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基于CNN与GAN深度学习模型近壁面湍流场超分辨率重构的精细化研究

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力学学报 2024年第8期56卷 2231-2242页

作者：吴昊恺陈耀然周岱陈文礼曹勇上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 上海大学未来技术学院上海200444 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150001 上海交通大学重庆研究院重庆400799

由城市抗风减灾的目标出发,城市边界层的高保真再现是工程界亟待解决的关键问题.基于高精度的近地风场,有望实现真实环境下城市建筑风致效应的准确预测.传统的基于气象模型的城市风场模拟方法存在预测耗时长、成本昂贵、求解尺度过高等... 详细信息

由城市抗风减灾的目标出发,城市边界层的高保真再现是工程界亟待解决的关键问题.基于高精度的近地风场,有望实现真实环境下城市建筑风致效应的准确预测.传统的基于气象模型的城市风场模拟方法存在预测耗时长、成本昂贵、求解尺度过高等缺陷.为更准确、高效地预测边界层的空间变化,研究利用超精度卷积神经网络(SRCNN)与生成对抗神经网络(SRGAN),在空间上将低精度的近壁面湍流场超精度重构成高精度的风场.利用近壁面湍流直接数值模拟的公共数据库训练模型并评价模型的重构性能.为寻求合适的超精度模型生成方式,研究围绕训练样本量及网络深度,开展详细的敏感性分析,确定合适的训练网络及其较优的训练参数设置.同时,基于经不同下采样因子处理的低精度流场输入,分析模型在近壁面湍流重构中的适用范围.研究发现,对比于SRCNN模型,SRGAN模型对近壁面湍流内小尺度结构的重现效果更佳.当基于4层卷积残差块、300样本量开展训练时,所生成的SRGAN模型可在较低的训练代价下实现较优的重构效果.当进行10倍超精度重构时,SRGAN模型可保证较理想的预测精度.研究成果为边界层风场的准确重构提供技术支撑,为城区建筑物风致效应的高效预测提供精确的入流条件.

关键词：深度学习超精度生成对抗神经网络超精度卷积神经网络超精度重构城市边界层风场

基于多源多特征遥感数据的南美洲10米空间分辨率湿地制图

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中国科学:地球科学 2024年第10期54卷 3305-3322页

作者：孙伟伟杨刚黄玉玲毛德华黄可朱琳孟祥超冯添陈超葛咏宁波大学地理与空间信息技术系中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境国家重点实验室上海市浦东新区规划与自然资源局中国科学院东北地理与农业生态研究所湿地生态与环境重点实验室宁波大学信息科学与工程学院苏州科技大学地理科学与测绘工程学院

近年来,全球湿地退化的速度不断加快.有关湿地地理分布和类别的制图产品对于湿地的保护和管理至关重要.尽管南美洲是世界第四大洲,但湿地制图的相关研究较少,目前还没有可靠的南美洲湿地地图能够准确反应南美洲湿地空间分布和湿地类别状... 详细信息

近年来,全球湿地退化的速度不断加快.有关湿地地理分布和类别的制图产品对于湿地的保护和管理至关重要.尽管南美洲是世界第四大洲,但湿地制图的相关研究较少,目前还没有可靠的南美洲湿地地图能够准确反应南美洲湿地空间分布和湿地类别状况.为了解决这一问题,我们利用Sentinel-1、Sentinel-2和SRTM数字高程模型数据,开发了一种样本采集方法和一种包含光学特征、极化特征和形状特征等多源特征的湿地绘图方法,并基于谷歌地球引擎（GEE）平台制作了10米分辨率的南美洲湿地地图.我们的一级湿地分类结果包括六个湿地子类别,总体精度为96.24%,卡帕系数为0.8649;二级水体分类结果中包括五个子类别,总体精度为97.23%,卡帕系数为0.9368.总体制图结果显示,南美洲现有湿地总面积约为173.7万km2,占陆地总面积的6.8%.在十类湿地中,浅海水域的面积最大（960527.4km2）,水产养殖池塘的面积最小为1513.6km2,木本沼泽的面积位居第二（306240.1km2）.巴西、阿根廷、委内瑞拉、玻利维亚和哥伦比亚的湿地面积最大,其中巴西和哥伦比亚的湿地类别最为多样.本产品可作为后续监测、管理和保护南美湿地的基准数据.

