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作家 2024年第6期 80-82页

作者：鲁蕙中国诗歌学会河南省作家协会

基于条件控制扩散模型的遥感图像超分辨率增强算法

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地球信息科学学报 2024年第10期26卷 2384-2393页

作者：付奕博谢东海王志博易畅郭柳艳吴俣首都师范大学资源环境与旅游学院首都师范大学城市环境过程与数字模拟国家重点实验室孵化基地天津大学地球系统科学学院

图像超分辨率技术通过提升图像的空间分辨率，增强图像清晰度，增加图像细节信息，实现在硬件条件不变的情况下提高图像质量。鉴于遥感影像具有较大的像幅、复杂的特征表现和丰富的细节，结合遥感图像信息高效获取的需求，本文提出了一... 详细信息

图像超分辨率技术通过提升图像的空间分辨率，增强图像清晰度，增加图像细节信息，实现在硬件条件不变的情况下提高图像质量。鉴于遥感影像具有较大的像幅、复杂的特征表现和丰富的细节，结合遥感图像信息高效获取的需求，本文提出了一种基于条件控制扩散模型（Diffusion Model）的遥感图像超分辨率算法DSR(Diffusion Super-Resolution)。该算法以同一区域的低分辨率遥感图像为扩散模型的控制条件，与添加噪声后的高分辨率遥感图像拼接作为输入，构建了一个以U-Net为主干，融合残差连接和自注意力机制的深度噪声训练网络，并改进了损失函数以获得更优的超分辨率效果。本文实验中采用了多时相、多时期的国产卫星高分系列、高景系列的高分辨率遥感图像以及公开数据集Alsat-2B作为测试数据，测试了从32像素尺寸扩大至128像素的超分辨率效果。在这一基础上，将本文提出的算法与Bicubic、SRGAN、Real-ESRGAN、SwinIR等超分辨率算法进行比较，在PSNR和SSIM指标上取得了更好的性能。实验结果表明：DSR算法适用于遥感图像的超分辨率重建，特别是在多光谱遥感图像的超分辨率处理中，能够提升超分辨率结果质量，克服了简单卷积网络只能提取图像浅层特征的局限，避免了对抗神经网络训练过程中难以收敛的问题，显著提升了遥感图像中丰富细节的还原能力。

关键词：扩散模型超分辨率遥感图像残差网络深度学习高分辨率遥感遥感图像重建

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纵向非均匀温度下钢柱弹性屈曲荷载

工程力学 2024年第6期41卷 202-211,256页

作者：王卫永杨竞杰重庆大学土木工程学院重庆400045 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室重庆400045

在大空间建筑火灾中,由于热空气的上升,在纵向空间上的温度分布常常是不均匀的,上部的温度会远远高于下部的温度。该现象在火灾的轰燃发生后是十分显著的。在钢柱的抗火设计中考虑纵向温度的不均匀分布不仅符合实际情况,也更符合基于性... 详细信息

在大空间建筑火灾中,由于热空气的上升,在纵向空间上的温度分布常常是不均匀的,上部的温度会远远高于下部的温度。该现象在火灾的轰燃发生后是十分显著的。在钢柱的抗火设计中考虑纵向温度的不均匀分布不仅符合实际情况,也更符合基于性能化的抗火设计理念。该文先以无端部约束钢柱为研究对象并假定其横截面上的温度均匀分布,基于能量法推导了其在一般场模型火灾条件下的弹性屈曲荷载;在简化的双区域火灾模型条件下,分别基于平衡微分方程以及能量法推导其弹性屈曲荷载,并采用数值分析对推导结果进行验证。发现基于平衡微分方程推导的精确解相较于数值模拟结果,误差均小于3%,而基于能量法推导的结果则在部分情况下显著偏大。此外,研究结果表明:如果忽略温度的纵向不均匀分布,对于受热长度与非受热长度等长的钢柱,其弹性临界荷载会被严重低估,甚至达到约37%。考虑柱端轴向约束的作用,该文给出了不均匀温度分布条件下约束柱的弹性屈曲荷载计算方法。

关键词：钢结构弹性屈曲能量法抗火轴向约束非均匀温度

高频链AC-DC矩阵变换器的变控制频率软开关调制策略

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电机与控制学报 2024年第4期28卷 158-166页

