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基于机器学习的颠覆性技术弱信号识别模型研究

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数据分析与知识发现 2024年

作者：王莉晓陈伟邱含琪中国科学院武汉文献情报中心中国科学院大学经济与管理学院信息资源管理系科技大数据湖北省重点实验室

[目的]立足颠覆性技术发展早期，基于机器学习构建颠覆性技术弱信号识别模型，旨在发现早期的颠覆性技术并探究其对现有主流技术的未来颠覆潜力。[方法]通过归纳颠覆性技术弱信号的核心特征，设计基于专利引证类别的颠覆性指数，构建历... 详细信息

[目的]立足颠覆性技术发展早期，基于机器学习构建颠覆性技术弱信号识别模型，旨在发现早期的颠覆性技术并探究其对现有主流技术的未来颠覆潜力。[方法]通过归纳颠覆性技术弱信号的核心特征，设计基于专利引证类别的颠覆性指数，构建历史案例颠覆性技术语料，设计基于机器学习的颠覆性技术弱信号识别模型，并从颠覆主流技术的视角挖掘识别结果的未来颠覆路径。[结果] 本文选取储氢领域开展实证分析，选取Logistic Regression、Gaussian Naive Bayes、Stochastic Gradient Descent、Gradient Boosting Trees、Random Forest等多个机器学习模型综合预测，通过链路预测探究颠覆性技术弱信号未来颠覆路径。[局限]实证领域相对单一，数据源局限于专利数据与战略规划，预测模型准确率有限，未来可尝试选择深度学习模型，进一步提升识别效果。[结论]通过对储氢领域颠覆性技术弱信号识别结果及其颠覆路径进行分析，证明了方法的有效性。

关键词：颠覆性技术弱信号机器学习颠覆路径

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基于点云分割网络的雷达信号分选方法

电子与信息学报 2024年第4期46卷 1391-1398页

作者：陈涛邱宝传肖易寒杨博溢哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨150001

针对现有基于图像分割的端到端雷达信号分选方法存在的像素点重叠与处理效率不高的问题,该文提出一种基于点云分割网络的端到端分选方法。首先将雷达脉冲流的脉冲描述字(PDW)映射为点云;之后利用点云分割网络(PointNet++)对该点云中各... 详细信息

针对现有基于图像分割的端到端雷达信号分选方法存在的像素点重叠与处理效率不高的问题,该文提出一种基于点云分割网络的端到端分选方法。首先将雷达脉冲流的脉冲描述字(PDW)映射为点云;之后利用点云分割网络(PointNet++)对该点云中各点依据其所属辐射源进行分割;最后将具有相同标签的点聚类形成脉冲集合,分别提取各脉冲集合所包含的辐射源并形成相应的辐射源描述字。仿真结果表明:所提方法能够有效对未知雷达信号进行分选,在脉冲丢失和虚假脉冲干扰的分选环境下也表现出较强的可靠性与稳定性,并且由于采用具有轻量化特点的模型使得该方法的执行效率更高。

关键词：电子侦察信号分选端到端脉冲描述字点云

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康复组学研究:现状和趋势

中国康复医学杂志 2024年第9期39卷 1375-1380页

作者：邱怀德曹文月励建安南京特殊教育师范学院南京市210038 南京医科大学第一附属医院

众所周知,康复医学所服务的功能障碍人群在损伤、功能限制和治疗反应方面具有广泛个体差异。康复医学对服务对象的评估包括对身体功能和结构、活动和参与等多个方面,个体还与环境因素产生相互作用从而影响功能恢复[1]。康复从业者根据... 详细信息

众所周知,康复医学所服务的功能障碍人群在损伤、功能限制和治疗反应方面具有广泛个体差异。康复医学对服务对象的评估包括对身体功能和结构、活动和参与等多个方面,个体还与环境因素产生相互作用从而影响功能恢复[1]。康复从业者根据患者的特定需求、个体功能障碍和支持系统为患者定制康复方案,这使得方案标准化成为一项现实挑战。在验证特定干预措施或临床决策的治疗效果时,患者个体差异的问题就会凸显出来[2]。

