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基于Swin Transformer的石质文物表面苔藓生长率检测方法研究

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基于Swin Transformer的石质文物表面苔藓生长率检测方法研究

作者：翟清依重庆理工大学

学位级别：硕士

石质文物是中华民族宝贵的文化遗产。然而,由于野外石质文物常年处于露天环境,常年遭受生物病害的破坏,尤其是苔藓的侵蚀。为了更好地保护石质文物,研究石质文物表面苔藓生长信息是实现其预防性保护的关键,具有重要的现实意义。当前关... 详细信息

石质文物是中华民族宝贵的文化遗产。然而,由于野外石质文物常年处于露天环境,常年遭受生物病害的破坏,尤其是苔藓的侵蚀。为了更好地保护石质文物,研究石质文物表面苔藓生长信息是实现其预防性保护的关键,具有重要的现实意义。当前关于石质文物表面苔藓病害的研究主要依赖于手工测量和传统图像处理技术,这两类方法费时费力且易受噪声干扰。近年来,深度学习在图像信息处理方面有很大的潜力,并已应用于有机质文物病害检测领域,但对石质文物表面苔藓生长率的检测研究尚未见有相关文献报道。为了准确快速地获取石质文物表面苔藓的生长率,本文提出了一种基于Swin Transformer的石质文物表面能苔藓生长率检测方法,研究内容主要涉及4个方面:(1)构建苔藓数据集。首先采集了岩石表面苔藓生长的图像,并对图像进行筛选、裁剪,最后使用Labelme软件对数据集进行标注,建立了苔藓数据集。(2)针对石质文物表面苔藓面积大小不一和分布不均的问题,本文提出了一种基于Swin Transformer的多尺度特征融合网络结构。该网络采用Swin-T作为主干特征提取结构,并通过并行和串行两种多尺度特征融合结构增强网络捕获不同尺寸特征信息的能力,最后通过卷积层进行解码。此外,针对数据集小模型易过拟合问题,本文采用迁移学习方法,选取与目标任务数据集相似的公开遥感数据集进行预训练。最后在公共数据集Love DA和苔藓数据集上进行实验,取得较好分割效果。(3)针对Transformer模型在捕获局部信息方面的固有局限性,本文提出了一种基于Swin Transformer和卷积神经网络(CNN)融合的石质文物表面苔藓分割模型。在基于Swin Transformer多尺度特征融合模型基础上,进一步整合CNN的浅层特征提取结构,用于优化模型性能。同时引入坐标注意力(Coordinate Attention)模块,以增强CNN所提取的特征。在公共数据集Love DA以及苔藓数据集上的实验结果表明,所提出的模型在苔藓分割任务上展现出了卓越的性能。(4)为了准确检测石质文物表面苔藓生长率,首先应用本文构建的分割模型对石质文物表面生长苔藓的图像进行分割,通过分割结果计算苔藓覆盖率。通过与手工标注的覆盖率对比,验证本文提出的模型检测石质文物表面苔藓覆盖率的准确性。接着,对岩石表面苔藓的生长进行监测,定期拍摄图像,在计算出图像苔藓覆盖率的基础上,对苔藓生长率进行计算。鉴于苔藓对空气污染的敏感性,本研究将苔藓生长率与当地空气质量数据进行对比,结果显示二者趋势相符,从而验证了本研究提出的基于Swin Transformer的石质文物表面苔藓生长率检测方法的有效性。

关键词：石质文物深度学习 Swin Transformer 苔藓覆盖率苔藓生长率

中国水资源——能源——粮食系统效率时空格局及影响因素

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地理学报 2024年第9期79卷 2389-2406页

作者：郝帅孙才志翟小清辽宁师范大学海洋可持续发展研究院教育部人文社科重点研究基地大连116029 辽宁省“海洋经济高质量发展”高校协同创新中心大连116029

本文采用网络SBM-DEA模型和Meta-frontier模型对1997—2021年中国省际水资源—能源—粮食(WEF)系统效率进行测度,采用改进后的GTWR模型探讨了其影响因素,结果表明:①不同前沿下WEF系统效率存在较大差异;技术落差比率则呈现东、中、西部... 详细信息

本文采用网络SBM-DEA模型和Meta-frontier模型对1997—2021年中国省际水资源—能源—粮食(WEF)系统效率进行测度,采用改进后的GTWR模型探讨了其影响因素,结果表明:①不同前沿下WEF系统效率存在较大差异;技术落差比率则呈现东、中、西部依次降低的态势;②动态空间坐标弥补了以往GTWR模型中存在较多的重合的空间坐标而导致模型最终评价结果接近于以时间维度进行研究的线性回归结果的不足,并验证了该模型在本研究中的适用性;③在时间变化上,能源生产量、产业结构合理化指数、清洁能源生产占比、R&D经费投入强度的拟合系数呈现先增加并逐渐趋于平稳的态势;单位GDP能耗拟合系数则表现为逐年下降的趋势,而工业能源消耗强度拟合系数的变化趋势则与之相反;其余影响因素的拟合系数则呈现波动变化后趋于平稳的态势;④在空间变化上,人均水资源量、单位农业GDP耗水、灰水足迹载荷系数的影响程度均表现为北方地区大于南方地区;西南地区受能源生产量和清洁能源生产占比影响程度较大;产业结构合理化指数、工业能源消耗强度以及R&D经费投入强度的影响程度高值区主要分布在东部沿海;单位GDP能耗的影响程度自动向西逐渐减小;交通密度的影响程度则表现出一定的区域特色。

