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基于K-means聚类和图像分割的紫色土发生层边界识别

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土壤学报 2024年第4期61卷 939-951页

作者：杨凯慈恩刘彬陈洋洋谢宇西南大学资源环境学院重庆400715 三峡库区农业面源污染控制工程技术研究中心重庆400715

土壤学始于对土壤剖面及其形态特征的观察,剖面发生层的划分与发生层边界特征的描述是土壤调查的基础。实地划分发生层需要丰富的土壤学实践经验,存在主观和缺乏统一划分标准的问题。以紫色土剖面图像为研究对象,采用K-means聚类和图像... 详细信息

土壤学始于对土壤剖面及其形态特征的观察,剖面发生层的划分与发生层边界特征的描述是土壤调查的基础。实地划分发生层需要丰富的土壤学实践经验,存在主观和缺乏统一划分标准的问题。以紫色土剖面图像为研究对象,采用K-means聚类和图像分割技术,结合图像的颜色特征(CIELab色彩空间)和纹理特征(Entropy)识别紫色土剖面发生层边界,并与实地划分的结果进行比较。结果表明:(1)CIELab色彩空间的a、b通道和Entropy纹理特征,可以划分出供试剖面的主要发生层(A、B、C)和基岩(R);(2)聚类识别的发生层数量和发生层深度与实地识别的结果基本一致;除Z2剖面的C层和Z6剖面的Ap层聚类识别与实地识别的发生层下边界深度相差较大(分别为13cm和8cm)外,其余发生层下边界深度相差均在3 cm以内;(3)聚类识别的发生层边界形状更为不规则,明显度更为模糊。K-means聚类和图像分割技术实现了紫色土剖面发生层边界的客观识别,可为土壤剖面智能辨识系统的开发提供科学参考。

关键词：剖面图像发生层 K-means聚类图像分割颜色纹理

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枣园叶面积指数遥感监测及产量评估

枣园叶面积指数遥感监测及产量评估

作者：潘洋洋塔里木大学

学位级别：硕士

新疆是我国重要的优质红枣生产基地,枣园产量评估可以为管理者提供决策依据,制定更加科学合理的种植和管理措施。传统的人工测量方法主观性较强、实效性差、数据和精度受限。遥感监测技术具有高效性、精准性、全面性以及时效性,已成为... 详细信息

新疆是我国重要的优质红枣生产基地,枣园产量评估可以为管理者提供决策依据,制定更加科学合理的种植和管理措施。传统的人工测量方法主观性较强、实效性差、数据和精度受限。遥感监测技术具有高效性、精准性、全面性以及时效性,已成为产量评估的重要工具。另外,准确的反演枣树长势,能够有效的优化调整枣树的栽培和管理,提高产量和品质,提高经济效益。因此,本研究在新疆主要红枣栽培基地阿拉尔市选择96个枣园为研究区域,主要目标在于建立叶面积指数（Leaf Area Index,LAI）和产量回归模型,制作阿拉尔区域枣园LAI和产量分布图,并探讨遥感同化机理模型的枣园产量评估精度,主要结论如下:（1）遥感图像预处理与植被指数提取对阿拉尔区域的Landsat 8卫星影像进行辐射校正、大气校正以及裁剪等预处理,提取阿拉尔区域卫星遥感影像,分类提取阿拉尔枣园种植区域,并提取96个研究区枣园的归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index,NDVI）、土壤调整植被指数（Soil Adjusted Vegetation Index,SAVI）、增强植被指数（Enhanced Vegetation Index,EVI）和绿色叶绿素植被指数（Green Chlorophyll Index,GCI）。（2）枣园叶面积指数反演首先分析LAI与NDVI、SAVI、EVI和GCI的相关性,NDVI表现了最高的相关性（相关系数r值0.90）,SAVI次之（r=0.88）,EVI和GCI与LAI的相关系数均低于0.80;其次,基于相关性较高的NDVI和SAVI分别构建了LAI的偏最小二乘回归模型,其中LAI-NDVI二次函数模型表现了更高的反演精度,校正决定系数R2=0.87,百分比均方根误差NRMSE=8.52%,验证R2=0.81,NRMSE=9.87%。最后,基于最优LAI反演模型制作阿拉尔区域枣园5月、6月、8月、9月的LAI分布图。（3）枣园产量遥感反演分析了植被指数与产量的相关性,NDVI和SAVI均与产量的相关性较高（R2值分别为0.88和0.78）,EVI和GCI次之;基于NDVI的一次函数、幂函数和二次函数模型均表现了较高的产量评估精度（R2>0.75,NRMSE<5%）。基于Yield-NDVI反演模型制作了阿拉尔区域枣园产量分布图。（4）遥感同化机理模型的枣园产量评估在WOFOST模型参数校正基础上,构建了基于卡尔曼滤波算法En KF的遥感同化框架,同化6月、8月、9月遥感反演LAI到WOFOST模型,实现96个枣园的产量遥感同化评估。模拟与实测产量的R2=0.70,NRMSE=5.8%。总之,基于NDVI植被指数的统计学回归方法获得了较好的LAI和产量评估性能,一致性较高,误差较小,针对特定区域和果树品种具有一定的优势;遥感同化机理模型方法较统计回归方法精度略低,但由于嵌入植物生长模拟模型,具有一定的机理性,在区域尺度产量评估方面具有优势,有望成为更有潜力的产量评估方法。

