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多阶段分层融合残差MLP的三维点云语义识别与分割

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激光与光电子学进展 2024年

作者：杨军郭佳晨兰州交通大学电子与信息工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院

针对现有三维点云语义识别与分割算法忽略了设计局部特征提取网络与构建可拓展的网络层之间的关系，导致提取更深层局部特征时，网络难拓展、高级语义信息难以捕获的问题，提出多阶段分层融合残差MLP的三维点云语义识别与分割算法。首... 详细信息

针对现有三维点云语义识别与分割算法忽略了设计局部特征提取网络与构建可拓展的网络层之间的关系，导致提取更深层局部特征时，网络难拓展、高级语义信息难以捕获的问题，提出多阶段分层融合残差MLP的三维点云语义识别与分割算法。首先，分阶段采样点云，通过分层结构可以保证网络能够充分提取不同深度的特征信息。其次，对采样点进行分组，分组过程即构建局部邻域过程，帮助网络挖掘局部特征。再者，对每个局部邻域利用由残差MLP块组成的可拓展的特征提取算子捕获点云特征信息。最后，利用插值与跳跃连接的方法融合点云浅层几何特征信息及深层语义信息。实验结果表明，本算法在ModelNet40数据集上的识别精度为95.1%，在ShapeNet Part数据集上的分割精度为86.6%，相较于现有算法具有一定竞争力。

关键词：三维点云多阶段 MLP 模型识别语义分割

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禹、鱼、羽：跨学科视域下禹步的文化内涵

中华文化论坛 2024年第5期 151-160页

作者：郭佳兴四川省社会科学院哲学研究所

综合宗教学、人类学、神话学、历史学等多学科视角，将禹步置于中华文明源流的整体背景中重新考察，可以得到关于其文化内涵的更多发现：（1）禹步源于对鸟步的模仿，大禹崇拜与鸟崇拜关系密切；（2）鲧、禹形象分别与鱼、鸟崇拜相关，... 详细信息

综合宗教学、人类学、神话学、历史学等多学科视角，将禹步置于中华文明源流的整体背景中重新考察，可以得到关于其文化内涵的更多发现：（1）禹步源于对鸟步的模仿，大禹崇拜与鸟崇拜关系密切；（2）鲧、禹形象分别与鱼、鸟崇拜相关，鲧禹治水故事可视为“鱼鸟化生”信仰母题的变相；（3）禹步的核心是特定的程式化步法动作，其深刻意义在于经由仪式实践、传承“绝地天通”信仰结构。

关键词：禹步鸟崇拜鱼鸟绝地天通

电针调控Wnt/β-catenin信号通路促进脂肪干细胞在体成骨分化改善骨质疏松的机制研究

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电针调控Wnt/β-catenin信号通路促进脂肪干细胞在体成骨分化改善...

作者：郭佳武汉体育学院

学位级别：硕士

研究背景间充质干细胞(mesenchymal stem cell,MSCs)作为现代医学的研究热点,其多向分化潜能使其在骨组织工程中具有广阔的应用前景。其中脂肪干细胞(Adipose-derived stem cells,ADSCs)具有强大的成骨分化潜力,但其体内成骨分化能力较... 详细信息

