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基于选择性注意力神经网络的木薯叶病害检测算法

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农业机械学报 2024年第5期55卷 254-262,272页

作者：张家瑜朱锐邱威陈坤杰南京农业大学工学院南京210031

为了实现在复杂非结构环境下对木薯叶4种主要病害的高精度检测,提出一种基于选择性注意力机制的木薯叶病害神经网络检测改进算法MAISNet(Multiattention IBN Squareplus neural network)。以V2-ResNet-101为基础网络,先使用多重注意力... 详细信息

为了实现在复杂非结构环境下对木薯叶4种主要病害的高精度检测,提出一种基于选择性注意力机制的木薯叶病害神经网络检测改进算法MAISNet(Multiattention IBN Squareplus neural network)。以V2-ResNet-101为基础网络,先使用多重注意力算法优化加权系数,调整特征通道的语义表达,在特征图中初步构建显著性特征;然后在残差单元之后采用实例批归一化方法来抑制特征表达中的协变量偏移,在特征图中构建出显著性语义特征,实现高质量语义特征表达;最后在残差分支中采用Squareplus激活函数替代ReLU激活函数,保持语义特征在负数域的数值分布,减少特征拟合过程中的截断误差。对比试验结果显示,经过上述改进后构建出的MAISNet-101神经网络,对4种常见木薯叶病害检测的平均准确率达到95.39%,明显优于目前主流算法EfficientNet-B5和RepVGG-B3g4等。网络提取特征的可视化分析结果表明,高质量木薯叶病害显著性语义特征,是提高木薯叶病害检测准确率的关键。所提出的MAISNet神经网络模型可以完成实际场景下木薯叶病害高精度检测。

关键词：木薯病害检测多重注意力算法显著性语义特征 Squareplus激活函数

双网络抗菌水凝胶基棉织物敷料的制备及性能研究

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化工新型材料 2024年第10期 282-286页

作者：陈雨邱华陈坤林江南大学纺织科学与工程学院生态纺织教育部重点实验室

功能性敷料对于伤口愈合具有重要作用。针对水凝胶力学性能较差，传统棉织物易与伤口发生粘连等问题，制备了一种三明治结构的水凝胶基棉织物敷料。首先将棉织物进行阴离子、抗菌改性，然后以聚乙烯醇/壳聚糖季铵盐/聚丙烯酰胺(PVA/HACC... 详细信息

功能性敷料对于伤口愈合具有重要作用。针对水凝胶力学性能较差，传统棉织物易与伤口发生粘连等问题，制备了一种三明治结构的水凝胶基棉织物敷料。首先将棉织物进行阴离子、抗菌改性，然后以聚乙烯醇/壳聚糖季铵盐/聚丙烯酰胺(PVA/HACC/PAM)为水凝胶溶液，与改性棉织物通过物理、化学双交联的方法复合，制得水凝胶基棉织物敷料(PHPC)。结果表明，PHPC具有优异的力学性能、溶胀率，能有效避免液体污染和粘附；细胞活力为90.08%，抑菌率大于99%，表明该敷料在具备良好生物相容性的同时能够高效抗菌。

关键词：水凝胶棉织物力学性能抑菌率伤口敷料

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考虑采空区稳定性的矿柱回采爆破参数的优化与应用

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爆破器材 2024年

作者：费鸿禄陈坤聂寒袁立亮辽宁工程技术大学爆破技术研究院

为安全、高效地回收大型贯通采空区残留的厚大矿柱资源,应用LS-DYNA软件对炸药单耗和排间延时进行数值模拟并优化。依据Von Mises屈服准则,分析在不同炸药单耗和排间延时条件下孔底单元的等效应力、采空区底板单元的峰值等效应力和峰值... 详细信息

