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与图像内容无关的聚焦程度评价方法

西安交通大学学报 2025年第1期59卷 116-124页

作者：夏晓华柴玉琳岳鹏举杨治秦绪芳长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室西安710000

针对现有的聚焦程度评价方法在图像场景内容改变时不能正确评价图像聚焦程度的问题,基于“分类+拟合”的思想,提出了一种与高斯模糊标准差完全等价的图像聚焦程度评价方法。首先,建立了以有限高斯模糊标准差为标记的图像聚焦程度分类数... 详细信息

针对现有的聚焦程度评价方法在图像场景内容改变时不能正确评价图像聚焦程度的问题,基于“分类+拟合”的思想,提出了一种与高斯模糊标准差完全等价的图像聚焦程度评价方法。首先,建立了以有限高斯模糊标准差为标记的图像聚焦程度分类数据集;然后,构建了用于提取图像高斯模糊标准差分类分数的非对称核卷积神经网络(AKC-net);最后,采用三次样条插值函数拟合AKC-net全连接层输出的分类分数以及对应的高斯模糊标准差,以最大分数对应的标准差作为图像的聚焦程度评价结果,并在Waterloo数据集和实际拍摄图像上分别进行仿真实验和实拍实验。结果表明:所提方法在不同聚焦图像上分类的平均准确率可达到97.7%,得到的评价结果与高斯模糊标准差真值的均方根误差和平均绝对误差均小于0.07,且实际拍摄图像的聚焦测度值与图像内容无关,实现了图像聚焦程度的绝对评价。

关键词：聚焦程度评价高斯模糊标准差非对称核卷积神经网络三次样条插值

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基于决策树的海底隧道围岩抗渗性分级方法

力学学报 2025年

作者：郑岚翔张顶立孙振宇北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室

在进行海底隧道防排水系统设计时，为了实现排水量的主动控制，需对围岩自身堵水能力有清楚认识。为此，本文首先提出围岩抗渗性的概念，即隧道围岩抵抗水流渗透的能力，推导了裂隙岩体非线性渗流条件下隧道原始渗水量预测公式，揭示了... 详细信息

在进行海底隧道防排水系统设计时，为了实现排水量的主动控制，需对围岩自身堵水能力有清楚认识。为此，本文首先提出围岩抗渗性的概念，即隧道围岩抵抗水流渗透的能力，推导了裂隙岩体非线性渗流条件下隧道原始渗水量预测公式，揭示了工程地质条件、水力联系和隧道尺寸效应等因素对围岩抗渗性的影响机理；在此基础上，通过对52个典型海底及富水隧道断面的渗水案例数据的统计分析，明确提出了隧道围岩抗渗性影响因素为岩石覆盖层厚度、水头高度、岩石单轴饱和抗压强度以及体积节理数，以此为指标建立了围岩抗渗性分级标准。利用二分法及训练数据集的信息增益率对统计数据进行机器学习，建立了可分析连续值属性的决策树模型，由此可通过该模型对围岩参数进行搜索以实现围岩抗渗性分级。最后将该模型应用于胶州湾第二海底隧道海域钻爆段，验证了本文抗渗性分级方法的合理性和可行性。本文研究成果为海底隧道排水量控制标准的确定提供了理论依据，相较于传统的围岩分级方法，抗渗性分级综合考虑了围岩条件及其渗流力学响应，据此采取的防排水设计与分区防水方案将更为科学合理。

关键词：隧道工程海底隧道抗渗性分级统计分析决策树模型

基于非靶向代谢组学分析甲基化对副干酪乳酪杆菌发酵剂贮藏特性的影响

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食品科学 2025年第1期46卷 49-55页

作者：游明坤张文羿内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室内蒙古呼和浩特010018

副干酪乳酪杆菌(Lacticaseibacillus paracasei)Zhang是一株具有调节免疫反应、抗氧化等益生特性的优良菌株。DNA甲基化是一种重要的表观遗传机制,在细菌的很多生理过程中发挥关键作用。为更好利用该菌株,本研究重点关注甲基化对*** Zh... 详细信息

