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基于改进YOLOv7的杨梅树单木检测

农业工程学报 2024年第11期40卷 159-167页

作者：王凯陈优良胥寒莉江西理工大学土木与测绘工程学院赣州341000

为了快速检测和统计杨梅树的数量,该研究提出了一种基于改进YOLOv7的杨梅树单木检测模型:YOLOv7-ACGDmix。首先,对YOLOv7的可扩展高效长程注意力网络(extended-efficient long-range attention networks, E-ELAN)进行改进,通过融合兼具... 详细信息

为了快速检测和统计杨梅树的数量,该研究提出了一种基于改进YOLOv7的杨梅树单木检测模型:YOLOv7-ACGDmix。首先,对YOLOv7的可扩展高效长程注意力网络(extended-efficient long-range attention networks, E-ELAN)进行改进,通过融合兼具卷积和注意力机制优势的ACmix(a mixed model that enjoys the benefit of both self-attention and convolution)结构得到AC-E-ELAN模块,提升模型的学习和推理能力,引入可变形卷积(deformable convolutional networks version 2, DCNv2)结构得到DCNv2-E-ELAN模块,增强模型对不同尺寸目标的提取能力;其次,采用内容感知特征重组(content-aware reassembly of features, CARAFE)上采样模块,提高模型对重要特征的提取能力;然后,在主干和头部网络部分添加全局注意力机制(global-attention mechanism, GAM),强化特征中的语义信息和位置信息,提高模型特征融合能力;最后,采用WIoU(wise intersection over union)损失函数减少因正负样本数据不平衡造成的干扰,增强模型的泛化性。在公开数据集上的试验结果表明,YOLOv7-ACGDmix模型的精确率达到89.1%,召回率达到89.0%,平均精度均值(mean average precision, mAP)达到95.1%,F_(1)-score达到89.0%,相比于原YOLOv7模型分别提高1.8、4.0、2.3和3.0个百分点。与Faster R-CNN、SSD、YOLOv8模型相比,改进模型的平均精度均值(mAP_(0.5))分别提高了9.8、2.2、0.7个百分点。实地采集杨梅树样本数据的检测精确率87.3%、召回率85.7%。试验表明,改进模型为基于无人机影像的杨梅树单木检测提供了一种有效的解决方案,对果园精准管理的发展具有重要意义。

关键词：图像识别目标检测杨梅树 YOLOv7 单木检测

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失业保险制度的功能转型与变迁路径——基于美、德、日三国的比较研究

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社会保障研究 2024年

作者：郭瑜王凯中国人民大学劳动人事学院

在社会保险体系之中,失业保险建立的时间通常相对较晚,且存在颇多争议。基于制度变迁理论建立分析框架,探究美国、德国、日本失业保险发展变迁的共性与差异的结果显示:美国失业保险体系长期保持较低的保障水平,注重发挥逆周期调节功能,... 详细信息

在社会保险体系之中,失业保险建立的时间通常相对较晚,且存在颇多争议。基于制度变迁理论建立分析框架,探究美国、德国、日本失业保险发展变迁的共性与差异的结果显示:美国失业保险体系长期保持较低的保障水平,注重发挥逆周期调节功能,具有很强的漂移特征;德国通过“哈茨改革”实现“二元化”制度层叠,划清国家责任与企业责任、个人责任的边界,增强失业保险运行的可持续性;日本“三事业”改革用雇佣保险替代失业保险,服务于促进终身就业的战略。以典型国家为参照,我国应继续扩大失业保险的覆盖面并合理调适失业保险制度目标;通过层叠制度设置为非正规就业群体提供“保基本”的失业救助;拓展失业保险的功能,将稳定就业与逆周期调节纳入制度目标,激活经济运行动能;建立失业保险储备基金与费率灵活调整机制,促进基金稳健运行。