为安全、高效地回收大型贯通采空区残留的厚大矿柱资源,应用LS-DYNA软件对炸药单耗和排间延时进行数值模拟并优化。依据Von Mises屈服准则,分析在不同炸药单耗和排间延时条件下孔底单元的等效应力、采空区底板单元的峰值等效应力和峰值振速。使用优化后的方案进行爆破,对采空区围岩进行爆破振动监测,分析采空区的稳定性。采用Split-Desktop 4.0软件对爆堆进行块度分析。结果显示:峰值等效应力和峰值振速均与炸药单耗正相关;排间延时对等效应力的影响不显著;峰值振速随排间延时的增大呈先降低、后小幅波动的变化。当炸药单耗为1.32 kg/m3、排间延时为100 ms时,单元的等效应力达到爆破破碎效果,且爆破振动未对采空区的安全稳定造成影响。将优化后的炸药单耗和排间延时应用于矿柱回采爆破,采空区底板的实测峰值振速为14.39 cm/s,满足矿山巷道安全标准,保证了采空区的安全稳定;爆破大块率由8.00%左右下降到4.28%,提升了爆破效果。

关键词：矿柱回采采空区稳定性炸药单耗排间延时爆破块度

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尾鳍驱动仿生机器鱼的CPG控制

机械设计与制造 2024年第1期395卷 231-235,241页

作者：王洋陈坤袁亮新疆大学机械工程学院新疆乌鲁木齐830047

随着人们对海洋资源关注度的增加,对仿生机器鱼的游动性能提出更高要求,为了使机器鱼游动更贴近真实鱼的游动效果,根据Light Hill的大摆幅细长体理论的鱼体波曲线对水下仿生机器鱼的游动模式进行了研究,并采用HOPF神经元振荡器模型建立... 详细信息

随着人们对海洋资源关注度的增加,对仿生机器鱼的游动性能提出更高要求,为了使机器鱼游动更贴近真实鱼的游动效果,根据Light Hill的大摆幅细长体理论的鱼体波曲线对水下仿生机器鱼的游动模式进行了研究,并采用HOPF神经元振荡器模型建立非线性振荡器模型,运用最近相邻耦合关系构建了CPG控制网络拓扑图,建立了CPG控制模型,通过调节CPG控制参数实现了机器鱼多运动模态的控制与切换。针对鲹科仿生机器鱼的游动方式进行SolidWorks三维建模,在ADAMS中进行运动仿真,并搭建实体样机。实验结果表明,采用基于HOPF的链式耦合中枢模式发生器对舵机的驱动进行控制,机器鱼尾鳍的摆动具有很好的运动柔顺性,易于实现运动模态平滑切换,游动更加灵活。这为机器鱼在海洋执行更复杂任务的研究打下了坚实基础。

关键词：多关节机器鱼 CPG HOPF振荡器游动方式多模态游动虚拟样机

信息化促进城乡义务教育优质均衡发展的助力、挑战及应对

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中国教育学刊 2024年第3期 37-42,57页

作者：陈坤秦玉友福建师范大学教师教育学院福建福州350007 东北师范大学教育学部吉林长春130024

实现城乡义务教育优质均衡发展是我国重要的教育发展战略目标。基于信息化所具有的突破时空限制、快速复制传播、呈现手段丰富的独特优势,采用共享课程资源提高薄弱学校课程开设率,搭建发展平台支持乡村教师专业发展,嵌入学习时空改善... 详细信息

实现城乡义务教育优质均衡发展是我国重要的教育发展战略目标。基于信息化所具有的突破时空限制、快速复制传播、呈现手段丰富的独特优势,采用共享课程资源提高薄弱学校课程开设率,搭建发展平台支持乡村教师专业发展,嵌入学习时空改善弱势群体学习质量等信息化途径,能有效推进城乡义务教育优质均衡发展目标的实现。但实地调研发现,适切性课程资源不足规约了开好课程向度,统筹规划滞后梗阻了教师素养提升效度,数字鸿沟存在掣肘了数字化学习深度。为此,需要突破路径依赖丰富在地化课程资源供给,健构协同机制精准性涵养教师专业素养,消弭数字鸿沟提升数字化空间学习深度。

