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智能时代教育的离身性风险及其规避

湖南师范大学教育科学学报 2024年

作者：周俊凡邓芝韵湖南师范大学古典教育研究中心湖南师范大学教育科学学院湖南外贸职业学院商务外语学院

智能时代,智能技术在教育领域的广泛使用既推动了教育的深层次变革,也带来了教育与身体分离的离身性风险。其具体表现为教育“订制式”倾向存在非涉身性风险、教育数字化倾向存在非体验性风险、教育环境虚拟化倾向存在弱情境性风险、师... 详细信息

智能时代,智能技术在教育领域的广泛使用既推动了教育的深层次变革,也带来了教育与身体分离的离身性风险。其具体表现为教育“订制式”倾向存在非涉身性风险、教育数字化倾向存在非体验性风险、教育环境虚拟化倾向存在弱情境性风险、师生关系异化存在去交互性风险。这些风险产生的根源在于智能时代的教育对身心二元论的固持、对教育工业化的崇拜、对“全景视域式”规训的迷信、对泛在学习模式的盲从。针对智能时代的离身性风险,当前教育要基于“身体主体”,从四个方面规避相关风险:身心一体,注重发挥师生身体主体;知行合一,注重个体学习的体验性;主客交融,构建实体为主、虚拟为辅的教育情境;师生双在场,建立身体交互主体。

关键词：智能时代教育离身性风险

基于DSConvBiGRU网络和热电堆阵列的动态手势识别方法

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计量学报 2024年第6期45卷 795-805页

作者：顾亮于莲芝上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093

提出了适用于嵌入式系统并融合深度可分离卷积神经网络与双向门控循环单元的DSConvBiGRU网络模型,将其用于动态手势序列的分类,设计并实现了一种使用低分辨率热电堆阵列传感器的动态手势识别解决方案,构建了动态手势数据集并在公开网站... 详细信息

提出了适用于嵌入式系统并融合深度可分离卷积神经网络与双向门控循环单元的DSConvBiGRU网络模型,将其用于动态手势序列的分类,设计并实现了一种使用低分辨率热电堆阵列传感器的动态手势识别解决方案,构建了动态手势数据集并在公开网站发布,完成了预训练网络模型在Raspberry Pi边缘端的部署。系统对传感器输出的连续20个温度矩阵进行区间映射、背景减除、Lanczos插值和Otsu二值化预处理得到单个动态手势序列,再由预训练的DSConvBiGRU网络进行分类。实验结果表明:网络模型在测试集上识别准确率为99.291%,在边缘端预处理耗时5.513 ms,推理耗时8.231 ms,该系统满足低功耗、高精度和实时性的设计需求。

关键词：机器视觉光电检测动态手势识别热电堆阵列深度可分离卷积神经网络双向门控循环单元

基于强化学习的一类不确定非线性系统的最优输出调节

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控制理论与应用 2024年

作者：齐佳鑫孟桂芝哈尔滨理工大学理学院

针对一类由线性中性稳定的外系统驱动的具有未知非线性函数和外界扰动的非线性系统的最优输出调节问题,提出了一种基于强化学习中的评价-执行网络算法的自适应最优控制策略.首先,根据调节器方程是可解的条件和坐标变换,将不确定非线性... 详细信息

针对一类由线性中性稳定的外系统驱动的具有未知非线性函数和外界扰动的非线性系统的最优输出调节问题,提出了一种基于强化学习中的评价-执行网络算法的自适应最优控制策略.首先,根据调节器方程是可解的条件和坐标变换,将不确定非线性系统的输出调节问题转化为镇定问题.利用径向基神经网络去逼近未知非线性函数,设计具有内模的神经网络自适应观测器去估计不可测的状态.然后,设计了基于强化学习的自适应内模,提出了与内模相关的代价函数,并且在反步法的每一步中都运用基于评价-执行网络的近似最优算法,保证了所有的虚拟控制器均为最优,同时结合动态面技术避免了反步法中的“复杂度爆炸”问题.最后,通过所设计的最优自适应输出反馈控制器,不仅使得提出的价值函数达到最优,而且还确保了闭环系统的信号半全局最终一致有界且跟踪误差在期望的任意精度内.数值仿真验证了所提出方法的有效性.

