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Land cover change and eco-environmental quality response of different geomorphic units on the Chinese Loess Plateau

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Journal of Arid Land 2020年第1期12卷 29-43页

作者： SONG Yongyong XUE Dongqian DAI Lanhai wang pengtao HUANG Xiaogang XIA Siyou School of Geography and Tourism Shaanxi Normal UniversityXi'an 710119China School of Tourism&Research Institute of Human Geography Xi'an International Studies UniversityXi'an 710128China School of Geography Science Nanjing Normal UniversityNanjing 210023China

Land cover in the Chinese Loess Plateau has undergone dramatic changes since the late 1980s.Revealing the trend in land cover change and eco-environmental quality response of different geomorphic units in this stage is a realistic requirement for promoting sustainable development of the Chinese Loess Plateau.Based on the data of geomorphic units and land cover in 1990,2000,2010 and 2018 of the Chinese Loess Plateau,we studied the trend of land cover change and eco-environmental quality response of different geomorphic units by using a significance index of land cover change,a proportion index of land cover change and an eco-environmental response model.The results indicated that from 1990 to 2018,the areas of forestland and construction land substantially increased,whereas those of cropland,grassland,wetland and unused land considerably decreased.Land cover change exhibited large geomorphic differences,and the main conversion of land cover was from cropland into other land types.Unstable trend of land cover change in the loess tablelands and sandy loess hills declined,whereas the unstable trends in the other geomorphic units enhanced.Eco-environmental quality varied among different geomorphic units.The expansion of construction land and degradation of forestland,grassland and wetland resulted in the deterioration of eco-environmental quality.The conversion of cropland and unused land into forestland and grassland,and the conversion of grassland into forestland were the main factors that drove the improvement of eco-environmental quality.The findings of this study may provide theoretical reference and support decision making for the optimization of land use structure and the improvement of eco-environmental quality on the Chinese Loess Plateau.

关键词： cropland degradation eco-environmental quality index grassland human activity unused land relative ecological value

改进YOLOv5s对病理学图像中猪只小肠绒毛的检测

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农业工程学报 2024年第5期40卷 207-215页

作者：王美华王安邦肖德琴熊云霞王丽李朋涛吴耀丰华南农业大学数学与信息学院广州510642 农业农村部华南动物营养与饲料重点实验室广东省农业科学院动物科学研究所广州510642

为解决传统小肠绒毛需要专业人员手动检测耗时耗力且存在主观性和不稳定性等问题,同时提高在复杂病理学图像中小肠绒毛检测的准确率和效率,该研究提出基于改进YOLOv5s检测复杂病理学图像下猪只小肠绒毛的方法。首先,采用串联形式的混合... 详细信息

为解决传统小肠绒毛需要专业人员手动检测耗时耗力且存在主观性和不稳定性等问题,同时提高在复杂病理学图像中小肠绒毛检测的准确率和效率,该研究提出基于改进YOLOv5s检测复杂病理学图像下猪只小肠绒毛的方法。首先,采用串联形式的混合池化对空间金字塔进行优化,增强特征提取与特征表达,提升检测精度;然后引入一种基于注意力机制的网络模块(simpleattentionmechanism,SimAM)与Bottleneck中的残差连接相结合,使用SimAM对Bottleneck中的特征图进行加权,得到加权后的特征表示,利用注意力机制加强模型对目标的感知。试验结果表明,该研究算法的平均精度(average precision)和每秒传输帧数(frame per second,FPS)达到92.43%和40帧/s。改进后的YOLOv5s在召回率和平均精度上相较改进前提高2.49和4.62个百分点,在不增加模型参数量的情况下,每帧图片的推理时间缩短1.04 ms。与经典的目标检测算法SSD、Faster R-CNN、YOLOv6s、YOLOX相比,平均精度分别提高15.16、10.56、2.03和4.07个百分点。结果表明,该方法能够实现病理学图像中猪只小肠绒毛自动化检测,保证复杂图像检测速度的同时,提高了小肠绒毛的检测精度。

