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Multipath matching pursuit using a cross-validation technique for sparse direction-of-arrival estimation with an acoustic vector array

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Chinese Journal of Acoustics 2023年第2期42卷 153-170页

作者： TAN Peng HU Bo ZHANG Youwen wu yuquan YANG Desen Acoustic Science and Technology Laboratory Harbin Engineering UniversityHarbin 150001 Key Laboratory of Marine Information Acquisition and Security(Harbin Engineering University) Ministry of Industry and Information TechnologyHarbin 150001 College of Underwater Acoustic Engineering Harbin Engineering UniversityHarbin 150001 School of Electronics and Information Jiangsu University of Science and TechnologyZhenjiang 212100 Science and Technology on Integrated Information System Laboratory Institute of SoftwareChinese Academy of SciencesBeijing 100190

High-resolution direction-of-arrival(DOA)estimations and the starboard ambiguity of moving underwater targets have always been key issues in underwater acoustic array signal processing.Compared with sound pressure arrays,vector arrays have natural advantages with respect to solving the starboard ambiguity problem and obtaining higher processing gains.Traditional high-resolution DOA estimation methods such as Capon have disadvantages such as being unable to resolve coherent sources,requiring multiple snapshot processing,and being sensitive to array manifold errors.High-resolution DOA estimation and the starboard ambiguity of moving underwater targets have always been challenging research topics.On one hand,maneuvering underwater targets reduce the coherence time of the received signals,which ultimately leads to poor performance when using high-resolution DOA estimation technologies based on the covariance matrix of the received signal.On the other hand,traditional DOA estimation technologies based on sound pressure arrays have the problem of port and starboard ambiguity,which can be solved by maneuvering the sonar platform.However,maneuvering the sonar platform can impair the coherence of the received signal,on which some algorithms rely.This approach greatly limits the combat effectiveness and performance of the platform.Given the aforementioned problems and taking advantage of the target sparsity,a cross-validation multipath matching pursuit technique based on the sparse DOA estimation of an acoustic vector array is proposed in this article for sonar observations.The proposed algorithm uses cross-validation technology to achieve a sparse DOA estimation with an unknown number of targets in a sonar observation scene.Compared with the conventional acoustic vector array-based Capon algorithm,the proposed algorithm can achieve a sparse DOA estimation and high-resolution capability with small numbers of snapshots or even single snapshots.The effectiveness of the proposed algorithm is verified via simulations and sea t

关键词： multipath estimation underwater

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综放工作面小煤柱沿空掘巷围岩控制研究

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煤 2024年第7期33卷 72-75页

作者：吴玉泉晋能控股煤业集团马道头煤业公司山西大同037008

针对晋能控股煤业集团马道头煤矿综放工作面小煤柱沿空掘巷合理煤柱尺寸留设的问题,采用调研分析、数值模拟、工业性试验的方法对小煤柱沿空掘巷可行性进行分析。调研结果表明,窄煤柱沿空掘巷技术已比较成熟,煤柱尺寸主要为5~8 m;通过... 详细信息

针对晋能控股煤业集团马道头煤矿综放工作面小煤柱沿空掘巷合理煤柱尺寸留设的问题,采用调研分析、数值模拟、工业性试验的方法对小煤柱沿空掘巷可行性进行分析。调研结果表明,窄煤柱沿空掘巷技术已比较成熟,煤柱尺寸主要为5~8 m;通过数值模拟对不同煤柱尺寸下巷道破坏情况分析,在煤柱尺寸为5 m时,巷道矿压显现程度较小。以此作为参考,确定留设煤柱尺寸为5 m,并进行现场工业性试验,发现小煤柱沿空掘巷巷道顶板稳定,变形量较小。

关键词：沿空掘巷小煤柱数值模拟矿压显现

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采用自注意力机制的OCT图像AMD亚型分类研究

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光学技术 2024年第1期50卷 112-119页

作者：杨文逸陈明惠吴玉全秦楷博杨政奇上海理工大学健康科学与工程学院上海介入医疗器械工程技术研究中心上海200093

目前基于卷积神经网络(CNN)的视网膜光学相干层析成像(OCT)图像分类方法存在对于小范围病变区域识别不清的问题,导致在判断年龄相关性黄斑变性(AMD)疾病干湿性、脉络膜新生血管形成(CNV)的活动性时准确率不高,而正确判断病变类型对于眼... 详细信息

