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使用微树芯方法监测树木径向生长变化的研究综述

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中国沙漠 2014年第4期34卷 1133-1142页

作者：贺敏慧杨保中国科学院寒区旱区环境与工程研究所沙漠与沙漠化重点实验室甘肃兰州730000

在全球气候变化背景下,明确评估树木生长对气候变化的响应机制,包括年际、年内径向生长变化及其物候现象,是深刻了解现在森林生态系统中树木生长状况及精准模拟其未来生长态势所必须的前提条件。另外,研究年内树木径向生长与气候因子的... 详细信息

在全球气候变化背景下,明确评估树木生长对气候变化的响应机制,包括年际、年内径向生长变化及其物候现象,是深刻了解现在森林生态系统中树木生长状况及精准模拟其未来生长态势所必须的前提条件。另外,研究年内树木径向生长与气候因子的关系将会更加丰富当前从传统树轮气候学或树轮生态学研究中所得到的认识。然而,目前在高分辨率水平上(年内)直接观测树木径向生长变化对气候因子响应过程的方法或手段仍然有限。其中,微树芯方法以其独特的优势而得到了广泛的应用,尤其是在欧洲及北美加拿大地区,但在热带及亚洲的研究还相对较少。涉及内容除其最直接的监测树木径向生长变化外,也开展了不同方面的对比研究,如分析年龄效应、海拔效应、健康状况等对树木生长的影响。此外,研究者也在部分区域尝试了控制对比试验,如探讨了人为增温/冷却、干旱胁迫、森林抚育间伐措施是如何影响树木径向生长变化的。本文就以上各方面进行了详细评述。

关键词：微树芯方法树木径向生长气候因子树轮气候学

树轮生理模型研究进展——以V-S,TREE-RING和MAIDENiso模型为例

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第四纪研究 2015年第5期35卷 1261-1270页

作者：贺敏慧杨保中国科学院寒区旱区环境与工程研究所、中国科学院沙漠与沙漠化重点实验室兰州730000

树轮生理模型能够揭示树木生长与外界环境关系的内在机制.模型允许不同时期有不同的生长限制因子,避免了树木生长对气候响应的敏感性随时间变化等问题.应用模型的一个显著优点即是能够分析树木生长与气候因子的非线性关系,定量区分不同... 详细信息

树轮生理模型能够揭示树木生长与外界环境关系的内在机制.模型允许不同时期有不同的生长限制因子,避免了树木生长对气候响应的敏感性随时间变化等问题.应用模型的一个显著优点即是能够分析树木生长与气候因子的非线性关系,定量区分不同环境因子对树木生长的贡献权重,为树轮气候学和树轮生态学研究提供生理基础.本文以V-S模型、TREE-RING模型和MAIDENiso模型为例,详细评述了模型的形成背景、运行机制、应用和各自的优缺点.比较而言,V-S模型的物理过程简单,对实测数据的要求在一般的树轮研究样点就可得到满足,应用范围广泛,目前已被成功用于分析不同气候区树木生长与外界环境因子关系的研究中.结合在青藏高原东北部的实测数据,分析发现祁连圆柏生长主要受当地水分条件的限制,验证了此前基于统计结果的可靠性.TREE-RING和MAIDENiso模型的物理过程更为完善,能够分析工业革命以来大气CO2浓度增加对树木生长的影响,但对实测数据要求较高,如对日降水中δ18O值的需求,应用范围受限.整体而言,树轮生理模型已取得了长足的发展,不断深化了人们对树木生长与气候因子关系的理解.模型的进一步优化与改进有待于对全球变化背景下树木生理生态交互过程及非气候因子影响的深入研究.

