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面向乳腺超声分类的低尺度形态特征重校准方法

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西南交通大学学报 2024年第3期59卷 539-546,563页

作者：龚勋朱丹杨子奇罗俊西南交通大学计算机与人工智能学院四川成都611756 西南交通大学可持续城市交通智能化教育部工程研究中心四川成都611756 西南交通大学综合交通大数据应用技术国家工程实验室四川成都611756 西南交通大学四川省制造业产业链协同与信息化支撑技术重点实验室四川成都611756 四川省人民医院四川成都610072

针对乳腺超声图像具有类内差异大、类间差异小以及结节形状复杂多变等问题,提出一种形状特征重校准的乳腺超声图像算法,实现乳腺超声的自动化诊断.首先,构建端到端的网络模型,采用渐进训练方式,充分学习图像中更具辨别力的区域,获取更... 详细信息

针对乳腺超声图像具有类内差异大、类间差异小以及结节形状复杂多变等问题,提出一种形状特征重校准的乳腺超声图像算法,实现乳腺超声的自动化诊断.首先,构建端到端的网络模型,采用渐进训练方式,充分学习图像中更具辨别力的区域,获取更细粒度的特征信息;其次,提出分区打乱机制,降低网络中打乱图像时破坏结节区域所产生的噪声;然后,将模型底层提取的特征与通过掩膜图像获得的形状特征进行重校准,提出低尺度重校准损失函数;最后,构建一个包含1550张乳腺超声图像数据集LSRD(low-scale recalibration database),验证所提方法的有效性.实验结果表明:本文模型在LSRD上准确率94.3%、敏感性91.2%、特异性93.6%、ROC(receiver operator characteristic curve)与坐标围成的面积(area under curve,AUC)为0.941,均优于对比模型;在BUSI(breast ultrasound image)数据集上,相较于对比模型,其分类精度提升3.3%.

关键词：形状特征分区打乱机制低尺度重校准乳腺癌分类

深地工程多维信息感知与智能建造的发展与展望

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煤炭学报 2024年第3期49卷 1259-1290页

作者：张茹吕游张泽天任利谢晶张安林严志伟米欧四川大学水利水电学院四川成都610065 四川大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室四川成都610065 四川大学深地科学与工程教育部重点实验室四川成都610065 四川大学山区河流保护与治理全国重点实验室四川成都610065

随着大数据、云计算、人工智能等数字技术的加速演进,各领域智能化、信息化、数字化已成为未来的大势所趋。深地工程作为国家重大战略科技问题,必然面临智能化升级。然而,深部岩体“三高一扰动”的复杂特征给深地工程智能化转型带来严... 详细信息

随着大数据、云计算、人工智能等数字技术的加速演进,各领域智能化、信息化、数字化已成为未来的大势所趋。深地工程作为国家重大战略科技问题,必然面临智能化升级。然而,深部岩体“三高一扰动”的复杂特征给深地工程智能化转型带来严峻的挑战。为实现深地工程与数字技术的高效融合,研究基于“感知-传送-解译-分析-决策”的智能化实践路径,系统回顾了地下工程中智能感知、实时传输、信息解译、数据分析、智能决策等领域的代表性研究进展,并针对性提出了“多感知、快响应、大数据、优方法、精模型、强平台、易推广”的深地工程智能建造发展方向。研究表明:①前沿的深地工程感知技术包括:光纤传感器、MEMS传感器、计算机视觉、自动化机器人等,待数据采集完毕后,通过兼具配置简单、容错能力强、可移动性好等优点的无线通信协议完成数据的实时响应,以实现深地工程监测数据的精准感知与实时传输;②深地工程原位监测技术获取的数据类型主要包括图像、波、点云等,对原始数据解译及分析的模型众多,采用新一代的人工智能技术,如:人工神经网络和深度学习技术,可显著提高解译与分析的效率;③智能决策系统具备高效的学习能力,能够适应复杂环境下的不确定性,通过循环自主学习,以进行决策问题的智能解答。当前,我国深地工程智能建造的政策与产业体系已基本建立,大量智能建造系统已应用于实践。基于此,从智能感知与信息解译、围岩评价及安全评估、围岩控制与动态修复、平台开发及应用推广等4个方面展望了数智化深地工程的发展方向,进而构建了基于多源信息的深地工程围岩稳定性综合评价与分析系统构想。

