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机器学习与计算机视觉技术在食品质量评价中的研究进展

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食品科学 2024年第12期45卷 1-10页

作者：黄晓琛张凯利刘元杰陈洪黄凤洪魏芳中国农业科学院油料作物研究所油料脂质化学与营养湖北省重点实验室油料油脂加工技术国家地方联合工程实验室湖北武汉430062 中国农业大学信息与电气工程学院农业农村部农业信息获取技术重点实验室北京100083 湖北洪山实验室湖北武汉430070

近年来,随着社会对食品质量和安全的关注度不断提高,计算机视觉技术在食品质量评价领域逐渐受到重视并开始广泛应用。通过学习技术,如人工神经网络、卷积神经网络和支持向量机等,研究人员能够利用大量的食品图像和相关数据进行训练,从... 详细信息

近年来,随着社会对食品质量和安全的关注度不断提高,计算机视觉技术在食品质量评价领域逐渐受到重视并开始广泛应用。通过学习技术,如人工神经网络、卷积神经网络和支持向量机等,研究人员能够利用大量的食品图像和相关数据进行训练,从而实现对食品质量的自动评估和监测。特别是深度学习技术的发展,使得计算机能够更加准确地识别食品的外观、形状、颜色等特征,进而对其进行分类、预测和质量检测。除了在食品质量评价中的常规应用,学习技术还被用于更复杂的任务,如食品缺陷检测、异物检测、新鲜度评估等。这些技术不仅可以提高食品生产和加工的效率,还能够减少人为因素带来的误差,从而确保食品质量和安全。然而,尽管学习技术在食品质量评价中的应用取得了显著进展,但仍然存在一些挑战需要克服。例如,食品图像数据集的获取和标注成本较高,数据质量和数量的不足可能会影响模型的性能和泛化能力。此外,模型的可解释性和透明性也是一个重要问题,尤其是在需要对食品质量评价结果做出解释或决策的情况下。因此,未来的研究需要继续探索如何提高数据集的质量和规模、优化模型的鲁棒性和可解释性,以及开发更加高效和可持续的食品质量评价系统。

关键词：机器学习食品质量计算机视觉食品检测

Gray codes over certain run-length sequences for local rank modulation

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Science China(Information Sciences) 2018年第10期61卷 98-113页

作者： Xiang WANG fang-wei FU National Computer Network Emergency Response Technical Team The Chern Institute of Mathematics and LPMC Nankai University

In the local rank modulation(LRM) scheme, a sliding window produces a sequence of permutations by moving over a sequence of variables. LRM has been presented as a method of storing data in flash memory, which represents a natural generalization of the classical rank modulation scheme. In this paper, we present a study on Gray codes over certain run-length sequences for the(1, 2, n)-LRM scheme to simulate virtual multilevel flash memory cells while maintaining the advantages of LRM. Unlike previous studies on the LRM scheme, we present Gray codes over certain run-length sequences in the(1, 2, n)-LRM scheme. This class of Gray codes can overcome the drawback of the many distinct charge levels required in the rank modulation scheme and in certain Gray codes for LRM. Furthermore, we demonstrate that the proposed codes have an asymptotically optimal rate.

关键词： flash memory local rank modulation Gray codes rank modulation run-length sequences

黑龙江结雅河口段流量对河道水动力特征的影响

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水电能源科学 2024年第9期42卷 56-59页

作者：石瑞花房巍张志崇中水东北勘测设计研究有限责任公司吉林长春130061

黑龙江结雅河口段属于弯曲分汊型河段,水流条件复杂,且属于中俄界河,河势变化关乎国界线的稳定。为探明不同流量对河道水动力特征的影响,采用原位观测法对结雅河汇流比、汊道分流比、水动力轴线、深泓线水位、最大垂向平均流速随流量的... 详细信息

