基于跨模态引导和对齐的多模态预训练方法

现有的视觉语言多模态预训练方法仅在图像和文本的全局语义上进行特征对齐,对模态间细粒度特征交互的探索不足.针对这一问题,本文提出了一种基于跨模态引导和对齐的多模态预训练方法.该方法在模态特征提取阶段,采用基于视觉序列压缩的双流特征提取网络,在视觉编码器中联合图像和文本信息逐层引导视觉序列压缩,缓解与文本无关的冗余视觉信息对模态间细粒度交互的干扰;在模态特征对齐阶段,对图像和文本特征进行细粒度关系推理,实现视觉标记与文本标记的局部特征对齐,增强对模态间细粒度对齐关系的理解.实验结果表明,本文方法能够更好地对齐视觉文本的细粒度特征,在图文检索任务中,微调后的图像检索和文本检索的平均召回率分别达到了86.4%和94.88%,且零样本图文检索的整体指标相较于经典图文检索算法CLIP(Contrastive Language-Image Pre-training)提升了5.36%,在视觉问答等分类任务中,准确率也优于目前主流多模态预训练方法.

基于关系记忆与路径信息的多跳知识图谱问答算法

针对自然语言处理领域中不完整知识图谱导致实体关联膨胀,进而需进行额外推理和推断使答案的推导过程变得更复杂的问题,提出一种结合关系记忆与路径信息的知识图谱问答算法RMP-KGQA.该算法利用关系记忆网络解决问题与知识图谱映射空间不一致的问题,利用其路径信息丰富评分函数,显著提高了智能问答检索系统的准确性和鲁棒性.实验结果表明,在基准数据集WebQSP和WebQSP-50上,RMP-KGQA的准确率分别比EmbedKGQA提升了2.8,2.4个百分点.消融实验进一步验证了关系记忆感知和路径信息在模型中的关键作用.因此,RMP-KGQA是一种解决复杂环境下多跳知识图谱问答问题的有效方法.

基于3D先验特征的人脸超分辨率重建算法

为有效解决复杂环境下人脸超分辨率特征恢复的问题,提出一种全新的人脸超分辨率网络.该网络通过融合3D渲染先验知识和双重注意力机制,增强了对人脸空间位置和整体结构的理解,同时提高了细节信息的恢复能力.在数据集CelebAMask-HQ上的实验结果表明:对放大4倍下采样的人脸,该算法在峰值信噪比和结构相似性上达到28.76 dB和0.827 5;对放大8倍下采样的人脸,峰值信噪比和结构相似性评价指标达到26.29 dB和0.754 9.与同类的SAM3D算法相比,该算法在处理放大4倍下采样时的峰值信噪比和结构相似性上分别提升了4.09,1.93个百分点,在处理放大8倍下采样时上述两个指标分别提升了2.02,4.54个百分点.从而证明该算法的优越性,也表明在实际应用中人脸的超分辨率恢复能获得更真实和清晰的视觉效果.

野生大豆GsbZIP33基因的分离及胁迫耐性分析

bZIP(basic leucine zipper)类转录因子在植物的生长发育、光形态建成、光信号传导及非生物胁迫反应中发挥重要的作用,已成为非生物胁迫基因工程领域的研究热点。本研究以野生大豆(Glycine soja)为材料,利用同源克隆的方法克隆了GsbZIP33转录因子基因,该基因与大豆GmbZIP33(DQ787064)及拟南芥AtbZIP53(NP_171677.1)分别具有95%和54%的相似性,同属于bZIP-S亚家族的成员。GsbZIP33能够响应高盐、干旱和低温胁迫,并且在根和叶中具有不同的表达模式。超量表达GsbZIP33基因的拟南芥对盐胁迫的敏感性提高。以上结果表明,GsbZIP33基因是野生大豆bZIP家族的新成员,并且参与植物非生物胁迫反应过程,意味着该基因在非生物胁迫基因工程研究领域具有良好的理论研究和实际应用价值。

遮挡环境下多示例学习分块目标跟踪

针对跟踪过程中遮挡导致错误累积而产生目标漂移甚至目标丢失的问题,提出多示例学习分块目标跟踪方法。该方法以随机蕨为基础检测器,通过多示例学习在线更新检测器,提高检测器对目标变化的适应能力及学习的准确性。将目标均匀分成多个子块,选取部分子块作为候选集合,每个候选块分配一个检测器,利用检测器完成每个候选块的跟踪,根据候选块的信息确定目标最终位置。实时检测候选块的有效性,替换无效的候选块,提高跟踪的鲁棒性。在目标被遮挡等复杂条件下,与目前主流跟踪算法进行了对比实验,结果表明该算法能够有效解决目标漂移甚至跟踪丢失问题,具有更高的跟踪精确度及更好的鲁棒性。