关键词：深地工程人工智能实时响应信息解译数据分析智能决策

基于仿生优化神经网络的6DOF工业机械手标定

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机床与液压 2024年第15期52卷 69-74页

作者：曹俊任吉慧邓绯四川托普信息技术职业学院教育教学督导办公室四川成都611743 四川大学锦江学院机械工程学院四川眉山620860 四川职业技术学院计算机工程学院四川遂宁629000

针对六自由度工业机械手标定中的定位精度问题,提出一种基于仿生优化神经网络的机械手标定方法。研究六自由度工业机械手的运动学模型,并给出其D-H参数。通过将关节挠度模型和传统的运动学模型标定技术相结合,来同步识别机械手的运动学... 详细信息

针对六自由度工业机械手标定中的定位精度问题,提出一种基于仿生优化神经网络的机械手标定方法。研究六自由度工业机械手的运动学模型,并给出其D-H参数。通过将关节挠度模型和传统的运动学模型标定技术相结合,来同步识别机械手的运动学参数和柔度参数,以提高定位精度。然后,构造人工神经网络对未建模误差进行进一步补偿,如摩擦、机械传动误差和热膨胀。此外,采用入侵杂草优化算法对神经网络的权值和偏置进行优化。最后,采用六自由度机械手HX300对所提方法进行了实际测试,验证其可行性。研究结果表明:标定后机械手的定位精度得到了显著提高,平均误差、最大误差和标准差分别为0.345、0.6374、0.1624 mm,均小于其他标定方法;与GA-BP神经网络标定方法相比,所提方法具有更好的收敛能力,平均误差降低了15.92%,适用于高精度的各种工业应用。

关键词：工业机械手参数标定关节柔度误差补偿仿生优化算法

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基于文本引导下的多模态医学图像分析算法

电子学报 2024年第7期52卷 2341-2355页

作者：樊琳龚勋郑岑洋西南交通大学计算机与人工智能学院四川成都611756 可持续城市交通智能化教育部工程研究中心四川成都611756 综合交通大数据应用技术国家工程实验室四川成都611756 四川省制造业产业链协同与信息化支撑技术重点实验室四川成都611756

结合胃镜超声和白光内镜可以更准确地识别胃肠道间质瘤.但是现有的多模态方法往往仅关注于图像特征,忽略了诊断文本信息中所包含的语义信息对于精确理解和诊断医学图像的重要性.为此,本文提出一种新的基于文本引导下的多模态医学图像分... 详细信息

结合胃镜超声和白光内镜可以更准确地识别胃肠道间质瘤.但是现有的多模态方法往往仅关注于图像特征,忽略了诊断文本信息中所包含的语义信息对于精确理解和诊断医学图像的重要性.为此,本文提出一种新的基于文本引导下的多模态医学图像分析算法框架(Text-guided Multi-modal Medical image analysis framework,TMM-Net).TMM-Net使用多阶段的诊断文本来引导模型学习,以提取图像中的关键诊断信息特征,然后通过交叉模态注意力机制促进多模态特征之间的交互.值得注意的是,TMM-Net通过预测病变属性来模拟临床诊断过程,从而增强了可解释性.验证实验在两个中心包含10 025个模态数据对的数据集上进行.结果表明,该方法相比目前最优的GISTs诊断方法精度提升7.7%,同时获得了最高的(Area Under the Curve,AUC)值:0.927,其可解释性可以更好地适合临床需求.

关键词：多模态融合模型可解释性图像-文本匹配胃肠道间质瘤胃镜超声白光内镜

考虑不确定生产因素的表面组装生产线负载平衡优化模型

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控制理论与应用 2024年第3期41卷 522-532页

作者：张怀权黄春跃梁颖廖帅冬桂林电子科技大学机电工程学院广西桂林541000 成都航空职业技术学院信息工程学院四川成都610021 模式识别与智能信息处理四川省高校重点实验室四川成都610106

针对表面组装生产中的不确定因素造成企业订单完成时间滞后问题,本文设计并实现了一种考虑不确定生产因素的生产线负载平衡优化模型.首先,以不确定生产因素的历史样本数据作为随机模拟样本预估出不确定生产因素对订单完成造成的滞后时间... 详细信息