黑龙江结雅河口段属于弯曲分汊型河段,水流条件复杂,且属于中俄界河,河势变化关乎国界线的稳定。为探明不同流量对河道水动力特征的影响,采用原位观测法对结雅河汇流比、汊道分流比、水动力轴线、深泓线水位、最大垂向平均流速随流量的变化特征开展研究。结果表明,结雅河的汇流比一般不低于0.3,汇流量对黑龙江干流径流量影响很大;分汊河段,河道流量越小,主槽分流比越大,且不低于0.5;流量越大,主流越偏向于凹岸;卡伦山站流量越大,结雅河口以上河道的水位和流速受到的顶托作用越明显。

关键词：黑龙江结雅河汇流比分流比水动力轴线垂向平均流速深泓线水位

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基于Toll样受体4/髓样分化因子88/核转录因子κB信号通路探讨针刺“蝶腭穴”改善变应性鼻炎大鼠免疫炎性反应的机制

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针刺研究 2024年第5期49卷 456-462页

作者：田美慧张亚男孙维芳刘欢汤勇长春中医药大学中医学院长春130117 长春中医药大学临床医学院长春130117 长春中医药大学附属医院长春130021

目的:探讨针刺“蝶腭穴”对变应性鼻炎(AR)大鼠Toll样受体4(TLR4)、髓样分化因子88(MyD88)、核转录因子κB(NF-κB)、转录因子T-bet(T-bet)、GATA结合蛋白-3(GATA-3)的蛋白表达水平及相关炎性细胞因子的影响。方法:SD大鼠随机分为空白... 详细信息

目的:探讨针刺“蝶腭穴”对变应性鼻炎(AR)大鼠Toll样受体4(TLR4)、髓样分化因子88(MyD88)、核转录因子κB(NF-κB)、转录因子T-bet(T-bet)、GATA结合蛋白-3(GATA-3)的蛋白表达水平及相关炎性细胞因子的影响。方法:SD大鼠随机分为空白组、模型组、针刺组、假针刺组,每组6只。采用卵清蛋白诱导建立AR大鼠模型。针刺组大鼠行双侧“蝶腭穴”针刺,假针刺组仅行假针刺,均每日1次,共6次。记录各组大鼠行为学评分;HE染色法观察大鼠鼻黏膜形态变化;ELISA法检测大鼠血清免疫球蛋白E(IgE)、卵清蛋白特异性IgE(OVA-sIgE)、干扰素(IFN)-γ、白细胞介素(IL)-4、IL-10、IL-17的含量;Western blot法检测大鼠鼻黏膜中TLR4、MyD88、NF-κB p65、T-bet、GATA-3蛋白表达水平。结果:与正常组比较,模型组行为学评分升高(P<0.05),血清IgE、OVA-sIgE、IL-4、IL-17的含量及鼻黏膜中GATA-3、TLR4、MyD88、NF-κB p65蛋白表达水平升高(P<0.05),血清IFN-γ、IL-10含量及鼻黏膜T-bet蛋白表达水平降低(P<0.05)。与模型组比较,针刺组行为学评分降低(P<0.05),血清IgE、OVA-sIgE、IL-4、IL-17的含量及鼻黏膜中GATA-3、TLR4、MyD88、NF-κB p65蛋白表达水平降低(P<0.05),血清IFN-γ、IL-10的含量及鼻黏膜T-bet蛋白表达水平升高(P<0.05);假针刺组以上指标差异均无统计学意义。模型组和假针刺组可见鼻黏膜炎性浸润,针刺组鼻黏膜炎性反应明显减轻。结论:针刺“蝶腭穴”可减轻OVA诱导的AR大鼠的症状,改善鼻黏膜炎性反应,其机制可能与抑制TLR4/MyD88/NF-κB信号通路,有效调控Th1/Th2、Treg/Th17细胞因子及T-bet/GATA-3的平衡有关。

关键词：蝶腭穴变应性鼻炎免疫炎性反应 Toll样受体4/髓样分化因子88/核转录因子κB信号通路

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利用犬类嗅觉搜索人体遗骸研究进展

法医学杂志 2024年第3期40卷 269-275页

作者：方伟郑吉龙付奕铭刘轶中国刑事警察学院辽宁沈阳110048 新疆警察学院新疆乌鲁木齐830013

命案侦查过程中,准确找到被丢弃、掩埋的人体遗骸至关重要。寻找人体遗骸的方法主要有人类的视觉搜索、空中探测、地球物理技术、远程成像技术以及犬类嗅觉搜索技术等。犬类嗅觉搜索人体遗骸技术是一种公认的具有时效性的非侵入性搜索方... 详细信息

