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基于深度学习的点云配准算法改进及其在溶洞探测中的应用

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基于深度学习的点云配准算法改进及其在溶洞探测中的应用

作者：罗智源广州大学

学位级别：硕士

随着城市建设步伐的加快,众多工程建设难免会涉足岩溶区域。为了保障工程建设的安全性、稳定性和高效性,在岩溶地区进行施工前,需要科学勘察分析地下溶洞的规模,为后续工程建设提供更为精确的数据支持。本文将使用GLS-II型钻孔式三维激... 详细信息

随着城市建设步伐的加快,众多工程建设难免会涉足岩溶区域。为了保障工程建设的安全性、稳定性和高效性,在岩溶地区进行施工前,需要科学勘察分析地下溶洞的规模,为后续工程建设提供更为精确的数据支持。本文将使用GLS-II型钻孔式三维激光扫描设备,对地下溶洞的洞内空间形态特征进行自动化扫描,从而获得溶洞点云数据。为了全面掌握溶洞内部细节和整体结构,需要对采集到的点云数据进行精确配准和数字化建模。然而,当前的点云配准算法在处理溶洞数据时,其精度仍有提升空间。因此,本文对基于深度学习的点云配准算法进行改进,以提升其在溶洞点云配准中的精度。本文主要研究内容和实验结果如下:(1)对点云配准算法进行了深入调研。通过对国内外点云配准算法研究现状的详细分析,总结出当前传统和基于深度学习的点云配准算法的优点和局限性。(2)对基于深度学习点云配准方法进行改进。尽管现有的方法在处理简单场景和低噪声数据上表现良好,但在处理溶洞点云数据时,其配准精度和鲁棒性却显得不足。为解决这一问题,本文提出了一种改进的深度学习点云配准方法,并通过真实室内场景的7Scenes(办公室、厨房以及客厅等)和Cave(实际溶洞)三维点云数据集进行了验证。该方法主要在特征度量配准模型(Feature-metric Registration,FMR)的基础上,引入了注意力机制,旨在抑制噪声和密度差异的影响,从而能够更有效地提取出点云中的有用特征。通过7Scenes数据集的实验结果表明,本文改进的算法该数据集上显著提高了配准精度和鲁棒性。在无噪声的情况下,本文改进的算法与FMR算法对比,在旋转矩阵和平移向量的均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)上分别降低了19.77%和2.77%;平均绝对误差(Mean Absolute Error,MAE)上分别降低了20.40%和3.94%;各向同性误差(Error)上分别降低了23.01%和2.97%。在添加10%高斯噪声情况下,本文改进的算法在旋转矩阵和平移向量的RMSE上分别降低了17.60%和3.65%;MAE上分别降低了20.11%和3.25%;Error上分别降低了21.59%和1.88%。最后,通过在Cave数据集上对比不同点云配准算法的可视化结果,进一步验证了本文改进算法的优越性。(3)工程应用与验证。本项目位于岩溶地区,因此在施工前需要进行详细勘察。首先,采用GLS-II型钻孔式三维激光扫描设备,对地下溶洞进行了详细的数据采集。接着,对溶洞的点云数据进行了预处理,并根据本文提出的方法进行了精确配准。最后,将配准后的溶洞点云数据导入Geomagic Studio软件中,构建溶洞三维模型。为了更深入地了解溶洞的位置、规模以及内部结构等信息,对关键位置的剖面图进行了输出和分析。由此可知,本次所探测的溶洞埋深大约在地面以下22.0米至30.2米之间,其体积约为158.1立方米。

关键词：溶洞点云配准深度学习注意力机制三维模型

深髓静脉评分及细胞外液的增加和脑白质高信号负荷相关性研究

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深髓静脉评分及细胞外液的增加和脑白质高信号负荷相关性研究

作者：蓝海源浙江中医药大学

学位级别：硕士

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北京土地市场的赢者诅咒现象

清华大学学报（自然科学版） 2024年第2期64卷 173-180页

作者：李恩源刘洪玉朱恩伟清华大学恒隆房地产研究中心北京100084

土地市场是房地产市场的重要组成部分,是房地产市场能否实现平稳健康发展的关键,对宏观经济、政府财政和金融稳定具有重要影响。然而,中国土地市场中参与者盲目扩张、不理性购地的现象突出,不利于稳地价、稳房价、稳预期政策目标的实现... 详细信息

土地市场是房地产市场的重要组成部分,是房地产市场能否实现平稳健康发展的关键,对宏观经济、政府财政和金融稳定具有重要影响。然而,中国土地市场中参与者盲目扩张、不理性购地的现象突出,不利于稳地价、稳房价、稳预期政策目标的实现和土地市场的健康发展。该文利用北京土地市场企业参与竞拍的微观数据,分析赢者诅咒现象是否存在;并通过构建股票市场收益率的决定模型,分析其影响因素。结果表明:赢者诅咒现象存在于北京土地市场,市场会对最终出价溢价率高的竞得者产生负面评价,联合竞拍等方式有助于参与者合理出价。

