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基于融合差分卷积的受电弓安全触发目标实时检测定位方法

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激光与光电子学进展 2024年第18期61卷 1-9页

作者：杨占山张瀛杜弘志孙岩标邾继贵天津大学精密测试技术及仪器全国重点实验室

针对现有目标检测算法存在的问题，提出了一种基于融合差分卷积的目标实时检测定位方法。首先构建融合差分卷积的主干网络以增强特征提取能力；然后设计共享权重的特征融合模块和检测头以提高检测速度和精度；最后制定多阶段训练策略进... 详细信息

针对现有目标检测算法存在的问题，提出了一种基于融合差分卷积的目标实时检测定位方法。首先构建融合差分卷积的主干网络以增强特征提取能力；然后设计共享权重的特征融合模块和检测头以提高检测速度和精度；最后制定多阶段训练策略进一步提升精度。在受电弓检测数据集中的实验结果表明，在CPU硬件资源下，所提方法检测帧率可达149 frame/s，整体平均精度均值（mAP）可达81.20%，比FemtoDet算法分别提高了57 frame/s和6百分点。所提方法满足高速铁路现场中对触发定位任务的实时性和准确性的技术需求。

关键词：目标检测模型压缩特征融合卷积神经网络

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围岩水中玻璃体关键元素动态浸出特性研究

原子能科学技术 2024年第2期58卷 289-295页

作者：孙琦张振涛王辰宇晁昊杜晓慧张银刘畅中国原子能科学研究院退役治理工程技术中心北京102413

为了获得地下水侵入深部围岩裂隙所致高放玻璃固化体核素释出与迁移参数的变化规律,本研究以高放玻璃固化体中核素在石英石水岩饱和水中的迁移行为为研究对象,开展了动态浸出试验,重点分析研究了元素B、Re和Si在浸出液中的浓度变化以及... 详细信息

为了获得地下水侵入深部围岩裂隙所致高放玻璃固化体核素释出与迁移参数的变化规律,本研究以高放玻璃固化体中核素在石英石水岩饱和水中的迁移行为为研究对象,开展了动态浸出试验,重点分析研究了元素B、Re和Si在浸出液中的浓度变化以及玻璃的腐蚀情况。结果显示,动态浸出试验150 d后,离子浓度均随反应时间的增加而增大。反应温度为90℃时,地质处置库中流速为40 L/(m^(2)·a)的石英石水岩饱和水中,玻璃柱的腐蚀速率为540 nm/a,3000年后,长1350 mm、直径440 mm、质量400 kg、表面积17 m^(2)的玻璃柱腐蚀深度为1.62 mm,B、Re和Si分别释出元素总含量的12.24%、10.41%和0.18%。

关键词：裂隙充填物高放玻璃固化体北山预选区元素释出

基于遥感多参数和CNN-Transformer的冬小麦单产估测

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农业机械学报 2024年第3期55卷 173-182页

作者：王鹏新杜江莉张悦刘峻明李红梅王春梅中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 农业农村部农机作业监测与大数据应用重点实验室北京100083 中国农业大学土地科学与技术学院北京100193 陕西省气象局西安710014 中国科学院空天信息创新研究院北京100094

为了提高冬小麦单产估测精度,改善估产模型存在的高产低估和低产高估等现象,以陕西省关中平原为研究区域,选取旬尺度条件植被温度指数(VTCI)、叶面积指数(LAI)和光合有效辐射吸收比率(FPAR)为遥感特征参数,结合卷积神经网络(CNN)局部特... 详细信息

为了提高冬小麦单产估测精度,改善估产模型存在的高产低估和低产高估等现象,以陕西省关中平原为研究区域,选取旬尺度条件植被温度指数(VTCI)、叶面积指数(LAI)和光合有效辐射吸收比率(FPAR)为遥感特征参数,结合卷积神经网络(CNN)局部特征提取能力和基于自注意力机制的Transformer网络的全局信息提取能力,构建CNN-Transformer深度学习模型,用于估测关中平原冬小麦产量。与Transformer模型(R^(2)为0.64,RMSE为465.40 kg/hm^(2),MAPE为8.04%)相比,CNN-Transformer模型具有更高的冬小麦单产估测精度(R^(2)为0.70,RMSE为420.39 kg/hm^(2),MAPE为7.65%),能够从遥感多参数中提取更多与产量相关的信息,且对于Transformer模型存在的高产低估和低产高估现象均有所改善。基于5折交叉验证法和留一法进一步验证了CNN-Transformer模型的鲁棒性和泛化能力。此外,基于CNN-Transformer模型捕获冬小麦生长过程的累积效应,分析逐步累积旬尺度输入参数对产量估测的影响,评估模型对于冬小麦不同生长阶段的累积过程的表征能力。结果表明,模型能有效捕捉冬小麦生长的关键时期,3月下旬至5月上旬是冬小麦生长的关键时期。

