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迁移深度卷积神经网络模型秋粮作物泛化识别

遥感学报 2024年第3期28卷 661-676页

作者：张凤张锦水段雅鸣杨志北京师范大学遥感科学国家重点实验室北京100875 北京师范大学地理科学学部北京市陆表遥感数据产品工程技术研究中心北京100875 北京师范大学地理科学学部遥感科学与工程研究院北京100875 青海师范大学高原科学与可持续发展研究院西宁810016

深度卷积神经网络DCNN (Deep Convolutional Neural Networks)具有“端到端”、高效提取多尺度语义特征的优点,被广泛应用于遥感农作物识别中,取得了重要的进展。但深度学习模型需要大量标签样本,获取费时费力、成本高,限制了其广泛使... 详细信息

深度卷积神经网络DCNN (Deep Convolutional Neural Networks)具有“端到端”、高效提取多尺度语义特征的优点,被广泛应用于遥感农作物识别中,取得了重要的进展。但深度学习模型需要大量标签样本,获取费时费力、成本高,限制了其广泛使用。本文基于模型迁移学习策略,将美国农业部统计署作物数据层CDL(Cropland Data Layer)作为作物标签数据,利用伊利诺伊州和印第安州的作物生长季Landsat OLI卫星影像训练2016年—2019年4个单年份模型和2016年—2017年、2016年—2018年两个多年份的U-net模型,将模型直接在美国3个测试区和中国黑龙江省黑河市的2016年—2020年迁移泛化分类。研究结果表明:1)基于CDL训练的U-net模型能够在美国本土推广应用,美国3个测试区的2016年—2020年的时间泛化总体精度在80%以上,玉米识别精度高于大豆,说明了模型在空间上具有很好的迁移能力。(2)对于黑河市秋粮,多年玉米识别总体精度平均高出大豆3%,原因是玉米种植地块更为规整、种植规模更大,单年份秋粮识别总体精度69%—79%,但多年份模型要优于单年份模型,这可能是随标签样本数量增多提升了训练样本的代表性,将中国与美国秋粮种植的差异通过样本数量的增加得以弥补,模型迁移到中国黑河区域的精度均低于美国本土,这是由于洲际间气候、作物物候、种植农业景观等差异导致遥感特征不一致,导致模型泛化能力降低。

关键词：遥感迁移学习 CDL 时空泛化大豆玉米

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基于边缘领域自适应的立体匹配算法

电子与信息学报 2024年第7期46卷 2970-2980页

作者：厉行樊养余郭哲段昱刘诗雅西北工业大学电子信息学院西安710072 西北工业大学计算机学院西安710072 虚拟现实内容制作中心北京101318

风格迁移方法因其较好的域适应性,广泛应用于存在领域差异的计算机视觉领域。当前基于风格迁移的立体匹配任务存在如下挑战:(1)转换后的左右图像需满足配对的前提;(2)转换后图像的内容和空间信息要与原始图像保持一致。针对以上难点,该... 详细信息

风格迁移方法因其较好的域适应性,广泛应用于存在领域差异的计算机视觉领域。当前基于风格迁移的立体匹配任务存在如下挑战:(1)转换后的左右图像需满足配对的前提;(2)转换后图像的内容和空间信息要与原始图像保持一致。针对以上难点,该文提出一种基于边缘领域自适应的立体匹配方法(EDA-Stereo)。首先,构建了边缘引导的生成对抗网络(Edge-GAN),通过空间特征转换(SFT)层融合边缘信息和合成域图像特征,引导生成器输出保留合成域图像结构特征的伪图像。其次,提出翘曲损失函数以迫使基于转换后的右图像所重建出的左图像向原始左图像进行逼近,防止转换后的左右图像对不匹配。最后,提出基于法线损失的立体匹配网络,通过表征局部深度变化来捕获更多的几何细节,有效提高了匹配精度。通过在合成数据集上训练,在真实数据集上与多种方法进行比较,结果表明本该方法能够有效缓解领域差异,在KITTI 2012和KITTI 2015数据集上的D1误差分别为3.9%和4.8%,比当前先进的域不变立体匹配网络(DSM-Net)方法分别相对降低了37%和26%。

关键词：立体匹配领域自适应边缘引导生成对抗网络

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儿童中草药科普种植玩具设计

儿童中草药科普种植玩具设计

作者：段雅林北京化工大学

学位级别：硕士

中医药学是中国古代科学的瑰宝,也是打开中华文明宝库的钥匙。中草药文化作为中医药学的重要组成部分得到国家重视,对中医药人才的扶持培养,推动了中草药学的创新发展。儿童作为未来发展核心动力和关键所在,是中草药文化传承的重要人群... 详细信息

