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K-means聚类方法在中考标准设定中的信度分析

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中国考试 2024年第8期 69-78页

作者：温红博刘先伟姜有祥北京师范大学中国基础教育质量监测协同创新中心北京100080

中考的标准设定是划分考生分数等级的统计技术,其质量高低关系到分数报告的可靠性和公平性。从我国东、中、西部地区各随机抽取3000名考生的中考数据,探讨K-means聚类方法在中考标准设定中的信度问题,从经典测量理论、概化理论和项目反... 详细信息

中考的标准设定是划分考生分数等级的统计技术,其质量高低关系到分数报告的可靠性和公平性。从我国东、中、西部地区各随机抽取3000名考生的中考数据,探讨K-means聚类方法在中考标准设定中的信度问题,从经典测量理论、概化理论和项目反应理论三个角度开展分析。结果显示,K-means方法在分数等级为四或五级时分类信度符合测量学标准,而对低分段的考生分类信度高于高分段的考生。总体来看,K-means方法适用于较低分数等级的标准设定中,可为中考标准设定提供分界分数的参考。

关键词：中考标准设定 K-means方法聚类分析

面向人脸属性编辑的三阶段对抗扰动生成主动防御算法

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计算机学报 2024年第3期47卷 677-689页

作者：陈北京张海涛李玉茹南京信息工程大学教育部数字取证工程研究中心南京210044 南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044 南京信息工程大学计算机学院、网络空间安全学院南京210044

针对恶意人脸属性编辑行为,基于取证的被动防御技术只能对篡改行为进行取证并不能防止其产生,从而难以消除恶意篡改行为已经造成的损失.因此,主动防御技术应运而生,其可以破坏属性编辑的输出从而避免人脸被篡改使用.然而,现有两阶段训... 详细信息

针对恶意人脸属性编辑行为,基于取证的被动防御技术只能对篡改行为进行取证并不能防止其产生,从而难以消除恶意篡改行为已经造成的损失.因此,主动防御技术应运而生,其可以破坏属性编辑的输出从而避免人脸被篡改使用.然而,现有两阶段训练人脸篡改主动防御框架存在迁移性和扰动鲁棒性不足的问题,为此本文通过优化两阶段训练架构及损失函数和引入一个辅助分类器,提出一种三阶段对抗扰动主动防御框架.本文首先修改两阶段训练架构中的代理目标模型并基于此设计了训练扰动生成器的属性编辑损失,以提升代理模型的重建性能和属性约束能力,从而减少对代理模型的过拟合;其次,在训练阶段引入辅助分类器对代理模型提取的编码后特征进行源属性分类并基于此设计训练扰动生成器的辅助分类器损失,从而将原本的两阶段交替训练改为代理目标模型、辅助分类器和扰动生成器的三阶段交替训练,期望通过对抗攻击辅助分类器以促进对篡改模型的主动防御;最后,在扰动生成器的训练中,引入攻击层以促进对抗扰动对滤波和JPEG压缩的鲁棒性.实验结果验证,本文提出的框架能够比现有框架更好地将主动防御从白盒的代理目标模型迁移到黑盒的属性编辑模型,黑盒性能提升16.17%,且生成的对抗扰动较基线算法具有更强的鲁棒性,针对JPEG压缩的性能(PSNR)提升13.91%,针对高斯滤波提升17.76%.

关键词：人脸属性编辑主动防御对抗攻击辅助分类器交替训练

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基于单分子量子相干调制的细胞温度成像技术

生物化学与生物物理进展 2024年第5期51卷 1215-1220页

作者：周海涛秦成兵肖连团武志芳李思进山西医科大学第一医院核医学科山西医科大学分子影像精准诊疗省部共建协同创新中心太原030001 山西大学量子光学与光量子器件国家重点实验室激光光谱研究所极端光学省部共建协同创新中心太原030006

目的细胞温度成像可以帮助科学家研究和理解细胞内部的温度分布,揭示细胞代谢和生物化学过程的关键信息。目前,基于荧光温度探针的细胞温度成像技术存在低温度分辨率和有限测量范围等限制。本文旨在利用单分子量子相干过程依赖温度的特... 详细信息