关键词：树轮序列机理研究模型应用气候因子 CO2浓度变化

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基于注意力神经网络的多模态情绪识别系统

基于注意力神经网络的多模态情绪识别系统

作者：贺敏慧广东工业大学

学位级别：硕士

情绪,高度概括了人们的主观认知经验,在人与人的沟通中具有重大意义。目前单模态情绪识别研究已经很成熟,但在当今,人们都是通过混合的方式来表达情绪,现有的多模态情绪识别研究在获取各个单模态的情感特征时,往往忽略了情感特征的交互... 详细信息

情绪,高度概括了人们的主观认知经验,在人与人的沟通中具有重大意义。目前单模态情绪识别研究已经很成熟,但在当今,人们都是通过混合的方式来表达情绪,现有的多模态情绪识别研究在获取各个单模态的情感特征时,往往忽略了情感特征的交互性与完整性,特征的丢失导致模型在准确度和性能方面都有所欠缺;同时,在多模态数据融合的过程中,存在无关信息干扰,且没有最大化的保存各个模态之间的有效交互信息。因此本课题针对上述存在的不足,主要研究内容如下:（1）本文提出了基于卷积神经网路的听觉提取方法,通过端到端的方法解决了特征丢失的问题,也提高了特征提取的准确度和性能。具体做法是在对语音信号进行预处理后,在一个联合训练的模型中学习特征提取和回归步骤,通过对比选择更能代表情绪特点的语音特征合集作为特征提取目标,运用卷积神经网络从语音中提取特征。实验结果验证了该方法的有效性。（2）本文提出了基于注意力机制的视觉提取方法,运用改进后的注意力机制与卷积神经网络相结合的方式,有效减少了无关信息的干扰。具体做法是将卷积快注意模块插入到卷积神经网络中,对卷积层输出的特征图进行注意力加权计算,通过神经网络算出梯度,最后经过一个全连接层转换为一维向量,得到最终需要的图像特征表示。通过实验表明注意力机制有效提高了模型的性能。（3）本文提出了基于注意力神经网络的多模态情绪识别系统（A-CNNM）,最大化地保留了有效交互信息。具体做法是运用张量融合的方法对视觉和听觉两个模态进行特征融合,用它们的张量积作为多模态数据的联合特征,并对所产生的冗余信息进行清理降重,在对上下文建模后,运用支持向量机对多模态情感数据进行情绪分类识别。实验结果表明,与现有研究方法相比,在性能上有所提升。（4）验证提出模型的有效性。本文在三个数据集中分别进行听视觉特征提取实验以及多模态情绪识别实验。实验表明,本文提出的基于注意力神经网络的多模态情绪识别系统与主流的各种方法相比,不仅在性能上有了而较大的提升,也极大地简化了算法的难度和复杂度,并且有良好的实时性。

关键词：多模态情绪识别注意力机制卷积神经网络张量融合

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基于小样本的高光谱图像分类算法研究

基于小样本的高光谱图像分类算法研究

作者：贺敏慧成都理工大学

学位级别：硕士

高光谱图像可以同时提供丰富的光谱和空间信息,有助于准确识别地物种类。目前,在实际的遥感应用中,高光谱图像数据的获取与标记都存在一定的困难,并且存在类别不平衡的现象,这在很大程度上限制了高光谱图像分类的精度。因此,本文研究的... 详细信息

高光谱图像可以同时提供丰富的光谱和空间信息,有助于准确识别地物种类。目前,在实际的遥感应用中,高光谱图像数据的获取与标记都存在一定的困难,并且存在类别不平衡的现象,这在很大程度上限制了高光谱图像分类的精度。因此,本文研究的重点是如何充分利用高光谱图像的空间和光谱特征信息,在少量标记样本与没有标记样本的情况下进行分类。据此,本文针对训练集和测试集来源于同一幅高光谱影像以及训练集与测试集来源于不同高光谱影像的两种情况,利用密集连接、残差结构、协调注意力机制以及无监督域自适应技术对高光谱图像进行分类。主要研究内容如下:(1)当训练集与测试集来源于同一幅高光谱影像时,设计了一种基于密集残差网络的高光谱图像分类方法。这种方法可直接以高光谱数据立方体作为输入,无需进行降维操作,首先使用三维卷积对图像进行浅层特征提取,并利用密集连接进行光谱特征的学习,然后经过整形操作将数据输入残差结构继续学习空间特征,实现提升分类精度的目的。由于密集连接可以使网络各层都直接和上一层相连,因而可以达到特征重用的目的,同时残差结构减少了因网络深度增加导致的梯度消失现象,因此,本文将密集网络与残差结构相结合,充分提取空间特征与光谱特征,来解决目前小规模标记样本情况下高光谱图像分类存在分类精度不高的问题。并在Indian Pines、Pavia University、Salinas-A数据集上进行实验,其总体分类精度分别达到了90.10%、97.85%、95.92%。(2)当训练集与测试集来源于不同的高光谱影像时,设计一种基于协调注意力的无监督域自适应高光谱图像分类算法。该方法首先通过构建特征嵌入模块,并引入协调注意力机制来捕捉方向和位置的敏感信息,使模型可以更准确地定位和识别感兴趣的对象,从而对源域的少量标记样本进行特征学习。然后,利用无监督域自适应技术,将源域内学习到的特征迁移到目标域中,对目标域的特征进行分类预测,实现无监督跨场景分类的任务。其中,无监督域自适应技术可以优化跨场景分类时源域和目标域存在的光谱偏移问题,而且加入协调注意力机制可以很好地优化特征提取效果较差的问题,提高分类精度。并在Indian、Pavia、上海-杭州数据集上进行实验,其总体分类精度分别达到了54.11%、91.76%、93.45%。

