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成像制导运动模糊目标检测算法

兵工学报 2024年

作者：赵春博莫波李大维赵洁北京理工大学宇航学院西南技术物理研究所北方导航控制技术股份有限公司

在弹载成像制导中，为减少误检漏检，提升精确检测能力，设计一个更轻量化且更有效的运动模糊图像目标检测网络（Lighter and More Effective Motion-blurred Image Object Detection Network ，LEMBDetection）。通过分析运动模糊图像... 详细信息

在弹载成像制导中，为减少误检漏检，提升精确检测能力，设计一个更轻量化且更有效的运动模糊图像目标检测网络（Lighter and More Effective Motion-blurred Image Object Detection Network ，LEMBDetection）。通过分析运动模糊图像产生原因，根据成像机理制作运动模糊图像数据集。为在不增加网络参数的前提下提高对运动模糊目标的检测性能，算法采用共享权重的孪生网络设计思想，引入先验知识，利用原始图像清晰的特征辅助网络对模糊图像特征进行学习，可同时实现对清晰与模糊图像的检测。同时为减轻网络的权重参数，设计部分深度可分离卷积以替换大部分普通卷积，其不仅可减少参数量和计算量还可提高学习性能。为提高特征融合质量，设计跨层路径聚合特征金字塔网络，有效提高网络对低级特征细节信息和高级特征语义信息的利用率。实验结果表明：在运动模糊图像中，所提LEMBDetection算法能够有效检测目标，性能优于常规目标检测和主流运动模糊目标检测算法，可为精确制导任务提供更加精准的目标相对位置信息。

关键词：精确目标检测运动模糊轻量化部分深度可分离卷积跨层路径聚合特征金字塔网络

基于稳定特征原型的云边协同联邦类别增量学习方法

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控制与决策 2024年

作者：姚邹静赵春晖浙江大学控制科学与工程学院工业控制技术全国重点实验室

由于存储空间限制，物联网中的边缘设备往往仅能保留当前某个有限时段内的数据。实际生产过程中，设备工况在一定时间内发生变动，往往产生新类别的故障数据或图像，这种类别增量会造成模型在本地训练时产生灾难性遗忘。在单边端类别增... 详细信息

由于存储空间限制，物联网中的边缘设备往往仅能保留当前某个有限时段内的数据。实际生产过程中，设备工况在一定时间内发生变动，往往产生新类别的故障数据或图像，这种类别增量会造成模型在本地训练时产生灾难性遗忘。在单边端类别增量的局部灾难性遗忘基础上，随着云边协同优化，灾难性遗忘会产生扩散。针对上述问题，提出一种基于稳定特征原型的联邦类别增量学习方法，在边端建立类别样本记忆库存储类别代表性样本，设计了基于回放范式的原型网络更新策略，在云端设计了以统一特征空间下的特征原型为参考基准的加权聚合策略，在联邦框架下稳定优化特征空间，实现类别知识的联邦更新。基于类别增量常用的数据集CIFAR10和Mini-ImageNet的实验证明了所提方法可以有效缓解灾难性遗忘。

关键词：图像分类联邦学习增量学习灾难性遗忘云边协同特征原型

晶面调控和金属掺杂构筑桥联Co3O4/MIL-68（In/Co）共促光PMS体系除污机制

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晶面调控和金属掺杂构筑桥联Co3O4/MIL-68（In/Co）共促光PMS体系...

作者：赵春瑞吉林大学

学位级别：硕士

氧化钴（Co3O4）由于其优异的催化性能,在有机金属骨架（MOF,mental organic framework）基催化剂活化过氧单硫酸盐（PMS,peroxymonosulfate）体系中发挥着重要作用,广泛用于降解和去除各类污染物。但是Co3O4易发生团聚现象,导致比表面... 详细信息

