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基于深度学习的多特征融合海面目标检测方法

雷达学报（中英文） 2024年第3期13卷 554-564页

作者：汪翔汪育苗陈星宇臧传飞崔国龙电子科技大学信息与通信工程学院成都611731 电子科技大学长三角研究院衢州324000

该文考虑了海杂波环境下的雷达目标检测问题,提出了一种基于深度学习的海面目标检测器。该检测器通过融合从不同数据源中提取的多种互补性特征以增加目标和杂波的差异性,从而提升对海面目标的检测性能。具体来说,该检测器首先利用两个... 详细信息

该文考虑了海杂波环境下的雷达目标检测问题,提出了一种基于深度学习的海面目标检测器。该检测器通过融合从不同数据源中提取的多种互补性特征以增加目标和杂波的差异性,从而提升对海面目标的检测性能。具体来说,该检测器首先利用两个特征提取分支分别从距离像和距离多普勒谱图中提取多层次快时间特征和距离特征;然后,设计局部-全局特征提取结构从特征的慢时间维度或多普勒维度提取序列关联性;接着,提出基于自适应卷积权重学习的特征融合模块,实现快慢时间特征和距离多普勒特征的高效融合;最后,对多层次特征进行融合、上采样和非线性映射获得检测结果。基于两个公开雷达数据集上的实验验证了所提检测器的检测性能。

关键词：雷达目标检测海杂波深度学习卷积神经网络特征融合

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用空白焙烧—酸浸工艺从石煤钒矿中提取钒

湿法冶金 2024年第3期43卷 224-229页

作者：王祥吴天娇西安西北有色地质研究院有限公司陕西西安710054 陕西省矿产资源综合利用工程技术研究中心陕西西安710054

研究了采用空白焙烧—酸浸工艺从某石煤钒矿中提取钒,考察了磨矿细度、焙烧时间、焙烧温度、硫酸用量、助浸剂CaF_(2)用量、浸出温度、浸出时间和液固体积质量比对钒浸出率的影响。结果表明:适宜的空白焙烧条件为磨矿细度-74μm占70%,... 详细信息

研究了采用空白焙烧—酸浸工艺从某石煤钒矿中提取钒,考察了磨矿细度、焙烧时间、焙烧温度、硫酸用量、助浸剂CaF_(2)用量、浸出温度、浸出时间和液固体积质量比对钒浸出率的影响。结果表明:适宜的空白焙烧条件为磨矿细度-74μm占70%,焙烧温度775℃和焙烧时间5 h;适宜的酸浸条件为硫酸用量10%、助浸剂CaF_(2)用量3%,液固体积质量比1.5∶1,浸出温度25℃和浸出时间1.5 h;适宜条件下,钒浸出率可达81.5%。

关键词：石煤钒矿空白焙烧酸浸硫酸钒

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超大地震作用下基于直接设计法的基础隔震结构抗震性能分析——以2023年土耳其地震为例

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工程力学 2024年第S1期41卷 104-111页

作者：王昱翔叶昆张博宇华中科技大学土木与水利工程学院湖北武汉430074

2023年2月6日土耳其发生了7.8级地震,其破坏力远超一般地震,造成了大量建筑物发生严重破坏甚至倒塌。通过对部分台站地震记录所进行的反应谱分析初步表明,该次土耳其地震的强度远远超出了目前中国抗震规范所规定的最高设防标准。因此,... 详细信息

