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基于信息表征增强的空间弱小目标检测方法

计算机学报 2025年

作者：范铭楷薛丹娜闫庆森朱宇孙瑾秋张艳宁西北工业大学计算机学院西北工业大学航天学院

基于深度学习的目标检测技术近年来取得了显著进展，已被广泛应用于多个领域。然而，目前尚缺乏专门针对空间目标设计的深度学习检测方法。与自然图像目标检测相比，空间目标检测面临着独特的挑战：首先，由于拍摄距离极远，空间目标在... 详细信息

基于深度学习的目标检测技术近年来取得了显著进展，已被广泛应用于多个领域。然而，目前尚缺乏专门针对空间目标设计的深度学习检测方法。与自然图像目标检测相比，空间目标检测面临着独特的挑战：首先，由于拍摄距离极远，空间目标在图像中通常仅呈现为包含少量像素的弱小光斑，缺乏清晰的形状和颜色特征；另外，复杂的空间环境以及设备因素会导致图像中存在各种噪声，例如杂散光引起的明亮背景、相机因素导致的热像素噪声；最后，视场中密集的恒星会导致在空间图像中容易出现部分光斑相互粘连的情况。上述难点无疑增加了空间目标检测的难度。本文提出了一种基于信息表征增强的无锚框空间弱小目标检测方法，该方法通过设计端到端卷积神经网络模型，能够实现同时对空间弱小目标检测和质心定位。针对目标弱小、背景噪声干扰的问题，我们首先设计了跨空间-通道注意力模块和压缩-激励的多尺度特征融合模块，提升模型对含噪图像中弱小目标的有效信息关注度，从而提高噪声背景下目标的检测能力；在此基础上，为了进一步解决光斑粘连的问题，我们引入了基于密度图的损失函数，通过使模型更加直接地学习图像中目标的整体空间分布与数量信息，以此使模型掌握粘连光斑中目标的数量，从而更准确分辨粘连光斑中各个独立目标。此外，本文仿真了包含点状、条状目标和多种噪声背景的空间图像，并对目标的质心位置、边界框和像素坐标进行了精细标注。为验证方法的有效性，我们在本文的仿真图像与公开的实拍序列图像数据集SpotGEO中进行了实验验证。在仿真图像数据测试中，本文方法的F1分数为95.34%，并实现了0.4478的亚像元级平均质心定位精度。同时，我们还对本文方法进行了不同噪声强度影响下质心定位精度测试以及不同硬件条件下处理效率测试，以更全面分析本文方法的能力。在公开的实拍序列图像数据集SpotGEO中，本文方法结合引入的序列后处理方法取得的F1分数为93.08%。实验结果证明了本文方法对空间弱小目标准确检测和精确定位方面的优越性能。

关键词：空间弱小目标检测质心定位注意力机制特征融合数量信息

依托现代产业学院的粤港澳大湾区集成电路紧缺人才培养

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高等工程教育研究 2025年第1期 54-60页

作者：邢延蔡述庭肖明熊晓明广东工业大学集成电路学院广东工业大学自动化学院

作为国家战略性产业，集成电路具有技术密集更新快、多学科交叉融合、理论与实践紧密结合，以及资本投入巨大等特点，对人才培养提出了全面挑战。本文遵循新工科建设理念，依托集成电路现代产业学院建设，充分利用校企联合实践教学平台... 详细信息

作为国家战略性产业，集成电路具有技术密集更新快、多学科交叉融合、理论与实践紧密结合，以及资本投入巨大等特点，对人才培养提出了全面挑战。本文遵循新工科建设理念，依托集成电路现代产业学院建设，充分利用校企联合实践教学平台，立足产教深度融合，从课程体系、教学模式、能力培养路径和评价方式等方面入手，构建了“一核多元三层”的课程体系，创立了涵盖企业导师的“双师双境多法”教学模式，设计了“内综外融递进”的能力培养路径，确立了“两面两级两维”的评价方式，建立并实践了紧缺人才培养模式，为粤港澳大湾区集成电路产业人才供给提供了坚实保障。

关键词：新工科产教融合紧缺人才培养集成电路产业教学改革现代产业学院

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面向下肢外骨骼的运动意图识别算法研究

智能系统学报 2025年

作者：牛苗赫雷飞北京工业大学都柏林国际学院北京工业大学信息学部

随着人工智能和传感技术的快速发展，下肢外骨骼技术在助力行走和运动辅助领域展现出巨大的潜力，利用表面肌电(surface myoelectricity， sEMG)信号解码人体运动意图对实现人机运动的协调统一至关重要。然而，由于sEMG信号具有时空差... 详细信息

随着人工智能和传感技术的快速发展，下肢外骨骼技术在助力行走和运动辅助领域展现出巨大的潜力，利用表面肌电(surface myoelectricity， sEMG)信号解码人体运动意图对实现人机运动的协调统一至关重要。然而，由于sEMG信号具有时空差异和非线性动态的特点，导致现有方法存在特征捕捉单一、识别准确率低等不足。针对上述问题，提出一种基于多尺度卷积神经网络的运动意图感知模型。该模型采用多个差异卷积块提取sEMG信号的时间与空间尺度特征，并利用多层深度网络捕捉sEMG信号的非线性动态特征。该模型针对离线肌电数据库的识别准确率达到94%，其中对全脚离地运动类别的识别准确率高达98%。在人体穿戴下肢外骨骼进行在线运动意图识别实验中，该模型的平均识别准确率超过90%，验证了其在下肢外骨骼意图识别领域的有效性。

