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基于AS-OCT图像的核性白内障多级排序分类算法研究

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中华实验眼科杂志 2024年第3期42卷 264-270页

作者：方利鑫周愉顾愿愿蒋紫园牟磊王阳刘芳赵一天浙江工业大学机械工程学院杭州310014 同济大学附属第十人民医院眼科上海200072 宁波慈溪生物医学工程研究所慈溪315300 中国科学院宁波材料技术与工程研究所宁波315201 中国科学院空天信息创新研究院北京100094

目的探讨基于眼前节光学相干断层扫描(AS-OCT)图像的核性白内障智能辅助分级算法对白内障分级的诊断价值。方法采用诊断试验研究方法,收集2020年11月至2021年9月间同济大学附属第十人民医院电子病例系统中核性白内障患者939例1608眼的AS... 详细信息

目的探讨基于眼前节光学相干断层扫描(AS-OCT)图像的核性白内障智能辅助分级算法对白内障分级的诊断价值。方法采用诊断试验研究方法,收集2020年11月至2021年9月间同济大学附属第十人民医院电子病例系统中核性白内障患者939例1608眼的AS-OCT图像资料,所有资料均符合临床阅片清晰度要求。其中男398例664眼,女541例944眼,年龄18~94岁,平均年龄(65.7±18.6)岁。由3名经验丰富的临床医生基于晶状体混浊分类系统(LOCSⅢ分级系统),对所收集的AS-OCT图像进行1~6级人工标注。构建一种基于多级排序的全局-局部白内障分级算法,该算法包含5个基本的二元分类全局-局部网络(GL-Net),每个GL-Net聚合白内障核区域、原始图像等多尺度信息进行核性白内障分级。基于消融实验和模型对比试验,采用准确率、精确率、灵敏度、F1指标及Kappa系数对模型性能进行评价,且所有结果均通过五折交叉验证。结果模型在核性白内障数据集上的准确率、精确率、灵敏度、F1、Kappa分别为87.81%、88.88%、88.33%、88.51%、85.22%。消融实验结果表明,ResNet18结合局部特征和全局特征进行多级排序分类,模型在准确率、精确率、灵敏度、F1、Kappa指标上均有提升。与ResNet34、VGG16、Ranking-CNN、MRF-Net模型比较,本研究模型各性能指标均有提升。结论基于深度学习的AS-OCT核性白内障图像多级排序分类算法对白内障分级具有较高的准确度,有望辅助提高眼科医生对核性白内障的诊断精度以及效率。

关键词：深度学习眼前节光学相干断层扫描核性白内障分级多尺度融合多级排序算法

无扫描无透镜柔性光学内窥成像的纤芯误差影响

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光学与光电技术 2024年

作者：杨浩然崔钟明武壮宋子奇吴谨中国科学院空天信息创新研究院—激光工程技术研究中心中国科学院大学电子电气与通信工程学院

研究基于相干光纤束（CFB）的无扫描无透镜柔性光学内窥相位成像技术中纤芯误差对成像的影响。针对CFB的传输模式和纤芯长度误差，利用波动光学理论建立了基于CFB的无扫描无透镜柔性光学内窥2D相位成像的理论模型，数学仿真了不同传输... 详细信息

研究基于相干光纤束（CFB）的无扫描无透镜柔性光学内窥相位成像技术中纤芯误差对成像的影响。针对CFB的传输模式和纤芯长度误差，利用波动光学理论建立了基于CFB的无扫描无透镜柔性光学内窥2D相位成像的理论模型，数学仿真了不同传输模式或纤芯长度误差对成像的影响。结果表明：单模传输和多模传输下的成像分辨率不同，多模传输下具有超衍射极限分辨率的现象。纤芯长度误差对成像影响严重，纤芯长度误差较大时无法成像，纤芯长度误差较小时，成像信噪比降低。对小纤芯长度误差影响的低信噪比模糊图像，可采用维纳滤波，几次迭代后，图像的信噪比均能提升5dB以上，图像的归一化均方根误差均小于0.5，有效改善了图像质量。因此，在基于CFB的无扫描无透镜柔性光学内窥相位成像系统中，为了实现成像，需要采用单模CFB或在多模CFB中抑制多模实现单模运转。

