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基于深度学习的光纤微震信号分类识别的研究

电子测量与仪器学报 2024年

作者：金姝罗家童高雅俞本立张书金甄胜来安徽大学光电信息获取与控制教育部重点实验室安徽大学信息材料与智能感知安徽省实验室安徽至博光电科技股份有限公司贵州省矿山安全科学研究院有限公司

微震监测技术可实时、精确给出岩体破裂或失稳的空间位置，已成为煤与瓦斯突出、隧道岩爆等灾害预警的重要手段之一。针对地下工程中环境复杂，信号微弱难以有效辨别的问题，提出了一种将卷积神经网络与Transformer结合（T＿CNN）的微... 详细信息

微震监测技术可实时、精确给出岩体破裂或失稳的空间位置，已成为煤与瓦斯突出、隧道岩爆等灾害预警的重要手段之一。针对地下工程中环境复杂，信号微弱难以有效辨别的问题，提出了一种将卷积神经网络与Transformer结合（T＿CNN）的微震信号识别方法。利用光纤加速度传感器采集西部某地区隧道工程中的六种信号，将信号经过带通滤波降噪和傅里叶变换后输入模型进行训练和验证。利用模型中的卷积神经网络进行特征提取，基于Transformer对重点信息进行聚焦，通过多层感知机得出最终多分类结果。结果表明，基于T＿CNN模型分类准确率达到98.09%，且收敛速度更快。相较于目前先进的残差神经网络来说，其准确率提高了6.2%，精确率、召回率、F1分数分别提高了0.036、0.023和0.033，证实了该算法在实际工程应用中的优越性。此外，将光纤微震信号经过特征变换后输入到模型中，光纤微震信号的能量也能得到较为准确的估算，进一步验证了该模型具有良好的应用前景。

关键词：光纤微震信号卷积神经网络注意力机制分类识别能量估算

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基于锥形四芯光纤的高灵敏度折射率传感器

激光与光电子学进展 2024年

作者：高雅甄胜来金姝左铖赵斯阳李鹤飞俞本立安徽大学光电信息获取与控制教育部重点实验室安徽大学信息材料与智能感知安徽省实验室

本文提出了一种基于锥形四芯光纤的折射率传感器。四芯光纤两端熔接了多模光纤，并在氢氧火焰下逐渐拉细。我们通过模拟传感部分的光场证明了锥形四芯光纤会产生更强的干涉效应。实验结果表明，该传感器的最大折射率灵敏度达到了298.307... 详细信息

本文提出了一种基于锥形四芯光纤的折射率传感器。四芯光纤两端熔接了多模光纤，并在氢氧火焰下逐渐拉细。我们通过模拟传感部分的光场证明了锥形四芯光纤会产生更强的干涉效应。实验结果表明，该传感器的最大折射率灵敏度达到了298.307 nm/RIU，线性度为99.806%，同时其对温度不敏感，有效地避免了温度与折射率之间的交叉敏感。该传感器具有体积小、灵敏度高的特点，在生物和化学传感领域具有潜在的应用前景。

关键词：光纤传感器折射率锥形四芯光纤温度

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腰凳型婴幼儿背带压力测试与分析

毛纺科技 2024年第1期52卷 116-121页

作者：陈俊虹陶晨洪兴华金姝方帅军绍兴文理学院纺织服装学院浙江绍兴312000 浙江理工大学纺织科学与工程学院(国际丝绸学院) 浙江杭州310018

为改善腰凳型婴幼儿背带的服装压力分布不均现象,采用自行研发的服装压力测量系统,在人台肩部、背部和腰部共12个测量点分别植入薄膜型压力传感器并测量压力值。结果表明,穿着腰凳型背带时肩部压力最大、腰部次之、背部最小,各部位压力... 详细信息

为改善腰凳型婴幼儿背带的服装压力分布不均现象,采用自行研发的服装压力测量系统,在人台肩部、背部和腰部共12个测量点分别植入薄膜型压力传感器并测量压力值。结果表明,穿着腰凳型背带时肩部压力最大、腰部次之、背部最小,各部位压力随婴儿体重增加而增加,总压力超出婴儿体重;同一负重水平下,穿着摩擦因数较大的服装面料时,背带在人体各部位上造成的压力较小;在同一人体部位、不同测量点上,随负重水平上升而出现压力分化现象。在各个部位的分化点添加高密度海绵垫片,各部位压力不匀得到有效缓解,对于相关产品的改进设计与研究具有重要启发意义。