关键词：康复医学临床决策康复方案治疗反应支持系统功能恢复功能限制环境因素

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大幅宽面阵相机多片探测器影像拼接方法

航天返回与遥感 2024年第4期45卷 48-57页

作者：周楠邱庞合北京空间机电研究所北京100094

大幅宽面阵相机通常采用多片探测器拼幅成像的方式来增大幅宽。为了提高数据的使用效率,用户要求提供几何无损和视觉无缝的拼接产品。由于分片探测器间重叠区域小甚至无重叠区,拼接后影像畸变增大等原因,传统像方拼接方法难以适用。针... 详细信息

大幅宽面阵相机通常采用多片探测器拼幅成像的方式来增大幅宽。为了提高数据的使用效率,用户要求提供几何无损和视觉无缝的拼接产品。由于分片探测器间重叠区域小甚至无重叠区,拼接后影像畸变增大等原因,传统像方拼接方法难以适用。针对此问题,文章提出一种基于传感器校正的大幅宽面阵相机多片探测器影像高精度几何拼接方法。该方法首先根据卫星相机分片探测器的物理结构及其成像几何特性,虚拟一个完全理想的无畸变面阵影像,影像覆盖范围与原始分片探测器影像覆盖范围相同;在严格标定分片探测器像元指向的基础上,建立虚拟影像与原始分片影像的像点坐标换算关系,并将原始分片影像的像点灰度值赋给虚拟影像对应像点,进而实现对分片影像的无缝拼接和畸变校正。经对仿真数据和在轨数据的试验验证,结果表明:对于不同探测器拼接方式和搭接区重叠情况,文章中所提方法可获得视觉无缝和几何无损的拼接影像,影像的片间拼接精度和影像内部几何畸变均优于1个像素。

关键词：传感器校正影像拼接面阵相机静止轨道卫星

中国地方政府制定乡村民宿发展政策的多元行动逻辑

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干旱区资源与环境 2024年第3期38卷 22-30页

作者：王斯亮邱铜铜湖南大学公共管理学院长沙410082

作为乡村旅游的重要业态,乡村民宿被中央政府定位为带动乡村经济增长的重要动力和助力全面推进乡村振兴的重要抓手。尽管行业发展呈明显的政府驱动特征,但地方政府在乡村民宿发展议题上的政策行动并非整齐划一,折射出其行动机理的复杂... 详细信息

作为乡村旅游的重要业态,乡村民宿被中央政府定位为带动乡村经济增长的重要动力和助力全面推进乡村振兴的重要抓手。尽管行业发展呈明显的政府驱动特征,但地方政府在乡村民宿发展议题上的政策行动并非整齐划一,折射出其行动机理的复杂性。鉴于此,文中通过构建“供给—需求”分析框架,运用模糊集定性比较分析(fsQCA)方法,以中国55个城市为研究样本,探究影响地方政府制定乡村民宿发展政策的条件组合路径,并根据组态分析结果概括其多元行动逻辑,主要体现为景观依赖型、产业带动型、压力响应—产业带动协同型、制度规范—产业带动协同型和综合驱动型五类。文中不仅为深入理解乡村振兴背景下地方政府发展新兴业态的行为选择贡献了分析框架,而且为分类完善关于乡村民宿发展的政策设计提供了鲜明启示。

关键词：乡村振兴乡村民宿行动逻辑地方政府定性比较分析

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基于卷积神经网络的人脸表情识别算法研究

基于卷积神经网络的人脸表情识别算法研究

作者：邱嘉蒙南昌大学

学位级别：硕士

面部表情作为人类情绪的直观体现,其识别技术在计算机视觉领域中占据着举足轻重的地位。近些年,人脸表情识别方面的研究已经取得了重大的进展,但是在实际应用中,仍然面临着模型关注全局特征的能力不足、提取局部细节特征困难和不同标签... 详细信息