关键词：目标检测猪算法 YOLOv5s 猪只小肠绒毛病理学图像无参注意力机制

炎症因子与糖尿病肾病的因果关系:双向孟德尔随机化研究

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中国循证医学杂志 2024年第5期24卷 543-549页

作者：董朋涛王峥李晓羽张青冯雪河南中医药大学郑州450046 河南中医药大学第一附属医院郑州450000 郑州大学公共卫生学院郑州450001

目的采用孟德尔随机化方法探索炎症因子与糖尿病肾病之间潜在的因果关系。方法使用炎症因子和糖尿病肾病的全基因组关联研究的摘要级数据,逆方差加权分析法用作主要分析方法,采用加权中位数、MR-Egger回归法、简单模型和中位模型方法... 详细信息

目的采用孟德尔随机化方法探索炎症因子与糖尿病肾病之间潜在的因果关系。方法使用炎症因子和糖尿病肾病的全基因组关联研究的摘要级数据,逆方差加权分析法用作主要分析方法,采用加权中位数、MR-Egger回归法、简单模型和中位模型方法进行结果补充。进行敏感性分析检验孟德尔随机化分析结果是否可靠。结果在逆方差加权分析方法中,干细胞因子[OR=1.28,95%CI(1.04,1.58),P=0.020]和干扰素-γ[OR=1.36,95%CI(1.10,1.70),P=0.005]与糖尿病肾病风险呈正相关,糖尿病肾病与干扰素诱导蛋白10[OR=0.90,95%CI(0.83,0.98),P=0.012]之间存在负相关。敏感性分析结果显示孟德尔随机化分析结果可靠。结论干细胞因子和干扰素-γ与发生糖尿病肾病风险增加有关,糖尿病肾病会减少体内干扰素诱导蛋白10的表达。炎症因子与糖尿病肾病发生之间存在潜在的因果关系。这一发现对糖尿病肾病的前期诊断及治疗具有一定的临床指导意义。

关键词：炎症因子糖尿病肾病孟德尔随机化因果推断

Mapping the hotspots and coldspots of ecosystem services in conservation priority setting

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Journal of Geographical Sciences 2017年第6期27卷 681-696页

作者： LI Yingjie ZHANG Liwei YAN Junping wang pengtao HU Ningke CHENG Wei FU Bojie Department of Geography Tourism and Environment College of Shaanxi Normal University Xi'an 710119 China State Key Laboratory of Urban and Regional Ecology Research Center for Eco-Environmental Sciences CAS Beijing 100085 China

Spatial-explicitly mapping of the hotspots and coldspots is a vital link in the priority setting for ecosystem services （ES） conservation. However, little research has identified and tested the compactness and efficiency of their ES hotspots and coldspots, which may weaken the effectiveness of ecological conservation. In this study, based on the RUSLE model and Getis-Ord Gi＊ statistics, we quantified the variation of annual soil conservation services （SC） and identified the statistically significant hotspots and coldspots in Shaanxi Province of China from 2000 to 2013. The results indicate that, 1） areas with high SC presented a significantly increasing trend as well, while areas with low SC only changed slightly; 2） SC hotspots and coldspots showed an obvious spatial differentiation--the hotspots were mainly spatially ag- gregated in southern Shaanxi, while the coldspots were mainly distributed in the Guanzhong Basin and Sand-windy Plateau; and 3） the identified hotspots had the highest capacity of providing SC, with 29.6% of the total area providing 59.7% of the total service. In contrast, the coldspots occupied 46.3% of the total area, but only provided 17.2% of the total SC. In addition to conserving single ES, the Getis-Ord Gi＊ statistics method can also help identify multi-functional priority areas for conserving multiple ES and biodiversity.