关键词：失业保险功能转型制度变迁国际比较

人口老龄化对河北省城乡消费结构影响的差异性研究

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人口老龄化对河北省城乡消费结构影响的差异性研究

作者：王凯北方工业大学

学位级别：硕士

随着人们生育率下降以及人均预期寿命延长,人口老龄化已经成为大部分国家或地区人口发展的一种趋势,河北省人口老龄化问题也是十分严峻的。截止到2022年,河北省老龄人口已接近16%,高于国家平均水平。随着生育率逐渐降低,未来一段时间,... 详细信息

随着人们生育率下降以及人均预期寿命延长,人口老龄化已经成为大部分国家或地区人口发展的一种趋势,河北省人口老龄化问题也是十分严峻的。截止到2022年,河北省老龄人口已接近16%,高于国家平均水平。随着生育率逐渐降低,未来一段时间,河北省老龄化会进一步加剧,同时也会影响着经济发展。老年人口增多必将会导致整个社会的消费结构发生重大变化,而消费是推动经济增长的主引擎。河北省作为京津冀一体化中最具有潜力的一环,研究河北省在老龄化背景下的城乡消费结构变动,有利于把握整体消费,预测未来消费状况,本文根据城乡结构的二元性,将对城镇和乡村进行对比研究。首先,笔者通过对第六次人口普查和第七次人口普查的城乡人口结构进行对比,发现河北省的老龄人口占比、年龄中位数等指标均逐年增长,且农村的老龄化相关指标也都高于城镇。其次,通过灰色-马尔可夫模型,预测了河北省到2035年的老龄化程度,同时也提升了灰色GM(1,1)模型的精度。经计算可知:预计到2027年,河北省65岁以上人口的占比将超过20%,到达超级老龄化水平,并在2035年占比将超过1/3。结合河北省城乡的老龄化趋势分析,农村的老龄人口占比会更加严重,届时预计比重会超过40%。其次,笔者对河北省城乡消费水平展开分析,包括人均可支配收入以及人均消费支出,城乡间的I-C、APC和EC。研究发现:尽管河北省消费水平低于全国平均水平,但是河北省农村消费水平高于全国平均水准,且农村居民消费倾向性以及恩格尔系数均优于城镇。然后,笔者将河北省的城乡消费划分为必要型消费和服务型消费,通过描述统计分析发现,河北省农村的必要型消费占比降低,而服务型消费占比升高,说明河北省农村居民的生活品质大幅提升。之后,笔者计算各市城乡间的泰尔指数以及两种消费结构的泰尔指数,计算得出,截止到2021年,各市的泰尔指数均有下降,说明河北省各市的城乡消费差距都在减小;进一步测算两种消费结构的泰尔指数可知,两种消费结构的泰尔指数值也都有所下降,说明河北省城乡消费差距的缩小。最后,笔者通过偏最小二乘法,得出了人口老龄化对河北省城镇和农村的消费结构的差异性。对于城镇居民来说,人口老龄化对居住、衣着、食品等必要型的消费影响更大;而在生活用品及服务以及交通通信方面影响较小。对于农村居民来说,他们更愿意在衣着、医疗保健等方面进行消费,也就是更多提升自己的消费品质;而像食品、居住等方面,他们对此消费欲望相对较低。整体来看,人口老龄化对城镇的必要型消费产生的影响大于服务型消费,而农村与城镇相反,即服务型消费影响大于必要型消费。根据以上分析,对应结论提出相关建议。

关键词：人口老龄化城乡消费结构差异性偏最小二乘法

和美乡村建设与旅游城镇化协调关系及障碍因子识别——以武陵山区为例

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自然资源学报 2024年第4期39卷 768-787页

作者：谭佳欣王凯湖南师范大学旅游学院长沙410081

以“要素→结构→功能”为逻辑主线探讨和美乡村建设与旅游城镇化的耦合协调机理,采用改进的耦合协调模型、基尼系数、Tapio脱钩指数及障碍度模型,分析2002—2021年武陵山区5个中心城市和美乡村建设与旅游城镇化的耦合协调水平、区域差... 详细信息