关键词：水资源—能源—粮食系统网络SBM-DEA模型 GTWR模型时空格局中国

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融合图像显著性特征的轻量级目标检测算法

汽车工程 2024年第1期46卷 84-91页

作者：马雷杨顺清王欢欢翟家琛徐健傲燕山大学车辆与能源学院秦皇岛066004

针对智能车辆在实际交通环境中面临的目标密集、边缘严重遮挡和前景背景模糊的问题,本文提出了一种融合图像显著性特征的轻量级目标检测算法。首先基于灰度图像提取出显著性特征图,和彩色图像分别输入卷积神经网络。其次采用轻量化模块(... 详细信息

针对智能车辆在实际交通环境中面临的目标密集、边缘严重遮挡和前景背景模糊的问题,本文提出了一种融合图像显著性特征的轻量级目标检测算法。首先基于灰度图像提取出显著性特征图,和彩色图像分别输入卷积神经网络。其次采用轻量化模块(ghost model)搭建轻量级融合网络,并使用EIoU优化模型的边框定位损失。在网络后端将非极大值抑制算法进行改进,以此提高网络对同类别遮挡目标的检测准确率。最后在KITTI数据集上进行训练和测试。实验表明,改进后的网络mAP达到92.7%,相比原始网络YOLOv5平均精度提高3.8%,精确率和召回率分别提高3%和6.2%。

关键词：目标检测多特征融合轻量级网络 YOLOv5

基于三明治阻尼结构的高速列车制动摩擦振动噪声抑制

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机械工程学报 2024年第5期60卷 196-208页

作者：项载毓莫继良贺德强朱松翟财周杜利清广西大学机械工程学院南宁530004 西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031 中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司常州213011

针对高速列车制动系统在列车低运行速度、强制动盘/片摩擦作用时存在的制动尖叫噪声问题,设计了一种三明治阻尼结构以实现制动尖叫噪声的抑制以及摩擦自激振动能量的收集。在自主研制的高速列车制动性能模拟试验台上开展制动摩擦学试验... 详细信息

针对高速列车制动系统在列车低运行速度、强制动盘/片摩擦作用时存在的制动尖叫噪声问题,设计了一种三明治阻尼结构以实现制动尖叫噪声的抑制以及摩擦自激振动能量的收集。在自主研制的高速列车制动性能模拟试验台上开展制动摩擦学试验,并基于该试验装置开展摩擦块磨损及瞬态动力学分析,研究三明治阻尼结构对摩擦块表面磨损、制动界面接触及制动系统动力学行为和输出电压特性的影响。结果表明,三明治阻尼结构能够有效抑制制动摩擦振动噪声并显著影响其产生和演变,且依托自身良好的变形能力将制动摩擦振动能量转换为电能;三明治阻尼结构能够显著减小摩擦块的偏磨角度,改善摩擦块表面摩擦磨损特性和制动界面接触行为,减少制动摩擦热的产生和聚集;三明治阻尼结构良好的弹性变形能力可实现制动盘与摩擦块接触状态的实时调整,进而建立稳定的界面接触关系,使得摩擦块表面均匀磨损且整体处于滑动摩擦状态,最终实现了制动系统摩擦自激振动的有效抑制。

关键词：高速列车三明治阻尼摩擦振动噪声振动抑制能量收集

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儿童早期易怒:特性、评估、风险因素与干预

心理发展与教育 2024年 135-144页

作者：李艳玮黄一依翟清灼周文沁袁宗金南京晓庄学院幼儿师范学院南京市太平巷幼儿园宝应县望直港镇中心幼儿园南京师范大学心理学院

易怒是多种精神障碍常见的临床表现，被认为是重要的跨疾病诊断依据。文章梳理了易怒的内涵，指出易怒是儿童早期常见的个性特质，早期易怒具有损伤性和发展性，并在此基础上介绍了儿童早期易怒的评估、风险因素和心理干预。文章提出未... 详细信息

易怒是多种精神障碍常见的临床表现，被认为是重要的跨疾病诊断依据。文章梳理了易怒的内涵，指出易怒是儿童早期常见的个性特质，早期易怒具有损伤性和发展性，并在此基础上介绍了儿童早期易怒的评估、风险因素和心理干预。文章提出未来研究应关注以下方面:(1)建立多模态、多指标的易怒评估体系;(2)着重探讨“认知×情绪”共同作用视角下易怒的复杂作用机制、易怒与风险因素之间的双向作用机制;(3)重视对儿童早期易怒的干预，设计满足个性化需求的多维度人机交互式方案。

