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基于深度混合卷积模型的肺结节检测方法

计算机应用 2020年第10期40卷 2904-2909页

作者：戚永军顾军华张亚娟王锋田泽培省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学) 天津300132 河北省电磁场与电器可靠性重点实验室(河北工业大学) 天津300132 北华航天工业学院信息技术中心河北廊坊065000 河北工业大学人工智能与数据科学学院天津300401 河北省大数据计算重点实验室(河北工业大学) 天津300401

基于高维肺部计算机断层扫描(CT)图像的肺结节检测是一项极具挑战性的任务。在诸多肺结节检测算法中,深度卷积神经网络(CNN)最引人注目,其中二维(2D)CNN具有预训练模型多、检测效率高等优点,应用非常广泛,但肺结节本质是三维(3D)病灶,2D... 详细信息

基于高维肺部计算机断层扫描(CT)图像的肺结节检测是一项极具挑战性的任务。在诸多肺结节检测算法中,深度卷积神经网络(CNN)最引人注目,其中二维(2D)CNN具有预训练模型多、检测效率高等优点,应用非常广泛,但肺结节本质是三维(3D)病灶,2D CNN会不可避免地造成信息损失,从而影响检测精度。3D CNN能充分利用CT图像空间信息,有效提升检测精度,但是3D CNN存在参数多、计算消耗大、过拟合风险高等不足。为了兼顾两者的优势,提出基于深度混合CNN的肺结节检测模型,通过在神经网络模型的浅层部署3D CNN,在模型的深层部署2D CNN,并增加反卷积模块,融合了多层级的图像特征,达到了在不损失检测精度的情况下减少模型参数、增强模型泛化能力,提高检测效率的目的。在LUNA16数据集上的实验结果表明,所提出的模型在平均每次扫描8个假阳性的情况下的敏感度为0.924,优于现有的先进模型。

关键词：深度学习特征融合肺结节检测计算机辅助诊断 CT图像

基于多尺度卷积特征融合的肺结节图像检索方法

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计算机应用 2020年第2期40卷 561-565页

作者：顾军华王锋戚永军孙哲然田泽培张亚娟电工设备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学) 天津300401 河北省大数据计算重点实验室(河北工业大学) 天津300401 河北工业大学人工智能与数据科学学院天津300401 北华航天工业学院信息技术中心河北廊坊065000

为了解决肺结节图像检索中特征提取难度大、检索精度低下的问题,提出了一种深度网络模型--LMSCRnet用于提取图像特征。首先采用多种不同尺寸滤波器卷积的特征融合方法以解决肺结节大小不一引起的局部特征难以获取的问题,然后引入SE-ResN... 详细信息

为了解决肺结节图像检索中特征提取难度大、检索精度低下的问题,提出了一种深度网络模型--LMSCRnet用于提取图像特征。首先采用多种不同尺寸滤波器卷积的特征融合方法以解决肺结节大小不一引起的局部特征难以获取的问题,然后引入SE-ResNeXt块来得到更高级的语义特征同时减少网络退化,最后得到肺结节图像的高级语义特征表示。为满足现实中大数据量检索任务的需求,将距离计算及排序过程部署到Spark分布式平台上。实验结果表明,基于LMSCRnet的特征提取方法能够更好地提取图像高级语义信息,在肺结节预处理数据集LIDC上能够达到84.48%的准确率,检索精度高于其他检索方法,而且使用Spark分布式平台完成相似度匹配及排序过程使得检索方法能够满足大数据量检索任务需求。

关键词：肺结节图像图像检索特征融合并行优化 Spark 深度学习

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大数据下的智慧交通初探

科学技术创新 2018年第21期 81-82页

作者：张家琪顾军华魏昭宇田泽培河北工业大学天津300400

当前信息技术的迅猛发展给智慧交通的发展带来了重大变革。以数据为核心的大数据技术的广泛运用改变了智慧交通服务方式,为其发展打开了新思路,极大推动了我国智慧交通的发展。文章将分析大数据在智慧交通中是如何发挥作用的,并对大数... 详细信息