关键词：枣园植被指数叶面积指数产量评估遥感反演

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超燃! 云豹突击大队

人民公安 2024年第10期 46-47页

作者：矣建云(文/图) 不详

云豹突击大队,是云南省昆明市公安局特种警察支队的国家级反恐突击队,队员平均年龄30岁。这支精英队伍用辛勤的汗水乃至宝贵的生命,为国家安全和人民生命财产安全,筑起了一道坚不可摧的铜墙铁壁。作为全国十支“国家级专业反恐突击队”... 详细信息

云豹突击大队,是云南省昆明市公安局特种警察支队的国家级反恐突击队,队员平均年龄30岁。这支精英队伍用辛勤的汗水乃至宝贵的生命,为国家安全和人民生命财产安全,筑起了一道坚不可摧的铜墙铁壁。作为全国十支“国家级专业反恐突击队”之一,云南公安机关唯一全训实战部门,云豹突击大队的队员们大部分时间都投入到周而复始的专业训练中。搏击、攀爬绳降、突击攻坚、楼房反劫持、公交车反劫持、山地捕歼、水下反恐、核心区管控、警务体能……每天8小时高强度训练,不间断坚持3到5年,才能培养出一名成熟的云豹突击队员。

关键词：实战部门攀爬高强度训练反恐国家级专业突击队员生命财产安全特种警察

2020—2023年山东省泰安市餐饮食品中蜡样芽胞杆菌毒力基因及药物敏感性研究

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疾病监测 2024年

作者：张洋洋郑金华马瑜泰安市疾病预防控制中心中国铁路济南局集团有限公司疾病预防控制所

目的了解山东省泰安市餐饮食品中蜡样芽胞杆菌的污染状况，对蜡样芽胞杆菌食物中毒和感染的防控和临床治疗提供理论参考。方法依据GB4789.14—2014对抽检餐饮食品进行蜡样芽胞杆菌分离培养及鉴定。采用实时荧光定量聚合酶链式反应方法... 详细信息

目的了解山东省泰安市餐饮食品中蜡样芽胞杆菌的污染状况，对蜡样芽胞杆菌食物中毒和感染的防控和临床治疗提供理论参考。方法依据GB4789.14—2014对抽检餐饮食品进行蜡样芽胞杆菌分离培养及鉴定。采用实时荧光定量聚合酶链式反应方法对分离株进行溶血素BL基因、非溶血性肠毒素Nhe基因及ces基因检测。依据革兰阳性需氧菌药敏检测板，使用说明书对分离株进行药物敏感性研究。结果2020—2023年抽检282份餐饮食品，共检出蜡样芽胞杆菌45株，总检出率为15.96%。4类食品品种中外卖配送餐检出率最高，为22.67%。45株蜡样芽胞杆菌Nhe基因携带率为97.78%，溶血素BL基因携带率为66.67%，未检测到ces基因。分离株对环丙沙星、氯霉素、庆大霉素、四环素、万古霉素、复方新诺明敏感率均高于80.00%，而对氨苄西林、青霉素均100.00%耐药。结论泰安市餐饮食品中存在一定程度的蜡样芽胞杆菌污染，蜡样芽胞杆菌的毒力基因携带率较高，相关部门应加强监管，确保食品安全。氨苄西林和青霉素不应作为蜡样芽胞杆菌感染相关事件的临床预防用药和经验用药。

关键词：餐饮食品蜡样芽胞杆菌毒力基因药物敏感性

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基于深度学习的薄膜损伤图像分类方法研究

基于深度学习的薄膜损伤图像分类方法研究

作者：孙洋洋西安工业大学

学位级别：硕士

薄膜损伤是许多制造设备常见的故障模式,如半导体制造中的薄膜沉积,快速、准确地检测和分类这些损伤对于保证生产连续性和提高产品质量具有重要意义。传统的检测方法在应用于薄膜损伤图像检测分类时会出现分类效率低、准确率不高等问题... 详细信息