作者：梅杨魏铮刘璟琳鲁乔初北方工业大学北京市变频技术工程技术研究中心北京100144

针对高频链AC-DC矩阵变换器的高效率要求,提出了一种变控制频率软开关调制策略。该调制策略在基于零矢量嵌入的分段同步控制策略基础上,以单控制周期平均功率不变为原则,通过改变控制周期长度,并调整一个控制周期内的电压矢量排布,优化... 详细信息

针对高频链AC-DC矩阵变换器的高效率要求,提出了一种变控制频率软开关调制策略。该调制策略在基于零矢量嵌入的分段同步控制策略基础上,以单控制周期平均功率不变为原则,通过改变控制周期长度,并调整一个控制周期内的电压矢量排布,优化脉冲宽度,使变换器在换流时全部开关器件的零电压开通成为可能。通过仿真分析和实验证明,采用本文提出的变控制频率调制策略,变换器在整流和逆变模式下,均可实现网侧电流三相平衡正弦,功率因数达到0.981,输出电压纹波小,最高效率达到96.9%,实现了高性能、高效率运行。

关键词： AC-DC变换器高效率软开关移相控制控制周期

考虑能耗与负载因素的抓取机械臂运动轨迹规划算法

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吉林大学学报（工学版） 2024年第7期54卷 1862-1868页

作者：汤小红龚永健中南林业科技大学机电工程学院长沙410000

针对抓取机械臂运动轨迹规划不合理导致的运动路程增加及能耗加剧问题,提出了考虑能耗与负载因素的抓取机械臂运动轨迹规划算法。根据运动学原理建立抓取机械臂运动学模型,通过齐次变换矩阵求解各环节空间位置、姿态,利用时间间隔序列... 详细信息

针对抓取机械臂运动轨迹规划不合理导致的运动路程增加及能耗加剧问题,提出了考虑能耗与负载因素的抓取机械臂运动轨迹规划算法。根据运动学原理建立抓取机械臂运动学模型,通过齐次变换矩阵求解各环节空间位置、姿态,利用时间间隔序列、三次非均匀B样条插值算法约束各个关节角度、速度及其加速度,使其运动轨迹能耗、负载最优;采用线性回归分析方程生成新的群体,找出该群体最优粒子并将其替换原群体中任意一个粒子,反复该过程,即可找出群体最优运动轨迹。实验结果表明,本文算法收敛速度快,且运动轨迹能耗最低。

关键词：能耗计算负载平衡抓取机械臂运动轨迹运动学混沌群体粒子群算法

圆红冬孢酵母自主复制序列分离和利用游离型质粒进行基因敲除

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微生物学报 2024年第3期64卷 882-892页

作者：郭霄史硕博北京化工大学生命科学与技术学院软物质科学与工程高精尖创新中心北京100029

【目的】与整合型表达载体相比,游离型表达载体通常具有更高的拷贝数以实现目标基因的高强度表达,并且对于DNA操作应用更加方便和灵活。然而,目前的研究尚未确定适用于圆红冬孢酵母的游离型质粒,该酵母外源基因的表达或者基于CRISPR/Cas... 详细信息

【目的】与整合型表达载体相比,游离型表达载体通常具有更高的拷贝数以实现目标基因的高强度表达,并且对于DNA操作应用更加方便和灵活。然而,目前的研究尚未确定适用于圆红冬孢酵母的游离型质粒,该酵母外源基因的表达或者基于CRISPR/Cas9的基因组编辑都需要通过整合方式来完成,这也是对其遗传改造进展缓慢的一个重要原因。本研究目的是构建圆红冬孢酵母的游离型质粒,使得其外源基因的表达和基因组编辑更方便省时。【方法】首先对圆红冬孢酵母苯丙氨酸氨裂解酶基因(phenylalanine ammonia-lyase gene,PAL)中可能存在的自主复制序列(autonomously replicating sequences,ARSs)进行挖掘和表征,将该基因及其上下游序列进行分段扩增,构建到带有β-异丙基苹果酸脱氢酶基因(β-isopropyl malate dehydrogenase gene,LEU2)的质粒中,通过电转化的方法导入LEU2基因缺陷的圆红冬孢酵母中,根据转化效率高低鉴定了该酵母的一个ARS。其次,以编码香叶基香叶基焦磷酸合成酶(geranylgeranyl pyrophosphate synthase,GGPPS)的BTS1基因为敲除靶点,将其gRNA构建到基于ARS的游离型质粒中,通过转化子直观的颜色变化来验证该游离型质粒是否成功应用于圆红冬孢酵母的CRISPR/Cas9体系。【结果】本工作鉴定了圆红冬孢酵母的ARS,构建了基于ARS元件的游离型质粒,并将该质粒应用于圆红冬孢酵母CRISPR/Cas9体系,成功实现了基于游离型质粒的基因敲除。【结论】本研究丰富了圆红冬孢酵母现有的工具库,为圆红冬孢酵母的合成生物学应用提供了良好的研究基础和技术支持。