研究背景间充质干细胞(mesenchymal stem cell,MSCs)作为现代医学的研究热点,其多向分化潜能使其在骨组织工程中具有广阔的应用前景。其中脂肪干细胞(Adipose-derived stem cells,ADSCs)具有强大的成骨分化潜力,但其体内成骨分化能力较差,而针刺对于ADSCs成骨分化作用的研究未见报道。为此,本课题拟将针刺和ADSCs移植相结合,探究电针是否可通过调控Wnt信号通路表达影响自体移植的ADSCs的成骨分化能力,为进一步探究电针联合ADSCs移植防治骨质疏松的作用机制提供理论依据。研究目的:观察电针联合自体脂肪干细胞移植对骨质疏松大鼠骨组织病理形态、Wnt/β-catenin信号通路、骨形成相关基因及蛋白表达的影响,探讨电针联合自体脂肪干细胞移植改善骨质疏松症的机制。研究方法:将50只SPF级雌性SD大鼠随机分为假手术(Sham)组(10只)、模型(M)组(10只)、电针(EA)组(10只)、移植(ADSCs)组(10只)和电针联合移植(EA+ADSCs)组(10只)。采用卵巢切除建立绝经后骨质疏松症模型。于造模手术后2个月开始干预,EA组予双侧“脾俞”、“肾俞”电针治疗,疏密波,频率2 Hz,强度1 m A。每次10分钟,每周3次,连续8周。ADSCs组将携带绿色荧光蛋白(Zsgreen)的病毒载体转染标记脂肪干细胞,经大鼠尾静脉移植体内。每次1×10～6个,每周1次。EA+ADSCs组予双侧“脾俞”“肾俞”电针治疗,联合自体ADSCs系统移植,干预连续8周。采用显微计算机断层扫描成像法和HE染色法检测大鼠股骨组织形态结构变化;比色法及酶联免疫吸附法检测大鼠血清中骨碱性磷酸酶(BALP)和骨钙素(BGP)含量;PCR实时荧光定量法以及蛋白质免疫印迹法检测大鼠股骨Wnt3a、β-catenin和成骨细胞转录因子(Runx2)基因及蛋白表达;免疫荧光双标法检测大鼠股骨中Runx2/β-catenin蛋白的共表达。研究结果:与Sham组相比,M组显示出股骨无序和变薄的小梁,空骨陷窝。血清BALP和BGP含量显著升高(P<0.01),Runx2/β-catenin荧光强度显著降低(P<0.05);与M组相比,EA组大鼠股骨骨密度升高,骨小梁数量和厚度增加,血清BALP和BGP含量显著降低(P<0.01),Wnt3a、β-catenin、Runx2 m RNA和蛋白表达水平显著升高(P<0.01),Runx2/β-catenin荧光强度显著升高(P<0.01);ADSCs组大鼠股骨骨小梁形态规则,较为致密数量多且宽,血清BALP和BGP含量显著降低(P<0.01),Wnt3a和β-catenin m RNA及蛋白表达差异无统计学意义,Runx2 m RNA和蛋白表达水平显著升高(P<0.01)。EA+ADSCs组以上指标均优于ADSCs组和EA组(P<0.01)。研究结论:ADSC移植能够有效改善去势大鼠的骨质疏松,而联合电针治疗后ADSC的成骨效应更明显,其内在机制可能与激活ADSC的Wnt/β-catenin信号通路,进而促进脂肪干细胞成骨分化与增殖有关。

关键词：电针脂肪干细胞移植骨质疏松症 Wnt/β-catenin信号通路

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槽型水域内冲击射流紊动特性实验研究

槽型水域内冲击射流紊动特性实验研究

作者：郭佳重庆交通大学

学位级别：硕士

基于闸底长廊道侧支孔明沟输水系统,概化出一种基本流动形式——槽型水域内冲击射流。目前,在国内外涉及限域空间中冲击射流方面的研究尚不充分,尤其是针对槽型水域内冲击射流紊动特性实验研究鲜有报道。鉴于此,本文基于课题组自主设计... 详细信息