关键词：输出调节最优控制强化学习反步法

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不同运动项目大学生骨密度差异分析

人类学学报 2024年第4期43卷 648-656页

作者：梁芝栋马盼梁佳芝郑州工商学院体育学院郑州451400 漯河职业技术学院基础教育部漯河462002 河南省职工医院放射科郑州450002

本文通过比较分析不同运动项目大学生骨密度的差异,证实运动可以有效地提升大学生的骨密度。在郑州市5所高校共招募研究对象500人,根据其运动专项分别命名篮球组、排球组、足球组、羽毛球组、乒乓球组、网球组、健美操组、体育舞蹈组、... 详细信息

本文通过比较分析不同运动项目大学生骨密度的差异,证实运动可以有效地提升大学生的骨密度。在郑州市5所高校共招募研究对象500人,根据其运动专项分别命名篮球组、排球组、足球组、羽毛球组、乒乓球组、网球组、健美操组、体育舞蹈组、武术组和对照组,各组均为50人,男女各半。采用双能X射线测量其第1-4腰椎椎体(L1-L4)、髋部的股骨颈和全髋的骨密度。结果显示,各组骨密度均为男生高于女生(P<0.05);男生和女生L1-L4和股骨颈骨密度均为篮球组、排球组、羽毛球组和健美操组高于武术组、足球组、体育舞蹈组和乒乓球组,以上各组和网球组又均高于对照组(P<0.05);男生和女生全髋骨密度均为排球组、网球组、篮球组、羽毛球组和足球组高于武术组、体育舞蹈组和乒乓球组,以上各组和健美操组又均高于对照组(P<0.05)。结果提示,以上运动项目均能够提高大学生的骨密度;不同运动项目可能对大学生腰椎或髋部骨密度的影响程度不同,其中篮球、排球和羽毛球的影响效果相对较好。

关键词：运动大学生骨密度腰椎髋部

华南陆块东部中生代基性岩浆活动及其构造启示

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科学通报 2024年第18期69卷 2618-2631页

作者：甘成势钱鑫张玉芝王岳军中山大学地球科学与工程学院广东省地球动力作用与地质灾害重点实验室珠海519080 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 珠海519080

华南陆块东部在中生代时期主要受古特提斯和古太平洋两大构造域的影响,发育多期岩浆活动和大规模成矿作用,但两大构造域的转换时间及过程存在较大争议.基性岩是研究软流圈、岩石圈地幔和俯冲板片相互作用的理想对象,本文系统厘定了华南... 详细信息

华南陆块东部在中生代时期主要受古特提斯和古太平洋两大构造域的影响,发育多期岩浆活动和大规模成矿作用,但两大构造域的转换时间及过程存在较大争议.基性岩是研究软流圈、岩石圈地幔和俯冲板片相互作用的理想对象,本文系统厘定了华南陆块东部中生代基性岩(228~69 Ma)的时空格架及元素-同位素时空演变规律,取得了以下主要认识:(1)侏罗纪和白垩纪基性岩按照岩相学和元素-同位素地球化学特征均可分为OIB、类OIB和“岛弧”/岛弧型三类,它们来源于不同的地幔源区;(2)侏罗纪“岛弧”型基性岩的时空分布和元素-同位素地球化学性质明显有别于晚三叠世基性岩和白垩纪岛弧型基性岩,说明它们并非是与古太平洋板块俯冲相关的岛弧岩浆,其“岛弧”性质很可能是继承了源区的特征;(3)两大构造域转换的起始时间为早侏罗世早期(约200 Ma),完成转换的最终时间为中-晚侏罗世之交(约170 Ma);(4)古太平洋构造域自晚侏罗世以来对华南陆块东部的影响越来越明显,白垩纪时期的板片交代影响范围仅局限于赣江断裂以东地区;(5)白垩纪基性岩主要形成于两个峰期(约125和90 Ma),与古太平洋板块的两期俯冲-回撤作用有关.

关键词：中生代基性岩古太平洋构造域古特提斯构造域构造转换华南陆块

维生素与糖尿病患者肾功能进展的因果关系 ——两样本孟德尔随机化研究

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维生素与糖尿病患者肾功能进展的因果关系 ——两样本孟德尔随机...