关键词：圆红冬孢酵母自主复制序列游离型质粒

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多源视频数据驱动的舰面保障作业三维重建

计算机辅助设计与图形学学报 2024年第3期36卷 357-367页

作者：徐明亮王政王华鲁爱国郑州大学计算机与人工智能学院郑州450000 中国船舶集团第709研究所武汉430070

针对现有公开的航母舰面保障作业视频数据碎片化、相机角度多变、像素质量低下等问题,提出一种多源视频数据驱动的舰面保障作业三维重建方法.该方法首先对视频中对象轨迹方向进行预测,并采用联合外观和方向相似度的跟踪方法实现视频数... 详细信息

针对现有公开的航母舰面保障作业视频数据碎片化、相机角度多变、像素质量低下等问题,提出一种多源视频数据驱动的舰面保障作业三维重建方法.该方法首先对视频中对象轨迹方向进行预测,并采用联合外观和方向相似度的跟踪方法实现视频数据的多目标轨迹跟踪;然后基于跟踪结果,依次采用相似度关联、特征轨迹分割、轨迹聚类提取多源数据中的保障作业对象并进行关联与融合;最后对融合得到的轨迹进行逼真三维重建.在MOT20数据集和舰面保障作业公开视频数据上,实验和用户调研数据的t检验结果表明,采用所提方法有99.5%的把握得到可信的舰面保障作业三维重建效果.

关键词：舰面保障作业多目标轨迹跟踪轨迹关联与融合三维重建

采用模糊聚类算法确定2021年玛多地震序列的断层结构

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地球科学 2024年第9期49卷 3363-3376页

作者：李佺洪万永革防灾科技学院地球科学学院中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理重点实验室中国科学院大学地球与行星科学学院河北省地震动力学重点实验室

为更深入理解青海玛多区域的地质构造，准确确定该区域的各个分支断层面形状以及断层面参数是关键.本研究按照成丛小震发生在断层面邻近区域的原则，基于模糊聚类算法聚类数据并确定断层面的方法对2021年青海玛多Ms7.4级地震序列进行断... 详细信息

为更深入理解青海玛多区域的地质构造，准确确定该区域的各个分支断层面形状以及断层面参数是关键.本研究按照成丛小震发生在断层面邻近区域的原则，基于模糊聚类算法聚类数据并确定断层面的方法对2021年青海玛多Ms7.4级地震序列进行断层面形状求解，得到了各个分级下的断层结构.然后将研究区域的应力场投影到获得的断层面上，得到了各个断层面的相对剪应力和正应力.结果表明本次地震主干断层面破裂长度为163.71 km，总体走向为285.81°，倾角为85.62°，断层面主要分布于昆仑山口-江错断裂上.该地震序列的东西两侧表现有明显的分叉现象，针对这一较为复杂的断层结构，通过区域划分和模糊聚类数目的各种尝试，得到了划分为6个断层面的模糊聚类求解断层面结果.将研究区域的构造应力场结果投影到6个断层面上，发现这些断层面上相对剪应力普遍大于相对正应力.由此推断本次地震主要是由构造应力场作用引起，而位于西端分叉处北支的小断裂是主破裂引发的分支破裂，由于本次破裂具有左旋走滑运动性质，使断层东段东北部出现了尾端拉张，导致东段分叉上形成了两个小断层.本研究中通过模糊聚类方法得出的断层参数与其他机构作者数据一致性较高.该方法基于大量地震序列数据可较为准确地得出断层面信息且可操作性高，在未来地震构造、断层面确定以及分析中具有重要意义.

关键词：模糊聚类断裂带形状断层面解玛多Ms7.4级地震发震断层地震学

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