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基于机器深度学习算法的圆锥角膜智能化诊断模型研究

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国际眼科杂志 2023年第2期23卷 299-304页

作者：敖弟华田熙睿马明勋张波陈敏彭艳丽中南大学爱尔眼科学院湖南省长沙市410000 重庆爱尔眼科医院屈光手术科重庆市400000 中冶赛迪技术研究中心有限公司重庆市400000 重庆南坪爱尔眼科医院屈光手术科重庆市400000

目的:通过对患者临床数据进行数据挖掘分析建立针对小直径角膜的圆锥角膜智能化诊断模型。方法:诊断性研究。共收集患者830例830眼,其中男338例338眼,女492例492眼,年龄14~36(平均23.19±5.71)岁,其中2020-01/2022-03在重庆南坪爱尔眼... 详细信息

目的:通过对患者临床数据进行数据挖掘分析建立针对小直径角膜的圆锥角膜智能化诊断模型。方法:诊断性研究。共收集患者830例830眼,其中男338例338眼,女492例492眼,年龄14~36(平均23.19±5.71)岁,其中2020-01/2022-03在重庆南坪爱尔眼科医院已行角膜屈光手术患者731例731眼,2015-01/2022-03确诊圆锥角膜患者99例99眼。所有患者行Pentacam角膜地形图显示角膜直径≤11.1mm。由2位角膜科专家通过Pentacam地形图中Belin/Ambrósio增强扩张显示(BAD)系统将患者数据分类为正常角膜、可疑圆锥角膜、圆锥角膜。采用计算机随机采样方法随机筛选其中665例患者的数据作为训练集,另165例患者的数据作验证集。利用卷积神经网络(CNN)提取7个角膜参数特征,分别采用残差网络(ResNet,Residual Network)、Vision Transformer(ViT)及CNN+Transformer建立模型,通过交叉熵损失函数进行训练并采用样本交叉法验证模型的准确性,并采用受试者工作特征曲线评价模型的敏感度与特异度。结果:ResNet、ViT和CNN+Transfermer模型诊断正常角膜和可疑圆锥角膜的准确率分别为85.57%、86.11%和86.54%,受试者工作特征曲线下面积(AUC)为0.823、0.830和0.842。诊断可疑圆锥角膜和圆锥角膜的准确率分别为97.22%、95.83%和98.61%,AUC分别为0.951、0.939和0.988。结论:对于直径≤11.1mm的角膜,借助CNN+Transformer算法建立的数据模型对圆锥角膜有较高的准确率,可为早期筛查提供真实有效的指导作用。

关键词：圆锥角膜角膜地形图深度学习计算机辅助诊断卷积神经网络

基于TransMANet的遥感图像语义分割算法

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激光与光电子学进展 2024年第10期61卷 301-312页

作者：宋熙睿葛洪伟江南大学人工智能与计算机学院江苏无锡214122 江苏省模式识别与计算智能工程实验室(江南大学) 江苏无锡214122

针对multiattention network(MANet)算法与图像语义信息关联不足、全局特征提取不充分和分割精度较低的问题,基于Transformer与注意力机制,提出一种增强浅层网络语义信息,具有融合局部和全局上下文的双分支解码器的网络结构,即Transform... 详细信息

针对multiattention network(MANet)算法与图像语义信息关联不足、全局特征提取不充分和分割精度较低的问题,基于Transformer与注意力机制,提出一种增强浅层网络语义信息,具有融合局部和全局上下文的双分支解码器的网络结构,即Transformer multiattention network(TransMANet)。首先,引入局部注意力嵌入机制,增强上下文信息的嵌入,并将高级特征的语义信息嵌入低级特征;然后,设计基于Transformer与卷积神经网络的双分支解码器,分别提取全局上下文信息和不同尺度的细节信息,对全局与局部信息建模;最后,改进原有的损失函数,缓解遥感数据集类别不平衡的问题,提高分割准确度。实验结果表明,TransMANet在UAVid、LoveDA、Potsdam和Vaihingen数据集上均取得了较MANet及其他有竞争力的先进方法更优的交并比指标,有较好的泛化能力。

