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基于VGG-UNet的食用菌菌丝体表型参数自动测量方法

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农业机械学报 2024年第1期55卷 233-240页

作者：陈燕陆嘉豪胡小春祁亮亮广西大学计算机与电子信息学院南宁530004 广西多媒体通信与网络技术重点实验室南宁530004 广西财经学院大数据与人工智能学院南宁530003 广西壮族自治区农业科学院微生物研究所南宁530007

食用菌菌丝体表型特征是食用菌种质资源评价和科学育种的重要依据。针对传统阈值分割方法提取菌丝体区域易受到光照不均、菌丝体不规则生长和培养皿内产生代谢物等因素干扰的问题,制作食用菌菌丝体图像数据集,并提出一种基于深度学习的... 详细信息

食用菌菌丝体表型特征是食用菌种质资源评价和科学育种的重要依据。针对传统阈值分割方法提取菌丝体区域易受到光照不均、菌丝体不规则生长和培养皿内产生代谢物等因素干扰的问题,制作食用菌菌丝体图像数据集,并提出一种基于深度学习的食用菌菌丝体表型参数自动测量方法。将U-Net网络编码器部分替换为VGG16的前13个卷积层,引入预训练权重,构建适用于菌丝体分割的VGG-UNet模型。测试集上对比实验表明,该模型的平均交并比达到98.18%,比原始U-Net模型高0.93个百分点。经该模型获取菌丝体分割图像后,利用OpenCV相关函数计算菌丝体的半径、周长、面积、覆盖度、圆整度这5个表型参数。将人工测量方法与本文方法进行线性回归分析,得出菌丝体半径、周长、面积和覆盖度的决定系数分别为0.979 5、0.991 5、0.975 0和0.975 0,均方根误差分别为2.20 mm、4.73 mm、176.74 mm^(2)和3.16%。经测试,本文方法能准确地完成食用菌菌丝体表型参数自动测量任务,为食用菌表型分析研究提供理论基础。

关键词：食用菌菌丝体表型参数深度学习图像处理语义分割 VGG-UNet

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基于离散元的重载铁路有砟轨道阻力特性研究

铁道工程学报 2024年第3期41卷 23-28,37页

作者：刘文硕夏栋文赖豪曾志平吕方舟中南大学长沙410075 中机国际工程设计研究院有限责任公司长沙410021

研究目的:有砟轨道在重载铁路中广泛采用,随着服役时间的增加,在列车荷载反复作用下,道床性能会随之变化,线路阻力呈现动态发展的时变特性。作为求解梁轨相互作用的关键,准确合理地选取线路纵向阻力是保证梁轨相互作用计算准确的前提,... 详细信息

研究目的:有砟轨道在重载铁路中广泛采用,随着服役时间的增加,在列车荷载反复作用下,道床性能会随之变化,线路阻力呈现动态发展的时变特性。作为求解梁轨相互作用的关键,准确合理地选取线路纵向阻力是保证梁轨相互作用计算准确的前提,关系梁轨系统的正常使用与安全运营。研究结论:(1)颗粒级配由粗到细,纵向线阻力逐渐减小;摩擦系数由小到大,纵向线阻力稍微增加;(2)结合不同级配建立的道床模型模拟出的纵向线阻力-位移曲线,获得纵向线阻力动态演化模型,可知线路纵向阻力由新建线路的阻力29.7 kN/(m·线)演化到破碎充分时的23.6 kN/(m·线),退化幅度约为20.5%;(3)本研究成果可为开展全服役期内重载铁路的梁轨相互作用等相关研究提供关键参数。

关键词：线路阻力有砟轨道离散元法道砟级配时变特性

Cu对Al-Ti-B梯形连铸坯微观组织的影响

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稀有金属材料与工程 2024年第6期53卷 1749-1760页