基于闸底长廊道侧支孔明沟输水系统,概化出一种基本流动形式——槽型水域内冲击射流。目前,在国内外涉及限域空间中冲击射流方面的研究尚不充分,尤其是针对槽型水域内冲击射流紊动特性实验研究鲜有报道。鉴于此,本文基于课题组自主设计的槽型水域冲击射流实验系统,采用二维粒子图像测速技术测量了不同偏置比、冲击距和雷诺数条件下射流中心面上的瞬时流场,分析关键因子对槽型水域内冲击射流时均场和紊动场的影响。本文的主要研究成果如下:(1)从时均流场来看,在展向和外层垂向壁面射流区形成逆时针回流结构或不稳定星型节点类型涡旋结构,且涡旋中心随着偏置比、冲击距和雷诺数的增加向出流方向移动。在内层垂向壁面射流区出现顺时针回流结构或星型节点类型涡旋结构,涡旋中心随偏置比的增加向远离底板(y=0)方向移动。(2)射流冲击撞击壁面前可划分为势流核心区、中间过渡区和冲击区。冲击区和中间过渡区,轴向最大速度满足的线性衰减。偏置比对衰减率的影响不明显,在冲击区衰减率随冲击距增大而增大,在过渡区衰减率随雷诺数的增大而减小。此外,势流核长度随着偏置比的变化不明显,随冲击距增大而增大,随雷诺数的增大而略有增大。(3)在壁面射流区,最大径向和垂向时均速度均满足幂函数衰减。在展向和外层垂向壁面射流区,时均速度衰减指数随着偏置比的增大而减小,随冲击距和雷诺数的增加而增大。而内层垂向壁面射流区速度衰减指数随偏置比、冲击距的增大而增大,随雷诺数的增大而减小。(4)在壁面射流区,径向和垂向时均速度半宽均满足线性增长,且线性增长的区域末端随雷诺数增加沿出流方向移动。在展向壁面射流区,径向速度扩展率随偏置比、雷诺数增加而减小,随冲击距的增大而增大。相反,在OR/d=0.5、H/d=6时,半值宽出现突增后,扩展率随着雷诺数增大而增大。在外层垂向流场,扩展率随着偏置比的增加而增大,随着雷诺数的增大而减小。当偏置比OR/d≤2.5时,扩展率随着冲击距增加而减小,而OR/d=4.5扩展率随着冲击距增加而增加。(5)在展向壁面射流区,对径向速度U、径向紊动强度u'、雷诺应力uv分别由它们各自的局部峰值归一化,同时将x分别由各特征量的半值宽归一化。除OR/d=0.5,冲击距H/d=4、6实验条件下,径向速度不具有自相似性,其余所有数据均呈现出相似性。采用相同的归一化方式对垂向壁面射流区的垂向速度W、垂向紊动强度w'、雷诺应力uv进行自相似性分析,所有数据均呈现出相似性。此外,采用非对称高斯分布对呈现良好自相似性的实验数据进行最小二乘拟合,得到了相应的尺度律。(6)在自由射流剪切层和壁面射流剪切层内,存在紊动强度和雷诺应力的峰值。自由射流区剪切层内轴向紊动强度远大于径向紊动强度,壁面射流区剪切层内正好相反。在展向和外层自由射流区剪切层内,雷诺应力小于零表明高动量流体被转移到射流外围,而低动量流体被卷吸到射流的中心,壁面射流区正好相反。(7)对高阶统计矩分析得知,射流中心线上的偏斜因子均小于零,脉动速度概率密度函数曲线相对于正态分布呈左偏态。平坦因子均大于3,说明脉动流速的概率密度函数曲线比高斯分布更陡峭。

关键词：槽型水域冲击射流时均特性紊动特性 PIV实验

医药行业上市公司ESG建设动因及经济后果研究 ——以华润三九为例

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医药行业上市公司ESG建设动因及经济后果研究 ——以华润三九为例

作者：郭佳郑州航空工业管理学院

学位级别：硕士

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金融资源错配对长三角经济协调发展影响研究

金融资源错配对长三角经济协调发展影响研究

作者：郭佳南京信息工程大学

学位级别：硕士

基于双层联邦学习的高动态车联网业务边缘协作计算机制

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电子学报 2024年第7期52卷 2228-2241页

作者：徐思雅郭佳惠北京邮电大学网络与交换技术全国重点实验室北京100876

联邦学习作为一种新兴的分布式机器学习架构,允许车联网中多个车辆终端进行本地模型训练,并在兼顾数据隐私保护的条件下实现模型的全局聚合,从而提供可靠的车联网服务.然而,在联邦学习训练过程中,车辆终端往往因其高移动性在不同区域间... 详细信息

