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基于改进YOLOX的水库水面漂浮物目标检测算法

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人民长江 2024年第3期55卷 249-256页

作者：谭文群曾祥君包学才梁义许小华南昌工程学院江西省水信息协同感知与智能处理重点实验室江西南昌330099 南昌工程学院信息工程学院江西南昌330099 江西省水利科学院江西南昌330029

针对目前水库水面小目标漂浮物检测识别精度低的问题,提出基于改进YOLOX的水库水面漂浮物目标检测算法。此算法引入新型dark2模块融入主干网络并拓展主干网络的分支输出结构,提升主干网络对图片的特征提取能力。在此基础上,提出改进特... 详细信息

针对目前水库水面小目标漂浮物检测识别精度低的问题,提出基于改进YOLOX的水库水面漂浮物目标检测算法。此算法引入新型dark2模块融入主干网络并拓展主干网络的分支输出结构,提升主干网络对图片的特征提取能力。在此基础上,提出改进特征融合模块(ZL-FPN),用于增强特征图信息融合,提高对水库水面小目标漂浮物的检测精度。结果表明:改进后算法的mAP值比YOLOv4和原YOLOX算法分别提升了29.93%和12.11%,有效提升了水库水面漂浮物检测精度。研究成果可为提升水库智能化管理水平提供有效技术支撑。

关键词：水面小目标漂浮物目标检测 YOLOX算法水库智能化管理

LSVSH描述符:高鉴别强鲁棒的点云局部特征统计直方图

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计算机辅助设计与图形学学报 2024年第2期36卷 248-257页

作者：吴鹏鹏梁栋赵宝周磊安徽大学互联网学院合肥230039 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

三维局部特征描述是三维计算机视觉中的重要任务.现实场景中包含噪声、遮挡和杂波等干扰,使得准确和鲁棒的三维局部特征描述具有很大的挑战性.为提高特征描述的性能,提出一种局部曲面变化统计直方图(local sur-face variation based sta... 详细信息

三维局部特征描述是三维计算机视觉中的重要任务.现实场景中包含噪声、遮挡和杂波等干扰,使得准确和鲁棒的三维局部特征描述具有很大的挑战性.为提高特征描述的性能,提出一种局部曲面变化统计直方图(local sur-face variation based statistics histogram,LSVSH)描述符.首先设计一种不依赖于局部参考轴(local reference axis,LRA)的新属性(称为曲率属性),增强描述符对LRA误差的稳健性;然后沿径向剖分局部空间,在每个子空间中统计3个角度属性和1个曲率属性生成LSVSH描述符,实现对局部曲面信息的全面稳健描述.在B3R,U3M,U3OR和QuLD这4个数据集上进行大量的实验,结果表明,LSVSH在4个数据集上的RPC下面积(the area under the recall-precision curve,AUCpr)值分别为0.95,0.70,0.54和0.10,优于现有的局部特征描述符的性能;在U3M数据集上的正确配准率和在U3OR数据集上的正确识别率分别达到70%和100%,验证了LSVSH应用于物体配准和识别任务上的有效性.

关键词：局部特征描述符局部参考轴点云配准点云识别

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氮化硼纳米片增强铜基复合材料的界面调控与性能

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复合材料学报 2024年第5期41卷 2683-2693页

作者：李忠华易健宏游昕李才巨鲍瑞刘亮昆明理工大学材料科学与工程学院昆明650093

铜因其高导电和高延性的优点在电刷及电触头材料有着广泛的应用前景。随着电力输送行业的快速发展,铜本身低强度的劣势已无法满足需求,亟需开发一种高强高韧的铜基复合材料(CMCs)来弥补铜材料的缺陷。氮化硼纳米片(BNNSs)因其优异的力... 详细信息