关键词：湿地制图谷歌地球引擎 Sentinel影像南美洲

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重庆大宗淡水养殖鱼类寄生虫病流行病学分析

中国水产 2024年第9期586卷 36-38页

作者：陈倩倩孙悦孙翰昌薛洋翟旭亮江梦妍重庆文理学院智慧农业学院生态渔业产业化技术创新中心重庆市水产技术推广总站

寄生虫病是重庆市大宗淡水养殖鱼类养殖的主要病害之一,包括锚头鳋病、车轮虫病、指环虫病、中华鳋病和绦虫病等。本文整理了2017年~2023年重庆市大宗淡水鱼类养殖区域寄生虫的数据,对主要疾病种类及其流行病学特征进行分析,总结发病规... 详细信息

寄生虫病是重庆市大宗淡水养殖鱼类养殖的主要病害之一,包括锚头鳋病、车轮虫病、指环虫病、中华鳋病和绦虫病等。本文整理了2017年~2023年重庆市大宗淡水鱼类养殖区域寄生虫的数据,对主要疾病种类及其流行病学特征进行分析,总结发病规律,以期为重庆市大宗淡水养殖鱼类的养殖生产提供参考。

关键词：淡水养殖鱼类车轮虫病指环虫病锚头鳋病寄生虫病发病规律养殖区域疾病种类

江-湖-蓄滞洪区聚合调洪演算模型研究与应用

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人民长江 2024年第9期55卷 60-65,70页

作者：陈瑜彬张涛童冰星许银山长江水利委员会水文局湖北武汉430010 长江水利委员会智慧长江创新团队湖北武汉430010 长江水利委员会流域水模拟与预报调度智能技术创新中心湖北武汉430010

为提高纳入蓄滞洪区的河道洪水模拟精度和效率,更大限度发挥蓄滞洪区的综合利用效益,建立了以大湖模型为基础的江-湖-蓄滞洪区聚合调洪演算模型,提出考虑蓄滞洪区运用影响的洪水模拟方案。以鄱阳湖区2020年实际来水作为边界条件,以2020... 详细信息

为提高纳入蓄滞洪区的河道洪水模拟精度和效率,更大限度发挥蓄滞洪区的综合利用效益,建立了以大湖模型为基础的江-湖-蓄滞洪区聚合调洪演算模型,提出考虑蓄滞洪区运用影响的洪水模拟方案。以鄱阳湖区2020年实际来水作为边界条件,以2020年7月1日为起始时刻开展单退圩堤启用与否工况下的洪水实时调度模拟。模拟结果表明:构建的江-湖-蓄滞洪区聚合调洪演算模型可以合理快速地模拟蓄滞洪区启用时的鄱阳湖水位变化过程。鄱阳湖区单退圩堤启用分洪效果显著,能够降低湖区水位0.2~0.3 m,模拟结果与实际过程相近,如不分洪,湖口站最高水位将超过保证水位。研究成果可为蓄滞洪区调度和水旱灾害防御提供更精确的水文信息支持。

关键词：蓄滞洪区单退圩堤调洪演算大湖演算模型鄱阳湖

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Nb-Ti、V-Ti微合金化对2 GPa热成型钢折弯与氢致延迟开裂性能的影响

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轧钢 2024年第2期41卷 85-91,110页

作者：杨峰李杨王朝路洪洲汪健桂林涛唐山钢铁集团有限责任公司技术中心河北唐山063016 中信金属股份有限公司北京100004 北京理工大学重庆创新中心装备轻量化技术研究所重庆401120

为研究实际工业应用中不同微合金化方式对2 GPa热成型钢折弯性能和氢致延迟开裂性能的影响,在模具热冲压后,对采用Nb-Ti和V-Ti两种微合金化方式的2 GPa热成型钢的上述能进行了表征。结果表明:Nb-Ti微合金钢的折弯与氢致延迟开裂性能要优... 详细信息