彩色有源OLED显示屏上像素仿真及外围驱动电路设计

有机发光二极管(O rgan ic L ight Em itting D iode,OLED)由于高对比度、高亮度、超薄、低功耗、宽视野、快响应速度等特性,日益引起人们的兴趣。通过对部分周边驱动电路集成于衬底的2英寸(5.08 cm,64×3×80)有源矩阵显示屏(Active M atrix OLED,AMOLED)上像素驱动电路的仿真,确定彩色OLED显示屏维持白平衡时R、G、B三种OLED所需的驱动电压、电流等工作参数。OLED的发光亮度和电压并不是线性关系,为了维持显示屏的色彩均衡性,对图像数据编码进行校正,保证了灰阶电压与发光亮度呈线性变化。从BMP格式的文件中提取出图像数据部分,进行数据变换,生成符合INTEL HEX文件格式并且满足D/A输出要求的数据文件,刻录到E2PROM中,完成外围驱动电路所需要的图像数据准备。AMOLED显示屏采用逐行扫描的显示方式,因此外围驱动电路的目的是要在行、列扫描有效的同时,为每个像素送入相应的灰阶数据。现在,OLED专用驱动芯片比较少见,而液晶驱动芯片具有集成度高,电压输出范围大等优点,尤其是其内部集成了数据移位寄存器、数据锁存器、D/A转换器等电路,所以设计了基于FPGA和TFT-LCD液晶驱动芯片的外围驱动电路,实现了AMOLED显示屏的彩色图像显示。

基于FPGA架构的可变点FFT处理器设计与实现

通过对传统的基-4快速Fourier变换(FFT)算法进行优化,降低基-4算法的复杂度,使其具有基-2算法的蝶形结构.采用优化后的基-4/2混合基算法及流水线基-22单路延时反馈(R22SDF)结构设计可变点FFT处理器,并对输出结果进行功能和信号仿真验证.结果表明,该处理器的有效性和执行效率均表现良好.

野生大豆转录因子GsNAC20基因的分离及胁迫耐性分析

NAC(NAM,ATAF1/2,CUC2)转录因子作为一类新型转录因子已成为非生物胁迫基因工程领域的研究热点。本研究以野生大豆(Glycine soja)为材料,利用酵母单杂交的方法筛选到一个能够与MYB1AT元件(核心序列为AAACCA)结合的转录因子基因,该基因与大豆NAC20(EU440353.1)基因具有99%的相似性,命名为GsNAC20。GsNAC20蛋白含有典型的NAC结构域和转录激活区。酵母试验表明,GsNAC20转录因子能够与耐逆相关顺式元件MYB1AT特异结合,但不具有自激活功能。细胞定位分析证明该基因位于细胞核中,符合转录因子的特征。GsNAC20能够响应高盐、干旱和低温胁迫,并且在根和叶中具有不同的表达模式。超量表达GsNAC20基因的拟南芥对盐胁迫的敏感性提高。以上结果表明GsNAC20参与植物非生物胁迫反应过程,该基因在非生物胁迫基因工程研究领域具有良好的理论研究和实际应用价值。

野生大豆DREB基因cDNA的克隆与分析

以野生大豆Glycine soja叶片总RNA为模板,根据其他双子叶植物DREBP/AP2结构域的保守氨基酸序列设计简并引物,通过降落和巢式PCR进行扩增,获得1条190 bp的cDNA片段。以此序列设计引物,采用RACE扩增3’和5’末端未知序列,最终克隆到野生大豆DREB全长基因(GsDREB)。该基因1 191bp编码395个氨基酸,基因内部没有内含子。氨基酸分析表明,其N-末端具有核定位信号(nuclear localiza-tion signal,NLS),并具有由58个氨基酸编码的、能够与DNA结合的保守区域-DREBP/AP2结构域。通过多序列比对分析,该基因与拟南芥Arabidopsis thalianaDREB2C氨基酸序列相似性最高,推测其为DREB2亚家族的成员。