薄膜损伤是许多制造设备常见的故障模式,如半导体制造中的薄膜沉积,快速、准确地检测和分类这些损伤对于保证生产连续性和提高产品质量具有重要意义。传统的检测方法在应用于薄膜损伤图像检测分类时会出现分类效率低、准确率不高等问题,随着工业界对智能维护的需求不断增长,利用深度学习技术进行设备故障预警已经成为市场和技术发展的趋势。因此本课题拟采用深度学习的方式,对不同损伤类型的薄膜损伤图像进行学习,从而达到精确判断薄膜是否发生损伤以及发生损伤类型的目标。本文的主要研究内容分为以下三部分:由于薄膜损伤图像没有公开的数据集,因此本文需要自己建立数据集。本研究遵循ISO11254国际标准建立了测试系统,实验利用自带CCD(Charge-coupled Device)成像系统的数码显微镜拍摄并储存图像,共得到了四种损伤类型的图像,分别是裂缝、去湿、颗粒和划痕,将图像全部打完标签后导出为CSV(Comma Separated Values)格式,构建薄膜损伤图像数据集。针对传统方法在应用于薄膜损伤图像分类时出现的准确率不高等问题,本文提出了以VGG16(Visual Geometry Group 16)模型为基础,使用Image Net数据集进行迁移学习以提高网络的训练速度;并利用多损失函数融合扩大薄膜损伤图像的类间距离、减少类内距离,进一步提高薄膜损伤图像分类的准确率;同时在所有卷积层之后都添加了BN(Batch Normalization)层,旨在预防梯度爆炸和梯度消失的问题,从而提高模型的稳定性;本文将改进过后的网络模型称为BN-VGG16网络模型。实验结果表明,BN-VGG16模型对薄膜损伤图像的分类准确率比原模型提高了7.61%,达到了77.63%。由于BN-VGG16模型对薄膜损伤图像的分类准确率远远没有达到本文的预期估计值,而且BN-VGG16模型的参数量过大,训练时间过长,因此本文又提出了一个更加轻量化的模型CBAM-Res Net50。在原Res Net50(Residual Network 50)模型的基础上使用Image Net数据集进行迁移学习,防止网络在训练过程中因数据集数量过少而出现过拟合的情况;同时加入CBAM(Convolutional Block Attention Module)注意力机制中的通道注意力机制帮助网络更好地学习薄膜损伤图像的特征;将Alpha Dropout模块引入网络模型同时配合Se LU(Scaled Exponential Linear Unit)激活函数使用以提高模型的泛化能力;本文将改进过后的网络模型称为CBAM-Res Net50网络模型。实验结果表明,CBAM-Res Net50模型对薄膜损伤图像的分类准确率比原模型提高了25.57%,达到了90.58%。且CBAM-Res Net50的参数量较少,模型训练速度快,训练时间短,比较适合于后期的嵌入开发。

关键词：深度学习图像分类迁移学习多损失函数融合注意力机制

Brainbow示踪小鼠心肌细胞增殖中他莫昔芬最适标记剂量的探究

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中国病理生理杂志 2024年第6期40卷 1147-1152页

作者：高洋洋高佳孙萌王睿山西医科大学第一临床医学院山西太原0300001 山西医科大学第一医院山西太原0300001

目的:运用Brainbow 2.1小鼠进行心肌细胞谱系追踪,探讨用于心肌细胞增殖标记的最适他莫昔芬剂量。方法:采用4周龄的Brainbowfl/+;Myh6-MerCreMe+小鼠,通过腹腔注射的方式给予3个不同剂量(3、9和27 mg/kg)的他莫昔芬诱导Cre重组酶表达,... 详细信息

目的:运用Brainbow 2.1小鼠进行心肌细胞谱系追踪,探讨用于心肌细胞增殖标记的最适他莫昔芬剂量。方法:采用4周龄的Brainbowfl/+;Myh6-MerCreMe+小鼠,通过腹腔注射的方式给予3个不同剂量(3、9和27 mg/kg)的他莫昔芬诱导Cre重组酶表达,使心肌细胞标上特定的颜色,4周后取材染色,共聚焦显微镜下定量不同剂量的他莫昔芬标记的心肌细胞数量,以及被标记的细胞中单个细胞、临近的2个细胞簇和临近的3个及以上细胞簇的比例。选择合适剂量(9 mg/kg)的他莫昔芬标记Brainbow小鼠,对比假手术组与心肌梗死(MI)模型组心肌细胞增殖情况。结果:(1)注射9 mg/kg的他莫昔芬后标记的单个细胞比例为99.13%±0.03%,临近的2个细胞簇比例为0.82%±0.09%,3个及以上细胞簇比例为0.05%±0.01%。3 mg/kg组标记总数较少;27 mg/kg组出现明显克隆扩增富集。(2)用9 mg/kg的他莫昔芬标记心肌细胞后,MI小鼠2个细胞簇和3个及以上细胞簇标记比例较假手术组均显著升高(P<0.01),MI后心肌细胞增殖比例增加。结论:9 mg/kg他莫昔芬标记的临近心肌细胞簇的比例更接近生理状态下的心肌细胞增殖比例,因此9 mg/kg为示踪心肌细胞增殖的最适他莫昔芬剂量。