关键词：腰凳型婴幼儿背带服装压力压力优化传感器

白芸豆皮中含结合酚膳食纤维的体外大肠酵解特性及其应用

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白芸豆皮中含结合酚膳食纤维的体外大肠酵解特性及其应用

作者：金姝华南理工大学

学位级别：硕士

不溶性膳食纤维与人体肠道健康关系密切,可以防治便秘、调节肠道内环境和肠道菌群的组成丰度,其中所结合的酚类化合物也具有不容忽视的生物活性。结合酚能够通过不溶性膳食纤维运载到结肠区域,被肠道菌群酵解,发挥其生物活性,保护肠道... 详细信息

不溶性膳食纤维与人体肠道健康关系密切,可以防治便秘、调节肠道内环境和肠道菌群的组成丰度,其中所结合的酚类化合物也具有不容忽视的生物活性。结合酚能够通过不溶性膳食纤维运载到结肠区域,被肠道菌群酵解,发挥其生物活性,保护肠道健康。白芸豆加工过程产生的副产物白芸豆皮中含有丰富的不溶性膳食纤维和结合酚,本文系统研究了不溶性膳食纤维和结合酚的体外大肠酵解特性,并将不同粒径的白芸豆皮应用于广式莲蓉月饼中,研究结果对白芸豆皮的综合利用和高膳食纤维健康食品的开发具有重要指导意义。主要研究内容如下:（1）对白芸豆皮的主要成分进行了分析,结果显示白芸豆皮中不溶性膳食纤维和结合酚含量丰富,分别占白芸豆皮质量的57.5%和总酚含量的86.5%。采用连续酶法从白芸豆皮中提取得到了含结合酚不溶性膳食纤维,又通过碱水解法将其中的结合酚提取分离并得到了不溶性膳食纤维。多糖组成分析显示含结合酚不溶性膳食纤维中纤维素的纯度相比于白芸豆皮中提高了30.57%。采用高效液相色谱-串联质谱法对结合酚进行结构鉴定,明确了24种主要酚类物质的结构和相对含量,主要包括安石榴苷、熊果酸、对香豆酸和阿魏酸等。（2）采用色差仪、扫描电子显微镜、激光共聚焦扫描显微镜和傅里叶变换红外光谱仪对白芸豆皮、含结合酚不溶性膳食纤维及不溶性膳食纤维进行了结构表征。含结合酚不溶性膳食纤维呈海绵状网络结构,碱水解法能够有效地将其中的结合酚提取分离,使其黄度值降低。体外大肠酵解实验证明白芸豆皮、含结合酚不溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维都具有慢发酵性,可以产生丰富的乙酸、丁酸等短链脂肪酸,还能够促进毛螺菌科（Lachnospiraceae）、拟杆菌属（Bacteroides）、粪球菌属（Coprococcus）和瘤胃球菌属（Ruminococcus）的相对丰度。通过16S r RNA测序分析发现结合酚的存在使含结合酚不溶性膳食纤维的发酵特性优于不溶性膳食纤维,尤其是对Coprococcus和Ruminococcus丰度的促进和丁酸产量的提高。但当结合酚作为底物被单独发酵时则会促进志贺氏菌属（Shigella）和梭菌属（Fusobacterium）的相对丰度,会对肠道健康产生一些负面影响。（3）通过普通粉碎和超微粉碎得到不同粒径的白芸豆皮和含结合酚不溶性膳食纤维,采用色差仪、扫描电子显微镜、激光共聚焦扫描显微镜和傅里叶变换红外光谱仪等对其进行观察表征。结果显示粒径越小,样品的亮度和白度越大,超微粉碎改性使白芸豆皮和含结合酚不溶性膳食纤维的比表面积显著增大（443.0 m/kg、360.6 m/kg）,结合酚也更均匀地分散于颗粒表面。体外大肠酵解实验结果表明白芸豆皮和含结合酚不溶性膳食纤维的发酵速率和产酸量均随着粒径的减小而提高,但是菌群组成分析结果发现毛螺菌属（Lachnospira）等细菌种属显示出了对较大粒度底物的偏好。通过16S r RNA测序发现含结合酚不溶性膳食纤维的益生元效应优于白芸豆皮,促进了拟杆菌属（Bacteroides）、双歧杆菌属（Bifidobacterium）和瘤胃球菌属（Ruminococcaceae＿ruminococcus）等有益菌的相对丰度,更有利于改善肠道微生物群的组成。实验结果表明底物成分和粒径大小会共同决定发酵结果。（4）将不同粒径白芸豆皮粉分别以20%的面粉替代量应用于广式莲蓉月饼皮中,并通过色度、质构分析和感官评价实验对月饼进行感官品质的分析。结果显示较高粒径白芸豆皮粉的添加提高了月饼的红度,最细粒径的白芸豆皮粉使月饼的红度显著下降,色泽偏黄白。质构分析结果显示添加了过细粒径的白芸豆皮粉的月饼质构特性最差,硬度、粘聚性和回复性较大,显著降低了月饼的品质,粒径适中的白芸豆皮粉的添加使得月饼的质构特性较好,硬度、弹性和粘聚性等指标均适中。感官评价结果显示添加了最细粒径白芸豆皮粉的月饼评分最低,粒径最大的白芸豆皮粉则会使月饼的粗颗粒感明显,适口感也较差,添加了粒径适中（127.7μm）的白芸豆皮粉的月饼与对照样品最为接近,更能被消费者所接受。