为研究实际工业应用中不同微合金化方式对2 GPa热成型钢折弯性能和氢致延迟开裂性能的影响,在模具热冲压后,对采用Nb-Ti和V-Ti两种微合金化方式的2 GPa热成型钢的上述能进行了表征。结果表明:Nb-Ti微合金钢的折弯与氢致延迟开裂性能要优于V-Ti微合金钢,无镀层微合金钢的折弯与氢致延迟开裂性能要显著优于铝硅镀层钢;与V-Ti微合金化相比,Nb-Ti微合金化的细晶作用、更加细小的析出物尺寸、片状或细条状的析出物形貌、淬火后马氏体的特殊亚结构均有利于提高2 GPa热成型钢的折弯与氢致延迟开裂性能;铝硅镀层硬而脆的特征与对氢扩散的“封闭”作用,削弱了铝硅镀层钢的折弯与氢致延迟开裂性能。

关键词：热成型钢 Nb-Ti微合金化 V-Ti微合金化折弯性能氢致延迟开裂性能第二相析出物

紧组合惯导系统精度分析——以Applanix POS MV为例

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测绘通报 2024年第8期 177-181页

作者：冯国正叶飞孙振勇费新龙聂君伟长江水利委员会水文局长江上游水文水资源勘测局重庆400020 武汉天宝耐特科技有限公司湖北武汉430043

随着移动测量技术发展,对高精度、连续、可靠、稳定的导航定位数据需求日益增多。本文针对复杂动态环境下单独GNSS导航定位难题,利用Applanix POS MV开展紧组合惯导系统精度试验研究。结论为:①紧组合导航定位精度明显优于单独GNSS PPK... 详细信息

随着移动测量技术发展,对高精度、连续、可靠、稳定的导航定位数据需求日益增多。本文针对复杂动态环境下单独GNSS导航定位难题,利用Applanix POS MV开展紧组合惯导系统精度试验研究。结论为:①紧组合导航定位精度明显优于单独GNSS PPK定位模型,尤其在角速率、姿态变化较大区域,组合导航定位精度优势更为显著;②紧组合导航定位系统跟踪所有卫星精度最高,关闭北斗卫星与仅跟踪GPS卫星精度相当,关闭GPS卫星精度损失严重;③紧组合导航定位系统PPK辅助定位精度优于RTX辅助定位精度,但RTX精度均优于0.05 cm,可满足大比例尺测图精度要求。结果表明,利用PPK或RTX辅助紧组合惯导系统在复杂情况下仍可提供高精度、连续、可靠、稳定导航定位数据。

关键词：紧组合惯导系统 Applanix POS MV 导航定位数据精度分析

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基于强化学习的柱形代数分解变元择序

系统科学与数学 2024年第9期 2826-2849页

作者：荆瑞娟钱铖镕陈长波江苏大学数学科学学院中国科学院重庆绿色智能技术研究院自动推理与认知重庆市重点实验室

柱形代数分解是半代数系统求解和实量词消去的基本工具.实际求解过程中,不同变元序的选择对柱形代数分解的效率影响重大.目前已有的启发式或机器学习择序的方法基本都建立在多项式系统的支撑集是影响变元序的决定因素这一隐含假设上.文... 详细信息

柱形代数分解是半代数系统求解和实量词消去的基本工具.实际求解过程中,不同变元序的选择对柱形代数分解的效率影响重大.目前已有的启发式或机器学习择序的方法基本都建立在多项式系统的支撑集是影响变元序的决定因素这一隐含假设上.文章首先通过设计同支撑集变系数的实验对这一假设进行了检验,实验表明支撑集确实是影响最佳变元序的重要因素但并非唯一因素.针对同支撑集变系数的柱形代数分解最佳择序问题,文章设计了基于强化学习的择序方案,四变元的实验表明该方案可以突破已有方法只依赖支撑集选择最佳变元序准确率的上限.另外,针对多达二十万亿可选序系统的实验表明,该方案远优于传统的启发式方法.同已有的针对较少变元的监督学习择序方案相比,该强化学习方案克服了变元增多导致序数量组合爆炸时获得高质量标记数据的困难.

