾在传送带上的位置坐标信息,并通过机械臂对垃圾进行分拣操作。可回收垃圾形态各... 详细信息

针对人工垃圾分拣效率低、工作环境恶劣且成本高的问题,提出了一套智能可回收垃圾分拣系统,该系统采用RGB图像作为视觉信息输入,通过目标检测算法获取垃圾在传送带上的位置坐标信息,并通过机械臂对垃圾进行分拣操作。可回收垃圾形态各异、种类繁多,为提高检测算法的泛化能力,建立了一个含36572帧图片的可回收垃圾数据集,并基于此数据集上训练目标检测算法。基于YOLOv4提出了嵌入注意力机制的目标检测算法Attn-YOLOv4,经实验验证,Attn-YOLOv4算法的mAP比原始YOLOv4算法高0.16个百分点。在静态识别功能的基础上,提出基于多线程的目标跟踪算法实现了对运动垃圾的快速稳定跟踪,在20 mm误差范围内达到了0.945的精确度。此外,后处理模块对图像进行形态学处理并获取垃圾的世界坐标以及放置角度,供机械臂进行分拣操作。分别对目标检测和跟踪算法进行验证,在实际分拣流水线上验证并评估了该智能可回收垃圾分拣系统的可行性、精度及分拣的成功率。

关键词：垃圾分拣单目视觉深度学习目标检测目标跟踪 YOLOv4 注意力机制机械臂

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考虑参考价格效应与消费者异质性的灰市系统定价决策

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管理工程学报 2025年第2期39卷 234-247页

作者：冯颖何文豪宋欣张炎治刘满芝中国矿业大学经济管理学院江苏徐州221116

考虑高价市场和灰市间的双向不对称参考价格效应以及消费者购买行为异质性,本文研究由一个制造商和一个独立的第三方灰市投机者构成的灰市系统定价决策问题。基于消费者对授权渠道是否忠诚,本文将消费者分为策略型和忠诚型两类,并分别... 详细信息

考虑高价市场和灰市间的双向不对称参考价格效应以及消费者购买行为异质性,本文研究由一个制造商和一个独立的第三方灰市投机者构成的灰市系统定价决策问题。基于消费者对授权渠道是否忠诚,本文将消费者分为策略型和忠诚型两类,并分别构建了无/有参考价格效应下的Stackelberg博弈模型。当系统取得内点均衡时,研究发现:在无参考价格效应的基准情形下,消费者对灰色产品的偏好度上升且策略型消费者比例增加,这会直接导致灰色产品价格上涨,进而间接导致低价产品价格上涨、需求下降。此时,高价市场和灰市需求以及制造商收益变化均存在与消费者对低价市场支付意愿相关的阈值,这些变化均源于消费者的低价市场支付意愿对灰市投机空间的直接影响。在考虑参考价格效应的情形下,各均衡结果随上述两个参数的整体变化趋势与无参考价格效应时的情形相同,但此时高价市场和灰市需求及制造商收益变化的阈值发生变化。参考价格效应强度的增加及收益-损失比值的增大,均会提升低价产品和灰色产品的价格、降低低价市场的需求和提高高价市场的需求,且灰市需求及制造商收益变化不定。参考价格效应会对灰色产品价格、灰市需求和高价市场需求产生直接影响,制造商和灰市投机者并非一定受益或受损。参考价格效应对双方收益的影响与消费者对低价市场的支付意愿密切相关。

关键词：灰市定价决策消费者异质性参考价格效应

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混合型铁路专用线网络多调机取送车作业优化

铁道科学与工程学报 2025年

作者：户佐安怡智航张文豪郭怡欣张玉召西南交通大学交通运输与物流学院中国铁路设计集团有限公司线路站场枢纽设计研究院高原铁路运输智慧管控铁路行业重点实验室

为解决混合型铁路专用线网络多调机取送车作业优化问题，从铁路与货主双视角出发，以车小时消耗最小，时间满意度最大为优化目标，在考虑调车进路占用唯一性约束和调车进路与接发车进路冲突约束这两类进路约束的基础上，同时引入调机牵... 详细信息

为解决混合型铁路专用线网络多调机取送车作业优化问题，从铁路与货主双视角出发，以车小时消耗最小，时间满意度最大为优化目标，在考虑调车进路占用唯一性约束和调车进路与接发车进路冲突约束这两类进路约束的基础上，同时引入调机牵引能力与货物作业点容车能力两类能力约束，以及批次开始时间和结束时间的时间约束、取送批次和取送车作业的逻辑约束，构建一个更具普适性的混合型铁路专用线网络多调机取送车优化模型。针对模型特点，在传统NSGA-Ⅱ中引入灰狼寻优策略，使种群快速向前沿面聚集，设计引入离散灰狼寻优策略的改进非支配排序遗传算法。通过30、50及70项取送车作业3种规模的算例测试算法效率，分析结果表明：与传统NSGA-II相比，NSGA-II&DGWOS通过引入灰狼优化策略显著提升了运行效率，且随问题规模的扩大体现出更大的时间优势，在70项取送车作业时算法求解时间已缩短12%。此外，灰狼优化在迭代初期有效提升了种群质量，使NSGA-II&DGWOS在最小化车小时消耗方面表现优异，平均节省6%。传统NSGA-II算法由于保持更高的种群多样性，在最小化平均时间不满意度方面平均节省5%。本文的研究成果为混合型铁路专用线网络多调机取送车作业优化问题提供了可行的算法支持和理论依据，有助于提升铁路货运作业的效率与优化水平。