目前基于卷积神经网络(CNN)的视网膜光学相干层析成像(OCT)图像分类方法存在对于小范围病变区域识别不清的问题,导致在判断年龄相关性黄斑变性(AMD)疾病干湿性、脉络膜新生血管形成(CNV)的活动性时准确率不高,而正确判断病变类型对于眼科医生制定治疗方案至关重要。为此本文提出了一种基于自注意力机制的CNN模型MobileX-ViT,将传统卷积层和自注意力模块结合,同时提取浅层网络的特征信息并获取图像的全局信息,以提高模型分类准确率。实验证明,相比于经典CNN分类模型Inception-V3、ResNet-50、VGG-16和MobileNeXt,文章提出模型在分类准确率上分别提高了5.6%、5.3%、4.5%和2.8%,证明了模型的有效性,为解决目前视网膜OCT图像分类中对于小范围病变区域识别不清的问题提供了新的方法。

关键词：光学相干层析成像技术年龄相关性黄斑变性图像分类自注意力机制

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基于超声造影影像组学预测局部进展期直肠癌新辅助放化疗病理完全缓解的应用研究

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中华超声影像学杂志 2024年第1期33卷 63-70页

作者：秦琼吴玉泉文荣白秀梅高瑞智林雅丹吕佳忆何云杨红广西医科大学第一附属医院超声医学科南宁530021

目的评估基于超声造影的影像组学模型对局部进展期直肠癌(LARC)患者新辅助放化疗(nCRT)后病理完全缓解(pCR)的预测效能。方法本研究回顾性纳入2018年4月至2023年4月在广西医科大学第一附属医院接受nCRT后行全直肠系膜切除的106例LARC患... 详细信息

目的评估基于超声造影的影像组学模型对局部进展期直肠癌(LARC)患者新辅助放化疗(nCRT)后病理完全缓解(pCR)的预测效能。方法本研究回顾性纳入2018年4月至2023年4月在广西医科大学第一附属医院接受nCRT后行全直肠系膜切除的106例LARC患者,以6∶4随机划分为训练集63例(pCR者14例)和验证集43例(pCR者12例)。基于PyRadiomics从超声造影图像肿瘤感兴趣区域提取影像学特征。采用类内相关系数、Mann-Whitney U检验、最小绝对收缩和选择算子算法对特征进行降维。最后选取7个与pCR相关的影像学特征,基于R语言使用弹性网络回归构建超声造影影像组学模型,并与临床特征融合构建一个联合模型。采用ROC曲线下面积(AUC)评估模型的诊断效能。结果训练集中,超声造影影像组学模型的AUC为0.695(95%CI=0.532~0.859),联合模型的AUC为0.726(95%CI=0.584~0.868)。验证集中,超声造影影像组学模型的AUC为0.763(95%CI=0.625~0.902),联合模型的AUC为0.790(95%CI=0.653~0.928)。单因素及多因素逻辑回归分析均表明CA199(P<0.05)和超声造影影像组学评分(P<0.001)可作为LARC患者nCRT后pCR的独立预测因子。结论超声造影影像组学评分对LARC患者nCRT后是否达到pCR具有一定预测价值,有可能为预测LARC患者nCRT后达到pCR提供一种无创影像学生物标志物。

关键词：超声造影影像组学局部进展期直肠癌新辅助放化疗病理完全缓解

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射频消融术、改良大隐静脉高位结扎剥脱术分别联合泡沫硬化剂治疗大隐静脉曲张的效果比较

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血管与腔内血管外科杂志 2024年第5期10卷 614-618页

作者：徐晓冬吴玉泉李志刚北京中医药大学附属护国寺中医医院外科北京100035

目的探讨射频消融术、改良大隐静脉高位结扎剥脱术分别联合泡沫硬化剂治疗对大隐静脉曲张患者的治疗效果。方法收集2021年3月至2022年6月北京中医药大学附属护国寺中医医院收治的88例大隐静脉曲张患者的临床资料,按照治疗方式的不同将... 详细信息

目的探讨射频消融术、改良大隐静脉高位结扎剥脱术分别联合泡沫硬化剂治疗对大隐静脉曲张患者的治疗效果。方法收集2021年3月至2022年6月北京中医药大学附属护国寺中医医院收治的88例大隐静脉曲张患者的临床资料,按照治疗方式的不同将其分为射频消融组(n=45,采用射频消融联合泡沫硬化剂治疗)和改良高位结扎剥脱术组(n=43,采用改良下隐静脉高位结扎点式剥脱术联合泡沫硬化剂治疗)。比较两组患者手术情况、术后并发症和复发情况、炎症因子[白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、C反应蛋白(CRP)]水平、视觉模拟评分法(VAS)评分、静脉临床严重程度评分(VCSS)。结果射频消融组患者术中出血量低于改良高位结扎剥脱组患者,手术时间、术后住院时间均短于改良高位结扎剥脱术组患者,差异均有统计学意义(P﹤0.05)。改良高位结扎剥脱术组患者复发率为4.65%(2/43),与射频消融组患者的2.22%(1/45)比较,差异无统计学意义(P﹥0.05)。改良高位结扎剥脱术组患者皮下血肿、切口愈合不良发生率均高于射频消融组患者,差异均有统计学意义(P﹤0.05)。治疗后,两组患者各炎症因子水平均高于本组术前,但射频消融组患者的各炎症因子水平均低于改良高位结扎剥脱术组患者,差异均有统计学意义(P﹤0.05)。治疗后,两组患者VCSS、VAS评分均低于本组术前,且射频消融组患者VCSS、VAS评分均低于改良高位结扎剥脱术组患者,差异均有统计学意义(P﹤0.05)。结论射频消融术、改良高位结扎剥脱术分别联合泡沫硬化剂对大隐静脉曲张均具有一定的治疗效果,其中射频消融术联合泡沫硬化剂能减少患者术中出血量,缩短患者的手术时间、住院时间,减轻疼痛,并发症少且静脉曲张患者的术后炎症反应较轻,更利于恢复。