中医药学是中国古代科学的瑰宝,也是打开中华文明宝库的钥匙。中草药文化作为中医药学的重要组成部分得到国家重视,对中医药人才的扶持培养,推动了中草药学的创新发展。儿童作为未来发展核心动力和关键所在,是中草药文化传承的重要人群。目前,针对儿童的中草药文化科普工作尚显不足,缺乏文化艺术趣味性且有效输出率低。鉴于种植与科普玩具在寓教于乐方面的显著优势,本研究旨在设计一款结合种植与科普玩具的中草药文化科普产品,以提升科普效果。在设计过程中,本研究首先对中草药文化的内涵价值与传播困境、具体运算阶段儿童(皮亚杰认知发展阶段论)认知特点进行了深入地分析。同时,结合儿童科普玩具的发展现状和设计要素进行综合考量,为产品设计提供了理论支撑。在研究方法上,采用定性与定量相结合的策略,结合市场调研结果,确定了以实现中草药文化有效科普和解决种植活动过程中存在地问题为设计方向,迭代优化完成了设计方案。本研究的创新之处在于,通过直观有趣的方式呈现中草药文化,提升儿童对中草药的认知水平,并促进其综合素质的发展。同时,本研究也为改善市面上种植玩具产品稀缺、科普方式单一的问题提供了有益的参考,为后续研究者提供了有价值的借鉴。

关键词：中草药文化种植科普玩具具体运算阶段儿童

基于ScAlN差分式MEMS压电超声换能器性能研究

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基于ScAlN差分式MEMS压电超声换能器性能研究

作者：段潇雅中北大学

学位级别：硕士

“双一流”建设背景下北京高校劳务派遣制职工的发展现状与困境研究

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“双一流”建设背景下北京高校劳务派遣制职工的发展现状与困境研...

作者：段雅雯北京化工大学

学位级别：硕士

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钢铁行业钙基半干法脱硫灰渣资源化利用进展

工程科学学报 2024年第3期46卷 567-579页

作者：钱大益王艳叶凯航邢奕苏伟段淑雅伊犁师范大学化学与环境科学学院污染物化学与环境治理重点实验室伊宁835000 北京科技大学能源与环境工程学院北京100083

对首钢和唐钢循环流化床(CFB)、密相塔(DFA)烟气脱硫灰氧化改性进行了深入研究,脱硫灰分的矿物相组成主要包括CaSO_(3)·0.5H_(2)O、CaSO_(4)、CaCO_(3)、Ca(OH)_(2),平均粒径为7.252μm、中位粒径(D_(50))为4.521μm、80%的粒子粒径处... 详细信息

对首钢和唐钢循环流化床(CFB)、密相塔(DFA)烟气脱硫灰氧化改性进行了深入研究,脱硫灰分的矿物相组成主要包括CaSO_(3)·0.5H_(2)O、CaSO_(4)、CaCO_(3)、Ca(OH)_(2),平均粒径为7.252μm、中位粒径(D_(50))为4.521μm、80%的粒子粒径处于1.039~16.162μm、比表面积为2.25 m^(2)·g^(–1),比表面积相对较大,且喷雾干燥(SDA)法脱硫灰粒径明显大于CFB与DFA法;脱硫灰含水率0.02%~0.36%,体积密度0.85~1.0 t·m^(–3),容积密度0.55~1.0 t·m^(–3),真密度2.25~2.69 t·m^(–3),压实密度为1.4 t·m^(–3);脱硫灰粒大小不一,形状多为不规则的小类球体且孔道直径在0.1~0.2μm.结合半干法脱硫灰理化性质系统表征、改性与工业化应用等成果,系统分析目前钢铁企业及其他半干法脱硫灰资源化利用研究的主要方向和进展情况,提出利用半干法脱硫灰制备多种新型材料实现半干法脱硫灰资源化利用.

关键词：烧结球团钙基半干法脱硫灰渣资源化利用

极性交换电场辅助植物修复稻田土壤镉污染研究

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农业机械学报 2024年第3期55卷 331-339页

作者：栾雅珺徐俊增李亚威胡哲伟王海渝王永红徐锡华河海大学农业科学与工程学院南京211100 河海大学水灾害防御全国重点实验室南京210098 生态环境部南京环境科学研究所南京210042 昆山市水务局昆山215300 高邮市水利局高邮225600

通过盆栽试验,采用太阳能供电方式,探究在干湿交替的水分条件下,水稻种植过程中极性交换电场辅助植物修复(EKPR)土壤重金属镉(Cd)污染的可行性。控制灌溉条件下,两电极板附近的土壤区域种植水稻作物,中间土壤区域种植水葱作富集植物。... 详细信息

