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基于改进U-Net的皮革表面缺陷精细化分割方法

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计算机辅助设计与图形学学报 2024年第3期36卷 413-422页

作者：王愉锦黄惠玲付磊韩军福州大学先进制造学院泉州362000 中国科学院福建物质结构研究所泉州装备制造研究中心泉州362000

针对皮革缺陷形态多变、局部相似程度高导致细节信息难以提取、类型错分的问题,提出一种基于改进U-Net结构的表面缺陷精细化分割方法.编码端,在保留原始图像细节特征的同时嵌入级联扩张卷积模块获取全局特征,同时在跳跃连接中添加特征... 详细信息

针对皮革缺陷形态多变、局部相似程度高导致细节信息难以提取、类型错分的问题,提出一种基于改进U-Net结构的表面缺陷精细化分割方法.编码端,在保留原始图像细节特征的同时嵌入级联扩张卷积模块获取全局特征,同时在跳跃连接中添加特征融合模块,改善因高低特征张量直接拼接造成的局部信息丢失;解码端使用基于通道注意力机制的解码模块代替原始卷积层,自适应地指导网络关注缺陷区域;为进一步整合高层信息,还嵌入全局平均池化模块,将输出结果作为解码端的语义指导增强网络对相似缺陷的分辨能力.在包含7种缺陷的皮革数据集上进行实验的结果表明,所提方法在PA,MPA,FWIoU和MIoU上分别达到99.17%,93.27%,98.39%和88.88%,对比U-Net分别提升0.28,2.78,0.53和4.03个百分点;定性分析和定量分析结果表明,该方法对于皮革缺陷能得到更加精细的分割结果.

关键词：皮革缺陷语义分割 U-Net 特征融合注意力机制扩张卷积

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桩承式加筋垫层路堤荷载分担改进计算模型

中南大学学报（自然科学版） 2024年第6期55卷 2286-2294页

作者：何忠明罗仕佳王盘盘长沙理工大学交通运输工程学院湖南长沙410114 长沙理工大学公路养护技术国家工程研究中心湖南长沙410114

桩承式加筋垫层路堤中的关键荷载传递机制是多种现象的组合,包括路堤填土中的土拱效应、加筋垫层的张拉膜效应和地基土的支撑作用,然而,目前针对此方面的研究尚不完善。本文首先以考虑土体被动土压力发挥程度及桩间土应力非均匀分布改进... 详细信息

桩承式加筋垫层路堤中的关键荷载传递机制是多种现象的组合,包括路堤填土中的土拱效应、加筋垫层的张拉膜效应和地基土的支撑作用,然而,目前针对此方面的研究尚不完善。本文首先以考虑土体被动土压力发挥程度及桩间土应力非均匀分布改进的Hewlett土拱模型为改进载体;其次,假定加筋垫层为上、下部受均布荷载作用的简支梁,截面拉应力完全由加筋体承担,压应力完全由垫层材料承担,同时考虑地基土反力与梁最大挠度相关,引入地基反应系数,从而建立改进的桩承式加筋垫层路堤荷载分担计算模型;最后,通过工程实例与模型参数分析,验证本文计算模型的可靠性与准确性。研究结果表明:在路堤填筑过程中,土拱效应逐渐完全发挥,促进路堤荷载向桩体转移;随着地基土固结,桩体承担的路堤荷载也在逐渐增大;路堤填土高度、填土内摩擦角、桩间距对桩体荷载分担影响较大,加筋体抗拉模量对其影响较小。

关键词：道路工程桩承式加筋垫层路堤土拱效应张拉膜效应荷载分担计算模型

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专车服务的多模式随机共乘用户均衡模型

清华大学学报（自然科学版） 2024年第8期64卷 1469-1481页

作者：王牵莲马捷王炜陈景旭东南大学交通学院南京211189

共乘出行是城市共享交通的重要出行方式之一。共乘出行可以减少道路上的机动车数量,也常被认为是缓解交通拥堵的有效方式。相比于传统的共乘出行,专车共乘出行能进一步提升出行体验的舒适程度,提高出行者的共乘积极性,促进城市共享交通... 详细信息

