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注意力机制和多尺度特征融合的细粒度图像分类

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重庆理工大学学报(自然科学) 2024年

作者：李云红郭越谢蓉蓉张蕾涛苏雪平李丽敏陈锦妮西安工程大学电子信息学院山西大学生命科学学院

针对细粒度图像分类易受背景干扰、关键区域定位不准确以及模型参数量大的问题，提出了一种注意力机制和多尺度特征融合的分类网络（networks of combine attention mechanisms and multi-scale features， AM-Net）。首先，以YOLOv7网... 详细信息

针对细粒度图像分类易受背景干扰、关键区域定位不准确以及模型参数量大的问题，提出了一种注意力机制和多尺度特征融合的分类网络（networks of combine attention mechanisms and multi-scale features， AM-Net）。首先，以YOLOv7网络为基础，使用Ghost BottleNeck模块重新搭建轻量级的主干网络，并使用GhostConv替换颈部网络中的Conv，实现模型的轻量化。其次，引入无参的SimAM注意力机制，通过考虑空间和通道维度的相关性来推断特征图的三维注意力权重，表征局部显著特征，抑制无用特征，提高目标区域信息的有效性。最后，构建可特征选择的金字塔池化模块（fast spatial pyramid pooling with feature selection and convolutions， SPPFC），帮助网络模型更好地捕捉和处理目标的多尺度特征，提高模型的感知能力。通过实验可知，AM-Net在Stanford Dogs数据集上的准确率、精确率、召回率和F1分数分别达到88.9%、83.6%、85.7%和84.6%，模型参数量为26.53 MB，每秒帧率达到89.3帧·s-1，在Stanford Cars数据集上的准确率、精确率和召回率分别达到95.2%、93.7%和94.9%。实验结果表明，AM-Net可以在轻量化网络的同时提高细粒度图像的分类精度，相比于其它网络模型性能上有较大提升。

关键词：人工智能细粒度分类特征提取注意力机制多尺度特征融合

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结合语义分割图的注意力机制文本生成图像

空军工程大学学报 2024年第4期25卷 118-127页

作者：梁成名李云红李丽敏苏雪平朱绵云朱耀麟西安工程大学电子信息学院西安710048

针对生成对抗网络生成图像存在结构不完整、内容不真实、质量差的问题,提出一种结合语义分割图的注意力机制文本到图像生成模型(SSA-GAN)。首先采用一种简单有效的深度融合模块,以全局句子向量作为输入条件,在生成图像的同时,充分融合... 详细信息

针对生成对抗网络生成图像存在结构不完整、内容不真实、质量差的问题,提出一种结合语义分割图的注意力机制文本到图像生成模型(SSA-GAN)。首先采用一种简单有效的深度融合模块,以全局句子向量作为输入条件,在生成图像的同时,充分融合文本信息。其次结合语义分割图像,提取其边缘轮廓特征,为模型提供额外的生成和约束条件。然后采用注意力机制为模型提供细粒度词级信息,丰富所生成图像的细节。最后使用多模态相似度计算模型计算细粒度的图像-文本匹配损失,更好地训练生成器。通过CUB-200和Oxford-102 Flowers数据集测试并验证模型,结果表明:所提模型(SSA-GAN)与StackGAN、AttnGAN、DF-GAN以及RAT-GAN等模型最终生成的图像质量相比,IS指标值最高分别提升了13.7%和43.2%,FID指标值最高分别降低了34.7%和74.9%,且具有更好的可视化效果,证明了所提方法的有效性。

关键词：文本生成图像语义分割图像生成对抗网络注意力机制仿射变换

LYP225低屈服点钢哑铃形钢棒阻尼器剪切性能试验研究

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振动与冲击 2024年第15期43卷 209-217,234页

作者：连鸣周玉浩苏明周李伟西安建筑科技大学土木工程学院西安710055 西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室西安710055

该文结合带平直段的双圆锥阻尼器和低屈服点钢材的特性,设计了LYP225低屈服点钢哑铃形钢棒阻尼器(LY225-WDP),该阻尼器具有屈服位移小、延性高、耗能能力稳定的特点。利用低屈服点钢LYP225设计了7个不同构造参数的LY225-WDP试件,并对其... 详细信息

