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基于动态混合注意力与多尺度特征的遥感图像配准

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激光与光电子学进展 2025年

作者：魏庭旭陈颖李铖昊马文浩上海应用技术大学计算机科学与信息工程学院同济大学中德工程学院

针对遥感图像的高分辨率、目标尺度变化大等特点导致现有的主流配准模型精度和效率较低的问题，本文提出了一种基于动态混合注意力和多尺度特征的配准模型。首先，在特征提取阶段引入ConvNeXtV2网络，通过嵌入动态混合注意力增强动态联... 详细信息

针对遥感图像的高分辨率、目标尺度变化大等特点导致现有的主流配准模型精度和效率较低的问题，本文提出了一种基于动态混合注意力和多尺度特征的配准模型。首先，在特征提取阶段引入ConvNeXtV2网络，通过嵌入动态混合注意力增强动态联系全局上下文与局部细节的能力。接着，提出多尺度特征校准模块，将低层次纹理信息与高层次语义信息聚合在多个感受野中以提高配准精度。其次，在匹配阶段使用基于预测矩阵加权的双向匹配方法计算密集对应关系得到双向参数，最后通过仿射变换完成图像配准。在Aerial Image等三个数据集上的实验结果表明，归一化距离阈值为0.01,0.03和0.05的情况下，配准精度达到40.9%,86.4%和95.3%，平均配准时间为0.87秒，证明了该模型有效提高了遥感图像配准的精度和效率。

关键词：遥感图像配准线性注意力多尺度特征特征融合双向匹配

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深度学习在上肢骨折诊断的研究进展

计算机科学与探索 2025年

作者：魏宗月仇大伟刘静李振江常少华山东中医药大学医学信息工程学院

上肢骨折作为临床常见且复杂的创伤性骨折类型，其诊断准确性对患者的治疗和康复具有重要的意义。传统X射线（X-ray）诊断方法操作繁琐且耗时，难以满足现代医学对高效、精确诊断的需求。在此背景下，深度学习辅助上肢骨折诊断主要利用... 详细信息

上肢骨折作为临床常见且复杂的创伤性骨折类型，其诊断准确性对患者的治疗和康复具有重要的意义。传统X射线（X-ray）诊断方法操作繁琐且耗时，难以满足现代医学对高效、精确诊断的需求。在此背景下，深度学习辅助上肢骨折诊断主要利用深度学习模型对医学影像进行分类、检测和分割，确定影像中是否存在异常，提高模型诊断的速度和准确性，同时也为医生提供了更有价值的辅助意见。为了更好地了解深度学习技术在上肢骨折诊断领域的研究现状和进展，首先详细介绍了几种常见的上肢骨折类型并对当前广泛使用公开的上肢骨折数据集进行了总结，同时，对常用的评价指标进行了系统归纳，以便更好地理解模型在不同的任务中的性能表现。其次，深入分析了深度学习在图像分类、目标检测和图像分割三项计算机视觉 (computer vision， CV) 任务中的应用进展，通过总结各算法的优化策略及其在骨折诊断中的具体应用，比较了各自的优势与局限性，并对深度学习模型的可解释性进行总结。最后，从数据规模、使用方法、算法优缺点及实验结果等方面进行了全面对比，系统总结了当前上肢骨折诊断中面临的主要挑战，并对未来研究方向进行了展望。

关键词：深度学习上肢骨折卷积神经网络 CV

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基于k近邻图的密度峰值聚类算法

控制与决策 2025年

作者：陈梅魏礼磊尤远毓秀唐晟洲兰州交通大学电子与信息工程学院

密度峰值聚类(density peaks clustering, DPC)算法简单高效,能够识别任意形状簇,但在处理簇间密度差异大的数据集时,不能准确识别出簇中心.同时,其分配策略可能会导致连续的分配错误.为解决上述问题,提出一种基于k近邻图的密度峰值聚类... 详细信息

密度峰值聚类(density peaks clustering, DPC)算法简单高效,能够识别任意形状簇,但在处理簇间密度差异大的数据集时,不能准确识别出簇中心.同时,其分配策略可能会导致连续的分配错误.为解决上述问题,提出一种基于k近邻图的密度峰值聚类(kNNG-DPC)算法.首先,算法利用k近邻思想构造k近邻全局图和局部图,并在此基础上提出新的局部密度和相对路径距离,从而保证簇中心选取的正确性;然后,制定一种两级分配策略,对不同密度大小的数据点采用不同的分配策略,以避免出现连续的分配错误.在10个合成数据集和8个真实数据集上,将kNNG-DPC算法与6种优秀的聚类算法进行对比.实验结果表明, kNNG-DPC算法的聚类表现优于对比算法,能获得更好的聚类结果.