关键词：柔性光学内窥成像相干光纤束传输模式纤芯长度误差维纳滤波

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关于AI大模型技术赋能船舶领域的认识

智能科学与技术学报 2024年第1期6卷 33-40页

作者：王兆杰于雷熊进辉李怀瑜韩云君沈震郭瑞张勇中国船舶集团未来发展研究中心北京100192 中国舰船研究院北京100192 中国科学院自动化研究所北京100190 武汉数字工程研究所湖北武汉430205 北方自动控制技术研究所山西太原030006

概述了人工智能(artificial intelligence,AI)大模型研究的焦点、发展趋势及其技术本质,分析了国家层面的人工智能发展战略、国防领域的紧迫需求以及船舶领域应用的基础。从智能绿色船舶的发展、防务装备体系的革新、管控体系的建设以... 详细信息

概述了人工智能(artificial intelligence,AI)大模型研究的焦点、发展趋势及其技术本质,分析了国家层面的人工智能发展战略、国防领域的紧迫需求以及船舶领域应用的基础。从智能绿色船舶的发展、防务装备体系的革新、管控体系的建设以及知识密集产业的转型等方面,探讨了将人工智能大模型技术应用于船舶领域的广阔前景。人工智能大模型技术与“平行系统”“知识工厂”和“数字员工”等理念相结合,能够催生“AI设计”+“数字工厂”+“平行验证”等新型设计、研发和验证手段。此外,人工智能大模型技术可以从船体设计、船舶建造、航运管理、节能减排等方面为船舶行业注入智能和绿色元素,优化船舶各项功能,提高企业运营的效率,提升经济性和环保性。与新能源、新材料、先进制造和电子信息等战略新兴产业结合后,人工智能大模型技术能够基于新理念和新形态塑造未来海洋防务装备体系。同时,人工智能大模型技术能够赋能船舶管控体系的建设,优化规划计划、助力科技创新、提高管理效率和改善用装质效等。特别是随着船舶领域知识工厂的建立、数字人员工的培训、工业机器人的推广以及对深远海领域的拓展,人工智能大模型技术将能够推动船舶领域“自然人”“机器人”和“数字人”的有机结合和密切协同,加速船舶行业向知识密集型和智能密集型升级,使产业生态和价值创造模式向高端化、智能化和绿色化转变,实现更注重质量和效率的发展方式。

关键词：人工智能大模型防务装备体系高质量发展

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氢分子离子超精细结构理论综述

物理学报 2024年第20期73卷 47-66页

作者：钟振祥海南大学物理与光电工程学院理论物理研究中心海口570228 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院理论与交叉研究部武汉430071

通过氢分子离子振转光谱的高精度实验测量和理论计算,可以精确确定基本物理常数,如质子-电子质量比、氘核-电子质量比、里德伯常数、以及质子和氘核的电荷半径.氢分子离子光谱包含丰富的超精细结构,为了从光谱中提取物理信息,我们不仅... 详细信息

通过氢分子离子振转光谱的高精度实验测量和理论计算,可以精确确定基本物理常数,如质子-电子质量比、氘核-电子质量比、里德伯常数、以及质子和氘核的电荷半径.氢分子离子光谱包含丰富的超精细结构,为了从光谱中提取物理信息,我们不仅需要研究振转光谱跃迁理论,还需要研究超精细结构理论.本文回顾了氢分子离子精密光谱的实验和理论研究历程,着重介绍了氢分子离子超精细结构的研究历史和现状.在20世纪的下半叶就有了关于氢分子离子超精细劈裂的领头项Breit-Pauli哈密顿量的理论.随着21世纪初非相对论量子电动力学(NRQED)的发展,氢分子离子超精细结构的高阶修正理论也得到了系统的发展,并于最近应用到H_(2)^(+)和HD^(+)体系中,其中包括mα^(7) ln(α)阶量子电动力学(QED)修正.对于H_(2)^(+),超精细结构理论计算经过数十年的发展,可以与20世纪的相应实验测量符合.对于HD^(+),最近发现超精细劈裂实验测量和理论计算存在一定的偏差,且无法用mα^(7)阶非对数项的理论误差来解释.理解这种偏差一方面需要更多的实验来相互检验,另一方面对理论也需要进行独立验证并发展mα^(7)阶非对数项理论以进一步减小理论误差.

