训练样本标签误差对高光谱影像分类影响

在影像尤其是高光谱影像分类中,用于学习训练的标签质量对分类成效影响并未得到充分重视。为此,文章基于PyTorch框架,利用Indian Pines高光谱数据集,探讨了在RF、BP、CNN和SSConvNeXt模型下,光谱特征相似度较高的地物在不同比例人为误标注情况时对分类结果的影响。分析结果认为:同样错误标注情况下,SSConvNeXt和CNN相较RF、BP模型体现出20%以上的分类精度优势;在无人为错误标注、10个错误噪声标签、错误标签占比15%和25%时,SSConvNeXt和CNN模型的分类精度都在96%以上,体现了模型的容错性和稳定性;在相对传统的RF和BP模型中,错误标签对分类影响较大且离散。最后重点分析了SSConvNeXt模型在分类方面的机制优势。该研究可从训练样本角度为遥感影像分类精度问题给予一定的方法选择和定量分析依据。

不同栽培条件下白花前胡质量特征分析

为测定不同产地、不同种植条件下的白花前胡(Peucedanum praeruptorum Dunn.)药材中白花前胡甲素、白花前胡乙素的含量,分析影响白花前胡药材品质的原因。使用高效液相色谱法,采用C_(18)色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),流动相为甲醇-水(体积比为75∶25),流速为1.0 mL/min,柱温为30℃,检测波长为321 nm。白花前胡甲素、白花前胡乙素含量分别为5.0~400.0 μg/L和2.5~200.0 μg/L时线性关系良好;白花前胡甲素和白花前胡乙素峰面积的相对标准偏差分别为0.04%和0.05%。研究表明,在海拔100~800 m时,白花前胡中白花前胡甲素含量随海拔变化没有明显变化,但均达《中华人民共和国药典(2020年版)》要求;白花前胡乙素含量随着海拔升高整体呈上升趋势,海拔升高,昼夜温差变大,有利于白花前胡乙素富集;相较于施用氮磷钾复合肥,动物粪便发酵有机肥能提升2种香豆素类化合物含量;在氮磷钾复合肥基础上施用微量元素肥有利于白花前胡乙素富集。

伽马-伽马测井在鄂尔多斯盆地西南缘白垩系识别岩性的研究

近年来鄂尔多斯盆地西南缘白垩系砂岩型铀矿找矿取得突破,由于研究区白垩系特殊的沉积环境,环河组的泥岩和粉砂岩中广泛发育石膏类不导电矿物,导致常规测井曲线难以准确解释岩性。为了准确区分非渗透(泥岩、粉砂岩)和渗透砂岩,经过测量研究区岩石物性参数,发现泥岩、粉砂岩类岩石密度大于砂岩密度,伽马—伽马测井广泛应用在砂岩型铀矿地球物理测井工作中,用来计算地层密度,长、短源距测井参数为其中间测量参数,为了更好地发挥其作用,阐明了伽马-伽马测井原理,结合自然伽马与长、短源距拟合关系,优选了抗干扰强的短源距测井曲线,提出了自然伽马曲线消除长、短源距消除放射性矿层影响的校正方法。经钻孔岩性和测井曲线验证,伽马-伽马测井的短源距曲线可以较好地解释研究区白垩系岩性,对鄂尔多斯盆地西南缘白垩系砂岩型铀矿地球物理测井工作具有一定参考意义。

基于双流Transformer的单幅图像去雾方法

基于深度学习的编码器-解码器网络在图像去雾问题上取得了优异的表现。然而,这些学习方法通常仅依赖于合成数据集进行模型训练,忽视了有关模糊图像的先验知识,导致训练模型在泛化方面存在不足,无法较好地在真实雾霾图像上实现良好的去雾效果。为了充分利用与雾霾物理特性相关的信息,本文提出一种新颖的双编码器结构,该结构将基于先验知识的编码器融合到传统的编码器-解码器网络中。通过引入特征增强模块,有效地融合2个编码器深层特征。鉴于广泛采用的卷积神经网络结构在建模局部特征关联方面的局限性,本文在编码器和解码器中引入Transformer块。实验结果表明,本文所提出的方法不仅在合成数据上表现优越,而且在真实雾霾场景下也取得了较好的效果。