关键词： ecosystem services mapping soil conservation spatial clustering Getis-Ord Gi＊ statistics Shaanxi Province

基于生态适宜性评价的农用地限制因素及整治分区研究

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中国农机化学报 2024年第3期45卷 242-251页

作者：王凡徐磊张贵军张蓬涛耿其明河北农业大学资源与环境科学学院河北保定071001 河北农业大学国土资源学院河北保定071001 河北省地质实验测试中心河北保定071000

开展农用地生态适宜性评价可厘清农用地生产和生态功能限制因素,有利于有针对性地分区开展整治并分类施策,进而提高区域农用地的可持续利用水平。以环渤海区域的黄骅市为例,构建“土壤资源-水资源”复合农田生态适宜性评价指标体系,运... 详细信息

开展农用地生态适宜性评价可厘清农用地生产和生态功能限制因素,有利于有针对性地分区开展整治并分类施策,进而提高区域农用地的可持续利用水平。以环渤海区域的黄骅市为例,构建“土壤资源-水资源”复合农田生态适宜性评价指标体系,运用单指标评价与分层次评价相结合的方法,识别农用地生态适宜性的限制因素及程度;综合评价结果,并按照改良技术措施一致性原则,划分农用地整治分区,对应提出改良措施。结果表明:研究区农用地化肥施用量、有机质含量、土壤含盐量生态适宜性较差,不适宜级分别达到87.47%、99.62%和25.34%;全域农用地地下水矿化度过高,东部地下水埋深浅,69.54%农用地灌溉保证率不足;此外,其他指标呈适宜状态;研究区农用地主要限制因素为:化肥施用量、有机质含量、土壤含盐量、地下水矿化度、地下水埋深及灌溉保证率;限制因素组合类型分为两类:“主导限制因素(重度)+次要限制因素(轻度)”的复合类型、仅有轻度限制因素的单一类型,二者占比分别为91.9%、8.1%;划分“土壤培肥区”“盐渍化土改良区”两类整治区,并有针对性地提出整治提升措施。为生态系统状况复杂的滨海区农用地改良和整治利用提供实践参考。

关键词：黄骅市农用地生态适宜性限制因素整治分区

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基于文本图像修正的两阶段船名识别框架

电子测量与仪器学报 2024年第2期38卷 30-39页

作者：卢鹏涛蒋雯黄菊孙水发汪方毅湖北省水电工程智能视觉监测重点实验室宜昌443002 三峡大学计算机与信息学院宜昌443002 长江宜昌通信管理局宜昌443001 杭州师范大学杭州311121

船舶名称(牌照)识别在水路运输系统中发挥着重要的作用。针对船舶名称在内河航道中目标较小且航道两岸观测船舶存在较大倾斜角度导致难以识别的问题,提出一个以自然场景文本检测算法(differentiable binarization,DB)和文本识别算法(con... 详细信息

船舶名称(牌照)识别在水路运输系统中发挥着重要的作用。针对船舶名称在内河航道中目标较小且航道两岸观测船舶存在较大倾斜角度导致难以识别的问题,提出一个以自然场景文本检测算法(differentiable binarization,DB)和文本识别算法(convolutional recurrent neural network,CRNN)为基础的船舶名称自动识别框架(automatic ship name identification,ASNI),ASNI包括以下3个部分:船名检测、文本图像修正和识别,其中,船名文本图像修正由船名矫正模块和超分辨率重建模块构成。首先,该框架利用DB算法对图像船名候补区域特征进行自适应尺度融合处理获取特征图,通过特征映射预测生成的二值图像寻找连接区域,以此获得船名感兴趣区域(ROI)。其次,在船名检测之后引入船名矫正模块,基于透视变换对ROI中船名不规则文本进行矫正。此外,设计超分辨率重建模块,对矫正后的船名图像进行超分辨率重建处理,以提高船名图像的分辨率。最后,利用CRNN算法对文本图像修正后的ROI中船名进行识别得到最终结果。通过在内河航道船舶数据集(ship license plate,SLP)上进行训练和测试,最终实验结果显示,ASNI框架对船舶识别的平均准确率为87.50%,相比于基础框架提升了3.12%。本文设计的框架有效解决了因分辨率不足和倾斜导致船舶识别不准确的问题,相比基础框架,ASNI有更好的识别效果。

关键词：船舶名称识别文本检测透视变换超分辨率

基于路面激励预瞄范围切换的主动悬架滑模控制

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振动与冲击 2024年第13期43卷 237-247页

作者：寇发荣陈奕晓张新乾王倩磊刘朋涛西安科技大学机械工程学院西安710054

针对不同行驶工况下悬架控制力与实际路面激励反馈的不匹配问题,提出一种切换路面激励预瞄范围的主动悬架滑模控制方法。搭建由激光雷达、惯性测量单元和GPS(Global Positioning System)组成的路面预瞄系统,采集原始路面信息并完成数据... 详细信息