关键词：氢分子离子超精细结构量子电动力学 (QED) 修正自旋-轨道、自旋-自旋相互作用

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基于自适应超时间隔调整的名字解析加速方法

网络新媒体技术 2024年第1期13卷 39-46页

作者：康立毅陈晓中国科学院声学研究所国家网络新媒体工程技术研究中心北京100190 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049

基于名字解析的信息中心网络(ICN)在支持移动性时,由于终端移动后向名字解析系统注册其标识符和新地址的映射的时间不确定,网络设备需多次向名字解析系统发起解析查询,直到获取移动终端标识符对应的新地址,并将新地址作为目的地址进行... 详细信息

基于名字解析的信息中心网络(ICN)在支持移动性时,由于终端移动后向名字解析系统注册其标识符和新地址的映射的时间不确定,网络设备需多次向名字解析系统发起解析查询,直到获取移动终端标识符对应的新地址,并将新地址作为目的地址进行数据传输。在网络设备多次向名字解析系统发起解析查询的过程中,需要设计一个合理的解析查询方法,以减少网络设备获取新地址的时延和移动终端的业务中断时延。本文提出一种基于自适应超时间隔调整的名字解析加速方法,该方法利用往返时延(RTT)的指数加权移动平均值自适应地调整超时间隔。实验结果表明,本文提出的方法和采用传输控制协议(TCP)中重传超时的估计方法(RFC6298)自适应地调整超时间隔的方法相比,新地址获取的平均时延减少了约12.48%;本文提出的方法与采用超时间隔为恒定值的方法相比,新地址获取的平均时延减少了约21.92%。

关键词：信息中心网络移动性解析查询名字解析系统自适应

基于Q学习的蜂窝车联网边缘计算系统PC-5/Uu接口联合卸载策略

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电子学报 2024年第2期52卷 385-395页

作者：冯伟杨林思雨冯婧涛李赟孔繁鹏艾渤北京交通大学电子信息工程学院北京100044 轨道交通安全协同创新中心北京100044 中国铁路信息科技集团有限公司信息调度中心北京100089 中铁信(北京)网络技术研究院有限公司信息技术研究室北京100089 智慧高铁系统前沿科学中心北京100044

智能驾驶等智能交通服务对时延要求高,在车辆本身算力不足的情况下,车辆需要周围车辆和路旁边缘计算单元帮助其一起完成任务的计算处理.本文在既有车联网边缘计算卸载策略基础上,考虑了蜂窝车联网系统5G-NR接口与PC-5接口链路的特征差异... 详细信息

智能驾驶等智能交通服务对时延要求高,在车辆本身算力不足的情况下,车辆需要周围车辆和路旁边缘计算单元帮助其一起完成任务的计算处理.本文在既有车联网边缘计算卸载策略基础上,考虑了蜂窝车联网系统5G-NR接口与PC-5接口链路的特征差异,提出了一种基于Q学习的PC-5/Uu接口联合边缘计算卸载策略.在对蜂窝车联网PC-5链路传输成功率进行建模的基础上,推导了PC-5链路的传输速率表征方法.以最小化蜂窝车联网任务处理时延为目标,以任务车辆发射功率与边缘计算车辆的计算能量损耗为约束,构建了系统时延最小化的有约束马尔科夫决策过程.通过拉格朗日方法,将有约束马尔科夫决策过程问题转化为一个等价的极小极大的无约束马尔科夫决策过程,引入Q学习设计卸载策略,进而提出基于Q学习的蜂窝车联网边缘计算系统卸载策略.仿真结果表明,与其他基线方案相比,本文提出的算法可以降低系统时延27.3%以上.

