双通道深度图像先验降噪模型

相对于采用固定网络参数值的有监督深度降噪模型而言,无监督的深度图像先验(Deep Image Prior,DIP)降噪模型更具灵活性和实用性.然而,DIP模型的降噪效果远低于有监督降噪模型(尤其是在处理人工合成噪声图像时).为进一步提升DIP降噪模型的降噪效果,本文提出了双通道深度图像先验降噪模型.该降噪模型由噪声图像预处理、在线迭代训练和图像融合3个模块组成.首先,利用BM3D和FFDNet两种经典降噪方法对给定的噪声图像进行预处理,得到2张初步降噪图像,然后,将原DIP单通道逼近目标图像架构拓展为双通道工作模式.其中,第一通道以FFDNet初步降噪图像和噪声图像为双目标图像,第二通道则以BM3D预处理图像和噪声图像为双目标图像.在此基础上,按照标准的DIP在线训练方式让DIP网络输出图像在两个通道上分别逼近各自的目标图像,同时依据基于边缘能量定义的伪有参考图像质量评价值适时终止迭代过程,从而获得2张中间生成图像.最后,使用结构化图块分解融合算法将两张中间生成图像融合并作为最终的降噪后图像.实验数据表明,在合成噪声图像上,本文提出的双通道深度图像先验降噪模型在各个噪声水平上显著优于原DIP及其他无监督降噪模型(提升了约2.2 dB),甚至逼近和超过了新近提出的主流有监督降噪模型,这充分表明了本文提出的改进策略的有效性;在真实噪声图像上,本文提出的降噪模型优于排名第二的对比降噪方法约2 dB,展现出其在实际应用场景下独有的优势.

双连拱隧道施工中衬砌开裂与力学行为研究进展

双连拱隧道因其较高的空间利用率而在工程中被广泛应用,然而在后行洞施工过程中先行洞衬砌常发生开裂。为研究此过程中衬砌的开裂及力学行为,该文提出了将分布式光纤监测、反演分析方法及可反映混凝土开裂行为的有限元模拟相结合的研究方法,在广泛调研国内外文献的基础上,梳理总结了该课题组研究相关成果,包括:依托于实际工程,实现了分布式光纤监测在连拱隧道施工中的应用;提出了精度更高的衬砌结构力学行为反演分析方法;验证了利用总应变旋转裂缝本构模型反映复杂受力及约束下的钢筋混凝土构件力学性能和开裂模式的可行性。该文的研究方法与结论可为有关工程实践提供参考。

基于改进U-Net的糖尿病视网膜渗出物分割

为解决当前深度分割模型对糖尿病视网膜病变渗出物区域精准分割的问题,提出一种基于改进U-Net的糖尿病视网膜渗出物分割方法。重构编码端的特征提取器,以ResNet50预训练模型作为特征提取器,提升模型对低维特征的学习能力;结合注意力机制优化解码端上采样过程,缓解卷积特征丢失的问题,提高模型对病灶特征通道权重的学习能力;在模型解码端构造多特征尺度的融合,丰富不同尺度特征的语义信息。利用IDRID数据集和DIARETDB1数据集进行训练,训练采用Focal loss焦点损失函数,模型的特异性、灵敏度、精准率和F1-Score分别达到0.973、0.982、0.971和0.875,Dice系数达到了0.984,与其它先进算法相比,该算法分割性能较优。

基于边缘计算的多授权属性加密方案

传统云存储下属性加密通常在云端与用户直接交流,并且由单一授权机构处理密钥与数据信息,为此提出一种应用在边缘环境下的多授权属性加密方案。方案中的访问矩阵由线性秘密共享构建,将边缘平台作为中间节点,用椭圆曲线密码体制下的简单标量乘法替代属性加密中的双线性计算,通过多授权中心分摊属性管理,直接减少单个授权机构的密钥托管与局部失控问题。理论功能分析与实验结果表明,该方案在可行性与安全性上均优于传统同类算法,有效降低了用户在访问控制中的计算开销。

基于注意力机制的稀疏化剪枝方法

为在资源受限设备中部署先进神经网络模型,提出一种基于通道和空间注意力机制的网络稀疏化剪枝训练方法,将剪枝训练过程转化为约束优化问题。将通道和空间注意力融入稀疏化剪枝训练过程,利用连续空间损失变化情况评估不同网络层重要程度,通过稀疏化训练与动态计算及更新掩码矩阵和权重矩阵完成剪枝操作。方法实验基于CIFAR10、CIFAR100数据集上进行,实验结果表明,该方法在较为复杂数据集CIFAR100上剪枝率为90%、95%、98%时,分类准确率可达到69.91%、67.15%、60.18%,与同类方法相比,在不同数据集和剪枝率的条件下仍具有较高的分类精度。

