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高光谱图像的线性张量子空间模型及降噪应用

中国图象图形学报 2023年第8期28卷 2505-2521页

作者：龙珍刘翼鹏苟艺馨曾思行刘佳妮文飞朱策电子科技大学信息与通信工程学院成都611731 中国移动(杭州)信息技术有限公司杭州311100 上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240

目的与标准RGB图像相比,高光谱图像(hyperspectral image,HSI)具有更为精细的光谱划分,这一特点可以为后续的图像分析处理带来更好的性能。然而在采集过程中,HSI可能会受到严重的噪声污染,比如高斯噪声、脉冲噪声、条纹噪声和死线噪声... 详细信息

目的与标准RGB图像相比,高光谱图像(hyperspectral image,HSI)具有更为精细的光谱划分,这一特点可以为后续的图像分析处理带来更好的性能。然而在采集过程中,HSI可能会受到严重的噪声污染,比如高斯噪声、脉冲噪声、条纹噪声和死线噪声。受到污染的HSI在一定程度上会影响后续分析算法的性能,因此在进行图像分析处理之前,对采集到的HSI进行降噪是非常重要的。方法为了得到干净的HSI,本文提出了一种新的结构型张量分解算法,并将其应用于HSI降噪。该算法根据HSI的线性子空间模型,将干净的高光谱图像分解为矩阵向量外积的和,其中向量表示光谱的正交基,矩阵表示基对应的系数,即特征图像。考虑特征图像的低秩性,矩阵核范数算子被直接施加在特征图像上,这样既可以充分探索高光谱图像的全局信息,又可以避免对原始张量进行低秩约束所带来的计算负担。?1-范数和F-范数(Frobenius norm)最小化算子分别用来去除脉冲噪声、死线和条纹在内的稀疏噪声和一些现实场景中的高斯噪声。此外,为了提升图像恢复的质量,添加了各向异性全变分算子来探索高光谱图像的空间局部平滑属性。经典的交替方向乘子法用于求解所提出的低秩降噪模型。结果在2个模拟数据集和2个真实数据集上与最新的7种方法进行对比,其中,在具有脉冲噪声的模拟数据上,尤其在实验3和实验4的噪声环境下,相比于性能第2的模型,平均峰值信噪比增加了2.1 dB,无量纲全局相对综合误差降低了15.5%。同时,真实数据集中,在数据具有高斯、条纹和死线噪声的情况下,提出的降噪算法提高了HSI的空间分辨率。结论本文提出的HSI降噪模型考虑了HSI的线性张量子空间模型,在处理混合噪声时恢复性能更好,因此在应用于较为复杂的场景时具有显著优势。

关键词：高光谱图像(HSI) 图像降噪矩阵向量张量分解(MVTF) 全变分(TV) 线性子空间模型

数字技术创新对区域经济-社会-生态系统协调发展的影响研究

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数字技术创新对区域经济-社会-生态系统协调发展的影响研究

作者：康艺馨安徽理工大学

学位级别：硕士

鬼针草醇提物对慢性疲劳综合征模型小鼠下丘脑-垂体-肾上腺轴的影响研究

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鬼针草醇提物对慢性疲劳综合征模型小鼠下丘脑-垂体-肾上腺轴的影...

作者：曹艺馨云南师范大学

学位级别：硕士

革命老区迈向共同富裕新征程上的使命担当与实施路径

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江西社会科学 2024年第3期44卷 156-163页

作者：张艺馨胡海胜吉林大学数量经济研究中心吉林长春130012 江西财经大学工商管理学院江西南昌330032

习近平总书记把革命老区发展时刻放在心上,强调要让老区人民同全国人民共享全面建成小康社会成果。革命老区无论是在历史上还是在新时代均是迈向共同富裕征程上的重要区域,要进一步支持革命老区加快发展,增强高质量发展的均衡性和可及... 详细信息

