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COVID-19影像诊断的注意力蒸馏对比互学习模型

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计算机工程 2024年

作者：吕敬钦胡朗梁炜楠李广丽张红斌华东交通大学软件学院华东交通大学信息工程学院

COVID-19是由新型冠状病毒毒株引发的疾病。现有COVID-19影像诊断模型存在“优质样本匮乏”、“未充分挖掘样本间关系”等问题。提出面向COVID-19影像诊断的注意力蒸馏对比互学习（Attention Distillation Contrastive Mutual Learning... 详细信息

COVID-19是由新型冠状病毒毒株引发的疾病。现有COVID-19影像诊断模型存在“优质样本匮乏”、“未充分挖掘样本间关系”等问题。提出面向COVID-19影像诊断的注意力蒸馏对比互学习（Attention Distillation Contrastive Mutual Learning，ADCML）模型。构建递进式数据增强策略，它包括自动数据增强与样本过滤，通过扩充图像数量并确保其质量主动应对优质样本匮乏问题；设计注意力蒸馏对比互学习框架：利用注意力蒸馏驱动异构网络互相学习各自注意力关注的病理知识，进而提取样本间对比关系，改善特征判别性；采用自适应模型融合模块，充分挖掘异构网络间互补性，完成COVID-19影像诊断。在三个公开数据集（包括CT图像和X-Ray图像）上进行有效性验证，准确率分别达到89.69%、98.16%和98.91%，F1分数值分别达到88.62%、97.58%和98.47%，AUC分别达到88.95%、97.77%和98.90%。实验结果表明：ADCML模型优于主流基线，模型有较强鲁棒性；递进式数据增强、注意力蒸馏及对比互学习形成合力，共同推动模型性能提升。

关键词： COVID-19影像诊断注意力蒸馏对比互学习样本过滤自适应模型融合

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学生创造力评估:国际经验及未来展望

外国教育研究 2024年第4期51卷 63-80页

作者：胡朗宁吕立杰东北师范大学教育学部吉林长春130024

在培养学生核心素养的时代背景下,创造力对人才培养质量起到至关重要的作用。如何全面、科学且客观地开展创造力评估,已然成为教育教学相关研究的热点话题。相较于国外较成熟的大规模创造力评估研究,我国在此领域仍处于发展状态。国外... 详细信息

在培养学生核心素养的时代背景下,创造力对人才培养质量起到至关重要的作用。如何全面、科学且客观地开展创造力评估,已然成为教育教学相关研究的热点话题。相较于国外较成熟的大规模创造力评估研究,我国在此领域仍处于发展状态。国外的创造力评估主要分为四种取向,即注重内隐性结果的思维测量取向、考查外显性结构的作品评价取向、关注过程性经历的人格探究取向、聚焦综合性素养的发展推进取向。多元取向下的评估工具述评,不仅全景式描绘了创造力评估发展的趋势,也为我国在此领域的教育理论与实践工作提供了借鉴。

关键词：创造力创造力评估取向评估工具

过渡金属硫化物复合材料的制备及其光电催化析氢性能研究

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过渡金属硫化物复合材料的制备及其光电催化析氢性能研究

作者：胡朗扬州大学

学位级别：硕士

化石燃料的大量使用已经在世界范围内引发了各种各样的环境问题。氢能作为一种高热值的清洁能源,有望成为解决能源问题和环境问题的关键。与众多制氢技术相比而言,光电化学(PEC)制氢是一种具有广阔应用前景的生产技术。常见的金属硫化... 详细信息

