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基于聚类和自适应滤波的成像式心率检测方法

光学学报 2024年第9期44卷 208-218页

作者：黄漫萍彭力韩鹏骆开庆刘冬梅陈淼邱健华南师范大学电子与信息工程学院广东省光电检测工程技术研究中心

提出了应用于成像式光电容积描记（IPPG）的凹透镜变形算法和肤色像素聚类的感兴趣区域（ROI）动态选取方法，以及针对脉搏波（BVP）信号的自适应归一化最小均方误差（NLMS）滤波算法来解决IPPG心率检测方法在头部运动及光照变化干扰等... 详细信息

提出了应用于成像式光电容积描记（IPPG）的凹透镜变形算法和肤色像素聚类的感兴趣区域（ROI）动态选取方法，以及针对脉搏波（BVP）信号的自适应归一化最小均方误差（NLMS）滤波算法来解决IPPG心率检测方法在头部运动及光照变化干扰等运动场景下存在的测量结果准确度低和波动性大等问题。首先，利用凹透镜变形算法将面部肤色区域进行图像扭曲和膨胀。其次，通过K-means++聚类方法进行皮肤区域像素选取。然后，应用CHROM算法对BVP信号进行预降噪处理。上述处理方法构成了ROI动态选取方法，可解决头部运动带来的影响。最后，采用提出的自适应NLMS算法对BVP信号进行光照变化干扰的自适应滤波后，完成心率的计算。实验结果表明，所提出的心率检测方法在运动场景下的平均绝对误差（MAE）达到0.92次/min，即使在光照剧烈变化的条件下MAE也能达到2.20次/min。该方法能够有效解决IPPG技术中ROI定位不准、选取困难以及受光照变化影响严重等不足。

关键词：生物技术成像式光电容积描记凹透镜变形 K-means++聚类归一化最小均方误差算法

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基于分类风险的半监督集成学习算法

模式识别与人工智能 2024年第4期37卷 339-351页

作者：何玉林朱鹏辉黄哲学 PHILIPPE Fournier-Viger 人工智能与数字经济广东省实验室(深圳) 深圳518107 深圳大学计算机与软件学院深圳518060

针对当前半监督集成学习算法对无标记样本预测时容易出现的标注混沌问题,文中提出基于分类风险的半监督集成学习算法(Classification Risk-Based Semi-supervised Ensemble Learning Algorithm,CR-SSEL).采用分类风险作为无标记样本置... 详细信息

针对当前半监督集成学习算法对无标记样本预测时容易出现的标注混沌问题,文中提出基于分类风险的半监督集成学习算法(Classification Risk-Based Semi-supervised Ensemble Learning Algorithm,CR-SSEL).采用分类风险作为无标记样本置信度的评判标准,可有效衡量样本标注的不确定性程度.迭代地训练分类器,对高置信度样本进行再强化,使样本标注的不确定性逐渐降低,增强半监督集成学习算法的分类性能.在多个标准数据集上验证CR-SSEL的学习参数影响、训练过程收敛和泛化性能提升,实验表明随着基分类器个数的增加,CR-SSEL的训练过程呈收敛趋势,获得较优的分类精度.

关键词：半监督集成学习集成学习半监督学习分类风险不确定性置信度

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2020年全球鱿钓捕捞的时空特征分析

地球信息科学学报 2024年第4期26卷 1110-1122页

作者：刘广源吴志峰吴波郑子豪曹峥广州大学地理科学与遥感学院广州510006 自然资源部大湾区地理环境监测重点实验室深圳518060 惠州学院地理与旅游学院惠州516000

了解全球鱿钓捕捞的时空特征可为鱿鱼资源的评估与管理提供参考。本文选取2020年全球鱿钓船AIS轨迹数据与VIIRS夜间灯光影像,以FAO major Fishing Areas的19个海洋主要捕鱼区为捕捞分区依据,结合GIS空间分析方法开展了全球鱿钓捕捞的时... 详细信息

