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基于时空图卷积神经网络的人体动作识别和运动预测

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基于时空图卷积神经网络的人体动作识别和运动预测

作者：苟茹茹河北大学

学位级别：硕士

人体动作识别是计算机视觉领域的重点任务之一,其中基于骨架的动作识别任务是针对标注过的剪辑视频,通过提取空间和时间特征,从而判定这一视频的动作类别;基于骨架的运动预测则是在动作识别的基础上,根据识别模型提取的运动特征预测未... 详细信息

人体动作识别是计算机视觉领域的重点任务之一,其中基于骨架的动作识别任务是针对标注过的剪辑视频,通过提取空间和时间特征,从而判定这一视频的动作类别;基于骨架的运动预测则是在动作识别的基础上,根据识别模型提取的运动特征预测未来一段时间人体运动的类别。针对现有基于骨架的动作识别和运动预测的研究中存在的问题,本文设计了基于图卷积神经网络的动作识别和运动预测改进模型。研究内容主要包括:(1)基于多粒度时空图卷积神经网络的动作识别模型针对时空图卷积神经网络的研究中依赖人工标注的单一粒度关节点,导致动作识别成本过高和准确率低的问题,设计了一种基于多粒度时空图卷积神经网络的模型,包含编码器,解码器和分类器三个部分。其中编码器帮助网络在粗细粒度间学习更稳定的运动特征。解码器则采用基于运动预测头的自监督训练方式帮助网络采用无标签数据提取运动特征,并采取时间级别的在线难关节点挖掘策略训练网络,以实现半监督学习。不仅如此,网络还能通过编码器、解码器和分类器实现全监督学习。在NTURGB+D数据集和Kinetics-skeleton数据集上的实验结果表明,该模型实现了基于半监督训练的准确动作识别,且也适用于全监督方式。(2)基于多邻域全局自适应注意力图神经网络的运动预测模型针对动态多尺度图神经网络的编解码网络中存在的身体部件内部关节点间关联度不高和感受野受限制问题导致运动预测误差偏高的问题,设计了一种用于人体运动预测的多邻域全局自适应注意力图神经网络。首先提出了一种划分骨架关节点的多邻域分区策略,用于提高身体部件关节点信息在时间和空间上的关联程度;其次设计了全局自适应注意力时空图卷积神经网络,以动态地加强网络对某一动作有贡献的时空关节点的关注度;最后将上述两处改进集成到图卷积神经网络门控循环单元中,以增强解码网络的状态传播性能,并降低预测误差。实验表明,与最新方法相比,该方法在Human 3.6M、CMU Mocap和3DPW数据集上预测误差都有所下降。

关键词：动作识别运动预测时空图卷积神经网络全局注意力多邻域分区策略

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基于邻域搜索的改进反向学习平衡优化器算法

计算机工程与科学 2023年第9期45卷 1679-1690页

作者：李安东刘升苟茹茹上海工程技术大学管理学院上海201620 河北大学网络空间安全与计算机学院河北保定071002

针对标准平衡优化器EO算法收敛精度低、易陷入局部最优解等问题,提出一种结合邻域拓扑搜索改进的反向平衡优化器算法IOLEONS。首先,利用双曲正切自适应算子修改平衡池中平均浓度值,提高算法收敛精度;然后,计算粒子之间的欧氏距离,引入... 详细信息

针对标准平衡优化器EO算法收敛精度低、易陷入局部最优解等问题,提出一种结合邻域拓扑搜索改进的反向平衡优化器算法IOLEONS。首先,利用双曲正切自适应算子修改平衡池中平均浓度值,提高算法收敛精度;然后,计算粒子之间的欧氏距离,引入邻域搜索机制,进一步增强算法的局部开发能力,更好地平衡算法开发和探索阶段;最后,利用添加Chebyshev映射的动态对称反向学习策略增强种群的扰动能力,提高种群的多样性,帮助种群跳出局部最优解。对改进算法进行收敛性分析并选取8个基准函数进行仿真实验,Wilcoxon符号秩检验和Friedman秩检验结果显示,改进算法具有较好的优化性能。

