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基于深度学习的铁路轨道扣件检测与识别研究

基于深度学习的铁路轨道扣件检测与识别研究

作者：邱心怡北京邮电大学

学位级别：硕士

高铁出行和铁路运输已经成为人们生活和社会生产的重要组成部分。而轨道作为铁路运输的基础设备,其性能直接影响铁路线路和车辆的使用寿命,因此国内外对铁轨自动化检测的研究投入极大。通常铁轨扣件自动化检测需要兼顾实时检测能力,以... 详细信息

高铁出行和铁路运输已经成为人们生活和社会生产的重要组成部分。而轨道作为铁路运输的基础设备,其性能直接影响铁路线路和车辆的使用寿命,因此国内外对铁轨自动化检测的研究投入极大。通常铁轨扣件自动化检测需要兼顾实时检测能力,以及对异常状态扣件的高准确率检测能力。但由于人工标注成本极高,制作大规模铁轨扣件数据集极其困难,且异常扣件样本数量极少,因此符合要求的铁轨扣件检测系统难以建立。而本文从目标检测、半监督学习和长尾分类的角度出发,研究基于深度学习的铁路轨道扣件检测与识别。主要研究内容与创新点如下:1.提出一种改进一阶段检测器的铁轨扣件检测网络,实现扣件状态的实时分类。网络通过提出基于马赛克数据增强、非极大抑制的改进措施和离线困难样本学习模块,提升网络收敛速度和图形处理器利用率,增加网络对困难样本的学习程度。同时在铁路轨道数据集中进行实验,通过与检测算法及其他常用目标检测算法对比,发现改进后的网络在检测精度和收敛速度上有明显提高。2.提出基于半监督的全卷积一阶段目标检测算法,使用指数移动平均构建教师-学生模型框架。引入位置编解码混合的强数据增强手段提升学生模型的鲁棒性,同时采用双通道特征融合的策略对学生模型进行改进。此外,通过模糊区域过滤机制将教师模型生成的预测值通过自适应阈值进行细粒度划分,得到更加准确的伪标签。在铁轨数据集中通过设置不同程度的标注数据比例进行实验,得到提出的改进算法在不同重叠度阈值下的平均精度均有一定提升。3.提出一种基于双分支学习网络的长尾识别模型。为增强网络对尾部异常扣件数据的表征能力,对基于类平衡损失函数的重加权学习通道和基于改进的Mixup算法的重采样学习通道进行有机结合。在铁轨扣件数据集和公开数据集中达到全类数据识别准确率和尾部数据识别准确率的双重提高,以此平衡深度学习算法偏好头部类的倾向并提升尾部数据的识别能力。

关键词：目标检测长尾识别半监督学习异常检测数据增强

基于学习进阶的初中数学“圆的对称性”单元教学设计研究

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基于学习进阶的初中数学“圆的对称性”单元教学设计研究

作者：邱心怡安徽师范大学

学位级别：硕士

当前,大多数初中生对圆的性质的学习存在不同程度的畏惧心理和学习困难,基于学习进阶的单元教学设计可以为这个问题的解决提供帮助.学习进阶可以描述学生在学习某一单元时思维发展路径,单元教学设计能够把零散但有联系的知识在一个学习... 详细信息

当前,大多数初中生对圆的性质的学习存在不同程度的畏惧心理和学习困难,基于学习进阶的单元教学设计可以为这个问题的解决提供帮助.学习进阶可以描述学生在学习某一单元时思维发展路径,单元教学设计能够把零散但有联系的知识在一个学习主题内进行系统梳理和整体规划从而可以上通课程标准下达课时教学.本研究构建了初中数学“圆的对称性”学习进阶,并基于该学习进阶进行单元教学设计.构建“圆的对称性”学习进阶时,首先,基于课程标准和教科书,结合一线教师的访谈结果,梳理出本单元教学内容为圆的轴对称性及其所外显为的垂径定理、圆的旋转对称性及其所外显为的弧-弦-圆心角关系定理,获知了一些学生可能存在的学习困难;其次,将“圆对称性的表征”与“圆对称性的应用”确定为进阶维度;再次,依据范希尔几何思维水平理论和知识间的内在逻辑,创建学习进阶假设;最后的验证与修订环节,先通过咨询专家初步修订学习进阶假设,自编《“圆的对称性”测试卷》将其作为测量工具,对W市E中学初三年级四个班的学生施测,得到修订后的“圆的对称性”学习进阶模型.基于学习进阶进行单元教学设计时,首先,在“ADDIE”模型中融入学习进阶理念,构建了基于学习进阶的单元教学设计模型;其次,以本单元的第1课时《圆的轴对称性与垂径定理》为例,开发教学设计案例.依据在本研究中得到的启示对“圆的对称性”单元教学实践提出了五条建议:一是,突出定理的探索过程,实现直观感知和逻辑推理的有机结合;二是,探索出定理后及时进行“问学”;三是,注重运用定理解决计算、证明、作图的问题;四是,注重培养推理论证能力;五是,重视借助教学软件发现图形性质.