作者：原慧芝吉林大学

学位级别：硕士

背景:糖尿病肾脏病（Diabetic kidney disease,DKD）是导致慢性肾脏病（Chronic kidney disease,CKD）甚至终末期肾脏病（End-stage kidney disease,ESKD）的主要原因,多种维生素似乎通过氧化应激等机制影响糖尿病患者的肾功能,然而,两... 详细信息

背景:糖尿病肾脏病（Diabetic kidney disease,DKD）是导致慢性肾脏病（Chronic kidney disease,CKD）甚至终末期肾脏病（End-stage kidney disease,ESKD）的主要原因,多种维生素似乎通过氧化应激等机制影响糖尿病患者的肾功能,然而,两者之间是否存在明确的因果关系仍不确定。目的:基于公开的全基因组关联研究（genome-wide association study,GWAS）数据库,进行两样本孟德尔随机化（two-sample Mendelian randomization,TSMR）分析,以评估维生素B6、维生素B12、维生素C以及维生素D与糖尿病患者肾功能进展之间是否存在因果关系。方法:本文利用GWAS数据库获得了维生素B6、维生素B12、维生素C及维生素D相应的暴露数据库,通过一项荟萃分析获得了与DKD相关的结局数据库。该结局数据库以尿白蛋白排泄率（urinary albumin excretion rate,UAER）与估算的肾小球滤过率（estimated Glomerular Filtration Rate,e GFR）为评估指标将DKD分为了10种结局:微量白蛋白尿（microalbuminuria）、大量白蛋白尿（macroalbuminuria）、CKD、CKD-DKD、CKD extremes、Severe DKD、ESKD、ESKD ***、ESKD ***、All ***。本研究利用上述暴露与结局数据库进行了TSMR分析。进行因果推断选择的主要方法是逆方差加权法（inverse variance weighted,IVW）,以加权中位数法（weighted median）及MR-Egger作为补充方法。我们使用MR-Egger回归截距和孟德尔随机化多效性残差总和和离群值方法（Mendelian Randomization Pleiotropy Residual Sum and Outlier,MR-PRESSO）来识别潜在的水平多效性。Cochran’s Q检验用于检验工具变量之间的异质性,使用“留一法”评估结果的稳定性。主要效应指标为比值比（odds ratios,OR）及其95%置信区间（confidence intervals,CI）。结果:进行TSMR分析及去除存在水平多效性及异质性的结果后得出:1、对于病程大于15年的1型糖尿患者或病程大于10年的2型糖尿病患者,维生素B6作为保护因素,与微量白蛋白尿（IVW:OR:0.205,95%CI:0.113–0.370）、大量白蛋白尿（IVW:OR:0.178,95%CI:0.085–0.374）、CKD extremes（IVW:OR:0.142,95%CI:0.072–0.283）、Severe DKD（IVW:OR:0.297,95%CI:0.144–0.611）的发生有因果关系,整体而言,病例组与对照组相比,结果也具有统计学意义（IVW:OR:0.507,95%CI:0.280–0.918）。其中,显著因果关系包括维生素B6与大量白蛋白尿风险降低之间的因果关系（IVW:p<0.001;Weighted median:p=0.004;MR-Egger:p=0.006）;维生素B6与CKD风险降低之间的因果关系（IVW:p=0.001;Weighted median:p=0.010;MR-Egger:p=0.003）;维生素B6与CKD-DKD风险降低之间的因果关系（IVW:p<0.001;Weighted median:p<0.001;MR-Egger:p=0.044）。上述模型中稳健模型对应的结局为:微量白蛋白尿、大量白蛋白尿、CKD-extremes。2、对于病程大于15年的1型糖尿患者或病程大于10年的2型糖尿病患者,维生素B12作为保护因素,与微量白蛋白尿（IVW:OR:0.193,95%CI:0.0.081–0.458）、CKD-DKD（IVW:OR:0.147,95%CI:0.060–0.358）、ESKD（IVW:OR:0.273,95%CI:0.096–0.778）的发生有因果关系,病例组与对照组相比,结果也具有统计学意义（IVW:OR:0.349,95%CI:0.177–0.687）。根据留一法结果,稳健模型对应的结局为:CKD-DKD。3、对于病程大于15年的1型糖尿患者或病程大于10年的2型糖尿病患者,维生素C作为保护因素,当结局为ESKD ***时存在因果关系（IVW:OR:0.140,95%CI:0.058–0.333）,此模型稳健