目的细胞温度成像可以帮助科学家研究和理解细胞内部的温度分布,揭示细胞代谢和生物化学过程的关键信息。目前,基于荧光温度探针的细胞温度成像技术存在低温度分辨率和有限测量范围等限制。本文旨在利用单分子量子相干过程依赖温度的特性,开发一种单细胞温度成像和实时检测技术。方法基于飞秒脉冲激光制备延时和相位可调的飞秒脉冲对,调制的脉冲对通过显微系统激发细胞内标记的荧光单分子,之后收集并记录每个荧光光子的到达时间。利用单分子相干过程与周围环境温度的关系,定义单分子量子相干可视度(V),建立V与环境温度的对应关系。通过调制解调荧光光子的到达时间,获取单分子周围环境温度,结合扫描成像,实现细胞的温度成像和实时检测。结果该方法可以实现高精度(温度分辨率<0.1℃)和大范围温度(10~50℃)的温度成像和测量,并观测到了单个细胞代谢相关的温度变化。结论该研究有助于深入了解细胞代谢、蛋白质功能和疾病机制,为生物医学研究提供重要工具。

关键词：量子相干调制单分子显微细胞温度成像

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转录组学在储粮害虫研究中的进展

中国粮油学报 2024年第4期39卷 1-8页

作者：孙晟源王康旭陈二虎唐培安南京财经大学食品科学与工程学院江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心南京210023

转录组测序技术能将组织或细胞在不同生理条件下的差异基因量化,是探索基因功能和揭示特定生物学过程中分子机理的必要手段。储粮害虫是严重危害储藏粮食的一类害虫,从转录组水平揭示储粮害虫生长发育、关键基因功能、抗药性分子机制等... 详细信息

转录组测序技术能将组织或细胞在不同生理条件下的差异基因量化,是探索基因功能和揭示特定生物学过程中分子机理的必要手段。储粮害虫是严重危害储藏粮食的一类害虫,从转录组水平揭示储粮害虫生长发育、关键基因功能、抗药性分子机制等成为研究热点,促进了对储粮害虫特别是无参考基因组信息的害虫的研究。因此,本文从生长发育相关基因的挖掘、组织特异性基因、与微生物互作机制、对环境胁迫的响应机制、磷化氢抗性机理和植物精油杀虫机理等方面综述了转录组学在储粮害虫研究中的应用,旨在为储粮害虫的深入研究和储粮害虫防治技术的开发提供参考。

关键词：储粮害虫转录组 RNA-seq 害虫防治

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改进U型网络的路面缺陷图像分割算法

电子测量与仪器学报 2024年

作者：邹凯鑫张自嘉孙伟付锦燚南京信息工程大学自动化学院南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心

针对路面缺陷图像存在对比低以及其复杂的拓扑结构，现提出的大部分分割算法，在捕获感受野和提取路面缺陷特征时还存在很大的不足。因此本文提出改进U-Net的路面缺陷图像分割算法。首先，在经典的U-Net的卷积块中提出SN-Disout残差块... 详细信息

针对路面缺陷图像存在对比低以及其复杂的拓扑结构，现提出的大部分分割算法，在捕获感受野和提取路面缺陷特征时还存在很大的不足。因此本文提出改进U-Net的路面缺陷图像分割算法。首先，在经典的U-Net的卷积块中提出SN-Disout残差块，增强模型对过拟合的鲁棒性;其次，在编码器与解码器之间引入循环十字交叉模块，增强模型在特征图中不同位置之间捕获特征的能力，对缺陷的边界进行更准确的建模;最后，在解码器中引入空间通道挤压与激励模块，这使得网络能够更加专注于重要的特征，同时减少不相关或噪声特征的依赖;并将位置感知多头注意力加入模型的颈处，进一步有助于模型更好地理解和利用输入数据的内在关系，从而提高模型的性能和表现能力，并且使用混合损失函数Dice+BCE取代单一的损失函数。该算法在Crack500图像数据集上的交并比与F1分别达到了60.13%和75.22%，均超过U-Net、DeepLabV3+、PSPNet、TransU-Net、UNet++等主流语义分割网络。实验结果表明，该算法能有效改善网络的预测精度与细小目标的分割结果，在保证分割精度的情况下也满足了实时性的要求。

关键词：深度学习语义分割路面缺陷 U-Net 注意力机制

基于多感受野与动态特征细化的遥感图像检测算法

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激光与光电子学进展 2024年

作者：黄骏郭颖严舒南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京信息工程大学自动化学院

为解决遥感图像目标检测任务中的目标尺寸过小、尺度变化剧烈、目标聚集和背景复杂导致的检测精度较低的问题，提出了一种基于YOLOv7的改进算法DF-YOLOv7。这一算法首先去除YOLOv7中过度下采样导致信息丢失的策略，通过改进层结构，以... 详细信息

