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基于LiDAR-IMU松耦合的同时定位与建图方法

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传感器与微系统 2022年第4期41卷 36-39,43页

作者：李振拯丁恩杰王戈琛中国矿业大学物联网(感知矿山)研究中心江苏徐州221008 中国矿业大学信息与控制工程学院江苏徐州221008

同时定位与建图(SLAM)是无人车自主导航的基础,基于单一传感器的SLAM算法易受数据关联错误而导致算法跟踪失败。本文提出了一种激光雷达-惯性测量单元(LiDAR-IMU)传感器松耦合的同时定位与建图方法。提出了基于关键帧和基于普通帧的局... 详细信息

同时定位与建图(SLAM)是无人车自主导航的基础,基于单一传感器的SLAM算法易受数据关联错误而导致算法跟踪失败。本文提出了一种激光雷达-惯性测量单元(LiDAR-IMU)传感器松耦合的同时定位与建图方法。提出了基于关键帧和基于普通帧的局部地图匹配方法,引入M估计修正代价函数的形状减少错误数据关联的影响,避免了信息损失维持了后端非线性优化的低计算资源需求,同时也能有效处理错误特征关联的问题。采用了基于Scan-Context的回环检测方法消除长期运行的定位漂移累积。实验结果表明本文方法的精度比单一传感器和其他松耦合方法更高。

关键词：惯性测量单元激光雷达状态估计同时定位与建图松耦合

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矿山人员行为视觉语义方法研究

工矿自动化 2021年第5期47卷 40-45,51页

作者：王戈琛闫雨寒刘晓文丁恩杰中国矿业大学物联网(感知矿山)研究中心江苏徐州221008 中国矿业大学信息与控制工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学电气与动力工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学江苏省煤矿电气与自动化工程实验室江苏徐州221116

煤矿井下人员行为检测是感知矿山建设关注的重点,而现有的基于电磁波、基于可穿戴设备、基于计算机视觉等人员行为检测方法无法综合时间、地点、行为、环境等多方面因素评判矿山人员行为是否安全。提出了一种矿山人员行为视觉语义方法,... 详细信息

煤矿井下人员行为检测是感知矿山建设关注的重点,而现有的基于电磁波、基于可穿戴设备、基于计算机视觉等人员行为检测方法无法综合时间、地点、行为、环境等多方面因素评判矿山人员行为是否安全。提出了一种矿山人员行为视觉语义方法,通过特征提取、语义检测、特征重构、解码等生成描述视频中人员行为的语句。分别采用InceptionV4网络、I3D网络提取视频图像静态、动态特征,在InceptionV4网络中引入基于空间位置注意力模型和通道注意力模型的并行双重注意力机制,提高了网络的特征提取能力。针对视频内容与视觉语义易出现不一致的问题,引入语义检测网络对视频特征添加高级语义标签生成嵌入特征,将其与视频特征、语义特征共同输入解码器,并在解码过程中引入特征重构模块,通过获取解码器隐藏层状态重建视频特征,增强了视频特征与描述语句之间的关联关系,提高了视觉语义生成的准确性。采用MSVD,MSR-VTT公共数据集及自制矿山视频数据集进行实验,结果表明该方法具有较好的语义一致性,能准确获取视频中关键语义,更好地反映视频真实含义。

关键词：感知矿山人员行为检测视觉语义双重注意力机制空间位置注意力通道注意力语义检测特征重构

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基于资源禀赋-耕作便利-景观差异多维评价的昌吉州耕地细碎化分区整治研究

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农业资源与环境学报 2025年

作者：苏泽琛邵战林新疆农业大学公共管理学院

开展耕地细碎化多维评价并评估治理适宜性，可为耕地细碎化分区整治提供参考。本研究以昌吉州为研究区域，以行政村作为基本研究单元，从耕地立地条件、耕作便利程度、景观格局差异3个方面构建评价指标体系，使用熵值法确定指标权重，... 详细信息

开展耕地细碎化多维评价并评估治理适宜性，可为耕地细碎化分区整治提供参考。本研究以昌吉州为研究区域，以行政村作为基本研究单元，从耕地立地条件、耕作便利程度、景观格局差异3个方面构建评价指标体系，使用熵值法确定指标权重，使用三维魔方图解方法划定整治分区。结果表明：昌吉州耕地立地条件属性总体偏低，由南向北呈现“低-高-低”的分异格局，其中3级区占比最多，为35.52%；耕作便利程度属性总体较低，呈现西高东低、南北低中间高的分异格局，其中2级区占比最多，为41.66%；耕地细碎化程度整体较高且空间分异明显，呈现东高西低、南北高中间低的分异格局，其中1级区、2级区和3级区占比均达到32%以上，细碎化最严重的区域集中在吉木萨尔县、奇台县和木垒哈萨克自治县南部的山前丘陵区域；治理适宜性3级区和4级区占比累计达到62.64%，耕地细碎化治理适宜性整体较高。耕地细碎化是地形地貌、资源禀赋、经济社会发展等自然和人为因素共同作用的结果，基于昌吉州耕地细碎化不同属性特征的层次组合特点，划分集约利用区65个、归并提升区330个、资源优化区211个、综合整治区371个，据此提出不同分区土地整治方向及建议。