以“要素→结构→功能”为逻辑主线探讨和美乡村建设与旅游城镇化的耦合协调机理,采用改进的耦合协调模型、基尼系数、Tapio脱钩指数及障碍度模型,分析2002—2021年武陵山区5个中心城市和美乡村建设与旅游城镇化的耦合协调水平、区域差异及障碍因素。结果表明:(1)武陵山区和美乡村建设水平与旅游城镇化水平呈现波动上升的发展态势,旅游城镇化增速低于和美乡村建设;区域存在明显的不均衡现象,张家界市旅游城镇化水平居于首位,铜仁市和美乡村建设水平最高。(2)和美乡村建设与旅游城镇化呈现耦合互馈特征,实现从基本协调到中度协调的类型转换,空间差异先缩小后扩大,2018—2019年协调状态稳定性较强,但短期内难以跃迁至优质协调阶段;各市州耦合协调度发展趋势一致,呈现“怀化市>张家界市>恩施州>湘西州>铜仁市”的态势。(3)和美乡村建设与旅游城镇化之间存在正向促进作用,脱钩类型以扩张性负脱钩和弱脱钩为主。文化振兴与社会福利是制约武陵山区和美乡村建设与旅游城镇化协调关系的主要障碍因素。

关键词：和美乡村旅游城镇化协调发展城乡融合武陵山区

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丁善德序曲三首op. 3的文本分析与演奏诠释

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丁善德序曲三首op. 3的文本分析与演奏诠释

作者：王凯上海师范大学

学位级别：硕士

纤维增强聚合物模内表面装饰微孔发泡复合成型中泡孔结构、纤维取向及力学性能

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纤维增强聚合物模内表面装饰微孔发泡复合成型中泡孔结构、纤维取...

作者：王凯景德镇陶瓷大学

学位级别：硕士

纤维增强聚合物微孔发泡注射成型（FR-MIM）是制造优异力学性能、轻量化聚合物产品的重要工艺方法。然而,在该工艺成型过程中,熔体流动前沿的喷泉效应及熔体内部的强剪切作用使泡孔和纤维向表面翻转并聚集,最终在产品表面形成气泡痕和... 详细信息

纤维增强聚合物微孔发泡注射成型（FR-MIM）是制造优异力学性能、轻量化聚合物产品的重要工艺方法。然而,在该工艺成型过程中,熔体流动前沿的喷泉效应及熔体内部的强剪切作用使泡孔和纤维向表面翻转并聚集,最终在产品表面形成气泡痕和浮纤等表观缺陷,严重制约了其在外观件中的应用。针对此问题,本文提出双侧面模内表面装饰纤维增强聚合物微孔发泡复合成型工艺（DS-IMD/FR-MIM）,通过在模具型腔两侧嵌入覆膜,与纤维增强发泡熔体紧密粘合,遮蔽FR-MIM产品表面的浮纤、气泡流痕等表观缺陷,成型出具有高表观质量、优异力学性能的轻量化聚合物产品。本文以美标拉伸及弯曲样条为研究对象,结合仿真模拟与成型试验的方法,研究该复合成型工艺中的不同覆膜方式、不同导热率覆膜和工艺参数设置对泡孔结构、纤维取向及其力学性能的影响,主要研究内容如下:（1）解析FR-MIM成型过程中产生表面浮纤及气泡痕等缺陷机理,对提出DSIMD/FR-MIM工艺过程及原理系统阐述,并对试验展开设计,对成型设备、样品的制备方法、数值仿真、表征方法以及数据处理方法进行说明。（2）研究FR-MIM成型工艺中不同覆膜方式对泡孔结构、纤维取向及其力学性能的影响。结果表明,DS-IMD/FR-MIM样条两侧具有高表面质量,解决了无覆膜的FR-MIM工艺熔体冻结快与发泡效果差的问题,平衡了常规单侧覆膜纤维增强微孔发泡（SS-IMD/FR-MIM）工艺泡孔与纤维非对称的分布;DS-IMD/FR-MIM工艺通过添加20%玻纤增强试样力学性能,与不含玻纤的样条相比,其拉伸强度和弯曲强度分别提高约170%和80.2%;DS-IMD/FR-MIM工艺在样条内部形成大量微米级泡孔,有效减轻了样条重量,平均减重达10.2%。（3）研究DS-IMD/FR-MIM成型过程中,不同导热率覆膜对泡孔结构、纤维取向及其力学性能的影响。结果表明,随着覆膜导热率的增加,泡孔数量减少,发泡效果变差,泡孔更集中于芯层;纤维取向张量逐渐增加,且芯层增加最为明显;样条的断裂伸长率逐渐降低,但拉伸和弯曲强度逐渐增加,相比于导热率为0.17W/m·K的聚丙烯（PP）覆膜样条和0.25 W/m·K的聚酰胺（PA）覆膜样条,导热率为0.33W/m·K的聚乙烯（PE）覆膜样条拉伸强度分别提高了7.86%和4.88%,弯曲强度分别提高了7.44%和10.3%。（4）研究DS-IMD/FR-MIM工艺参数对泡孔结构、纤维取向及其力学性能的影响。采用单因素分析法对熔体温度、模具温度、注射速率、填充体积与SCF注气比例展开研究。结果表明,当工艺参数分别为:熔体温度250℃、模具温度40℃、注射速率5 cm/s、填充体积94%和SCF注气比例0.6%时,形成的泡孔尺寸及数量、纤维取向等微观结构可获得最佳力学性能。