通过盆栽试验,采用太阳能供电方式,探究在干湿交替的水分条件下,水稻种植过程中极性交换电场辅助植物修复(EKPR)土壤重金属镉(Cd)污染的可行性。控制灌溉条件下,两电极板附近的土壤区域种植水稻作物,中间土壤区域种植水葱作富集植物。结果表明,交换电极使电解水反应产生的氢离子(H~+)和氢氧根离子(OH~-)不断被中和,有效避免了土壤pH值极化。土壤电流变化范围为0.08~0.36 A,说明极性交换和较高的土壤含水率有效确保土壤中的可迁移离子数量和离子流动性,能够驱动重金属迁移。与对照处理(CK)相比,EKPR处理水葱根部干物质量显著增加34.93%;水稻根部和稻谷干物质量显著降低17.21%~30.16%、16.18%~22.28%,叶片和茎部干物质量分别提高3.82%~13.17%、7.59%~30.91%。EKPR处理水葱根部、地上部Cd含量分别提高15.49%~22.45%、33.30%~35.45%;水稻根部、稻谷Cd含量分别降低14.48%~35.06%、39.04%~57.43%。极性交换电场辅助植物修复技术可提高水葱对Cd的富集量,同时降低水稻对Cd的富集量,与CK处理相比,EKPR处理水葱Cd生物富集量显著增加46.48%,水稻Cd生物富集量显著降低24.75%。试验结束后,水稻根系附近的土壤Cd含量下降16.33%~19.14%。研究结果表明,在控制灌溉水稻种植过程中,极性交换电场辅助植物修复是一种可行的修复手段,在作物生产过程中利用电动修复和植物修复实现土壤净化,具有良好的应用前景和现实意义。

关键词：镉极性交换电动修复植物修复水稻控制灌溉

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茶叶成分EGCG与L-theanine联合应用的神经保护作用研究

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茶叶科学 2024年

作者：丁树洽谢昕雅廖贤军钟可渝刘仲华蔡淑娴国家植物功能成分利用工程技术研究中心湖南农业大学茶学教育部重点实验室广西壮族自治区茶叶科学研究所

分化的神经细胞需要在细胞静息状态下维护轴突的生长和功能。前期研究显示，表没食子儿茶素没食子酸酯（Epigallocatechin gallate，EGCG）和L-茶氨酸（L-theanine）能够维持神经细胞的静息状态并具有神经修复作用，但具体的作用机制还... 详细信息

分化的神经细胞需要在细胞静息状态下维护轴突的生长和功能。前期研究显示，表没食子儿茶素没食子酸酯（Epigallocatechin gallate，EGCG）和L-茶氨酸（L-theanine）能够维持神经细胞的静息状态并具有神经修复作用，但具体的作用机制还不清楚。在Aβ25-35诱导的PC12细胞损伤模型中，EGCG和L-theanine联合处理改善细胞代谢和修复能力，提高了细胞活力，表现显著的协同作用。转录组和网络药理学分析结果表明，EGCG主要通过抑制氧化应激、调节脂肪酸代谢和淀粉样蛋白毒性应激来维持细胞静息态；L-theanine则通过促进轴突生长、调节神经代谢和突触功能发挥作用。两者联合应用对细胞网络的调节更为广泛和温和，减少对细胞的刺激作用。本研究为茶叶的神经保护作用及其在老龄化社会中的饮用价值提供了理论依据。

关键词：表没食子儿茶素没食子酸酯 L-茶氨酸神经保护网络药理转录组联合分析

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粉煤灰建材化增值利用:最新技术与未来展望

煤炭学报 2024年第6期49卷 2860-2875页

作者：时雅倩关渝珊葛伟哲夏岩王磊胡艳军王树荣浙江大学能源高效清洁利用全国重点实验室浙江杭州310027 浙江工业大学能源与动力工程研究所浙江杭州310023

粉煤灰是燃煤电厂产生的大宗固体残余物,其产量巨大且逐年增加。大量的粉煤灰不加以处理,则会对生态环境造成危害,也是一种资源的浪费。粉煤灰建材化利用技术可提高资源利用效率、减低环境风险,符合大宗固废高效低碳资源化利用的需求,... 详细信息

粉煤灰是燃煤电厂产生的大宗固体残余物,其产量巨大且逐年增加。大量的粉煤灰不加以处理,则会对生态环境造成危害,也是一种资源的浪费。粉煤灰建材化利用技术可提高资源利用效率、减低环境风险,符合大宗固废高效低碳资源化利用的需求,助力实现国家“双碳”战略目标。利用粉煤灰生产绿色建筑材料,通过优化生产工艺与开发高新技术,可提高其建材化利用效率,进而实现粉煤灰的规模化与高值化利用。总结了粉煤灰的生产概况与物理化学特性,在此基础上,系统地介绍了近年来我国主要粉煤灰建材化利用技术类型,包括用作水泥生产原料、混凝土掺合料、粉煤灰砖、人造骨料、玻璃陶瓷材料、耐火保温材料和新型智能建筑材料等。进一步重点阐述粉煤灰在建材领域资源化利用的研究现状,分析了现阶段不同技术的适用性,总结粉煤灰基绿色建材制备最新技术及未来研究面临的挑战,详细介绍了粉煤灰应用在建筑材料中的作用机理,针对粉煤灰在建材化利用中存在的问题提出思考。最后,对粉煤灰基绿色建材的研发和应用前景进行展望,提出粉煤灰“传统建材化工艺的大规模消纳”与“新型建材化技术的高值化利用”并行研究,理论研究与工程实践互为支撑,为粉煤灰建材化利用研究提供参考。

关键词：粉煤灰增值利用火山灰活性碱激发功能性混凝土绿色建筑材料