2023年2月6日土耳其发生了7.8级地震,其破坏力远超一般地震,造成了大量建筑物发生严重破坏甚至倒塌。通过对部分台站地震记录所进行的反应谱分析初步表明,该次土耳其地震的强度远远超出了目前中国抗震规范所规定的最高设防标准。因此,基于中国规范设计的基础隔震结构在该次土耳其地震作用下能否保持良好的抗震性能亟待研究。基于以上分析,该文选取采用了铅芯橡胶隔震支座的6层、8层和10层基础隔震结构为研究对象,将各结构简化为集中质量的多自由度串联模型,并使用《建筑隔震设计标准》(GB/T 51408-2021)提出的直接设计法进行了结构设计。以土耳其地震的部分台站记录作为输入激励,同时作为对比选择了22条规范9度罕遇等级的普通远场地震开展了广泛的参数研究。研究结果表明:基于中国抗震规范最高设防等级的基础隔震结构在规范9度罕遇地震作用下,结构的安全性和正常使用功能能够得到有效保证;在该次土耳其地震作用下,有相当部分情况的基础隔震结构会发生严重破坏甚至倒塌,结构变形和楼层加速度响应远超一般的常规地震;增大隔震系统周期能够有效降低上部结构变形、楼层加速度和隔震层变形;增大隔震系统屈重比虽然可以在一定程度上控制上部结构变形和隔震层变形,但是对于楼层加速度的控制是不利的。

关键词：基础隔震结构直接设计法巨震作用地震性能弹塑性分析

“双碳”背景下受端电网火电机组增加调相功能关键技术

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电力系统保护与控制 2024年第14期52卷 132-143页

作者：付红军孙冉王建波王湘李海波国网河南省电力公司河南郑州450018 清华四川能源互联网研究院四川成都610213

随着新型电力系统推进建设,受端电网逐步形成了高比例可再生能源和高比例跨区直流接入的典型特征。在发生直流闭锁、换相失败等故障情况下,受端电网暂态电压支撑需求骤增。由于同步电源开机占比逐渐降低,动态无功资源缺口逐渐加大。静... 详细信息

随着新型电力系统推进建设,受端电网逐步形成了高比例可再生能源和高比例跨区直流接入的典型特征。在发生直流闭锁、换相失败等故障情况下,受端电网暂态电压支撑需求骤增。由于同步电源开机占比逐渐降低,动态无功资源缺口逐渐加大。静止无功补偿能力较弱,新建调相机成本较高,利用存量火电机组增加调相功能成为技术经济的最优选择。首先分析了“双高”型受端电网的暂态电压支撑需求和调相机的电压支撑机理,并对国内外火电机组增/改调相功能的案例进行了综述。在此基础上,基于河南鸭河口火电机组增加调相功能工程实践,提出了火电机组增加调相功能的关键技术,开辟了一条面向高比例可再生能源接入的受端电网电压暂态支撑能力和存量火电机组利用率提升的有效技术路径。

关键词：双碳背景受端电网火电机组调相机支撑机理

融合分区注意力UNet模型用于分割MRI中的膝关节软骨

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中国医学影像技术 2024年第5期40卷 764-768页

作者：王翔史操袁正一青岛科技大学信息科学技术学院山东青岛266000

目的构建融合分区注意力的UNet(PA-UNet)模型,观察其分割MRI中的膝关节软骨的价值。方法对来源于Osteoarthritis Initiative-Zuse Institute Berlin数据集的膝关节MRI进行切片及预处理,以UNet为骨干网络构建基于分区注意力机制的PA-UNe... 详细信息

目的构建融合分区注意力的UNet(PA-UNet)模型,观察其分割MRI中的膝关节软骨的价值。方法对来源于Osteoarthritis Initiative-Zuse Institute Berlin数据集的膝关节MRI进行切片及预处理,以UNet为骨干网络构建基于分区注意力机制的PA-UNet模型,通过主、客观评价比较该模型与其他模型分割股骨软骨及胫骨软骨的效果;分别以基于UNet、基于SE(第2~4层)的UNet(UNet+SE)、+UNet、++UNet、+++UNet、+UNet+、++UNet++及PA-UNet模型的消融实验观察各模型分割膝关节软骨的效果。结果PA-UNet可准确分割低难度、中等难度及困难样本中的股骨及胫骨软骨,其分割细小结构效果优于SegNet、UNet及DeepLabv3+模型;其分割股骨软骨及胫骨软骨的戴斯相似系数(DSC)及交并比均高于、而豪斯多夫距离均低于UNet、DeepLabv3+、SA-UNet、RA UNet及SegNet模型。以PA-UNet模型分割股骨软骨及胫骨软骨的DSC分别为88.97%及82.72%,均高于UNet、UNet+SE、+UNet、++UNet、+++UNet、+UNet+及++UNet++模型。结论PA-UNet可完整分割MRI中的膝关节软骨,尤其对细小结构的分割效果良好。