共乘出行是城市共享交通的重要出行方式之一。共乘出行可以减少道路上的机动车数量,也常被认为是缓解交通拥堵的有效方式。相比于传统的共乘出行,专车共乘出行能进一步提升出行体验的舒适程度,提高出行者的共乘积极性,促进城市共享交通的良性发展。研究共乘出行的交通分配问题对于预测交通流量和制定管理政策具有重要意义。该文以专车共乘出行为研究对象,提出了多模式随机共乘用户均衡(stochastic ridesharing user equilibrium,SRUE)问题;基于Logit模型建立了该问题的变分不等式(variational inequality,VI)模型,并验证了解的等价性、存在性和唯一性;通过并行自适应投影算法(parallel self-adaptive projection,PSAP)获得模型的解,通过数值实验对模型和算法的有效性进行评估。实验结果表明:专车共乘出行能有效减少路面行驶的车辆、降低出行时间;乘客在专车共乘出行市场中占据主导地位;制定的合理公交票价能协同常规公交与专车共乘出行从而缓解交通拥堵。

关键词：专车共乘出行随机共乘用户均衡变分不等式投影算法并行计算交通分配问题

MFA-SGWNN:基于多特征聚合谱图小波神经网络的僵尸网络检测

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北京大学学报（自然科学版） 2024年第3期60卷 403-412页

作者：吴悔陈旭景永俊王叔洋北方民族大学计算机科学与工程学院银川750000 北方民族大学电气信息工程学院银川750000

在僵尸网络攻击中,由于伪装后的僵尸网络流量数据特征与正常流量数据特征过于相似,使得传统的检测方法难以准确地进行区分。为解决这一问题,提出一种基于多特征聚合谱图小波神经网络的方法(Multi-feature Aggregation Spectral Graph Wa... 详细信息

在僵尸网络攻击中,由于伪装后的僵尸网络流量数据特征与正常流量数据特征过于相似,使得传统的检测方法难以准确地进行区分。为解决这一问题,提出一种基于多特征聚合谱图小波神经网络的方法(Multi-feature Aggregation Spectral Graph Wavelet Neural Network,MFA-SGWNN),将流量的属性特征与空间特征相结合,能有效地捕获隐藏的感染主机流量特征,增强僵尸网络节点的特征表示,同时规避了数据样本不平衡和恶意加密流量对检测的影响。在ISCX2014僵尸网络数据集和CIC-IDS 2017(僵尸网络)数据集上的实验结果表明,MFA-SGWNN检测效果优于现有方法,具有更强的鲁棒性和泛化能力。

关键词：僵尸网络图小波神经网络网络安全

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仿生超滑涂层研究进展

清华大学学报（自然科学版） 2024年第3期64卷 393-408页

作者：邱豪楠刘威唐悦王胡军郑靖西南交通大学机械工程学院摩擦学研究所成都610031

仿生超滑涂层因具有优异的拒液性、自愈性和高压稳定性,在防污、抗黏附和防结冰等应用领域受到广泛关注。将润滑油注入多孔基体获得的注液超滑涂层或在光滑平面接枝润滑分子获得的类液体超滑涂层均可获得上述优异性能。然而,超滑涂层面... 详细信息

仿生超滑涂层因具有优异的拒液性、自愈性和高压稳定性,在防污、抗黏附和防结冰等应用领域受到广泛关注。将润滑油注入多孔基体获得的注液超滑涂层或在光滑平面接枝润滑分子获得的类液体超滑涂层均可获得上述优异性能。然而,超滑涂层面临润滑层易损耗、机械稳定性不足等问题,在实际应用中仍存在一定局限性。该文在总结注液超滑表面仿生设计原理的基础上,详细介绍了注液超滑涂层和类液体超滑涂层的特点与研究进展,并指出当前面临的问题。此外,从高可靠性、长寿命超滑涂层的优化设计制造角度,评述了超滑涂层的发展趋势。

