基于视觉Transformer和双解码器的红外小目标检测方法

当前基于卷积神经网络的红外小目标检测方法在编码器阶段受限于感受野,且解码器在多尺度特征融合中缺乏有效的特征交互。本文提出了一种基于编码器-解码器结构的新方法,针对现有红外小目标检测方法中的问题进行改进。该方法使用视觉Transformer作为编码器,能够有效地提取红外小目标图像的多尺度特征。视觉Transformer是一种新兴的深度学习架构,其通过自注意力机制捕捉图像中像素之间的全局关系,以处理长程依赖性和上下文信息。此外,本文还设计了一个由交互式解码器和辅助解码器组成的双解码器模块,旨在提高解码器对红外小目标的重构能力。该双解码器模块能够充分利用不同特征之间的互补信息,促进深层特征和浅层特征之间的交互,并通过将两个解码器的结果进行叠加,以更好地重构红外小目标。在广泛使用的公共数据集上的实验结果表明,本文提出的方法在F1和mIoU两个评价指标上的性能优于其他对比方法。

纳米纤维素基复合涂料对牛皮包装纸性能的影响

目的探究纳米纤维素(CNF)/疏水纳米二氧化硅(SN-SiO_(2))复合涂料对牛皮纸性能的影响。方法利用甲基三甲氧基硅烷(MTMS)对CNF进行改性,制得硅烷化纳米纤维素(SCNF),并向其中加入不同量的SN-SiO_(2),以物理共混的方式制备涂料,并将其涂布于牛皮纸,探究不同比例的SCNF/SN-SiO_(2)复合涂层材料对牛皮纸阻隔水蒸气性能、氧气透过性能、抗水性能和拉伸性能的影响。结果SCNF/SN-SiO_(2)复合涂布纸的氧气透过率显著增大,最大可达到302.569 cm^(3)/(m^(2)·d·0.1 MPa),质量分数为1%的SN-SiO_(2)涂布纸的阻隔水蒸气能力最佳,2%的SN-SiO_(2)涂布纸的Cobb60值和Max值表现出最佳的抗水性能;质量分数为1%的SN-SiO_(2)涂布纸的抗张指数和断裂伸长率最优,分别提升了5.34%、5.26%。结论采用SCNF/SN-SiO_(2)复合涂层材料既能提高复合涂布纸的阻隔水蒸气性能,又能提高其透气性能,显著提升了涂布纸的抗水性能,而对其拉伸性能的影响不大。所制备的涂布牛皮纸展现出良好的阻隔水蒸气性能和透气性能,有望应用于化橘红和陈皮的包装储藏,使其在有氧气陈化的同时免受水蒸气的影响,为开发绿色环保包装提供了新思路。

基于DEM-FEM法的碎冰区船舶冰致疲劳损伤分析

极地运输船在碎冰区航行时会不断与海冰发生碰撞,致使内部产生周期性损伤,加剧了船体结构的疲劳问题。为此,本文建立一种基于离散元-有限元(DEM-FEM)的碎冰区航行船舶冰致疲劳损伤评估方法。首先,根据实际海冰分布,构造出一种混合海冰模型和数值碎冰航道。利用离散元法(DEM)计算出船体-碎冰碰撞下的冰载荷时历。将冰载荷时历施加到船体上,利用有限元法(FEM)计算出各疲劳子工况下的热点应力时历。采用改进四峰谷值雨流计数法统计热点应力时历的应力水平,基于线性累积损伤准则的S-N曲线法计算出各热点总的疲劳损伤度。最后,将本方法的计算结果与LR规范算法的结果进行对比分析,验证该方法的适用性。本方法可为碎冰区航行船舶的冰致疲劳损伤评估提供一定参考。