关键词：图像处理语义分割注意力机制 Transformer 高分辨率遥感影像

基于用户需求的陕北剪纸文创产品定制化平台研究

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基于用户需求的陕北剪纸文创产品定制化平台研究

作者：贾熙睿西安理工大学

学位级别：硕士

陕北剪纸是陕北民俗文化中最具代表性的民间文化之一,其造型粗犷豪放题材丰富多样,具有极高的视觉识别度和文化传播性。陕北剪纸在文化产业的发展上相较于其他文化产业具有落后性,当前市场上的文创产品难以满足用户需求,阻碍了陕北剪纸... 详细信息

陕北剪纸是陕北民俗文化中最具代表性的民间文化之一,其造型粗犷豪放题材丰富多样,具有极高的视觉识别度和文化传播性。陕北剪纸在文化产业的发展上相较于其他文化产业具有落后性,当前市场上的文创产品难以满足用户需求,阻碍了陕北剪纸文化的发展和传播。本文旨在为陕北剪纸设计出满足用户需求的文创产品,并结合网络平台促进其文化的传播与发展,本文的主要研究内容如下:(1)以用户对文创产品的需求为出发点,通过KJ法将用户需求提取并归纳整理,按照需求层分类。再利用KANO模型分析用户对各个需求的权重比。得到文创产品需求优先级排序,以此为依据提出陕北剪纸文创产品的设计策略。(2)通过对陕北剪纸典型纹样与构图方式梳理和提取,从陕北剪纸纹样的内容、形态、色彩层次进行设计表达,实现陕北剪纸纹样的创新设计。(3)基于用户需求,对平台的界面功能模块进行详细设计。从用户的角度出发,依照功能模块设计网站界面。展示页面的搭建、交互功能的实现以及数据库创建等关键技术。陕北剪纸文创产品的个性化定制实例,验证了平台的实际应用效果。(4)通过可用性测试实验,检测用户使用定制化平台完成指定动作的使用情况。结合用户需求层级表设计可用性测试问卷,使用AHP层次分析法分析各项需求满足的权重比,并提出改进方案。陕北剪纸文创产品定制化平台不仅丰富了展示形式和交互方法,还显著提升了用户在线定制的体验感,为陕北剪纸文化的传承与发展提供了新的途径。通过线上展示和交互陕北剪纸的艺术魅力得以更广泛传播,吸引了更多年轻消费者的关注和喜爱。

关键词：陕北剪纸文创产品定制化平台用户需求交互设计

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输入电压波动下变模态宽增益谐振变换器研究

电机与控制学报 2024年第5期28卷 130-141页

作者：冯兴田李紫岩周广睿王玉彬中国石油大学(华东)新能源学院山东青岛266580

针对传统LLC谐振变换器在宽输入下开关损耗过大、增益范围较窄、难以保持输出稳定的问题,研究一种变模态宽增益谐振变换器。该变换器及其控制策略能够依据输入电压的大小,在全桥和半桥两种模态之间自由切换,有效拓宽电压增益范围。通过... 详细信息

针对传统LLC谐振变换器在宽输入下开关损耗过大、增益范围较窄、难以保持输出稳定的问题,研究一种变模态宽增益谐振变换器。该变换器及其控制策略能够依据输入电压的大小,在全桥和半桥两种模态之间自由切换,有效拓宽电压增益范围。通过对变换器谐振腔结构的优化,进一步拓宽增益,减小能量循环、降低开关管损耗,同时能够在电流传输中引入三次谐波,降低损耗。利用基波近似法对电压增益进行推导,绘制增益曲线图,分析谐振参数对电压增益的影响,根据需求设计合适的参数,并运用变频控制,通过调节输入电压,使得变换器运行在不同模态,实现电压平稳输出。搭建一台55~220 V输入、30 V输出的300 W实验样机,实验结果证明了所提变换器控制策略的有效性。