关键词：超滑涂层仿生设计表面结构润滑油稳定性

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米糠酸败机制及其稳定化研究进展

食品科学 2024年第13期45卷 335-344页

作者：陈晨敬璞王绣珊焦顺山上海交通大学农业与生物学院上海200240

米糠是稻谷加工过程中的一种副产物,营养价值极高;由于其在储藏过程中极易酸败变质,在食品工业应用中受到极大限制,目前主要用作动物饲料,附加值较低。脂肪酶和脂氧合酶的存在是导致米糠快速酸败的主要原因,此外,米糠中水分活度、微生... 详细信息

米糠是稻谷加工过程中的一种副产物,营养价值极高;由于其在储藏过程中极易酸败变质,在食品工业应用中受到极大限制,目前主要用作动物饲料,附加值较低。脂肪酶和脂氧合酶的存在是导致米糠快速酸败的主要原因,此外,米糠中水分活度、微生物以及酚类物质也对酸败变质反应有一定影响。对米糠进行钝酶稳定化处理是实现米糠高效增值利用的关键前提。本文综述了米糠的酸败机制、常见稳定化米糠的方法及其对米糠品质及营养特性的影响,旨在为米糠作为食品级原料的研发提供一定的借鉴和指导。

关键词：米糠脂肪酶脂氧合酶稳定化水分活度

非遗纪录片的文化记忆建构研究 ——以毕业作品《木人匠心》为例

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非遗纪录片的文化记忆建构研究 ——以毕业作品《木人匠心》为例

作者：王白清曲阜师范大学

学位级别：硕士

随着我国非物质文化遗产保护工作的深入实施,非遗题材纪录片积极践行弘扬中华优秀传统文化的重要使命,不断构筑文化记忆的历史框架。在时代飞速变化的背景下,个体与国家的联结日益紧密,寻找民族文化根源、实现身份认同成为不同社会群体... 详细信息

随着我国非物质文化遗产保护工作的深入实施,非遗题材纪录片积极践行弘扬中华优秀传统文化的重要使命,不断构筑文化记忆的历史框架。在时代飞速变化的背景下,个体与国家的联结日益紧密,寻找民族文化根源、实现身份认同成为不同社会群体的迫切需要。近年来,非遗题材纪录片引发社会热议与高度关注,很大程度上也是取决于其一直致力于构筑和呈现中华民族的文化记忆。非遗纪录片作为人民群众精神文化生活的组成部分,承载着为时代赓续文化记忆的使命和担当,要用生动的笔触描绘出文化记忆全景,擘画出过去到现在的非遗路径。在这样的时代语境下,研究如何建构非遗纪录片的文化记忆,阐述当前非遗纪录片记忆建构面临的挑战和困境并提出对策思考,进而把握纪录片在文化传播方面的现实价值和意义就显得尤为必要且正当其时。文章共分为七个部分,绪论旨在对非遗纪录片的研究背景总体把握,分析文化记忆理论视阈下非遗题材纪录片的研究意义,结合部分国内外文献探讨不同研究方向的发展态势,并将毕业作品《木人匠心》的创作过程进行简要概述。第一章主要结合其他学者的研究成果,界定文化记忆理论和非遗纪录片两个概念,具体论述二者之间的相互联系,并分析文化记忆理论外延的相关研究。第二章从符号学视角研究非遗纪录片的实践创作过程,以仪式符号再现情感记忆、文字符号聚焦文本记忆、声音符号营造情景记忆三个层面为切入点,进一步探讨纪录片中符号化对非遗文化的“言说”功能。第三章从时空层面讨论非遗题材纪录片对记忆场域的文化建构,提出由于时代变迁而引起时间上的记忆断层和空间上的记忆膨胀问题。针对此问题,尝试阐述该题材纪录片如何能够冲破障碍,从而实现时空方面文化记忆的建构。第四章通过对非遗纪录片叙事层面的研究探讨其文化记忆重构过程。分别从叙事题材、叙事结构及叙事视角出发,结合毕业作品《木人匠心》体会各部分对文化记忆所产生的叙事效果。第五章是从整体角度思考非遗纪录片的文化记忆建构。一方面,非遗纪录片在当代具有促进传统文化传承、探寻民族身份认同和文化自信的价值意义。另一方面,在新媒体的冲击下还面临着“失真”、“原生态”缺失等问题,针对该问题给出相关的优化策略,提出只有创作者坚守非遗文化传播阵地、激发非遗记忆“活态性”,非遗纪录片才能在时代洪流下蓬勃发展。最后,结语部分总结归纳出非遗纪录片的记忆建构实际上是重构的过程,是包含记忆存储和提取的动态机制,其作为“国家相册”具备凝聚民族记忆的功能,同时也为增强群体文化认同感带来了更多可能性。