习近平总书记把革命老区发展时刻放在心上,强调要让老区人民同全国人民共享全面建成小康社会成果。革命老区无论是在历史上还是在新时代均是迈向共同富裕征程上的重要区域,要进一步支持革命老区加快发展,增强高质量发展的均衡性和可及性。革命老区在共同富裕新征程上的使命担当体现在坚持创新驱动发展、优化城乡关系、聚焦富民增收、围绕生态富民、弘扬革命精神等五个方面先行示范,在实施路径上要注重坚持党建引领、加快产业转型、推动绿色发展、推动融合发展和坚持改革创新。

关键词：革命老区共同富裕使命担当

干湿对流大气边界层大涡模拟及模式收敛性分析

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高原气象 2024年

作者：张艺馨彭新东中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室中国气象局地球系统数值预报中心模式技术室

利用中尺度天气研究预报模式WRF中的大涡模拟（LES）版本对理想干对流边界层和浅对流云覆盖的海洋性大气边界层结构和湍流输送特征进行大涡模拟，并通过不同水平分辨率大涡模拟结果分析了大涡模式的收敛性。结果表明：不同分辨率大涡模... 详细信息

利用中尺度天气研究预报模式WRF中的大涡模拟（LES）版本对理想干对流边界层和浅对流云覆盖的海洋性大气边界层结构和湍流输送特征进行大涡模拟，并通过不同水平分辨率大涡模拟结果分析了大涡模式的收敛性。结果表明：不同分辨率大涡模式模拟的干对流边界层高度约为1.15 km，位温、水汽混合比和水平风速等平均变量在边界层内均匀分布，但在近地层和边界层顶垂直梯度较大。随模式分辨率的提高，可分辨出更精细的对流泡结构，夹卷层的位温方差增大，模拟的混合层平均物理量均匀分布更接近地面，与粗分辨率下大涡模拟的偏差主要集中在边界层下层和逆温层附近，解析热通量增加，但总热通量保持不变。不同于干对流边界层，在有浅对流云覆盖的边界层内，混合层高度较低，混合层内平均气象要素垂直廓线和方差或通量廓线与干对流边界层内相似，低层混合层内平均气象要素呈垂直均匀分布，但由于混合层以上存在条件不稳定云层，云层内有正热通量和正垂直湍流动能，而混合层顶到浅对流云底部为负热通量，反映了混合层顶夹卷过程作用。较粗分辨率的大涡模式增加了逆温层顶、近地层平均风速和通量的模拟偏差。湍流发展旺盛的干对流边界层，大涡模式在约40 m的水平分辨率上收敛，而对混合层高度较低的浅积云覆盖边界层，模式则在约30 m水平分辨率上收敛，具有较低混合层高度的大气边界层需要更高分辨率的大涡模式描述。

关键词：大气边界层大涡模拟收敛性湍流动能层积云

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子宫内膜息肉与NLR及凝血参数相关性研究

子宫内膜息肉与NLR及凝血参数相关性研究

作者：刘艺馨承德医学院

学位级别：硕士

子宫内膜息肉(endometrial polyps,EPs)是一种常见的妇科良性疾病,其病因及发病机制至今尚未完全明确,临床上多认为其是一种慢性炎症性疾病,目前研究发现,炎症与凝血关系密切,二者相互促进、互相影响,形成炎症-凝血网络,共同促进了多种... 详细信息