作者：李振亮王鑫凌思涵张志豪赵帆内蒙古科技大学内蒙古包头014010 北京科技大学新材料技术研究院材料先进制备技术教育部重点实验室北京100083

以梯形连铸坯Al-5Ti-1B-0.2Cu中间合金为研究对象,进行不同温度的固溶处理,然后在不同变形温度、应变速率和变形方向进行热压缩变形。研究Cu元素加入、固溶处理、热压缩对第二相粒子微观组织及尺寸不均匀变形的影响。结果表明:Al-5Ti-1B... 详细信息

以梯形连铸坯Al-5Ti-1B-0.2Cu中间合金为研究对象,进行不同温度的固溶处理,然后在不同变形温度、应变速率和变形方向进行热压缩变形。研究Cu元素加入、固溶处理、热压缩对第二相粒子微观组织及尺寸不均匀变形的影响。结果表明:Al-5Ti-1B-0.2Cu中间合金经固溶处理600℃/4 h后第二相粒子共有4类:(Ti,Al)B_(2)、Al_(7)Cu_(2)Fe、TiB_(2)和TiAl_(3)。当Cu存在时,Al-Cu-Fe相生成有利于增多第二相粒子数目。在相同变形程度和变形温度下随变形速率(0.01、0.1、1 s^(-1))增大,TiAl_(3)平均粒子尺寸逐渐减小而TiB_(2)粒子更趋于弥散分布。第二相粒子TiAl_(3)在横向压缩变形后更加均匀,纵向压缩变形后更加细小,横向压缩与纵向压缩后TiB_(2)粒子尺寸、分布情况则基本相同,梯形连铸坯的尺寸不均匀塑性变形更有利于第二相粒子TiAl_(3)和Ti B_(2)的尺寸与分布。

关键词： Al-5Ti-1B-0.2Cu 第二相粒子固溶处理

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基于机器视觉玻璃纤维束缺陷检测技术的研究

复合材料科学与工程 2024年

作者：徐东亮薛紫阳赖九衡武汉理工大学机电工程学院

玻璃纤维束是由成百上千根细小的玻璃纤维组合而成的整体，由于这种结构，在纤维缠绕制品生产工艺过程中的断纱缺陷难以识别。针对此难题，提出了一种基于机器视觉检测玻璃纤维束是否有缺陷及缺陷位置定位的方法。利用工业相机实时拍摄... 详细信息

玻璃纤维束是由成百上千根细小的玻璃纤维组合而成的整体，由于这种结构，在纤维缠绕制品生产工艺过程中的断纱缺陷难以识别。针对此难题，提出了一种基于机器视觉检测玻璃纤维束是否有缺陷及缺陷位置定位的方法。利用工业相机实时拍摄纱路上玻璃纤维束的图像，并把图像传输到计算机，由计算机利用OpenCV库对每一帧玻璃纤维束的图像进行处理，得到每根玻璃纤维束的轮廓及缺陷特征，根据缺陷特征通过缺陷检测算法判断玻璃纤维束是否完全断开或部分断开，利用KNN算法判断缺陷所在的位置。玻璃纤维束的运动速率为1m/s，以30 fps的帧率采集600张图像进行实验验证，检测数据表明综合准确率达96.6%，满足玻璃纤维束缺陷检测的要求。

关键词：机器视觉玻璃纤维束图像处理缺陷检测 KNN分类算法

Pb^(2+)对掺杂硼硅酸盐玻璃中CsPbBr_(3)钙钛矿量子点发光性能的影响

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无机材料学报 2024年第4期39卷 449-456页

作者：岳仔豪杨小兔张正亮邓瑞翔张涛宋力昕中国科学院上海硅酸盐研究所上海200050 上海科技大学物质科学与技术学院上海201210

硼硅酸盐玻璃包覆钙钛矿CsPbBr_(3)量子点(PQDs@glass)能够大幅提高PQDs的稳定性,使其在LED照明和显示技术中拥有广泛的应用空间。然而,玻璃包覆的同时也导致了PQDs发光强度与量子产率降低。本工作为提高其发光强度探讨了热诱导温度及Pb... 详细信息

