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融合边缘特征的DeepLabv3+光伏面板语义分割模型研究

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控制工程 2024年

作者：沈灵鑫王银李杰李茂环李小松太原科技大学电子信息工程学院北京航空航天大学软件学院南京迪锐科技有限公司

近年来，随着光伏产业的飞速发展，如何高效且相对精确地完成光伏运维工作成为目前研究的热点问题。对无人机采集的光伏板图像进行准确的分割提取，是提升光伏组件故障检测精度的前提。针对光伏面板红外图像的分割问题，对DeepLabv3+的... 详细信息

近年来，随着光伏产业的飞速发展，如何高效且相对精确地完成光伏运维工作成为目前研究的热点问题。对无人机采集的光伏板图像进行准确的分割提取，是提升光伏组件故障检测精度的前提。针对光伏面板红外图像的分割问题，对DeepLabv3+的空洞卷积率进行优化并引入深度可分离膨胀卷积，帮助模型进一步捕获全局和上下文信息。设计了基于Canny和LSD算法的边缘特征提取模块，获得细化的光伏板边缘作为分割网络的补充特征，并通过四通道融合网络和并行融合网络实现了光伏板的精确分割。在PV＿large数据集上进行的实验证明了该方法优于现有技术，两种融合网络的mIoU值相较于DeepLabv3+分别提高了3.01%和4.04%，此外，在PV＿roof数据集上进行的泛化实验进一步验证了模型的有效性。

关键词：语义分割 DeepLabv3+ 边缘特征光伏板

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基于深度学习的光伏板故障检测算法研究

基于深度学习的光伏板故障检测算法研究

作者：沈灵鑫太原科技大学

学位级别：硕士

近年来,随着光伏产业的发展壮大,光伏系统安全稳定地运行关系到光伏电站的发电效能和经济效益,如何高效经济地完成光伏电站的日常运维成为了关键问题。传统的光伏电站运行维护主要基于光伏逆变器的电气特性或经典的图像处理方法,无人机... 详细信息

近年来,随着光伏产业的发展壮大,光伏系统安全稳定地运行关系到光伏电站的发电效能和经济效益,如何高效经济地完成光伏电站的日常运维成为了关键问题。传统的光伏电站运行维护主要基于光伏逆变器的电气特性或经典的图像处理方法,无人机巡检的兴起与发展极大地改变了这一现状,无人机携带的红外相机可以发现光伏板的内部故障,结合基于计算机视觉的深度学习检测方法可高效精确地检测出光伏板的多种常见故障,节省大量人力物力。本文使用基于深度学习的语义分割和目标检测算法,对红外光伏板故障检测任务进行了研究,具体的研究内容包括:首先,对无人机采集的光伏板红外图像进行数据增广后使用Labelimg数据标注软件进行人工标注,整理为PV＿larege和PV＿roof两个数据集,然后介绍了常用的数据预处理和增强方式。然后,为了消除后续检测中无关背景带来的负面干扰,设计了两种基于深度学习的语义分割网络对光伏板区域进行提取。以改进后的Deep Labv3+网络为基础,针对PV＿large数据集边缘断续腐蚀问题,设计了融合边缘特征的Deep Labv3+语义分割网络,进一步优化了边缘细节,分割准确率达到99.96%;针对PV＿roof数据集因受屋顶彩钢瓦干扰而导致的背景误分割问题,设计了融合视觉特征的语义分割模型,提取红外光下光伏组件和彩钢瓦的纹理特征并在聚类后进行选择性抑制,减少了屋顶背景的误分割现象和光伏组件的内部空洞,分割准确率达到96.15%,为后续检测工作提供了良好的输入。最后,将基于Transformer的PVT-v2结构与改进后的YOLOX结合,设计了针对集中式分布的红外光伏板的故障检测模型PV-YOLO,在PV＿large数据集上进行的实验证明在相同参数量级下本文算法具有明显的精度优势,最高m AP达到92.56%。针对屋顶光伏板故障检测任务特点,进一步精简网络,设计了轻量级光伏板故障检测算法PV-YOLO-Tiny,在PV＿roof数据集上与YOLO系列的轻量模型进行了对比试验,证明了该网络的优越性。