化石燃料的大量使用已经在世界范围内引发了各种各样的环境问题。氢能作为一种高热值的清洁能源,有望成为解决能源问题和环境问题的关键。与众多制氢技术相比而言,光电化学(PEC)制氢是一种具有广阔应用前景的生产技术。常见的金属硫化物半导体包括二硫化钼(MoS)、硫化镉(CdS)、硫化亚铜(CuS)、和二硫化硒(SnS)等,其具有结构可控、催化活性高的优点,在光催化和光电催化析氢领域都得到了广泛的研究。但目前仍然存在很多问题限制着光电催化析氢的进一步发展,如:目前大部分应用于光电催化析氢的半导体的光吸收范围窄;半导体吸收光能后产生的电子受激发跃迁至导带后易与留在价带的空穴复合;有效参与界面氧化还原反应的电子数量少;慢速的界面反应动力学。本论文分别通过优化以上限制步骤来提升过渡金属硫化物的光电催化析氢性能,主要内容包括以下几个部分:(1)拓展光吸收范围和加速电子转移。通过水热法获得了还原氧化石墨烯(RGO)负载的硫化铜(CuS)复合材料。RGO具有良好的导电性,可以有效地降低复合材料的界面电荷转移电阻,加快电子转移过程。同时过渡金属硫化物CuS具有适宜的带隙和导带位置,可以有效地吸收近红外光(NIR)从而完成氢质子的还原。因此复合材料在近红外光下表现出了优良的光电催化析氢性能。RGO-CuS在酸中循环5000次后性能无明显下降,显示出良好的耐久性。(2)促进电子空穴分离和加速电子转移。通过水热法和混合法制备了聚苯胺(PANI)负载的过渡金属硫化物二硫化硒(SnS)六方纳米片(PANI/SnS)。PANI和SnS在NIR表现出光热转换能力,因此NIR照射可以有效提高材料的界面温度。局部温度的上升会加快电子转移过程和促进界面催化反应的进行。因此复合材料在NIR照射下不仅表现出优越的电催化析氢性能。同时PANI和SnS形成的异质结可以有效地促进电子空穴的分离,因此复合材料也表现出优越光电催化析氢性能。(3)增强光吸收能力、促进电子空穴分离、加速电子转移和加快界面析氢反应动力学。通过两步水热法和电沉积法构建了雪花状的过渡金属硫化物(CuS/MoS/Pt)异质结构。MoS和Pt可以有效地增强CuS的光吸收能力。CuS/MoS/Pt之间形成的p-n异质结和肖特基结可以有效地促进电子空穴的高效分离。而MoS在近红外光照射下表现出优越的光热转换能力,可以在近红外光照射可以有效提高复合材料的界面温度,从而降低复合材料的界面电荷转移电阻和促进界面催化反应的进行。因此复合材料在近红外光照射下不仅表现出优越的电催化析氢性能,同时也表现出优越光电催化析氢性能。在负载Pt纳米颗粒后,复合材料的电催化析氢和光电催化析氢性能得以进一步提升。(4)拓展光吸收范围、增强光吸收能力、促进电子空穴分离和加快界面析氢反应动力学。通过化学沉积法将金纳米粒子(Au)负载在窄带隙材料硅纳米线阵列(SiNWs)的表面,克服了轻度掺杂的SiNWs的高界面电荷转移电阻,从而打破了难以用电沉积法构建SiNWs基复合结构的困境。随后,通过便捷的电沉积方法将过渡金属硫化物硫化钴(CoS)负载到SiNWs/Au表面。具有丰富析氢活性位点和优异光学透明度的CoS作为助催化剂可以有效地提高SiNWs光电阴极的产氢活性,而Au独特的局部表面等离子体共振效应(LSPR)进一步促进了光吸收。获得的核壳结构在模拟太阳光的辐照下表现出优异的光电催化析氢性能。同时,通过电沉积法构建的SiNWs/Au/MoS和SiNWs/Au/NiS同样表现出优异的光电催化析氢活性。

关键词：光电催化过渡金属硫化物光吸收电子转移电子空穴分离界面析氢反应

基于声音诱发脑电信号的说话人身份识别方法研究

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基于声音诱发脑电信号的说话人身份识别方法研究

作者：胡朗杭州电子科技大学

学位级别：硕士

在中国,每年有数以万计的人确诊听觉障碍,助听器可以有效地帮助康复治疗。大多数助听器放大有效声音的同时,也会放大环境噪声,影响体验。通过采集听者脑电信号,使用听觉注意力检测方法获取听者关注的声音并进行放大,是提升患者体验的有... 详细信息