副干酪乳酪杆菌(Lacticaseibacillus paracasei)Zhang是一株具有调节免疫反应、抗氧化等益生特性的优良菌株。DNA甲基化是一种重要的表观遗传机制,在细菌的很多生理过程中发挥关键作用。为更好利用该菌株,本研究重点关注甲基化对*** Zhang发酵剂贮藏特性的影响。利用*** Zhang及其DNA甲基化突变株ΔpglX制备发酵剂并在30℃条件下贮藏90 d。结果表明:与野生型相比,甲基化突变株在贮藏90 d后活菌数极显著提高(P<0.01);利用非靶向代谢组学方法分析贮藏90 d后野生型及其甲基化突变体的代谢物差异发现,与野生型相比,突变体的差异代谢物质有269种,在负离子模式下主要富集到核苷酸代谢、嘌呤代谢、嘧啶代谢、柠檬酸循环、乙醛酸盐和二羧酸盐代谢等多条代谢通路,在正离子模式下主要富集到生物素代谢等多条代谢通路。研究结果证实DNA甲基化可以通过生成和利用碳水化合物类、脂肪酸类物质等提高*** Zhang的贮藏特性。

关键词：副干酪乳酪杆菌 DNA甲基化贮藏特性发酵剂 pglX 非靶向代谢组学

补齐农村中小学STEM教育短板：美澳两国的实践与启示

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比较教育学报 2025年

作者：李伟邬志辉教育部人文社科重点研究基地东北师范大学中国农村教育发展研究院

随着STEM教育的价值日益彰显，农村中小学STEM教育发展滞后问题引起美澳两国重视。美澳两国逐渐认识到推进农村中小学STEM教育对培养国家紧缺工程科技人才、维护城乡社会公平、促进农村经济发展等方面的特殊意义。但农村中小学STEM教育... 详细信息

随着STEM教育的价值日益彰显，农村中小学STEM教育发展滞后问题引起美澳两国重视。美澳两国逐渐认识到推进农村中小学STEM教育对培养国家紧缺工程科技人才、维护城乡社会公平、促进农村经济发展等方面的特殊意义。但农村中小学STEM教育面临农村地区传统STEM资源不足、STEM学科师资短缺及培训缺位以及农村家长观念落后、支持性不足等阻碍。为此，美澳两国采取了建立政府主导与社会力量参与的投入保障体系、鼓励农村学校与社区合作利用本地资源、开发面向K-12各级各类学生的全纳性STEM课程、开展远程STEM教育和校外非正式STEM活动以及提升农村中小学STEM教师专业能力与校长STEM教育领导力等诸多举措。这些经验启示我们要建立政府主导、社会参与的STEM教育支持机制，鼓励农村中小学开发本土化STEM课程，搭建城乡STEM资源共享平台、创新农村中小学STEM教育形式以及加强农村中小学STEM学科教师队伍建设。

关键词：农村STEM教育 STEM教育农村教育科学教育 STEM课程

UV/Fe(Ⅲ)工艺对络合态重金属的去除效果及机理

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土木与环境工程学报（中英文） 2025年第1期47卷 213-220页

作者：丁语馨杨正恒马晓明余瑾金青海何頔广东工业大学生态环境与资源学院大湾区城市环境安全与绿色发展教育部重点实验室广州510006 深圳市盘古环保科技有限公司广东深圳518055

UV/Fe(Ⅲ)工艺是一种处理络合态重金属的新型组合工艺,该工艺先通过Fe(Ⅲ)的置换作用释放游离重金属离子,然后通过UV辐照对有机配体进行降解,最后通过碱性沉淀去除络合态重金属。以Cu(Ⅱ)-EDTA、Ni(Ⅱ)-EDTA为目标污染物,采用UV/Fe(Ⅲ)... 详细信息