基于麻雀搜索的WSN约束优化节点定位研究

针对无线传感器网络节点定位难,测距误差大等问题,提出了基于麻雀约束优化节点定位算法。基于数学中的多维约束优化模型,麻雀搜索算法与该模型共同求解出最准确的节点位置。为了缩小节点定位时的搜索范围,设定了相应的约束适应度函数数学模型;然后利用麻雀搜索算法求解节点未知位置,能够更快速、准确的解决未知节点定位的问题。仿真结果表明,相较于已有算法,所提算法在无线传感器网络中定位误差更小,准确度高,且能够满足大部分节点定位的需求,在WSN中有很好的扩展性,具备了很高的实用性。

考虑参数空间变异性的边坡稳定可靠性有限元极限分析

当土性参数空间变异性较大时,极限平衡法得到的滑移面不尽合理。阐述了基于广义变分原理的有限元极限分析方法,采用混合有限元方法,构筑了线性应力三角形单元与线性速度三角形单元,结合强度折减法与线性规划算法,建立了边坡稳定安全系数上下限分析方法,分析了土的抗剪强度参数空间变异性对边坡稳定性的影响,并与3种典型极限平衡法进行了对比。结果表明,FELA方法可有效搜索边坡临界滑移面,并给出安全系数的严格上下限。对于简单均质边坡,有限元极限分析与极限平衡法结果接近,极限平衡法结果大多位于极限分析的上下限内;对于空间变异性较大的边坡,有限元极限分析法可以有效搜索可能的多种临界滑移面,而极限平衡法则存在显著偏差,且往往高估滑坡风险。强度参数的空间变异性还导致边坡安全系数分布形式变化显著,仅采用安全系数无法反应这一变化。根据安全系数的分布形式,给出了土性参数设计值建议。

“线下讲堂+线上督导”健康教育方案在肠造口患者家庭护理中的实践

目的制订“线下讲堂+线上督导”的健康教育方案,并探讨其在肠造口患者家庭护理中的应用效果。方法采取便利抽样法,选取某医院2019年5月—2020年5月入院的92例患者为试验组,在院期间组织患者参加线下健康大讲堂,出院后通过线上平台督导其家庭护理行为。选取2018年4月—2019年4月入院的103例患者为对照组,给予传统健康教育。评价两组的出院指导质量,以及入院时、出院时、出院后1个月、出院后3个月的自我护理能力,并统计出院后3个月造口相关并发症的发生率。结果出院指导质量结果显示,两组需要内容维度得分差异无统计学意义(P>0.05),试验组获得内容维度得分(51.08±2.94)分、指导技巧及效果(100.37±6.41)分和出院指导质量总得分(152.01±7.96)分均高于对照组(P<0.05)。患者自我护理能力组间和时间存在交互效应(F=6.53,P<0.001),简单效应分析显示,出院时、出院后1个月、出院后3个月,试验组自我护理能力得分均高于对照组(P<0.05)。试验组出院后3个月造口相关并发症发生率(9.78%)较对照组(63.11%)低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论“线下讲堂+线上督导”的健康教育方案能有效提高出院指导质量、患者居家自我护理能力,降低肠造口并发症发生率,保障患者安全。

应用半导体制冷技术的智能水杯设计

将一种半导体制冷技术应用于智能水杯,实现水杯的制冷、加热、恒温等功能。设计电路采用STM32F103R8T6单片机为控制器,控制MOSFET器件搭建的H桥驱动半导体制冷片TEC1-12706,实现制冷、加热、恒温等功能;用DS18B20采集水杯中的水温,经单片机计算实现对水温的闭环控制;利用蓝牙模块把实时温度数据传送给智能手机。经实验测试,加热时温度达到70℃以上,制冷时温度可达到10℃以下。