关键词：光伏板故障检测深度学习语义分割目标检测 Transformer

覆岩高位整层爆破卸压“人造预裂层”源头防治冲击地压技术体系及应用

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煤炭学报 2024年第3期49卷 1318-1331页

作者：郝宪杰孙希奎唐忠义付鹏鑫罗江昊沈灵杰唐宽旭山东能源集团山东济南250000 中国矿业大学(北京)共伴生能源精准开采北京市重点实验室北京100083 中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083 中国矿业大学(北京)内蒙古研究院内蒙古鄂尔多斯017001

主动卸压防冲是落实强化煤矿冲击地压源头治理的重要措施。现行的主动卸压防控方式,或采用回采工作面平巷布孔卸压,或采用井下原位水力压裂技术,具有卸压保护范围有限、卸压施工进度制约等不足;或采用地面水力压裂防冲系统,具有卸压范... 详细信息

主动卸压防冲是落实强化煤矿冲击地压源头治理的重要措施。现行的主动卸压防控方式,或采用回采工作面平巷布孔卸压,或采用井下原位水力压裂技术,具有卸压保护范围有限、卸压施工进度制约等不足;或采用地面水力压裂防冲系统,具有卸压范围广时效长等优点,也需要解决前期投入等。因此,秉持源头防治、防患未然、经济高效的一体化的防冲卸压创新战略思想,研究一种实践易行、效果显著、可全面推广的新型区域卸压源头防冲技术体系势在必行。提出了覆岩高位超前整层爆破卸压技术体系,针对可产生动载荷的较高位关键层,创新高位岩巷、高位钻场、爆破钻孔布置,将高位坚硬岩层超前、整体、均匀爆破预裂,从而形成“人造预裂层”。该方法突破了一般的长钻孔距离限制,使得岩层爆破的卸压高度、卸压范围、卸压效果均大幅提高,可形成覆盖整个工作面区域甚至多个工作面的超前工作面开采的高位“人造预裂层”。高位爆破“人造预裂层”首先使得该高位坚硬岩层的来压步距和来压强度大幅减弱,其次也缓冲减弱了其上硬岩层向下传递的矿山压力,最后还可降低其下方硬岩层的来压步距。在陕西长武亭南煤业3409工作面首次进行了覆岩高位整层爆破卸压“人造预裂层”技术试验后,现场实测效果表明采用该方法较之常规爆破卸压区域,支架的平均来压强度、来压步距、来压持续距离和压力报警频次均大幅减少;巷道深孔和浅孔应力也均减少;微震事件总能量、大能量微震事件大幅度减少,且密集程度显著降低,工作面中段的微震事件尤为稀疏;地音高能事件、震源CT获得的冲击风险区域也有减少,各种实测手段均验证了高位爆破人造预裂层卸压防冲技术的优越性。

关键词：冲击地压高位爆破人造预裂层卸压防冲矿山压力微震

环状RNA对神经血管单元的调控作用及其应用

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中国药学杂志 2024年

作者：沈灵姚红红东南大学医学院

环状RNA是一类具有共价闭合环状结构的单链RNA分子，在疾病发生发展中具有重要作用。神经血管单元是指脑微血管细胞、胶质细胞、神经元和细胞外基质等组成的脑功能的基本结构单元，对维持大脑稳态具有重要意义。然而circRNA对于神经血... 详细信息

环状RNA是一类具有共价闭合环状结构的单链RNA分子，在疾病发生发展中具有重要作用。神经血管单元是指脑微血管细胞、胶质细胞、神经元和细胞外基质等组成的脑功能的基本结构单元，对维持大脑稳态具有重要意义。然而circRNA对于神经血管单元的调控作用目前尚未明确。本研究详细综述了本课题组在circRNA对神经血管单元的调控作用及其应用中取得的相关进展。

关键词：环状RNA 神经血管单元脑卒中抑郁症

环状RNA对神经血管单元的调控作用及其应用进展

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中国药学杂志 2024年第11期59卷 970-973页

作者：沈灵姚红红东南大学医学院南京210009

环状RNA(circular RNA,circRNA)是一类具有共价闭合环状结构的单链RNA分子,在疾病发生发展中具有重要作用。神经血管单元是指脑微血管细胞、胶质细胞、神经元和细胞外基质等组成的脑功能的基本结构单元,对维持大脑稳态具有重要意义,近... 详细信息