UV/Fe(Ⅲ)工艺是一种处理络合态重金属的新型组合工艺,该工艺先通过Fe(Ⅲ)的置换作用释放游离重金属离子,然后通过UV辐照对有机配体进行降解,最后通过碱性沉淀去除络合态重金属。以Cu(Ⅱ)-EDTA、Ni(Ⅱ)-EDTA为目标污染物,采用UV/Fe(Ⅲ)工艺对其进行去除,通过去除效果对比和机理分析,对组合工艺去除效果差异的内部机理进行阐述,并提出相应的优化方案。结果表明,UV/Fe(Ⅲ)工艺对Cu(Ⅱ)-EDTA、Ni(Ⅱ)-EDTA的去除效果存在较大差异,对两种络合态重金属中Cu、Ni的去除率分别为70%和41%。通过高效液相色谱(HPLC)、分光光度法、苯甲酸(BA)探针实验,确定Cu(Ⅱ)-EDTA、Ni(Ⅱ)-EDTA去除效果差异的主要原因是Fe(Ⅲ)对Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)的置换效果有明显差异,置换率分别是85%、22%。对Ni(Ⅱ)-EDTA置换过程分别进行Fe(Ⅲ)投加量和反应温度优化,结果表明,反应温度优化可以显著提升Fe(Ⅲ)对Ni(Ⅱ)-EDTA的置换效率。将反应温度提升至35℃,Ni去除率从41%提升至60%。反应温度在UV/Fe(Ⅲ)工艺中对Ni(Ⅱ)-EDTA的去除至关重要,适当升温有助于提高置换率,进而提升去除率。

关键词：络合态重金属三价铁置换 UV辐照碱性沉淀反应温度

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异构无人系统协同控制研究进展

工程科学学报 2025年第1期47卷 66-78页

作者：郭兴李擎姚其家鲁小雅北京科技大学自动化学院北京100083 工业过程知识自动化教育部重点实验室北京100083

面对复杂化、多样化和立体化的任务需求,异构无人系统将空、地、海跨域优势互补,最大化提升系统各方面能力,为未来协同作战和智慧民生提供有力的技术保障.首先,梳理了国内外在跨域协同领域出台的推动性文件,介绍了异构无人系统在军用、... 详细信息

面对复杂化、多样化和立体化的任务需求,异构无人系统将空、地、海跨域优势互补,最大化提升系统各方面能力,为未来协同作战和智慧民生提供有力的技术保障.首先,梳理了国内外在跨域协同领域出台的推动性文件,介绍了异构无人系统在军用、科研院所和民用等三方面的实际应用.其次,针对异构无人系统关键技术之一的协同控制,分别阐述了异构无人系统协同控制在一致性、轨迹跟踪和编队‒合围等三方面的最新进展.此外,还特别讨论了在不同通信条件下协同控制所面临的挑战和解决方案.其中,由于一致性和轨迹跟踪存在上层控制理论性和下层控制可行性的区别,进一步从滑模控制、自适应控制、反步控制和自适应动态规划等四方面对轨迹跟踪研究展开阐述.然后,为了更好地促进异构无人系统协同控制在实际中的应用,通过总结前人相关工作,讨论了其在多约束控制与实时性、多任务切换控制和跨域通信下稳定性等三方面亟需解决的技术瓶颈.最后,综合异构无人系统协同控制研究现状和实际需求来看,指出了其在深度强化学习与分布式博弈、人机交互以及反群体智能等三方面的发展趋势.

关键词：异构无人系统协同控制跨域协同任务需求技术瓶颈

含参双层集值向量均衡问题解的存在性和适定性

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数学的实践与认识 2025年

作者：熊昀暄邹翠肖为胜陆军步兵学院基础部南昌应用技术师范学院教育学院

研究了含参双层集值向量均衡问题,利用KFG不动点定理证明该问题解的存在性,在适当的条件下得到该问题解的适定性.将单值双层均衡问题推广到含参集值的双层均衡问题,推广了相关文献的结论.