关键词：聚类密度峰值 k近邻图相对路径距离两级分配策略

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四川盆地中部上二叠统长兴组天然气来源

天然气地球科学 2025年

作者：冯栋栋魏研李长志陈骁王嘉先郭佩成都理工大学沉积地质研究院成都理工大学油气藏地质及开发工程全国重点实验室成都理工大学地球与行星科学学院中国石油西南油气田公司勘探开发研究院

四川盆地中部蓬溪—武胜浅水陆棚区域长兴组天然气勘探程度较低，天然气来源认识不清，制约了长兴组天然气的勘探和开发。研究利用TOC、干酪根碳同位素、镜质体（沥青）反射率等测试资料对蓬溪—武胜浅水陆棚区域古生界不同层位潜在烃... 详细信息

四川盆地中部蓬溪—武胜浅水陆棚区域长兴组天然气勘探程度较低，天然气来源认识不清，制约了长兴组天然气的勘探和开发。研究利用TOC、干酪根碳同位素、镜质体（沥青）反射率等测试资料对蓬溪—武胜浅水陆棚区域古生界不同层位潜在烃源岩进行评价，然后结合天然气组分和碳同位素以及烃源岩和储层固体沥青生物标志物探讨该区长兴组天然气以及固体沥青的来源。下寒武统笻竹寺组、下志留统龙马溪组和上二叠统龙潭组烃源岩有机质丰度高，处于过成熟阶段，在常规甾烷、孕甾烷和升孕甾烷、三环萜烷、伽马蜡烷和三芳甾烷等生标组成特征上具有明显差异。蓬溪—武胜浅水陆棚区域长兴组天然气来源主要受烃源岩展布的控制，东部及东北部天然气主要来自龙马溪组烃源岩，西部及西南部主要来源于笻竹寺组烃源岩，中南部主要来源于龙潭组烃源岩，筇竹寺组和龙马溪组烃源岩同样有重要贡献。此次研究明确了蓬溪—武胜浅水陆棚区域古生界烃源岩的生烃潜力特征和长兴组天然气的来源，可为下一步研究区天然气的勘探部署提供有利支撑。

关键词：上二叠统长兴组蓬溪—武胜浅水陆棚气源对比生物标志物碳同位素

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中束流离子注入机离子源系统控制设计

机电工程技术 2025年

作者：赵海英王慧勇仇礼钦赵开泰何松季华实验室武汉外国语学校华中科技大学能源与动力工程学院

针对提升离子源系统引出束流的品质问题，提出并实施了一套完整的离子源系统控制系统。该系统全面覆盖了离子源、三电极的精准控制，以及真空、水路、气路等多个关键子系统的集成管理。通过开发基于光纤的串口通信网络，确保了各子系统... 详细信息

针对提升离子源系统引出束流的品质问题，提出并实施了一套完整的离子源系统控制系统。该系统全面覆盖了离子源、三电极的精准控制，以及真空、水路、气路等多个关键子系统的集成管理。通过开发基于光纤的串口通信网络，确保了各子系统与上位机之间的高效通信，并且采用了网络接口来实现上位机与转换器之间的快速数据交换。通过采用离子源控制器实现闭环控制离子源电源，有效确保离子源产生稳定且可控的弧流。通过三电极控制器PID闭环调节三个电极的位置，并配置引出电源和抑制电源，实现最大引出束流的优化。经过上位机软件设计的工艺流程的反复测试，该系统在300 keV注入B+离子的离子注入机上，成功将束流引出到SETUP法拉第杯，达到2000 μA，且束流稳定度小于10%，显著提升了离子束流的品质和系统的稳定性，达到设计要求。