关键词：膝关节软骨深度学习磁共振成像注意力机制

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融合动态梯度和多视图协同注意力的情感分析

计算机科学与探索 2024年第5期18卷 1328-1338页

作者：王香毛力陈祺东孙俊江南大学人工智能与计算机学院江苏无锡214122 无锡学院物联网工程学院江苏无锡210044

针对多模态情感分析中模态间优化不平衡和多模态特征融合不充分的问题,提出一种融合动态梯度机制和多视图协同注意力机制的多模态情感分析模型(DG-MCM),能够有效挖掘单模态特征并充分融合多模态信息。首先,模型使用预训练模型BERT和堆... 详细信息

针对多模态情感分析中模态间优化不平衡和多模态特征融合不充分的问题,提出一种融合动态梯度机制和多视图协同注意力机制的多模态情感分析模型(DG-MCM),能够有效挖掘单模态特征并充分融合多模态信息。首先,模型使用预训练模型BERT和堆叠式长短期记忆神经网络(SLSTM)学习文本、音频和视频的特征,并提出动态梯度机制,通过监测各模态对学习目标的贡献差异和学习速度辅助各模态的特征学习。其次,将得到的不同模态的特征使用多视图协同注意力机制进行特征融合,通过将每两个模态投影到多个空间执行交互获得更加充分的融合特征。最后,拼接融合特征和单模态特征进行情感预测。在CMU-MOSI和CMUMOSEI数据集的实验结果表明,该模型能够充分学习单模态和不同模态之间的信息,有效提升多模态情感分析的准确率。

关键词：情感分析多模态注意力机制特征融合

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低照明复杂环境下吸烟行为检测技术研究

安全与环境学报 2024年第9期24卷 3522-3531页

作者：谭梦颖王祥聂磊湖北工业大学机械工程学院武汉430068

实时的吸烟行为监测对于保障工地安全具有重要的意义。研究针对隧道等低照明环境因光照强度低、光线分布混杂、点光源过曝光而导致的烟支检测精度低的问题,提出了一种基于改进YOLOv5s(You Only Look Once Version 5s)的吸烟行为检测模... 详细信息

实时的吸烟行为监测对于保障工地安全具有重要的意义。研究针对隧道等低照明环境因光照强度低、光线分布混杂、点光源过曝光而导致的烟支检测精度低的问题,提出了一种基于改进YOLOv5s(You Only Look Once Version 5s)的吸烟行为检测模型。首先,设计一种图像增强方法,旨在限制点光源过曝光产生的局部高光,增强烟支特征细节,改善图像对比度。其次,引入卷积块注意力模块(Convolutional Block Attention Module,CBAM),使模型更加聚焦烟支目标区域的内容信息和位置信息。最后,改进多尺度检测头,增加适用于烟支的更小检测层,提升模型对烟支的检测能力。试验结果显示,研究提出的针对低照明环境的检测模型可将平均检测精度从91.8%提升至95.9%,相较于原模型和其他经典模型,检测效果得到了显著提升,表明了方法的有效性。

关键词：安全工程低照度图像目标检测图像增强注意力机制

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极紫外光刻的随机性问题及其研究进展

中国激光 2024年第7期51卷 85-104页

作者：王翔何建君魏佳亮朱慧娥张江实验室上海201210

极紫外光刻技术是支撑最先端半导体芯片制造工艺的关键核心技术,有力推动了3 nm工艺节点的量产以及2 nm工艺节点的研发进程。极紫外光刻中的随机缺陷是限制其良率提升的关键难题。一方面,急剧减小的光刻图形特征尺寸对光刻胶各组分化学... 详细信息