关键词：下肢外骨骼助力行走表面肌电信号人机运动多尺度卷积神经网络感知模型意图识别

人工智能赋能高等教育评价改革的动因、内涵及路径

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黑龙江高教研究 2025年第2期 133-139页

作者：吴中元天津工业大学

在运用“目标达成说”、应答模式和“第四代教育评价理论”等评价理论对人工智能赋能高等教育评价改革动因进行分析基础上，明晰了人工智能赋能高等教育评价改革内涵。随着人工智能技术发展，其教育属性、技术属性和社会属性高度融合的... 详细信息

在运用“目标达成说”、应答模式和“第四代教育评价理论”等评价理论对人工智能赋能高等教育评价改革动因进行分析基础上，明晰了人工智能赋能高等教育评价改革内涵。随着人工智能技术发展，其教育属性、技术属性和社会属性高度融合的特征，正成为高等教育评价改革驱动力。通过对人工智能赋能高等教育评价改革问题分析，应用人工智能技术构建多元综合评价体系、个性化评价与学习支持体系、高效评价与管理体系、伦理与隐私保护体系和持续优化与反馈体系，强调试点与示范推广，为保障高等教育评价科学性、公平性、透明性与持续性，提升高等教育质量与增值提供路径。

关键词：人工智能高等教育评价动因内涵路径

日常生活中的边界跨越：县域青年女性“清吧”饮酒的空间消费

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中国青年研究 2025年

作者：李升沈月月北京工业大学社会学系北京工业大学北京社会管理研究基地北京工业大学

随着县域城镇化发展，日渐增多的“清吧”等新型消费空间成为县域青年女性构建日常生活方式的重要选择，也是县域社会向消费型社会转变的重要标识。基于县域个案考察的质性研究方法，从空间消费与社会边界的关联视角出发，对县域青年女... 详细信息

随着县域城镇化发展，日渐增多的“清吧”等新型消费空间成为县域青年女性构建日常生活方式的重要选择，也是县域社会向消费型社会转变的重要标识。基于县域个案考察的质性研究方法，从空间消费与社会边界的关联视角出发，对县域青年女性清吧消费的行动逻辑及其社会意义进行探究。研究发现，县域的清吧作为新型消费空间，发挥了物质消费与体验消费的空间功能，成为县域青年女性维系“熟人-半熟人”在场社交与认同青春的重要实践场域。尽管县域青年女性清吧消费在县域社会规范中面临着张力与冲突的挑战，但她们通过清吧消费形成的空间边界、消费边界与群体边界的社会边界意义，成为她们在变动的县域社会中构建起日常生活秩序的重要组成。

关键词：县域青年女性清吧空间消费社会边界

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面向海洋气象预报的低时延智能物联网构建

电子学报 2025年

作者：李竟博马礼李阳傅颖勋马东超北京工业大学计算机学院北方工业大学信息学院

人工智能技术广泛应用于海洋气象预报，且越来越依靠物联网获取海洋环境中多种模态的海量感知数据.针对数据的获取数量和传输速度不足以支撑模型精准预报的问题，提出了面向海洋气象预报的低时延智能物联网构建方案.首先，设计了智能物... 详细信息

人工智能技术广泛应用于海洋气象预报，且越来越依靠物联网获取海洋环境中多种模态的海量感知数据.针对数据的获取数量和传输速度不足以支撑模型精准预报的问题，提出了面向海洋气象预报的低时延智能物联网构建方案.首先，设计了智能物联网海洋气象预报融合架构，该架构不仅充分适配了人工智能技术和物联网技术，更实现了对海洋气象数据的高效采集、处理与分析，为海洋气象预报提供了有效灵活的底层结构.其次，优化了异构海洋感知设备协同组网方法，通过优化多层耦合网络拓扑，实现了异构海洋感知设备的高效互联，保证了数据收集的全面性和准确性.最后，提出了海洋感知网络低时延路由算法，该算法通过智能路径选择和数据传输优化，减少了信息从感知设备到数据中心的传输延迟，确保预报数据的快速更新.经实验验证，该方案充分利用智能物联网的优势，解决了海洋气象预报中数据获取难和处理延迟长的问题，所提方案的时延均值降低37%，时延中值降低38%，为海洋气象实时和准确的预报提供有力支持.

