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融合响应先验信息和加权字典的移动荷载识别

振动工程学报 2024年

作者：余岭雷远东侯支龙暨南大学力学与建筑工程学院重大工程灾害与控制教育部重点实验室

稀疏正则化方法已被证明能够有效解决移动荷载识别（MFI）中的不适定性问题。然而，现有研究往往忽略了移动荷载中静态与动态分量之间的差异，导致识别精度受限。为此，提出了一种融合响应先验信息和加权字典的移动荷载识别方法。建立... 详细信息

稀疏正则化方法已被证明能够有效解决移动荷载识别（MFI）中的不适定性问题。然而，现有研究往往忽略了移动荷载中静态与动态分量之间的差异，导致识别精度受限。为此，提出了一种融合响应先验信息和加权字典的移动荷载识别方法。建立了车桥系统中车致桥梁响应与移动车载之间的线性关系。分别对弯矩和加速度响应开展频域分析，将获得的频率先验信息分别用于构建与静态和动态荷载分量相匹配的加权字典。利用该加权字典，采用ADMM (Alternating Direction Method of Multipliers)分别求解移动荷载中的静态和动态分量。通过实桥数值案例证明了所提方法的有效性，并在实验室开展了一系列MFI实验验证。结果表明，融合响应先验信息和加权字典能够有效提升荷载识别精度，并增强其对噪声的鲁棒性。

关键词：移动荷载识别桥梁健康监测响应先验信息加权字典稀疏正则化

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多源遥感森林火情监测的进展与展望

遥感学报 2024年第8期28卷 1854-1869页

作者：曹云刚雷若丹西南交通大学高速铁路安全运营空间信息技术国家地方联合工程实验室成都611756 西南交通大学地球科学与工程学院成都611756

掌握森林火情时空特征及其演变态势对于灾害防控具有重要意义。随着大量新一代亚米级星载平台和传感器投入使用、轻小型无人机系统的飞速发展、智能化遥感反演方法的不断优化,当前多源遥感技术已具备低成本、近实时、多尺度、宽覆盖、... 详细信息

掌握森林火情时空特征及其演变态势对于灾害防控具有重要意义。随着大量新一代亚米级星载平台和传感器投入使用、轻小型无人机系统的飞速发展、智能化遥感反演方法的不断优化,当前多源遥感技术已具备低成本、近实时、多尺度、宽覆盖、高精度的火情监测能力,协同多源遥感数据对森林火灾进行监测、分析和持续跟踪,能够为森林火灾提供有效预测和评估,进一步为防灾减灾决策提供科学依据。针对多源遥感技术的快速发展,本文综述了其在森林火情灾前、灾中、灾后的多元化应用,系统分析了当前火险评估、可燃物参数反演、火点检测、火灾行为分析、火烧迹地识别、火烧烈度评价及植被恢复监测等方向的发展现状,评述了火情遥感在数据、方法上的发展过程并对后续的研究趋势进行了探讨。总的来讲,多源遥感技术为开展局部、区域和全球范围的火灾研究提供了一种低成本、多时相、高效率的手段,未来研究预计将继续以多源遥感技术协同为基础,通过改进并整合新的遥感分析方法进一步理解火灾模式,提升火情监测能力。

关键词：多源遥感森林火情数据融合火险评估火点检测火灾排放火灾坏境火灾损失

基于3D注意力卷积与自监督学习的脑疾病分类方法

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北京工业大学学报 2024年第3期50卷 307-315页

作者：冀俊忠于乐雷名龙北京工业大学北京人工智能研究院北京100124 北京工业大学信息学部多媒体与智能软件技术北京市重点实验室北京100124

为了提升现有脑疾病分类方法提取三维空间特征的能力,提出一种融合3D注意力卷积与自监督学习的分类模型。首先,提出一种基于残差结构的3D注意力卷积神经网络来提取空间特征,利用3D注意力机制区分体素数据中不同空间位置的重要性;其次,... 详细信息

