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面向大规模遥感图像检索的深度哈希方法研究与应用

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面向大规模遥感图像检索的深度哈希方法研究与应用

作者：周红艳曲阜师范大学

学位级别：硕士

进入21世纪,随着计算机技术的不断发展以及地球观测技术的日益完善,遥感图像的数量呈现爆炸式地增长,显著地增加了计算和存储的代价。凭借快检索速度以及低存储成本的优点,哈希技术吸引了众多研究者的关注。随着深度神经网络在计算机视... 详细信息

进入21世纪,随着计算机技术的不断发展以及地球观测技术的日益完善,遥感图像的数量呈现爆炸式地增长,显著地增加了计算和存储的代价。凭借快检索速度以及低存储成本的优点,哈希技术吸引了众多研究者的关注。随着深度神经网络在计算机视觉工作上展现出强大的特征学习能力,基于深度神经网络的哈希方法也逐渐成为了大规模遥感图像检索领域的主流方法。相比于自然图像,遥感图像具有丰富的语义内容和复杂的背景信息等特殊属性,如何设计比较有效的深度哈希模型在精准地表达图像语义信息的同时也能提高检索的准确性,是当前极具挑战性的任务。本文以哈希学习为基础,以提高二进制编码的区分性为目标,通过设计不同的特征学习模块和目标函数提出了三种面向海量遥感图像检索的深度哈希模型。具体的研究内容如下:(1)基于Swin Transformer架构和全局语义结构保持的深度哈希方法研究现有的深度神经网络利用固定大小的卷积核来提取遥感图像的深层语义特征,忽略了原始图像的全局上下文信息,导致检索性能的不足。为了解决此问题,本文提出了基于Swin Transformer架构和全局语义结构保持的深度哈希框架来提高嵌入空间的鉴别性,产生类内一致性和类间多样性的哈希编码。具体来说,本文将Swin Transformer架构引入遥感图像检索中来充分地获取输入样本的全局语义特征和多尺度信息;其次,通过设计分布匹配约束限制,提出了纠正三元组损失来减少样本采样中的分布偏移问题;除此之外,为了减少模型训练成本,利用非对称学习来提高哈希学习的高效性。相比于当前主流方法,本文所提出的方法在单标签数据集UCMerced、AID和WHURS上mAP性能分别提升了0.61%、1.74%和 3.44%。(2)基于空间增强的深度多相似性哈希方法研究在构建训练批次过程中,大多数的深度哈希框架通常利用随机采样或者挖掘半困难负样本方式选择训练样本,导致次优的哈希码。针对多标签遥感图像,本文开发了一种基于空间增强的深度多相似性哈希框架来关注图像中的关键性区域,以提高哈希编码的区分性。具体来说,为了降低遥感图像中的噪声干扰,通过引入空间组机制,设计了空间增强的特征学习模块来捕获图像的显著性语义表示;与此同时,本文全面地考虑数据对之间的多种相似性关系,提出面向深度哈希的多相似损失函数来构建有代表性的训练批次。在多标签UCMerced和DFC15数据集上的检索结果表明本文提出的深度哈希框架具有优异的检索性能。(3)基于语义依赖代理损失的深度哈希方法研究在多标签遥感图像检索中,现有的深度哈希方法中的代理学习往往只关注代理与样本的关系,忽略了不相关对约束关系,这限制了标签相关性的表达并且数据点在嵌入空间内存在冲突问题。针对上述的问题,本文设计了基于语义依赖代理损失的深度哈希框架来挖掘多标签数据复杂的语义相关性,以提高模型检索准确性。详细来说,通过学习图像中的固有空间结构,本文提出了区域空间位置注意力的特征提取网络以获得细粒度的描述符;其次,为了更好地表达多标签数据的复杂语义关系,基于不相关对的约束关系,设计了语义依赖代理损失来构建稳健的嵌入空间;此外,为了减少量化误差,采用语义位置量化策略以提高生成哈希码的区分性。相比于其他的方法,本文设计的深度哈希框架在多标签数据集 UCMerced、MLRSNet 和 DFC15 上的mAP指标分别提高了 2.03%、1.37%和 3.04%。

关键词：深度哈希遥感图像检索 Swin Transformer 多相似性语义依赖

中国淘宝村“增长-消失”的时空特征及影响因素分析

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世界地理研究 2024年第4期33卷 103-116页

作者：彭红艳丁志伟河南大学地理与环境学院/区域发展与规划研究中心开封475004 黄河中下游数字地理技术教育部重点实验室(河南大学)/河南大学环境与规划国家级实验教学示范中心开封475004

基于阿里研究院发布的淘宝村2009—2020年数据,运用“增长-消失”率、核密度分析法、冷热点分析、组合分类等方法对中国淘宝村“增长-消失”的时空特征及影响因素进行研究。结果发现:①从时间维度看,中国淘宝村经历了萌芽期、成长期以... 详细信息