氧化钴（Co3O4）由于其优异的催化性能,在有机金属骨架（MOF,mental organic framework）基催化剂活化过氧单硫酸盐（PMS,peroxymonosulfate）体系中发挥着重要作用,广泛用于降解和去除各类污染物。但是Co3O4易发生团聚现象,导致比表面积减小,活性位点数量降低。在光催化领域,构筑异质结是一种常用的优化策略。然而,Co3O4与MOF构筑的传统异质结常受限于弱界面接触阻碍电荷转移、限制电子空穴分离。研究表明,调控晶面暴露和构筑桥联结构是优化光催化剂的有效方式。并且MIL-68（In）比表面积高,是理想的桥联构筑组分。因此,本文先后从晶面工程和桥接策略着手,以最高（001）面暴露比的MOF为基底构筑金属桥联异质结,旨在加强组分间接触,增强界面电荷传输并介导电荷转移方向。主要研究内容和结论为:（1）采用一锅溶剂热法在MIL-68（In）中掺杂钴（Co）,在合成过程中,通过改变掺杂钴元素的含量,调整双金属MOF中（001）面的暴露比,实现了（001）面的增加和活性位点的暴露。与MIL-68（In）相比,优化后的MIL-68（In/Co）-2.5具有显著的催化性能。MIL-68（In/Co）降解盐酸四环素（TCH,tetracycline）性能为85%,降解效率较MIL-68（In）提升17%。密度泛函理论（DFT,defibrillation threshold）计算和表征表明,掺杂Co可以调节MIL-68（In）的晶面取向,促进Co周围富电子中心形成,加速电荷传输,降低PMS的吸附能。系列实验证明单线态氧（1O2）是主要活性物种,硫酸根(SO4·-)起次要作用。此外,成功调控高（001）面暴露比的MIL-68（In/Co）为后续桥联结构的构筑提供了更优基底,有利于实现金属Co桥的构筑。（2）以低剂量钴掺杂MIL-68（In）作为前驱体制备金属钴桥联的Co3O4/MIL-68（In/Co）。钴桥充当电荷转移和分离的关键位置,通过构筑钴桥增强界面间电荷传输。相比MIL-68（In/Co）对污染物降解的速率常数(0.077 min-1),Co3O4/MIL-68（In/Co）的速率常数提升至0.390 min-1,较MIL-68（In/Co）提升近5倍。良好的光催化性能归因于光催化剂构筑桥联结构加强界面接触,提升该样品的光电转换效率。分析掩蔽实验结果表明体系中1O2发挥了最重要的作用。表征结果表明构筑钴桥可以促进Co的氧化还原,加强界面接触,提高界面电荷转移效率并调节界面电荷转移方向。

关键词： MIL-68(In) 暴露晶面金属桥联 Vis/PMS系统界面电荷传输

基于全金属介质太赫兹超材料生物传感器的研究

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基于全金属介质太赫兹超材料生物传感器的研究

作者：赵春越云南师范大学

学位级别：硕士

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幼儿园家庭教育指导评价指标体系构建研究

幼儿园家庭教育指导评价指标体系构建研究

作者：赵春寰贵州师范大学

学位级别：硕士

家庭教育是幼儿健康成长的重要支柱,其在培养孩子的价值观、人格特质和社会适应能力方面发挥着不可替代的作用。幼儿园作为学校和家庭之间的桥梁,幼儿教师作为孩子成长道路上的引导者,应通过有效沟通与协作,确保家庭教育与学校教育在方... 详细信息