为了提升现有脑疾病分类方法提取三维空间特征的能力,提出一种融合3D注意力卷积与自监督学习的分类模型。首先,提出一种基于残差结构的3D注意力卷积神经网络来提取空间特征,利用3D注意力机制区分体素数据中不同空间位置的重要性;其次,利用空间特征构建一个基于自监督学习的多任务学习框架,通过基于空间连续性的自监督辅助任务来进一步挖掘体素的空间依赖关系;最后,通过辅助任务与目标分类任务的联合训练优化神经网络参数,进而提升分类模型的性能。在ABIDE-Ⅰ和ABIDE-Ⅱ数据集上的实验结果表明,所提方法具有优异的分类性能,分类结果也具备良好的可解释性。

关键词：脑疾病分类体素数据空间特征三维卷积神经网络自监督学习注意力机制

黔中喀斯特地区马尾松群落主要物种种间联结、生态位及群落稳定性特征

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生态学报 2024年第10期44卷 4353-4367页

作者：雷德芳王志杰贵州大学生命科学学院贵阳550025

研究群落内主要物种的种间联结、生态位宽度与重叠及群落稳定性,能够了解群落结构及优势物种的资源利用习性,对森林经营管理和植被恢复与重建具有重要的意义。基于黔中喀斯特山地贵阳市乌当区2021年7月的马尾松群落调查数据,采用方差比... 详细信息

研究群落内主要物种的种间联结、生态位宽度与重叠及群落稳定性,能够了解群落结构及优势物种的资源利用习性,对森林经营管理和植被恢复与重建具有重要的意义。基于黔中喀斯特山地贵阳市乌当区2021年7月的马尾松群落调查数据,采用方差比率法(VR)、χ~2检验、Spearman秩相关检验、Levins生态位宽度指数、Pianka生态位重叠指数和***稳定性等方法,对该群落主要物种的种间联结、生态位及群落稳定性进行分析。结果表明:该群落乔木层、灌木层和草本层主要物种间的总体关联性均呈不显著正关联,66.67%—80.95%的种对均无显著关联,种间关联较松散且相关性较弱,各物种间呈独立分布格局;马尾松的重要值和生态位宽度最大(为20.78),与伴生物种间均存在生态位重叠;群落整体及各垂直层次的稳定性均远离20/80,处于不稳定状态。因此,在喀斯特山地生态恢复和保护工作中,应优先选择生态习性和生物学特性相近的物种,合理调整植被组成以维持种间平衡,提高群落稳定性。

关键词：马尾松群落种间联结生态位群落稳定性喀斯特山地城市

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纳秒脉冲电压幅值和上升/下降沿时间对大气压氮气DBD均匀性的影响

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高电压技术 2024年第2期50卷 852-860页

作者：李梦遥王歆昀赵昱雷刘峰方志南京工业大学电气工程与控制科学学院南京211816

大气压氮气介质阻挡放电在材料改性、环境保护、消毒灭菌、臭氧合成以及流动控制等领域具有广阔的应用前景,放电均匀性是影响其应用效果的关键。通过电学及光学诊断方法研究了电压幅值、上升/下降沿时间、及重复频率对纳秒脉冲氮气DBD... 详细信息

大气压氮气介质阻挡放电在材料改性、环境保护、消毒灭菌、臭氧合成以及流动控制等领域具有广阔的应用前景,放电均匀性是影响其应用效果的关键。通过电学及光学诊断方法研究了电压幅值、上升/下降沿时间、及重复频率对纳秒脉冲氮气DBD均匀性和放电过程的影响。利用灰度分析方法和等效电路模型定量分析放电图像和电压电流波形,得到放电均匀性和电学微观参数。结果表明:增加电压幅值或重复频率,氮气DBD均匀性呈现不均匀到均匀再到不均匀的变化规律,并且频率较低时的氮气DBD需要更大的电压幅值以实现均匀放电;增大脉冲上升或下降沿时间会导致放电均匀性显著下降,且相比于下降沿,上升沿对放电均匀性影响更大。测量发射光谱对比了不同纳秒脉冲参数下化学活性物种含量的变化,发现增大电压幅值、重复频率均会导致N_(2)各激发态粒子谱线强度增强;脉冲上升沿或下降沿时间的增加使主要粒子谱线强度下降。此研究揭示了纳秒脉冲参数对N_(2)DBD过程影响机制,有利于制备均匀、稳定且高活性的大气压等离子体源。