铜因其高导电和高延性的优点在电刷及电触头材料有着广泛的应用前景。随着电力输送行业的快速发展,铜本身低强度的劣势已无法满足需求,亟需开发一种高强高韧的铜基复合材料(CMCs)来弥补铜材料的缺陷。氮化硼纳米片(BNNSs)因其优异的力学及高温结构稳定性能,有望作为铜基复合材料良好增强体,为我国航空航天及交通运输等产业开发出极具战略意义的复合材料。本文采用粉末冶金工艺制备了具有高综合性能的BNNSs增强铜基复合材料(BNNSs/Cu)。研究了不同热处理条件下复合材料微观组织及界面演变特征,测试复合材料力学性能、电导率及摩擦磨损性能的变化规律。结果表明:通过铜基体微合金化处理(添加1wt%Ti),在BNNSs界面处生成了致密且均匀的TiN过渡层和TiB晶须,改善了BNNSs与铜基体的界面结合。BNNSs/Cu-(Ti)-900℃复合材料的抗拉强度为408 MPa,延伸率为15.5%,且电导率仍保持91%国际退火铜标准(IACS)的高水平,摩擦系数降低至0.58(纯铜基体:0.80)。本文所得的铜基复合材料在获得优异力学性能和耐磨性能同时,仍保持良好的导电性,为开发高性能电接触材料及摩擦材料提供了技术指导。

关键词：氮化硼纳米片界面调控力学性能耐磨性能铜基复合材料

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北京西山岩溶地下水化学特征及成因分析

环境科学 2024年第2期45卷 802-812页

作者：郭高轩代垠东许亮朱琳欧志亮戚琦辛宝东北京市地质环境监测所北京100195 城市地下水安全防控技术创新基地北京100195 首都师范大学水资源安全北京实验室北京100048

岩溶地下水是北京市重要的供水水源,西山岩溶水系统地处北京西部上游地区,绝大多数属于生态涵养区,区内分布有多个集中供水水源地,在城市供水安全和生态环境保护中发挥着难以替代的作用.以西山岩溶水系统为研究对象,开展系统地下水水化... 详细信息

岩溶地下水是北京市重要的供水水源,西山岩溶水系统地处北京西部上游地区,绝大多数属于生态涵养区,区内分布有多个集中供水水源地,在城市供水安全和生态环境保护中发挥着难以替代的作用.以西山岩溶水系统为研究对象,开展系统地下水水化学组分调查,综合运用统计分析法、离子比例法以及主成分分析法(PCA)等方法,对研究区120件岩溶地下水样品进行了分析研究,探讨了地下水水化学空间分布特征及其形成机制.结果表明:①西山系统地下水水质整体状况较好,属中性、低盐度的优质淡水,84.17%水样属于硬水,地下水化学类型以HCO_(3)-Ca·Mg为主;②地下水化学组分主要受到水-岩石相互作用控制,岩石风化源类型由蒸发岩、硅酸盐和碳酸盐共同控制,以碳酸盐风化为主要控制因素.③主成分分析结果表明,系统地下水化学形成的34.41%归因于碳酸盐岩的溶解,27.33%来源于岩盐、蒸发岩溶解,11.76%来自于含水层沉积物的溶解,10.30%来自于人类活动生活污水的排放.由补给区到径流区再到排泄区,地下水TH、TDS逐渐升高.采煤活动和人类活动是引起山前地带地下水劣变和水化学类型多变的主要因素.未来应进一步加强环境治理,做好点源和面源污染治理,对重点部位持续监测,为生态环境保护提供科学支撑.

关键词：北京西山岩溶水系统水化学特征主成分分析(PAC) 成因分析

基于Mohr-Coulomb准则隧道围岩-支护体系协同作用下支护强度分析

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科学技术与工程 2024年第1期24卷 378-385页

作者：梁译文查文华许涛刘造保刘小虎东华理工大学土木与建筑工程学院南昌330013 东北大学资源与土木工程学院沈阳110819 安徽理工大学土木建筑学院淮南232001

确定围岩-支护结构体系动态协同变形关系是地下工程支护需要解决的关键问题之一。运用Mohr-Coulomb准则推导隧道开挖支护后围岩径向变形与支护结构径向变形的协同方程,探讨Ⅳ级围岩塑性半径、围岩位移及支护刚度随支护强度的变化关系;... 详细信息

