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基于FE-P2Pnet的无人机小麦图像麦穗计数方法

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农业机械学报 2024年第4期55卷 155-164,289页

作者：鲍文霞苏彪彪胡根生黄承沛梁栋安徽大学农业生态大数据分析与应用技术国家地方联合工程研究中心合肥230601

针对无人机图像背景复杂、小麦密集、麦穗目标较小以及麦穗尺寸不一等问题,提出了一种基于FE-P2Pnet(Feature enhance-point to point)的无人机小麦图像麦穗自动计数方法。对无人机图像进行亮度和对比度增强,增大麦穗目标与背景之间的... 详细信息

针对无人机图像背景复杂、小麦密集、麦穗目标较小以及麦穗尺寸不一等问题,提出了一种基于FE-P2Pnet(Feature enhance-point to point)的无人机小麦图像麦穗自动计数方法。对无人机图像进行亮度和对比度增强,增大麦穗目标与背景之间的差异度,减少叶、秆等复杂背景因素的影响。引入了基于点标注的网络P2Pnet作为基线网络,以解决麦穗密集的问题。同时,针对麦穗目标小引起的特征信息较少的问题,在P2Pnet的主干网络VGG16中添加了Triplet模块,将C(通道)、H(高度)和W(宽度)3个维度的信息交互,使得主干网络可以提取更多与目标相关的特征信息;针对麦穗尺寸不一的问题,在FPN(Feature pyramid networks)上增加了FEM(Feature enhancement module)和SE(Squeeze excitation)模块,使得该模块能够更好地处理特征信息和融合多尺度信息;为了更好地对目标进行分类,使用Focal Loss损失函数代替交叉熵损失函数,该损失函数可以对背景和目标的特征信息进行不同的权重加权,进一步突出特征。实验结果表明,在本文所构建的无人机小麦图像数据集(Wheat-ZWF)上,麦穗计数的平均绝对误差(MAE)、均方误差(MSE)和平均精确度(ACC)分别达到3.77、5.13和90.87%,相较于其他目标计数回归方法如MCNN(Multi-column convolutional neural network)、CSRnet(Congested scene recognition network)和WHCNETs (Wheat head counting networks)等,表现最佳。与基线网络P2Pnet相比,MAE和MSE分别降低23.2%和16.6%,ACC提高2.67个百分点。为了进一步验证本文算法的有效性,对采集的其它4种不同品种的小麦(AK1009、AK1401、AK1706和YKM222)进行了实验,实验结果显示,麦穗计数MAE和MSE平均为5.10和6.17,ACC也达到89.69%,表明本文提出的模型具有较好的泛化性能。

关键词：麦穗计数无人机图像 FE-P2Pnet FEM Wheat-ZWF数据集

碳烟颗粒掺杂铅基复合阳极的制备及电化学性能研究

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稀有金属材料与工程 2024年第2期53卷 483-489页

作者：张晨沛杨长江赵吕兴李灿李启坤常军昆明理工大学冶金与能源工程学院云南昆明650093 铜仁学院材料与化学工程学院贵州铜仁554300

采用一种快速、低成本的方法制得纳米碳材料-碳烟颗粒(C_(H)),并通过粉末冶金和机械合金化技术制备出铅/碳烟颗粒(Pb/C_(H))复合阳极材料,利用纳米碳材料高比表面积和高催化活性等优点,提高铅基阳极的析氧电催化性。使用场发射扫描电子... 详细信息

采用一种快速、低成本的方法制得纳米碳材料-碳烟颗粒(C_(H)),并通过粉末冶金和机械合金化技术制备出铅/碳烟颗粒(Pb/C_(H))复合阳极材料,利用纳米碳材料高比表面积和高催化活性等优点,提高铅基阳极的析氧电催化性。使用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、循环伏安曲线(CV)和线性扫描伏安曲线(LSV)等测试进行表征。C_(H)呈疏松的球链状,具有丰富的羰基和羟基功能团,是良好的电子和质子传递载体。随着C_(H)含量增加,Pb/C_(H)复合阳极的析氧超电位降低。Pb/1.5%C_(H)(质量分数)复合阳极与纯Pb和传统Pb/0.75%Ag阳极相比,其表观交换电流密度分别提高3和2个数量级。在模拟锌电积条件下,其析氧电位低于铅银合金阳极20m V,较纯铅阳极降低133 mV,具有优异的析氧电催化活性。