关键词：土地市场拍卖理论赢者诅咒现象股票价格联合竞拍

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通航飞机复合材料层合板胶接修理工艺研究

通航飞机复合材料层合板胶接修理工艺研究

作者：丁镇源中国民用航空飞行学院

学位级别：硕士

为优化通航飞机复合材料层合板胶接修理工艺参数,提高胶接修理质量,本文以通航飞机复合材料层合板L285/7781为研究对象,通过实验研究和数值仿真方式探究了材料力学性能参数、固化动力学模型,并研究分析了固化制度、升温速率、降温速率... 详细信息

为优化通航飞机复合材料层合板胶接修理工艺参数,提高胶接修理质量,本文以通航飞机复合材料层合板L285/7781为研究对象,通过实验研究和数值仿真方式探究了材料力学性能参数、固化动力学模型,并研究分析了固化制度、升温速率、降温速率、固化压力等修理工艺对修补质量的影响。在实验研究方面,通过DSC实验,求得树脂表观活化能为68.6KJ/mol,反应热388.3J/mol;采用非线性拟合确定固化动力学模型指前因子A为19.261、反应级数m、n分别为0.055、2.048,拟合优度为99%,建立了描述树脂弹性模量变化的CHILE(Tg)模型;通过拉伸、压缩实验获取了力学参数。实验结果为数值仿真提供了材料参数依据。在数值仿真研究方面,开发了热传导、固化动力学、固化力学等模型,构建了式样级复合材料层合板胶接修理数值仿真模型。研究分析了不同固化制度、升温速率对胶层及修补片固化度场及温度场的影响:复合材料修理模型在恒温固化、阶梯固化制度条件下都能完成固化,前者缩短固化时间11%,温度峰值仅高出后者1%;但阶梯固化减少了非均匀固化现象;5K/min升温速率下,预固化阶段峰值温度为346.8K,高于1K/min升温速率2.1K。研究分析了工艺参数对胶接修理过程残余应力、层合板拉伸强度的影响:预固化阶段残余应力随着升温速率的增加而增加,修补片中心区域的残余应力最低,补片边缘的几何不连续区域残余应力最高;两种固化制度残余应力的初始增长趋势相同,恒温固化初始阶段残余应力峰值高出67%,5K/min升温速率下胶层残余应力比1K/min对应残余应力高21%;更快冷却速率会增加最终的残余应力,4K/min的冷却速率下,胶层残余应力梯度绝对值达到34.08 MPa/m;比2K/min高75%,慢速降温策略能减少残余应力、实现更均匀的应力分布;1K/min-4K/min降温速率下的最大支反力变化趋势基本一致,数值上均在390KN-394KN左右;固化压力从0.1MPa提高至1MPa,胶层残余应力从42.2MPa降至36.8MPa,降低了12.7%,残余应力梯度从1028MPa/m减少至673MPa/m,降低34.5%,拉伸强度恢复率提升了1.9%,压缩强度恢复率提升了3.1%;获取了修补模型在拉伸载荷下失效规律。

关键词：通航飞机复合材料胶接修理固化动力学残余应力拉压强度

党组织嵌入与企业家精神 ——基于家族企业的经验证据

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党组织嵌入与企业家精神 ——基于家族企业的经验证据

作者：张舒源广西大学

学位级别：硕士

稀疏分解和图拉普拉斯正则化的图像前景背景分割方法

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浙江大学学报（工学版） 2024年第5期58卷 979-987页

作者：谭婷芳蔡万源蒋俊正桂林电子科技大学信息与通信学院广西壮族自治区桂林541004 桂林电子科技大学卫星导航定位与位置服务国家地方联合工程研究中心广西壮族自治区桂林541004 西安电子科技大学杭州研究院浙江杭州311231

针对现有图像前景背景分割方法的分割结果存在孤立像素点的问题,利用图信号处理理论和稀疏分解模型,提出新的图像前景背景分割方法.将图像的内在结构建模为图,通过图模型有效地刻画像素之间的内在关联性.将图像的像素强度建模为图信号,... 详细信息

针对现有图像前景背景分割方法的分割结果存在孤立像素点的问题,利用图信号处理理论和稀疏分解模型,提出新的图像前景背景分割方法.将图像的内在结构建模为图,通过图模型有效地刻画像素之间的内在关联性.将图像的像素强度建模为图信号,其中图像背景作为平滑分量,由一组图傅里叶变换基函数线性表示,叠加在背景上的前景为稀疏分量,前景像素间的连通性可由图拉普拉斯正则化项进行刻画.将图像前景背景分割问题归结为包含稀疏分解模型和图拉普拉斯正则化项的约束优化问题,采用交替方向乘子法对该优化问题进行求解.实验结果表明,与现有的其他方法相比,所提方法具有更好的分割效果.