了解全球鱿钓捕捞的时空特征可为鱿鱼资源的评估与管理提供参考。本文选取2020年全球鱿钓船AIS轨迹数据与VIIRS夜间灯光影像,以FAO major Fishing Areas的19个海洋主要捕鱼区为捕捞分区依据,结合GIS空间分析方法开展了全球鱿钓捕捞的时空特征分析。结果表明:(1)鱿钓捕捞主要分布在西南大西洋阿根廷专属经济区周边、西北太平洋日本东北部远海、东南太平洋秘鲁西部远海、西北印度洋阿拉伯海以及中西太平洋阿拉弗拉海,集中在中、低纬度离陆地100 km以内和400~700 km范围内,呈现以条带式为主的分布模式;(2)全球鱿钓捕捞的时间规律表现出“两峰两谷”的变化态势,分别于1—4月、6—8月呈上升趋势,而在4—6月、8—12月呈下降趋势。中纬度的鱿钓捕捞于夏秋呈上升趋势,而在冬春呈下降趋势;低纬度的鱿钓捕捞在秋冬季节呈增加态势,而在春季呈减少态势;(3)鱿钓捕捞的时空特征受洋流、鱿鱼繁殖特性及各国远洋鱿钓政策影响,其空间分布走向与主要洋流流向一致,捕捞强度在鱿鱼产卵高峰期、休渔期时减弱;(4)AIS轨迹密度与夜间灯光亮度在鱿钓捕捞信号上有良好的时空相关性,AIS轨迹密度与夜间灯光亮度的空间相关性越大,则时间变化规律也越相似。研究工作证明了夜间灯光遥感具备良好的鱿钓捕捞度量能力,能与船舶轨迹互补,实现高精度的鱿钓捕捞评估。

关键词：鱿钓捕捞全球联合国粮食及农业组织划分的19个主要海洋捕鱼区 AIS轨迹夜间灯光时空特征鱿钓影响因素时空相关

新疆西昆仑大红柳滩花岗伟晶岩型锂矿叠加改造成矿特征:来自矿石构造、3D成像技术与年代学的约束

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岩石学报 2024年第2期40卷 553-570页

作者：洪涛胡明曦唐俊林蒋泽立张璋高俊徐兴旺中山大学地球科学与工程学院广东省地球动力作用与地质灾害重点实验室广州510275 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 珠海519000 中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院矿产资源研究重点实验室北京100029 中国科学院大学北京100049 中国科学院地球科学研究院北京100029

花岗伟晶岩型矿床是大陆演化的直接产物,这类矿床易受后期岩浆、构造、变质等地质作用影响,使得矿床自身发生改造变形导致叠加改造成矿。叠加改造成矿不仅可以活化原有矿体,还有可能带来新的成矿物质。聚焦花岗伟晶岩型矿床的叠加改造... 详细信息

花岗伟晶岩型矿床是大陆演化的直接产物,这类矿床易受后期岩浆、构造、变质等地质作用影响,使得矿床自身发生改造变形导致叠加改造成矿。叠加改造成矿不仅可以活化原有矿体,还有可能带来新的成矿物质。聚焦花岗伟晶岩型矿床的叠加改造成矿过程解析有助于建立潜力矿集区勘查指标和部署找矿靶区。新疆西昆仑大红柳滩花岗伟晶岩型锂矿带是我国近年新发现的重要的稀有金属伟晶岩成矿带之一。我们通过细致的野外调查,发现了西昆仑大红柳滩花岗伟晶岩型锂矿带较好地保存了晚期韧性变形细粒锂辉石伟晶岩-细晶岩和岩脉截切早期粗粒锂辉石伟晶岩岩脉的现象。通过岩芯CT三维扫描技术,本文揭示了强变形带相对于粗粒锂辉石伟晶岩中锂辉石整体体积含量较大的现象,并且发现韧性变形的锂辉石伟晶岩主体由“书斜”结构的锂辉石、“云母鱼”结构的锂云母和重结晶的石英流动带组成。韧性变形的锂辉石伟晶岩中铌钽铁矿的U-Pb定年结果为~193±0.89Ma,具“云母鱼”结构的锂云母的原位Rb-Sr定年结果为~187Ma,指示区域上除了广泛存在的212~206Ma(铌钽铁矿U-Pb定年结果)的成矿事件,还存在193~187Ma左右的叠加改造成矿作用。结合区域上的大地构造背景,我们推测晚期岩浆穹窿造成的拆离断层是早期岩浆活动形成的伟晶岩和围岩发生二次韧性变形活化的可能成因,这对区域上的找矿勘查部署提供了一定的科学指导。