关键词：碳烟颗粒复合阳极析氧反应锌电积

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黄河未来气候情景下冰情特征演变分析

水利学报 2024年第3期55卷 355-366页

作者：周中元王涛孙亚翡陈玉状路锦枝中国水利水电科学研究院流域水循环与调控国家重点实验室北京100038 清华大学水利水电工程系北京100084

了解未来气候变化如何影响河流冰情特征对于研究冰凌洪水灾害、水电生产以及大坝管理运行等问题至关重要。基于黄河流域气象观测数据以及第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)中8种全球气候模式(GCMs)的日均气温数据,评估了各GCMs在分位... 详细信息

了解未来气候变化如何影响河流冰情特征对于研究冰凌洪水灾害、水电生产以及大坝管理运行等问题至关重要。基于黄河流域气象观测数据以及第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)中8种全球气候模式(GCMs)的日均气温数据,评估了各GCMs在分位数增量映射(QDM)偏差校正前后对于黄河流域凌汛期日平均气温的模拟能力,预估了黄河流域未来凌汛期气温变化趋势。建立了最大冰厚以及封冻历时预测模型,并预估了黄河防凌重点区域黄河宁蒙段未来最大冰厚以及封冻历时的变化趋势。研究表明,在SSP1-2.6、SSP2-4.5和SSP5-8.5三种气候情景下预计2015—2100年期间黄河流域凌汛期平均气温升温速率分别为0.014、0.031和0.067℃a,黄河巴彦高勒断面21世纪内最大冰厚值将会分别下降8.5、19.5和39.5 cm。SSP2-4.5情景下,随着未来气温升高,2070年之后河道断面仅存一定宽度岸冰、河道中央存在较大清沟的现象将会频繁出现。未来黄河宁蒙段巴彦高勒、三湖河口以及头道拐断面的封冻历时将会呈现出不同程度的缩短趋势,其中巴彦高勒断面缩短趋势最为明显,三种气候情景下封冻历时分别以0.13、0.28和0.66 d a的速率缩短,三湖河口及头道拐断面封冻历时缩短速率较为接近,分别为0.07、0.15、0.36以及0.08、0.17、0.39 d a。

关键词： CMIP6 凌汛期河流冰情气候变化黄河流域

基于智能问答的图书馆参考咨询服务设计及优化

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图书馆理论与实践 2024年第1期 128-136页

作者：余望枝刘芳武汉大学文学院综合资源中心三峡大学图书馆

智能问答系统在接入渠道、响应效率、语义识别、数据分析等方面具有突出优势,已成为未来智能客服的发展方向,目前国内部分图书馆也正在探索使用智能问答系统开展实时虚拟参考咨询服务。本文深入分析了智能问答系统在图书馆参考咨询服务... 详细信息

智能问答系统在接入渠道、响应效率、语义识别、数据分析等方面具有突出优势,已成为未来智能客服的发展方向,目前国内部分图书馆也正在探索使用智能问答系统开展实时虚拟参考咨询服务。本文深入分析了智能问答系统在图书馆参考咨询服务中的应用现状、建设目标和功能设计,构建了图书馆智能咨询系统框架,以为图书馆智能咨询服务体系的建设提供参考,进而推动图书馆参考咨询服务从单一的问答咨询场景向综合的业务场景升级,构建人机协作共生共融的服务生态体系。

关键词：智能问答人机协作图书馆参考咨询

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“复归于婴儿”的儿童本位研究:老子的思路

全球教育展望 2024年第1期53卷 74-82页

作者：李晓娟叶平枝广东第二师范学院教师研修学院广州510303 广州大学教育学院广州1510006

儿童本位是现代教育的基本价值立场。遵循东方哲学思脉,本研究解密老子思想中“自然无为”的教育价值意蕴,破解“功利化”的教育目的、“碎片化”的教育内容、“完成式”的教育方式、“片面性”的教育评价和“成人化”的教育生态等偏离... 详细信息