关键词：模态切换三次谐波宽增益宽输入基波近似法开关损耗

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微纳织构涂层刀具切削性能研究进展

中国表面工程 2024年第2期37卷 137-160页

作者：田初春蒋宏婉袁森邓静岳熙贵州大学机械工程学院贵阳550025 贵州理工学院机械工程学院贵阳550003

刀具磨损严重、服役寿命短仍然是切削加工所面临的难题。随着现代制造业的发展,钛合金、高温合金等难加工材料在工业中广泛运用。但由于这些材料具有低导热系数、变形系数小等特点,在机械加工中存在切削力和切削温度高、刀具磨损严重等... 详细信息

刀具磨损严重、服役寿命短仍然是切削加工所面临的难题。随着现代制造业的发展,钛合金、高温合金等难加工材料在工业中广泛运用。但由于这些材料具有低导热系数、变形系数小等特点,在机械加工中存在切削力和切削温度高、刀具磨损严重等问题,严重缩短了刀具的服役寿命。通过表面织构技术和表面涂层技术在刀具切削表面置入微纳织构和涂层可以显著改善切削性能;特别是在减小刀具磨损、降低切削力、切削温度以及刀-屑接触界面摩擦因数等方面具有显著效果。系统概述微纳织构涂层刀具的作用机理、切削性能以及应用领域,对微纳织构涂层刀具后续发展有重要推动意义。首先,介绍微纳织构涂层刀具的制备方式。其次,分析总结微纳织构涂层刀具的作用机理,并从抗磨损性、抗粘结性和刀具寿命三个方面总结微纳织构涂层刀具的自身性能。随后,从切削力、切削温度、刀-屑接触处的摩擦因数三个方面总结微纳织构涂层刀具的切削性能。最后对微纳织构涂层刀具在现代制造业中的应用进行阐述。提出在刀具切削表面同时置入微纳织构和涂层的当前研究现状以及未来发展方向,可为进一步研究微纳织构涂层刀具在切削加工中改善切削性能以及加工表面质量与性能提供参考。

关键词：微纳织构涂层刀具作用机理刀具性能切削性能

基于改进DeepLabv3+的遥感图像语义分割算法(英文)

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Journal of Measurement Science and Instrumentation 2024年

作者：宋熙睿葛洪伟李婷康养智能化技术教育部工程研究中心(江南大学) 江南大学人工智能与计算机学院

针对DeepLabv3+在高分辨率遥感影像的语义分割任务中，卷积神经网络（Convolutional Neural Network，CNN）方法提取特征存在着感受野大小固定导致缺乏语义信息、解码器的高倍率上采样操作和简单的结构导致细节信息保留能力欠缺的问题... 详细信息

针对DeepLabv3+在高分辨率遥感影像的语义分割任务中，卷积神经网络（Convolutional Neural Network，CNN）方法提取特征存在着感受野大小固定导致缺乏语义信息、解码器的高倍率上采样操作和简单的结构导致细节信息保留能力欠缺的问题，提出了一种分层特征融合网络HFFNet（Hierarchical Feature Fusion Network）。首先，采用Transformer和CNN网络架构来提取不同分辨率图像的特征，然后独立地进行处理，接着，将来自Transformer的特征与CNN特征融合，受不同来源特征的引导，帮助网络在解码阶段更全面地还原信息；之后，在解码的最后阶段，设计了一个空间通道注意力模块，细化特征，缩小CNN浅层特征和解码器的深层特征之间的语义差距。实验结果表明，HFFNet在UAVid、LoveDA、Potsdam和Vaihingen数据集上表现出色，交并比指标优于DeepLabv3+和其他有竞争性的先进方法，展现出较强的泛化能力。

关键词：语义分割高分辨率遥感图像深度学习 Transformer 注意力机制特征融合编码器解码器

高熵稀土单硅酸盐环境障涂层局域结构的原子对分布函数解析

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金属学报 2024年第8期60卷 1130-1140页

作者：王浩宇吕熙睿陈琦熊瑛罗志新张洁王京阳中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家实验室沈阳110016 中国科学技术大学材料科学与工程学院合肥230000 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司沈阳110043