基于阿里研究院发布的淘宝村2009—2020年数据,运用“增长-消失”率、核密度分析法、冷热点分析、组合分类等方法对中国淘宝村“增长-消失”的时空特征及影响因素进行研究。结果发现:①从时间维度看,中国淘宝村经历了萌芽期、成长期以及现阶段的高速扩张期;但“消失/增长”呈现出“先陡再缓后陡”的“折线形”变化态势,表明消失的淘宝村呈现“先增后减再增”的特点。②从空间特征来看,利用2014、2016、2018和2020年4个时间断面,发现中国淘宝村的“增长-消失”由“点状”发展成“带状”的东部沿海地区逐渐向中西部扩展;在空间分布、集聚与关联上,2020年淘宝村“增长-消失”分布呈现出“东中西依次递减,北中南(沿海)集聚加深,热点集中冷点偏散”的格局。③从生存类型来看,东部地区淘宝村多为增长型,其次为低流动型,有少量地区为衰退型;中西部地区多为增长型以及低流动型,其次为高流动型、衰退型。④从影响因素来看,同质化竞争、行业内卷化、商户经营技能、电商转型、市场敏锐程度是导致淘宝村消失的主要原因,期待这一研究结果能为淘宝村在农村地区的健康发展和政府政策优化提供借鉴。

关键词：淘宝村时空特征 “增长-消失” 影响因素中国电子商务

蒙医拔罐放血疗法干预治疗慢性阻塞性肺疾病急性加重期的疗效评价研究

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蒙医拔罐放血疗法干预治疗慢性阻塞性肺疾病急性加重期的疗效评价...

作者：赵朝鲁门内蒙古民族大学

学位级别：硕士

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可信、可爱、可敬的中国形象的构建路径

学术前沿 2024年第16期 91-95页

作者：赵红艳何林辽宁大学马克思主义学院辽宁大学哲学院

“可信、可爱、可敬的中国形象”作为新时代中国国家形象塑造与传播的理论创新成果和根本遵循,历史渊源深厚,具有重要的理论价值与实践意义,不仅推动了国家形象塑造的理论体系的创新发展,更为中国形象国际传播工作指明了价值导向与实践... 详细信息

“可信、可爱、可敬的中国形象”作为新时代中国国家形象塑造与传播的理论创新成果和根本遵循,历史渊源深厚,具有重要的理论价值与实践意义,不仅推动了国家形象塑造的理论体系的创新发展,更为中国形象国际传播工作指明了价值导向与实践路径。实现“可信、可爱、可敬的中国形象”的科学构建和有效塑造,关键在于坚持正确的价值引领,打造中国形象话语体系,构建中国形象国际传播机制。

关键词：中国形象传播机制话语体系形象塑造

价值共创驱动的数字政府建设:理论框架与实践模式

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城市问题 2024年第6期 15-24页

作者：许源源门垚中南大学公共管理学院

基于价值共创互动性、互惠性、目标性的概念内涵,从塑造价值愿景、促进公民参与、丰富实践路径等方面论证其驱动作用,进而构建“价值—组织—技术”理论框架,用以呈现数字政府的未来图景。研究发现,价值共创驱动的数字政府建设有助于彰... 详细信息

基于价值共创互动性、互惠性、目标性的概念内涵,从塑造价值愿景、促进公民参与、丰富实践路径等方面论证其驱动作用,进而构建“价值—组织—技术”理论框架,用以呈现数字政府的未来图景。研究发现,价值共创驱动的数字政府建设有助于彰显提升行政效率、精准匹配需求和增进社会公平的价值使命,促进政府的组织内部运作、组织间关系和组织外部环境的变革,并通过技术赋权、技术赋能和技术赋智机制发挥作用。通过对中国情境下的典型案例进行分析,归纳价值共创驱动数字政府建设的智能型、互动型、自主型和收集型实践模式,以期为相关议题的讨论提供理论借鉴与行动方案。

关键词：数字政府价值共创公共服务合作生产实践模式

基于ISM的高校科技创新人才培养影响因素与作用机制分析

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江苏高教 2024年第10期 88-95页

作者：罗红艳吉冰冰河南师范大学教育学部河南新乡453007 河南检察职业学院基础部郑州451191

文章通过文献梳理和德尔菲法确定了高校科技创新人才培养的18项重要影响因素,应用ISM模型建构出高校科技创新人才培养影响因素的九层三阶解释结构模型,并解析了影响因素间的逻辑关系与作用机制。研究发现:学生认知、奖励制度等表层依赖... 详细信息

文章通过文献梳理和德尔菲法确定了高校科技创新人才培养的18项重要影响因素,应用ISM模型建构出高校科技创新人才培养影响因素的九层三阶解释结构模型,并解析了影响因素间的逻辑关系与作用机制。研究发现:学生认知、奖励制度等表层依赖因素对高校科技创新人才培养及其效果发挥直接作用,高校重视与人才培养目标等作为中间联动因素的关键环节发挥高校科技创新人才培养的中介作用,国家战略急需等根源推动因素通过中间联动因素发挥高校科技创新人才培养的本源作用。在此基础上,提出高校科技创新人才自主培养要凸显鲜明外部逻辑、突出关键因素作用、健全多元作用机制等政策建议。