面部表情作为人类情绪的直观体现,其识别技术在计算机视觉领域中占据着举足轻重的地位。近些年,人脸表情识别方面的研究已经取得了重大的进展,但是在实际应用中,仍然面临着模型关注全局特征的能力不足、提取局部细节特征困难和不同标签的高相似度人脸表情图片分类困难等挑战,为了解决上述问题,本文提出了两个人脸表情识别模型,主要工作如下:首先,由于普通卷积神经网络的感受野受限,提取到的特征缺少全局关注,本文提出了结合注意力机制的改进残差网络,使用自注意力模块替换残差网络中的部分卷积层,让网络拥有关注全局的能力,可以提取到更有效特征并且减少了参数量。为了使网络能够自适应的调整不同区域以及不同通道的权重,提出了多尺度空间注意力模块与通道注意力模块相结合的交叉注意力结构。此外,为了提高模型对输入的表征能力,还将交叉注意力头设计为平行的多头注意力结构,允许多个头学习不同的权重。最后,本文还在交叉熵损失函数和中心损失函数的基础上提出了一个联合损失函数,实现了增大类间距离、减小类内距离,使分类结果更加准确。其次,为了更好地融合全局特征与局部细节特征,本文提出了一种双分支卷积Transformer融合网络。引入了Ghost Net作为提取全局特征分支的主干网络,网络中的Ghost瓶颈块使用了逐层卷积和深度可分离卷积代替传统的卷积操作,在保证准确率的同时极大的减少了计算量和参数量。局部特征提取分支通过将浅层特征分割为若干个小特征块,再分别使用交叉注意力结构提取各个小特征块的局部细节信息。为了更好的融合双分支特征,引入了Transformer编码器,其中的多头自注意力机制可以加强模型理解全局信息的能力。本文提出的模型在Affect Net、RAF-DB两个基准数据集上进行了验证,实验结果表明,本文提出的结合注意力机制的改进残差网络和双分支卷积Transformer融合网络具有较高的准确性,随后进行消融实验验证了各模块的有效性。

关键词：表情识别注意力机制 Transformer

药用植物白头翁种子萌发特性和育苗关键技术研究

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药用植物白头翁种子萌发特性和育苗关键技术研究

作者：邱姣琪河北科技师范学院

学位级别：硕士

白头翁(Pulsatilla chinensis（Bunge）Regel)为毛茛科白头翁属多年生草本植物,以干燥根入药,为临床常用中药材,具有清热解毒、凉血止痢、燥湿杀虫的功效。近年来,由于对药用植物白头翁的需求日益增加,白头翁野生资源日益匮乏,导致白头... 详细信息

白头翁(Pulsatilla chinensis（Bunge）Regel)为毛茛科白头翁属多年生草本植物,以干燥根入药,为临床常用中药材,具有清热解毒、凉血止痢、燥湿杀虫的功效。近年来,由于对药用植物白头翁的需求日益增加,白头翁野生资源日益匮乏,导致白头翁供不应求,但目前关于白头翁的人工繁育与栽培的研究相对较少,尚未建立人工栽培白头翁育苗关键技术的系统操作规程。因此,探索白头翁种子萌发特性和育苗关键技术至关重要,有利于人工栽培中药材白头翁产业的发展。本试验以当年采收的白头翁种子为材料,探索白头翁种子萌发特性、育苗适宜的基质和基质含水量的选择、人工栽培白头翁播期、播种量以及种植方式的选择,以期为白头翁的标准化生产提供理论依据和技术支撑。主要研究结果如下:1.白头翁种子平均大小为4.78 mm,平均千粒重为1.36 g,平均种子含水量为6.62%。白头翁种皮透性良好,种子吸水率在2 h内就达到了62.77%,不存在由于种皮或果皮透水、透气不良或产生机械阻力而导致种子不易萌发的物理休眠;种子寿命较短,隔年的种子活力较低,不能继续播种,室温下保存的陈种子（前一年）的种子活力仅为33.75%,室温下保存并经过暴晒的陈种子（前一年）的种子活力仅为50.38%,而当年新采收的种子活力达97.09%。与常温贮藏和4℃冷藏保存相比,-20℃冷冻保存的方式更适合白头翁种子贮藏。2.在不同温度下,GA在80～100 mg/L浓度条件下对白头翁种子萌发和出苗有促进作用,当浓度超过100 mg/L,抑制萌发和出苗,GA浓度为100 mg/L,浸种时间为12 h处理萌发和出苗效果较好;5～30%的PEG 6000溶液处理均对白头翁种子萌发和出苗有促进作用,在10%PEG 6000溶液浸种12 h时促进作用最强。白头翁种子在20～30℃条件下都能较好地萌发,最佳萌发温度为25℃。经过PEG 6000溶液处理的白头翁种子的发芽情况优于经过赤霉素处理。3.水分不足或过多都会对白头翁生长不利,只有合适的水分才有利于白头翁的生长,水分过多会造成植株徒长,过低则会抑制植株的生长。基质为J1,主要成分为有机肥、椰糠、珍珠岩和蛭石,基质含水量为65%时,白头翁的株高和叶面积最大,根长、根直径、根体积和根系活力最大,保护酶活性较高。4.播期为5月24日时,白头翁的生长情况最优,生物量积累最大,SPAD和根系活力最高;在播种量为18 kg/hm时,白头翁的生长情况最优,生物量积累最大,SPAD最高;种植方式为白头翁与玉米套种下的白头翁生长情况最优,生物量积累最大,SPAD和根系活力最高。在本试验条件下,白头翁的最佳播期为5月24日,最佳播种量为18 kg/hm,最佳种植方式为玉米与白头翁套种。