关键词：教育信息化教育数字化城乡义务教育优质均衡

钒含量对铁基耐磨合金铸态组织和力学性能的影响

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热加工工艺 2024年

作者：白萍秦选陈坤勇昆明云内动力股份有限公司

在传统高速钢成分的基础上，设计了一种用于制备轧辊的铁基耐磨合金。研究了不同钒含量(0wt%、0.5wt%、1.0wt%和1.5wt%)对铁基耐磨合金铸态组织和力学性能的影响。结果表明：铁基耐磨合金铸态组织由珠光体、马氏体、残余奥氏体和沿晶界... 详细信息

在传统高速钢成分的基础上，设计了一种用于制备轧辊的铁基耐磨合金。研究了不同钒含量(0wt%、0.5wt%、1.0wt%和1.5wt%)对铁基耐磨合金铸态组织和力学性能的影响。结果表明：铁基耐磨合金铸态组织由珠光体、马氏体、残余奥氏体和沿晶界分布的共晶碳化物组成，且随着钒含量的增加，共晶碳化物由鱼骨状M6C逐渐转变为片层状M2C和颗粒状MC；当钒含量为1.0wt%时，合金硬度达到最大值为64.08 HRC，较未添加钒的铁基耐磨合金(57.48 HRC)提高了11.48%。当钒含量为1.5wt%时，其冲击韧性值达到最为11.82 J/cm2，较未添加钒的铁基耐磨合金(10.02 J/cm2)提高17.96%；铁基耐磨合金的断裂方式为准解理断裂，相较于未添加钒的铁基耐磨合金，添加1.5wt%的铁基耐磨合金断口上的类解理平面变小，且在断口表面存在一定数量的球状MC型碳化物，对基体的割裂作用较小，冲击性能获得大幅度提升。

关键词：铁基耐磨合金铸态组织力学性能钒含量

主体功能区视角下湖北省耕地利用转型时空分异特征

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农业工程学报 2024年第15期40卷 222-232页

作者：朱庆莹王玉琳陈坤陈银蓉华南农业大学公共管理学院广州510642 自然资源部华南热带亚热带自然资源监测重点实验室广州510700 华中农业大学公共管理学院武汉430070

明晰不同主体功能区耕地利用转型时空分异特征对耕地资源可持续管理与利用具有重要意义。该研究在基于要素诱致性替代理论阐述耕地利用转型机理的基础上,以湖北省所有区(县)为研究对象,采用社会经济、自然地理、农业生产等数据对1995—2... 详细信息

明晰不同主体功能区耕地利用转型时空分异特征对耕地资源可持续管理与利用具有重要意义。该研究在基于要素诱致性替代理论阐述耕地利用转型机理的基础上,以湖北省所有区(县)为研究对象,采用社会经济、自然地理、农业生产等数据对1995—2019年间不同主体功能区耕地利用转型时空分异特征进行研究。结果表明:1)湖北省耕地功能转型随时间主要呈倒“V”型变化特征,各主体功能区早中期主要发生负转型,后期主要发生正转型;空间上呈现鄂西山区及武汉城市圈少数地区转型程度较为剧烈,其余地区相对平缓;生态功能区转型最为剧烈,而重点发展区转型最缓和。2)湖北省耕地空间转型随时间呈“N”型变化特征,各主体功能区随时间正负转型交错;空间上呈现江汉平原及武汉城市圈的部分地区转型较剧烈而鄂西等山区转型较弱的特征,农产品主产区转型最剧烈,重点发展区次之,生态功能区最平缓;3)湖北省耕地利用总转型随时间呈M”型变化特征,各主体功能区早中期主要发生负转型,后期主要发生正转型;空间上表现为江汉平原及武汉城市圈的部分地区转型剧烈程度强于鄂西等地区,农产品主产区强于重点发展区和生态功能区。不同主体功能区在社会经济条件、耕地资源禀赋等方面异质性明显,应采取差异化的政策设计引导耕地利用转型,服务湖北省社会经济可持续发展需要。