高泛化性模型在郯庐断裂带中南段b值与中强震回溯中的应用

b值变化与孕震的指示性历来是震情研判的重要参考指标。基于深度学习技术可以挖掘数据隐含特征的优势,考虑到川滇地区近年地震多发的自然现象和郯庐断裂地震活动性的高关注度,本研究利用中国地震台网地震目录川滇地区地震事件自制数据集,并将M_(L)4.5以上的中强震设标签为1,M_(L)3.0以下的弱震为0,通过时间滑动窗口方法计算川滇地区的格网化b值,将每个地震事例震前5年的区域b值变化与标签做映射,通过卷积神经网络模型进行训练与分类,将训练优化后的模型应用到郯庐断裂中南段的中强震的回溯性检验,验证准确率可达到90%左右,尽管川滇地区和郯庐断裂带中南段及其邻区有不同的地理与构造背景,但基于数据驱动的方法,合理的泛化思想、训练数据集的制作和深度学习模型构建仍有挖掘强震规律的借鉴意义。

2022年门源6.9级地震前后b值时空特征研究

为探讨青海门源M_S6.9地震前后b值变化特征,选取震前10 a进行时间扫描发现,震前震源区b值存在一定程度的下降,震后出现小幅回升,可能与震后应力释放有关。利用青海测震台网2000年以来的小震目录,在最小完备震级基础上进行b值空间扫描和Δb值计算发现,门源6.9级地震发生在低b值区域边缘,且震前1 a震源区Δb值变化不显著,表明门源地震的应力积累主要发生在2021年之前。对余震序列b值变化进行分析认为,早期b值变化可为后期余震的位置预测提供一定参考。

重力异常反映的郯庐带中南段构造边界与应力场

为解决传统基于重力场数据一阶导数定义的总水平导数和解析信号振幅存在无法均衡深浅异常振幅的问题,应用重力全张量梯度数据,提出改进的倾斜导数地质体边界识别方法NTD_(M)。经模型验证,NTD_(M)在收敛性、抑噪性和边界识别精度方面均有提升。利用NTD_(M)将郯庐带中南段及邻区划分为14个边界较为清晰的构造单元,借助垂线偏差数据对郯庐带中南段的构造应力场和壳幔密度差进行反演。结果显示,二者在水平方向上存在显著差异,在空间上显著相关,构造应力最大差异值约为16 MPa,壳幔密度差约为0.2 g/cm^(3),构造应力等值线密集处与构造单元划分的边界以及地震分布情况对应较好。郯庐带中段最大主应力方向为NEE-EW,南段主应力方向以EW-NWW为主,总体呈EW向,与震源机制解、地应力测量和GPS反演结果具有较好的一致性。

基于级联注意力与密集特征融合的图像修复算法

针对图像修复算法存在的语义不连贯、纹理不清晰等问题,提出一种基于生成对抗网络的新型级联密集生成网络CDGAN(Cascade Densely Generative Adversarial Network),采用encoder-decoder作为生成器主干,利用下采样提取图像特征;为使网络关注修复图像的高频纹理和颜色保真度等有效信息,引入级联的注意力模块,并加入密集特征融合模块扩大网络的整体感受野,充分学习图像特征,提高编码器提取特征的利用率,最后将处理后的图像特征进行上采样重建。在Celeb A和Places2数据集的测试结果表明,CDGAN在语义连贯性、纹理清晰度等方面都有所提升。

GMT软件在郯庐断裂相关制图中的应用

地学制图是矿产资源调查、防震减灾和地学研究中的一项重要基础性工作。通用制图软件GMT(GenericMapping Tools)是一款优秀、先进、开源且使用广泛的地学制图工具。它在底图、投影、符号、图例和图式等方面具有丰富的绘图模式选择,同时也拥有强大的数据筛选、重采样、滤波、插值、拟合和线性回归分析能力,定制化和自动化程度较高,具有良好的跨平台能力,可运行在Linux、macOS等类UNIX系统及Windows上。GMT也可以为Python、MATLAB、Fortran等语言提供API,方便它们直接调用GMT绘制图。文章利用该工具,阐述其在地形图、断层图和地震图等方面的应用,并结合宿迁处于郯庐断裂所经区域的特点,具体绘制了郯庐断裂相关图件。

基于γ测井五点反褶积法刻画砂岩型铀矿矿化体形态研究

砂岩型铀矿具有绿色经济可采、矿体规模大的优点,是我国目前最重要的勘查类型之。随着铀矿勘查工作推进,砂岩型铀矿体形态越来越受到重视(封志兵,2021)。目前研究矿体形态很少研究矿体内部品位的变化规律。五点式反褶积法是γ测井分层解释方法的种,将测量的放射性脉冲数反演成单元层铀含量。本文利用五点反褶积法对γ测井进行反演铀含量,进而刻画砂岩型铀矿矿体形态。该方法对研究铀矿体形态具有指导性作用.