子宫内膜息肉(endometrial polyps,EPs)是一种常见的妇科良性疾病,其病因及发病机制至今尚未完全明确,临床上多认为其是一种慢性炎症性疾病,目前研究发现,炎症与凝血关系密切,二者相互促进、互相影响,形成炎症-凝血网络,共同促进了多种疾病的发生及进展。本研究拟通过分析子宫内膜息肉患者中性粒细胞与淋巴细胞比值(neutrophil-lymphocyte ratio,NLR)及凝血参数的变化,探索其与疾病发生发展的关系,有利于加深对该疾病病理生理学机制的认识与了解,从而为寻找子宫内膜息肉的潜在治疗靶点、为日后更深入的临床研究及降低息肉的高复发率提供参考。目的:通过对比分析子宫内膜息肉患者与非子宫内膜息肉患者NLR、凝血参数的差异,加深对子宫内膜息肉发病机制的认识与了解。方法:回顾性分析2019年6月至2022年6月于沧州市人民医院行宫腔镜下电切术且术后病理提示子宫内膜息肉的200例女性患者,设为研究组;选取同期因子宫畸形(纵隔子宫)于本院接受宫腔镜手术且术后病理提示正常增生期子宫内膜患者70例设立为对照组,所有研究对象均于未实施任何治疗之前1周内采集空腹血液,采用全自动五分类血球仪检测血常规相关指标,采用全自动血凝分析仪检测凝血相关指标,比较研究组与对照组白细胞计数(white blood cell count,WBC)、中性粒细胞计数(neutrophilicgranulocyte,NE)、NLR、血小板计数(platelet count,PLT)、部分凝血酶原时间(ativated partial thromboplastin time,APTT)、凝血酶原时间(prothrombin time,PT)、凝血酶时间(thrombin time,TT)、纤维蛋白原(fibrinogen,FIB)之间的差异,通过对数据进行统计学分析,明确子宫内膜息肉患者NLR及凝血参数的变化,探讨炎症-凝血网络在子宫内膜息肉的发生、发展过程中的作用机制,从而得出结论。本研究均已获得患者知情同意及沧州市人民医院伦理委员会批准。结果:1.子宫内膜息肉患者的FIB、PLT(分别为3.52±0.59g/L、306.81±74.78×10～9/L)均明显高于非子宫内膜息肉患者(分别为3.19±0.69g/L、249.42±52.69×10～9/L),差异有统计学意义(PNLR>FIB。结论:1.经二元logistic回归分析发现,PLT、FIB、NLR与子宫内膜息肉的发病均有相关性,且呈显著正相关,子宫内膜息肉患者血液内可能存在相对高凝状态及炎性改变;2.对于子宫内膜息肉诊断的准确性来说PLT>NLR>FIB,或许日后根据PLT、FIB、NLR水平可以预测EPs的进展及预估术后复发情况。

关键词：子宫内膜息肉凝血炎症纤维蛋白原血小板计数中性粒细胞与淋巴细胞比值

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基于图注意力的GNN全局解释方法研究

基于图注意力的GNN全局解释方法研究

作者：闫艺馨西安理工大学

学位级别：硕士

当今信息时代,图数据分析与处理技术的应用场景日益广泛,例如社交网络、推荐系统和生物信息学等领域。图神经网络(Graph Neural Networks,GNN)作为一种针对图数据的机器学习方法,已经取得了令人瞩目的成果。然而,与传统的神经网络相比,... 详细信息

当今信息时代,图数据分析与处理技术的应用场景日益广泛,例如社交网络、推荐系统和生物信息学等领域。图神经网络(Graph Neural Networks,GNN)作为一种针对图数据的机器学习方法,已经取得了令人瞩目的成果。然而,与传统的神经网络相比,GNN的工作原理和内部运行机制更加复杂,导致其在可解释性方面面临着挑战。本文将聚焦于GNN的可解释性研究,探索如何解释和理解GNN在图数据上的预测和推理过程,以及其在现实生活中的应用意义。为此本文针对GNN的解释问题开展了以下工作:(1)针对目前GNN解释方法均未对原始计算图进行净化处理,导致输入数据存在干扰解释的噪声信息和无关信息,无法获得精准的GNN解释子图等问题,本研究提出了基于图注意力的特征提取方法。旨在提供一种统一的净化原始计算图的方法,并获取初始的局部解释子图。首先,使用图注意力机制对输入图的节点特征进行重要性计算和分析;其次,根据得到的注意力系数生成特征掩膜,基于特征掩膜筛选出重要的节点和边。最后,生成GNN的初始局部解释子图。并通过实验验证该方法的有效性和合理性。(2)为了从初始局部解释子图中更准确地提取出GNN进行预测时所依据的统一的逻辑规则,实现对GNN推理的全局解释,本研究实现了一种扰动方法和代理模型相结合的策略,即基于通信序列熵增益的决策树代理模型的生成算法。首先,利用通信序列熵增益作为划分条件,基于初始局部解释子图构建了子图决策树。该决策树从初始局部解释子图中提取出GNN进行预测时所依据的从输入到输出的统一逻辑推理规则,从而实现对GNN预测过程的全局解释。并通过实验验证了该方法的有效性和合理性。(3)针对目前GNN解释方法均未考虑全局解释与人类认知空间的对齐方式,导致无法实现真正的人机交互问题。本研究提出了一种面向GNN全局解释的闭环最优控制算法。将全局解释对齐到人类认知空间中,再依据人类认知空间的逻辑推理机理反向指导GNN的决策推理过程。通过三个优化指标,即初始局部解释子图自身的预测精度、基于可解释性能度量指标的解释距离、一种用来度量全局解释到人类认知空间对齐距离的面向GNN的加权无监督损失函数,在节点类别与解释子图之间,预测精度与解释性能之间,在GNN的逻辑认知与人类认知之间建立距离度量指标,形成半监督优化问题,最后利用反向传播优化算法迭代执行GNN的最优解释子图提取过程和最优逻辑规则提取过程,实现基于人机交互的针对GNN训练的闭环最优控制。实验验证了该算法能够得到符合人类认知假设的全局解释子图和GNN决策所依据的全局推理规则。