针对表面组装生产中的不确定因素造成企业订单完成时间滞后问题,本文设计并实现了一种考虑不确定生产因素的生产线负载平衡优化模型.首先,以不确定生产因素的历史样本数据作为随机模拟样本预估出不确定生产因素对订单完成造成的滞后时间;其次,优化元器件贴装工位分配方案并以任务完成作为触发事件模拟生产线实际运行得到动态生产计划;再次,根据动态生产计划计算出模型适应度值后,采用遗传算法对模型适应度值进行启发式寻优获得最优动态生产方案.最后,利用表面组装生产线试例对该模型进行验证,结果表明,该模型可准确预测产线各时段的生产任务、任务量及各器件贴装工位,有效提高了企业生产效率.

关键词：负载平衡蒙特卡洛法神经网络遗传算法

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高熵化透明陶瓷研究进展

硅酸盐学报 2024年第3期52卷 945-972页

作者：韩文瀚朱兴华承刚郭浩李诗睿顾博森卢开雷卢铁城叶昱成齐建起四川大学物理学院成都610064 高能量物理及技术教育部重点实验室成都610064 四川文理学院四川达州635000 辐射物理及技术教育部重点实验室成都610064 香港大学李嘉诚医学院中国香港999077

透明陶瓷作为一种具有优异理化性能的结构功能一体化材料,多年来已在诸多领域替代传统透明材料进行使用,如固态照明、高功率固体激光器、高密度屏蔽窗口、光学元件及光电器件等,而近年来高熵陶瓷的研究为透明陶瓷的进一步发展提供新思... 详细信息

透明陶瓷作为一种具有优异理化性能的结构功能一体化材料,多年来已在诸多领域替代传统透明材料进行使用,如固态照明、高功率固体激光器、高密度屏蔽窗口、光学元件及光电器件等,而近年来高熵陶瓷的研究为透明陶瓷的进一步发展提供新思路。透明陶瓷高熵化使其可利用高的构型熵来改善或提升其力、热、光学等性能,从而实现更多领域、更深层次的功能化应用。综述了作为高熵透明陶瓷潜在结构的几种陶瓷体系的结构、制备、性能和应用进展,详细介绍了当前透明陶瓷高熵化研究的现况,并对其未来的发展及应用进行展望。

关键词：透明陶瓷高熵化光功能材料

1,8-萘酰亚胺衍生物的设计、合成及其对半胱氨酸的识别研究

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有机化学 2024年第1期44卷 180-194页

作者：杨维清葛宴兵陈元元刘萍付海燕马梦林西华大学理学院四川省不对称合成与手性技术重点实验室成都610039 四川大学化学学院教育部绿色化学重点实验室成都610064

巯基氨基酸水平异常与多种疾病相关,其检测仍存在一定的局限,研究检测巯基氨基酸的荧光探针具有一定的价值.以苊为原料合成了61个1,8-萘酰亚胺衍生物,研究了该类化合物的荧光性能及其作为半胱氨酸含量测定的荧光探针的可能性.紫外光谱... 详细信息

巯基氨基酸水平异常与多种疾病相关,其检测仍存在一定的局限,研究检测巯基氨基酸的荧光探针具有一定的价值.以苊为原料合成了61个1,8-萘酰亚胺衍生物,研究了该类化合物的荧光性能及其作为半胱氨酸含量测定的荧光探针的可能性.紫外光谱分析表明1,8-萘酰亚胺衍生物上N-取代基对最大吸收波长无明显影响;荧光光谱(FL)的性能测试显示硝基萘酰亚胺衍生物N-甲基-4-硝基-1,8-萘二甲酰亚胺(4a)~4-硝基-N-间氟苯基-1,8-萘二甲酰亚胺(4s)无荧光,氨基萘酰亚胺衍生物N-甲基-4-氨基-1,8-萘二甲酰亚胺(5a)~4-氨基-N-间氟苯基-1,8-萘二甲酰亚胺(5s)有强烈黄色荧光,而马来酰亚胺萘酰亚胺衍生物N-甲基-4-(1H-吡咯-2,5-二酮-1-基)-1,8-萘二甲酰亚胺(6a)~4-(1H-吡咯-2,5-二酮-1-基)-N-(间氟苯基)-1,8-萘二甲酰亚胺(6s)有微弱蓝色荧光,其中7个马来酰亚胺萘酰亚胺衍生物探针对半胱氨酸(Cys)溶液有荧光点亮效应.对7个探针加入21种其它氨基酸作为干扰项的测试显示探针对半胱氨酸检测有良好的选择性.研究了不同pH值下荧光强度,检测探针与半胱氨酸的响应时间,以及探针溶液荧光强度随氨基酸浓度的变化,其线性相关系数均达到0.95以上,探针对半胱氨酸的各项指标均表现出了较好的灵敏性.Hela细胞荧光成像验证了7个荧光探针应用于细胞内半胱氨酸的检测同样效果良好.

