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基于深度学习的微藻自动检测系统研究

生物化学与生物物理进展 2024年第1期51卷 177-189页

作者：向睿捷刘浩路珍肖泽宇刘海鹏王寅初彭晓严伟深圳大学物理与光电工程学院深圳市光子学与生物光子学重点实验室光电子器件与系统教育部/广东省重点实验室深圳518060 中国科学院烟台海岸带研究所烟台264003 国家基础学科公共科学数据中心北京100190

目的微藻养殖产业规模巨大,在养殖过程中微藻易受杂菌和其他污染物的影响,因此需要定期对微藻进行检测,以确定其生长情况。现有的光学显微成像法和光谱分析法对实验人员、实验设备及场地的要求较高,无法做到实时快速检测。为了实现实... 详细信息

目的微藻养殖产业规模巨大,在养殖过程中微藻易受杂菌和其他污染物的影响,因此需要定期对微藻进行检测,以确定其生长情况。现有的光学显微成像法和光谱分析法对实验人员、实验设备及场地的要求较高,无法做到实时快速检测。为了实现实时快速检测,需要一套检测要求低、速度快的实时微藻检测系统。方法本文开发了一种基于深度学习的微藻检测系统,通过搭建一套基于明场成像的显微成像设备,使用采集的图像训练基于YOLOv3的神经网络,并将训练好的神经网络部署到微型计算机,从而实现了实时便携微藻检测。本文对特征提取网络进行改进,包括引入跨区域残差连接机制和注意力选择机制,另外还将优化器改为Adam优化器,使用多阶段多方法组合策略。结果加载跨区域残差连接机制时最高平均精度(mAP)值为0.92。通过与人工结果进行对比,得到检测误差为2.47%。结论该系统能够实现微藻实时便携检测,提供较为准确的检测结果,可以应用于微藻养殖中的定期检测。

关键词：微藻检测术明场显微术深度学习目标识别

水合二氧化锰对Co^(2+)的吸附行为研究

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原子能科学技术 2016年第3期50卷 402-409页

作者：李冬梅李飞泽李兵廖家莉张劲松陈云明龚鑫杨吉军杨远友唐军刘宁四川大学原子核科学技术研究所辐射物理及技术教育部重点实验室四川成都610064 中国核动力研究设计院四川成都610041 中核辽宁核电有限公司辽宁葫芦岛125100

以KMnO_4为原料合成了水合二氧化锰(HMO),采用XRD、BET、TG-DTA和FT-IR对HMO进行了表征。在此基础上,研究了各实验条件对HMO吸附Co^(2+)的影响,并将其用于含60 Co废水的实际处理研究。结果表明:HMO对溶液中的Co^(2+)具有良好吸附能力,在... 详细信息

以KMnO_4为原料合成了水合二氧化锰(HMO),采用XRD、BET、TG-DTA和FT-IR对HMO进行了表征。在此基础上,研究了各实验条件对HMO吸附Co^(2+)的影响,并将其用于含60 Co废水的实际处理研究。结果表明:HMO对溶液中的Co^(2+)具有良好吸附能力,在pH=7、T=298K条件下,其最大吸附量达132.98mg/g;溶液pH值能显著影响Co^(2+)在HMO上的吸附,在实验pH值范围内,吸附量随pH值增大而增加;在钴初始浓度相同的条件下,吸附量随温度升高而增加;Na^+、K^+、Mg^(2+)、Ca^(2+)、Zn^(2+)、Fe^(3+)等离子的存在对HMO吸附Co^(2+)具有一定影响。HMO对Co2+的吸附过程符合准二级动力学模型(R2>0.99),推测吸附过程中可能存在一定的化学吸附;吸附热力学行为可用Langmuir等温吸附方程进行描述(R2>0.99),表明Co^(2+)在HMO上为单分子层吸附;由吸附热力学数据ΔH=46.96kJ/mol、ΔG=-26.09kJ/mol可知,此吸附行为是自发进行的吸热反应。另外,在实际处理含60 Co废水的动态柱实验中,HMO对初始放射性浓度为2.78×105 Bq/L的60Co废液的去除率可达56.90%。

关键词： Co2+ 水合二氧化锰吸附

工程约束优化的自适应罚函数混合离散差分进化算法

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机械工程学报 2011年第3期47卷 141-151页

作者：车林仙程志红中国矿业大学机电工程学院徐州221008 泸州职业技术学院机械工程系泸州646005

将离散约束优化问题转化为非负整数约束规划问题,开发求解该问题的离散差分进化算法。该算法采用基于混沌映射的种群初始化、双版本变异和带随机扰动项的取整运算等新策略。针对非线性约束条件,给出惩罚基数的计算方法和连续映射基函数... 详细信息

