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多麦克风阵列数据融合声源定位方法研究

电子测量与仪器学报 2024年

作者：刘扬张传营赵景玉卜凡亮中国人民公安大学信息网络安全学院

针对TDOA估计精度受采样频率限制的问题以及单一麦克风阵列声源定位误差较大的问题，提出了两种改进方法并进行了仿真验证。首先，为了解决采样频率低导致的TDOA估计误差较大的问题，提出了一种基于三次样条插值的改进二次互相关算法进... 详细信息

针对TDOA估计精度受采样频率限制的问题以及单一麦克风阵列声源定位误差较大的问题，提出了两种改进方法并进行了仿真验证。首先，为了解决采样频率低导致的TDOA估计误差较大的问题，提出了一种基于三次样条插值的改进二次互相关算法进行TDOA估计的方法，在第一次互相关后进行三次样条插值提高采样频率，之后进行第二次互相关求得TDOA。在10倍插值的条件下仿真表明该方法将TDOA误差从7.6％降低到0.6％，有效的提升了估计精度。其次，为了解决单个麦克风阵列声源定位误差较大的问题提出了一种多麦克风阵列数据融合的声源定位方法，以四元十字麦克风阵列为单元，首先在每个单元阵列上进行单独的声源定位，之后将多个单元阵列的定位结果进行融合得到最终的声源位置，选取空间中的10个点利用双麦克风阵列以及四麦克风阵列对比单麦克风阵列进行远场定位仿真，结果表明，单麦克风阵列在声源距离较远时的定位误差达1m以上，而利用所提方法设计的双麦克风阵列的定位距离误差在0.3m以下，四麦克风阵列的定位距离误差在0.2m以下，大大提高了声源定位的精度。

关键词：到达时间差麦克风阵列声源定位三次样条插值互相关

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巴丹吉林大沙山地区盐膜微地貌与形成机制

科学通报 2024年第17期69卷 2441-2453页

作者：赵景波马延东邵天杰陈宝群陕西师范大学地理科学与旅游学院西安710062 长安大学旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室西安710054 陕西省林业科学院黄土高原水土保持与生态修复国家林草局重点实验室西安710082 陕西师范大学行星风沙科学研究院西安710119

通过野外调查和实验分析,在巴丹吉林沙漠沙山地区发现了盐膜弧形球粒台阶微地貌、直线形盐膜悬空台阶微地貌、盐膜蝌蚪形微地貌和盐膜针形微地貌等多种类型的独特微地貌.这些盐膜微地貌大多是过去没有认识到的微地貌新类型,对它们进行... 详细信息

通过野外调查和实验分析,在巴丹吉林沙漠沙山地区发现了盐膜弧形球粒台阶微地貌、直线形盐膜悬空台阶微地貌、盐膜蝌蚪形微地貌和盐膜针形微地貌等多种类型的独特微地貌.这些盐膜微地貌大多是过去没有认识到的微地貌新类型,对它们进行研究具有发展微地貌学和揭示该区水循环及水分平衡的重要意义.该区盐膜微地貌形成动力可分为4种,分别是大气降水在包气带细粒层中富集形成的地下弱径流、地下弱径流出露地表形成地表弱径流、强烈蒸发引起的水分运移和后期的风动力.该区存在的有效大气降水在粗粒层和细粒层中的差异分布是盐膜微地貌形成的关键条件,盐类的胶结是微地貌形成的直接因素.盐膜微地貌和弱径流分布表明,沙山地区沙层水分为正平衡,在降水经过蒸发与蒸腾损失之后,仍有剩余水分补给地下水和湖水.盐膜微地貌形成机制是:有效大气降水→入渗水的差异分配→粗粒贫水层与细粒富水层出现→地下弱径流产生→地表弱径流形成→地表弱径流被强烈蒸发→盐类沉淀与盐类胶结沙层→盐膜形成→细粒层变坚硬→风力侵蚀→粗粒层凹进→细粒层凸出→盐膜阶梯等微地貌形成.盐膜化学成分的能谱分析发现,在极端干旱气候条件下Nb2O3和TiO2明显富集,这两种成分的明显富集可作为指示极端干旱气候环境的新指标.这项研究将拓展人们对干旱区沙丘地貌和水循环的认知.

关键词：盐膜微地貌微径流新生盐水循环巴丹吉林沙漠

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亲子分离背景下的亲子亲合、交感神经系统活动与大学生抑郁的关系

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心理发展与教育 2024年第3期40卷 403-411页

作者：王蕾邴倩赵景欣山东师范大学心理学院济南250014 聊城大学教育科学学院聊城252000

父母外出务工带来的亲子分离使许多个体长期遭受抑郁的困扰,但亲子分离对个体抑郁生物-环境作用机制的影响尚不清楚。采用问卷调查、半结构化访谈和实验法,以210名大学生为被试,考察了早期亲子分离经历对大学生抑郁的影响,检验了亲子亲... 详细信息