关键词：非物质文化遗产纪录片文化记忆《木人匠心》

单分子拉曼成像检测分子内部结构变化的理论研究

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单分子拉曼成像检测分子内部结构变化的理论研究

作者：王涣齐鲁工业大学

学位级别：硕士

作为物质的基本组成单元,原子和分子的几何构型与电子结构决定了其众多的物质化学性质,如力学、热学、光学、电学等属性。因此,对分子的实时成像和观测具有重要的学术和应用价值。扫描隧道显微镜(Scanning Tunneling Microscope,STM)通... 详细信息

作为物质的基本组成单元,原子和分子的几何构型与电子结构决定了其众多的物质化学性质,如力学、热学、光学、电学等属性。因此,对分子的实时成像和观测具有重要的学术和应用价值。扫描隧道显微镜(Scanning Tunneling Microscope,STM)通过使用纳米级别的金属针尖,使得空间分辨率达到了纳米级,开启了利用电学成像手段表征单分子结构的大门。然而,由于STM主要用于测量分子内电子的局部能态密度,无法直接提供元素和成键信息,导致其并不能提供单分子化学分辨的功能。在此背景下,拉曼光谱因其包含丰富的分子结构振动信息,成为了确定单分子结构化学信息的新兴技术手段。为了能够在真实空间中表征单个分子,传统的拉曼散射需要克服两个限制,即弱灵敏度和低空间分辨率。表面增强拉曼光谱(Surface Enhanced Raman Spectroscopy,SERS)利用纳米结构表面的局域场增强效应和化学增强效应解决了弱灵敏度的限制,但SERS仍然还是受到光学衍射极限的限制,得光学手段无法达到观测单分子所需的纳米级分辨率。针尖增强拉曼光谱(Tip-enhanced Raman spectroscopy,TERS)结合了SERS的超强灵敏度以及STM的超高空间分辨率,将具有化学识别能力的空间分辨率提高到了一个纳米以下,首次通过光学成像手段“直接看到”了单个分子。典型的TERS步骤为:当测量固定金属纳米针尖位置时,通过移动针尖,TERS光谱会随之发生变化,因此可以选择特定的振动模式形成针尖增强拉曼散射图像,即拉曼成像,来提供真实空间与所选振动模式相关的分子信息,从而获得完整的分子振动光谱。因此,我们能够通过不同的振动模式构建一系列拉曼成像,获得真实空间中单分子更多的化学信息。本论文主要基于纳米尺度下局域等离激元(Spatially Confined Plasmon,SCP)与单分子相互作用的理论方法,进行了拉曼成像检测分子内部结构变化的理论研究,提出了拉曼成像技术用于表征单分子结构性质的新手段。本论文主要包含两部分的研究工作:(1)探测卟啉烯分子环内氢原子的位置信息,通过引入高度局域化的等离激元场,显著提升了卟啉烯分子环内氢原子的振动信号,进一步产生的拉曼成像能够提供氢原子准确的位置信息,有效地检测与区分出卟啉烯分子的各种同分异构体。与此同时,当卟啉烯分子环内氢原子被同位素取代时,我们可以观察到不同振动模式的拉曼成像能够明显地区分出分子环内氢与同位素的位置,表明单分子拉曼成像在辨析分子化学信息方面强大的优势。(2)TERS可以区分实空间中晕苯(coronene,CR)及同位素交换引起的差异。通过结合TERS成像技术,来探测具有不同数量和位置的H同位素交换的过程。此外,我们还分析了同位素交换对振动模式所产生的影响,得出了在单分子水平上同位素效应的表征。这大大提高了同位素检测的空间分辨率,并提供了一种检测复杂表面合成领域反应过程的有效手段。本论文共由五章组成,第一章为简介部分,主要介绍了单分子拉曼成像技术的起源与发展。第二章介绍了纳米尺度下局域光与分子相互作用的理论方法和单分子拉曼成像的计算模拟。第三章介绍了卟啉烯不同异构体之间可以通过基于高度局域等离激元的非共振TERS图像进行识别与区分。第四章介绍了通过对真实空间中具有不同数量和位置的H同位素交换的分子进行TERS成像可以区分真实空间中CR分子同位素交换的细节。第五章对全文工作进行总结,以及对未来工作的展望。