关键词：糖尿病肾病维生素孟德尔随机化因果关系

加入混合池化和标签信息优化的油田地物提取模型

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地球信息科学学报 2024年第3期26卷 753-763页

作者：高辰陈芸芝董琰刘磊郭俊福州大学数字中国研究院(福建) 福州350108 中国石化胜利油田分公司信息化管理中心东营257000 卫星空间信息技术综合应用国家地方联合工程研究中心福州350108

油田高后果区是石油输送管道安全管理的关键区域,准确获取油田高后果区地表信息至关重要。针对油田高后果区内提取任务面临地物形状多样、光谱差异小、类型复杂等挑战,提取结果出现错提、漏提、道路不连续的问题,基于ResUnet模型提出了... 详细信息

油田高后果区是石油输送管道安全管理的关键区域,准确获取油田高后果区地表信息至关重要。针对油田高后果区内提取任务面临地物形状多样、光谱差异小、类型复杂等挑战,提取结果出现错提、漏提、道路不连续的问题,基于ResUnet模型提出了一种适用于油田高后果区地物提取SML_ResUnet模型,该模型在池化阶段引入条形池化单元,在编解码之间加入混合池化模块和标签信息注意力模块。条形池化单元能实现对长条形孤立信息的捕获,混合池化模块兼顾标准池化和条形池化优点,最大程度保留不同位置区域的特征信息,标签注意力模块引入标签信息来优化注意力模块中生成的注意力概率图,从而进一步提高模型提取结果。在油田高后果区高分辨率数据集上的消融实验结果表明,SML_ResUnet网络提取结果最优,其中OA、MIoU、F1-score分别达到了97.24%、84.23%、91.26%,相较于经典模型ResUnet各评价指标均有提升,其中OA、MIoU、F1-score分别提升了0.48%、2.49%、1.55%。在山东省某油田高后果区提取任务中,提取结果的总体精度平均为97.66%,适用于具有多种复杂地物类型的大范围油田高后果区内提取任务。

关键词：深度学习地物提取油田高后果区标签注意力注意力机制条形池化混合池化 SML_ResUnet

Lotka-Volterra竞争系统的极限环问题

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Lotka-Volterra竞争系统的极限环问题

作者：胡铭芝四川师范大学

学位级别：硕士

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青藏高原大通河流域径流变化归因分析

干旱区地理 2024年第2期47卷 203-213页

作者：王淑芝温得平青海省水文水资源测报中心青海西宁810001 青海省水旱灾害防御服务中心青海西宁810001

大通河流域地处青藏高原东北部边缘,生态环境敏感脆弱,开展变化环境下水资源演变、归因研究对保护区域水生态环境,保障水生态文明建设具有十分重要的意义。采用线性倾向估计、集中度、集中期、有序聚类检验、小波分析等统计方法,分析了... 详细信息

大通河流域地处青藏高原东北部边缘,生态环境敏感脆弱,开展变化环境下水资源演变、归因研究对保护区域水生态环境,保障水生态文明建设具有十分重要的意义。采用线性倾向估计、集中度、集中期、有序聚类检验、小波分析等统计方法,分析了流域径流的年际变化、年内分配、周期和突变变化特征,基于累积量斜率变化率法和双累积曲线定量评估了气候因素和人类活动对径流变化的影响。结果表明:(1)近60 a大通河流域气候暖湿化明显,年平均气温、降水量、潜在蒸发量增幅分别为0.42℃·(10a)~(-1)和8.9 mm·(10a)~(-1)、5.6 mm·(10a)~(-1),年径流呈减少趋势,倾向率0.67×108m3·(10a)~(-1)。(2)径流集中度和不均匀系数呈微弱下降趋势,枯季径流增加趋势明显,年内分配更趋于均匀,集中期有推迟趋势,延迟速率为3.0 d·(10a)~(-1)。(3)年径流在44 a左右尺度上周期震荡明显,突变发生在1990年,突变后径流量减少3.52×108m3,流域冰川分布呈减小趋势,植被覆盖无显著变化。(4)气候、人类活动对大通河径流减少的贡献率分别为~(-1)7.7%和117.7%,降水量是流域来水的主要补给来源,跨流域调水是引起径流减小的主要驱动因素。

关键词：径流演变累积量斜率变化率法气候变化人类活动大通河流域