关键词：西昆仑伟晶岩型锂矿叠加改造成矿矿石结构

锆锡钛酸镧铅反铁电体陶瓷的低温烧结和储能特性

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硅酸盐学报 2024年第4期52卷 1403-1412页

作者：余宇梁王世斌李伟湫何厚铸赵小波姚英邦陶涛梁波鲁圣国广东工业大学材料与能源学院广东省智能材料和能量转化器件工程技术研究中心广州510006 东莞华南设计创新院广东东莞523830

随着风电、光电等绿色能源的利用和对大功率电力电子装备需求的增加,大功率储能器件受到了广泛的关注,而具有高储能密度和高储能效率的(Pb,La)(Zr,Sn,Ti)O_(3)(PLZST)反铁电体陶瓷用于超级介电储能电容器具有明显的优势。但是,受到陶瓷... 详细信息

随着风电、光电等绿色能源的利用和对大功率电力电子装备需求的增加,大功率储能器件受到了广泛的关注,而具有高储能密度和高储能效率的(Pb,La)(Zr,Sn,Ti)O_(3)(PLZST)反铁电体陶瓷用于超级介电储能电容器具有明显的优势。但是,受到陶瓷本身高烧结温度(1200~1300℃)的限制,难以适应贱金属内电极多层陶瓷电容器的应用。为了适应贱金属铜(Cu)内电极的烧结,将玻璃粉MgO–Al_(2)O_(3)–ZnO–B_(2)O_(3)–SiO_(2)(MAZBS)添加到(Pb_(0.97)La_(0.02))(Zr_(0.55)Sn_(0.41)Ti_(0.04))O_(3)(PLZST)反铁电体陶瓷中,使烧结温度低于铜内电极的熔点。研究结果表明:当添加了玻璃粉MAZBS的质量分数为0.75%时,PLZST陶瓷在较低的温度(930℃)下可以实现致密烧结,且陶瓷在室温和外加电场300 kV/cm下具有较高的放电储能密度(6.08 J/cm^(3)),和储能效率(77%)。

关键词：锆锡钛酸镧铅反铁电陶瓷低温烧结储能密度储能效率

Bigels双凝胶制备的影响因素及其在食品中的应用

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食品科学 2024年第1期45卷 281-288页

作者：程传森刘艳庆卞苗苗刘军涂亦娴敬思群新疆大学生命科学与技术学院新疆乌鲁木齐830017 新疆大学生命科学与技术学院新疆生物资源基因工程重点实验室新疆乌鲁木齐830017 韶关学院食品学院广东韶关512005

Bigels双凝胶是由水凝胶和有机(油)凝胶结合而产生的一种新型双相体系,兼具水相和有机相的特点,表现出比单一凝胶更好的性能,具有既能递送亲水性物质又能递送疏水性物质、易于制备、良好的铺展性、良好的物理稳定性、较长的保质期等优... 详细信息

Bigels双凝胶是由水凝胶和有机(油)凝胶结合而产生的一种新型双相体系,兼具水相和有机相的特点,表现出比单一凝胶更好的性能,具有既能递送亲水性物质又能递送疏水性物质、易于制备、良好的铺展性、良好的物理稳定性、较长的保质期等优点。近些年,Bigels双凝胶得到了广泛关注,越来越多的研究表明Bigels在食品领域具有广泛的应用前景。本文简要概括了Bigels的结构,以及Bigels双凝胶制备过程中凝胶剂种类及浓度、水相和有机相比例、均质条件等几种主要因素对双凝胶理化性质的影响,并探讨了食品领域中Bigels在生物活性物质的递送、3D食品打印、脂肪替代等方面的应用,有助于双凝胶Bigels在食品行业中的深入研究与应用。

关键词： Bigels双凝胶水凝胶油凝胶生物活性物质的递送 3D食品打印脂肪替代

燃料电池质子交换膜表面微结构热压工艺热力耦合特性研究

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机械工程学报 2024年

作者：柯育智袁伟张少鹏周飞鲲鲁亮汤勇华南理工大学机械与汽车工程学院佛山科学技术学院机电工程与自动化学院广东云韬氢能科技有限公司

质子交换膜是燃料电池内部传导氢质子的核心功能元件，传统二维光滑膜表面存在质子传输性能差、三相反应界面小等问题。构建膜表面功能微结构是发展高性能燃料电池的潜在途径。为揭示质子交换膜微热压制造结构成型过程中的热-力耦合作... 详细信息