关键词：含参双层集值向量均衡问题存在性适定性

2017—2022年中国出口地域与商品结构依赖的全球变化

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干旱区地理 2025年

作者：陈浩冉杨永春兰州大学资源环境学院兰州大学西部环境教育部重点实验室

“世纪疫情”事实上配合了美西方以“价值链脱钩”来阻碍中国经济权力强化与维持自身霸主地位的战略意图，客观上对中国出口造成了巨大压力。针对已有研究的不足，选取2017—2022年有商品编码的省际-国家/地区出口数据，使用地理集中度... 详细信息

“世纪疫情”事实上配合了美西方以“价值链脱钩”来阻碍中国经济权力强化与维持自身霸主地位的战略意图，客观上对中国出口造成了巨大压力。针对已有研究的不足，选取2017—2022年有商品编码的省际-国家/地区出口数据，使用地理集中度、出口市场多元化指数、出口分解专业化区位熵等方法对2017-2022年中国出口依赖全球变化进行分析。结果表明：（1）西方地缘政治竞争逻辑在经济领域的蔓延确实加速了近年来中国出口依赖的全球变化，中国对传统发达经济体的出口呈现“高而不稳”的态势，但中国核心出口源地仍显示出对其高度依赖性，它们仍是中国出口的最主要市场。（2）四大商品出口集中程度基本符合“资源>技术>劳动>资本”的特征，出口非均衡专业化程度整体呈现“资源>劳动>技术>资本”的格局。东南亚等新兴市场国家以及欧洲国家分别提供的出口扩展边际贡献和出口集约边际贡献，驱动技术密集型出口实现较为明显的市场分散。尽管在时间尺度上，四大商品出口目的地分布正趋于均衡，但显然多数西部省份的出口更加依赖于少数目的地和资源密集型商品，存在更大的依赖性风险。出口通道建设、产业结构升级与技术关联发展对于西部降低出口风险与重构出口竞争格局至关重要。

关键词：出口依赖地域依赖商品结构依赖全球变化

面向旋转机械装备的智能故障诊断通用基础模型研究

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西安交通大学学报 2025年

作者：李响徐宜销雷亚国李熹伟李乃鹏杨彬西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室

针对现有旋转机械智能故障诊断方法往往普适性较差，通常仅适用于特定型号、结构、工况、测点、载荷等场景的问题，本文建立了面向旋转机械装备的智能故障诊断通用基础模型，适用于多种常见装备、工况、测点等条件下轴承、齿轮等关键零... 详细信息

针对现有旋转机械智能故障诊断方法往往普适性较差，通常仅适用于特定型号、结构、工况、测点、载荷等场景的问题，本文建立了面向旋转机械装备的智能故障诊断通用基础模型，适用于多种常见装备、工况、测点等条件下轴承、齿轮等关键零部件的状态监测，对未知实测装备具有故障异常检测的能力，并在有少量实测数据支撑下能够快速实现对新装备的高精度智能诊断。通过挖掘多种类型旋转机械装备海量状态监测数据，提出了多源数据结构多尺度自适应对齐方法解决了不同装备数据时频结构不一致的难题，构建了多层级状态融合的智能诊断模型实现了对装备状态标注信息的高效利用，建立了对典型旋转机械装备普适性强的智能故障诊断通用基础模型，并提出了诊断通用基础模型的个体定制化适配方法，提升了模型对实测新装备适用性，并在广泛的旋转机械装备状态监测数据集上对所提方法进行了验证。实验结果表明，智能诊断通用基础模型能够直接对未知实测装备进行异常检测，在未进行监督微调的情况下，模型整体诊断准确率达到了88.5%；在少量数据微调下，能够迅速适应实测装备，实现高达98.6%的诊断准确率，表明所提出的方法具有良好的工程应用潜力，有望在工程场景下进行推广应用。

关键词：智能故障诊断通用基础模型振动信号旋转机械模型泛化性