一种基于局部表征的面部表情识别算法

表情是人类内心情感变化的重要体现。当前表情识别方法通常依赖面部全局特征进行处理,忽略局部特征提取。心理学家指出,不同面部表情对应不同的局部肌肉运动区域,以此为动机,提出一种基于局部表征的表情识别算法,简称EAU-CNN。为提取面部的局部特征,该文首先根据获取的人脸68个特征点将整体面部图像划分成43个子区域,随后选择肌肉运动区域与面部显著器官所覆盖的8个局部候选区域作为卷积神经网络的输入。为均衡局部候选区域的特征,EAU-CNN采用8个并行的特征提取分支,每个分支支配不同维全连接层。分支的输出按照注意力自适应地连接,以突出不同局部候选区域的重要程度。最后经Softmax函数,将表情分为中性、愤怒、厌恶、惊讶、高兴、悲伤和恐惧七类。该文在CK+、JAFFE、自定义大型FED数据集上对算法进行了评估实验,所提算法平均准确率分别为99.85%、96.61%、98.29%。该评价指标超过S-Patches算法6.01%、10.17%、6.09%,结果表明局部表征能够提升表情识别性能。

钢纤维埋深与类型影响钢纤维-UHPC基体界面粘结性能的试验研究

为研究钢纤维-超高性能混凝土(UHPC)基体界面粘结性能的影响因素,进一步阐明不同纤维类型、埋深下双根钢纤维、UHPC基体粘结性能及界面破坏形式,本工作通过双丝拉拔试验对不同埋深的高强钢纤维在UHPC基体中的拔出行为进行研究,以了解纤维的拉拔性能和UHPC的界面粘结性能。纤维拉拔试验以纤维类型及埋深为变量,对两根钢纤维在不同纤维埋深下的评价参数进行了表征和分析,并观察了纤维拔出后的微观形貌和UHPC基体的隧洞形貌。试验结果表明:端钩型纤维的拉拔性能优于直圆型纤维;利用SEM观察到拔出的直圆型纤维表面粘附有絮状或簇状的微小UHPC基体颗粒,并有不同程度的擦伤或长而宽的刮痕,在UHPC基体隧洞中发现了微裂纹,且在纤维拉拔过程中拔出口附近的基体会发生剥落。同时,钢纤维的拉拔性能与纤维埋深有关,但埋深对端钩型纤维影响更大,拉拔荷载峰值达到402.66 MPa,材料的强度利用率为94.9%;纤维的破坏模式也与纤维类型有关,端钩型纤维比直圆型纤维更易发生断裂。本研究可为进一步改善钢纤维增强超高性能混凝土的力学性能提供参考。

大功率星载SAR天线电源系统脉动电流抑制研究

大功率星载合成孔径雷达(SAR)天线因脉冲重复频率(PRF)工作的峰值功率导致卫星一次电源母线上形成一定幅值的脉动电流,其对卫星平台母线的安全稳定运行具有重要影响。文中分析了SAR天线电源系统脉动电流的特性,建立了SAR天线电源系统脉动电流传输的交流电路模型。在此基础上,分析了一次电源内阻、输入与输出电容、PRF等参数对一次母线脉动电流抑制的理论依据,说明了SAR天线电源输出电容容量是抑制母线脉动电流的关键因素。仿真和实验验证了分析结果的正确性,说明文中研究对SAR卫星工程中电源系统脉动电流的抑制具有一定的参考价值。

基于S3-YOLOv5s的矿井人员防护设备检测算法研究

针对复杂矿井环境下光照度低、目标尺度变化大、目标间遮挡严重,现有的目标检测网络特征提取困难、检测效果差等问题,提出了改进的S3-YOLOv5s的矿井人员防护设备检测算法。在主干网络中加入无参注意力模块(SimAM),提升网络的特征提取能力;引入尺度均衡特征金字塔卷积,加强多尺度特征融合;最后采用SIoU作为边框回归损失函数并使用K-means++算法进行先验锚框聚类,提高边框检测精度。实验表明,相比现有的YOLOv5s算法,所提算法在所有类别的平均检测精确度从89.64%提升到了92.86%,在复杂矿井环境条件下对人员防护设备有优良的检测能力,验证了所提方法的有效性。

