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面向图像分析领域的黑盒对抗攻击技术综述

计算机学报 2024年第5期47卷 1138-1178页

作者：武阳刘靖内蒙古大学计算机学院呼和浩特010021

图像领域下的黑盒攻击(Black-box Attack)已成为当前深度神经网络对抗攻击领域的热点研究方向.黑盒攻击的特点在于仅利用模型输入与输出的映射关系,而无需模型内部参数信息及梯度信息,通过向图像数据加入人类难以察觉的微小扰动,进而造... 详细信息

图像领域下的黑盒攻击(Black-box Attack)已成为当前深度神经网络对抗攻击领域的热点研究方向.黑盒攻击的特点在于仅利用模型输入与输出的映射关系,而无需模型内部参数信息及梯度信息,通过向图像数据加入人类难以察觉的微小扰动,进而造成深度神经网络(Deep Neural Network,DNN)推理与识别失准,导致图像分析任务的准确率下降,因此由黑盒攻击引起的鲁棒性问题成为当前DNN模型研究的关键问题.为提高黑盒攻击在图像分析任务下的攻击成效,现有相关研究以低查询次数、低扰动幅度、高攻击成功率作为优化目标,针对不同图像分析任务采用不同的攻击模式与评估方式.本文以主流的图像分析任务为出发点,阐述图像分类、目标检测与图像分割三类任务中黑盒攻击算法的核心思想和难点,总结黑盒对抗攻击领域中的关键概念与评估指标,分析不同图像分析任务中黑盒对抗攻击的实现策略与研究目标.阐明各个黑盒攻击算法间的关系与优势,从攻击成功率、查询次数以及相似性度量等多个方面对不同的黑盒攻击算法进行性能比较,以提出目前图像分析领域中黑盒对抗攻击仍存在的主要挑战与未来研究方向.

关键词：黑盒对抗攻击深度神经网络鲁棒性图像分类目标检测图像分割

冷等离子体灭菌技术在乳制品中的应用研究进展

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食品科学 2024年第11期45卷 314-322页

作者：齐格其朱俊邓浩国张海旭日花内蒙古大学生命科学学院内蒙古呼和浩特010070 内蒙古大学物理科学与技术学院内蒙古呼和浩特010021 内蒙古工业大学理学院内蒙古呼和浩特010051

冷等离子体(或非热等离子体)是在近几年获得普及的非热加工技术之一,有望作为一种快速的非热杀菌技术应用于乳制品加工领域。然而未经优化的冷等离子体工艺可能会导致食品品质下降,如脂质氧化和异味产生。因此,本文就冷等离子体灭菌技... 详细信息

冷等离子体(或非热等离子体)是在近几年获得普及的非热加工技术之一,有望作为一种快速的非热杀菌技术应用于乳制品加工领域。然而未经优化的冷等离子体工艺可能会导致食品品质下降,如脂质氧化和异味产生。因此,本文就冷等离子体灭菌技术的分类、灭菌机理以及对乳制品的影响等方面进行综述,旨在为冷等离子体灭菌技术在乳制品灭菌工艺中的应用提供理论支持。未来的冷等离子体研究需要在考虑灭活微生物的同时兼顾食品质量影响和消费者的感官接受度。

关键词：冷等离子体灭菌乳制品

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一种基于全局视角的并行网络DEA模型

系统工程理论与实践 2024年第6期44卷 2059-2074页

作者：马占新张传哲内蒙古大学经济管理学院呼和浩特010021

具有并行网络结构的生产系统是一类具有代表性的复杂生产系统.由于一些重要的并行网络DEA模型还没有处理好决策单元与其内部的子单元之间的关系,因此,可能导致DEA投影点溢出生产可能集以及目标函数无法准确反映决策单元效率的问题.为了... 详细信息

具有并行网络结构的生产系统是一类具有代表性的复杂生产系统.由于一些重要的并行网络DEA模型还没有处理好决策单元与其内部的子单元之间的关系,因此,可能导致DEA投影点溢出生产可能集以及目标函数无法准确反映决策单元效率的问题.为了解决这些问题,本文首先通过实例分析了原有并行网络DEA模型存在的问题.然后,提出一种基于全局视角的并行网络DEA模型,并讨论了该模型的相关性质.最后,将本文模型应用于中国台湾林地生产效率的实证分析.结果表明,本文模型不仅可以从全局的角度测算决策单元的效率、给出无效决策单元及其子单元调整的信息,而且还能解决子单元数量存在差异的效率分析问题.