硼硅酸盐玻璃包覆钙钛矿CsPbBr_(3)量子点(PQDs@glass)能够大幅提高PQDs的稳定性,使其在LED照明和显示技术中拥有广泛的应用空间。然而,玻璃包覆的同时也导致了PQDs发光强度与量子产率降低。本工作为提高其发光强度探讨了热诱导温度及Pb^(2+)的含量对PQDs@glass结构的影响,当热诱导温度为460℃,Pb^(2+)浓度为6 mol时,其发光强度最高。研究发现,Pb^(2+)浓度的增加会导致玻璃网状结构的致密化,改变玻璃组分的扩散行为,影响PQDs的析晶过程,导致PQDs@glass发光强度的变化。本工作得到量子产率高达95.6%的PQDs@glass,并实现了硼硅酸盐玻璃基质内PQDs的尺寸可控制备。结果表明,PQDs尺寸分布在10 nm左右,超过86%的颗粒尺寸在6~14 nm内,且具有优越的稳定性,经历10次室温至200℃热循环后,发光强度仍能保持初始强度的98.9%。最后,为了验证其在LED照明及显示领域的应用,将制备的量子点微晶玻璃粉料与二甲基硅氧烷(PDMS)混合,得到的LED器件性能优异,色域范围覆盖110%sRGB。本研究为PQDs@glass的大规模制备及其在LED器件领域的应用奠定了基础。

关键词： CsPbBr_(3) Pb^(2+) LED 量子点硼硅酸盐玻璃

基于弹性滚子接触模型的防滑纹对平板式动态汽车衡称重准确度影响分析

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计量学报 2024年第2期45卷 238-245页

作者：赖征创池辉杨晓翔张伟豪福州大学机械工程及自动化学院福建福州350116 福建省计量科学研究院(福建省力值计量测试重点实验室) 福建福州350003 国家市场监管重点实验室(力值计量测试) 福建福州350003 泉州师范学院福建泉州362000

动态称重时秤台防滑纹的垂向起伏会引起车辆发生振动,影响称重准确度。为此,建立了车辆称重过程的动力学模型,考虑轮胎的包容特性,建立弹性滚子接触模型,得出的防滑纹等效路面作为动力学模型的输入激励,分析各种因素作用下平板式汽车衡... 详细信息

动态称重时秤台防滑纹的垂向起伏会引起车辆发生振动,影响称重准确度。为此,建立了车辆称重过程的动力学模型,考虑轮胎的包容特性,建立弹性滚子接触模型,得出的防滑纹等效路面作为动力学模型的输入激励,分析各种因素作用下平板式汽车衡新型防滑纹对称重准确度的影响。仿真结果表明:随着防滑纹宽度增大,车辆的振动力变大,称重误差随之增大;凹坑型防滑纹间距为235 mm时产生的激励频率接近于车辆的固有频率,引起车辆和秤台共振,称重误差最高可达0.21%。三角形状凹坑类型的防滑纹产生的振动力以及称重误差均低于矩形凹坑;车速越快,防滑纹的产生称重误差越大。

关键词：力学计量汽车衡车辆振动动力学分析防滑纹弹性滚子接触模型称重准确度

南方山区民居木结构榫卯节点抗震性能试验研究

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西南交通大学学报 2024年第2期59卷 392-403页

作者：杨春王宇豪左志亮陈庆军吴轶胡旭胡滨华南理工大学土木与交通学院广东广州510641 亚热带建筑科学国家重点实验室广东广州510641 广州大学土木工程学院广东广州510006 广州市设计院集团有限公司广东广州510620 贵州民族大学建筑工程学院贵州贵阳550025

为研究截面参数和节点形式对有穿销直榫节点抗震性能的影响,首先,以梁高、梁宽为研究参数,并与有穿销透榫节点作对比,共设计制作了4个足尺节点试件;然后,通过低周往复加载试验,研究不同参数下节点的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性... 详细信息