父母外出务工带来的亲子分离使许多个体长期遭受抑郁的困扰,但亲子分离对个体抑郁生物-环境作用机制的影响尚不清楚。采用问卷调查、半结构化访谈和实验法,以210名大学生为被试,考察了早期亲子分离经历对大学生抑郁的影响,检验了亲子亲合、交感神经系统活动(SCLR)对大学生抑郁的交互作用是否会因早期亲子分离经历的不同而有所差异。结果发现:(1)亲子分离经历正向预测大学生抑郁,亲子亲合负向预测大学生抑郁;(2)SCLR对父子亲合与大学生抑郁关系的调节作用会受到亲子分离经历的影响。这表明,早期亲子分离经历能够改变大学生抑郁的生物-环境作用机制。

关键词：早期亲子分离经历亲子亲合交感神经系统活动大学生抑郁

钢管混凝土加劲混合结构轴心受压工作机理及可靠性分析

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土木工程学报 2024年第3期57卷 16-29,80页

作者：马丹阳杨志程北京航空航天大学北京100191 清华大学北京100086

钢管混凝土加劲混合结构是由内置钢管混凝土部分和外包钢筋混凝土部分混合而成的结构,由于其在承载力、刚度和延性上的优势,已在工程结构中得到应用。国家标准《钢管混凝土混合结构技术标准》(GB/T 51446—2021)给出其轴压承载力和刚度... 详细信息

钢管混凝土加劲混合结构是由内置钢管混凝土部分和外包钢筋混凝土部分混合而成的结构,由于其在承载力、刚度和延性上的优势,已在工程结构中得到应用。国家标准《钢管混凝土混合结构技术标准》(GB/T 51446—2021)给出其轴压承载力和刚度计算方法。但以往研究主要针对单一参数,尚缺少多参数耦合作用下受力机理研究;且亟需验证承载力计算方法的可靠性,为各行业下的安全性设计提供依据。该文首先建立了轴心受压试验数据库,分析了影响该类结构轴压性能的关键参数;之后,运用验证后的精细化有限元模型开展多参数耦合作用分析,明晰多参数耦合作用对结构刚度、承载力的影响规律,弥补试验研究的局限性,并进一步揭示结构在短期、长期荷载下的内力分布规律,为长期服役下安全性分析提供依据。在参数分析的基础上,开展可靠性分析,确定该类结构在房屋建筑、铁路桥涵、公路桥涵和港口工程中的可靠度指标,验证国家标准中轴压承载力设计方法的可靠性。

关键词：钢管混凝土加劲混合结构轴心受压性能参数化建模多参数耦合作用可靠性分析

基于微多普勒角点特征与Non-Local机制的穿墙雷达人体步态异常终止行为辨识技术

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雷达学报（中英文） 2024年第1期13卷 68-86页

作者：杨小鹏高炜程渠晓东北京理工大学信息与电子学院北京100081

穿墙雷达能够穿透建筑物墙体,实现室内人体目标探测。利用深度学习提取不同肢节点的微多普勒特征,可以有效辨识障碍物后的人体行为。但是,当生成训练、验证集与生成测试集的受试者不同时,基于深度学习的行为识别方法测试准确率相对验证... 详细信息

穿墙雷达能够穿透建筑物墙体,实现室内人体目标探测。利用深度学习提取不同肢节点的微多普勒特征,可以有效辨识障碍物后的人体行为。但是,当生成训练、验证集与生成测试集的受试者不同时,基于深度学习的行为识别方法测试准确率相对验证准确率往往较低,泛化能力较差。因此,该文提出一种基于微多普勒角点特征与Non-Local机制的穿墙雷达人体步态异常终止行为辨识技术。该方法利用Harris与Moravec检测器提取雷达图像上的角点特征,建立角点特征数据集;利用多链路并行卷积和Non-Local机制构建全局上下文信息提取网络,学习图像像素的全局分布特征;将全局上下文信息提取网络重复堆叠4次得到角点语义特征图,经多层感知机输出行为预测概率。仿真和实测结果表明,所提方法可以有效识别室内人体步行过程中存在的坐卧、跌倒等突发步态异常终止行为,在提升识别准确率、鲁棒性的前提下,有效控制泛化精度误差不超过6.4%。

关键词：穿墙雷达人体行为识别微多普勒特征角点特征神经网络

面向全量测点耦合结构分析与估计的工业过程监测方法

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自动化学报 2024年第8期50卷 1517-1538页

作者：赵健程赵春晖浙江大学控制科学与工程学院杭州310027

实际工业场景中,需要在生产过程中收集大量测点的数据,从而掌握生产过程运行状态.传统的过程监测方法通常仅评估运行状态整体的异常与否,或对运行状态进行分级评估,这种方式并不会直接定位故障部位,不利于故障的高效检修.为此,提出一种... 详细信息

实际工业场景中,需要在生产过程中收集大量测点的数据,从而掌握生产过程运行状态.传统的过程监测方法通常仅评估运行状态整体的异常与否,或对运行状态进行分级评估,这种方式并不会直接定位故障部位,不利于故障的高效检修.为此,提出一种基于全量测点估计的监测模型,根据全量测点估计值与实际值的偏差定义监测指标,从而实现全量测点的分别精准监测.为克服原有的基于工况估计的监测方法监测不全面且对测点间耦合关系建模不充分的问题,提出多核图卷积网络(Multi-kernel graph convolutional network,MKGCN),通过将全量传感器测点视为一张全量测点图,显式地对测点间耦合关系进行建模,从而实现全量传感器测点的同步工况估计.此外,面向在线监测场景,设计基于特征逼近的自迭代方法,从而克服在异常情况下由于测点间强耦合导致的部分测点估计值异常的问题.所提出的方法在电厂百万千瓦超超临界机组中引风机的实际数据上进行验证,结果显示,与其他典型方法相比,所提出的监测方法能够更精准地检测出发生故障的测点.