关键词：综合评价多目标决策数据包络分析并行网络 DEA有效

CoFe MOF衍生的双金属氢氧化物助催化剂促进稳定的太阳能水分解

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物理化学学报 2024年第7期40卷 47-49页

作者：任世杰高明泽高瑞廷王蕾内蒙古大学化学化工学院能源材料化学研究院呼和浩特010021

金属有机骨架(MOFs)作为一种高效的电催化剂,在光电化学中具有广阔的应用前景。在此,我们开发了一种将金属有机框架作为析氧助催化剂(OEC)与半导体相结合的策略,以改善电荷传输并减少体/表面载流子复合。制备的CoFe MOF/BiVO_(4)光阳极... 详细信息

金属有机骨架(MOFs)作为一种高效的电催化剂,在光电化学中具有广阔的应用前景。在此,我们开发了一种将金属有机框架作为析氧助催化剂(OEC)与半导体相结合的策略,以改善电荷传输并减少体/表面载流子复合。制备的CoFe MOF/BiVO_(4)光阳极在AM 1.5G照明下,1.23V(***)下表现出4.5 mA·cm^(-2)的光电流密度,实现了卓越的长期光稳定性。值得注意的是,随着MOF在长期水氧化反应中的重建,BiVO_(4)表面形成了更稳定的金属氢氧化物,光电极的光电流密度进一步提高到5 mA·cm^(-2)。根据密度泛函理论计算,光电化学(PEC)性能的提高可归因于Co和Fe之间的耦合效应,降低了自由能垒并加速了反应动力学。本工作的重点是在长期水氧化过程中,将CoFe MOF催化剂重新构建为双金属氢氧化物。本文通过设计MOFs催化剂和构筑高效稳定的光阳极,开发了一种有效且可行的PEC水分解的途径。

关键词： CoFe MOF 太阳能水分解表面改性表面重建 BiVO_(4)

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基于AWRSEI的岱海流域生态环境质量时空演变及驱动因子分析

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环境科学 2024年第3期45卷 1598-1614页

作者：赵嘉丽李兴孙冰内蒙古师范大学化学与环境科学学院呼和浩特010022 内蒙古师范大学内蒙古节水农业工程研究中心呼和浩特010022 内蒙古自治区环境监测总站呼和浩特分站呼和浩特010022

流域是重要的生态安全屏障和社会经济发展区域,为了更加客观准确地评价干旱和半干旱区流域生态环境质量,基于遥感生态指数(RSEI)引入盐度指标构建适用于干旱和半干旱区流域的遥感生态指数(AWRSEI)并以岱海流域为例分析其适用性.基于AWR... 详细信息

流域是重要的生态安全屏障和社会经济发展区域,为了更加客观准确地评价干旱和半干旱区流域生态环境质量,基于遥感生态指数(RSEI)引入盐度指标构建适用于干旱和半干旱区流域的遥感生态指数(AWRSEI)并以岱海流域为例分析其适用性.基于AWRSEI模型,采用4期Landsat TM/OLI合成影像,对2001~2020年岱海流域的生态环境质量进行定量评价,通过变异系数和空间自相关分析岱海流域生态环境质量时空演变规律,并通过地理探测器进行成因分析和驱动因子解释力分析.结果表明:(1)AWRSEI与各生态因子的平均相关系数为0.860,比单个指标分量更具代表性;第一主成分的荷载正负值和排序与RSEI一致,特征值贡献率比RSEI高3.69%,评价结果与真实地表情况更为接近,适合用于干旱区流域的生态环境质量评价.(2)岱海流域2001~2020年AWRSEI指数的年均值为0.427,生态环境质量基础较差,期间AWRSEI的均值呈现波动上升的趋势,并且在2020年均值达到最高0.502.整体生态环境质量明显好转,恶化区域减少了20.51%,改善区域增加了12.71%.空间分布上,岱海流域南部和西北部高海拔地区的林地生态环境质量优,北部和南部中海拔地区生态环境质量较差,湖区北侧生态环境质量优于南侧.(3)岱海流域AWRSEI变异系数平均值为0.280,生态环境质量状况稳定,整体变化波动较小,高波动主要集中在湖区南侧和居民点区域.岱海流域生态环境质量存在显著的空间自相关性,高-高集聚区主要分布在高海拔的林地区域和低海拔耕地区域;低-低集聚区零星分布在中海拔区域.(4)2001~2020年岱海流域生态环境的提升主要由于NDVI提高,NDBSI和NDSI降低. NDVI和NDBSI是交互作用最强的组合,对生态环境的解释力最强.土地利用是AWRSEI的主导因子,解释力最强.土地利用和气象因子的组合是交互作用最强,且各驱动因子之间均为增强关系.