关键词：纳秒脉冲脉冲参数介质阻挡放电氮气均匀性

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一种游动傅科机械编排的捷联惯性间接极区导航算法

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宇航学报 2024年第3期45卷 409-420页

作者：孙新雷尹浩凌富立王玲玲北京航空航天大学机械与控制工程国家级(虚拟仿真)实验教学中心北京100191 莫斯科罗蒙诺索夫国立大学力学数学系莫斯科119991

针对指北方位、游移方位等机械编排的惯性导航系统在极区附近出现计算溢出、导航误差发散、方向基准缺失等问题,本文提出了一种基于游动傅科机械力学编排的捷联惯性间接极区导航算法。首先,推导了传统坐标系和横向坐标系下的游动傅科机... 详细信息

针对指北方位、游移方位等机械编排的惯性导航系统在极区附近出现计算溢出、导航误差发散、方向基准缺失等问题,本文提出了一种基于游动傅科机械力学编排的捷联惯性间接极区导航算法。首先,推导了传统坐标系和横向坐标系下的游动傅科机械编排位置、速度和姿态转换关系,并设计了完整的捷联惯性极区导航流程。其次,在详细分析载体沿经线穿越极点时的导航解算性能基础上,提出了一种游动傅科机械编排的捷联惯性间接极区导航算法。实验结果表明,该算法能够实现传统导航与横向导航方式的平滑切换,并借助横向导航信息解决载体穿越极点时无法导航的难题。

关键词：极区导航惯性导航机械编排游动傅科系横向坐标系

POLG1突变细胞模型的构建及其线粒体DNA突变特征的分析

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POLG1突变细胞模型的构建及其线粒体DNA突变特征的分析

作者：孙天雷陕西中医药大学

学位级别：硕士

不同人为干扰下喜马拉雅旱獭的逃跑行为及其季节性变化

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不同人为干扰下喜马拉雅旱獭的逃跑行为及其季节性变化

作者：雷洮中南林业科技大学

学位级别：硕士

野生动物在受到人为干扰后,多种行为特征包括逃跑行为会发生明显发生的变化。逃跑行为是指野生动物在遇到捕食者的威胁或其他一些危险情况时,通过快速逃离,从而避免自身受到伤害的行为。逃跑行为会因为受到多方面的影响而发生相应的变化... 详细信息

野生动物在受到人为干扰后,多种行为特征包括逃跑行为会发生明显发生的变化。逃跑行为是指野生动物在遇到捕食者的威胁或其他一些危险情况时,通过快速逃离,从而避免自身受到伤害的行为。逃跑行为会因为受到多方面的影响而发生相应的变化,如季节性变化的环境条件、捕食者种类、受到的干扰强度不同及逃跑路线坡度的影响等。喜马拉雅旱獭(Marmota himalayana)是一种主要分布在青藏高原的穴居性啮齿类动物,研究该物种的逃跑行为,可以深化对于长期生活在人类活动干扰下的野生动物的逃跑行为的认识。为了探究不同强度的人为干扰对喜马拉雅旱獭逃跑行为的影响及其季节性变化特征,本研究从2023年3月至2023年10月以生活在四川省阿坝州若尔盖县多玛村周边的四个野生喜马拉雅旱獭种群为对象,探究喜马拉雅旱獭的逃跑行为是否存在季节性变化,以及哪些潜在的因素可能会对喜马拉雅旱獭的逃跑行为造成影响。基于人类活动对各个种群的影响程度将生活在多玛村周边的喜马拉雅旱獭划分为四个不同种群后,通过记录并对比分析旱獭的逃跑行为中的三个相关的参数:警戒距离(alertdistance,AD)、逃跑起始距离(flight initiation distance,FID)和逃跑距离(distance fled,DF),在面对不同的刺激方式(单独人、单独狗以及人牵着狗)时的分化后我们发现:(1)生活在多玛村附近的野生喜马拉雅旱獭的逃跑行为存在明显的季节性变化:在活动期的不同时间段内,旱獭的AD和FID及DF存在显著性差异,总体表现为随着时间的推移,因为觅食和繁殖等生活需要,旱獭的AD、FID及DF会先增大,并在繁殖期结束后会达到顶峰,前两者随后会减小并基本保持不变,而DF会持续减小直到冬眠。(2)受不同强度人为干扰的喜马拉雅旱獭在面对相同的刺激干扰时会采取不同的逃跑策略,总体表现为随着不同区域干扰强度的降低,喜马拉雅旱獭的AD和FID会随之增大。且当捕食者的刺激越来越强烈时,旱獭越有可能会提前进行逃跑。(3)面对不同的捕食者威胁时,喜马拉雅旱獭同样会采取不同的逃跑策略:当面对人或人牵着狗作为刺激源的时候,旱獭的逃跑行为与所在生境受到的干扰强度有关。而面对狗单独这一捕食者时旱獭的逃跑行为没有显著性变化。(4)喜马拉雅旱獭的逃跑距离在与其逃跑前的状态(警戒、觅食、休息)有关,旱獭的DF在觅食状态时较警戒和休息状态时更大。本研究结果表明生活在多玛村附近的喜马拉雅旱獭在面对人为刺激源的干扰时,其逃跑行为存在季节性变化以利于它们存活率的提高。同时在长期受到不同强度的人为干扰后,生活在高干扰区域的个体对人类表现出的习惯化程度更高,它们通过提高对人类的耐受性,可以相对地提高觅食效率。