命案侦查过程中,准确找到被丢弃、掩埋的人体遗骸至关重要。寻找人体遗骸的方法主要有人类的视觉搜索、空中探测、地球物理技术、远程成像技术以及犬类嗅觉搜索技术等。犬类嗅觉搜索人体遗骸技术是一种公认的具有时效性的非侵入性搜索方法,是法医调查中最有价值的搜索工具。本文通过系统查阅和总结相关文献资料,以人体遗骸分解产生的挥发性有机化合物为理论基础,探寻犬类嗅觉搜索人体遗骸技术的基本原理,对以人类血迹、人体组织、尸体腐败液、气味替代物作为嗅源训练犬类搜索人体遗骸技术在法医调查中的使用进行综述,从尸体腐败过程中挥发性有机化合物的检测、气味替代物和吸附装置的研发、犬类训练与使用的技战法等角度展望犬类嗅觉搜索人体遗骸技术的应用前景,以期为我国犬类嗅觉搜索人体遗骸技术的相关研究提供参考。

关键词：法医病理学犬类嗅觉人体遗骸挥发性有机化合物血液腐败液气味替代物综述

In vitro regeneration of Populus tomentosa from petioles

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Journal of Forestry Research 2017年第3期28卷 465-471页

作者： fang wei fang-fang Zhao Bao-ming Tian School of Life Sciences Zhengzhou University

A reliable in vitro regeneration procedure for Populus tomentosa is a prerequisite for its trait improvement through genetic transformation. We established a systematic protocol for indirect regeneration of P. tomentosa using in vitro petioles of Chinese poplar cultivar ＇fasta-3＇. A high frequency of callus induction （〉97 %） was obtained from isolated petioles cultured on the modified 1/2MS basal medium supplemented with 0.5 mg/L ZT and 1.0 mg/L NAA, and the tested calli were subsequently plated on 1/2MS basal medium supplemented with 0.25 mg/L BA, 0.25 mg/L ZT, 0.25 mg/L NAA, 0.01 mg/L TDZ, and 0.5 mg/L KT for efficient regeneration of shoots after being cultured for 6 weeks. The regenerated shoots were vigorously rooted on the tested media supplemented with 1.0 mg/ L IBA and 0.5 mg/L NAA. These results can facilitate genetic transformation of P. tomentosa for trait improvements in future.

关键词： Callus induction Genetic transformation In vitro regeneration Petiole Populus tomentosa

Vacancy-defect-dipole amplifies the thermoacoustic conversion efficiency of carbon nanoprobes

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Nano Research 2020年第9期13卷 2413-2419页

作者： wei fang Yujiao Shi Da Xing MOE Key Laboratory of Laser Life Science&Institute of Laser Life Science South China Normal UniversityGuangzhou 510631China College of Biophotonics South China Normal UniversityGuangzhou 510631China

The immense potential of carbon nanoprobes(CNPs)for using as contrast agents has propelled much recent research and development in the field of thermoacoustic(TA)molecular imaging,while the proper engineering and design of such materials with required high TA conversion efficiency is still a highly challenging *** this work,we proposed a controllable strategy to amplify the TA conversion efficiency of the CNPs by constructing vacancy defect(VD)dipoles,and systematically demonstrated the amplification mechanism through theoretical and experimental ***-principles calculation results indicate that,when a carbon atom is removed from the CNPs by chemical approach,owing to local electron density redistribution,the VDs are formed at the positions of the original carbon atoms and act as the structural origin of permanent electric dipoles with the dipole moment several orders higher than that of non-defect *** pulsed microwave irradiation,the VD dipoles are polarized repeatedly and significantly contribute to the conversion efficiency from absorbed electromagnetic waves to ultrasound through enhanced dielectric relaxation *** experimentally synthesized graphene samples with different VD densities and VD types to demonstrate the efficiency of the proposed strategy,and results coincide well with the theoretical *** work offers feasible guidance to the systematic development and rational design of new high-conversion-efficiency TA CNPs via VD engineering.