儿童本位是现代教育的基本价值立场。遵循东方哲学思脉,本研究解密老子思想中“自然无为”的教育价值意蕴,破解“功利化”的教育目的、“碎片化”的教育内容、“完成式”的教育方式、“片面性”的教育评价和“成人化”的教育生态等偏离儿童本位的失范行为。研究从“儿童为何”和“成人何为”,即本体论和方法论两个层面建立老子儿童教育思想体系,构建具有中国文化特性的儿童教育哲学话语。复归“圣人皆婴孩”的儿童本体论,儿童教育的方法论在于顺道而为即为德,坚持以儿童“内在”为中心的教育立场,建立“知雄守雌”的师生互动和亲子关系、以“无形之学”促进儿童生命无限生长,营造“宁静以致远”的文化生态和修炼“行不言之教”的境界。

关键词：儿童本位老子思想复归婴儿自然无为

邻域感知的分布式智能边缘计算卸载和资源分配算法

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中国科学：信息科学 2024年第2期54卷 413-429页

作者：李云张剑鑫姚枝秀夏士超重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 重庆邮电大学软件工程学院重庆400065

随着大量计算密集型和时延敏感型任务的出现,利用移动边缘计算(mobile edge computing,MEC)来提高用户体验并降低系统能耗已成为研究热点.然而,在密集部署的MEC网络场景下,无线网络状态复杂的空间相关性和动态性给卸载方案的制定带来了... 详细信息

随着大量计算密集型和时延敏感型任务的出现,利用移动边缘计算(mobile edge computing,MEC)来提高用户体验并降低系统能耗已成为研究热点.然而,在密集部署的MEC网络场景下,无线网络状态复杂的空间相关性和动态性给卸载方案的制定带来了严峻挑战.本文针对多基站多用户MEC网络场景,研究了一种智能协作的计算卸载和资源分配算法.首先,提出了卸载决策、信道分配、传输功率分配和计算资源分配的联合优化问题,旨在用户时延约束下最小化系统的能耗.其次,由于该问题是一个混合整数非线性规划问题,本文提出了一种基于图注意力网络的混合动作多智能体强化学习算法(graph attention network-based hybrid-action multi-agent reinforcement learning, Gat-HMARL),将基站作为智能体并配置该算法. Gat-HMARL算法通过图注意力网络捕捉无线网络状态之间潜在的空间相关性,使基站有选择性地关注邻域中其他基站的无线网络状态信息,从而学习更优的计算卸载和资源分配策略.最后,仿真结果表明Gat-HMARL与基准算法相比在性能上有明显提升.

关键词：移动边缘计算计算卸载资源分配多智能体强化学习图注意力网络

水杨酸对树舌菌丝三萜合成及ROS含量的影响

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食品科学 2024年

作者：郭培洁王占斌夏永桥王兴沛东北林业大学林学院

三萜是真菌具有重要药理活性的次生代谢产物，然而三萜类化合物自然产率较低，研究发现外源诱导剂能够提高大型真菌三萜含量。本研究以不同浓度水杨酸(Salicylic acid，SA)处理树舌菌丝，SA浓度为250 μmol/L时，总三萜含量最高达到60.7... 详细信息