丛枝菌根真菌对碱胁迫下紫花苜蓿耐碱性的影响

以紫花苜蓿(Medicago sativa)龙牧806为材料,采用盆栽试验,测定接种摩西球囊霉(Glomus mosseae)后紫花苜蓿生长情况。利用碱胁迫处理5、8d相对含水量、相对电导率、叶绿素含量、丙二醛(MDA)、抗氧化酶活性、脯氨酸和可溶性糖含量等指标,分析接种丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)对提高苜蓿耐碱性的作用。结果表明,正常情况下,接种摩西球囊霉菌苜蓿株高、根长及分支数均高于对照组,叶绿素含量、根中MDA含量,SOD、POD和CAT酶活、脯氨酸含量、可溶性糖含量均高于对照组;碱胁迫后,接种摩西球囊霉可提高紫花苜蓿根和叶中抗氧化酶(POD、SOD和CAT)活性、渗透调节物质(可溶性糖和脯氨酸)含量,降低丙二醛(MDA)含量和细胞膜透性。丛枝菌根真菌摩西球囊霉通过增强紫花苜蓿抗氧化能力,降低碱胁迫对苜蓿造成的损伤,并通过渗透调节能力提高接种苜蓿耐碱性。研究为紫花苜蓿盐碱地种植提供理论依据。

野生大豆CDPK基因保守区的克隆及序列分析

CDPK(Ca2+-dependent,calmodulinindependentproteinkinase)是植物钙信号传导过程中关键的蛋白激酶,在逆境胁迫信号传导过程中起到重要作用。研究基于同源序列候选基因的策略,根据已经公布的多个CDPK序列的比对结果,在保守性较高的区域,设计两对巢式简并引物,结合降落PCR和巢式PCR在野生大豆中克隆。对获得的序列片段进行序列分析,发现该序列具有激酶活性的功能区域和CDPK特有的EF手性结构区,并且与VrCDPK(U08140)序列达到94%的相似性,可以确定该片段是CDPK基因的保守序列。结果证明,野生大豆中也存在CDPK基因,并为通过RACE等方法获得野生大豆全长CDPK基因奠定了基础。

重叠社区结构的挖掘算法

针对大多数社区挖掘算法致力于寻找独立不相重叠的社区结构,而实际的网络中,社区结构往往是重叠的问题。基于凝聚方法和贪婪算法原理,提出了一种新的算法来挖掘社会网络中彼此重叠的社区结构。在模拟数据集和标准测试数据集上的实验结果表明了算法的可行性和有效性。

沥青混凝土路面温缩裂缝的研究

结合沈大高速公路沥青混凝土路面破损状况的实测资料,对高等级沥青混凝土路面温度收缩裂缝形成的力学机制和影响因素进行了研究.通过现场对沥青混凝土路面温缩裂缝发育规律的观测及沥青混合料室内试验的研究表明:低温变化速率对沥青混凝土路面内部产生温度应力的大小和性质起决定性作用.沥青的性质和矿料的性质及组成是决定沥青混凝土路面温缩裂缝发育状况的两个控制性因素;而环境因素如气温、路面结构、交通量及路龄则决定温缩裂缝的发育程度.

CD4^+CD25^+调节性T细胞的研究进展

CD4+CD25+调节性T细胞(CD4+CD25+Tr)是一类最近才被人们认识的免疫调节细胞,起源于胸腺,发挥抑制性免疫调节作用,持续性表达IL-2Rα链(CD25),具有免疫抑制性和免疫无能性两大特征,在自身免疫性疾病的治疗、肿瘤的免疫治疗以及移植耐受的诱导等方面具有潜在的应用价值。本文作者拟对CD4+CD25+Tr细胞的生物学特性及应用前景作一综述。

动态社会网络中的社区挖掘算法研究

为解决社区挖掘问题,针对社会网络的动态特性,给出了新的社区定义,并结合连通性和频繁性概念提出一种新的算法DCSMA(Dynamic Community Structure Mining Algorithm)。挖掘时刻连通的个体集合作为社区,采用层状结构模型,根据重要性权重区分社区内个体,使社区结构更加清晰。在标准测试数据集上的实验结果表明了该算法的可行性和有效性。

基于神经网络的MIMO-OFDM信道估计

提出了一种适用于神经网络框架下的MIMO-OFDM系统的信道估计算法。通过对三层神经网络结构的分析,用两层神经网络实现了一种主成分分析(PCA)最小二乘学习算法。通过导频信息得到MIMO-OFDM信道模型初始值,再用神经网络算法对MIMO-OFDM信道的时变状态参数进行跟踪;采用两层神经网络,由隐层输出对最终输出修正,中间实现可变遗忘因子的改进递推最小二乘学习算法。仿真结果表明,该方法与最小二乘(LS)算法相比,在跟踪时变衰落信道时,估计的均方误差有较大提高,从而有效地改善了接收端的符号检测性。