关键词：针尖增强拉曼光谱单分子拉曼成像密度泛函理论局域等离激元场

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基于客户细分的航空公司客票定价策略研究

基于客户细分的航空公司客票定价策略研究

作者：王神武中国民用航空飞行学院

学位级别：硕士

当今航空业发展迅速,航空公司之间的竞争也越来越激烈,如何增加自身的竞争力,抢占市场成为了航空公司需要重点考虑的问题。如何抢占市场中的关键问题是如何避免现存客户的流失,开发新的市场。其中避免客户的流失和开拓新的市场的关键问... 详细信息

当今航空业发展迅速,航空公司之间的竞争也越来越激烈,如何增加自身的竞争力,抢占市场成为了航空公司需要重点考虑的问题。如何抢占市场中的关键问题是如何避免现存客户的流失,开发新的市场。其中避免客户的流失和开拓新的市场的关键问题在于满足客户的需求和提升自身企业的“吸引力”。因此将市场客户进行细分,并研究不同的客户群体行为特征和选择偏好,在此基础制定针对不同的客户群体制定定价策略,不仅能满足现有的客户群体的需求,提升影响力,吸引更多的客户,同时还能提升航空公司的收益。本文的主要工作是结合航空旅客的属性,对传统的客户细分模型进行改进,构建了TLFM模型,利用K-means算法对航空旅客进行了细分,为了确保客户细分种类的严谨性,采取了SOM算法对客户群体进行了简单的聚类,并结合“手肘法”来确定了最佳k值,且在聚类完成后利用CH指数和DBI指数对聚类结果进行了质量检验。将航空市场旅客细分成五类之后,利用统计学分析和主成分分析法结合来对不同客户群体的行为特征和选择偏好进行了分析,得到了不同群体在不同的限制条件下和航班选择因素的行为特征和选择偏好。最后,通过聚类分析得到不同群体的相关特征和对旅客的行为特征和选择偏好,制定了针对不同旅客的定价策略,针对核心客户(A类)应该在充分满足其需求和服务下适当的提高定价的策略;高价值客户(B类)在提升一定价格同时需要重点关注客户的接受度,避免客户的流失;次价值客户(C类)需提高服务和一定的优惠价格将客户转化成忠实客户;重要客户(D类)将不同的服务结合票价来进行定价和提供多次出行的一次定价;一般客户(E类)提供一些优惠定价来吸引客户;从而来提升各类客户的满意度,避免客户的流失,提升航空公司的收益和竞争力,在竞争激烈的航空也下脱颖而出。

关键词：客户细分定价策略 TLFM模型 K-means算法