调控稀土单硅酸盐(RE_(2)SiO_(5))环境障涂层热膨胀系数,优化其与碳化硅纤维增强碳化硅(SiC_(f)/SiC)陶瓷基复合材料基体热膨胀系数匹配性,是其应用于高推比航空发动机的关键。本工作基于RE_(2)SiO_(5)/Yb_(2)Si_(2)O_(7)/Si三层结构涂... 详细信息

调控稀土单硅酸盐(RE_(2)SiO_(5))环境障涂层热膨胀系数,优化其与碳化硅纤维增强碳化硅(SiC_(f)/SiC)陶瓷基复合材料基体热膨胀系数匹配性,是其应用于高推比航空发动机的关键。本工作基于RE_(2)SiO_(5)/Yb_(2)Si_(2)O_(7)/Si三层结构涂层体系,对比研究了采用与基体热膨胀系数匹配优的(Y_(1/4)Ho_(1/4)Er_(1/4)Yb_(1/4))_(2)SiO_(5)面层与典型Yb_(2)SiO_(5)面层涂层体系的抗热冲击性能,发现Yb_(2)SiO_(5)面层热膨胀系数偏大造成的应力累积,是导致三层结构涂层失效的主要原因。依据中子衍射数据,分析中子对分布函数,对2种单硅酸盐局域结构特征进行解析。结果表明,高熵稀土单硅酸盐中多种稀土元素协同作用,降低了[ORE_(4)]四面体畸变程度,表现为热膨胀系数减小。提出通过合理选择稀土元素组合,扰动[ORE_(4)]局域结构畸变,有望实现稀土单硅酸盐热膨胀系数的定向调控。

关键词：中子衍射原子对分布函数稀土硅酸盐环境障涂层燃气热冲击

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池鹭“变身记”

小学生导刊（中年级版） 2024年第3期 106-107页

作者：韩熙睿北京市望京实验学校

奔跑鸭:本次征文活动由《小学生导刊》编辑部、长沙市湖湘自然科普中心、中国野生动物保护协会、红树林基金会等联合举办,本刊将陆续刊发获奖作品.我观鸟一年多,记录了170种鸟。每次家庭旅行,我都盼着去一个新目的地,给我的观鸟清单“... 详细信息

奔跑鸭:本次征文活动由《小学生导刊》编辑部、长沙市湖湘自然科普中心、中国野生动物保护协会、红树林基金会等联合举办,本刊将陆续刊发获奖作品.我观鸟一年多,记录了170种鸟。每次家庭旅行,我都盼着去一个新目的地,给我的观鸟清单“加新”我在云南大理洱海,看到了池鹭的亚成鸟。我去黄山,看到长着繁殖羽的池鹭。这两个时期的池鹭外貌差异很大,我记录了它们的差异(见图P107)。

关键词：观鸟池鹭湖湘科普中心联合举办 P10 基金会获奖作品

基于KJ-KANO模型的文创产品用户需求研究

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湖南包装 2024年

作者：李琳贾熙睿西安理工大学艺术与设计学院

旨在分析文创产品用户需求，在此基础上对其归纳整理按照优先级进行排列，以找到满足用户需求的方法并提出新的设计策略。以用户对文创产品的需求为出发点，通过KJ法将用户需求提取并归纳整理，按照需求层级分为一级需求、二级需求，在... 详细信息

旨在分析文创产品用户需求，在此基础上对其归纳整理按照优先级进行排列，以找到满足用户需求的方法并提出新的设计策略。以用户对文创产品的需求为出发点，通过KJ法将用户需求提取并归纳整理，按照需求层级分为一级需求、二级需求，在此基础上绘制用户画像。再利用KANO分析用户对各个需求的权重比，并绘制Better-Worse系数图。通过数据分析，获得了文创产品各类需求优先级排序，以及各类需求的属性，以此为依据提出了文创产品的设计策略。运用KJ-KANO模型，对用户需求进行全面和准确的分析，把用户需求归纳为外观造型、文化内容、实用功能、情感共鸣4个类别，并以此为基础提出了文创产品开发的设计策略，结合陕北剪纸中的抓鸡娃娃为灵感运用上述设计策略设计一套文创家具。

关键词： KJ-KANO模型用户需求文创产品设计策略