关键词：学习进阶圆的对称性单元教学设计

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黄芪多糖的研究进展

中文科技期刊数据库（引文版）医药卫生 2022年第4期 25-28页

作者：邱心怡上海工程技术大学化学化工学院上海201620

黄芪多糖是极性大分子化合物,是黄芪中重要化学成分,有多种药理作用,近几年国内外学者对其进行了广泛研究。本文综述黄芪多糖的分离提取方法(碱水提取法、微波辅助提取法、醇碱提取法、纤维素酶提取法、天然澄清剂提取法、超滤法)、鉴... 详细信息

黄芪多糖是极性大分子化合物,是黄芪中重要化学成分,有多种药理作用,近几年国内外学者对其进行了广泛研究。本文综述黄芪多糖的分离提取方法(碱水提取法、微波辅助提取法、醇碱提取法、纤维素酶提取法、天然澄清剂提取法、超滤法)、鉴定方法 (α-蔡酚反应、含量测定:DDS 3,5-二硝基水杨酸测定法、苯酚-硫酸法测定、碘量法)、对抗炎活性(抗炎作用、抗菌作用、免疫调节作用和黄芪多糖的抗肿瘤作用)和抑制肿瘤生长等研究进展,在很多地方黄芪多糖都能起到提升免疫的效果,可以改善身体的抗病性和抵抗性,也可以用于防治肿瘤病。黄芪多糖已证实具有抗肿瘤功效,是一种安全几乎无毒的抗癌症治疗药物。相信在不久以后,黄芪多糖在保养品的发展及临床运用上将有更好的前景。

关键词：黄芪多糖提取方法鉴定方法生物活性研究进展

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论禹风《大裁缝》的空间语言叙事

汉字文化 2023年第2期 144-146页

作者：邱心怡宁波大学人文与传媒学院 315211

《大裁缝》这部作品所描述的内容演示了现代史的发展过程,在传递历史信息的基础上贯彻了作家禹风对特定时期历史的解读。作者在作品中构建了时间和空间两个基本维度,在丰满了作品的内涵与意义的基础上,进一步展现了中国百年历史的宏伟... 详细信息

《大裁缝》这部作品所描述的内容演示了现代史的发展过程,在传递历史信息的基础上贯彻了作家禹风对特定时期历史的解读。作者在作品中构建了时间和空间两个基本维度,在丰满了作品的内涵与意义的基础上,进一步展现了中国百年历史的宏伟壮观。本文将通过作品中的家族书写、社会书写、租界书写三部分展开讨论。

关键词：《大裁缝》空间语言家族租界

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森林生物量遥感卫星发展综述

光学学报 2022年第17期42卷 394-401页

作者：曹海翊邱心怡贺涛中国空间技术研究院遥感卫星总体部北京100094

森林生物量探测是评估森林生态系统固碳能力的基础,对研究陆地生态系统碳循环具有重要意义,遥感技术的发展为快速准确地获取森林生物量提供了有效途径。首先,介绍了国内外森林生物量遥感卫星的发展情况,讨论了光学遥感、激光雷达和微波... 详细信息

森林生物量探测是评估森林生态系统固碳能力的基础,对研究陆地生态系统碳循环具有重要意义,遥感技术的发展为快速准确地获取森林生物量提供了有效途径。首先,介绍了国内外森林生物量遥感卫星的发展情况,讨论了光学遥感、激光雷达和微波雷达数据在森林生物量估算上的适用性,并总结了现存问题。然后,提出了我国新一代森林生物量遥感卫星的需求和任务,并针对高精度定量化遥感测量森林生物量过程中的技术难点,给出了任务分析过程和载荷配置方案,该方案可实现多载荷同平台观测和三维大气气溶胶探测。最后,对森林生物量遥感卫星后续发展情况进行了展望。

关键词：遥感碳中和森林生物量遥感卫星

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脂肪肝危险因素病例对照研究及预测作用分析

湖北科技学院学报（医学版） 2023年第4期37卷 349-353页

作者：徐会玲邱心怡王萍陈子敏通山县人民医院湖北通山437600 湖北科技学院公共卫生与健康学院赤壁市疾控中心

目的分析脂肪肝与其影响因素的关系,明确主要危险因素的临界值,及对脂肪肝的预测作用,为及时识别与干预脂肪肝高危人群提出相关建议及预防措施。方法收集某市疾病预防控制中心体检的人群健康体检资料,根据彩超诊断结果将调查对象分为脂... 详细信息