关键词：高光谱图像分类密集网络残差网络协调注意力机制无监督域自适应

青藏高原东北部与南部地区树木径向生长对气候要素的响应——以祁丰和林周树轮为例

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中国沙漠 2013年第4期33卷 1117-1123页

作者：贺敏慧杨保秦春刘晶晶康淑媛中国科学院寒区旱区环境与工程研究所沙漠与沙漠化重点实验室甘肃兰州730000

了解树木径向生长对气候响应的区域特征是模拟或预测未来全球变化如何对森林生态系统产生影响的基础。对青藏高原东北部(祁丰)干旱气候条件下与南部(林周)高寒半干旱气候条件下的两条标准化年表分析发现,两年表敏感度均较高,样芯间一致... 详细信息

了解树木径向生长对气候响应的区域特征是模拟或预测未来全球变化如何对森林生态系统产生影响的基础。对青藏高原东北部(祁丰)干旱气候条件下与南部(林周)高寒半干旱气候条件下的两条标准化年表分析发现,两年表敏感度均较高,样芯间一致性均较强,为分析树木径向生长对气候要素的响应关系提供了保障。对祁丰和林周树轮宽度序列与其附近酒泉(1951—2009年)和当雄(1963—2009年)气象站上年5月到当年9月的气候因子(月平均气温、月最高气温、月平均最低温和月降水量)进行相关和响应分析发现,祁丰和林周树木的径向生长与当年5—6月平均气温存在负相关关系,相关系数分别为-0.360和-0.466;而与当年5—6月降水量显著正相关,相关系数分别为0.499和0.623。祁丰和林周树轮宽度序列与帕尔默干旱指数(PDSI,1951—2005年)的格网数据在每个月份均呈正相关关系,与5—6月的相关值分别为0.581和0.719。上年7月到当年6月的降水量与祁丰(r=0.529)和林周(r=0.667)树轮宽度序列的相关值也较高,推断干旱状况是限制高原东北部与南部树木径向生长的主要因素。

关键词：树轮序列气候要素相关和响应分析青藏高原

代用资料选取对过去2000年全球年平均温度重建的影响

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中国科学：地球科学 2024年第8期54卷 2561-2573页

作者：杨保李霞贺敏慧王丰赵业思张鹏王江林南京大学关键地球物质循环前沿科学中心南京大学地理与海洋科学学院南京210023 中国科学院西北生态环境资源研究院中国科学院沙漠与沙漠化重点实验室兰州730000 Centre Eau Terre Environnement Institut National de la Recherche ScientifiqueQuébecQCG1K 9A9Canada GEOTOP Research Centre in the Dynamics of the Earth System MontréalQC H2X 3Y7Canada

2019年,PAGES 2k工作组重建了一条极具影响力的过去2000年全球年平均温度序列.但重建过程中由于多源代用资料的纳入及代用资料的时空分布不均等因素,使得重建结果仍具有不确定性.为综合阐明代用资料的选取对重建结果的潜在影响,本文从PA... 详细信息