关键词：合成荧光探针半胱氨酸细胞成像 1,8-萘酰亚胺衍生物

改性碳化硅晶须/聚酰亚胺树脂复合材料的摩擦磨损性能

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塑料科技 2024年第6期52卷 22-27页

作者：李轩何瑜周德东刘福华吕威张续译胡洪涛四川轻化工大学机械工程学院四川自贡643000 机械结构优化及材料应用泸州市重点实验室四川泸州646005 宜宾职业技术学院汽车与轨道交通学院四川宜宾644003

采用硅烷偶联剂KH550、KH560和KH570对碳化硅晶须(SiCw)进行表面改性,研究了不同硅烷偶联剂改性SiCw/聚酰亚胺(PI)复合材料的硬度、弯曲强度和摩擦磨损性能。结果表明:KH550和KH560表面改性能有效提高复合材料的硬度和弯曲强度,KH560的... 详细信息

采用硅烷偶联剂KH550、KH560和KH570对碳化硅晶须(SiCw)进行表面改性,研究了不同硅烷偶联剂改性SiCw/聚酰亚胺(PI)复合材料的硬度、弯曲强度和摩擦磨损性能。结果表明:KH550和KH560表面改性能有效提高复合材料的硬度和弯曲强度,KH560的提高效果更加明显,但KH570改性复合材料的硬度和弯曲强度明显降低。与GCr15球在6~12 N对磨时,KH550和KH560表面改性能够明显提高复合材料的耐磨性能。在较低载荷下(6 N)对磨时,KH560改性复合材料的磨损率最低,但随摩擦载荷增加磨损率迅速升高。在9~12 N较高载荷下,KH550改性复合材料的耐磨性能在各对比试样中最好。KH570改性试样在各载荷下的耐磨性能均较差,不适用于SiCw/PI复合材料中SiCw的表面改性。

关键词：聚酰亚胺碳化硅晶须硅烷偶联剂弯曲强度摩擦磨损

基于GC-IMS结合多元统计模型分析不同酵母菌发酵对豆汤酱挥发性化合物的影响

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食品工业科技 2024年第14期45卷 282-289页

作者：杨镰王天杨吴宝珠熊怡玲易宇文朱开宪乔兴邓静吴华昌四川旅游学院烹饪科学四川省高等学校重点实验室四川成都610100 四川轻化工大学生物工程学院四川宜宾644000

为研究安琪酵母、毕赤酵母、酿酒酵母、鲁氏酵母和假丝酵母发酵对豆汤酱挥发性风味物质的影响,以未发酵豆汤酱作为对照组,采用气相离子迁移谱技术(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)对发酵豆汤酱的挥发性风味物质... 详细信息

为研究安琪酵母、毕赤酵母、酿酒酵母、鲁氏酵母和假丝酵母发酵对豆汤酱挥发性风味物质的影响,以未发酵豆汤酱作为对照组,采用气相离子迁移谱技术(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)对发酵豆汤酱的挥发性风味物质进行分析。运用相对气味活度值法(relative odor activity value,ROAV)确定关键风味组分,结合主成分分析(principal component analysis,PCA)、偏最小二乘判别分析(partial least squares-discrimination analysis,PLS-DA)对发酵豆汤酱香气进行综合评价。结果表明,6种发酵豆汤酱中共检测出50种挥发性化合物,主要是酯类和醇类物质,赋予发酵豆汤酱醇香、果香和麦芽香。不同发酵豆汤酱的挥发性化合物的种类和浓度差异显著(P应用潜力,为今后豆汤酱的精深加工提供一定理论依据。

关键词：豌豆发酵酵母菌气相离子迁移谱挥发性化合物相对气味活度值偏最小二乘判别分析

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