环状RNA(circular RNA,circRNA)是一类具有共价闭合环状结构的单链RNA分子,在疾病发生发展中具有重要作用。神经血管单元是指脑微血管细胞、胶质细胞、神经元和细胞外基质等组成的脑功能的基本结构单元,对维持大脑稳态具有重要意义,近年来已成为多种复杂脑疾病的研究热点。然而circRNA对于神经血管单元的调控作用目前尚未明确,本文就circRNA对神经血管单元的调控作用及其应用的研究进展进行综述,以期为相关疾病提供治疗新靶点和新策略。

关键词：环状RNA 神经血管单元缺血性脑卒中抑郁症

基于二维磁光阱的增强型^(199)Hg冷原子团制备

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物理学报 2024年第1期73卷 140-148页

作者：余泽鑫刘琪鑫孙剑芳徐震中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学重点实验室上海201800 中国科学院大学北京100049

在精密测量领域中,高效地制备冷原子团具有重要的意义.在光晶格钟里,缩短冷原子团的制备时间可以降低Dick噪声,从而提高光晶格钟的稳定性.本文采用二维磁光阱加推送光的构型提高了三维磁光阱在超高真空环境中的装载率,并通过压缩磁光阱... 详细信息

在精密测量领域中,高效地制备冷原子团具有重要的意义.在光晶格钟里,缩短冷原子团的制备时间可以降低Dick噪声,从而提高光晶格钟的稳定性.本文采用二维磁光阱加推送光的构型提高了三维磁光阱在超高真空环境中的装载率,并通过压缩磁光阱技术降低了原子团温度,实现了用于^(199)Hg光晶格钟的增强型冷原子团制备.实验上通过优化三维和二维磁光阱的失谐量和磁场梯度以及推送光的失谐量和功率等参数,将三维磁光阱的^(199)Hg冷原子装载率增强了51倍,提升至3.1×10^(5)s^(–1),然后使用压缩磁光阱技术将^(199)Hg冷原子团的温度降低至45μK,低于多普勒冷却理论温度.这种基于二维磁光阱的增强型冷原子团制备可在超真空环境下实现对三维磁光阱装载率的高增益,有效地缩短了冷原子团的制备时间,同时也降低了原子团的温度,有利于提高光晶格的转移效率,为其他冷原子实验中冷汞原子团制备提供了有效方案.

关键词：汞原子光晶格钟激光冷却二维磁光阱

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高等教育国际化视角下的中外合作办学项目管理研究

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知识文库 2024年第11期 145-148页

作者：沈灵知南京体育学院

在当今全球化的背景下，高等教育国际化已经成为教育领域的重要趋势之一。随着全球交流和合作的不断深化，中外合作办学项目也逐渐崭露头角，为世界各国的高等教育体系提供了新的机遇和挑战。本文旨在探讨高等教育国际化视角下的中外合...

在当今全球化的背景下，高等教育国际化已经成为教育领域的重要趋势之一。随着全球交流和合作的不断深化，中外合作办学项目也逐渐崭露头角，为世界各国的高等教育体系提供了新的机遇和挑战。本文旨在探讨高等教育国际化视角下的中外合作办学项目管理，以全面了解这一领域的现状和发展趋势。通过深入研究高等教育国际化视角下的中外合作办学项目管理，我们可以更好地理解该领域的动态和发展趋势，为高校和政策制定者提供有益的参考，以应对日益复杂的国际教育环境。本文将采用多种研究方法来探索这一问题，旨在为高等教育领域的国际化进程提供有力支持。

关键词：

高良姜素通过调控NLRP3炎性小体抑制巨噬细胞焦亡

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中国中西医结合急救杂志 2024年第1期31卷 28-33页

作者：沈灵芝李莉杨舟鑫郭冬阳陈昌勤严静宁波市北仑区人民医院心内科浙江宁波315800 浙江省人民医院老年医学科浙江杭州310014 浙江医院重症医学科浙江杭州310013