关键词： GNN 全局解释解释子图决策树人类认知假设解释距离

突破教养过度困局:从校家社协同到改变孩子内心

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人民教育 2024年第9期 27-30页

作者：胡艺馨裴梦雪山东师范大学心理学院山东济南250358

近年来,教养过度作为一种新型的不良养育方式,影响着中小学生身心健康发展。新时代突破教养过度困局,不仅需要学校家庭社会汇聚育人向心合力,成为滋养中小学生壮成长的温厚土壤;而且需要激发中小学生的改变动机与内在潜能,助推其“向下... 详细信息

近年来,教养过度作为一种新型的不良养育方式,影响着中小学生身心健康发展。新时代突破教养过度困局,不仅需要学校家庭社会汇聚育人向心合力,成为滋养中小学生壮成长的温厚土壤;而且需要激发中小学生的改变动机与内在潜能,助推其“向下扎根”,主动汲取学校家庭社会育人土壤的营养,积极“向上生长”。

关键词：教养过度协同育人改变动机内在潜能

“共享+”模式下平台生态价值共创策略与激励机制

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管理工程学报 2024年

作者：任雪杰梁艺馨赵林度南京邮电大学管理学院东南大学经济管理学院

共享平台在构建和完善自身生态品牌时,通过与相关企业或其他平台合作共同创造生态价值,这一模式被称为“共享+”模式。本文首先考虑平台价值独创情形,分析该情形下的最优策略。接着,本文进一步考虑平台作为主创者和多个共创者之间的微... 详细信息

共享平台在构建和完善自身生态品牌时,通过与相关企业或其他平台合作共同创造生态价值,这一模式被称为“共享+”模式。本文首先考虑平台价值独创情形,分析该情形下的最优策略。接着,本文进一步考虑平台作为主创者和多个共创者之间的微分博弈,并在该情形下决策最优努力水平的Nash均衡。最后,本文考虑平台根据共创者努力水平给予激励的Stackelberg主从博弈。本文在分析平台价值独创策略、价值共创策略和共创激励策略时发现,共创激励策略下平台的价值产量和最优收益均最高,且该策略下平台付出的努力最少;其次为无激励的价值共创策略,而价值独创策略表现最差。创造者的最优收益和价值产量在三种策略下均关于时间单调递增,但增速越来越慢,最后趋于收敛值。参数弹性分析表明,共创者的变现能力和价值产出率正向影响均衡解,而边际成本、价值自然损失率、折扣因子均负面影响均衡解。本文结论解释了抖音、拼多多等平台的补贴机制,印证了价值共创是平台和共创者的双赢策略。

关键词：共享平台生态价值共创微分博弈努力水平激励