关键词：图信号处理图拉普拉斯正则化图傅里叶变换基函数稀疏分解前景背景分割

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基于条件变分编码器的生存预后研究

基于条件变分编码器的生存预后研究

作者：罗锦源广州大学

学位级别：硕士

癌症依然是全球公共卫生领域中最难治疗的疾病之一。不同类型癌症有不同的病因及生物学特性,这给预防和治疗带来很大挑战。而决定癌症发展和预后的基础是细胞和基因层面的变化。若在治疗的过程中,医生能根据基因表达的变化及时调整治疗... 详细信息

癌症依然是全球公共卫生领域中最难治疗的疾病之一。不同类型癌症有不同的病因及生物学特性,这给预防和治疗带来很大挑战。而决定癌症发展和预后的基础是细胞和基因层面的变化。若在治疗的过程中,医生能根据基因表达的变化及时调整治疗策略,就能极大提高患者的生存率。生存预后模型是一种用于评估患者生存期或事件发生时间的预测模型。它通过分析患者的临床特征、生物标志物或其他相关因素,来预测患者在未来一段时间内的生存状况。在治疗癌症的过程中,构建基因表达数据的生存预后模型是一个重要但复杂的任务,面临下述特有挑战:(1)原始基因表达数据具有高维度和低样本的性质,这需要一种能与右删失的生存时间之间的联合分布有较好匹配的特征筛选方法。(2)病人预后和肿瘤的发展进程之间存在紧密的关系,而这种进展取决于分子机制的异质性。在实际临床诊断中使用的方法缺乏考虑来自高分子异质性和许多难以预料的预后相关因素的不确定性,因此需要设计专门适用于基因表达数据的生存预后模型。为解决上述挑战,本文面向基因表达数据的生存预后分析任务,主要工作如下:(1)针对基因表达数据高维度低样本的问题,提出了方差与Cox风险比例模型组合的特征筛选方法。这使得在对基因表达数据实现降维的同时保留了关键特征数据。实验表明该方法有效提升了预测的准确率,且该方法适用于多类基因表达数据。(2)针对预后因素存在不确定性和数据中的异质性,提出了一种新的条件变分深度生存模型(CVaDeS)进行生存预后分析。CVaDeS有效地与方差和Cox风险比例模型的组合特征筛选方法适配,并且能捕捉数据中存在的不确定性和异质性。实验结果显示,本研究提出的CVaDeS模型表现出优于基线模型的良好性能。

关键词：深度学习生物信息生存预后分析特征筛选条件变分自动编码

铁路基床翻浆冒泥路段道砟颗粒运动模式及力学特征研究

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铁路基床翻浆冒泥路段道砟颗粒运动模式及力学特征研究

作者：赵泽源石家庄铁道大学

学位级别：硕士

乡村数字治理视域下的农民基本数字素养评价及提升研究 ——以陕西省X村为例

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乡村数字治理视域下的农民基本数字素养评价及提升研究 ——以陕...

作者：赵茂源北京化工大学

学位级别：硕士

随着数字技术赋能乡村治理,推进乡村数字治理建设,已经成为实施乡村振兴战略,落实“治理有效”总要求,实现乡村治理体系和治理能力现代化的关键。农民作为重要的治理主体,其基本数字素养水平直接影响着乡村治理向数字化、智能化转型的... 详细信息

随着数字技术赋能乡村治理,推进乡村数字治理建设,已经成为实施乡村振兴战略,落实“治理有效”总要求,实现乡村治理体系和治理能力现代化的关键。农民作为重要的治理主体,其基本数字素养水平直接影响着乡村治理向数字化、智能化转型的速度与质量,关系到乡村振兴战略的实现。本文以当前乡村数字治理建设仍处在起步阶段的陕西省X村为例,以数字治理理论和胜任力理论为理论支撑,在借鉴国内外关于乡村数字治理及公民数字素养的研究成果基础上,梳理国内乡村数字治理经典案例,聚焦农民基本数字素养开展研究。从数字通用、社交、学习与创新、政务、安全伦理素养5个维度出发,构建农民基本数字素养指标体系,设计农民基本数字素养评价量表,对X村216名农民开展问卷调查或深度访谈。调查结果显示X村农民基本数字素养仍有较大提升空间。农民数字学习与创新素养和数字政务素养表现良好,数字安全伦理素养、数字通用素养和数字社交素养仍需加强。当前X村在农民基本数字素养建设中主要面临:数治现实困境,制约素养提升、技术基础薄弱,数字鸿沟明显、数字认知不足,重视程度较低、数字培训悬浮,忽视农民需求、缺乏规划设计,制度供给不足等问题。针对上述问题,本文从革新思想观念,转变治理模式、夯实技术基础,弥合数字鸿沟、强化数字认知,提升重视程度、立足实践基础,完善培训体系、完善规章制度,提供制度保障等方面,就地方政府、村两委和农民个体三方提出具体的对策建议。

关键词：数字素养乡村数字治理指标体系农民