关键词：白芸豆皮不溶性膳食纤维结合酚体外大肠酵解广式莲蓉月饼

模块化如何赋能企业智能制造升级? 一个探索性案例研究

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科技进步与对策 2024年第1期41卷 149-160页

作者：王海军赵惠妍金姝彤沈阳工业大学管理学院辽宁沈阳110870

随着VUCA(易变性、不确定性、复杂性、模糊性)时代的到来和新一轮科技革命的快速演进,中国制造企业如何进一步提升智能制造效能,快速响应碎片化和个性化的用户需求,进而塑造企业独具一格的竞争优势,成为业界和学术界普遍关注的课题。以... 详细信息

随着VUCA(易变性、不确定性、复杂性、模糊性)时代的到来和新一轮科技革命的快速演进,中国制造企业如何进一步提升智能制造效能,快速响应碎片化和个性化的用户需求,进而塑造企业独具一格的竞争优势,成为业界和学术界普遍关注的课题。以海尔集团为例,采用扎根理论进行探索性单案例研究,着重探讨模块化赋能智能制造升级的具体路径。研究结果显示:模块化可以解决用户需求与企业智能制造的映射问题,并从设计模块化、生产模块化、组织模块化3条路径赋能智能制造升级,驱动模块构建→模块运用→效应发酵的过渡;进一步地,形成模块化运用弹性化、效率化和平台化三方面抓手,推动案例企业智能制造的价值创造与模式转变,满足用户多元化需求。

关键词：模块化制造企业智能制造扎根理论案例研究

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Te掺杂的GaSb材料载流子特性研究

激光与红外 2024年第4期54卷 561-568页

作者：金姝沛胡雨农刘铭孙浩王成刚中电科光电科技有限公司北京100015

非故意掺杂的GaSb材料呈现p型导电,限制了GaSb材料在InAs/GaSb超晶格红外探测器等领域的应用。探究N型GaSb薄膜电学特性对估算超晶格载流子浓度以及制备超晶格衬底、缓冲层、电极接触层等提供了一定的理论依据。Te掺杂能够以抑制GaSb本... 详细信息

非故意掺杂的GaSb材料呈现p型导电,限制了GaSb材料在InAs/GaSb超晶格红外探测器等领域的应用。探究N型GaSb薄膜电学特性对估算超晶格载流子浓度以及制备超晶格衬底、缓冲层、电极接触层等提供了一定的理论依据。Te掺杂能够以抑制GaSb本征缺陷的方式实现N型GaSb薄膜的制备,利用分子束外延(Molecular Beam Epitaxy,MBE)技术,设置GaTe源温分别为420℃、450℃、480℃,分别在GaSb衬底与GaAs衬底上生长不同GaTe源温度下掺杂的GaSb薄膜,通过霍尔测试探究GaSb薄膜的电学特性。在77 K的霍尔测试中,发现在GaAs衬底上生长的GaSb薄膜均显示为N型半导体,载流子浓度随源温升高而增加。与非故意掺杂的GaSb相比,源温为420℃、450℃时由于载流子浓度增加而导致的杂质散射,迁移率大幅提高,且随温度升高而增加,但在480℃时,由于缺陷密度减小,迁移率大大减小。在GaSb衬底上生长7000ABe掺杂的GaSb缓冲层,再生长5000ATe掺杂的GaSb薄膜。结果发现,由于P型缓冲层的存在,当源温为420℃时,薄膜显示为P型半导体,空穴载流子的存在导致薄膜整体载流子浓度增加,且空穴和电子的补偿作用使迁移率大幅降低。源温为450℃、480℃时,薄膜仍为N型半导体,载流子浓度随温度增加,且为GaAs衬底上生长的GaSb薄膜载流子浓度的2~3倍;迁移率在450℃时最高,480℃时减小。设置GaTe源温为450℃时GaSb薄膜的载流子浓度较高且迁移率较高,参与超晶格材料的制备能够使整个材料的效果最佳。