关键词：易怒儿童早期情绪失调风险因素干预

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萨金特水彩作品的构图与形式

收藏与投资 2024年第6期15卷 161-163页

作者：翟清山东外事职业大学山东威海264504

在西方艺术史中,萨金特被誉为“里程碑式”的艺术大师,被视为“当代最伟大的艺术家之一”。他不仅是20世纪伟大的油画大师,在水彩领域也取得了令世人瞩目的成就。他的水彩作品改变了英国传统水彩绘画的样式,通过他的作品可以感受到他对... 详细信息

在西方艺术史中,萨金特被誉为“里程碑式”的艺术大师,被视为“当代最伟大的艺术家之一”。他不仅是20世纪伟大的油画大师,在水彩领域也取得了令世人瞩目的成就。他的水彩作品改变了英国传统水彩绘画的样式,通过他的作品可以感受到他对画面构图的探索与形式美的强烈追求。

关键词：萨金特水彩构图

新媒体环境下高校英语信息化教学改革的策略分析

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中国新通信 2024年第1期26卷 209-211页

作者：翟清旭北京外国语大学外国语言研究所

随着互联网和信息技术的发展,新媒体的出现对人们的工作、学习和生活产生了广泛影响。它带来了许多便利和变革,也对大学英语教育和教学产生了重要影响。本文从新媒体的角度出发,讨论了当前大学英语教学中存在的问题,并剖析了新媒体对大... 详细信息

随着互联网和信息技术的发展,新媒体的出现对人们的工作、学习和生活产生了广泛影响。它带来了许多便利和变革,也对大学英语教育和教学产生了重要影响。本文从新媒体的角度出发,讨论了当前大学英语教学中存在的问题,并剖析了新媒体对大学英语教学所带来的冲击。进而,对现存问题展开探讨,并探索了有益的解决方案,以期为大学英语教学提供一定的借鉴价值。

关键词：新媒体高校英语信息化教学

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低碱条件下糊精与钙离子协同作用对闪锌矿与黄铁矿浮选分离的影响

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第7期55卷 2447-2455页

作者：刘润清翟启林文晓飞王长涛陈攀孙伟唐鸿鹄中南大学资源加工与生物工程学院湖南长沙410083 四川大学材料科学与工程学院四川成都610065

闪锌矿与黄铁矿的浮选分离大多在高碱条件下进行,但这会导致药剂用量大、设备腐蚀严重等问题,为此,采用清洁高效的有机抑制剂糊精作为黄铁矿的抑制剂,通过矿物表面润湿性检测、吸附量测试以及红外光谱检测阐明糊精与矿物之间的作用机理... 详细信息

闪锌矿与黄铁矿的浮选分离大多在高碱条件下进行,但这会导致药剂用量大、设备腐蚀严重等问题,为此,采用清洁高效的有机抑制剂糊精作为黄铁矿的抑制剂,通过矿物表面润湿性检测、吸附量测试以及红外光谱检测阐明糊精与矿物之间的作用机理,并利用浮选溶液化学理论分析钙离子、糊精与黄铁矿三者之间的吸附方式。研究结果表明:在弱碱性条件下,糊精单独作用时,对黄铁矿的抑制效果不佳,但加入钙离子后,糊精对黄铁矿的抑制作用显著增强;在弱碱性条件下,钙离子会以Ca(OH)^(+)的形式强烈地吸附在黄铁矿表面,同时,Ca(OH)^(+)与糊精之间也具有很强的吸附力,促进糊精在黄铁矿表面的吸附,从而加强了糊精对黄铁矿的抑制,实现闪锌矿与黄铁矿的浮选分离。

关键词：闪锌矿黄铁矿糊精钙离子浮选分离

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江户时代浮世绘分析

收藏与投资 2024年第4期15卷 164-166页

作者：柳贺翟清山东外事职业大学山东威海264504

浮世绘在日本美术发展史上具有重要作用,被誉为日本民俗的“百科全书”。江户时代前后两百年是其产生及发展的重要时期,直至19世纪末,日本进入明治维新时期,浮世绘逐渐被“文明开化绘”所取代,逐渐走向衰败。浮世绘对西方印象主义影响极... 详细信息

浮世绘在日本美术发展史上具有重要作用,被誉为日本民俗的“百科全书”。江户时代前后两百年是其产生及发展的重要时期,直至19世纪末,日本进入明治维新时期,浮世绘逐渐被“文明开化绘”所取代,逐渐走向衰败。浮世绘对西方印象主义影响极大,对印象主义绘画风格的确立起到了积极的推动作用。

关键词：浮世绘起源发展影响印象派