将离散约束优化问题转化为非负整数约束规划问题,开发求解该问题的离散差分进化算法。该算法采用基于混沌映射的种群初始化、双版本变异和带随机扰动项的取整运算等新策略。针对非线性约束条件,给出惩罚基数的计算方法和连续映射基函数的表达式,在此基础上设计处理非线性约束的自适应惩罚因子。提出一种刻画种群多样性的新测度——种群二次平均基因距离及基于新测度的依概率混沌移民算子。将自适应罚函数法、依概率混沌移民操作与离散差分进化算法有机融合,构造面向工程约束优化的混合离散差分进化算法。对3个离散约束优化实例进行验证,结果表明,混合算法具有良好的鲁棒性且优于离散粒子群算法。应用混合算法求解斜齿圆柱齿轮传动优化设计问题,结果优于遗传算法及其改进算法、离散粒子群算法,目标函数值较遗传算法及其改进算法分别下降41%和10%。

关键词：差分进化算法离散约束优化自适应罚函数基因距离混沌移民

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抑制吊重残余摆动的起重小车运动轨迹规划

华南理工大学学报（自然科学版） 2018年第9期46卷 17-23页

作者：刘华森程文明李银启清华大学机械工程系北京100084 西南交通大学机械工程学院四川成都610031

针对桥式起重机欠驱动吊重在惯性力等作用下会产生残余摆动的问题,对起重机吊重的摆动进行相平面分析,提出抑制吊重残余摆动的起重小车运动轨迹规划.首先建立有阻尼摆动的起重机系统动力学模型,采用相平面分析法研究3种起重小车加速度... 详细信息

针对桥式起重机欠驱动吊重在惯性力等作用下会产生残余摆动的问题,对起重机吊重的摆动进行相平面分析,提出抑制吊重残余摆动的起重小车运动轨迹规划.首先建立有阻尼摆动的起重机系统动力学模型,采用相平面分析法研究3种起重小车加速度曲线对吊重残余摆动的影响.构建李雅普诺夫函数从而得到基于吊重等效能量控制的起重小车动态加速度运动轨迹曲线.仿真结果表明:基于吊重等效能量控制的起重小车轨迹规划能有效减小吊重的摆动幅度,起重小车的运行加速度曲线更为平滑.当起重小车加速度与吊重摆动的方向相同时,起重小车的加速度越大,吊重等效能量减少的速度越快.当吊重初始摆角为0. 087 rad时,基于吊重等效能量运动轨迹规划的起重小车在7. 9 s后使吊重摆动达到允许摆角范围内.

关键词：欠驱动系统轨迹规划相平面分析残余摆动桥式起重机

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线型高聚物分子量分布函数的另一种推导方法

高分子学报 2005年第5期15卷 725-730页

作者：张星辉王骏西南交通大学应用物理系成都610031 成都市科学技术局成都610012

针对自由基聚合歧化终止和偶合终止两类机理生成的线型高聚物,应用统计物理的基本原理,对其分子量分布重新进行了理论推导,其方法简洁清晰,无须任何附加假定,导出FlorySchulz分布.结果有助于从另一方面理解FlorySchulz分布的物理学基础.

关键词：线型高聚物自由基聚合分子量分布函数 Flory-Schulz分布自由基聚合歧化终止偶合终止

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基于无服务器边缘计算下的服务负载调度算法

计算机应用研究 2024年第3期41卷 811-817,841页

作者：高明陈国扬浙江工商大学信息与电子工程学院杭州310018

随着边缘计算的不断发展,其在资源管理配置方面逐渐出现相关问题,无服务器计算作为一种新的方式可以有效解决边缘计算的相关问题。然而,无服务器计算不具备在分布式边缘场景中高效处理请求所需服务负载调度的能力,针对这一问题,提出了... 详细信息

随着边缘计算的不断发展,其在资源管理配置方面逐渐出现相关问题,无服务器计算作为一种新的方式可以有效解决边缘计算的相关问题。然而,无服务器计算不具备在分布式边缘场景中高效处理请求所需服务负载调度的能力,针对这一问题,提出了一种基于无服务器边缘计算的服务负载调度算法(service load scheduling algorithm,SLSA)。SLSA的核心是通过隐式建模充分考虑了动态变化的节点状态、负载调度器放置等影响因素来优化整体时延,然后通过改进的平滑加权轮询调度(smooth weighted round robin,SWRR)算法进行服务调度。经仿真实验分析,SLSA在资源消耗上有着明显下降,同时在单城市场景与多城市场景下均有良好的性能表现,其中在单城市场景中相对于集中式轮询调度(round robin centralized,RRC)算法提升了43.01%,在多城市场景中提升了53.81%。实验结果表明,SLSA可以有效降低资源消耗率并提升性能。