关键词：耕地细碎化综合评价土地整治景观指数三维魔方图解法

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水热炭在厌氧消化中的应用研究进展

安全与环境学报 2025年

作者：杨军王书琛张津铭兰州交通大学市政与环境工程学院甘肃省黄河水环境重点实验室

厌氧消化（Anaerobic Digestion，AD）是处理废弃生物质的有效方法，但传统的AD存在停滞期长、微生物活性受阻等问题。水热炭是一种新型的以生物质为原料，经水热炭化（Hydrothermal Carbonization，HTC）制备的多功能炭基材料，其具有... 详细信息

厌氧消化（Anaerobic Digestion，AD）是处理废弃生物质的有效方法，但传统的AD存在停滞期长、微生物活性受阻等问题。水热炭是一种新型的以生物质为原料，经水热炭化（Hydrothermal Carbonization，HTC）制备的多功能炭基材料，其具有可回收、制备成本低和表面官能团丰富等优点，在AD中具有应用潜力。目前，国内对水热炭在AD中综述较少，为填补这方面的空白，首先总结了水热炭的理化性质和木质纤维素在HTC过程中的反应机制，发现温度是影响水热炭理化特性的关键因素以及水热炭相较于热解炭具有更小的比表面积，但水热炭表面的含氧官能团丰度比热解炭更高；其次，梳理了目前水热炭在AD中的研究进展，发现在AD系统中添加水热炭可有效缩短停滞期、缓解抑制作用、富集功能微生物、提高甲烷产量和产率，对AD有综合强化效果；最后，探讨了水热炭强化AD的微观作用机理，主要包括促进种间电子传递、富集AD功能微生物和缓解AD体系抑制。综述有利于研究人员进一步开展水热炭在AD和其他领域的研究和应用。未来应在当前研究基础上，着重研究不同来源的水热炭在不同底物和不同的参数条件下对AD的影响，深挖其表面含氧官能团对AD的促进机制以及对水热炭在AD中的影响机理展开进一步探索，以为水热炭在AD中的应用提供一定的参考价值。

关键词：环境工程学水热炭厌氧消化甲烷直接种间电子传递

多麦斯威尔电子能量分布等离子体中的朗缪尔探针诊断(英文)

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推进技术 2025年

作者：叶孜崇靳琛垚江堤张炜中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所中国科学技术大学科学岛分院

本文为针对多温度麦斯威尔电子能量分布（EEDF）等离子体中的朗缪尔探针诊断的一篇简短讨论，重点探讨朗缪尔探针伏安特征曲线在双及三温度麦斯威尔EEDF的等离子体情况中的数据分析方法。本文通过模拟多麦斯威尔EEDF等离子体中形成的朗... 详细信息

本文为针对多温度麦斯威尔电子能量分布（EEDF）等离子体中的朗缪尔探针诊断的一篇简短讨论，重点探讨朗缪尔探针伏安特征曲线在双及三温度麦斯威尔EEDF的等离子体情况中的数据分析方法。本文通过模拟多麦斯威尔EEDF等离子体中形成的朗缪尔探针伏安曲线，重点演示并探讨常见的、过度简化的单麦斯威尔EEDF拟合及其他常见的错误分析方法所造成的电子温度误差，并对相关误差给出定量的估算方式。然后，本文以模拟计算的朗缪尔探针伏安曲线，辅以真实实验的朗缪尔探针伏安曲线数据，演示在多温度麦斯威尔EEDF等离子体的朗缪尔探针伏安曲线中如何处理离子饱和流、电子饱和流、空间电荷效应及如何分辨并分别分析每一个电子群的温度及密度，从而正确获得等离子体中的双及三温度麦斯威尔EEDF信息。

关键词：等离子体诊断朗缪尔探针电子能量分布伏安特征曲线电子温度

机器学习在有机固废厌氧消化中的应用进展与展望

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东南大学学报(自然科学版) 2025年

作者：何晓满郭静远沈德魁林日琛东南大学能源与环境学院东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室

为了进一步提高机器学习（ML）模型在厌氧消化（AD）领域的适用性和预测性能，系统性梳理了近期的相关研究进展。综述了ML建模过程、各种模型的特点及其在AD中的应用价值与局限性，并展望了未来的研究方向。结果表明，常见ML模型（随机... 详细信息

为了进一步提高机器学习（ML）模型在厌氧消化（AD）领域的适用性和预测性能，系统性梳理了近期的相关研究进展。综述了ML建模过程、各种模型的特点及其在AD中的应用价值与局限性，并展望了未来的研究方向。结果表明，常见ML模型（随机森林、支持向量机和人工神经网络等）在AD产气性能预测、工艺参数优化、过程监测和控制等方面有很好的应用价值，但仍存在数据量不足、易过拟合、可解释性不足和面对复杂情况预测性能差等问题。通过生成对抗网络和人工智能算法等方法可衍生数据进而降低过拟合的风险。此外，集成现有的机械模型和数字驱动的ML模型，并结合宏基因组等生物信息学分析方法，可进一步提高模型的预测性能和可解释性。