关键词：冬小麦作物估产遥感多参数卷积神经网络 Transformer模型

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多模态特征分析的帕金森病辅助诊断方法

软件学报 2024年第5期35卷 2192-2207页

作者：强薇杜宇李信金范向民苏闻陈海波孙伟田丰中国科学院大学计算机科学与技术学院北京100049 中国科学院软件研究所北京100190 北京医院神经内科北京100730 北京中科睿医信息科技有限公司北京100088

帕金森病是一种常见的神经退行性疾病,会逐步破坏患者运动功能和部分认知功能,且发病隐匿、不可治愈,为患者及家人带来沉重负担.然而,帕金森病的临床诊断通常依赖主观评估量表,会同时受到评估者主观性、被评估者回忆偏差的影响.目前,有... 详细信息

帕金森病是一种常见的神经退行性疾病,会逐步破坏患者运动功能和部分认知功能,且发病隐匿、不可治愈,为患者及家人带来沉重负担.然而,帕金森病的临床诊断通常依赖主观评估量表,会同时受到评估者主观性、被评估者回忆偏差的影响.目前,有大量研究从各个模态探索了帕金森病的生理特征,并借此提供了客观量化辅助诊断方法.但是,神经退行性疾病种类繁多、影响类似,从帕金森病表征出发的单模态方法特异性问题仍有待解决.为此,搭建一套包含帕金森病异常诱发范式的多模态辅助诊断系统.首先,根据正态分布检验结果进行特征的参数检验,构建具有统计学意义的特征集(p<0.05);其次,在临床环境中收集38例带有MDS-UPDRS评分量表的多模态数据;最后,基于步态和眼动模态,分析不同特征组合方式评估帕金森病的显著性;验证虚拟现实场景下高沉浸诱发型任务范式和多模态帕金森病辅助诊断系统的有效性;其中步态与眼动模态综合使用,只需要进行2–4个任务,平均AUC和平均准确率就分别能达到0.97和0.92.

关键词：多模态特征分析帕金森病辅助诊断步态眼动

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赋能纳米碳提高原油采收率研究进展

西南石油大学学报（自然科学版） 2024年第1期46卷 64-75页

作者：刘锐陈泽洲高石蒲万芬杜代军油气藏地质及开发工程全国重点实验室·西南石油大学四川成都610500 西南石油大学石油与天然气工程学院四川成都610500 中国石油大港油田分公司采油工艺研究院天津滨海新区300280 俄罗斯喀山联邦大学石油工程学院俄罗斯喀山420008

赋能纳米碳由于高横纵比和两亲化结构,体现出表面活性剂、分子薄膜、胶体、液晶分子和聚合物的多面特性,在纳米化学提高原油采收率领域独具优势和应用潜力。调研总结了一维碳纳米管、二维石墨烯等纳米碳结构和性质的共性与特性,全面归... 详细信息

赋能纳米碳由于高横纵比和两亲化结构,体现出表面活性剂、分子薄膜、胶体、液晶分子和聚合物的多面特性,在纳米化学提高原油采收率领域独具优势和应用潜力。调研总结了一维碳纳米管、二维石墨烯等纳米碳结构和性质的共性与特性,全面归纳了纳米碳的起源、制备方法与赋能路径;提出了油藏高温、高矿化度条件纳米碳的精细调控赋能策略,剖析了赋能纳米碳在水-油和水-岩石界面吸附和组装机制,多维度精细表征手段及信息化物理模拟方法。以水驱油藏波及系数和波及区内驱油效率均低的普遍性问题为导向,基于纳米的分子—粒子跨尺度特征和水-油-岩界面效应提炼了赋能纳米碳大幅扩大波及系数和提高驱油效率的协同耦合机制。最后,提出了赋能纳米碳提高原油采收率规模应用存在的问题和低碳、高效的发展路径。

关键词：纳米碳赋能路径界面自组装表征物理模拟提高原油采收率

Role of gut microbiota in ischemic stroke:A narrative review of human and animal studies

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Neuroprotection 2024年第2期2卷 120-136页

作者： Guangtang Chen Xiaolin du Junshuan Cui Jiaquan Song Mingsong Xiong Xi Zeng Hua Yang Kaya Xu Department of Neurosurgery The Affiliated Hospitalof Guizhou Medical UniversityGuiyangGuizhouChina Department of Neurosurgery The Jinyang Hospital Affiliated to Guizhou Medical UniversityGuiyangGuizhouChina Department of Hyperbaric Oxygen The Affiliated Hospitalof Guizhou Medical UniversityGuiyangGuizhouChina

The high incidence,mortality,and disability associated with ischemic stroke pose a significant threat to human *** intestinal microbiota significantly influences the onset,progression,and prognosis of ischemic *** flora plays a pivotal role in brain-gut *** reflection of changes in the gut and brain caused by gut microbes faciltates the investigation of early warning biomarkers and potential therapeutic targets for ischemic *** this narrative review of the relationship between gut microbiota and ischemic stroke,we primarily discuss three topics,grounded in real-world human and animal ***,we examined the relationship between ischemic stroke and intestinal microbiota and its metabolites,delineate the overall characteristics of intestinal microbiota dysregulation in ischemic stroke,and assess the potential clinical value,prevailing research controversies,and unique phenomena of intestinal microbiota metabolites such as trimethylamine N-oxide and short-chain fatty acids in ischemic ***,we explored the potential communication pathways between intestinal flora and ischemic stroke based on the brain-gut axis,encompassing metabolic pathways,immune pathways,and neural ***,we encapsulated the factors influencing the severity of ischemic stroke via intestinal flora,the pharmacological and nonpharmacological interventions that modulate intestinal flora in treating ischemic stroke,and the current research landscape of intestinal flora in the context of ischemic stroke sequelae.