在中国,每年有数以万计的人确诊听觉障碍,助听器可以有效地帮助康复治疗。大多数助听器放大有效声音的同时,也会放大环境噪声,影响体验。通过采集听者脑电信号,使用听觉注意力检测方法获取听者关注的声音并进行放大,是提升患者体验的有效手段,但是该方法通常要求听者高度集中注意力而难以推广应用。为解决该问题,本文试图通过听者脑电信号识别说话人身份,以此降低对听者要求。目前关于听者脑电信号的说话人身份识别研究非常少,对于说话人差异性的特征表征、关键频段、关键脑区和影响说话人身份识别性能的其他因素没有明确的结论。因此,本文针对声音诱发脑电信号的说话人身份识别,开展实验范式、特征提取及分类方法的研究,具体工作如下:(1)针对声音诱发脑电信号的说话人身份识别实验范式的空白,本文创新性地提出了无噪声和有噪声环境两种实验范式。在无噪音环境下声音诱发脑电信号的说话人身份识别实验范式中,使用Neuroscan记录说话人音频刺激下被试的脑电信号。在噪音环境下声音诱发脑电信号的说话人身份识别实验范式中,将说话人音频分别与流水声噪音音频和人声噪音音频文件融合成双轨音频文件,记录双轨音频刺激下被试的脑电信号。(2)针对声音诱发脑电信号的说话人身份识别研究中特征表征、关键频段和关键脑区等不明确的问题,本文通过特征选择和多特征融合,使用孪生神经网络对无噪音环境下说话人身份识别展开研究,并分析了影响说话人身份识别性能的其他因素。结果表明,融合时域特征和时频特征相比于使用单特征性能提高了5%-7%;Delta和High Gamma频段说话人身份识别二分类平均准确率达到70%左右,这两个频段包含最多的说话人身份信息;顶叶和额叶是活跃程度最高的两个脑区,分类贡献率最大。另外发现说话人性别、听者的注意力程度和听者对说话人熟悉程度能够显著性地影响说话人身份识别准确率。(3)针对真实环境中噪音的影响,本文使用注意力机制改进了孪生神经网络,提高说话人身份识别模型的鲁棒性。本文通过在孪生神经网络的卷积层中加入注意力层,增加对说话人相关特征的权重分配,减少环境噪音的影响。结果表明,在不同类型噪音和不同信噪比下,改进后模型的识别准确率有显著性提高。

关键词：听觉脑机接口说话人身份识别孪生神经网络注意力机制

考虑动态重构机制的IMA可靠性建模和评估方法

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北京航空航天大学学报 2024年

作者：胡耕硕焦健胡朗霄景永峰北京航空航天大学可靠性与系统工程学院

为解决综合模块化航空电子系统（IMA）由于动态重构机制的存在导致其可靠性难以建模和评估的问题，分析了IMA的组成结构及资源备份和资源抢占两种动态重构机制。根据分析结果，在现有总线性能共享多状态系统模型的基础上，考虑动态重构... 详细信息

为解决综合模块化航空电子系统（IMA）由于动态重构机制的存在导致其可靠性难以建模和评估的问题，分析了IMA的组成结构及资源备份和资源抢占两种动态重构机制。根据分析结果，在现有总线性能共享多状态系统模型的基础上，考虑动态重构机制下的计算资源再分配问题，建立适用于动态重构机制下IMA的可靠性模型。同时，提出一种基于通用生成函数的动态重构机制下IMA可靠性评估算法，对不同动态重构机制下系统可靠度进行量化评估。以某型直升机IMA中综合任务处理系统为对象进行案例应用研究，分析其备用通用处理单元数量变化对系统可靠度的影响规律，并提出最优化设计方案，以验证所提可靠性建模和评估方法的可行性。

关键词：直升机综合模块化航空电子系统动态重构多状态系统通用生成函数可靠性

“案-访比”质效分析管理改革探索与完善——以江西省检察机关推进诉源治理现代化创新实践为视角

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人民检察 2024年第10期 32-36页

作者：胡朗民江西省人民检察院

江西省检察机关面对推进诉源治理中存在的理念认识不清、机制不健全导致诉源治理过程缺乏合力、效果不佳的问题,积极探索“案一访比”质效分析管理改革,将预防和化解矛盾纳入前端办案范畴,压实矛盾源头预防和前端化解责任,涉检信访量大... 详细信息

江西省检察机关面对推进诉源治理中存在的理念认识不清、机制不健全导致诉源治理过程缺乏合力、效果不佳的问题,积极探索“案一访比”质效分析管理改革,将预防和化解矛盾纳入前端办案范畴,压实矛盾源头预防和前端化解责任,涉检信访量大幅降低,检察机关的群众满意度显著上升。在“案一访比”质效分析管理改革中,应进一步加强组织领导,凝聚改革共识,优化改革的可操作性,深化改革落实。