家庭教育是幼儿健康成长的重要支柱,其在培养孩子的价值观、人格特质和社会适应能力方面发挥着不可替代的作用。幼儿园作为学校和家庭之间的桥梁,幼儿教师作为孩子成长道路上的引导者,应通过有效沟通与协作,确保家庭教育与学校教育在方向上保持一致,共同推动幼儿身心的健康成长。2021年10月23日颁布的《中华民共和国家庭教育促进法》进一步明确了家庭教育的重要地位,并强调了家庭责任、国家支持和社会协同的三大原则,此举意在为家庭教育提供更加有力的法律支持和保障,以确保其有效实施。而幼儿园作为家庭教育的拓展与补充,应将家庭教育指导服务作为日常工作的关键一环,并视其为教师业务素养提升的核心内容。此举旨在增强教师在家庭教育指导方面的专业能力。鉴于此,我们有必要积极开展家庭教育指导服务,为家长提供全方位、个性化的育儿支持,实现家校协同,共同促进幼儿的发展已成为幼儿园家庭教育高质量发展的必然使命。本研究旨在构建一套全面且切实可行的幼儿园家庭教育指导评价指标体系,为此综合采用了文献分析法、访谈法、德尔菲法以及问卷调查法等多种研究方法。在数据处理与分析阶段,我们主要借助SPSS26.0和yaahp软件对调查数据进行深入的剖析和解读。整个评价体系的构建过程遵循了“初步拟定指标—两轮指标筛选—评价体系信度检验—指标权重确定”的严谨流程,确保了评价体系的科学性和实用性。本研究分为若干章节,第一章主要阐述选题背景、研究目标及意义、研究方法设计、研究的关键点与挑战,并界定核心概念。此外,还对当前家庭教育指导研究的现状进行了系统的梳理和回顾,为后续研究的深入开展提供坚实的理论基础和实证依据。第二章除了阐述体系构建的原则和理论依据,主要是基于访谈初步构建幼儿园家庭教育指导体系,通过线下一对一深入访谈30名幼儿园部分家长和教师,以及访谈家庭教育指导服务体系中的其他主体,如管理主体、推进主体,构建了含有3个一级指标、8个二级指标、46个三级指标的幼儿园家庭教育指导评价指标表。第三章根据已确立的指标内容编制专家咨询表,最终邀请了行业内的14位权威专家对各项指标的重要性进行客观评判,并征求他们的宝贵修改意见。咨询过程分为两轮进行,指标筛选采用了严格的标准,即各项指标的重要性赋值必须不低于4,且变异系数需控制在25%以内,当专家的意见达成高度一致时,咨询工作结束。最终确定了由3个一级指标、8个二级指标、41个三级指标构成的幼儿园家庭教育指导评价指标表。第四章通过专家团队对幼儿园家庭教育指导评价指标进行两两比较,运用yaahp层次分析软件计算得出一级指标权重值,排序依次为:幼儿园(0.4495)、教师(0.3051)、家长(0.2454);二级指标权重排到前四位的分别是:家庭教育工作制度(0.3102)、家长指导工作(0.2358)、指导内容(0.1254)、指导效果(0.1079);三级指标中权重值排名前五为的是:定期提供个体指导服务(0.0852)、定期提供集体指导服务(0.0756)、开展家长学校工作,保证家长委员会参加幼儿园管理(0.0740)、有专家或家庭教育指导师定期指导(0.0688)、家校联系密切,能及时了解幼儿在家或在校情况(0.0512)。最终形成比较完善的评价指标体系。第五章是本文结论与反思部分。本章主要对文章结论进行简要概括,并指出研究不足、可能创新之处及应用建议。

关键词：幼儿园家长教育家庭教育指导家庭教育指导评价体系

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农业知识驱动服务技术革新综述与前沿

农业工程学报 2024年第7期40卷 1-16页

作者：王元胜吴华瑞赵春江国家农业信息化工程技术研究中心北京100097 北京市农林科学院信息技术研究中心北京100097

农业知识驱动服务技术是指运用先进信息技术,科学、高效调配农业领域专业知识服务资源,为农业行业提供智能化知识服务的技术,在解决农业技术服务供需严重失衡等难点问题方面具有重要意义,日益成为支撑农业转型升级和高质量发展的重要引... 详细信息

农业知识驱动服务技术是指运用先进信息技术,科学、高效调配农业领域专业知识服务资源,为农业行业提供智能化知识服务的技术,在解决农业技术服务供需严重失衡等难点问题方面具有重要意义,日益成为支撑农业转型升级和高质量发展的重要引擎,代表着核心研究方向,伴随着技术发展全过程。目前农业行业迫切需要解决的是知识供给严重不足、服务效率不高的问题。农业知识驱动服务技术经历较长时间发展,在知识高效匹配和精准供给方面取得了较大进步,特别是2022年11月以来ChatGPT这类技术的出现,充分展现了超大规模预训练模型在知识智能服务方面的巨大潜力,这也是农业知识驱动服务可以取得突破的关键所在,可以在这方面发挥重要作用。该文在分析农业知识驱动服务相关技术现状的基础上,展望了农业领域可行的知识驱动服务技术路径,预测农业领域知识服务大模型研发构建会呈现参数由少到多、算力由弱趋强、强化训练逐渐加深的特点得到快速发展应用,未来将在专业技术指导、农业“装备-信息-农艺”融合、农业信息系统平台服务总线等方面系统升级现有农业知识服务范式,多模态服务将得到系统融合加深,人机交互模式将向“人性化”方向进一步黏合增强,从而为农业智能化转型升级提供全新的技术支撑,引领农业知识服务从数据检索、语义匹配迈向生成式知识驱动模式转变。

关键词：农业技术服务知识驱动 ChatGPT 超大规模预训练模型新范式

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不完备数据下的聚酯熔体特性黏度预测方法

上海交通大学学报 2024年第4期58卷 534-544页

作者：毕金茂张朋张洁赵春财崔利东华大学机械工程学院上海201620 东华大学人工智能研究院上海201620 新凤鸣集团湖州中石科技有限公司浙江湖州313000

特性黏度是衡量聚酯熔体质量的关键指标,对其进行精准预测有利于提前发现聚酯熔体潜在的质量问题,及时调整工艺参数,减少企业损失.考虑到聚酯熔体生产过程的数据不完备性、数据时序性以及高维冗余性,提出了不完备数据下聚酯熔体的特性... 详细信息