2019年,PAGES 2k工作组重建了一条极具影响力的过去2000年全球年平均温度序列.但重建过程中由于多源代用资料的纳入及代用资料的时空分布不均等因素,使得重建结果仍具有不确定性.为综合阐明代用资料的选取对重建结果的潜在影响,本文从PAGES 2k代用资料网络中选取了长度达2000年的不同代用记录,基于“综合-比例法”分别重建了半球和全球尺度的年平均温度变化,系统分析了温度序列的长期趋势、频谱特征及其对火山喷发活动的响应.结果显示,在公元1~1850年期间,全球年平均温度序列呈显著下降趋势,但南半球降温趋势比北半球的更为明显.但是,这种长期温度变化趋势受到代用资料组合的影响.此外,不同类型的代用资料也具有不同的火山喷发响应和频谱特征.基于树轮资料的温度重建序列揭示的对热带火山喷发的降温响应更为强烈.而基于非树轮资料的重建结果,由于其定年存在误差且时间分辨率较低,难以揭示火山喷发导致降温这一现象.频谱分析显示,基于树轮资料的温度重建序列具有更加明显的高频(200年)变化信息.未来需要通过进一步改善代用资料的时空分布范围,特别是第一个千年时间段和南半球以及热带代用资料数量有限的地区,提高代用资料的气候信号强度并降低代用资料的不确定性,改进和发展综合的重建方法,以进一步提高重建结果的可信度.

关键词：长期趋势全球变化代用资料火山喷发频谱特征过去2000年

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我的动物朋友——小黑狗

阅读 2024年第74期 56-57页

作者：贺敏慧江苏省宜兴市范道实验小学三(1)班

我有一个亲密无间的动物朋友，是一只名叫“豆豆”的小狗，它就像一颗充满生命活力的小豆子，总是活力四射，给我的生活带来了无尽的欢乐和温馨。豆豆的脑袋圆圆的，一身毛发如同柔软的棉花，抚摸起来让人心生欢喜。那双黑亮亮的眼睛宛...

我有一个亲密无间的动物朋友，是一只名叫“豆豆”的小狗，它就像一颗充满生命活力的小豆子，总是活力四射，给我的生活带来了无尽的欢乐和温馨。豆豆的脑袋圆圆的，一身毛发如同柔软的棉花，抚摸起来让人心生欢喜。那双黑亮亮的眼睛宛如两颗闪烁的星星，总是充满了好奇和热情。黑黑的鼻子总是湿漉漉的，喜欢这里闻闻，那里嗅嗅。四条腿短短的，跑起来却飞快。

关键词：

矿井供水系统运行分析及管路流量智能在线监测研究

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西部探矿工程 2023年第7期35卷 158-160页

作者：贺敏慧晋能控股煤业集团寺河煤矿山西晋城048200

基于矿井供水用途与供水系统运行特点,为矿井供水管路设计了流量智能在线监测系统,以在线监测供水流量,进行超流量异常情况预警,自动调控管网水量,实时上传管路流量监测数据,实现人工远程控制供水管路的开关,以实时全面调整矿井供水管... 详细信息

基于矿井供水用途与供水系统运行特点,为矿井供水管路设计了流量智能在线监测系统,以在线监测供水流量,进行超流量异常情况预警,自动调控管网水量,实时上传管路流量监测数据,实现人工远程控制供水管路的开关,以实时全面调整矿井供水管路供水状态,及时了解各采区用水情况,及时高效地治理跑水事故,更好地保障矿井安全高效供水。

关键词：矿井供水管路流量监测应用

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煤矿无极绳绞车变频调速控制系统的设计

机械管理开发 2022年第10期37卷 272-273,305页

作者：贺敏慧晋能控股煤业集团寺河煤矿山西晋城048200

针对无极绳绞车在进行急停急启以及突然加减速过程中存在的问题,基于无极绳绞车变频调速控制原理,为无极绳绞车设计了变频调速控制系统并进行了实际应用。结果表明,该无极绳绞车变频控制系统调速效果好,运行稳定可靠,有助于进一步提高... 详细信息

针对无极绳绞车在进行急停急启以及突然加减速过程中存在的问题,基于无极绳绞车变频调速控制原理,为无极绳绞车设计了变频调速控制系统并进行了实际应用。结果表明,该无极绳绞车变频控制系统调速效果好,运行稳定可靠,有助于进一步提高无极绳绞车运行的安全平稳性,更好地保障矿井安全运输。

关键词：绞车变频控制系统急停急启加减速