非等向固结砂土极小应变刚度的超弹性模型

反映砂土极小应变刚度的 Hardin-Richart 公式主要是基于等向固结的实验数据,但是天然土体基本都是处于非等向固结状态。实验研究表明,随着非等向程度的加深,Hardin-Richart 公式对土体刚度的估算偏差越大,误差最大可超过 20%。3 种类型的超弹性模型能够反映土体极小应变刚度随应力水平增大而增大的幂律关系,但仅有 HE1 模型具有弹性剪胀等特殊的正剪耦合特性,对土体非等向固结状态下的刚度规律趋势预测正确。HE1 模型对土体非等向固结状态下的刚度规律预测结果受到其参数取值的影响,但总体而言与实验结果总结的规律一致。

一种基于完全子图与标签传播的重叠社区检测算法

提出了一种基于完全子图和标签传播的重叠社区检测CLPOA算法。该算法首先搜寻完全子图,并为每个子图分配唯一标签,实现快速标签预处理;然后根据每个节点的邻接节点标签来更新该节点的标签,同时提出接触频数优化标签选择策略降低标签随机传播概率;最后,通过网络标签分布情况进行社区划分。选取两个小规模标准数据集和两个大规模网络数据集进行实验,结果表明CLPOA算法能保持和COPRA算法相同社区划分质量,同时具有更好的算法稳定性和时间性能。

沙利度胺对于ITP患者Treg及Th17细胞亚群的影响

目的:通过检测沙利度胺治疗前后原发免疫性血小板减少症(primaryimmunethrombocytopenia,ITP)患者外周血调节性T细胞(Treg)与辅助T细胞17(Th17)水平,观察沙利度胺对于ITP患者Treg与T17细胞水平的影响,探讨沙利度胺对于ITP治疗的有效性及可能的理论机制。方法:选择24例初诊ITP患者采用标准治疗方法,20例难治性ITP患者采用沙利度胺治疗,另选取20例健康志愿者,分别采用流式细胞术检测治疗前后外周血Treg与Th17细胞百分率与健康志愿者做对比。结果:ITP患者外周血Treg细胞比例显著低于健康对照组(P<0.0),而Th17细胞比例高于健康对照组,但无统计学意义(P>0.05),沙利度胺治疗后Treg细胞比例较前增加,(P<0.05),Th17细胞无明显变化。结论:沙利度胺可上调难治性ITP患者外周血Treg细胞水平,这可能是沙利度胺治疗ITP有效的机制之一。

基于短文本信息的网络用户相关度研究

文中给出了一种判断社会网络中用户之间相关度的计算方法,该方法从用户的背景信息、发布的网络短文本信息以及社交信息几个方面出发,分别计算出了各自的相关度,最后利用加权求和给出了网络用户相关度的计算。通过网络上抓取的12 430人数据实验,取得了较好的效果。

微生物拌和加固钙质砂渗透特性试验研究

吹填钙质砂是岛礁工程中常见的地基土,其所处的海洋环境对其渗透性和抗渗透破坏能力提出一定要求。微生物与钙质砂拌和的方法,有可能将微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)技术与吹填工艺结合,以期在吹填过程中完成对地基土的预处理。通过对不同密实度的钙质砂进行微生物固化前后的渗透试验,探究微生物拌和固化方法改善钙质砂渗透性和抗渗透变形性能的效果。结果表明,拌和方法可以使松散钙质砂的渗透系数降低至密实砂同等水平,其抵抗渗透破坏的临界水力坡降也大幅提高,破坏形式由管涌变为流土。

基于BP神经网络的RFID室内定位算法研究

室内定位技术的研究一直都是近年来物联网研究的热点.为了验证一种廉价的RFID(Radio Frequency Identification)设备也有着良好的室内定位效果,提出一种基于廉价的n RF24l01芯片的主动RFID标签与K-means,SVM(Support Vector Machine)和BP(Back Propagation Neural Network)神经网络三种算法相融合的定位算法.首先借助参考标签来建立指纹数据库,通过K-means的聚类算法,把收集到的指纹数据聚成K类,以此将定位区域划分为K个宏区域,再对每个宏区域建立SVM分类模型以及BP神经网络模型.最后采用具体实例对于室内定位性能进行测试.结果表明,当对区域划分为2类,3类,4类的时候,算法的均方根误差分别为1. 0863 M,0. 9265M,0. 9567M,可见当划分3类宏区域时,误差最小,该误差范围满足了室内定位研究的需求.