关键词： GaTe掺杂 GaSb 载流子浓度霍尔测试

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小学数学课堂提问的时机和方式

江西教育 2022年第22期 53-56页

作者：金姝江西省余江韬奋学校

问题是引发学生数学思考的动力与源泉,有效的课堂提问直接影响着学生的思考。因此,在教学中,教师要充分发挥课堂提问的效能,注意提问的时机和方式,适时地进行提问,引导学生积极思考,从而使学生进入学习的最佳境界,提高课堂教学效率。教... 详细信息

问题是引发学生数学思考的动力与源泉,有效的课堂提问直接影响着学生的思考。因此,在教学中,教师要充分发挥课堂提问的效能,注意提问的时机和方式,适时地进行提问,引导学生积极思考,从而使学生进入学习的最佳境界,提高课堂教学效率。教学时教师既要把握提问的时机,又要注意提问的方式,做到以问促思,培养学生数学思维,提高课堂教学质量。

关键词：数学思考提高课堂教学效率学生数学思维小学数学课堂提问的时机课堂提问有效的课堂以问促思

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幼儿户外自主游戏活动的实践探究

家长 2023年第20期 10-12页

作者：金姝江苏省苏州高新区星韵幼儿园

随着基础教育改革的深入落实，幼儿园教育更加关注儿童综合发展。户外自主游戏有助于幼儿在户外自然环境中动手实践、思考探索，在丰富的环境中获取直接经验，开发幼儿综合潜能。本文立足于幼儿教育教学角度，基于户外自主游戏开展的教...

随着基础教育改革的深入落实，幼儿园教育更加关注儿童综合发展。户外自主游戏有助于幼儿在户外自然环境中动手实践、思考探索，在丰富的环境中获取直接经验，开发幼儿综合潜能。本文立足于幼儿教育教学角度，基于户外自主游戏开展的教育价值和困境，创新设计户外自主游戏活动，打造幼儿全面发展、健康成长的优良育人生态。在教育改革背景下，幼儿园教育重视整合优质教育资源，创新园本课程，促进幼儿健康成长、全面发展。户外自主游戏活动通过游戏学习和学习游戏两个的过程，促使幼儿发散思维、探究周围环境，并在游戏实践中获取直接经验，进而促进幼儿动手能力、思维意识、语言表达等综合素质发展。然而现阶段幼儿园教育中，幼儿教师更加侧重使用规则组织游戏活动，导致幼儿缺乏自主思考和探索的空间。

关键词：

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“互联网+”背景下家园共育的实践探究

教育界 2023年第34期 104-106页

作者：金姝江苏省苏州高新区星韵幼儿园

“互联网+”这一新概念,促使各行各业与互联网深度融合,形成数字化、网络化和智能化发展道路。教育领域也随着互联网的渗透步入新阶段。运用互联网技术整合教育资源和优化教育模式,已成为主流教育趋势。基于此,文章对“互联网+”背景下... 详细信息

“互联网+”这一新概念,促使各行各业与互联网深度融合,形成数字化、网络化和智能化发展道路。教育领域也随着互联网的渗透步入新阶段。运用互联网技术整合教育资源和优化教育模式,已成为主流教育趋势。基于此,文章对“互联网+”背景下的家园共育实践展开探究,从“互联网+”背景下家园共育存在的主要问题出发,结合现实情况与未来方向分析、总结提升家园共育效果的实践策略,以期推进幼儿教育模式的优化与改革。

关键词： “互联网+” 幼儿园家园共育实践探究