关键词：半代数系统柱形代数分解变元序强化学习支撑集

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基于多变量逻辑回归的帕金森病认知障碍预测模型

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智能科学与技术学报 2024年第2期6卷 232-243页

作者：巴梦茹尹晓红李少远青岛科技大学自动化与电子工程学院山东青岛266061

帕金森病(Parkinson’s disease,PD)患者常伴随认知障碍,严重影响生活质量,因此对帕金森病认知障碍进行超前预测对于临床诊断和干预至关重要。然而,帕金森病受多变量因素(如年龄、性别、病程时间等)的耦合影响,使得认知障碍的超前预测... 详细信息

帕金森病(Parkinson’s disease,PD)患者常伴随认知障碍,严重影响生活质量,因此对帕金森病认知障碍进行超前预测对于临床诊断和干预至关重要。然而,帕金森病受多变量因素(如年龄、性别、病程时间等)的耦合影响,使得认知障碍的超前预测面临严峻挑战。针对帕金森病认知障碍的多变量耦合特性,采用多变量逻辑回归方法,构建了一种新型列线图模型,旨在超前预测帕金森病患者发生认知障碍(cognitive impair‐ment,CI)的风险。首先,应用最小绝对收缩选择算子(least absolute shrinkage and selection operator,LASSO)算法对可能影响患者认知能力的风险因素进行了分析,筛选出相关性高的临床变量。其次,采用多变量逻辑回归方法分析各变量之间的相关性,构建可视化的新型列线图模型,实现对帕金森病认知障碍的风险超前预测。最后,模型性能评估结果表明新型认知障碍预测模型具有良好的准确性、一致性和临床实用性,可显著地提高临床医生的诊断效率。此外,该模型还实现了对同一预测因子不同值的患者数量及分布的可视化对比和分析,能够辅助临床医生根据每位患者的个人风险制定个性化的医疗管理和咨询方案,有助于更早地展开对患者的干预和治疗,具备一定的临床诊断价值。

关键词：帕金森病认知障碍多变量逻辑回归列线图

重庆地区家族性渗出性玻璃体视网膜病变患儿FZD4基因突变情况调查分析

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中国临床新医学 2024年第8期17卷 871-874页

作者：周文轲何俐莹陶雪莹岑超龚立艳黎琦李春梅刘娅重庆市妇幼保健院(重庆医科大学附属妇女儿童医院)眼耳鼻喉科重庆400000

目的调查分析重庆地区家族性渗出性玻璃体视网膜病变(FEVR)患儿FZD4基因的突变情况,并分析基因型与表型的关联性。方法招募2019年1月至2022年12月重庆市妇幼保健院经新生儿眼病筛查诊断为FEVR的患儿90个家系(300例),均来自重庆地区。... 详细信息

目的调查分析重庆地区家族性渗出性玻璃体视网膜病变(FEVR)患儿FZD4基因的突变情况,并分析基因型与表型的关联性。方法招募2019年1月至2022年12月重庆市妇幼保健院经新生儿眼病筛查诊断为FEVR的患儿90个家系(300例),均来自重庆地区。所有患儿均采用RetCamⅢ广域眼底成像系统行眼底检查,并通过RNA-seq高通量测序对白细胞基因组DNA进行FZD4、NDP、LRP5、TSPAN12、ZNF408、CFTR、ADGRG2、SLC9A3、KIF11、CAPN5等10个FEVR致病基因进行检测。分析患者基因型与表型的关联性。结果 90例先证者中,检出FZD4基因突变4例(4.44%),其中2例为自发性突变,2例为父源性突变,突变类型均为非同义突变。4例患儿均为双眼发病,根据FEVR分期,1期3眼,2A期3眼,2B期2眼;根据FEVR分区,2区2眼,3区6眼。合并CAPN5基因突变1例。该研究发现的染色体突变位置包括chr11-86662209、chr11-86663485、chr11-86665923、chr11-86662893。结论该研究拓展了FZD4基因的突变频谱,证实FEVR患者的基因型与表型可能存在不一致的情况。

关键词：家族性渗出性玻璃体视网膜病变 FZD4基因重庆

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