新工科背景下基于OBE理念的“机械产品设计与制造”综合实践课程教学改革

从新工科建设的要求出发,根据OBE教育理念,对“机械产品设计与制造”综合实践课程的教学方法和教学内容进行改革,改变过去对已有产品模型进行“复制”的简单实践教学方式,使该课程包含从功能构思创意、原理实现、三维模型设计、二维工程图绘制、工艺编制、加工制造、外购件采购、装配调试、持续改进到最后进行成果展示的全流程训练。通过对该实践课程进行创新性改革,促进学生合作学习、自主学习、全面学习、探究学习,全面培养学生的创新意识、团队精神、动手能力与沟通协作能力。

"涉农企业管理"课程教学模式与教学方法改革初探

"涉农企业管理"从"农业企业管理"演变而来,其发展历程相对较短,而且,该课程是综合性高校或农业类高校中农林经济管理专业本科生主课程群中的重要组成部分.有鉴于此,笔者依托其主持的省教改课题,从构建涉农企业管理任务集、案例库和模拟项目群,开展"案例—任务—管理问题诊断—管理问题解决"的教学实践等层面,总结了教改团队在"涉农企业管理"课程改革实践中的经验和体会,以期为同类课程的教学模式与方法的创新与改革提供思路和方法上的借鉴.

基于奇异值分解的橡胶密封圈表面缺陷检测方法

为解决橡胶密封圈表面缺陷人工检测效率低,缺陷提取困难等问题,提高橡胶密封圈缺陷在线检测速度及准确率,提出一种基于机器视觉的橡胶密封圈表面缺陷检测方法。该方法采用多相机多线程图像采集模式,采集橡胶密封圈的上下表面不同位置的局部图像;对图像自适应中值滤波后进行边缘增强,并使用高斯差分算子提取轮廓粗边缘,利用Zernike矩获取亚像素边缘位置;针对边缘存在不连续点问题,使用Ceres库多项式拟合,估计断点位置,并更新所有边缘位置;根据边缘位置寻找出整张图像中橡胶密封圈表面图像区域,并将该环形兴趣区域映射到矩形区域中;将获得的图像进行奇异值分解(SVD),并通过连通域分析,提取出图像中的奇异区域,即存在缺陷的位置。经实验验证,基于奇异值分解的橡胶圈表面缺陷检测方法鲁棒性好、效率高,可以快速准确地寻找出橡胶密封圈表面缺陷信息。

高职电子信息工程技术专业学生专业能力培养路径的研究与实践

对接电子信息产业人才需求,分析就业岗位工作任务、分解专业能力,在优化课程体系、增强实践教学、完善实践教学支撑体系、培养创新思维和教师队伍建设等方面,形成高职电子信息工程技术专业学生专业能力培养路径,并付之于实践,为电子信息产业培养具有较强专业能力的技术技能人才。

结构光照明显微镜照明系统的设计与仿真

结构光照明显微镜是一种结合结构照明技术与宽场成像原理实现表面形貌测量的新工具。为方便调节物面光强和照明视场大小,并保证结构光条纹的均匀性,基于科勒照明原理提出利用成品透镜与无限远物镜,并结合数字微镜阵列(DMD)设计结构光照明显微镜照明系统的方法。通过Zemax软件建立设计模型进行仿真分析,验证了该方法设计的结构光照明系统投射到物面光照的均匀性。

一种系统级可重构厚膜混合集成电源模块设计

在航天领域使用的分布式供电系统中,大多采用DC/DC模块将一次电源转换为所需的二次电源。在系统实际应用上,传统采用DC/DC变换器和与之配套的滤波器,搭配相应的控制电路在印制板进行系统装配集成,该设计在体积上和质量上已经不能满足卫星系统高集成度和轻量化的应用需求。提出了一种系统级可重构厚膜混合集成电源模块设计方法,利用厚膜混合集成工艺将多个功能单元集成到一个微组装模块中,根据系统需求重构内部功能单元,构建功能完善且体积小、质量轻、效率高、可靠性高的分布式供电模块,满足系统应用需求。