特性黏度是衡量聚酯熔体质量的关键指标,对其进行精准预测有利于提前发现聚酯熔体潜在的质量问题,及时调整工艺参数,减少企业损失.考虑到聚酯熔体生产过程的数据不完备性、数据时序性以及高维冗余性,提出了不完备数据下聚酯熔体的特性黏度预测方法.针对聚酯熔体极端生产环境造成的数据不完备问题,设计了以卷积神经网络判别器和注意力长短期记忆神经网络生成器为架构的缺失数据生成对抗网络(MDGAN),通过对抗生成机制实现了缺失数据的填充.针对聚酯熔体生产过程中高维冗余和时序双向因果特性,设计了基于极端梯度提升双向门控循环单元(XGBoost-BiGRU)的特性黏度预测模型,通过极端梯度提升算法进行特征筛选,获取预测模型输入变量,再利用双向门控循环单元捕捉数据的时序双向因果关系,实现特性黏度的精准预测.浙江某聚酯纤维生产企业的实际数据测试结果表明,MDGAN算法在不同缺失率数据集下的填充精度均优于KNN、RF、MICE、GAIN数据填充算法,XGBoost-BiGRU特性黏度预测方法较STL-GPR、CAGRU、BiGRU算法优势显著,结合MDGAN的特性黏度预测方法能有效解决数据不完备下的聚酯熔体特性黏度预测问题.

关键词：特性黏度预测不完备数据生成对抗网络循环神经网络

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高中生“双碳”前概念的调查及转变策略研究

高中生“双碳”前概念的调查及转变策略研究

作者：赵春筱山东师范大学

学位级别：硕士

全球气候变化是人类社会可持续发展面临的共同挑战。为应对全球气候变化,我国政府承诺力争于2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,碳达峰和碳中和简称“双碳”。为此,教育部要求基础教育阶段要在物理、地理等学科课程教材教学中普及... 详细信息

全球气候变化是人类社会可持续发展面临的共同挑战。为应对全球气候变化,我国政府承诺力争于2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,碳达峰和碳中和简称“双碳”。为此,教育部要求基础教育阶段要在物理、地理等学科课程教材教学中普及碳达峰碳中和的基本理念和知识。在高中阶段,地理学科是普及“双碳”知识的重要平台。为提高高中生“双碳”知识的学习效果,教师有必要关注高中生在进入地理课堂之前对“双碳”知识的了解,分析学生存在的“双碳”前概念,并在高中地理教学中采取有针对性的教学策略促进学生“双碳”前概念的转变。本研究分析了高中地理课程标准、人教版高中地理教材和高考地理试题中的“双碳”知识,发现高中地理课程教学中蕴含丰富的“双碳”知识。并以课标为核心,教材为基础,试题为补充,构建了高中地理教学中的“双碳”知识框架,确定了高中生“双碳”前概念的调查指标。之后运用问卷,对高中生存在的“双碳”前概念进行调查,分析学生存在的前概念及导致前概念产生的原因。调查结果表明:(1)在正式课堂教学前,学生对“双碳”知识存在较多的前概念。(2)学生的“双碳”前概念可以分为四类:正确的前概念、错误的前概念、迷失的前概念和空无的前概念。(3)学生存在“双碳”前概念的原因错综复杂,受到学生内在因素和学生所处外部环境的双重影响。针对学生“双碳”前概念存在现状及产生原因,提出了促进高中生“双碳”前概念转变的四个策略:正确前概念的强化策略、错误前概念的纠正策略、迷失前概念的明晰策略和空无前概念的补充策略。之后,根据高中生存在的“双碳”前概念及概念转变策略,编写促进高中生“双碳”前概念转变的教学设计,并为高中地理教学中普及“双碳”基本理念和知识提出教学建议,为地理教师提供参考。

关键词：高中地理 “双碳” 前概念概念转变

时间轴上具有次线性中立项的二阶动力方程的振动性

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数学的实践与认识 2024年第6期54卷 225-230页

作者：赵春茹梧州学院广西机器视觉与智能控制重点实验室广西高校智能软件重点实验室广西梧州543002

利用时间轴上的微积分理论和广义黎卡提变换以及不等式技巧,研究了一类具有次线性中立项的二阶动力方程的振动性,建立了该类动力方程的一些新的振动准则,推广且丰富了已有文献中的结果,并给出应用实例.

关键词：振动性二阶动力方程次线性中立项时间轴