关键词：边缘计算无服务器计算负载调度性能对比

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半环面牵引式无级变速器接触应力分析

四川大学学报（工程科学版） 2014年第2期46卷 166-170页

作者：李华李青涛姚进四川大学制造科学与工程学院四川成都610065

在分析半环面无级变速器工作原理的基础上,建立了接触压力的计算公式,以赫兹接触理论为指导,给出了接触应力的计算公式。以某公司的样机为实例,讨论了接触应力的变化规律、影响因素。研究表明:在轴向力不变的情况下,接触压力和接触应力... 详细信息

在分析半环面无级变速器工作原理的基础上,建立了接触压力的计算公式,以赫兹接触理论为指导,给出了接触应力的计算公式。以某公司的样机为实例,讨论了接触应力的变化规律、影响因素。研究表明:在轴向力不变的情况下,接触压力和接触应力与接触点的位置有关,接触位置越靠近锥盘轴线,则接触压力和接触应力越大,接触椭圆的长轴越大,接触椭圆的短轴越小;接触应力随环面半径和环腔半径的增大而减小,随半锥角的增大而减小;接触应力对环腔半径的改变敏感度高,对环面半径和半锥角的改变敏感度低;将锥盘与滚轮设计为线接触,可大幅降低接触应力。其研究成果可为半环面型无级变速器设计提供理论参考。

关键词：半环面牵引式无级变速器接触应力椭圆接触赫兹接触理论

退火温度对溶胶-凝胶法制备锌锡氧化物薄膜晶体管的影响

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发光学报 2013年第11期34卷 1550-1554页

作者：罗文彬陈文彬电子科技大学光电信息学院四川省显示科学与技术重点实验室四川成都610054

采用溶胶-凝胶法制备了非晶锌锡氧化物(ZTO)薄膜晶体管(TFT),通过热重-差热分析(TG-DTA)对ZTO胶体中的化学反应进行了分析,研究了不同退火温度对ZTO TFTs性能的影响。结果表明:当退火温度在300~500℃范围内时,薄膜为非晶态结构,薄膜表... 详细信息

采用溶胶-凝胶法制备了非晶锌锡氧化物(ZTO)薄膜晶体管(TFT),通过热重-差热分析(TG-DTA)对ZTO胶体中的化学反应进行了分析,研究了不同退火温度对ZTO TFTs性能的影响。结果表明:当退火温度在300~500℃范围内时,薄膜为非晶态结构,薄膜表面致密、平整。当退火温度达到400℃时,薄膜在可见光范围内具有高透过率(>85%)。随着退火温度的升高,器件阈值电压明显降低,由15.85 V降至3.76 V,载流子迁移率由0.004 cm2·V-1·s-1提高到5.16 cm2·V-1·s-1,开关电流比达到105。退火温度的升高明显改善了ZTO TFT的电学性能。

关键词：溶胶-凝胶法退火温度薄膜晶体管电学性能

自蔓延燃烧法合成ZnO粉体及其压敏电阻的制备

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硅酸盐学报 2006年第9期34卷 1055-1059页

作者：刘桂香徐光亮罗庆平西南科技大学材料科学与工程学院四川绵阳621010

以硝酸锌、尿素以及其它添加剂为原料,通过自蔓延燃烧法一次性合成了ZnO压敏电阻用掺杂纳米粉体。用X射线衍射、扫描电镜、比表面测试、激光粒度分析等手段对所制备粉体的性能进行了表征。研究了反应物质量比对粉体性能的影响,以及煅烧... 详细信息

以硝酸锌、尿素以及其它添加剂为原料,通过自蔓延燃烧法一次性合成了ZnO压敏电阻用掺杂纳米粉体。用X射线衍射、扫描电镜、比表面测试、激光粒度分析等手段对所制备粉体的性能进行了表征。研究了反应物质量比对粉体性能的影响,以及煅烧温度对ZnO压敏电阻电性能的影响,并对自蔓延燃烧合成反应进行了初步探讨。结果表明:在点火温度为600℃,尿素/金属离子盐质量比为1:1时,所制备的掺杂纳米ZnO粉体的综合性能最好。用此粉体制备的ZnO压敏电阻的电性能最佳,电位梯度为745.27V/mm,非线性系数为56.53,漏电流为6μA。

关键词：自蔓延燃烧法掺杂氧化锌纳米粉体压敏电阻