三萜是真菌具有重要药理活性的次生代谢产物，然而三萜类化合物自然产率较低，研究发现外源诱导剂能够提高大型真菌三萜含量。本研究以不同浓度水杨酸(Salicylic acid，SA)处理树舌菌丝，SA浓度为250 μmol/L时，总三萜含量最高达到60.793 mg/g，以250 μmol/L SA不同添加时间处理树舌菌丝，第6 d加入SA为最佳诱导条件，菌丝总三萜含量高达67.413 mg/g，比对照组提高59.2%。测定树舌菌丝抗氧化酶和丙二醛(MDA)活性，第8d 胞内MDA、过氧化氢酶(CAT)活性值最高，分别比对照组提高55.3%、77%，总超氧化物歧化酶(SOD)活性呈持续上升，结果表明SA诱导能够提高活性氧（ROS）含量。通过非靶向代谢组学(LC-MS)测定萜类代谢产物，最佳诱导条件下22种萜类化合物有7种上调、1种下调、14种无变化。代谢通路和热图分析发现上调化合物法尼醇（Farnesol）是三萜生物合成途径中重要前体物质，其产生和ROS显著相关。综上，SA是树舌菌丝三萜生物合成的有效诱导剂。本研究为树舌菌丝三萜含量的提高提供一种有效的方法，并为SA诱导三萜生物合成的机制提出新见解。

关键词：三萜类化合物 ROS 代谢组学树舌菌丝液体发酵

公共图书馆老年友好服务政策、框架和趋势研究

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图书馆建设 2024年第2期 21-29页

作者：谢春枝余梦贺维湖北省图书馆湖北省图书馆信息咨询部

在人口年龄结构逐渐趋向老龄化高峰进程中,老年友好型社会建设水平的提高与建成对于实现全体人民共同富裕具有重要意义。公共图书馆“老年友好服务”理念和“公共图书馆老年友好服务框架”的提出主要是通过对国内外政策和学界研究以及... 详细信息

在人口年龄结构逐渐趋向老龄化高峰进程中,老年友好型社会建设水平的提高与建成对于实现全体人民共同富裕具有重要意义。公共图书馆“老年友好服务”理念和“公共图书馆老年友好服务框架”的提出主要是通过对国内外政策和学界研究以及对我国公共图书馆特殊群体服务中“老年友好”的内涵挖掘。基于普遍均等、积极参与、价值融合、权益保障4大原则,公共图书馆老年友好服务的实践路径应从资源、服务、环境、保障4个维度探索。在全社会面临老龄化、少子化、数智化等现状的当下,公共图书馆老年友好服务应以自我认知与社会认同的资源和服务激发积极参与,以代际互融与全龄共享的活动和项目创造价值融合,以社会包容与文化赋能的理念和设计强化权益保障。

关键词：公共图书馆老年友好服务积极老龄化服务框架

基于对比学习的非对称编解码结构的心脏MRI分割研究

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计算机工程 2024年

作者：高爽史轶伦徐巧枝于磊内蒙古师范大学计算机科学技术学院内蒙古自治区人民医院

全监督方法在心脏MRI分割任务中的成功依赖于大规模标记数据集。然而，由于病人隐私及手动标注困难等问题，心脏MRI标注数据规模较小，使全监督方法面临挑战。本文基于半监督的对比学习方法，设计了不同于传统对比学习的、编解码网络可... 详细信息

全监督方法在心脏MRI分割任务中的成功依赖于大规模标记数据集。然而，由于病人隐私及手动标注困难等问题，心脏MRI标注数据规模较小，使全监督方法面临挑战。本文基于半监督的对比学习方法，设计了不同于传统对比学习的、编解码网络可同时训练的双分支编码单分支解码的心脏MRI分割网络CPCL-Net，通过引入图像和像素的联合对比损失，提升了模型对数据样本的特征表达能力。之后，为了增强CPCL-Net对困难样本的分割精度，本文设计了动态自适应加权模块，利用生成的α和β权重因子，可评估样本级别和像素级别的训练贡献度，使模型的分割精度有了大幅提升，尤其是困难样本的边缘部分。基于公开数据集ACDC的实验结果证明，本方法仅利用少量标注样本即可获得令人满意的分割精度，缓解了心脏MRI高质量标注样本不足所导致的分割精度低问题，在标注样本规模相同的情况下，相比全监督U-Net，对心脏左心室、右心室、心肌等部位的分割精度分别提升2.45%、1.88%、1.01%，优于现有的4种典型半监督分割方法以及经典的对比框架Sim-CLR，有效缓解了全监督模型对样本规模的依赖及过拟合问题。

关键词：对比学习动态自适应加权医学图像分割心脏MRI 联合损失函数