关键词：离子注入机间接加热阴极离子源三电极 PID

山区卵砾石河道低流速旋转涡流水-床界面垂向紊动特征研究

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工程科学与技术 2025年

作者：魏世辰王跃森刘超李龙国李乃稳四川大学水利水电学院四川大学山区河流保护与治理全国重点实验室

在山区河流的深潭、浅滩、边滩、块石绕流和交汇处等，水流受微地形影响，除了沿河流方向的流动外，还存在大量的局部旋转涡流。这些微地貌区域流态复杂，水体与床层交换剧烈，尤其是携带了大量营养物或污染物的悬浮颗粒的沉积，形成了... 详细信息

在山区河流的深潭、浅滩、边滩、块石绕流和交汇处等，水流受微地形影响，除了沿河流方向的流动外，还存在大量的局部旋转涡流。这些微地貌区域流态复杂，水体与床层交换剧烈，尤其是携带了大量营养物或污染物的悬浮颗粒的沉积，形成了物理和化学多样性的生境，为河流生态多样性提供了物质基础。本文采用室内模型实验的方法，模拟河流涡旋区水-床相互作用，利用粒子成像测速技术（PIV）结合床层脉动压力测量，研究床面紊流特征和压力沿床层深度分布的规律，从而探究涡旋区水体与床层间水流和物质交换的机制。研究发现，因界面颗粒凹凸，界面流场呈现高流速区和低流速区的涡流条带结构特征和时间随机过程变化。流速脉动幅值随流速和床层粒径增大而增大，脉动频率随床层粒径减小而降低。流速大的区域，涡量值大，涡的尺度与颗粒粒径尺度相同，湍流涡相互剪切、混掺作用强，紊动能和耗散率值大。脉动流速象限分析表明，湍流猝发随着界面颗粒粒径和流速增加而猝发概率增大，进而增强水体与床层水流交换，如床层粒径为12 mm，流速为0.42 m/s时，猝发概率为96.8%，喷射和扫掠事件更为发散，存在更多的强紊流事件。而床层粒径为3 mm，流速为0.26 m/s时，猝发概率仅为50%,湍流猝发概率大大减小。脉动流速与脉动压力时间随机过程分析表明，脉动压力与流速变化过程显著负相关，流速峰值与压力谷值对应。界面处脉动压力最大，并沿床层深度呈自然指数规律衰减，且不同深度脉动压力随机过程中压力最大值呈现时间不不同步特征，出现明显相位差。正是在这种界面紊流引起的时间随机过程不同相位差和压力脉动值差驱动下，水流在界面颗粒床层出现喷射和扫掠等猝发事件，进而促使界面上水流与孔隙水流产生“泵吸”交换，进而推动河流水体与床层间悬浮颗粒与溶质运移。本文研究为揭示山区河流水流与颗粒床层间细微悬浮颗粒和溶质以及水流竖向交换提供了研究基础。

关键词：山区河流颗粒床层涡旋流紊动特征水流交换

基于集成学习的时序自适应MMC子模块开路故障诊断方法

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福州大学学报(自然科学版) 2025年

作者：魏银图张旸温步瀛王怀远福州大学电气工程与自动化学院新能源发电与电能变换重点实验室福建

针对模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)子模块开路故障诊断中固定时刻诊断方法及时性和准确性难以平衡的问题,提出基于集成学习的时序自适应MMC子模块开路故障诊断方法.首先,分析MMC子模块的开路故障特性,选择子模... 详细信息

针对模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)子模块开路故障诊断中固定时刻诊断方法及时性和准确性难以平衡的问题,提出基于集成学习的时序自适应MMC子模块开路故障诊断方法.首先,分析MMC子模块的开路故障特性,选择子模块的电容电压作为故障监测和定位的故障特征参量.然后,基于代价敏感法构建两个具有相反诊断倾向性的集成模型,分别得到确定样本和不确定样本.接着,将当前阶段不确定样本交由下一时刻的模型继续诊断,直至诊断出所有样本的结果.最后,通过实验验证所提出诊断方法的有效性.结果表明,该方法能在更短的诊断周波内显著提高模型的诊断性能.