质子交换膜是燃料电池内部传导氢质子的核心功能元件，传统二维光滑膜表面存在质子传输性能差、三相反应界面小等问题。构建膜表面功能微结构是发展高性能燃料电池的潜在途径。为揭示质子交换膜微热压制造结构成型过程中的热-力耦合作用机制，文章研究了质子交换膜在不同温度及应力作用下的弹塑性及粘弹力学性能，构建并验证了质子交换膜的粘弹本构模型，揭示了质子交换膜表面结构微热压制造过程中的成型机制。研究结果表明在相同拉应力作用下，提高膜的温度，质子交换膜的弹性变形区间减小，塑性变形区间延长。温度升高，膜的弹性应变占比降低，粘性应变占比提高。此外，热-力耦合条件的变化引起质子交换膜内部的分子链内在取向改变，从而改变膜的粘弹力学性能。最后通过多因素权重因子分析得到压应力、热压温度和热压时间的权重因子值。研究表明选择合适的制造温度和应力有助于实现质子交换膜表面结构的高性能制造。

关键词：燃料电池质子交换膜微热压热力耦合本构模型

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基于帧交错的LDPC译码器流水结构设计

电子科技大学学报 2024年第2期53卷 194-200页

作者：韩国军杨伟泽叶震亮翟雄飞史治平广东工业大学信息工程学院广州510006

低密度奇偶校验码(LDPC)的译码器通常采用基于节点置信度更新迭代的算法,这种算法可以并行实现,具有非常高的吞吐量。在此提出了一种具有高硬件利用效率(HUE)的帧交错译码结构,并提供了一种用于层内节点重排序的动态规划方法,解决内存... 详细信息

低密度奇偶校验码(LDPC)的译码器通常采用基于节点置信度更新迭代的算法,这种算法可以并行实现,具有非常高的吞吐量。在此提出了一种具有高硬件利用效率(HUE)的帧交错译码结构,并提供了一种用于层内节点重排序的动态规划方法,解决内存访问冲突问题。与现有的结构相比,该结构可以实现更高的硬件利用效率。

关键词：帧交错低密度奇偶校验码内存访问冲突节点重排序

面向城市更新的地理空间信息技术研究现状与展望

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地球信息科学学报 2024年第4期26卷 898-914页

作者：林良国赵耀龙柯恩童华南师范大学地理科学学院广东省智慧国土工程技术研究中心广州510631 自然资源部华南热带亚热带自然资源监测重点实验室广州510631 华南师范大学北斗研究院佛山528225

我国城镇化处于后期增速放缓及质量提升阶段,城市增长方式逐步从“增量发展”向“存量提质”过渡,进入城市更新的城镇化新模式。城市更新作为城市国土空间全域范围内持续完善功能、优化空间布局、提升环境品质、激发经济社会活力的空间... 详细信息

我国城镇化处于后期增速放缓及质量提升阶段,城市增长方式逐步从“增量发展”向“存量提质”过渡,进入城市更新的城镇化新模式。城市更新作为城市国土空间全域范围内持续完善功能、优化空间布局、提升环境品质、激发经济社会活力的空间治理活动,地理空间信息正在其中发挥重要的技术和思维支撑作用。本文在“生产空间”、“生活空间”、“生态空间”(简称“三生空间”)视角下,重新审视了城市更新的内涵,指出城市更新本质上是对“三生空间”的统筹优化。基于“城市认知”中的感知、评估和优化等全过程,构建了“三生空间”视角下的城市更新逻辑架构,并基于此架构梳理了地理空间信息技术在“三生空间”中要素感知、效益评估和空间优化方面的应用与研究现状。立足城市更新实际需求,基于现代地理空间信息技术,通过对城市的综合感知、综合评估和综合优化,提出构建涵盖“感知-评估-优化”城市认知全过程的全空间城市更新技术体系,以提高城市适应未来发展的自我调控能力,实现国土空间治理体系和治理能力现代化。

关键词：城市更新地理空间信息三生空间要素感知效益评估空间优化