联邦学习作为一种新兴的分布式机器学习架构,允许车联网中多个车辆终端进行本地模型训练,并在兼顾数据隐私保护的条件下实现模型的全局聚合,从而提供可靠的车联网服务.然而,在联邦学习训练过程中,车辆终端往往因其高移动性在不同区域间切换训练,导致全局模型精度低.此外,恶意终端频繁上传无效或错误模型数据将导致车联网服务可靠性差.因此,本文提出了一种基于双层联邦学习的高动态车联网业务边缘协作计算机制.首先,综合考虑车辆终端的移动性、计算能力和可靠性,构建了终端服务能力模型,并提出了基于深度强化学习的边缘协作计算域构建算法,通过将多个边缘节点覆盖下的车辆终端进行聚簇训练,降低了终端本地模型的切换概率,从而保证联邦学习模型训练的持续性.进而,构建了包含边缘协作计算域内聚合层和域间聚合层的双层联邦学习框架,分别采用基于自适应聚合因子的本地模型半异步聚合机制和基于数据量的区域模型异步聚合机制,提升了联邦学习系统的聚合效率.特别地,考虑终端高速移动引起的跨域问题,引入了本地模型部分条件更新机制,避免了高质量模型被低质量模型覆盖的情况,进一步提高了全局模型准确率和系统资源利用率.仿真结果表明,本文所提机制在模型精度和服务可靠性等方面均优于本地计算、同步联邦学习和异步联邦学习算法.

关键词：联邦学习边缘计算可靠性高动态车联网

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挂面加工过程品质和风味变化规律研究

挂面加工过程品质和风味变化规律研究

作者：郭佳河南工业大学

学位级别：硕士

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基于映射的跨域推荐算法研究

基于映射的跨域推荐算法研究

作者：郭佳长春工业大学

学位级别：硕士

跨域推荐作为近几年兴起的一个领域,受到研究人员的广泛关注,成为了推荐系统中热门的研究方向。跨域推荐的原理是基于迁移学习的思想,利用多个领域中比单个领域更丰富的数据信息,有效地在不同领域之间迁移知识,提高推荐算法性能。现有... 详细信息

跨域推荐作为近几年兴起的一个领域,受到研究人员的广泛关注,成为了推荐系统中热门的研究方向。跨域推荐的原理是基于迁移学习的思想,利用多个领域中比单个领域更丰富的数据信息,有效地在不同领域之间迁移知识,提高推荐算法性能。现有的大多数跨域推荐算法没有多方面考虑领域内的交互信息,导致了用户特征获取单一的问题。为了更好地解决以上问题,从多维度挖掘用户特征,提高推荐算法的准确率,本文提出了两种基于映射的跨域推荐算法模型,主要研究工作如下:(1)为了多维度挖掘用户的潜在特征,更好地缓解冷启动问题,本文提出了融合元学习和注意力机制的跨域推荐算法模型(Integrating Meta learning and Attention mechanisms Cross Domain Recommendation algorithm Model,MACDR),首先,在特征提取模块中,将改进后的卷积神经网络和前馈神经网络相结合,并将注意力机制融入其中,可以从多个维度全面准确地提取源域的用户特征。其次,为了更好地缓解冷启动问题,在多层元网络模块中,创新性地重构了元网络的内部结构,加入了多层前馈神经网络模块和注意力机制模块,使元网络可以更好地学习用户嵌入,生成更具个性化的连接桥,完成源域到目标域的映射。最后,在不同的冷启动场景下,与其他基线模型进行对比实验,实验结果表明,本文所提出的MACDR模型与PTUPCDR模型相比可以更好地缓解了冷启动问题,提高了推荐算法的准确率。(2)为了避免用户特征获取单一的问题,更好地缓解信息茧房现象,在上述模型的基础上提出了基于多路映射的跨域推荐算法改进模型(Based on Multi Channel Mapping Cross Domain Recommendation Algorithm Improve Model,MCMCDR),首先,为了适应目标域用户项目交互较少的现象,对目标域的元网络结构进行修改,加入了先验正则化迭代模块和最大化联合似然函数,帮助模型避免过拟合现象,提高泛化能力。其次,为了捕获用户兴趣的多个方面,避免特征获取单一问题,在特征提取模块中引入了多头注意力机制,从源域用户的交互序列中提取用户的可迁移特征。接着,提出了多路映射结构,通过整合来自源域和目标域的不同参数,生成更具个性化的连接桥,提高推荐算法的准确率。最后,在公开数据集上与基线模型进行对比实验,实验结果表明,MCMCDR模型与MACDR模型相比可以更加全面地挖掘用户的潜在兴趣,缓解信息茧房现象的同时提高推荐算法的准确率。

关键词：跨域推荐冷启动问题元网络个性化推荐多头注意力机制