关键词：喜马拉雅旱獭逃跑行为季节性变化人为干扰

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论“交友式”拍摄方法中导演的双重身份

论“交友式”拍摄方法中导演的双重身份

作者：白彦雷河北大学

学位级别：硕士

纪录片之父弗拉哈迪导演的《北方的纳努克》是“交友式”拍摄方法的开端,这种拍摄方法意味着创作者和被摄者之间要建立“交友般”的拍摄关系,进而更好的呈现事件的真实和人物内心世界的真实,捕捉到更多精彩的真实的瞬间影像来保证纪录... 详细信息

纪录片之父弗拉哈迪导演的《北方的纳努克》是“交友式”拍摄方法的开端,这种拍摄方法意味着创作者和被摄者之间要建立“交友般”的拍摄关系,进而更好的呈现事件的真实和人物内心世界的真实,捕捉到更多精彩的真实的瞬间影像来保证纪录片的真实性,互动、旁观、介入、搬演等手段给采用“交友式”拍摄方法创作的纪录片增加了情节逻辑上的巨大可观性和影片艺术性。“交友式”拍摄方法自出现以来,就天然的与人类学“田野调查”的特征不谋而合,并且因为这种拍摄方法自身的种种优势而被创作者们广泛沿用、传承和发展,相关的理论研究成果也不断被丰富,这些优秀的片例和丰富的理论基础为笔者的研究带来了很大的便利。笔者将以前人相关文献成果为基础,用一些经典纪录片作为自己提出观点的案例佐证,并结合实践研究方法《飞翔吧!濮阳少年》毕业作品个人纪录片的创作对“交友式”纪录片拍摄方法进行相对系统的研究,并得出自己的研究结论。本研究旨在探讨“交友式”纪录手法导演在创作过程中所扮演的双重角色。第一部分,会探讨不同的纪录观念的产生的历史原因和背景,以及不同纪录观念指导下不同纪录方法对影片的影响,其中包括对导演的纪录立场和叙述姿态的影响,以及对影片纪录风格和纪录结果的影响,此外这部分还将“交友式”拍摄的纪录片的美学特征以及导演在采用这种拍摄手法创作时面临的身份切换和权衡问题。第二部分,笔者会重点研究交友式拍摄手法拍摄纪录片时导演和被摄对象如何构建“交友”关系,构建怎样的交友关系才能助益影片的创作,以及导演双重身份的价值与局限和纪录道德问题。第三部分,本文将结合一些案例和社会实践分析一些交友式拍摄手法的纪录技巧和方法,例如虚构、导演控制和自我反射等。最后,笔者将对前三部分的研究内容进行归纳,并得出研究结论。本研究通过对“交友式”纪录手法导演的双重身份进行深入剖析,目的是丰富“交友式”纪录片拍摄方法相关的理论内容,并对日后的创作带来积极的指导意义。

关键词： “交友式”纪录手法真实性原则虚构自我反射双重身份