关键词：生态环境质量遥感生态指数(RSEI) 岱海流域空间自相关地理探测器

金属及碳基材料电催化还原CO_(2)研究进展与展望

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洁净煤技术 2024年第4期30卷 58-71页

作者：赵峻标于秋阳姜洋郝海刚高瑞内蒙古大学化学化工学院内蒙古自治区呼和浩特010021

随着全球工业化快速发展,化石燃料大量使用导致碳排放量急剧增加,造成严重环境问题。因此,寻找有效方法降低CO_(2)浓度以遏制全球变暖成为紧迫任务。目前,减少CO_(2)主要策略包括限制传统化石能源使用和将多余CO_(2)转化为高附加值化学... 详细信息

随着全球工业化快速发展,化石燃料大量使用导致碳排放量急剧增加,造成严重环境问题。因此,寻找有效方法降低CO_(2)浓度以遏制全球变暖成为紧迫任务。目前,减少CO_(2)主要策略包括限制传统化石能源使用和将多余CO_(2)转化为高附加值化学品。由于经济发展仍极度依赖化石能源,简单地限制其使用存在显著困难。因此,高效转化CO_(2)成为高附加值化学品显得尤为关键。在众多CO_(2)转化技术(生物还原、热化学加氢还原、光电化学及电化学还原CO_(2))中,电化学还原CO_(2)因其高效性和良好的工业应用前景而显得尤为突出。基于此,对CO_(2)转化技术、电催化还原CO_(2)原理、主要产物、反应途径、评价参数及目前发展迅速的金属基及非金属碳基材料电催化剂的研究现状进行了综述。金属基和非金属碳基材料的结合能够提高催化剂的催化活性,具有良好的研究前景。从新型高效低成本催化剂开发及其形貌和表面活性位点的微观调控,利用原位表征技术和密度泛函理论计算加深对反应机理的揭示,加快组装器件设计开发、促进CO_(2)RR工业应用等方面提出CO_(2)RR未来发展方向。

关键词：电催化二氧化碳还原金属催化剂碳材料催化剂

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北疆文化在构建中华文明统一性中的历史意义

内蒙古社会科学 2024年第2期45卷 31-37页

作者：刘志彧内蒙古大学内蒙古呼和浩特010021

中华民族共同体的形成经历了几千年的历史变迁。在这漫长的历史进程中,“统一性”一直是中华文明的突出特性。在古代少数民族政权的更迭中,在其制度建设及文化的相互借鉴与吸收中,逐渐形成了以中华文明为底蕴的丰富多彩的北疆历史文化... 详细信息

中华民族共同体的形成经历了几千年的历史变迁。在这漫长的历史进程中,“统一性”一直是中华文明的突出特性。在古代少数民族政权的更迭中,在其制度建设及文化的相互借鉴与吸收中,逐渐形成了以中华文明为底蕴的丰富多彩的北疆历史文化和社会生活。北疆文化作为中华文明的有机组成,其物质文化、制度文化、精神文化在不断的丰富与发展中始终蕴涵着中华文明的统一性。北疆文化的提出不仅是对内蒙古文化发展规律的深刻把握,更是马克思主义基本原理同中华优秀传统文化相结合在内蒙古现代化建设中的具体践行。在中华文明延绵不断的赓续中,北疆文化在构建中华文明的统一性中发挥着不可替代的重要作用。