关键词： ISM模型创新人才培养高校科技创新人才培养自主培养

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钻爆法隧道出渣粉尘时空扩散规律及运移计算

应用基础与工程科学学报 2024年第4期32卷 1080-1093页

作者：刘禹阳安驰来弘鹏谢门东王耕长安大学建筑工程学院陕西西安710064 长安大学公路学院陕西西安710064

为阐明钻爆法隧道出渣粉尘时空扩散规律,明确通风条件下粉尘颗粒运移计算方法,基于粉尘与呼吸性粉尘现场浓度监测数据,分析了其分布特征与规律,优化了颗粒自由沉降末速计算方法,提出了粉尘颗粒沉降速度计算公式和粒径空间分布计算方法.... 详细信息

为阐明钻爆法隧道出渣粉尘时空扩散规律,明确通风条件下粉尘颗粒运移计算方法,基于粉尘与呼吸性粉尘现场浓度监测数据,分析了其分布特征与规律,优化了颗粒自由沉降末速计算方法,提出了粉尘颗粒沉降速度计算公式和粒径空间分布计算方法.研究表明:时间尺度而言,出渣过程中隧道纵向不同测点粉尘浓度变化规律基本一致,衬砌台车对粉尘纵向扩散有一定阻碍作用;空间尺度而言,从掌子面至二衬台车,粉尘浓度高度分布由“上小下大”型逐渐转为“下小上大”型;不同时刻下,呼吸性粉尘占比始终大于0.6,且在远离掌子面方向显著增大,出渣过程中,呼尘占比变化不大,出渣影响较小;粉尘粒径决定颗粒消散途径,大颗粒粉尘以洞内沉降为主,小颗粒粉尘以洞外扩散为主,相比备受关注的掌子面作业区粉尘控制,通勤区与洞口附近的呼吸质量问题同样值得关注;现场监测与尘样测试结果对比表明,基于颗粒自由沉降末速优化算法的粉尘颗粒沉降速度计算公式和粒径空间分布计算方法具有较高合理性.

关键词：隧道施工钻爆法现场监测粉尘浓度呼吸性粉尘颗粒沉降速度粒径分布

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边缘辅助实时应用中信息年龄感知的任务调度

通信学报 2024年第6期45卷 144-159页

作者：王红艳孙其博马骁周傲王尚广北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室北京100876

针对无线设备资源受限导致状态提取滞后难以满足实时应用对信息新鲜度需求的问题,考虑到边缘节点处理容量的有限性,提出了一种联合考虑信息新鲜度与调度实时性的调度方法。该方法首先利用队列的系统时间和信息年龄分别刻画任务在计算之... 详细信息

针对无线设备资源受限导致状态提取滞后难以满足实时应用对信息新鲜度需求的问题,考虑到边缘节点处理容量的有限性,提出了一种联合考虑信息新鲜度与调度实时性的调度方法。该方法首先利用队列的系统时间和信息年龄分别刻画任务在计算之前的时延和计算之后的信息新鲜度,同时给每个卸载任务合理的截止期限,来保证任务进入计算过程之前的有效性。然后,采用最小处理速率约束方法对任务调度过程中的处理速率进行约束,保证任务调度的实时性。最后,基于Lyapunov优化技术实现优化长期任务调度决策的目的。仿真结果表明,所提方法在调度实时性和系统信息新鲜度方面均具有较好的性能。

关键词：边缘计算信息年龄任务调度截止期限 Lyapunov优化

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论大中小学思政课一体化协同机制的构建

课程．教材．教法 2024年第3期44卷 69-74,83页

作者：焦晓云代红艳湖南师范大学马克思主义学院长沙410081

大中小学思政课一体化协同机制包括目标衔接机制、内容整合机制、教师联动机制、制度协同机制、效果评价机制等机制链条,协同机制主要通过协同差异测评、协同事项沟通、协同要素整合和协同成效反馈等发挥作用,体现的是协同的实施、运转... 详细信息

大中小学思政课一体化协同机制包括目标衔接机制、内容整合机制、教师联动机制、制度协同机制、效果评价机制等机制链条,协同机制主要通过协同差异测评、协同事项沟通、协同要素整合和协同成效反馈等发挥作用,体现的是协同的实施、运转、反馈、监督等运行过程。新时代,要从强化系统思维,做好顶层设计;健全管理制度,提高治理效能;构建育人体系,贯通教育过程;搭建合作平台,实现优势互补等方面推进大中小学思政课一体化协同机制的构建。

关键词：大中小学思政课一体化协同机制立德树人