目的探讨高良姜素对骨髓来源的巨噬细胞(BMDMs)焦亡的影响。方法将体外培养的BMDMs分为空白对照组、模型组、不同浓度高良姜素组;采用脂多糖(LPS)+三磷酸腺苷(ATP)构建细胞焦亡模型用细胞增殖与毒性检测试剂盒8(CCK-8)测定不同浓度高良... 详细信息

目的探讨高良姜素对骨髓来源的巨噬细胞(BMDMs)焦亡的影响。方法将体外培养的BMDMs分为空白对照组、模型组、不同浓度高良姜素组;采用脂多糖(LPS)+三磷酸腺苷(ATP)构建细胞焦亡模型用细胞增殖与毒性检测试剂盒8(CCK-8)测定不同浓度高良姜素对BMDMs增殖的影响;采用蛋白质免疫印迹试验(Western blotting)检测BMDMs培养上清液中天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶1p10亚基(caspase-1p10)、白细胞介素-1β(IL-1β)及细胞中NOD样受体蛋白3(NLRP3)的蛋白表达水平;采用酶联免疫吸附试验(ELISA)测定BMDMs上清液中IL-1β含量;采用碘化丙啶(PI)染色观察细胞死亡情况;采用高通量测序比较模型组和高良姜素20μmol/L组的差异基因表达。结果5、10、20、40、60、80μmol/L高良姜素组BMDMs的增殖水平比较差异均无统计学意义(均P>0.05)说明上述浓度高良姜素对BMDMs增殖无明显影响,故本研究选择5、10、20μmol/L高良姜素和处理1、2、4h观察不同浓度及时间对BMDMs焦亡的影响。与空白对照组比较,模型组caspase-1p10、成熟IL-1β蛋白表达和IL-1β含量均明显升高(均P0.05),但随着高良姜素处理时间的延长,抑制作用增强,以高良姜素20μumol/L组作用4h的抑制作用最明显[IL-1β蛋白表达(灰度值):0.186±0.004比1.000±0.000,caspase-1p10蛋白表达(灰度值):0.247±0.009比1.000±0.000,IL-1β(μg/L):173.80±10.56比653.80±76.02,均P<0.05];20μmol/L高良姜素作用4h可减少焦亡细胞数量(个/视野:23.00±3.61比67.67±15.63,P<0.05),抑制NLRP3的蛋白表达水平(灰度值:0.178土0.025比0.406±0.066,P<0.05)。高通量测序显示,与模型组比较,高良姜素下调了Nlrp3、Nod2、IL-1β等基因,上调了Skp2(又称Fbxl1)、Fbxl20、Fbxl4、Fbxo32和Fbxw7等基因水平。结论高良姜素通过调控巨噬细胞中NLRP3炎性小体来抑制细胞焦亡。

关键词：高良姜素焦亡巨噬细胞

基于MCA-YOLO的轻量级红外实时目标检测算法

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华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第3期52卷 35-40,46页

作者：刘冬李庭鑫杜宇丛明大连理工大学机械工程学院辽宁大连116024 大连交通大学机械工程学院辽宁大连116028

针对地面复杂场景下,红外目标检测准确率低、网络模型过大难以应用于移动或嵌入式平台等问题,提出了一种轻量级红外实时目标检测模型MCA-YOLO.基于YOLOv4模型,主干网络采用Mobilenet-v2网络,其余部分网络采用深度可分离卷积替代部分标... 详细信息

针对地面复杂场景下,红外目标检测准确率低、网络模型过大难以应用于移动或嵌入式平台等问题,提出了一种轻量级红外实时目标检测模型MCA-YOLO.基于YOLOv4模型,主干网络采用Mobilenet-v2网络,其余部分网络采用深度可分离卷积替代部分标准卷积,减少模型参数和计算量;在模型颈部网络中嵌入坐标注意力(CA)模块,增强模型特征提取能力;通过k-means聚类算法重新设计模型Anchor,提高模型检测精度;采用迁移学习策略进行模型预训练,加快模型收敛速度.实验结果表明:提出的检测模型相较于YOLOv4,模型参数量减少81%,检测速度提升47%,检测精度提升6.34%.同时保证准确率和实时性,可以满足军事及安防领域对红外目标进行实时检测的需要.

关键词：红外图像目标检测注意力机制轻量级迁移学习

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