关键词：模块化多电平换流器子模块开路故障故障诊断集成学习时序自适应

共价键合纳米ATP复合有机硅改性丙烯酸乳液的制备及性能

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化工新型材料 2025年

作者：姜立萍牛腾魏惠荣陈佩兰兰州文理学院化工学院

首先用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷对纳米凹凸棒晶进行表面有机改性，在纳米凹凸棒晶表面引入可共聚双键；再以有机改性纳米凹凸棒晶、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸等为共聚单体，以MS-1和OP-10为复配乳化剂、以过硫... 详细信息

首先用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷对纳米凹凸棒晶进行表面有机改性，在纳米凹凸棒晶表面引入可共聚双键；再以有机改性纳米凹凸棒晶、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸等为共聚单体，以MS-1和OP-10为复配乳化剂、以过硫酸铵为引发剂，采用种子乳液聚合工艺制备了共价键合纳米凹凸棒晶复合有机硅改性丙烯酸乳液。性能评价结果显示，与纯丙乳液相比，该乳液具有更优的机械性能、耐介质性能和耐久性能，可用于制备使用环境较苛刻、对耐久性要求较高的环境友好型涂料、黏合剂、油墨等。

关键词：纳米复合乳液环境友好乳液有机硅改性丙烯酸乳液耐久共价键合

地榆-槐花通过调节PI3K/Akt信号通路抑制溃疡性结肠炎小鼠血管生成

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中国实验方剂学杂志 2025年

作者：魏余灼刘丽卜树王咏琪缪志伟徐艺南京中医药大学附属医院南京中医药大学张家港附属医院

目的：采用网络药理学方法，并结合分子对接技术探讨地榆-槐花配伍治疗溃疡性结肠炎的潜在作用机制。方法：通过网络药理学分析预测地榆-槐花（DH）治疗溃疡性结肠炎（UC）的相关靶点，建立3%葡萄糖硫酸钠（DSS）构建小鼠溃疡性结肠炎... 详细信息

目的：采用网络药理学方法，并结合分子对接技术探讨地榆-槐花配伍治疗溃疡性结肠炎的潜在作用机制。方法：通过网络药理学分析预测地榆-槐花（DH）治疗溃疡性结肠炎（UC）的相关靶点，建立3%葡萄糖硫酸钠（DSS）构建小鼠溃疡性结肠炎（UC）模型进行实验验证，实验分组为正常组、模型组、柳氮磺吡啶组(100mg·kg-1)、地榆槐花低、中、高剂量组(1.2g、2.4、4.8 g·kg-1)。通过小鼠一般情况、组织病理学分析、结肠炎症因子的表达等探究药效，通过结肠血管生成相关介质的信使RNA（mRNA）检测、血管生长内皮因子（VEGF）免疫组化、微血管密度（MVD）检测、透射电镜等探究地榆-槐花对血管生成的影响；通过免疫印迹法对磷脂酰肌醇-3-激酶（PI3K）-蛋白质激酶B（Akt）信号通路中的关键蛋白进行了定量分析，研究地榆-槐花抑制病理学血管生成是否与该通路相关。结果：网络药理学分析得出地榆-槐花治疗溃疡性结肠炎的潜在核心治疗靶点112个，其中核心靶点为肿瘤蛋白53（TP53）、JUN、白细胞介素-6（IL-6）、蛋白激酶B（AKT1）、肿瘤坏死因子（TNF）等。与正常组相比，模型组小鼠的体重明显减轻、结肠缩短、DAI评分升高；炎症因子IL-6、白细胞介素-1β（IL-1β）、TNF-α表达增加，血管生成相关介质VEGF、血管细胞粘附分子1（VCAM1）、血管紧张素1（Ang1）、基质金属蛋白酶1（MMP1）、基质金属蛋白酶2（MMP2）、基质金属蛋白酶9（MMP9）等mRNA的表达水平上升，结肠组织CD31及VEGF阳性表达量增加，PI3K/Akt通路蛋白表达增高（P＜0.05）；结肠黏膜及结肠血管内皮细胞损伤严重。与模型组相比，DH治疗组小鼠体重减轻、结肠缩短情况显著缓解、DAI评分降低；炎症因子及血管生成相关介质mRNA表达量显著下降；结肠组织CD31及VEGF阳性表达降低；PI3K/Akt通路蛋白表达降低（P＜0.05）。结论：应用网络药理学、分子对接及实验验证探讨地榆-槐花药对治疗UC的作用机制，发现地榆-槐花药对能够改善UC小鼠结肠炎症状、抑制其病理性血管增生，其作用可能影响PI3K/Akt通路相关。

关键词：地榆槐花网络药理学溃疡性结肠炎血管生成