关键词：蜂窝车联网边缘计算有约束马尔科夫过程计算迁移 Q学习

格陵兰冰盖北部地区Denmark流域融水汇流过程遥感观测

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遥感学报 2024年第6期28卷 1433-1452页

作者：李雅杨康刘金昱张闻松王裕涵南京大学地理与海洋科学学院南京210023 中国电子科技集团第五十四研究所石家庄050081 江苏省地理信息技术重点实验室南京210023 中国南海研究协同创新中心南京210023

在格陵兰冰盖北部溢出冰川以外的地区,竖井和注水冰裂隙较少分布,冰面融水被直接汇流至冰前区域形成冰前水系,最终汇入海洋,形成独特的冰面—冰前融水汇流过程,这对冰盖物质平衡以及海洋环境变化产生重要影响。卫星遥感能够直接观测冰... 详细信息

在格陵兰冰盖北部溢出冰川以外的地区,竖井和注水冰裂隙较少分布,冰面融水被直接汇流至冰前区域形成冰前水系,最终汇入海洋,形成独特的冰面—冰前融水汇流过程,这对冰盖物质平衡以及海洋环境变化产生重要影响。卫星遥感能够直接观测冰面融水径流和冰前水系的时空分布,提供河流位置、形态、动态变化等关键信息,已成为研究格陵兰冰盖融水汇流过程的重要手段。本研究以格陵兰冰盖北部地区Denmark冰面—冰前流域(3240 km2)作为研究对象,采用Sentinel-2和Landsat 8卫星影像提取研究区2014年—2021年消融期(6—8月)冰面融水范围与流域出口冰前河宽,分析冰面融水与冰前河的季节与年际变化特征。进一步对比遥感观测的冰面—冰前流域融水与区域气候模型(MARv3.12与RACMO2.3p2)模拟的冰面融水径流量,揭示冰面—冰前融水汇流过程对冰面消融强度的响应。结果表明:(1)消融期内,冰面融水范围首先向高海拔地区推进(最高海拔达约1400 m),随后逐步消退至冰盖边缘至约500 m,流域出口冰前河宽呈现先增大至约2000 m后减小至约100 m的变化趋势;(2)遥感观测的冰面融水与流域出口冰前河宽呈现显著线性正相关关系(R=0.87,P系统,能够有效汇流融水离开冰盖进入海洋;(3)MARv3.12与RACMO2.3p2模型能够较准确地模拟冰面融水径流量,冰面融水径流量与遥感观测的冰面融水(MAR:R=0.87;RACMO:R=0.84,P<0.01)以及流域出口冰前河宽(MAR:R=0.89;RACMO:R=0.88,P<0.01)均具有较强的相关性。(4)考虑融水汇流滞时的冰面融水径流量与流域出口冰前河宽的相关系数(MAR:R=0.94;RACMO:R=0.92,P<0.01)提升,显著高于瞬时冰面融水径流量对应的相关系数,Denmark流域冰面—冰前融水汇流过程的最优滞时约为2 d,这一滞时定量表征了Denmark流域冰面—冰前流域输送融水的效率。

关键词：冰面消融冰面河冰前河河流遥感极地遥感格陵兰冰盖

城市地表温度遥感:从方向温度、全表面温度到三维表面温度

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遥感学报 2024年第6期28卷 1480-1496页

作者：陈云浩王丹丹占文凤周纪胡德勇全金玲孙灏郭徵夏海萍代秀娟姜璐北京师范大学地理科学学部遥感科学国家重点实验室北京100875 中国地质大学(北京)土地科学技术学院北京100083 南京大学江苏省地理信息技术重点实验室/南京大学国际地球系统科学研究所南京210023 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京210023 电子科技大学资源与环境学院成都611731 首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 中国气象局中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室/国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心) 北京100081 气象卫星创新中心北京100081 杭州师范大学遥感与地球科学研究院杭州311121 南京邮电大学地理与生物信息学院南京210023