关键词：人工智能物联网海洋气象预报组网优化路由策略

微磁检测技术在Cr12MoV钢和3Cr13钢屈服/抗拉强度检测中的应用

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北京工业大学学报 2025年第1期51卷 32-41页

作者：王贤贤何存富刘秀成李鹏宁梦帅邢智翔北京工业大学材料与制造学部北京100124 北京工业大学信息学部北京100124

利用微磁无损检测方法对Cr12MoV钢和3Cr13钢的屈服强度(R_(p0.2))和抗拉强度(R_(m))进行无损定量预测。首先,采用先淬火后回火的工艺改变材料的拉伸力学性能,得到不同屈服/抗拉强度的拉伸试样;其次,对2种材料先后进行微磁特征参量测试... 详细信息

利用微磁无损检测方法对Cr12MoV钢和3Cr13钢的屈服强度(R_(p0.2))和抗拉强度(R_(m))进行无损定量预测。首先,采用先淬火后回火的工艺改变材料的拉伸力学性能,得到不同屈服/抗拉强度的拉伸试样;其次,对2种材料先后进行微磁特征参量测试和屈服/抗拉强度的测定;然后,分别利用格拉布斯(Grabbs)准则和ReliefF特征筛选方法,剔除系统误差并得到对强度指标敏感的微磁特征参量;最后,通过神经网络模型寻优,构建BP神经网络预测模型,实现Cr12MoV钢和3Cr13钢屈服强度和抗拉强度定量预测。研究结果表明:微磁检测方法可以对Cr12MoV钢和3Cr13钢屈服强度和抗拉强度进行无损定量预测,模型得到的屈服强度和抗拉强度预测平均误差分别小于3%和5%。提出的研究方法和结论可为铁磁性材料屈服强度和抗拉强度的微磁无损检测提供参考。

关键词：微磁检测抗拉强度屈服强度 BP神经网络无损检测 ReliefF

锂离子电池荷电状态和内部缺陷的超声透射特性仿真研究

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北京工业大学学报 2025年 258-268页

作者：张斌鹏吕炎宋国荣高杰李永春何存富北京工业大学材料与制造学部北京工业大学信息学部台湾成功大学机械工程系

采用有限元法分别对锂离子电池的荷电状态、内部缺陷(气泡缺陷、析锂缺陷和浸润不完全缺陷)与超声透射特性之间的影响规律进行了仿真分析。首先,利用Voronoi多边形建立了锂离子电池内部的多层多孔结构;其次,在仿真过程中,通过改变正负... 详细信息

采用有限元法分别对锂离子电池的荷电状态、内部缺陷(气泡缺陷、析锂缺陷和浸润不完全缺陷)与超声透射特性之间的影响规律进行了仿真分析。首先,利用Voronoi多边形建立了锂离子电池内部的多层多孔结构;其次,在仿真过程中,通过改变正负极材料的力学参数(杨氏模量和密度)实现了锂离子电池不同荷电状态下超声透射特性的提取。仿真结果表明,随着荷电状态(state of charge,SOC)的增加,快纵波的声强幅值和慢纵波的声强幅值均呈现线性增加的规律,慢纵波的渡越时间呈现线性减小的规律。随后,对锂离子电池内部不同缺陷形式进行仿真分析。通过对比正常电池和缺陷电池的声透射信息可以发现:当锂离子电池底部存在气泡缺陷时,透射信号的声强幅值显著衰减,且随着气泡厚度的增加,声强幅值的衰减也在增加;此外,随着气泡位置的改变,透射信号的声强幅值也呈现规律性变化;当锂离子电池内部存在析锂缺陷时,透射信号的声强幅值和渡越时间均随着析锂厚度的增加而逐渐减小;当锂离子电池内部存在浸润不完全缺陷时,仿真模型将退化为单相多孔介质,频域中也只存在一个频率成分,且声强幅值存在衰减。研究内容解决了用有限元法对锂离子电池荷电状态、内部缺陷进行模拟处理的问题,且慢纵波波速的仿真结果与理论结果吻合良好。

关键词：锂离子电池 Voronoi多边形缺陷荷电状态超声透射有限元仿真

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人际距离和策略创造性对人际情绪调节的影响

心理学报 2025年第1期57卷 125-134页

作者：姚雨佳颜之悦林慧慧陈静全宣雨阳浙江工业大学教育学院杭州310023

本研究采用行为学实验和事件相关电位(ERP)技术考察不同人际距离和认知重评创造性对人际情绪调节效果的影响。结果发现,与由陌生人提供的创造性认知重评策略相比,由好友提供的创造性认知重评策略指示语会诱发更大的SPN波。不仅如此,在... 详细信息

本研究采用行为学实验和事件相关电位(ERP)技术考察不同人际距离和认知重评创造性对人际情绪调节效果的影响。结果发现,与由陌生人提供的创造性认知重评策略相比,由好友提供的创造性认知重评策略指示语会诱发更大的SPN波。不仅如此,在使用好友提供的策略调节自身情绪后,个体的愉悦度显著大于使用陌生人提供的策略,但两种条件下个体的LPP波幅没有显著差异。不管提供者是好友还是陌生人,在使用创造性认知重评策略后,个体的愉悦度和唤醒度均显著大于常规性认知重评策略,同时产生更大的LPP波。上述结果表明,相较于人际距离,认知重评策略的创造性在人际情绪调节中发挥更大的作用,而人际距离的作用在更高质量策略的调节效果中凸显。

关键词：人际距离创造性认知重评策略常规性认知重评策略策略创造性人际情绪调节

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