关键词：取送车作业优化方案 NSGA-Ⅱ&DGWOS 混合型铁路专用线网络多批次多目标优化

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中国生态环境法典编纂的基本命题

中国地质大学学报(社会科学版) 2025年

作者：吕忠梅中国政法大学民商经济法学院全国人大常委会环境与资源保护委员会

党的二十届三中全会审议通过的《中共中央关于进一步全面深化改革、推进中国式现代化的决定》部署了“编纂生态环境法典”的重大政治任务和立法任务，为生态环境法典编纂提供了根本遵循。在历史坐标上，中国特色社会主义生态环境法典是... 详细信息

党的二十届三中全会审议通过的《中共中央关于进一步全面深化改革、推进中国式现代化的决定》部署了“编纂生态环境法典”的重大政治任务和立法任务，为生态环境法典编纂提供了根本遵循。在历史坐标上，中国特色社会主义生态环境法典是对中华优秀生态文化和法律文化的历史传承和创新发展；在世界方位上，中国生态环境法典可为全球环境治理贡献中国法治智慧与法治方案。中国生态环境法典编纂，应当坚持加强创新理论武装、坚持党的全面领导、坚持以人民为中心、坚持履行宪法职责、坚持改革和法治相互促进；在方法论上，中国生态环境法典编纂应当准确把握顶层设计与实践探索的关系、解放思想与完善制度的关系、系统整合与适度开放的关系、编订纂修与升华创新的关系。中国生态环境法典编纂还亟待在法典名称、法典化模式、法典定位、编纂逻辑与结构以及编纂方法上形成基本共识，实现概念、原则、体制和制度的创新。

关键词：生态环境法典编纂历史坐标世界方位系统性协同性

激活《环境保护法》第39条：法典编纂中的污染控制法律制度体系建构

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暨南学报(哲学社会科学版) 2025年

作者：吕忠梅全国人大环境与资源保护委员会中国法学会中国法学会环境资源法学研究会

《生态环境法典》编纂应坚持以人民为中心作为理念指引，如何处理好人民健康与环境健康的关系，是法典化立法方式应当回应的关键问题。《环境保护法》第39条首次明确建立环境与健康风险控制制度，但该制度在实践中并未得到真正的建立与... 详细信息

《生态环境法典》编纂应坚持以人民为中心作为理念指引，如何处理好人民健康与环境健康的关系，是法典化立法方式应当回应的关键问题。《环境保护法》第39条首次明确建立环境与健康风险控制制度，但该制度在实践中并未得到真正的建立与有效的实施。为此，有必要考察其他国家环境与健康风险管理法律制度，构建以环境与健康风险评估为“枢纽”的制度体系，主要包括环境与健康风险评估制度、以健康为核心的环境标准制度、环境健康风险监管制度。《生态环境法典》的编纂为建立健全这一制度提供了契机，需要认清环境与健康保护取得实效但制度短板亟待补齐，从源头上分析产生环境与健康制度体系化障碍的原因，进而建构符合法典编纂目标的环境与健康制度体系。

关键词：生态环境法典环境与健康风险评估人民立场公众健康

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双添加剂协同提升钠离子电池循环稳定性

储能科学与技术 2025年

作者：刘德帅朱慧琴孙睿浩李蒙巩文豪李晓辉钱伟伟郑州中科新兴产业技术研究院河南省储能材料与过程重点实验室龙子湖新能源实验室氢能储能中心中国科学院过程工程研究所离子液体清洁过程国家重点实验室

电解液不仅影响离子传递过程，还参与电极/电解液界面膜的形成，对电池的循环稳定性起着重要作用，其中电解液添加剂是参与电极/电解液界面构筑的主要成分，相较于锂离子电池，钠离子电池电解液及其添加剂的研究仍存在许多问题。本文通... 详细信息

电解液不仅影响离子传递过程，还参与电极/电解液界面膜的形成，对电池的循环稳定性起着重要作用，其中电解液添加剂是参与电极/电解液界面构筑的主要成分，相较于锂离子电池，钠离子电池电解液及其添加剂的研究仍存在许多问题。本文通过对电解液添加剂氟代碳酸乙烯酯（FEC）和1，3-丙烷磺酸内酯（PS）深入研究，分析了不同添加剂组成的电解液对电池性能的影响。研究发现，含有FEC-PS双添加剂电解液的软包电池1 C循环600周后的容量保持率高达85.1%，其循环性能明显优于不使用任何添加剂或单独加FEC添加剂的电池，有效提升了NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2（NFM）||硬碳（HC）软包电池的循环性能。通过电极界面分析发现，FEC-PS双添加剂衍生的含有烷基磺酸钠(ROSO2Na)和氟化钠（NaF）的CEI/SEI膜，具有较高的机械强度和良好的柔韧性，极大提升了电极/电解液界面的稳定性，有效抑制了循环过程中NFM正极过渡金属溶出和HC负极析钠，同时缓解了软包电池产气的问题。本研究在软包电池的基础上调控添加剂组成，优化电极/电解液界面组分，改善了电池界面稳定性和循环性能，为开发高性能钠离子电池电解液提供了理论及技术支撑。

关键词：钠离子电池软包电池电解液添加剂电极/电解液界面