城市地表温度是城市下垫面能量收支和局地气候变化的重要参数,较大范围的城市地表温度一般通过遥感技术手段获取。城市地表显著的三维结构,使其具有较强的热辐射方向性。热红外遥感通常可以提供传感器在特定方向视场中所有组分表面的平... 详细信息

城市地表温度是城市下垫面能量收支和局地气候变化的重要参数,较大范围的城市地表温度一般通过遥感技术手段获取。城市地表显著的三维结构,使其具有较强的热辐射方向性。热红外遥感通常可以提供传感器在特定方向视场中所有组分表面的平均温度(即方向温度),方向温度随传感器观测角度变化,且与城市表面温度的真实分布状况存在差异。为更好地表征城市下垫面与大气的能量交换,已有研究常采用“全表面温度”代表城市表面温度特征。目前,“全表面温度”仅在描述城市表面温度的平均状况方面有所突破,但无法体现城市表面温度的高时空分辨率特征,不能满足精细城市热环境评估的需求。本文梳理了城市地表温度从“方向温度”(二维)到“全表面温度”(2.5维)再到“三维表面温度”(三维)的发展脉络;概括了目前利用遥感方向观测获取城市地表不同维度温度的进展;厘清了不同维度城市地表温度的差异及其相互关系;阐述了不同维度城市地表温度的应用。在总结存在的问题的基础上,指出了城市地表温度遥感的未来发展趋势:(1)面向应用的城市三维表面温度定义;(2)面向城市三维表面温度重建的立体化观测;(3)三维表面温度产品与城市气候模型的耦合。

关键词：城市遥感地表温度方向温度全表面温度三维表面温度

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安全漏洞库构建及应用研究综述

计算机学报 2024年第5期47卷 1082-1119页

作者：曹旭栋黄在起陈禹劼王文杰史慧洋李书豪张玉清中国科学院大学国家计算机网络入侵防范中心北京101408 中关村实验室北京100094 西安电子科技大学杭州研究院杭州311231 海南大学网络空间安全学院海口570228

在以计算机和网络为基础的信息社会中,计算机和网络系统中存在的漏洞给网络信息安全带来了巨大挑战,大部分网络攻击往往都是基于漏洞发起的,并且随着近些年来漏洞数量的急剧增加以及发现速度的加快,收集、整理和利用已有漏洞就变得越来... 详细信息

在以计算机和网络为基础的信息社会中,计算机和网络系统中存在的漏洞给网络信息安全带来了巨大挑战,大部分网络攻击往往都是基于漏洞发起的,并且随着近些年来漏洞数量的急剧增加以及发现速度的加快,收集、整理和利用已有漏洞就变得越来越重要.而漏洞库作为信息安全基础设施中重要的一环,不仅能够保存各类漏洞的基本信息、特征、解决方案等属性,还能快速响应漏洞信息并及时进行传播,提高公众应对信息安全威胁的能力.同时,随着机器学习、自然语言处理等技术的发展,越来越多的工作开始关注人工智能技术在智能化漏洞信息处理中的应用,漏洞库能作为其中的一个重要数据基础,在计算机领域中发挥着越来越重要的作用.漏洞库研究已成为计算机领域的一个研究热点和重点.本文首次从基础知识、背景、理论方法和创新等方面对近些年来围绕漏洞库的研究进行了全面调查,具体包括以下内容:(1)回顾了漏洞及漏洞库的背景知识,包括定义及分类;还阐述了漏洞发布与漏洞库之间的关系;(2)对漏洞库的发展现状进行介绍,同时介绍了漏洞库建设的相关标准;(3)归纳并总结了已有研究围绕漏洞库建设在漏洞信息收集、管理、字段补全以及质量评价等方面的进展;(4)归纳并总结了已有研究基于漏洞库数据分别在漏洞预测与扫描、漏洞修补、软件安全性及成分分析、网络攻击建模、安全态势分析以及漏洞特征的规律及关联性挖掘等方向的应用;(5)讨论了漏洞库研究存在的挑战和未来的研究方向.

关键词：安全漏洞漏洞报告漏洞数据库漏洞自动化评估漏洞生命周期