关键词：中华民族共同体统一性连续性民族交融北疆文化

接驳地铁的共享自动驾驶汽车动态合乘匹配研究

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中国公路学报 2024年第6期37卷 288-301页

作者：霍月英张越李晓娟陈国庆内蒙古大学交通学院内蒙古呼和浩特010070 内蒙古大学数学科学学院内蒙古呼和浩特010021 北京联合大学城市轨道交通与物流学院北京100101

为了实现共享自动驾驶汽车(Shared Autonomous Vehicles,SAV)和地铁的整合,提出采用SAV作为地铁“第一公里”(First Mile,FM)和“最后一公里”(Last Mile,LM)的接驳方式。构建了动态合乘匹配系统以厘清接驳地铁的SAV合乘的框架及运行规... 详细信息

为了实现共享自动驾驶汽车(Shared Autonomous Vehicles,SAV)和地铁的整合,提出采用SAV作为地铁“第一公里”(First Mile,FM)和“最后一公里”(Last Mile,LM)的接驳方式。构建了动态合乘匹配系统以厘清接驳地铁的SAV合乘的框架及运行规则,系统输入为路网数据、SAV数据(位置、载客状态等)、出行者数据(起点、终点等),输出为出行匹配结果、合乘路径。建立了出行路径模型和出行匹配模型来实现系统的合乘匹配功能。出行路径模型考虑出行者绕行时间最小化进行建模,可得到任意2名出行者合乘时的最优出行路径,用于出行匹配模型的参数计算。出行匹配模型协同考虑出行者服务质量和运营商利益以及SAV与地铁时刻表的联合优化进行建模,可得到最优出行匹配方案,包括人与SAV匹配、人与人匹配。选取纽约曼哈顿地铁进行4种出行需求(2160、4320、6480、8640次·h-1)的算例分析。结果表明:在出行需求2160、4320次·h-1的FM和LM出行、出行需求6480次·h-1的LM出行中,出行者平均等待时间最大值为1.06 min,出行者平均绕行时间最大值为1.11 min,出行者平均匹配时长最长为46.09 s,每小时最多可为运营商节约877.24 km的车辆行驶里程,匹配率最高可达61.67%,系统平均求解时长最长为2.09 s;表明所建系统和模型具有高效性和稳定性。

关键词：交通工程共享自动驾驶汽车地铁接驳动态合乘匹配路径选择

优势物种对内蒙古典型草原营养物质生产的决定性影响

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草业科学 2024年第9期41卷 2012-2024页

作者：王若冰王永慧赵宏宇张斌内蒙古大学生态与环境学院内蒙古呼和浩特010021

草地通过提供粗蛋白、粗脂肪、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维等营养物质而支撑畜牧业发展,但也受到干旱化的气候及日益增强的放牧和刈割活动的威胁。基于为期3年的内蒙古典型草原草地管理模式和降水量改变控制试验,本研究发现其营养物质... 详细信息

草地通过提供粗蛋白、粗脂肪、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维等营养物质而支撑畜牧业发展,但也受到干旱化的气候及日益增强的放牧和刈割活动的威胁。基于为期3年的内蒙古典型草原草地管理模式和降水量改变控制试验,本研究发现其营养物质生产能力随降水量减少而降低。尽管放牧和刈割的影响弱于降水量,但仍可通过降低群落生产力而降低其营养物质生产能力。此外,羊草(Leymus chinensis)和克氏针茅(Stipa krylovii)等优势物种的营养物质含量和群落生产力贡献调控群落营养物质生产能力对降水量和草地管理模式变化的响应。这意味着,干旱化的气候会降低内蒙古典型草原优势物种营养物质供给能力,从而降低群落营养物质生产,威胁畜牧业的可持续发展,而日益增强的放牧和刈割活动会使其进一步恶化。

关键词：内蒙古典型草原气候变化草地管理模式变化补偿效应选择效应