关键词：射频消融改良大隐静脉高位结扎剥脱术泡沫硬化剂大隐静脉曲张临床疗效

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基于残差时序卷积网络的水声通信信号模式识别

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无线电工程 2024年第2期54卷 473-482页

作者：陈双双顾师嘉李娜娜吴玉泉中国海洋大学电子工程学院山东青岛266100 中国科学院软件研究所北京100190

水下通信信号模式识别是非合作水下通信信号识别中的关键一步,然而,水声信道的复杂多变给水下通信信号模式识别带来了很大挑战。针对传统算法模型复杂度高、提取特征多的问题,提出了一种残差网络和时序卷积网络相结合的残差时序卷积网络... 详细信息

水下通信信号模式识别是非合作水下通信信号识别中的关键一步,然而,水声信道的复杂多变给水下通信信号模式识别带来了很大挑战。针对传统算法模型复杂度高、提取特征多的问题,提出了一种残差网络和时序卷积网络相结合的残差时序卷积网络(Residual Temporal Convolutional Network,ResTCN)通信信号模式识别模型。该模型结构简单、网络收敛速度较快且具有较好的鲁棒性。通过实验仿真和海上试验对模型进行验证,在信噪比(Signal to Noise Ratio,SNR)大于-10 dB时,该方法在测试数据集上分类正确率为95%,在海试数据上正确率可达到93.5%。

关键词：水声通信调制模式识别时序卷积网络残差网络短时傅里叶变换

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内蒙古鸟类新纪录——黑翅鸢

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内蒙古师范大学学报（自然科学版） 2024年第2期53卷 140-142,152页

作者：赵格日乐图宝金财吴玉泉满都毕力格内蒙古师范大学生命科学与技术学院内蒙古呼和浩特010022

2023年10月4日至7日,在内蒙古自治区乌兰察布市商都察汗淖尔国家湿地公园进行野生动物调查期间,观察、拍摄、记录到国家Ⅱ级重点保护野生鸟类黑翅鸢(Elanus caeruleus),为内蒙古鸟类新纪录,并对该鸟的发现过程、形态特征及行为习性进行... 详细信息

2023年10月4日至7日,在内蒙古自治区乌兰察布市商都察汗淖尔国家湿地公园进行野生动物调查期间,观察、拍摄、记录到国家Ⅱ级重点保护野生鸟类黑翅鸢(Elanus caeruleus),为内蒙古鸟类新纪录,并对该鸟的发现过程、形态特征及行为习性进行了记录和描述。

关键词：内蒙古鸟类新纪录黑翅鸢商都察汗淖尔

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内蒙古黄旗海自然保护区鸟类种类组成及分布特点分析

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内蒙古师范大学学报（自然科学版） 2024年第3期53卷 289-297页

作者：满都毕力格吴玉泉宝金财赵格日乐图王海宝内蒙古师范大学生命科学与技术学院内蒙古呼和浩特010022 内蒙古自治区高等学校蒙古高原生物多样性保护与可持续利用重点实验室内蒙古呼和浩特010022 乌兰察布市蒙古族中学内蒙古乌兰察布012001

2022年7月至2023年11月,采用样线调查法对内蒙古自治区黄旗海自然保护区鸟类物种多样性及分布特点进行实地调查。共记录到18目37科111种鸟类,种类组成以雀形目、鸻形目和雁形目为主,居留型以夏候鸟和旅鸟为主。国家重点保护鸟类有22种,... 详细信息