确定围岩-支护结构体系动态协同变形关系是地下工程支护需要解决的关键问题之一。运用Mohr-Coulomb准则推导隧道开挖支护后围岩径向变形与支护结构径向变形的协同方程,探讨Ⅳ级围岩塑性半径、围岩位移及支护刚度随支护强度的变化关系;并运用FLAC3D数值模拟验证协同变形方程的合理性和有效性。结果表明,围岩-支护结构体系协同变形方程能很好地反映围岩位移和塑性区半径随支护强度变化的关系,且相互关系是非线性的。支护强度为0.75 MPa时,理论计算拱顶沉降为18.9 mm,数值模拟拱顶沉降为21.6 mm;支护强度为1.5 MPa时,理论计算拱顶沉降为11.2 mm,数值模拟拱顶沉降为11.1 mm,表明围岩-支护结构动态协同变形方程的有效性。针对Ⅳ级围岩在采用超前支护和交叉中隔壁法(cross diaphragm,CRD)施工时,建议支护强度设计为0.75~1.5 MPa,支护刚度设计为59.8~375.0 kN/mm。

关键词： Mohr-Coulomb准则围岩-支护结构体系支护强度支护刚度

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金属型低压铸造铝合金裂纹分析及改进

铸造 2024年第4期73卷 556-559页

作者：陈红圣王仕明梁超王沛培查明晖徐贵宝中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司江苏常州213011

从宏观特征、微观形貌、成分性能及金相组织等方面,分析了金属型低压铸造铸铝件的铸造裂纹特征。对裂纹进行了原因分析,并通过制定针对性改进措施,从源头彻底解决了铸造裂纹,大大提高了产品的铸造成品率。

关键词：铸造裂纹铝合金低压铸造金属型

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基于蛋白组学探讨麦冬皂苷D改善肺纤维化的作用机制

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中国新药杂志 2024年第4期33卷 372-382页

作者：陈婷包晟川李京涛魏海梁惠毅闫曙光陕西中医药大学基础医学院胃肠病教研室咸阳712046 陕西省胃肠病证方药重点研究室咸阳712046 陕西中医药大学附属医院肝病一科咸阳712046 陕西中医药大学附属医院普外一科咸阳712046

目的:运用蛋白组学的方法研究麦冬皂苷D对小鼠肺纤维化的影响及其机制。方法:将C56BL/6小鼠按体质量随机分为正常组、模型组、阳性对照组和麦冬皂苷D组。除正常组外,其余各组小鼠气管滴注盐酸博来霉素5 mg·kg^(-1),24 h后阳性对照组给... 详细信息

目的:运用蛋白组学的方法研究麦冬皂苷D对小鼠肺纤维化的影响及其机制。方法:将C56BL/6小鼠按体质量随机分为正常组、模型组、阳性对照组和麦冬皂苷D组。除正常组外,其余各组小鼠气管滴注盐酸博来霉素5 mg·kg^(-1),24 h后阳性对照组给予强的松(5 mg·kg^(-1))灌胃,麦冬皂苷D组给予麦冬皂苷D(10 mg·kg^(-1))灌胃,连续给药14 d。通过显微CT观察肺组织影像学改变,染色观察小鼠肺纤维化程度,运用DIA定量蛋白组学技术检测肺组织中的差异蛋白,并分析这些差异蛋白富集的主要通路。运用Western blot(WB)对肺组织中的炎症相关蛋白进行验证。结果:与模型组比较,麦冬皂苷D给药后可显著改善小鼠肺纤维化的病理状态,CT表明小鼠肺实变减轻,染色提示肺胶原纤维化减少,肺组织中α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)阳性表达减轻。蛋白组学发现,相对于模型组,麦冬皂苷D组肺组织共有65个差异蛋白,其中上调蛋白46个、下调蛋白19个。GO功能富集发现,麦冬皂苷D调控的差异蛋白参与了生物过程、分子功能和细胞组分,主要富集于对压力的反应(response to stress)、碳水化合物衍生物结合(carbohydrate derivative binding)和肌原纤维(myofibril)。KEGG分析显示,麦冬皂苷D所涉及的信号通路主要包括冠状病毒疾病-新型冠状病毒肺炎(coronavirus disease-COVID-19)、补体和凝血级联(complement and coagulation cascades)、NOD样受体信号通路(NOD-like receptor signaling pathway)、肿瘤坏死因子信号通路(TNF signaling pathway)和白介素-17信号通路(IL-17 signaling pathway)等,WB结果证实麦冬皂苷D可显著降低炎症相关蛋白NOD样受体蛋白3(NLRP3)和IL-18,TNF-α,IL-6的表达(P<0.01,P<0.001)。结论:麦冬皂苷D可改善博来霉素所致的肺纤维化,其作用机制可能与减轻炎症反应、调节相关通路密切相关。