压力接种训练联合音乐疗法对晚期肺癌患者自我感受负担、心理韧性及并发症的影响

目的:探讨压力接种训练联合音乐疗法对晚期肺癌患者自我感受负担、心理韧性及并发症的影响。方法:选取2019年8月—2023年8月第九〇九医院收治的晚期肺癌患者共计84例,以随机数表法分成干预组与对照组,各42例。对照组给予常规心理干预,干预组给予压力接种训练联合音乐疗法,比较两组自我感受负担、心理韧性及并发症发生率。结果:干预前,两组自我感受负担量表(SPB)评分比较,差异无统计学意义(P>0.05);干预后,两组SPB评分低于干预前,且干预组低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。干预前,两组中文版-心理韧性量表(CD-RISC)各项评分比较,差异无统计学意义(P>0.05);干预后,两组CD-RISC各项评分均高于干预前,且干预组高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。干预组并发症发生率为7.14%,低于对照组的23.81%,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:晚期肺癌患者给予压力接种训练联合音乐疗法,能够减轻患者自我感受负担,提高心理韧性,降低并发症发生率。

基于声发射和卷积神经网络的混凝土桥梁损伤预测研究

为了有效识别混凝土桥梁结构的损伤程度,及时评估结构状态,该文基于卷积神经网络开展部分预应力混凝土斜拉桥损伤模型试验,通过试验梁不同损伤状态下的声发射波形信号,利用卷积神经网络对试验梁的损伤程度进行识别与预测。首先搭建完成了由卷积层、池化层、全连接层和一个SoftMax层组成的卷积神经网络架构;然后将试验梁分级加载至极限状态3次,获得相同加载情况下的3组声发射波形信号,将前2组声发射信号输入之前搭建的CNN模型并完成训练后,得到卷积神经网络识别系统,第3组声发射信号用于该识别系统预测试验梁的损伤状态,以验证该识别方法的有效性。研究结果表明:基于卷积神经网络与声发射技术成功预测出试验梁的损伤程度,3 104个声发射信号的综合准确率达96.71%;两层卷积层加上两层全连接层的网络架构的预测效果最优;对比传统的BP神经网络,卷积神经网络准确率高5%~10%。

基于帧间高级特征差分的跨场景视频前景分割算法

当前基于深度学习的有监督前景分割方法得益于大量待分割场景的标注信息,其性能大幅超越传统的无监督方法.然而,获取高精度的像素级标注需要耗费大量的人力和时间成本,这严重限制了有监督算法在无标注场景的部署应用.为解决对场景监督信息依赖的问题,设计了一种与传统的帧间差分法相融合的跨场景深度学习架构,即帧间高级特征差分算法.该算法重点围绕时域变化等跨场景共性知识的迁移,在不依赖待分割场景监督信息的前提下实现高精度分割.面向五类不同模式的困难场景开展实验,本文算法的平均F值达到0.8719,超越了当前最高性能的有监督算法FgSegNet_v2(相同的跨场景条件下)和最佳的无监督算法SemanticBS.本文算法对QVGA视频(320×240)的处理速度达到35帧/s,具有较好的实时性.

PSMD9对山羊前体脂肪细胞脂质沉积的调控作用研究

旨在克隆山羊PSMD 9基因序列并对其进行生物信息学分析,检测PSMD 9在山羊各组织中的表达情况和肌内前体脂肪细胞不同分化时期的表达水平,并进一步揭示过表达和干扰PSMD 9基因对山羊肌内前体脂肪细胞脂质沉积的影响。本研究以1周岁健康简州大耳羊公羊(n=12)为试验对象,采用T-A克隆技术获得山羊PSMD 9基因序列,进行生物信息学分析,并通过双酶切方法构建PSMD9过表达载体。利用脂质体转染在山羊肌内脂肪细胞中过表达PSMD 9,小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)干扰PSMD 9表达。通过油红O染色法观察PSMD 9对脂滴形成的影响,GPO-Trinder酶学反应检测甘油三酯含量;同时利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测PSMD 9在山羊不同组织中的表达水平和肌内前体脂肪细胞不同分化时期的表达水平。结果,获得山羊PSMD 9基因核苷酸序列763 bp,其中5′UTR 67 bp,CDS区564 bp,3′UTR 132 bp,编码187个氨基酸残基;山羊PSMD 9基因在肝脏中的表达量最高,在脾脏中表达量最低,在诱导分化前4 d其表达水平随着山羊前体脂肪细胞分化而逐渐降低,随后上升,并在第8天表达量最高;过表达PSMD 9基因,肌内前体脂肪细胞的脂滴明显增加,甘油三酯含量显著提高,同时可显著上调DGAT2、FASN和ACC的相对表达量,DGAT1、PPARγ和SCD 1表达量无显著变化;干扰PSMD 9基因肌内前体脂肪细胞脂滴减少,甘油三酯含量降低,同时可显著下调DGAT1、PPARγ、FASN和ACC表达量,DGAT 2和SCD 1无显著变化。本试验成功获得山羊PSMD 9基因CDS区序列,其在肝脏组织中表达量最高,山羊PSMD 9基因的表达随着肌内前体脂肪细胞的分化而逐渐降低,在第4天表达量最低,之后表达量逐渐升高,PSMD 9的表达能够显著促进山羊肌内前体脂肪细胞脂质沉积,这些结果为进一步阐明PSMD 9基因对调控山羊肌内脂肪形成的作用机制提供了重要数据支撑。