关键词：土地利用耕地利用转型功能转型空间转型时空分异主体功能区

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土地整治助推乡村发展转型的机制与成效识别

Journal of Geographical Sciences 2024年第3期34卷 417-438页

作者：陈坤秋陈韵雅龙花楼李宁慧 School of Public Administration Hunan UniversityChangsha410082China School of Public Administration Guangxi UniversityNanning530004China Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research CASBeijing100101China School of Economics&Trade Hunan UniversityChangsha410079China

China's rural territory is entering a critical stage of transformation and *** rural development and transformation is an important path to achieve rural vitalization,and land consolidation is expected to become the starting point to boost rural *** clarify the internal relationship between land consolidation and rural development transformation is an important scientific *** paper constructs a theoretical framework of rural land consolidation(RLC)affecting rural development transformation(RDT),and analyzes the historical evolution process and characteristics of RLC and rural development in *** on government interviews and household surveys,this paper analyzes the impact of RLC on RDT under different geographic types and different consolidation models from a multi-subject perspective,and empirically tests the effects using the econometric ***'s rural land consolidation has also gradually transformed to multi-type and multi-functional comprehensive *** results show that there are many explicit and implicit mechanisms of the influence of RLC on RDT in China,such as mechanism of promotion of industrial development,mechanism of integration of development factors,mechanism of urbanization and mechanism of urban-rural *** the results of different modes of RLC impact on RDT are *** have a high degree of support and satisfaction with RLC since RLC has improved their production and living conditions as well as household and village ***,the effects of various types of RLC on RDT are *** authors argue that constructing human-land early warning mechanisms,optimizing the layout and performance evaluation of RLC and promoting multi-type development and multisystem coordination of RLC can elevate the effect of RLC on *** paper provides reference for scientific decision-making of RDT from the perspective of RLC.

关键词： land consolidation rural development transformation land system dominant&recessive mechanism rural vitalization

多芯绞扭Nb_(3)Sn超导股线弹塑性损伤和临界电流不可逆退化的细观力学建模

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Acta Mechanica Sinica 2024年第4期40卷 49-60页

作者：景泽张雨 Institute of Extreme Mechanics and School of Aeronautics Northwestern Polytechnical UniversityXi’an710072China

Nb_(3)Sn被广泛接受是实现高场超导磁体的关键材料.然而,Nb_(3)Sn是脆性材料且其超导性能具有应变敏感性.在强磁场应用中,Nb_(3)Sn股线会受到显著的弹塑性应变甚至损伤,导致其载流能力下降.本文基于细观力学方法建立了三维平均场均匀化... 详细信息

Nb_(3)Sn被广泛接受是实现高场超导磁体的关键材料.然而,Nb_(3)Sn是脆性材料且其超导性能具有应变敏感性.在强磁场应用中,Nb_(3)Sn股线会受到显著的弹塑性应变甚至损伤,导致其载流能力下降.本文基于细观力学方法建立了三维平均场均匀化模型,研究多芯绞扭Nb_(3)Sn超导股线的弹塑性损伤行为和临界电流的不可逆退化.计算股线在单调和循环载荷作用下的等效应力-应变曲线以及Nb_(3)Sn内部的应变分布.采用辅以损伤引起退化的应变不变量标度律来表征临界电流的不可逆退化.研究发现,绞扭对股线弹塑性损伤行为和应变导致的临界电流退化起着重要作用.随着绞扭节距的增大,复合股线的刚度增大,应变极限(超过该极限时芯丝开始损伤)急剧减小.累积残余应变和芯丝的损伤共同导致超导股线临界电流的不可逆退化.实验观察到的“断崖式不可逆退化”是由于Nb_(3)Sn芯丝的损伤造成的.从力学的角度,短绞节距是缓解应变引起超导股线临界电流不可逆退化的良好选择.

关键词：临界电流弹塑性损伤 Nb_(3)Sn 弹塑性应变细观力学超导性能股线循环载荷