创新驱动“双一流”建设下信息类专利向高校教学转化

本文讨论了在国家创新驱动背景下,高校围绕“双一流”建设的目标,将信息类专利技术向教学环节转化的思想和方法。

基于高深度重测序的春性、半冬性和冬性甘蓝型油菜基因组遗传变异分析

为研究不同生态适应型甘蓝型油菜之间的遗传变异,采用高通量测序手段对春性、冬性和半冬性甘蓝型油菜代表性品种(奥罗、Darmor-Bzh和中双11号)进行了高深度重测序。通过遗传变异比较分析,在春性和冬性、春性和半冬性、半冬性和冬性之间检测到丰富的遗传变异,包括SNP、Indel、结构变异和拷贝数变异等。在春性和冬性、半冬性和冬性、春性和半冬性甘蓝型油菜之间存在遗传变异分布的基因数目分别为43 983、44 592和44 991个。对这些基因进行GO富集分析,发现它们主要富集在基础代谢、生长发育调控和环境适应性等相关的GO类别中。针对不同生态型之间的差异特点,重点关注开花时间的调控网络,发现与植物春化途径、赤霉素途径、衰老途径等相关的重要基因FLC、VRN、GA、SPL3等同源拷贝中均存在遗传变异,推测这些基因功能可能与甘蓝型油菜不同生态适应型的形成相关。本研究在不同生态适应型品种内检测到的大量的遗传变异以及这些变异在基因中的分布为解释甘蓝型油菜不同生态适应型的形成提供了遗传基础,为后续的分子育种以及改良生态适应型提供理论指导。

油菜F-box-LRR基因全基因组鉴定与核盘菌诱导应答分析

由核盘菌引起的菌核病是一种重要的真菌性病害,筛选菌核病抗病基因对抗病育种具有重要意义。F-box基因多参与植物抗逆反应,LRR作为抗病基因的重要结构域,在植物抗病防卫中起着重要的作用。本研究通过生物信息学方法在甘蓝型油菜基因组中对F-box-LRR基因进行了全基因组鉴定,基于已发表的中双11组织表达数据以及油菜不同品种中油821(抗病)和Westar(感病)接种核盘菌前后的转录组数据,对可能响应核盘菌诱导的BnF-box-LRR基因进行筛选,并结合荧光定量PCR进行验证。共鉴定到161个BnF-box-LRR基因,从系统进化树上可分为4个亚类(FBXLRR1,FBXLRR2,FBXLRR3和FBXLRR4),其中第四亚类FBXLRR4在蛋白保守序列分布以及基因结构方面,与其它三个亚类具有较大差异,且与拟南芥参与植物抗逆的同源基因聚为一类,因此推测该分支可能主要参与植物胁迫响应。表达分析表明FBXLRR4家族基因在根和叶中有较高的表达水平,且在核盘菌诱导后具有明显的表达变化,暗示这些基因可能参与油菜菌核病抗性功能。

饱和地基高填方工程不排水稳定性分析方法研究

对于饱和地基上快速填方,尤其是高填方的稳定性问题,由于超静孔压无法及时消散,有必要进行不排水稳定性分析。我国工程界对于不排水强度指标和分析方法的选用还缺乏广泛的共识,也有因此导致的工程失效案例。为此,该文系统比较了国内外3种不排水稳定性分析方法和相应的强度指标差异,从简单算例入手,到实际工程案例,进行基于有限元极限分析的不排水稳定性计算。计算结果表明对于饱和地基上高填方工程稳定性分析,有必要采用基于Mohr-Coulomb有效应力强度指标的不排水分析方法(Method A),或考虑固结应力作用的不排水强度指标方法(Method B)进行稳定性验算,而利用Mohr-Coulomb总应力强度指标的稳定性分析(Method C)会高估填方工程的稳定性。

基于分布式光纤监测的盾构隧道管片变形受力反演分析

为研究盾构隧道变形受力分布情况,依托于某盾构隧道进行了分布式光纤监测。在盾构隧道管片预制期间,将分布式光纤沿环向布设于管片内部钢筋笼的上、下表面。分别在管片安装后及变形稳定后进行了分布式光纤监测,得到管片内部真实应变分布。基于所得连续的应变数据,利用已经提出的反演分析方法计算出了监测期间管片的位移、内力及外荷载分布。反演计算结果表明,隧道监测期间盾构隧道的变形模式为向左的斜椭圆与整体环向压缩的耦合变形。由内力分布可知,在管片接头处内力的波动明显,这是由于管片接头处刚度变化导致的。为反映这种波动,管片设计中更宜采用梁-弹簧模型。给出了管片结构的破坏包络图,将反演分析所得内力值标注其中,并选取危险截面进行了结构安全校核,计算结果证明隧道管片受力安全。