基于小波阈值去噪与EMD分解方法提取润扬大桥振动信息

在以润扬大桥为例的特大型桥梁动态振动监测中,数据量大且复杂,为了更好地滤除噪声获取真实振动信息,提出了一种小波去噪与EMD分解融合的方法。即先用小波方法对信号进行分解,再用改进的阈值函数进行滤波,目的主要是滤除白噪声;然后再对小波阈值去噪后的信号进行EMD分解,对分解后的信号进一步频谱滤波,最后进行信号重构。实例分析表明,该方法能够更有效地滤除噪声而提取大桥振动信息,是一种高效的去噪方法。

基于非下采样Contourlet变换耦合能量相似制约的遥感图像融合算法

为了克服当前遥感图像融合方法存在的块现象和光谱扭曲等问题,引入了非下采样Contourlet变换(nonsubsampled contourlet transform,NSCT),设计了一种通过能量相似制约的遥感图像融合算法。利用HSV(hue,saturation,value)变换来处理多光谱(multi-spectral,MS)图像,从MS图像中提取对应的V成分,并通过NSCT变换计算出V成分及全色(panchromatic,PAN)图像的不同图像系数。利用区域能量函数来测量图像所含能量信息,并以图像间能量的相似性为依据,构建低频系数的融合模型,获取具有较好光谱特征的融合低频系数。利用空间频率函数来测量图像所具有的细节特征,以构建高频系数融合模型,获取具有较好清晰度的融合高频系数。最后,借助HSV和NSCT的逆变换,输出融合结果。实验结果表明,较现有融合技术而言,所提算法具有更好的融合效果,输出图像具备更好的光谱特征,有效降低了块效应。

基于点云去噪的球形标靶中心拟合研究

以球形标靶作为同名特征点进行点云数据配准时,若标靶附近有干扰物或扫描的标靶点云含有大量噪声,会对点云配准质量造成很大影响。针对目前点云配准对标靶自身噪声有所忽略的问题,分析球形标靶的特点,探讨小波阈值去噪方法的适用性,并对去噪小波基函数的选取进行实验,提出球形标靶点云离散噪声小波阈值去噪方法。实验表明,标靶自身点云的去噪不可忽视。分析结果表明,该方法能够更有效地滤除球面外围粗差噪声,单个球形标靶的中心位置拟合精度提高约0.8 mm,相较标靶球未经去噪的拼接结果,扫描物特征检查点的坐标拼接误差减小约5 mm,点云总体配准精度提升约20%,是一种有效的点云数据配准预处理方法。

郯庐断裂带苏皖段及邻区b值时空特征研究

采用郯庐断裂带苏皖段及邻区近50 a的地震数据,在定量分析区域最小完备震级M C和推导b值计算的极大似然法基础上,重点研究G-R关系,尤其是b值时空分布演化特征,并依据b值指示意义进行5级以上地震关联性和断裂带影响区域的构造应力分布状况分析。结果显示,依据b值的时间分布特征,研究区中强地震发生时段与中短期b值下降时段关联率达到80%以上;依据b值的空间分布特征,研究区苏北盆地整体及以南和合肥盆地南缘范围内的地壳应力较高,与超高压变质带的分布有较好的一致性,结合相关地质资料认为,该区域处于孕震阶段。

TBL教学在住院医师规范化培训典型病例讨论中的应用

目的:探讨住院医师规范化培训中基于团队的学习(TBL)应用于典型病例讨论的带教方式。方法:选择浙大二院内科基地39名学员作为研究对象。对照组采用常规病例讨论形式;实验组采用TBL形式。分析两组出科考成绩,评价对TBL方式的满意度。结果:两组学员出科考核总成绩、临床思维与决策能力成绩,实验组显著高于对照组(P<0.05)。TBL在提高课堂学习专注度、提高临床思维与决策能力上评价较高。结论:TBL用于典型病例讨论更有助于提高临床带教效果。

铁道工程中两种常用GNSS高程拟合方法的比较研究

为了研究铁道工程中长测段情况下合适的高程拟合方法,简要介绍了几种高程系统,阐述了GNSS大地高转换为正常高的原理。针对铁道工程呈带状的特点,在充分考虑GNSS点的数量、密度和分布状况基础上,重点分析了多项式曲线拟合和三次样条曲线拟合两种高程拟合模型的原理和特点,依据具体的工程算例,采用数值模拟方法分析得知,二次多项式、三次多项式、三次样条曲线的最大拟合残差依次为:-0.071 m,-0.059 m,-0.042 m;残差均值依次为:-0.019 m,-0.015 m,-0.011 m;内符合精度依次为0.066 m,0.055 m,0.045 m;外符合精度依次为0.070 m,0.059 m,0.044 m。由此可见,两种GNSS高程拟合方法的点位拟合残差平均值都在0.02 m以内,而三次样条曲线对于中长距离的铁道工程拟合效果更优。