当前信息技术的迅猛发展给智慧交通的发展带来了重大变革。以数据为核心的大数据技术的广泛运用改变了智慧交通服务方式,为其发展打开了新思路,极大推动了我国智慧交通的发展。文章将分析大数据在智慧交通中是如何发挥作用的,并对大数据下智慧交通框架进行介绍,同时指出目前大数据技术应用中存在的问题并提出建议。

关键词：大数据智慧交通框架建议

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智能触屏公交站牌的应用研究

科学技术创新 2018年第21期 67-68页

作者：田泽培顾军华张家琪魏昭宇河北工业大学天津300400

以智能交通,绿色出行为目的,从当前科技水平、交通发展状况等现状出发,结合移动互联网、大数据分析、能源技术等多方面设计构思智能触屏公交站牌。该产品结合当前科技发展,以提高公共设施的品质、实现人与车的"交流"为目的,真正做到了... 详细信息

以智能交通,绿色出行为目的,从当前科技水平、交通发展状况等现状出发,结合移动互联网、大数据分析、能源技术等多方面设计构思智能触屏公交站牌。该产品结合当前科技发展,以提高公共设施的品质、实现人与车的"交流"为目的,真正做到了城市交通智能化,大大提高城市的整体交通状况。

关键词：智能交通智能公交站牌交互模式

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基于知识蒸馏的眼部疾病图像分类方法研究

基于知识蒸馏的眼部疾病图像分类方法研究

作者：田泽瀚北方工业大学

学位级别：硕士

随着深度学习技术的飞速进步,众多高效的图像识别方法应运而生,这些技术在医疗辅助诊断领域展现出巨大潜力。通过辅助医生进行诊断,深度学习有望缓解医生的工作压力,并显著提高病患的治疗效果。在众多挑战中,眼部疾病的智能识别尤其受... 详细信息

随着深度学习技术的飞速进步,众多高效的图像识别方法应运而生,这些技术在医疗辅助诊断领域展现出巨大潜力。通过辅助医生进行诊断,深度学习有望缓解医生的工作压力,并显著提高病患的治疗效果。在众多挑战中,眼部疾病的智能识别尤其受到关注。然而,当前的眼部疾病图像分类任务面临着模型训练周期长、计算资源消耗巨大的难题,这限制了其在临床实践中的应用。此外,眼部疾病图像数据的类别不平衡问题也日益凸显,模型可能会偏向于识别出现频率较高的类别,从而延误对少数类别疾病的及时诊断和治疗。本文围绕眼部疾病图像分类问题,开展了以下工作:(1)构建眼部疾病图像5分类数据集和眼部疾病图像6分类不平衡数据集,其中6分类不平衡数据集包含17005张图片并按实际工作中的类别分布构成,为后续模型训练和效果测试提供基础。(2)使用卷积神经网络结合更合适的优化算法进行眼部疾病图像分类,进一步用准确率、混淆矩阵和召回率等指标对网络模型进行评价和分析并验证其可行性。(3)针对分类网络参数量大运算效率低的问题采用自知识蒸馏网络,无需预训练大网络模型而是采取边训练边优化的自教师网络,在减小模型训练的参数量的同时还避免了教师网络和学生网络因结构不同而造成的蒸馏效果下降的情况。并针对眼部疾病数据集中数据不平衡问题提出联合优化损失函数,将跷跷板损失函数、蒸馏损失函数和交叉熵损失函数结合进一步提高模型泛化能力。在文中针对基于联合优化损失函数的自知识蒸馏方法在眼部图像数据集上进行了全面的对比实验。通过消融实验,证实了采用联合优化损失函数的模型在训练效果上显著优于传统损失函数。在自学生网络的比较测试中,发现Res Net-18架构是最佳选择。通过使用不同损失函数对比,验证了跷跷板损失函数解决数据不平衡问题的有效性。进一步的可视化分析表明,联合优化损失函数能够有效地提高模型对病灶区域的关注程度。通过混淆矩阵等综合评价指标的严格检验,本方法展现出对各类疾病图像的高识别能力。本文提出的方法对眼部图像疾病分类研究有着积极的推动效果。