为解决遥感图像目标检测任务中的目标尺寸过小、尺度变化剧烈、目标聚集和背景复杂导致的检测精度较低的问题，提出了一种基于YOLOv7的改进算法DF-YOLOv7。这一算法首先去除YOLOv7中过度下采样导致信息丢失的策略，通过改进层结构，以提高对小物体的检测精度，并且轻量化网络模型。其次提出多感受野的MRELAN模块替换部分ELAN，获得更强的多尺度特征表示，嵌入跨空间学习的高效多尺度注意力机制EMA，适应复杂的场景。最后，提出上下文动态特征细化模块，对冗余的特征过滤来突出低层小目标信息的特征差，优化密集目标表达能力。在VisDrone2019和DOTA数据集上对不同算法进行对比实验，实验结果表明：改进后的算法明显优于其他主流算法，相比YOLOv7，在两个数据集上的精度分别提高3.3%和2.3%，参数量下降了50.9%。相比于YOLOv5s，在VisDrone上提高了20.1%。

关键词：遥感小目标检测深度学习 YOLOv7 特征细化

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北太平洋海温对ENSO事件响应的持续性

气象学报 2024年第4期82卷 411-426页

作者：渠畅祁莉南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044

北太平洋海温的异常变化对海洋生态系统以及全球天气和气候都有重要影响。北太平洋海温主要受ENSO的影响,并可以从ENSO盛期冬季一直延续到ENSO衰减年春季,存在明显的持续性。然而,2000年前ENSO的影响仅能维持至次年2月,2000年后却能持续... 详细信息

北太平洋海温的异常变化对海洋生态系统以及全球天气和气候都有重要影响。北太平洋海温主要受ENSO的影响,并可以从ENSO盛期冬季一直延续到ENSO衰减年春季,存在明显的持续性。然而,2000年前ENSO的影响仅能维持至次年2月,2000年后却能持续至5月,其持续性呈明显的年代际增强。基于再分析数据探讨这一年代际变化的特征以及可能的物理机制。结果表明,ENSO事件对冬、春季北太平洋海温影响持续性在2000年后的增强,主要受到北太平洋区域经向平流反馈及海表热通量反馈控制。2000年前,由ENSO激发的遥相关波列在春季已经减弱,热通量的反馈作用使得海温上升。而在2000年之后,冬季偏西的海温异常使赤道对流可以在次年春季长时间维持在国际日期变更线附近,持续激发大气遥相关波列导致北太平洋上空在春季仍然存在显著的气旋性环流异常,并通过经向平流反馈及热通量反馈使局地海温维持偏低状态,对ENSO产生持续响应,增强ENSO事件对其影响的持续性。

关键词：北太平洋海温年代际变化遥相关热带降水

当归不同药用部位的本草考证、化学成分、药理作用研究概况

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中华中医药学刊 2024年

作者：魏江霞李越峰杨秀娟李硕杨志军段国建郭晶晶甘肃中医药大学西北中藏药省部共建协同创新中心

当归具有良好的药用价值和重要的生物活性，目前国内外就其化学成分、药理活性、作用机制及临床应用等方面开展了广泛研究。当归入药自古就有全归、归头、归身、归尾之分，且功效各有侧重，即“头止血、身养血、尾活血、归和血”。现代... 详细信息

当归具有良好的药用价值和重要的生物活性，目前国内外就其化学成分、药理活性、作用机制及临床应用等方面开展了广泛研究。当归入药自古就有全归、归头、归身、归尾之分，且功效各有侧重，即“头止血、身养血、尾活血、归和血”。现代研究也从化学成分、药理活性、作用机制等方面揭示了这一理论的科学内涵。本文就当归不同药用部位的本草考证、化学成分、药理活性等方面的研究展开综述，以期为开展当归不同药用部位的深入研究提供参考和依据。

关键词：当归不同药用部位本草考证化学成分药理活性

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基于霍尔效应的位置传感系统设计

仪表技术与传感器 2024年第5期 47-52页

作者：华国环李汪兴卢缘钦张其林吴礼福气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京信息工程大学电子与信息工程学院

磁敏位置传感系统广泛应用于汽车、高端装备和先进制造等领域中。文中设计了一种基于霍尔效应的位置传感系统,可以实现被测物旋转角度的检测。该系统通过由线性霍尔芯片和磁铁组成的传感模块获取旋转角度信息,经信号调理电路处理后由12 ... 详细信息

磁敏位置传感系统广泛应用于汽车、高端装备和先进制造等领域中。文中设计了一种基于霍尔效应的位置传感系统,可以实现被测物旋转角度的检测。该系统通过由线性霍尔芯片和磁铁组成的传感模块获取旋转角度信息,经信号调理电路处理后由12 bit ADC采样转换为数字信号,FPGA读取数据并采用拟合、标准化等算法校准,再利用Cordic算法计算得到被测物旋转角度,最后通过串口屏将测量结果显示。测试结果表明该位置传感系统精度较高,测得的旋转角度误差小于2°。

关键词：霍尔效应位置传感模数混合信号调理 Cordic算法