极紫外光刻技术是支撑最先端半导体芯片制造工艺的关键核心技术,有力推动了3 nm工艺节点的量产以及2 nm工艺节点的研发进程。极紫外光刻中的随机缺陷是限制其良率提升的关键难题。一方面,急剧减小的光刻图形特征尺寸对光刻胶各组分化学结构的规整性要求越来越高,而光刻胶中存在的组分不均一、后烘过程中光酸迁移距离以及位置的不确定性等因素都会导致缺陷,这些统称为化学随机性问题。另一方面,极紫外光源的波长(13.5 nm)较短,致使其光子密度很低,仅为上一代ArF光刻工艺中所使用光源(193 nm)的1/14,因此光子的散粒噪声大幅增加,导致了不可避免的光子随机性问题。这些问题的存在,使得EUV光刻胶中的材料体系在分子尺寸、分布均一性等方面较上一代光刻材料有着更严格的要求。本文系统性综述了近年来针对极紫外光刻胶中上述随机性问题的研究,并从化学随机性、光子随机性以及计算模拟三个方向对研究现状进行了追踪。

关键词：极紫外化学随机性光子随机性光刻胶光酸迁移距离

秦岭中段不同恢复阶段弃耕农田植物多样性变化及其驱动因素

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环境科学 2024年第2期45卷 992-1003页

作者：闫成龙薛悦王艺菲康海斌王得祥西北农林科技大学林学院杨凌712100 南京大学地理与海洋科学学院南京210008

植被恢复过程往往伴随着显著的地上植物多样性的变化,探讨枯落物养分-土壤养分-酶活性化学计量对地上植被变化的驱动机制,对于维持区域生物多样性保护和生态稳定至关重要.以秦岭不同恢复年限(1、8、16、31和50 a)的典型弃耕农田为研究对... 详细信息

植被恢复过程往往伴随着显著的地上植物多样性的变化,探讨枯落物养分-土壤养分-酶活性化学计量对地上植被变化的驱动机制,对于维持区域生物多样性保护和生态稳定至关重要.以秦岭不同恢复年限(1、8、16、31和50 a)的典型弃耕农田为研究对象,通过野外调查分析了植被恢复过程中植物群落多样性的变化特征,测定了枯落物养分、土壤养分、β-1,4-葡萄糖苷酶(BG)、纤维二糖水解酶(CBH)、β-1,4-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶(NAG)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)和酸性磷酸酶(AP)这5种胞外酶活性等指标,探讨了植被恢复过程中枯落物养分、土壤养分和酶活性化学计量比的变化特征及其对植物多样性变化的驱动机制.结果表明:植物群落多样性指数随植被恢复年限增加均呈先减小后增大的趋势,在恢复16 a时最小;主成分分析结果表明,植被恢复不同年限植物群落多样性指数及枯落物-土壤-酶化学计量特征之间有显著区别,植物群落多样性指数与枯落物碳磷比及枯落物氮磷比具有强烈的正相关关系,而与土壤酶碳磷比(EEA C∶P)具有明显的负相关关系;冗余分析结果表明EEA C∶P对植被恢复过程中植物多样性变化的解释率最高,为25.93%,其次为土壤全磷(TP),解释率为5.94%,是调控植物多样性变化的关键因子.综上所述,秦岭中段弃耕农田植被恢复后期植物种类和数量明显增多,土壤环境的变化影响了微生物的代谢活动从而改变了酶活性,枯落物-土壤-土壤胞外酶通过反馈与调节对群落环境和植物多样性产生影响,EEA C∶P和TP是植被恢复过程中地上植物多样性变化的主要驱动因素.

关键词：植被恢复植物多样性生态化学计量学土壤胞外酶土壤养分枯落物养分