关键词：肺纤维化麦冬皂苷D 蛋白组学

大跨铁路斜拉桥组合梁温度标准化监测及作用规律研究

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中国标准化 2024年第12期 189-193页

作者：梁金宝中铁第四勘察设计院集团有限公司

为研究大跨铁路斜拉桥组合梁温度作用对桥梁结构的影响,本文依托新建沪苏湖铁路某大跨铁路斜拉桥工程,开展主桥组合梁温度分布规律的现场监测试验研究,分析大跨铁路斜拉桥组合梁温度传递规律,结果表明:组合梁于07:00达到最小负温度梯度,... 详细信息

为研究大跨铁路斜拉桥组合梁温度作用对桥梁结构的影响,本文依托新建沪苏湖铁路某大跨铁路斜拉桥工程,开展主桥组合梁温度分布规律的现场监测试验研究,分析大跨铁路斜拉桥组合梁温度传递规律,结果表明:组合梁于07:00达到最小负温度梯度,于15:00达到最大正温度梯度,距桥面板顶面400 mm范围内热传导规律明显;组合梁横向温度梯度于受太阳辐射影响的钢风嘴位置变化剧烈,双边箱横向温度变化幅值均匀;采用指数形式对竖向温度梯度拟合效果好,可供类似大跨铁路桥梁设计和标准化施工提供参考;正温度梯度作用下组合梁跨中竖向上拱为4.76 mm,混凝土板上缘最大压力为-3.5 MPa,负梯度作用下跨中竖向下挠值为-2.1 mm,混凝土板上缘最大压力为1.5 MPa。

关键词：大跨铁路组合梁温度作用试验研究

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基于改进YOLOv5的变电站表计缺陷检测算法

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安徽大学学报（自然科学版） 2024年第1期48卷 50-56页

作者：鲍文霞袁牧梁栋王年杜翔安徽大学电子信息工程学院安徽合肥230601 安徽大学互联网学院安徽合肥230039

准确检测变电站中的设备缺陷并及时进行处理是保证电力系统安全运行的重要措施.针对表计缺陷图像背景复杂、目标尺寸不一、外形差别大等问题,提出基于改进YOLOv5(you only look once的第5个版本)的变电站表计缺陷检测算法.为了提高泛化... 详细信息

准确检测变电站中的设备缺陷并及时进行处理是保证电力系统安全运行的重要措施.针对表计缺陷图像背景复杂、目标尺寸不一、外形差别大等问题,提出基于改进YOLOv5(you only look once的第5个版本)的变电站表计缺陷检测算法.为了提高泛化能力、解决训练过程中样本不平衡问题,利用旋转和改变图像亮度的方法进行数据增广.通过引入坐标注意力机制,在聚焦缺陷特征的同时,能突出缺陷特征的差异.为了使边界框回归更快速准确,将EDIOU loss(effective distance intersection over union loss)代替CIOU loos(complete intersection over union loss).实验结果表明:6种算法中,该文算法的准确度、召回率和mAP(mean average preciscion)均最高,分别达85.1%,86.6%,87.3%.因此,该文算法具有优越性.

关键词：表计缺陷 YOLOv5 数据增广注意力机制损失函数

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