该文结合带平直段的双圆锥阻尼器和低屈服点钢材的特性,设计了LYP225低屈服点钢哑铃形钢棒阻尼器(LY225-WDP),该阻尼器具有屈服位移小、延性高、耗能能力稳定的特点。利用低屈服点钢LYP225设计了7个不同构造参数的LY225-WDP试件,并对其进行低周往复循环荷载试验,研究阻尼器在循环剪切变形下的滞回与耗能能力,以及不同设计参数对阻尼器力学性能的影响。结果表明:在循环剪切变形下,LY225-WDP的变形特点主要表现为弯曲变形,破坏模式属于低周疲劳破坏;阻尼器的滞回曲线饱满,稳定性良好,在整个加载过程中,表现出明显的强化现象,延性系数在8.50~10.04,超强系数在2.09~2.79;阻尼器的弹性刚度及承载力在耗能段内径及长度一定时与内缩率呈正相关,在耗能段外径及长度一定时与内缩率呈负相关;阻尼器的耗能能力随着平直段长度的增加而明显提升;对LY225-WDP建立了弹性刚度及屈服承载力计算公式,试验数据验证了公式的准确性,可为LY225-WDP的设计提供参考。

关键词：低屈服点钢钢棒耗能元件循环荷载试验研究滞回性能

酶解法制备核桃谷蛋白-1 ACE抑制肽的工艺优化

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中国油脂 2024年第4期49卷 13-19页

作者：王静马劲朱柏佳姚嘉仪汪飞杨雯静冯龙丹陕西学前师范学院生命科学与食品工程学院西安710061

为获得优质的核桃蛋白血管紧张素转化酶(ACE)抑制肽的制备原料及优化其制备工艺,采用连续提取法从脱脂核桃粕中依次分离出清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白-1和谷蛋白-25种组分蛋白,测定5种组分蛋白的占比及ACE抑制率,以ACE抑制率最大... 详细信息

为获得优质的核桃蛋白血管紧张素转化酶(ACE)抑制肽的制备原料及优化其制备工艺,采用连续提取法从脱脂核桃粕中依次分离出清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白-1和谷蛋白-25种组分蛋白,测定5种组分蛋白的占比及ACE抑制率,以ACE抑制率最大的组分蛋白作为原料采用酶解法制备ACE抑制肽,在筛选出最适酶解用酶基础上,采用单因素试验与响应面试验优化酶解制备核桃蛋白ACE抑制肽的工艺。结果表明:5种组分蛋白中谷蛋白-1占比仅次于谷蛋白-2,且其ACE抑制率最高,以核桃谷蛋白-1为原料,在筛选出胃蛋白酶作为酶解用酶基础上,经工艺优化得到最优的酶解法制备核桃谷蛋白-1 ACE抑制肽的工艺条件为酶解温度46℃、酶解时间6 h、酶用量4.2%(以底物质量计)、酶解pH 1.6,在该条件下所得核桃谷蛋白-1酶解液的ACE抑制率为(50.08±2.34)%。因此,核桃谷蛋白-1经胃蛋白酶酶解可生产ACE抑制活性较高的核桃多肽。

关键词：核桃谷蛋白-1 ACE抑制肽蛋白酶响应面试验

铜绿假单胞菌fur基因缺失突变株的构建及其表型分析

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微生物学报 2024年第3期64卷 917-937页

作者：马鑫李雯雯肖维成娟丽林金水延安大学生命科学学院陕西省红枣重点实验室陕西延安716000 延安柯龙尼生物科技有限公司陕西延安716000

铁摄取调节蛋白(ferric uptake regulator,Fur)是控制铜绿假单胞菌铁代谢和毒力的关键调节因子。许多课题组尝试构建铜绿假单胞菌fur的缺失突变株均失败,因此铜绿假单胞菌的fur一直被认为是必需基因,这导致其生物学功能一直未得到全面... 详细信息