关键词： thermoacoustic conversion efficiency vacancy-defect carbon nanoprobes

Ge掺杂增强Ruddlesden-Popper结构准二维Sr_(3)Sn_(2)O_(7)陶瓷杂化非本征铁电性的物理机制

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物理学报 2024年第14期73卷 246-257页

作者：肖志峰王守宇戴雅婷康新淼张振华刘卫芳天津师范大学物理与材料科学学院天津300387 天津大学理学院天津市低维功能材料物理与制备技术重点实验室天津300072

准二维的杂化非本征铁电体在实现强磁电耦合的单相室温多铁性方面具有很大的潜力,然而此类陶瓷样品通常有着较高的矫顽场和较低的剩余极化强度,严重阻碍了对其的研究和应用.本文成功制备了质量高且单相性较好的具有准二维结构的双层R-P(... 详细信息

准二维的杂化非本征铁电体在实现强磁电耦合的单相室温多铁性方面具有很大的潜力,然而此类陶瓷样品通常有着较高的矫顽场和较低的剩余极化强度,严重阻碍了对其的研究和应用.本文成功制备了质量高且单相性较好的具有准二维结构的双层R-P(Ruddlesden-Popper)型氧化物Sr_(3)Sn_(2–x)Ge_(x)O_(7)陶瓷样品,观察到了较高的剩余极化和与Sr_(3)Sn_(2)O_(7)单晶接近的矫顽场.微量Ge元素对B位Sn掺杂后极化强度显著增强,同时进一步降低了Sr_(3)Sn_(2)O_(7)样品的矫顽场.结合晶格动力学研究,对样品的拉曼和红外光谱进行标定,得出掺杂样品铁电性能的增强可能源于氧八面体倾侧幅度的增大和旋转幅度减小.Berry相位法和玻恩有效电荷模型进一步证实了铁电性能的增强.通过紫外可见光光度计测试得到Sr_(3)Sn_(2)O_(7)样品的光学带隙为3.91 eV,采用Becke-Johnson势结合局部密度近似(MBJ-LDA)所计算的结果与实验基本一致.总之,这项研究为此类杂化非本征铁电体的制备及铁电性能的调控提供了参考,有望促进铁电陶瓷在各种电容器和非易失性存储器件中的广泛应用.

关键词： Sr_(3)Sn_(2)O_(7) 杂化非本征铁电性氧八面体倾转第一性原理计算

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Automatic Colorization with Improved Spatial Coherence and Boundary Localization

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Journal of Computer Science & Technology 2017年第3期32卷 494-506页

作者： wei Zhang Chao-wei fang Guan-Bin Li Department of Computer Science The University of Hong Kong Hong Kong China School of Data and Computer Science Sun Yat-sen University Guangzhou 510006 China

Grayscale image colorization is an important computer graphics problem with a variety of applications. Recent fully automatic colorization methods have made impressive progress by formulating image colorization as a pixel-wise prediction task and utilizing deep convolutional neural networks. Though tremendous improvements have been made, the result of automatic colorization is still far from perfect. Specifically, there still exist common pitfalls in maintaining color consistency in homogeneous regions as well as precisely distinguishing colors near region boundaries. To tackle these problems, we propose a novel fully automatic colorization pipeline which involves a boundary-guided CRF （conditional random field） and a CNN-based color transform as post-processing steps. In addition, as there usually exist multiple plausible colorization proposals for a single image, automatic evaluation for different colorization methods remains a challenging task. We further introduce two novel automatic evaluation schemes to efficiently assess colorization quality in terms of spatial coherence and localization. Comprehensive experiments demonstrate great quality improvement in results of our proposed colorization method under multiple evaluation metrics.

关键词： automatic colorization deep learning conditional random field (CRF) color transform quality evaluation