多源遥感揭示的郯庐断裂带江苏段及邻区特征

借助可见光、微波、GPS和重力等数据从多源遥感视角对郯庐断裂带江苏段的地表出露形态、断裂带周边形变场和块体重力等特征进行研究,并辅以实地调查和探槽验证。结果表明:1)有争议的F5断裂南部应位于泗洪县后陈村,地表出露长度约为9 km,走向约为NNE12°;2)Sentinel-1A数据反演的断裂区地表形变场与普遍认为的第四纪以来郯庐断裂带右旋特性一致,且宿迁、新沂、泗县表现为沉降,邳州、睢宁、泗洪表现为隆升,断裂两侧水平和垂直向形变速率差分别约为4 mm/a和3 mm/a;3)GPS形变场分析表明,断裂两侧相对滑动约为1.4 mm/a,与微波结果的形变差异体现出近年断裂走滑运动呈加速状态;4)布格重力异常分析表明,断裂两侧重力分异明显,表现出西低东高的特征分异状态。该成果可为郯庐断裂带江苏段周边地壳块体形变、潜在孕震、发震等级和震灾防御等研究提供借鉴。

玉米秸秆牺牲剂对TiO_(2)/Pt/生物炭光催化水制氢性能的影响

采用光沉积法、水热合成法制备出TiO_(2)/Pt/生物炭复合光催化剂,以玉米秸秆悬浮液作为牺牲剂,考察了不同质量分数玉米秸秆对光催化分解水制氢性能的影响。通过X射线衍射(X-ray Diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(Scanning ElectronMicroscopy,SEM)、透射电子显微镜(TransmissionElectronMicroscopy,TEM)、X射线光电子能谱(X-ray Photoelectron Spectroscopy,XPS)和紫外可见漫反射光谱(UV-Visible diffuse reflectance spectra,UV-Vis DRS)等表征手段进一步论证了复合催化剂结构特征。结果表明,随着玉米秸秆质量分数的增大,光催化体系的制氢量展现出先增大后降低的变化趋势。当玉米秸秆质量分数为30%时,TiO_(2)/Pt/生物炭复合材料制氢性能最佳,制氢速率达到225μmol/(g·h),是单纯TiO_(2)/Pt的11.2倍。其原因在于玉米秸秆分子组成中含有大量的醛基自由基,在光催化过程中被激发,与空穴发生氧化反应,提高了光催化制氢效率。此外,TiO_(2)/Pt/生物炭光催化制经过5次重复利用后,制氢量仍为900μmol/g,具有较高的光稳定性。

多重微球流式荧光免疫技术检测抗核抗体谱的评价与临床应用

目的:分析和评估多重微球流式荧光免疫技术(MBFFI)检测抗核抗体谱的结果和临床应用价值。方法:同时用MBFFI和免疫印迹技术检测333例自身免疫病患者、44例其他疾病患者和59例健康者血清的抗核抗体谱,进行结果的一致性检验,并用间接免疫荧光技术检测抗核抗体,比较3种方法的灵敏度、特异度。结果:MBFFI与免疫印迹技术检测所有标本抗核抗体谱一致率为83. 26%,Kappa值=0. 655;病例组各项目一致率在79. 88%至99. 40%之间,Kappa值在0. 106至0. 958之间。对照组各项目一致率在96. 61%至100. 00%之间,其他疾病组各项目一致率在95. 45%至100. 00%之间。间接免疫荧光技术诊断自身免疫病的灵敏度最高(P<0. 01),MBFFI诊断自身免疫病的特异度最高(P<0. 05),MBFFI与间接免疫荧光技术联合检测可提高灵敏度(P<0. 01)。结论:多重微球流式荧光免疫技术检测抗核抗体谱与免疫印迹技术相比,一致性尚可,特异度更高,可以替代免疫印迹技术成为新一代的抗核抗体确认试验检测方法。

基于BcGAN的水下图像增强方法

针对目前水下图像增强的结果中存在雾度残留以及细节模糊的问题,提出一种基于条件生成对抗网络(cGAN)的Boosting水下图像增强方法 (BcGAN)。在编码器-解码器结构的基础上引入SOSboosting策略得到增强生成器,实现对图像特征的逐步细化;提出双重判别器结构,实现对多尺度输入的判别,以WGAN-GP损失为主导构建双重判别器的联合训练损失函数。实验结果表明,相比最新的深度学习水下图像增强方法,所提方法的结构相似性(SSIM)值提升了7.15%,峰值信噪比(PSNR)值提升了45.46%,该方法能够有效减少水下图像的雾度残留并增强图像细节。