目的分析脂肪肝与其影响因素的关系,明确主要危险因素的临界值,及对脂肪肝的预测作用,为及时识别与干预脂肪肝高危人群提出相关建议及预防措施。方法收集某市疾病预防控制中心体检的人群健康体检资料,根据彩超诊断结果将调查对象分为脂肪肝组和非脂肪肝组(病例组和对照组),采用SPSS26.0统计分析软件对资料进行分析。比较性别、年龄、BMI、血压、血糖、甘油三酯及总胆固醇等因素对脂肪肝的影响,用ROC曲线判定与脂肪肝有关的风险因子阈值。结果男性、年龄、体重、收缩压、血糖、高尿酸血症以及甘油三酯这6个指标的偏回归系数具有统计学意义(P47岁、BMI>25、尿酸>320μmol/L等人群脂肪肝防治的健康宣教和自我管理,实现早诊断、早预防。

关键词：脂肪肝病例对照研究影响因素预测

基于HBM模型的农村女性“两癌”预防行为研究

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湖北科技学院学报（医学版） 2022年第5期36卷 421-427页

作者：马立汀赵菲袁艳肖易袁涛邱心怡曹玉湖北科技学院医学部公共卫生与健康学院湖北咸宁437100 咸宁市中心医院放疗中心

目的了解农村女性对乳腺癌和宫颈癌(简称“两癌”)预防服务行为意向的现状及其影响因素。方法基于HBM模型表构建“两癌”预防健康信念量表,采取整群抽样方法对咸宁农村地区554名农村女性进行问卷调查。结果农村地区女性健康信念(3.51±0... 详细信息

目的了解农村女性对乳腺癌和宫颈癌(简称“两癌”)预防服务行为意向的现状及其影响因素。方法基于HBM模型表构建“两癌”预防健康信念量表,采取整群抽样方法对咸宁农村地区554名农村女性进行问卷调查。结果农村地区女性健康信念(3.51±0.59)总体较好;逐步回归分析显示年龄、是否有子女、是否定期体检、医保类型、婚姻状况是影响农村女性“两癌”预防健康信念各维度的主要因素;二分类Logistic回归分析显示是否知晓“两癌”免费筛查项目是影响预防行为的主要因素。结论建议政府部门以及医疗机构多途径提升农村女性预防“两癌”健康知识水平,普及健康教育,提高筛查力度。

关键词：农村妇女两癌健康信念预防行为

涤纶分散染料升华转移印花用转移纸结构及性能研究

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涤纶分散染料升华转移印花用转移纸结构及性能研究

作者：邱心怡苏州大学

学位级别：硕士

本文针对国产热升华转移印花纸存在油墨干燥速率慢、打印精度差、容易卷边以及保存性差等问题,研究热转印纸表面涂层中胶粘剂、颜料的种类及其用量对升华转印纸的质量的影响,并将其用于涤纶分散染料升华转移印花,结合轮廓清晰度、K/S、... 详细信息