关键词：白头翁种子播期播种量套种

5460个三系杂交稻品种的不育系细胞质来源分析

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中国水稻科学 2024年

作者：李伟徐霞边莹张晓波范炯炯程本义杨仕华吴建利魏鑫曾波龚俊义全国农业技术推广服务中心中国水稻研究所水稻生物育种全国重点实验室上海师范大学生命科学学院

【目的】三系杂交稻育种的50年，也是三系不育系不断创新的50年。厘清三系杂交稻不育系的细胞质类型及其主要衍化途径，对于快速确立恢保关系、准确溯源水稻不育系系谱，促进水稻杂种优势的有效利用具有重要作用。【方法】试验材料与数... 详细信息

【目的】三系杂交稻育种的50年，也是三系不育系不断创新的50年。厘清三系杂交稻不育系的细胞质类型及其主要衍化途径，对于快速确立恢保关系、准确溯源水稻不育系系谱，促进水稻杂种优势的有效利用具有重要作用。【方法】试验材料与数据来自1974－2023年通过国家和省级审定的三系杂交水稻及其系谱资料。对50年来通过国家或省级审定的三系杂交稻不育系细胞质进行了系谱梳理，并对主要不育系细胞质类型在杂交稻育种中的利用进行了分析。【结果】过去50年来，各级审定的三系杂交稻品种中，不育系细胞质信息比较清楚的不育系有966个。根据各自的不育系细胞质类型划分成16个类型，分别是野败型、印水型、包台型、D型、K型、冈型、矮败型、红莲型、爪哇稻型、万恢型、东乡野生稻型、广州野生稻型、高州野生稻型、漳浦野生稻型、马协型和Y型。分析结果显示野败型、印水型和包台型不育系数量分列前三位（累计不育系个数占比78.38%，累计选育三系杂交稻品种数占比77.77%），马协型、东乡野生稻型、Y型和高州野生稻型不育系数量分列最后四位（累计不育系个数占比1.55%，累计选育三系杂交稻品种数占比1.15%）。【结论】随着三系杂交稻育种的发展，不育系细胞质源的种类和育种利用程度均得到了显著提升，不仅解决了单一不育系细胞质可能造成的潜在风险，而且丰富了我国三系杂交稻育种中不育系细胞质来源的多样性。

关键词：三系杂交稻品种资源不育系细胞质系谱育种利用

苗床简化施硒对水稻生长发育、养分吸收及稻米品质的影响

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苗床简化施硒对水稻生长发育、养分吸收及稻米品质的影响

作者：邱学虎扬州大学

学位级别：硕士