关键词：纤维增强微孔发泡模内表面装饰泡孔结构纤维取向力学性能

双馈风力发电机功率变换器反馈线性化控制研究

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双馈风力发电机功率变换器反馈线性化控制研究

作者：王凯陕西理工大学

学位级别：硕士

因功率控制灵活,调速性能优良,发电成本低,以及可实现较大的装机容量等优点,双馈风力发电机(Doubly-Fed Induction Generator,DFIG)在现代可再生能源发电系统中得到了广泛地应用。但在复杂的工作环境中,DFIG功率变换器的实际运行工作点... 详细信息

因功率控制灵活,调速性能优良,发电成本低,以及可实现较大的装机容量等优点,双馈风力发电机(Doubly-Fed Induction Generator,DFIG)在现代可再生能源发电系统中得到了广泛地应用。但在复杂的工作环境中,DFIG功率变换器的实际运行工作点往往会偏移预定工作点,导致以线性控制为主的传统控制方法对DFIG的控制效果不佳。为此,本文针对理想电网和不平衡电网两种情况,以DFIG网侧和转子侧变换器为研究对象,采用反馈线性化控制理论,对DFIG功率变换器的控制方法进行了研究设计,主要内容如下:(1)在理想电网条件下,针对功率耦合项和干扰项对DFIG功率变换器运行性能影响的问题,基于反馈线性化控制理论提出了一种网侧和转子侧功率变换器的反馈线性化直接功率控制算法。首先,在功率环利用反馈线性化实现了功率的解耦,简化了功率模型。其次,为了避免反馈线性化方法对参数的强依赖性,将反馈线性化控制与滑模控制结合得到了反馈线性化滑模控制律,并对系统中的干扰项用超螺旋观测器进行观测补偿,提高了DFIG功率变换器的抗干扰性能。最后,在网侧变换器的电压外环,采用积分滑模控制来提升系统的响应速度和跟踪精度,同时以功率补偿形式避免负载突变时积分滑模控制所造成的功率及电流超调过大。仿真结果表明,与矢量控制和传统的直接功率控制相比,此算法能提升系统的控制性能。(2)将反馈线性化直接功率控制方法推广到不平衡电网工况下网侧和转子侧功率变换器中,提出了一种不平衡电网电压下DFIG功率变换器反馈线性化直接功率控制与超螺旋观测器相结合的算法。首先,对不平衡电压正、负序分离后,得到其正、负序分量,然后结合所提控制算法推导出解耦控制律,最后针对不同的控制目标设计不同的功率补偿方案。仿真结果表明,文中提出的控制算法能够满足网侧和转子侧变换器不平衡电网电压运行的要求,且相比于传统的PI与直接功率控制,提升了系统的控制性能。