关键词：诉源治理 “案-访比” 矛盾预防化解

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再虚化副词的对外汉语教学大纲和教材设置

国际汉语文化研究 2022年第1期 100-108页

作者：胡朗成都中医药大学外语学院

本文对《汉语水平等级标准与语法等级大纲》和《高等学校外国留学生汉语言专业教学大纲》的再虚化副词知识点设置情况进行了考察,并提出补漏、定级等调整建议。同时,本文针对再虚化副词,在考察《汉语教程》(第2版)相关知识点安排的基础... 详细信息

本文对《汉语水平等级标准与语法等级大纲》和《高等学校外国留学生汉语言专业教学大纲》的再虚化副词知识点设置情况进行了考察,并提出补漏、定级等调整建议。同时,本文针对再虚化副词,在考察《汉语教程》(第2版)相关知识点安排的基础上,提出在教材方面采取语义功能渐进化处理、及时练习和复习以及多样处理、讲解的有效处理等措施。

关键词：再虚化副词教学大纲教材建议

水热法合成N-乙酰-L-半胱氨酸稳定的Cd_xZn_(1-x)Se合金量子点

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功能材料 2011年第10期42卷 1889-1892页

作者：顾乐民胡朗姚爱华王德平同济大学材料科学与工程学院上海201804

采用了N-乙酰-L-半胱氨酸为稳定剂,通过水热法制备了荧光发射峰可调、粒径均匀且结晶性能良好的ZnxCd1-xSe合金量子点,并采用紫外-可见光吸收光谱(UV-Vis)、荧光光谱(PL)、X射线衍射(XRD)、高分辨透射电镜(HRTEM)等对其结构和性能进行... 详细信息

采用了N-乙酰-L-半胱氨酸为稳定剂,通过水热法制备了荧光发射峰可调、粒径均匀且结晶性能良好的ZnxCd1-xSe合金量子点,并采用紫外-可见光吸收光谱(UV-Vis)、荧光光谱(PL)、X射线衍射(XRD)、高分辨透射电镜(HRTEM)等对其结构和性能进行了表征。重点研究了Cd2+/Zn2+比值、初始溶液pH值、水热反应温度和时间等实验条件对ZnxCd1-xSe量子点荧光性能的影响。研究表明所制备的量子点荧光量子产率高(35%),荧光发射谱半峰宽窄(FWHM<50nm),有望作为生物荧光标记物。

关键词： CdSe荧光量子点水热法稳定剂

自制改良简易Valsalva吹气装置在卵圆孔未闭经颅多普勒超声造影诊断中的应用

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山东医药 2022年第32期62卷 81-83页

作者：张乐高艳李江艳胡朗陕西省人民医院功能检查科西安710068

目的探讨自制改良简易Valsalva吹气装置在卵圆孔未闭(PFO)经颅多普勒超声造影诊断中的应用价值。方法疑似PFO接受对比增强经颅多普勒超声声学造影(c-TCD)检查的患者300例,患者先完成静息状态c-TCD,采用传统Valsalva动作和自制改良简易Va... 详细信息

目的探讨自制改良简易Valsalva吹气装置在卵圆孔未闭(PFO)经颅多普勒超声造影诊断中的应用价值。方法疑似PFO接受对比增强经颅多普勒超声声学造影(c-TCD)检查的患者300例,患者先完成静息状态c-TCD,采用传统Valsalva动作和自制改良简易Valsalva装置先后完成c-TCD,比较两种方法PFO检出率及分流程度。结果采用传统Valsalva动作检出PFO 171例、检出率为57%,采用自制改良简易Valsalva吹气装置检出PFO 194例、检出率为65%,两种方法检出率相比,P<0.01。自制改良简易Valsalva吹气装置对分流程度尤其是Ⅱ~Ⅲ级分流的诊断效能高于传统Valsalva动作(P<0.01)。结论使用自制改良简易Valsalva吹气装置可提高c-TCD对PFO及其分流程度的筛查效能,可作为传统Valsalva动作的代替方案,尤其适用于无法配合Valsalva动作且高度怀疑右向左分流的患者。

关键词：卵圆孔未闭 Valsalva动作对比增强经颅多普勒超声右向左分流