根瘤菌共生对紫花苜蓿耐碱能力的影响

以紫花苜蓿龙牧806为试验材料,设置未接种菌(NI)和接种耐碱苜蓿中华根瘤菌CCBAU 81024(RI)两组,采用p H 8.5 100 mmol·L-1NaHCO3溶液碱胁迫处理,分别测定胁迫0、5、8 d时生长及生理指标,确定接种耐碱根瘤菌对紫花苜蓿耐碱性的影响。结果表明,正常培养条件下,RI组紫花苜蓿叶绿素和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)酶活性、脯氨酸(Pro)和可溶性糖含量均高于NI组,且丙二醛(MDA)含量低于NI组。碱胁迫处理后,RI组与NI组植株相比,其MDA含量,相对电导率均保持在较低水平,脯氨酸积累,可溶性糖含量增加;SOD、POD、CAT表现出较NI更高的酶活。接种耐碱根瘤菌可提高紫花苜蓿耐碱性及抗氧化能力,增强渗透调节能力,降低细胞膜损伤程度。

野生大豆DREB基因的筛选与结合功能分析

以野生大豆(Glycine Soja)为材料,利用酵母单杂交的方法筛选到一个能够与DRE元件(DehydrationResponsive Element)结合转录因子-GsDREB(DRE Binding protein).通过体内和体外结合试验分析,该转录因子能够与DRE元件结合,经序列分析,GsDREB氨基酸序列N-末端含有核定位信号(nuclear localization sig-nal,NLS)、在C-末端含有酸性活性区域(acidic activation region,AAR),在序列内部具有由58个氨基酸编码的、能够与DNA结合的保守区域-DREBP/AP2结构域.该蛋白可能是野生大豆DREB家族的新成员.

转chi+rip双价抗真菌病基因大豆遗传稳定性分析

外源基因在转基因植物中遗传和表达的稳定性直接关系到转基因材料的应用前景。研究以转chi+rip双价基因大豆株系G0431、G0433的T2、T3及T4连续世代为材料,通过PCR、Southern杂交、Real-time PCR进一步证明外源基因已经整合到大豆基因组中,并稳定遗传给后代;Real-time RT-PCR、Western杂交以及抗疫霉根腐病测定结果表明,外源抗真菌病双价基因在各个转基因世代已稳定表达。研究结果为该材料的育种应用打下了坚实基础。

从光合作用和有机酸积累角度探索转GsPPCK1和GsPPCK3基因苜蓿耐碱性增强的生理机制

光合作用影响着植物的生长发育及产量,并在盐碱胁迫响应中起到积极作用。前期研究将光合途径中野生大豆来源的GsPPCK1和GsPPCK3基因转入苜蓿,所获得转基因苜蓿耐碱性提高。从光合作用和有机酸积累角度探索转GsPPCK1和GsPPCK3基因苜蓿耐碱性增强的生理机制。结果表明,碱胁迫9d后,叶绿素的相对含量下降,转基因株系P1-5、P3-8与未处理相比变化并不显著,分别下降了11.27%、13.30%,而非转基因株系的叶绿素含量下降了39.11%。转基因株系P1-5、P3-8光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)及胞间CO2浓度(Ci)在胁迫处理后也有下降趋势,但下降的幅度仅为非转基因植株下降幅度的1/2。光合途径中NADP-苹果酸脱氢酶、NADP-苹果酸酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶、丙酮酸正磷酸二激酶、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶等关键酶的酶活及有机酸(苹果酸、柠檬酸、草酰乙酸、磷酸烯醇式丙酮酸)含量在碱胁迫处理后均呈上升趋势,而转基因株系P1-5、P3-8的光合酶活和4种有机酸含量与非转基因对照相比上升极显著(P<0.01)。PEPC(Medtr4g079860.1)、NADP-ME(Medtr8g014390.1)、NADP-MDH(Medtr1g043040.1)、PPDK(Medtr4g118350.1)及Rubisco(Medtr4g021210.1)基因的表达呈先上升后下降趋势,转基因株系中基因的表达变化较非转基因对照更为显著(P<0.01)。由此表明,在正常情况下,GsPPCK1和GsPPCK3基因的超量表达并未影响植物的光合作用,但是在碱胁迫下,转基因苜蓿的光合作用受碱胁迫的抑制较小,这一过程可能与PEPC酶的激活有关。另外,光合中间产物有机酸含量的显著上升对维持细胞内pH值的稳定也起到重要作用。