关键词：双曲正切算子邻域搜索 Chebyshev映射动态对称反向学习平衡优化器

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多尺度全局自适应注意力图神经网络

计算机科学与探索 2023年第12期17卷 3039-3051页

作者：苟茹茹杨文柱罗梓菲原云峰河北大学网络空间安全与计算机学院河北保定071002 河北大学河北省机器视觉工程研究中心河北保定071002

针对动态多尺度图神经网络的编解码网络中存在的身体部位内部关节点间关联度不高和感受野受限制导致运动预测误差偏高的问题,提出了一种用于人体运动预测的多尺度全局自适应注意力图神经网络,降低运动预测误差。提出了一种划分骨架关节... 详细信息

针对动态多尺度图神经网络的编解码网络中存在的身体部位内部关节点间关联度不高和感受野受限制导致运动预测误差偏高的问题,提出了一种用于人体运动预测的多尺度全局自适应注意力图神经网络,降低运动预测误差。提出了一种划分骨架关节点的多距离分区策略,用于提高身体部位关节点信息在时间和空间上的关联程度;提出了全局自适应注意力时空卷积神经网络,以动态地加强网络对某一动作有贡献的时空关节点的关注度;将上述两处改进集成到图卷积神经网络门控循环单元中,以增强解码网络的状态传播性能,并降低预测误差。实验表明,与最新方法相比,该方法在Human 3.6M、CMU Mocap和3DPW数据集上的预测误差都有所下降。

关键词：运动预测多距离分区策略全局自适应注意力时空图卷积神经网络门控循环单元

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刺激响应型脂质体的构建策略及其生物学应用

生物工程学报 2024年第6期40卷 1742-1751页

作者：高欣茹许文涛中国农业大学食品科学与营养工程学院北京100083 中国农业大学营养与健康系食品精准营养与质量控制教育部重点实验室北京100083

刺激响应型脂质体作为一种新型纳米载体,已广泛应用于医学、食品及化妆品领域。本文围绕刺激响应型脂质体的制备方式、构建策略及其生物学应用展开了详细的介绍。其中,重点综述了pH敏感型、氧化还原敏感型、酶敏感型、热敏型、光敏型和... 详细信息

刺激响应型脂质体作为一种新型纳米载体,已广泛应用于医学、食品及化妆品领域。本文围绕刺激响应型脂质体的制备方式、构建策略及其生物学应用展开了详细的介绍。其中,重点综述了pH敏感型、氧化还原敏感型、酶敏感型、热敏型、光敏型和磁场响应型脂质体的功能原理,并根据给药方式的不同对其应用进行了总结归纳。最后,本文对当前刺激响应型脂质体面临的问题与发展前景作出了概括展望。

关键词：刺激响应脂质体构建策略给药方式药物递送

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论中华民族共同体与其他共同体的关系

中南民族大学学报(人文社会科学版) 2024年

作者：于洁茹兰州大学历史文化学院/中国边疆安全研究中心

中华民族共同体与周边命运共同体、亚洲命运共同体、人类命运共同体均是命运共同体思想在不同层面的具体实践。在内部关系上,中华民族共同体与其他共同体有着以马克思主义共同体理论为基础、以“和合共生”文化价值为共识的共性特征,也... 详细信息

中华民族共同体与周边命运共同体、亚洲命运共同体、人类命运共同体均是命运共同体思想在不同层面的具体实践。在内部关系上,中华民族共同体与其他共同体有着以马克思主义共同体理论为基础、以“和合共生”文化价值为共识的共性特征,也有着严谨推演秩序下的概念差异,从不同层面关切人类共同的命运。通过对上述共同体彼此关系的梳理,认为中华民族共同体本质是由命运缔结而成的国族,也是经过历史检验并对其他命运共同体发展具有深远影响的命运共同体。

关键词：中华民族共同体周边命运共同体亚洲命运共同体人类命运共同体

超越“新旧媒介”框架:数字物质主义对再中介化理论的概念重构与范式转换

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新闻记者 2024年第5期 67-80页

作者：洪婧茹南京大学新闻传播学院

媒介间形式互动在数字技术环境下日趋频繁。然而,对于这类媒介边界被穿透,从而进行形式迁移的现象,既有研究未能阐明其发生机制。“再中介化”等基于诠释学的理论路径关注主体的感知体验,对媒介间参照的构型实践进行了认识论化的处理。... 详细信息