关键词：厌氧消化甲烷产生机器学习建模过程优化

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圈层化网络社群对青少年的伦理挑战及其应对

教学与管理 2025年第1期 34-38页

作者：刘昊琛冯永刚山东师范大学教育学部济南250014

青少年在网络空间构筑了基于共同兴趣和偏好的“新社群”。网络社群内部的圈层化趋势加强了青少年之间的联系与共鸣,在一定程度上重塑了他们的社会认知和伦理判断。然而,这种圈层化也带来了新型场域对伦理空间的冲击、圈层区隔对伦理关... 详细信息

青少年在网络空间构筑了基于共同兴趣和偏好的“新社群”。网络社群内部的圈层化趋势加强了青少年之间的联系与共鸣,在一定程度上重塑了他们的社会认知和伦理判断。然而,这种圈层化也带来了新型场域对伦理空间的冲击、圈层区隔对伦理关系的界分、特定惯习对伦理实践的影响和微观规训对伦理意识的裹挟等问题,将他们置于伦理挑战的情境中进行考量。鉴于此,创构主流舆论传播新格局、释放网络圈层整合共振力、激活多元话语互促生命力、注重外部治理和内部自律的统一性,对于网络社会治理和构建网络空间命运共同体具有重要意义。

关键词：圈层化网络社群青少年伦理挑战

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连续DR次模最大化问题的理论与算法综述

中国科学:数学 2025年

作者：剧嘉琛杨瑞琪张真宁堵丁柱北京工业大学运筹学与信息工程研究所 Department of Computer Science University of Texasat Dallas

收益递减(diminishing returns, DR)次模最大化问题是研究具有边际收益递减性质的函数的优化问题.在连续优化领域中, DR次模函数不仅在理论上具有深远的研究价值,而且在应用上也展现了广泛的实用意义,特别是在资源分配、广告预算优化、... 详细信息

收益递减(diminishing returns, DR)次模最大化问题是研究具有边际收益递减性质的函数的优化问题.在连续优化领域中, DR次模函数不仅在理论上具有深远的研究价值,而且在应用上也展现了广泛的实用意义,特别是在资源分配、广告预算优化、传感器网络和能量管理等实际应用场景中发挥了关键作用.本文主要阐述连续域上DR次模最大化问题的经典算法及其相关变形问题的算法,涵盖Frank-Wolfe型算法、双贪婪算法、随机算法和在线算法等,并回顾近年来有关连续DR次模最大化问题的主要研究进展,为进一步探索该领域的前沿问题提供了有益参考.

关键词： DR次模最大化非凸优化近似算法

氧化铈基热催化剂的制备及其甲醇水蒸气重整反应性能

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复合材料学报 2025年

作者：郭明媛吴佩涵姬拓霍琛李敏马永宁渭南师范学院化学与材料学院陕西科技大学化学与化工学院西安应用光学研究所陕西科技大学镐京学院西安润玉医疗科技有限公司

本研究采用水热法与热聚缩合法制备Pt/N-CeO2-X 催化剂，并探究其对甲醇水蒸气重整反应的催化性能，探究氮掺杂量对重整性能的影响规律和催化机制。XRD与FT-IR表明，N掺杂使催化剂特征峰强度增强，功能性晶面加宽；SEM表明，催化剂呈棒... 详细信息

本研究采用水热法与热聚缩合法制备Pt/N-CeO2-X 催化剂，并探究其对甲醇水蒸气重整反应的催化性能，探究氮掺杂量对重整性能的影响规律和催化机制。XRD与FT-IR表明，N掺杂使催化剂特征峰强度增强，功能性晶面加宽；SEM表明，催化剂呈棒状结构，其长度为64-67 nm、直径6-7 nm，掺杂元素分布均匀；BET和CV曲线表明，N掺杂催化剂的比表面积为111.904 m2/g，较Pt/CeO2增加了2.3倍，Cdl值增加到41.12 μF·cm-2；Raman测试表明Pt/N-CeO2-2氧空位浓度为9.29%，而Pt/CeO2仅为3.32%，Pt/N-CeO2-2的晶格氧强度大于Pt/CeO2。甲醇水蒸气重整循环测试结果表明，发现在反应40 h后，平均H2产生速率为12.5 mmol/h·g，并且催化剂具有良好的反应稳定性。动力学特性分析表明，Pt/N-CeO2-2的表观活化能为66.36 kJ/mol，说明参与反应所需克服的能量壁垒最低，热化学反应途径最优。以上结果表明掺杂元素对载体预处理可以提高金属与载体界面相互作用，进而调节金属氧键的强度，使载体表面暴露更多的晶格氧，有利于甲醇水蒸气重整催化作用。

关键词：氧化铈单金属负载 N掺杂甲醇水蒸气重整热催化