关键词：双馈风力发电机反馈线性化控制直接功率控制超螺旋观测器

基于四阶诊断测试的高中物理“静电场”迷思概念诊断研究

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基于四阶诊断测试的高中物理“静电场”迷思概念诊断研究

作者：王凯曲阜师范大学

学位级别：硕士

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农业保险对农业高质量发展的影响机制研究

农业保险对农业高质量发展的影响机制研究

作者：王凯山东财经大学

学位级别：硕士

农业是国民经济的重要支柱产业、是提供粮食生产的重要部门。农业的兴衰直接关系到国民的生活质量、关系到国家经济的发展速度。二十大报告提出,加快建设农业强国,是党中央立足全面建设社会主义现代化国家、着眼统筹“两个大局”做出的... 详细信息

农业是国民经济的重要支柱产业、是提供粮食生产的重要部门。农业的兴衰直接关系到国民的生活质量、关系到国家经济的发展速度。二十大报告提出,加快建设农业强国,是党中央立足全面建设社会主义现代化国家、着眼统筹“两个大局”做出的重大决策部署。目前我国持续推进农业供给侧结构性改革,促进农业产业结构调整,助力实现农业由高速增长转变为高质量发展的目标。但是,农业发展进程中仍然面临很多挑战,农业保险作为一种财政支农手段逐渐得到了国家的广泛关注。具体而言,农业保险发挥事前风险预防和事后经济补偿的作用,不仅维护了农业稳定发展而且促进了农村经济繁荣。在此背景下,深入研究农业保险对于农业高质量发展的影响机制具有重要意义。本文选取2007年至2021年31个省的数据作为样本进行研究。首先,对研究农业保险、农业高质量发展及二者关系的相关国内外文献进行系统梳理,在此基础上总结农业保险和农业高质量发展的概念。然后结合农业风险管理理论、人力资本理论、规模经济理论、可持续发展理论分析了农业保险对农业高质量发展的直接影响、间接影响、门槛效应的作用机制,并提出相应的三个假设。其次,对我国农业保险的发展现状和农业高质量发展的指标进行分析和测算,从“科技、经济、环境、开放、共享”五个层面构建评价指标体系,使用熵值法测算出我国各省份2007-2021年的农业高质量发展水平,并对测算结果进行总体性、分地区的分析。再次,采用个体固定效应模型、中介效应模型、门槛效应模型实证检验先前提出的三个假设,并对基准回归进行稳健性检验和分地区、分生产结构的异质性分析。最后,总结出本文的研究结论:(1)我国2007-2021年全国31个省的农业高质量发展水平整体呈现上升趋势,但由于不同地区区位优势、经济状况、政策导向等因素的不同,农业高质量发展水平呈现出“东高西低”的总体态势。(2)从基准回归结果来看,农业保险有助于推动农业高质量发展,但其作用效果呈现一定的区域差异性:东部地区、非粮食主产区农业保险对农业高质量发展的影响最强烈,而在中部地区、粮食主产区的影响作用较小;(3)从中介效应检验结果来看,农业规模经营、农村人力资本在农业保险促进农业高质量发展的进程中发挥着中介作用。(4)从门槛效应检验结果来看,农业保险对农业高质量发展的影响存在自身双重门槛效应,即不同程度的农业保险发展水平对农业高质量发展的影响作用存在差异,具体变现为边际递增的效果。通过对结论的概括,相应的提出本文的政策建议:应进一步加大政策支持,完善农业保险保费补贴制度、因地制宜,统筹农业保险区域协调发展、增加对农村地区的人力资本投资、多方施策推进农业规模化经营,促进农业高质量发展。

关键词：农业保险农业高质量发展农业规模经营农村人力资本