关键词： Brainbow小鼠心肌细胞细胞增殖他莫昔芬荧光标记

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全海深载人潜水器主驾座椅工效学测评

机械设计 2024年第8期41卷 151-157页

作者：李洋洋叶聪石路上海交大海洋水下工程科学研究院有限公司中国船舶科学研究中心上海交通大学海洋水下工程科学研究院上海交通大学-日本千叶大学国际合作研究中心

为满足全海深载人潜水器安全、高效地开展深海潜航作业的需求，对影响潜航员舱内作业效率的舱内因素及舱外因素进行分析；探讨了载人舱内潜航员在复杂人-机-环境系统状态下的作业特点，明确了载人舱人-机-环境系统应保持以人为本的设计... 详细信息

为满足全海深载人潜水器安全、高效地开展深海潜航作业的需求，对影响潜航员舱内作业效率的舱内因素及舱外因素进行分析；探讨了载人舱内潜航员在复杂人-机-环境系统状态下的作业特点，明确了载人舱人-机-环境系统应保持以人为本的设计原则。通过对潜航员在深海载人潜水器载人舱内的舒适性分析，提出基于生理和心理多参数耦合的载人舱主驾驶座椅工效学测评方法。结果表明：相较于普通座椅，全海深载人潜水器主驾驶座椅易导致潜航员肌肉疲劳、焦虑感上升及舒适度降低，通过对座椅腰靠角度的调节可有效改善潜航员在载人舱狭小空间内的舒适性。深海载人潜水器在设计主驾座椅时综合考虑人-机-环境因素配备腰靠支撑单元，可进一步提升潜航员深海潜航的作业效率。多参数耦合的工效学测评方法为今后载人潜水器座椅的优化设计提供参考。

关键词：载人潜水器载人舱人-机-环境驾驶工效学

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云南电力市场改革政策解读与前景分析

能源科技 2024年第2期22卷 32-35页

作者：矣继东国能阳宗海发电有限公司云南昆明652103

为落实国家发展和改革委员会《关于进一步深化燃煤发电上网电价市场化改革的通知》(发改价格[2021]1439号)文件精神,2023年云南省实施煤电市场化改革,燃煤电量市场和清洁能源电量市场分开设立,同时建立火电调节容量市场,促进火电发电成... 详细信息

为落实国家发展和改革委员会《关于进一步深化燃煤发电上网电价市场化改革的通知》(发改价格[2021]1439号)文件精神,2023年云南省实施煤电市场化改革,燃煤电量市场和清洁能源电量市场分开设立,同时建立火电调节容量市场,促进火电发电成本向用户侧疏导。针对云南省电力市场改革政策及市场交易规则进行梳理,解读政策关联性及市场反应,展望今后市场改革前景,为发电企业参与云南电力市场提供参考。

关键词：燃煤电量市场清洁能源电量市场容量市场统一电力市场

人工智能技术在减少纺织服装行业碳排放中的发展与应用

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印染 2024年第6期50卷 89-95页

作者：佟欢刘洋洋江南大学设计学院江苏无锡214122 清州大学时装与美容学科韩国清州360-600 湖州职业技术学院艺术与时尚创意学院浙江湖州313000

为了明确人工智能技术助力纺织服装行业减少碳排放的环境效益,采用文献分析法,介绍了人工智能技术在减少纺织服装行业碳排放中的发展历程和具体应用,分析了人工智能技术在促进能源结构(ES)转型、企业可持续性盈利方面的优势,以及在技术... 详细信息

为了明确人工智能技术助力纺织服装行业减少碳排放的环境效益,采用文献分析法,介绍了人工智能技术在减少纺织服装行业碳排放中的发展历程和具体应用,分析了人工智能技术在促进能源结构(ES)转型、企业可持续性盈利方面的优势,以及在技术、能源、数据等问题上面临的挑战。以人工智能在纺织服装企业实现碳减排的实际效益为例,基于信号理论、系统论、生命周期评估等理论,展示了人工智能在能效优化、供应链优化、材料和设计创新等方面的应用效果及作用原理,并针对人工智能遇到的挑战提出了建设性的建议。

关键词：人工智能技术纺织业碳排放可持续