2022年7月至2023年11月,采用样线调查法对内蒙古自治区黄旗海自然保护区鸟类物种多样性及分布特点进行实地调查。共记录到18目37科111种鸟类,种类组成以雀形目、鸻形目和雁形目为主,居留型以夏候鸟和旅鸟为主。国家重点保护鸟类有22种,其中国家Ⅰ级重点保护鸟类有5种,国家Ⅱ级重点保护鸟类有17种。不同季节鸟类物种丰富度由高到低依次为春季(81种)、夏季(63种)、秋季(58种)、冬季(24种)。不同区域鸟类物种丰富度由高到低依次为泉玉林河庙湾子(74种)、霸王河下游(68种)、老平地泉河(44种)、霸王河入海口(37种)、黄旗海西岸(28种)、黄旗海西南岸(14种)。湖泊河流湿地的保护、盐碱草地植被的恢复及人为干扰的减少对黄旗海自然保护区鸟类多样性保护具有重要意义。

关键词：乌兰察布市黄旗海自然保护区鸟类

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乌兰察布市霸王河湿地公园鸟类种类组成及分布特点初析

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内蒙古师范大学学报（自然科学版） 2024年第3期53卷 298-305页

作者：吴玉泉满都毕力格宝金财赵格日乐图王海宝刘广义内蒙古师范大学生命科学与技术学院内蒙古呼和浩特010022 内蒙古自治区高等学校蒙古高原生物多样性保护与可持续利用重点实验室内蒙古呼和浩特010022 乌兰察布市蒙古族中学内蒙古乌兰察布012001 乌兰察布市集宁区湿地保护中心内蒙古乌兰察布012001

2023年3月至11月,采用定点观察和样带调查相结合的方法,对乌兰察布市霸王河湿地公园鸟类物种多样性及分布特点进行实地调查。共记录到14目36科98种鸟类,其中国家重点保护野生鸟类有13种,乌兰察布市新纪录鸟类3种。种类组成以雀形目、雁... 详细信息

2023年3月至11月,采用定点观察和样带调查相结合的方法,对乌兰察布市霸王河湿地公园鸟类物种多样性及分布特点进行实地调查。共记录到14目36科98种鸟类,其中国家重点保护野生鸟类有13种,乌兰察布市新纪录鸟类3种。种类组成以雀形目、雁形目、鸻形目为主,居留型以夏候鸟为主。4个季节鸟类群落物种丰富度从高到低依次为春季(65种)、夏季(45种)、冬季(43种)、秋季(40种)。6个样带鸟类群落物种丰富度从高到低依次为银翘飞瀑广场(63种)、八号库漫水桥(60种)、九号坝(51种)、地质广场(50种)、六号坝(50种)、水库大坝(28种)。公园内娱乐设施的建设和观光旅游对鸟类的分布有一定影响。建议多种植浆果类树种,以丰富鸟类食物来源;规范垂钓行为以减少人为干扰;加强公园鸟类监测及保护工作。

关键词：乌兰察布市霸王河湿地公园鸟类

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A rapid assessment of MWRI-RM/FY3G brightness temperature

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Atmospheric and Oceanic Science Letters 2024年第3期17卷 42-46页

作者： Wenying He Xinran Xia Shengli wu Peng Zhang Hongbin Chen Xiang'ao Xia yuquan Zhou Miao Cai LAGEO Institute of Atmospheric PhysicsChinese Academy of SciencesBeijingChina School of Hydrology and Water Resources Nanjing University of Information Science&TechnologyNanjingChina National Satellite Meteorological Centure Chinese Meteorological AdministrationBeijingChina College of Earth and Planetary Sciences University of Chinese Academy of SciencesBeijingChina Key Laboratory of Cloud-Precipitation Physics and Weather Modification CMABeijingChina

2023年4月发射的FY-3G上搭载17个频率的测雨微波成像仪(MWRI-RM),其业务定标的微波亮温(Tb)数据于2023年10月23日公开发布.本文比对了发布10天的MWRI-RM与全球降水测量(GPM)卫星上的微波成像仪(GMI)相匹配的Tb数据,并借助辐射传输模式... 详细信息

2023年4月发射的FY-3G上搭载17个频率的测雨微波成像仪(MWRI-RM),其业务定标的微波亮温(Tb)数据于2023年10月23日公开发布.本文比对了发布10天的MWRI-RM与全球降水测量(GPM)卫星上的微波成像仪(GMI)相匹配的Tb数据,并借助辐射传输模式进行双差分(DD)交叉定标分析,旨在快速评估新一代MWRI-RM观测数据质量.观测比较表明,MWR1-RM与GMI测量的Tb一致性很好,大多通道的平均偏差(MBE)和均方根误差(RMSE)均小于1K.两种传感器由于观测角度略有不同在水面产生约0.5 K差异.DD分析也展示出MWRI-RM的大多数通道性能与GMI相当接近,尤其是首次启用的高频166 GHz和183 GHz.

关键词： FY3G MWRI-RM GMI 亮度温度双差分方法

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