关键词：医学图像分类数据不平衡知识蒸馏联合优化损失函数

金属/聚氨酯波形发生器复合弹体冲击载荷特性及调控机制

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兵工学报 2024年第5期45卷 1648-1662页

作者：杨冠侠武海军田泽董恒黄风雷北京理工大学爆炸科学与安全防护全国重点实验室北京100081

采用撞击方式模拟爆炸/冲击加载是一种有效的实验室规模的加载手段。为探究金属/聚氨酯波形发生器(Polyurethane Waveform Gnerator,PWG)复合弹体的冲击载荷特性及PWG对载荷的调控作用,进行不同尺寸PWG的准静态压缩加载-卸载实验,分析PW... 详细信息

采用撞击方式模拟爆炸/冲击加载是一种有效的实验室规模的加载手段。为探究金属/聚氨酯波形发生器(Polyurethane Waveform Gnerator,PWG)复合弹体的冲击载荷特性及PWG对载荷的调控作用,进行不同尺寸PWG的准静态压缩加载-卸载实验,分析PWG的基本力学特性及PWG的刚度、能量耗散比与PWG尺寸的定性关系。开展不同配置的金属/PWG复合弹体的直接撞击实验,对复合弹体撞击过程进行系统分析,探究冲击速度及PWG尺寸等因素对冲击载荷的影响,并分别建立冲击载荷特征参数与冲击速度、PWG尺寸因子的定量关系。通过金属/PWG复合弹体直接撞击实验的单自由度系统运动方程及PWG动力学模型,探究PWG刚度对冲击载荷的调控作用。研究结果表明:PWG的静刚度系数随直径的增加而增大,随厚度的增加而减小;与PWG直径相比,厚度对能量耗散比的影响更加显著;冲击载荷特征参数与PWG直径D、厚度H的乘积D×H具有显著相关性,且随D×H的增加,峰值压力呈指数下降,持续时间及峰值比冲量分别呈2阶、3阶非线性增长;随着冲击速度的增加,峰值压力和峰值比冲量分别呈现3阶非线性快速增长和线性增长趋势,载荷持续时间则呈现2阶非线性下降趋势;PWG直径对冲击载荷的影响主要通过调控线性静刚度系数α实现,直径越大,α越大,冲击载荷峰值越小,冲量越大,载荷越趋近于半正弦曲线;PWG厚度的影响主要通过调控非线性静刚度系数γ实现,厚度越小,γ越大,冲击载荷峰值越大,冲量越小,载荷的尖峰细腰形状越明显。

关键词：聚氨酯波形发生器金属/聚氨酯波形发生器复合弹体模拟爆炸/冲击加载冲击载荷调控

多维驱动因素联动效应对企业数字化创新的影响——基于SEM与fsQCA的实证分析

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科技进步与对策 2024年第6期41卷 97-107页

作者：田泽夏月管歆格河海大学低碳经济研究所江苏南京210098

随着云计算、大数据、人工智能等数字科技蓬勃发展,数字化创新深刻影响着企业创新与运营模式。利用结构方程模型(SEM)与模糊集定性比较分析方法(fsQCA)分析技术不确定性、市场不确定性、企业家精神、组织学习、组织忘记对企业数字化创... 详细信息