为研究截面参数和节点形式对有穿销直榫节点抗震性能的影响,首先,以梁高、梁宽为研究参数,并与有穿销透榫节点作对比,共设计制作了4个足尺节点试件;然后,通过低周往复加载试验,研究不同参数下节点的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性、强度和刚度退化及耗能能力等性能;最后,推导有穿销直榫节点的弯矩-转角理论公式,并与试验结果进行对比.研究结果表明:试件的主要破坏形态为柱内侧梁榫受拉边缘的顺纹拉裂破坏,伴随有柱内侧梁榫受压边缘的挤压变形和柱外侧梁榫的水平劈裂;节点的弯矩-转角滞回曲线呈捏缩效应明显的反Z形;在试验设计参数范围内,有穿销直榫节点的转动刚度和抗弯承载力随着梁截面高度和宽度的增大而增大,但是强度退化系数和等效黏滞阻尼系数的变化不明显;相比于有穿销透榫节点,有穿销直榫节点的正向抗弯承载力大62%,反向抗弯承载力大26%,且承载力下降更平缓,表明有穿销直榫节点具有更好的抗震性能;有穿销直榫节点理论公式所得结果与试验结果误差在9%内.

关键词：木结构民居有穿销直榫足尺节点低周往复加载试验抗震性能

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基于注意力时间卷积网络的加密流量分类

应用科学学报 2024年第4期42卷 659-672页

作者：金彦亮陈彦韬高塬周嘉豪上海大学通信与信息工程学院上海200444 上海大学上海先进通信与数据科学研究院上海200444

针对目前大多数加密流量分类方法忽略了流量的时序特性和所用模型的效率等问题,提出了一种基于注意力时间卷积网络(attention temporal convolutional network,ATCN)的高效分类方法。该方法首先将流量的内容信息与时序信息共同嵌入模型... 详细信息

针对目前大多数加密流量分类方法忽略了流量的时序特性和所用模型的效率等问题,提出了一种基于注意力时间卷积网络(attention temporal convolutional network,ATCN)的高效分类方法。该方法首先将流量的内容信息与时序信息共同嵌入模型,增强加密流量的表征;然后利用时间卷积网络并行捕获有效特征以增加训练速度;最后引入注意力机制建立动态特征汇聚,实现模型参数的优化。实验结果表明,该方法在设定的两项分类任务上的性能都优于基准模型,其准确率分别为99.4%和99.8%,且模型参数量最多可降低至基准模型的15%,充分证明了本文方法的先进性。最后,本文在ATCN上引入了一种基于迁移学习的微调方式,为流量分类中零日流量的处理提供了一种新颖的思路。

关键词：加密流量分类时间卷积网络注意力机制迁移学习

父母消极教养方式与大学生恶意创造性行为的关系：有调节的中介模型

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心理发展与教育 2024年 808-815页

作者：史滋福周志豪许磊陈火红管锦亮刘承珍江汉大学教育学院湖南师范大学心理学系认知与人类行为湖南省重点实验室

本研究基于创造性行为的互动主义模型和一般压力理论，考察父母消极教养方式与恶意创造性行为的关系，并检验道德推脱的中介作用和性别的调节作用。采用整群取样法抽取长沙市三所高校的926名在校大学生进行问卷调查，结果表明：（1）父... 详细信息

本研究基于创造性行为的互动主义模型和一般压力理论，考察父母消极教养方式与恶意创造性行为的关系，并检验道德推脱的中介作用和性别的调节作用。采用整群取样法抽取长沙市三所高校的926名在校大学生进行问卷调查，结果表明：（1）父母消极教养方式能够显著正向预测恶意创造性行为；（2）道德推脱在父母消极教养方式和恶意创造性行为的关系中起中介作用；（3）“父母消极教养方式→道德推脱→恶意创造性行为”这一中介效应的前半路径受到性别的调节。具体而言，相较于女生，父母消极教养方式对男生道德推脱水平的正向预测作用更大。

关键词：大学生父母消极教养方式道德推脱恶意创造性行为