本文针对国产热升华转移印花纸存在油墨干燥速率慢、打印精度差、容易卷边以及保存性差等问题,研究热转印纸表面涂层中胶粘剂、颜料的种类及其用量对升华转印纸的质量的影响,并将其用于涤纶分散染料升华转移印花,结合轮廓清晰度、K/S、转移率、色牢度等指标,优化转印纸的制备及其转印工艺,获得表面平整,不卷边,打印精度高,油墨干燥速率快的热转印纸以及转移率高、高得色量、轮廓清晰度好、色牢度好的印花织物。首先,以聚乙烯醇(PVA)以及改性瓜尔胶作为胶粘剂,改变颜料的种类,通过观察热转印纸的表面形态,以轮廓清晰度、油墨干燥速率以及印花织物K/S和转移率为评价指标,探讨不同颜料对涤纶分散染料升华转移印花用转印纸质量及性能的影响。结果如下:使用滑石粉作为颜料制备的热升华转印纸表面最光滑且轮廓清晰度最好,但印花织物表观色深及转移率最低;使用纳米二氧化硅制备的热升华转印纸的油墨吸收速率以及转印后织物的表观得色量和转移率均最好。整体来看,使用372nm的纳米二氧化硅制备的热转印纸的质量以及在转印过程中各项性能均较为优异。其次,分别以聚乙烯醇1788型(PVA1788)、聚乙烯醇1799型(PVA1799)、聚乙烯醇224型(PVA224)、聚乙烯醇2499型(PVA2499)为表面涂层胶粘剂制备热转印纸,研究PVA用量、转印纸表面涂层厚度以及颜料纳米二氧化硅的用量对涤纶分散染料转移印花织物的K/S、轮廓清晰度和转移率的影响。并对印花工艺中的转印温度、时间进行探讨。结果表明:醇解度较低的PVA1788和PVA224适合用于热转印纸表面涂层,较佳涂层配方及转印工艺如下:PVA含量为6%的PVA224,纳米Si O2用量为0.8%,转印温度为220℃,转印时间为70s;含量为8%的PVA1788,纳米Si O2用量为0.8%,转印温度为220℃,转印时间定为50s,转印压力均为0.5MPa。当选用此两种配方制备的转印纸进行转印时,涤纶印花织物均可获得较高的表观色深和转移率,各项色牢度均可达到5级,且强力损失小。最后,以改性瓜尔胶为胶粘剂,研究瓜尔胶、尿素和纳米二氧化硅用量对涤纶分散染料升华转移印花用转印纸质量及性能的影响,考察转印时间和温度对印花效果的影响。结果表明:当瓜尔胶用量为6%,纳米二氧化硅用量为0.3%,转印温度为220℃,时间为40s,压力一定为0.5MPa时,制备的热升华转印纸打印效果最好,打印精度高,油墨干燥速率快,转印后织物能获得较高的表观色深和转移率,色牢度达到4级以上、且强力损失率低,手感较佳。瓜尔胶制备的升华转印纸喷墨后的油墨基本在60s左右完全干燥,而PVA制备的升华转印纸喷墨后油墨在120s左右完全干燥,同时使用瓜尔胶制备的热升华转印纸进行印花,得到的印花织物的表观得色量以及转移率比使用PVA制备的热转印纸印花织物的要高,但色牢度略差。与CMC为胶黏剂制备的转印纸相比,随着存放时间变长,使用瓜尔胶和PVA制备的热升华转印纸的打印精度和转印后织物的K/S下降程度更低。同时以CMC为胶粘剂制备的热转印纸易于卷边,而以PVA和瓜尔胶制备的热转印纸都没有卷边现象。

关键词：升华转移印花分散染料聚乙烯醇瓜尔胶颜料

森林公园居民社区参与诉求与能力契合分析 ——以(?)溪国家森林公园为例

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森林公园居民社区参与诉求与能力契合分析 ——以(?)溪国家森林公...

作者：邱心怡中南林业科技大学

学位级别：硕士

森林旅游由于迎合了人们追求生态自然的旅游需求而迅速发展,成为了我国国民经济的重要组成部分。森林公园作为森林旅游的重要载体,森林公园居民社区参与状况将影响到生态旅游的发展。社区参与是一种自然保护与旅游发展战略,鼓励社区居... 详细信息

森林旅游由于迎合了人们追求生态自然的旅游需求而迅速发展,成为了我国国民经济的重要组成部分。森林公园作为森林旅游的重要载体,森林公园居民社区参与状况将影响到生态旅游的发展。社区参与是一种自然保护与旅游发展战略,鼓励社区居民亲自参与,居民社区参与诉求与能力的契合程度正是影响居民社区参与成功与否的重要条件。然而,目前学界鲜有研究涉及到社区居民参与诉求与自身能力的契合分析。我国的森林公园大多位于落后的农村地区,现有“个人-工作契合度”理论研究主要面向受到高等教育的员工,并不适用于文化程度普遍偏低的农村居民,因此构建适用于森林公园居民的社区参与诉求与能力契合理论,了解森林公园居民社区参与旅游开发的诉求与其能力现状,以及两者之间的契合程度,探讨提高两者的契合程度的途径成为了本文的主要研究目的。本文选取(?)溪国家森林公园内六个主要村庄居民作为研究对象,对森林公园97位居民进行访谈,形成177690字,8094段的访谈记录。采用质性分析方法,利用扎根理论逐步探索分析,通过资料搜集、开放性编码、主轴编码、选择性编码等步骤,使用QSR Nvivoll软件进行数据的处理,进而构建理论。资料搜集阶段通过半结构访谈等形成原始数据。开放编码阶段发现68个概念、22个范畴。主轴编码阶段形成了9个范畴。选择编码阶段构建了居民社区参与诉求模型、居民社区参与能力模型、居民社区参与的诉求与能力契合模型。研究表明,森林居民诉求主要在于社会参与诉求、经济参与诉求、文化参与诉求、决策参与诉求四个部分,其中经济参与诉求最为强烈。森林居民能力主要在于技术知识能力、经济能力、个人素质及社会支持四个部分。现阶段森林公园居民的能力难以实现其参与诉求,需要提高其能力以促进契合度提升。对如何提高居民社区参与诉求与能力契合程度本文提出了三点建议:第一,建立教育培训机制,第二,增加社区居民的就业机会,第三,建立规章制度保障机制。

关键词：社区参与诉求能力契合