铁摄取调节蛋白(ferric uptake regulator,Fur)是控制铜绿假单胞菌铁代谢和毒力的关键调节因子。许多课题组尝试构建铜绿假单胞菌fur的缺失突变株均失败,因此铜绿假单胞菌的fur一直被认为是必需基因,这导致其生物学功能一直未得到全面的解析。【目的】构建铜绿假单胞菌fur的缺失突变株,并对该突变株的表型进行分析。【方法】以铜绿假单胞菌PAO1为亲本菌株,通过同源重组的方法构建fur缺失突变株,研究该基因对铜绿假单胞菌生长、铁载体生物合成、抗氧胁迫能力、鞭毛形成、生物被膜形成和毒力等的影响。同时,通过遗传分析对fur缺失突变株生长缺陷表型的原因进行探究。【结果】本研究成功构建了铜绿假单胞菌fur基因的缺失突变株,发现缺失突变fur极大地限制了铜绿假单胞菌的生长能力,并降低了该菌对限铁环境的生长适应性,但不影响该菌对高铁环境的生长适应性。铜绿假单胞菌Δfur的这种生长缺陷表型是细胞生长增殖变慢造成的,而不是诱导细胞死亡引起的。然而,其他异源的fur基因能完全互补Δfur的这种生长缺陷表型,暗示铜绿假单胞菌的Fur蛋白在功能上不存在独特性。尽管Fur与毒素-抗毒素系统PacTA存在功能关联性,但是铜绿假单胞菌Δfur的这种生长缺陷表型却与PacT毒素无关。除了影响铜绿假单胞菌的生长表型,缺失突变fur还使铜绿假单胞菌丧失了对铁载体生物合成的抑制作用,导致该菌对H_(2)O_(2)更敏感并丧失了鞭毛的形成能力,同时降低了该菌对大蜡螟幼虫的毒力。此外,缺失突变fur还显著提升了铜绿假单胞菌的胞内环二鸟苷酸(cyclic diguanylate,c-di-GMP)水平,从而诱导pelF和pslA基因的表达,进而促进铜绿假单胞菌生物被膜的形成。【结论】fur是可以缺失的非必需基因,在铜绿假单胞菌的正常生长、铁载体生物合成、抗氧胁迫能力、鞭毛形成、生物被膜形成和毒力等方面都发挥着十分重要的作用,这为针对铜绿假单胞菌的疫苗和抗菌药物开发奠定了基础。

关键词：铜绿假单胞菌铁摄取调节蛋白缺失突变表型分析环二鸟苷酸(c-di-GMP) 鞭毛毒力

放牧强度对宁夏盐池荒漠草地土壤与植被恢复的影响

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生态学杂志 2024年第7期43卷 2066-2074页

作者：贾继宝代惠萍刘恒青田超孙权魏树和 LIDIA Skuza 宁夏大学农学院银川750021 陕西理工大学生物科学与工程学院陕西汉中723001 唐山市自然资源和规划局河北唐山063000 中国科学院沈阳应用生态研究所污染生态与环境工程重点实验室沈阳110016 波兰什切青大学分子生物学和生物技术中心生物学研究所什切青71-415

以宁夏盐池县荒漠草原为研究对象,设置3个放牧强度:围栏封育(NG,no grazing)、中度放牧(MG,moderate grazing)、重度放牧(HG,heavy grazing),运用主成分分析与路径分析对草地质量进行综合评价,比较不同放牧条件下草地植被和土壤理化性... 详细信息

以宁夏盐池县荒漠草原为研究对象,设置3个放牧强度:围栏封育(NG,no grazing)、中度放牧(MG,moderate grazing)、重度放牧(HG,heavy grazing),运用主成分分析与路径分析对草地质量进行综合评价,比较不同放牧条件下草地植被和土壤理化性质的差异,以期为退化草地生态系统恢复与重建提供理论指导。结果表明:NG处理下草地植被生物量较MG和HG处理分别提高10.78%和74.85%,植被高度与盖度显著提高31.21%~131.27%和26.03%~93.29%。NG处理的土壤机械稳性团聚体以粒径>0.25 mm的大团聚体为主,HG处理以0.25 mm的大团聚体占比、表层土壤水稳性团聚体的平均质量直径和几何平均直径大小依次为:NG>MG>HG;NG处理下的土壤供肥潜力、土壤供肥强度和土壤综合质量显著高于HG。综上所述,围栏封育下的草场植被、土壤结构和肥力恢复效果更好,对土壤的综合质量有明显的改善作用,是适合的草地生态恢复措施。

关键词：荒漠草原土壤团聚体土壤肥力生物量

一种顾及DOP值的ARAIM风险优化分配方法

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武汉大学学报(信息科学版) 2024年

作者：李一王利舒宝田云青王冰洁长安大学地质工程与测绘学院地理信息工程国家重点实验室西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室中电科星河北斗技术(西安)有限公司

针对高级接收机自主完好性监测（advanced receiver autonomous integrity monitoring， ARAIM）算法将完好性和连续性风险平均分配，导致保护级（protection level， PL）计算保守的问题，本文系统分析影响保护级计算的因素，提出一种... 详细信息

针对高级接收机自主完好性监测（advanced receiver autonomous integrity monitoring， ARAIM）算法将完好性和连续性风险平均分配，导致保护级（protection level， PL）计算保守的问题，本文系统分析影响保护级计算的因素，提出一种顾及精度衰减因子（dilution of precision， DOP）的ARAIM风险优化分配方法，并采用MGEX（multi-GNSS experiment）测站、车载及航空实验三种数据验证该方法的有效性。结果表明：所提方法可实现保护级对定位误差更为紧致的包络，且优于半区间搜索法。相较风险平均方法，三类实验中BDS保护级的改善率分别为7.5%、11.6%和8.8%。此外，保护级的改善效果与卫星观测几何结构密切相关，不同系统和区域内的优化效果存在差异。对于BDS而言，非亚太地区对应改善幅度优于亚太地区，两区域内的改善幅度分别为3.6 m和1.0 m；在亚太地区，BDS和BDS/GPS组合的改善幅度分别为1.0 m和0.6 m，单BDS提升效果更为显著。