媒介间形式互动在数字技术环境下日趋频繁。然而,对于这类媒介边界被穿透,从而进行形式迁移的现象,既有研究未能阐明其发生机制。“再中介化”等基于诠释学的理论路径关注主体的感知体验,对媒介间参照的构型实践进行了认识论化的处理。本文结合物质主义视角对这一理论的重构,为数字技术对既往媒介的形式挪用提供一种新的思路。经过研究范式的转换,媒介间互动机制从转型的线性因果变为多重反馈循环的动态层次结构。在媒介边界的迁移性实践中,社会技术回路进行的劳动和转换过程得以凸显。这引发了对于“新旧媒介”框架的反思,从关系主义路径出发,导向了“交互”的本体论维度:既有媒介沉淀的文化想象具形在人类设计使用行为中,与“新媒介”的物理属性相互作用,引发了整个中介网络的动态变迁。

关键词：再中介化软件研究媒介间性数字物质性

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《绘佛邈真纪》研究及其艺术价值刍议

中国书法 2024年第3期 200-208,F0003页

作者：茹实甘肃省博物馆

甘肃省博物馆珍藏的国宝级文物“报父母恩重经变”绢画中的发愿文《绘佛邈真纪》为一方纪年明确,保存完整的宋初行楷作品,具有重要的文献研究价值和书法艺术价值。其内容记述了绘制此绢画的目的,字里行间展现了当时佛教的世俗化与中国化... 详细信息

甘肃省博物馆珍藏的国宝级文物“报父母恩重经变”绢画中的发愿文《绘佛邈真纪》为一方纪年明确,保存完整的宋初行楷作品,具有重要的文献研究价值和书法艺术价值。其内容记述了绘制此绢画的目的,字里行间展现了当时佛教的世俗化与中国化,其中的部分细节也为探索当时敦煌邈真习俗、僧尼葬仪等内容提供了有价值的线索。其书法风格带有明显的时代印记与敦煌地域特色,是我们探究这一时期敦煌书法艺术的重要资料。

关键词：敦煌邈真发愿文书法艺术

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基于虚拟阻抗补偿的PMSG恒导纳建模方法

中国电机工程学报 2024年第6期44卷 2362-2373,I0024页

作者：史一博刘崇茹新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206

永磁直驱风力发电系统结构复杂、节点数多,在进行电磁暂态实时仿真时,若采用传统建模方法会因系统导纳矩阵计算过于复杂导致仿真规模严重受限。该文提出一种基于虚拟阻抗补偿的永磁同步发电机(permanent magnet synchronous generator,P... 详细信息

永磁直驱风力发电系统结构复杂、节点数多,在进行电磁暂态实时仿真时,若采用传统建模方法会因系统导纳矩阵计算过于复杂导致仿真规模严重受限。该文提出一种基于虚拟阻抗补偿的永磁同步发电机(permanent magnet synchronous generator,PMSG)恒导纳建模方法,该方法基于传统发电机模型,通过在转子上补偿虚拟阻抗的方式使发电机导纳矩阵固定,并以暂态误差最小为目标,对阻抗参数进行优化设计;再通过结合换流器的伴随离散电路模型,可建立PMSG完整恒导纳模型并进行电磁暂态仿真,能够节省大量的计算资源。仿真试验证明,该模型具有较高的仿真精度,并且可以用于FPGA等离散化硬件仿真平台上,具有良好的适用性。

关键词：恒导纳模型虚拟阻抗补偿永磁同步电机

温度影响下Anammox-DAMO系统N2O产消机制及调控

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中国环境科学 2024年第3期44卷 1324-1334页

作者：韩梦茹楼菊青徐帆浙江工商大学环境科学与工程学院浙江杭州310018

以厌氧氨氧化-反硝化厌氧甲烷氧化(Anammox-DAMO)系统为研究对象,考察了不同温度对该系统性能和N_(2)O产消的影响,建立了该过程的酶动力学模型.结果表明,在40℃的高温胁迫下系统性能明显恶化且积累了更多的N_(2)O,Acidovorax和Thauera... 详细信息

以厌氧氨氧化-反硝化厌氧甲烷氧化(Anammox-DAMO)系统为研究对象,考察了不同温度对该系统性能和N_(2)O产消的影响,建立了该过程的酶动力学模型.结果表明,在40℃的高温胁迫下系统性能明显恶化且积累了更多的N_(2)O,Acidovorax和Thauera属丰度在高温条件下显著降低,而Bacillus属丰度则上升,N_(2)O还原酶活性的抑制是N_(2)O排放量增加的主要因素.酶动力学拟合结果表明35℃时可以最大程度地实现N_(2)O减排.

关键词：温度 Anammox-DAMO系统 N_(2)O 调控策略