针对不同行驶工况下悬架控制力与实际路面激励反馈的不匹配问题,提出一种切换路面激励预瞄范围的主动悬架滑模控制方法。搭建由激光雷达、惯性测量单元和GPS(Global Positioning System)组成的路面预瞄系统,采集原始路面信息并完成数据坐标转换;建立车轮运动轨迹数学模型,根据该数学模型设计了预瞄范围切换的路面激励识别方法;以理想天棚模型为参考模型,设计主动悬架滑模控制器;仿真分析了直线工况和转向工况下的悬架动态性能。仿真结果表明,直线工况下,预瞄范围切换的主动悬架与预瞄范围固定的主动悬架系统动态性能一致;转向工况下,相比于预瞄范围固定的悬架,预瞄范围切换的悬架系统在簧载质量加速度均方根值和轮胎动载荷均方根值分别降低了8.42%和8.76%,验证了所提出控制方法对悬架动态性能提升的有效性。

关键词：主动悬架路面激励激光雷达转向工况滑模控制

基于改进哈里斯鹰优化算法的动态路径规划研究

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控制工程 2024年第4期31卷 591-600页

作者：胡啸张呈越卞炜王健安董朋涛太原科技大学电子信息工程学院先进控制与装备智能化山西省重点实验室山西太原030024 新代科技(苏州)有限公司江苏苏州215000 山西建邦集团通才工贸有限公司山西临汾043400

针对传统栅格地图下的路径规划算法存在多峰值优化、无法实时避障等问题,提出了一种基于改进哈里斯鹰优化算法的动态路径规划方法。首先,提出方形邻格邻近扩散方法初始化哈里斯鹰种群位置,在路径规划问题模型下增加种群多样性;然后,提... 详细信息

针对传统栅格地图下的路径规划算法存在多峰值优化、无法实时避障等问题,提出了一种基于改进哈里斯鹰优化算法的动态路径规划方法。首先,提出方形邻格邻近扩散方法初始化哈里斯鹰种群位置,在路径规划问题模型下增加种群多样性;然后,提出一种非线性能量因子优化算法在搜索和开发之间的更新比例,提高全局搜索性能;最后,引入动态窗口法提高机器人实际运行路径的平滑程度,构造结合全局路径的动态窗口评价函数以改善动态窗口法前瞻性不足的问题。实验结果表明,所提方法可以兼顾实时避障和路径最优的需求。

关键词：路径规划改进哈里斯鹰优化算法动态窗口法实时避障

旨在培养科研素养的理工科研究生课程教学改革——以河南大学高级植物生理学为例

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高教学刊 2024年第15期10卷 23-28页

作者：王棚涛王伟郭思义河南大学生命科学学院作物逆境适应与改良国家重点实验室河南开封475004

培养科研创新能力是研究生教育的核心任务之一,也是研究生培养质量的集中体现。以植物逆境生物学为特色的河南大学生物学科入选国家“双一流”建设行列,对研究生科研创新能力培养提出新的更高要求。高级植物生理学是植物逆境生物学的核... 详细信息

培养科研创新能力是研究生教育的核心任务之一,也是研究生培养质量的集中体现。以植物逆境生物学为特色的河南大学生物学科入选国家“双一流”建设行列,对研究生科研创新能力培养提出新的更高要求。高级植物生理学是植物逆境生物学的核心课程,该课程围绕研究生科研素养提升的核心目标采取一系列教学改革举措,通过科研反哺教学、打造精良的教学团队、更新和拓展教学内容、改革教学手段和教学方式、融入课程思政,以及双语教学和考核方式等方面的改革实践,使科研素养培养始终贯穿于课程教学的全过程中,为提升研究生创新意识和创新能力筑牢基础。此课程的教学改革实践为“双一流”大学理工科研究生课程建设提供新的借鉴。

关键词：科研素养研究生课程教学改革高级植物生理学双一流建设