随着云计算、大数据、人工智能等数字科技蓬勃发展,数字化创新深刻影响着企业创新与运营模式。利用结构方程模型(SEM)与模糊集定性比较分析方法(fsQCA)分析技术不确定性、市场不确定性、企业家精神、组织学习、组织忘记对企业数字化创新的影响。结果发现:技术不确定性、市场不确定性、企业家精神、组织学习、组织忘记和数字化创新6个要素存在因果线性关系,并发现学习主导型、市场驱动学习型和市场主导型3条数字化创新路径,以及3条非高数字化创新路径。其中,市场驱动学习型最有可能激发数字化创新。结合结构方程模型(SEM)分析结果,比较上述6条路径发现,数字化创新的影响因素具有非对称性,3条非高数字化创新路径并不是3条高数字化创新路径的对立面。

关键词：企业数字化创新驱动机制结构方程模型模糊集定性比较分析

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斯鲁利单抗联合阿昔替尼致免疫性心肌炎1例

医药导报 2024年第9期43卷 1496-1498页

作者：田泽欣夏凡张诗超苏州大学附属第一医院药学部苏州215000 巴彦淖尔市临河区人民医院药学部巴彦淖尔015000

1病例介绍患者,男,57岁,体质量65 kg。2023年3月20日以“肾恶性肿瘤手术后2年余”为主诉入住苏州大学附属第一医院。患者2021年1月起无明显诱因下出现肉眼血尿,泌尿系B超检查提示:右肾占位病变,右肾上部积水,膀胱内少量积血。给予对症... 详细信息

1病例介绍患者,男,57岁,体质量65 kg。2023年3月20日以“肾恶性肿瘤手术后2年余”为主诉入住苏州大学附属第一医院。患者2021年1月起无明显诱因下出现肉眼血尿,泌尿系B超检查提示:右肾占位病变,右肾上部积水,膀胱内少量积血。给予对症处理后症状好转。腹部增强计算机断层扫描(computed tomography,CT)等检查提示:右肾中下极占位,考虑肾癌可能性大,右肾盂及输尿管起始部受累,右肾盂积水。

关键词：斯鲁利单抗阿昔替尼肾细胞癌靶向治疗免疫治疗心肌炎

Cu_(2)O作为空穴提取层修饰BiVO_(4)光阳极以增强电荷分离和转移

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Science China Materials 2024年第5期67卷 1564-1573页

作者：田泽王振霞马自在李晋平王孝广 Laboratory of Advanced Materials and Energy Electrochemistry Institute of New Carbon MaterialsCollege of Material Science and EngineeringTaiyuan University of TechnologyTaiyuan030024China College of Chemistry Taiyuan University of TechnologyTaiyuan030024China Shanxi Key Laboratory of Gas Energy Efficient and Clean Utilization Taiyuan University of TechnologyTaiyuan030024China

光生电荷的分离和转移被认为是影响BiVO_(4)基光阳极光电性能的核心因素之一.本文设计了在BiVO_(4)光阳极与析氧助催化剂之间插入空穴提取层的方法.Cu_(2)O作为空穴提取层引入到助催化剂层(FeOOH/NiOOH)和BiVO_(4)之间,可以有效优化空... 详细信息

光生电荷的分离和转移被认为是影响BiVO_(4)基光阳极光电性能的核心因素之一.本文设计了在BiVO_(4)光阳极与析氧助催化剂之间插入空穴提取层的方法.Cu_(2)O作为空穴提取层引入到助催化剂层(FeOOH/NiOOH)和BiVO_(4)之间,可以有效优化空穴的迁移路径,延长光生空穴的寿命,从而提高电极的光电化学性能.与BiVO_(4)相比,调整后的BiVO_(4)/Cu_(2)O/FeOOH/NiOOH光阳极的电荷分离效率从70.6%提高到了92.0%.此外,该光阳极在1.23 VRHE(AM 1.5G照明下)下,还显示出了3.85 mA cm^(-2)的高光电流密度,是BiVO_(4)的2.77倍.我们的研究结果表明,电沉积Cu_(2)O空穴提取层是一种简单且可扩展的方法,能够有效提高BiVO_(4)的光电活性,可用于太阳能驱动水分解领域.

关键词： BiVO4 Cu_(2)O hole extraction layer solar water splitting