关键词： ARAIM 完好性风险连续性风险精度衰减因子风险优化分配

冷却速率对La基非晶合金β弛豫行为和应力弛豫的影响

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物理学报 2024年第3期73卷 188-198页

作者：孟绍怡郝奇王兵段亚娟乔吉超西北工业大学力学与土木建筑学院西安710072 西北工业大学物理科学与技术学院西安710072 西北工业大学重庆科创中心重庆401135

β弛豫行为及应力弛豫是探索非晶合金微观结构非均匀性的重要切入口.β弛豫行为及应力弛豫与非晶合金扩散、玻璃转变行为以及塑性变形等密切相关,探究它们之间关联有重要科学意义.本文以典型的La基非晶合金作为研究载体,系统地探究了通... 详细信息

β弛豫行为及应力弛豫是探索非晶合金微观结构非均匀性的重要切入口.β弛豫行为及应力弛豫与非晶合金扩散、玻璃转变行为以及塑性变形等密切相关,探究它们之间关联有重要科学意义.本文以典型的La基非晶合金作为研究载体,系统地探究了通过不同冷却速率所得块体样品与条带样品的β弛豫特征及应力弛豫行为.结果表明,冷却速率是控制玻璃体系能量状态,进而影响其物理力学性能的重要参数.冷却速率越大,低温内耗更大,对应β弛豫激活能更小,β弛豫行为在温度谱中展宽更大,表明高冷却速率导致原子移动性更大,微观尺度结构非均匀程度更高.基于应力弛豫测量与分析,发现高冷却速率变形特征时间减小,归一化应力衰减幅度更大,在外加力场作用下更易变形,变形单元更易激活以容纳结构形变.本研究为进一步厘清非晶合金β弛豫、变形及微观结构非均匀性之间关联提供了思路.

关键词：非晶合金 β弛豫冷却速率应力弛豫微观结构非均匀性

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硫酸根、氯离子和碱度对管网金属释放的影响

中国环境科学 2024年第5期44卷 2534-2542页

作者：张卉张珊杨敏王龙周俊阳王张驰范明洲卢金锁西安建筑科技大学环境与市政工程学院陕西西安710055 中国建筑西北设计研究院有限公司陕西西安710018

针对给水管网水质变化引发的重金属释放、管网水变色以及潜在的健康风险等问题,利用静态模拟实验系统,研究了硫酸根(SO_(4)^(2-))、氯离子(Cl^(-))和碱度含量变化对给水管网铁(Fe)、锰(Mn)、砷(As)和铜(Cu)释放的影响.结果表明.随着SO_(... 详细信息

针对给水管网水质变化引发的重金属释放、管网水变色以及潜在的健康风险等问题,利用静态模拟实验系统,研究了硫酸根(SO_(4)^(2-))、氯离子(Cl^(-))和碱度含量变化对给水管网铁(Fe)、锰(Mn)、砷(As)和铜(Cu)释放的影响.结果表明.随着SO_(4)^(2-)和Cl^(-)浓度的增加,钢管和铸铁管中的溶解氧(DO)含量不断降低,浊度不断升高;而随着碱度的增大,两种管道中的DO含量和浊度均逐渐降低.SO_(4)^(2-)和Cl^(-)浓度的增加能够促进Fe、Mn、As和Cu的释放.当SO_(4)^(2-)浓度为100mg/L时,钢管四种金属最大浓度分别为2.20mg/L,45.15,0.74和5.41μg/L;铸铁管内最大浓度分别为1.06mg/L,9.31,0.76和5.43μg/L.同样的.当Cl^(-)浓度达到100mg/L时.Fe、Mn、As和Cu的浓度达到最大值.而碱度的增加则对金属释放起抑制作用.静置48h后.碱度从70mg/LCaCO_(3)提高到200mg/LCaCO_(3)时.钢管内四种金属释放量分别减少了0.38mg/L,7.60,0.09和2.30μg/L;同样条件下,铸铁管分别减少了0.44mg/L,3.73,0.12和1.29μg/***和Mn释放受管材差异影响较大.而As和Cu的释放在钢管和铸铁管中差异较小.本研究可为给水管网水质二次污染控制提供理论基础和技术支持.

关键词：给水管网氯离子硫酸根碱度重金属