关键词： animal study gut microbiota human study ischemic stroke short-chain fatty acid trimethylamine oxide

Two-Level Additive Schwarz Methods Using Rough Polyharmonic Splines-Based Coarse Spaces

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Chinese Annals of Mathematics,Series B 2015年第5期36卷 803-812页

作者： Rui du Lei ZHANG Mathematical Center for Interdisciplinary Research School of Mathematical Sciences Soochow University Institute of Natural Sciences and Department of Mathematics Ministry of Education Key Laboratory of Scientific and Engineering Computing Shanghai Jiaotong University

This paper introduces a domain decomposition preconditioner for elliptic equations with rough coefficients. The coarse space of the domain decomposition method is constructed via the so-called rough polyharmonic splines （RPS for short）. As an approximation space of the eUiptic problem, RPS is known to recover the quasi-optimal convergence rate and attain the quasi-optimal localization property. The authors lay out the formulation of the RPS based domain decomposition preconditioner, and numerically verify the performance boost of this method through several examples.

关键词： Numerical homogenization Domain decomposition Two-level Schwarz additive preconditioner Rough polyharmonic splines

电容电压平衡的四电平有源中性点钳位逆变器的改进模型预测电流控制

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电工技术学报 2024年第18期39卷 5826-5838页

作者：向超群杜京润 Zhang Xinan 席振丁颢中南大学交通运输工程学院长沙410075 西澳大学电气电子与计算机工程学院克劳利WA6009

多电平有源中点钳位(ANPC)逆变器具有功率器件电压应力小、电流谐波低和器件损耗可调控等优点,被广泛应用于工业驱动中。针对四电平ANPC(4L-ANPC)逆变器的控制与调制研究相对较少,现有的调制方案实现复杂,中点电压(NPV)控制难度较大。因... 详细信息

多电平有源中点钳位(ANPC)逆变器具有功率器件电压应力小、电流谐波低和器件损耗可调控等优点,被广泛应用于工业驱动中。针对四电平ANPC(4L-ANPC)逆变器的控制与调制研究相对较少,现有的调制方案实现复杂,中点电压(NPV)控制难度较大。因此,该文针对三相4L-ANPC逆变器,提出一种改进的有限集模型预测电流控制(FS-MPCC)算法,避免了复杂的调制过程。首先,使用仅包含电流误差的代价函数对位于六边形顶点的6个大电压矢量进行寻优;其次,对参与第一步寻优的大矢量划分扇区,使用包含电流误差和电容电压误差的代价函数对最优大矢量所在扇区的所有电压矢量滚动寻优,得到目标电压矢量并作用于逆变器;最后,仿真和实验结果表明,与传统的FS-MPCC相比,所提方法在降低系统计算负担的同时,还具有较好的控制性能和电容电压平衡能力。

关键词：四电平有源中点钳位逆变器有限集模型预测电流控制电容电压平衡代价函数

POWER OF duAL-WAVELENGTH APPROACHES IN STUDYING PHYSIOLOGICAL AND FUNCTIONAL CHANGES OF INTACT HEART AND IN VIVO BRAIN

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Journal of Innovative Optical Health Sciences 2011年第3期4卷 261-268页

作者： ZHONGCHI LUO CONGWU du Department of Biomedical Engineering SUNY at Stony Brook Stony BrookNY 11794USA Medical Department Brookhaven National Laboratory UptonNY 11973-5000USA Department of Anesthesiology SUNY at Stony Brook Life Science BuildingRoom 002 Stony BrookNY 11794USA

Since the dual-wavelength spectrophotometer was developed,it has been widely used for studying biological samples and applied to extensive investigations of the electron transport in respiration and redox cofactors,redox state,metabolic control,and the generation of reactive oxygen species in ***,we discuss some extension of dual-wavelength approaches in our research to study the physiological and functional changes in intact hearts and in vivo ***,we aimed at(1)making nonratiometricfluorescent indicator become ratiometricfluorescence function for investigation of Ca^(2+) dynamics in live tissue;(2)eliminating the effects of physiological changes on measurement of intracellular calcium;(3)permitting simultaneous imaging of multiple physiological *** animal models of the perfused heart and transiently ischemic insult of brain are used to validate these approaches for physiological applications.

关键词： dual-wavelength optical spectroscope and biomedical imaging heart brain Rhod2 fluorescence