关键词：自迭代特征替换多核图卷积网络全量测点估计故障检测

中国经济与碳排放脱钩的时空异质性及其驱动因素分析

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软科学 2024年第5期38卷 100-106页

作者：王安静郭琳赵景峰西北大学经济管理学院西安710127 对外经济贸易大学国际经济贸易学院北京100029

将Tapio脱钩指数与LMDI分解方法结合,分别从中国整体层面和中国省份层面对2000—2019年的经济发展与二氧化碳排放脱钩指数进行测算并对脱钩的驱动因素进行分析。结果表明:(1)各省的经济发展与二氧化碳排放脱钩呈现出不同的状态和演变过... 详细信息

将Tapio脱钩指数与LMDI分解方法结合,分别从中国整体层面和中国省份层面对2000—2019年的经济发展与二氧化碳排放脱钩指数进行测算并对脱钩的驱动因素进行分析。结果表明:(1)各省的经济发展与二氧化碳排放脱钩呈现出不同的状态和演变过程。(2)能源强度是促进经济发展与二氧化碳排放弱脱钩的最主要驱动因素(-30.6%),而人均GDP的增长则是抑制两者脱钩的最主要驱动因素(114.8%)。(3)各个驱动因素在各个省份不同的经济发展阶段所起的作用也不同,能源强度在一些省份的各个经济发展阶段都促进了二氧化碳排放的降低,而在一些经济发展比较落后的能源大省,则促进了二氧化碳排放的增长。

关键词：碳排放脱钩 “双碳”目标 Tapio脱钩指数 LMDI分解方法

中药调节糖尿病心肌病患者肠道菌群失调机制研究进展

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中草药 2024年第8期55卷 2792-2799页

作者：程安然崔德芝山东中医药大学第一临床医学院山东济南250014 山东中医药大学附属医院山东济南250014

糖尿病心肌病(diabetic cardiomyopathy,DCM)作为糖尿病患者最常见的并发症之一,是全球范围内造成糖尿病患者死亡的主要原因,其发病机制复杂且死亡率逐年上升。大量研究表明,肠道菌群及其代谢产物与DCM的发生发展密切相关,有望成为治疗... 详细信息

糖尿病心肌病(diabetic cardiomyopathy,DCM)作为糖尿病患者最常见的并发症之一,是全球范围内造成糖尿病患者死亡的主要原因,其发病机制复杂且死亡率逐年上升。大量研究表明,肠道菌群及其代谢产物与DCM的发生发展密切相关,有望成为治疗DCM的潜在靶点。基于中药多成分、多靶点、多通路调控疾病的特点,目前已证实其在改善DCM患者预后及生存质量方面显示出独特优势。故通过总结以肠道菌群为靶点的中药治疗DCM的机制与优势,为DCM的基础研究、临床应用及新药研发提供新思路。

关键词：肠道菌群糖尿病心肌病代谢产物心肌细胞能量代谢障碍炎症反应小檗碱白藜芦醇黄芪多糖

基于改进YOLOv4-Tiny的机械零件目标检测算法

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传感技术学报 2024年第2期37卷 303-309页

作者：杜保帅房桐赵燕成赵景波青岛理工大学信息与控制工程学院山东青岛266520

随着智能化生产的普及,机械零件的智能装配技术受到广泛关注,为了改善传统特征提取算法中检测误差大、精度低等问题,以常见机械零件为研究目标,结合深度学习算法中的轻量级网络为基础模型进行优化,使用YOLOv4-Tiny中的CSP-Darknet53作... 详细信息

随着智能化生产的普及,机械零件的智能装配技术受到广泛关注,为了改善传统特征提取算法中检测误差大、精度低等问题,以常见机械零件为研究目标,结合深度学习算法中的轻量级网络为基础模型进行优化,使用YOLOv4-Tiny中的CSP-Darknet53作为特征提取网络,在特征提取网络后添加改进后的MA-RFB模块,引入多分支卷积和空洞卷积加强感受野。并对颈部网络进行改进,选择PANet代替FPN,并添加注意力模块CBAM,形成CM-PANet对零件目标进行多尺度检测,在自制的零件数据集AP达到96.47%,检测速度达到0.00138 s每样本。相比于原版YOLOv4-Tiny网络AP提高了2.80%,改进后的算法在速度和精度达到了一个平衡,体现了研究的理论和应用价值。

关键词：图像分类轻量级网络深度学习机械零件感受野