Improved TOPSIS decision model for NPP emergencies

In this paper,an improved decision model is developed for its use as a tool to respond to emergencies at nuclear power plants.Given the complexity of multi-attribute emergency decision-making on nuclear accident,the improved TOPSIS method is used to build a decision-making model that integrates subjective weight and objective weight of each evaluation index.A comparison between the results of this new model and two traditional methods of fuzzy hierarchy analysis method and weighted analysis method demonstrates that the improved TOPSIS model has a better evaluation effect.

山羊FATP2基因的克隆及对前体脂肪细胞脂质沉积的影响

旨在对山羊脂肪酸转运蛋白2(fatty acid transport protein 2,FATP2)基因进行克隆及生物信息学分析,检测FATP 2基因在山羊不同组织中的表达差异,并进一步揭示干扰FATP 2基因对山羊肌内前体脂肪细胞脂质代谢的影响。本试验以10月龄健康简州大耳羊(n=12)为试验动物。采用RT-PCR法扩增并克隆山羊FATP 2基因,进行序列对比、系统发育树构建及生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR检测FATP 2基因在山羊不同组织中及在山羊肌内前体脂肪细胞不同分化时期的相对表达水平,合成SI-RNA干扰序列并转染至山羊肌内前体脂肪细胞;使用RT-qPCR检测FATP 2干扰效率及脂质代谢相关基因的表达情况;通过Bodipy染色法观察干扰FATP 2对脂滴形成的影响,利用GPO-Trinder酶学反应检测甘油三酯含量。结果显示,获得山羊FATP 2基因序列全长2335 bp,CDS区1863 bp,5′UTR 188 bp,3′UTR 284 bp;共编码621个氨基酸,山羊FATP 2基因在肝脏表达量最高;RT-qPCR检测结果显示,FATP 2表达在细胞中被显著干扰;Bodipy染色结果显示,干扰FATP 2基因后脂滴显著减少;甘油三酯测定结果显示,干扰FATP2基因山羊肌内前体脂肪细胞甘油三酯含量显著降低。本研究成功获得山羊FATP 2基因CDS区序列,干扰FATP 2后山羊肌内前体脂肪细胞脂质沉积显著减少并显著影响脂代谢相关基因的表达,这些结果为进一步阐明FATP 2对调控山羊肌内脂肪形成的作用机制提供了重要数据。

基于16S rRNA测序技术分析大豆油添加日粮对山羊肠道菌群结构的影响

旨在通过探究大豆油添加日粮对育肥山羊肠道菌群结构的影响,筛选获得大豆油最适添加水平,从而为简州大耳羊集约化高效养殖提供参考.随机选取24只6月龄健康、体重相近、体况相似的公羔作为试验对象.于直肠末端采集山羊粪便进行16S rRNA测序分析.通过比较各样本间的reads数比例得到细菌的相对丰度,Alpha多样性和Beta多样性计算结果显示,饲喂大豆油添加日粮对群落物种多样性没有显著影响(P>0.05).物种注释结果表明,2%大豆油添加组中变形菌门的相对丰度显著高于其他组(P<0.05).而与消化吸收相关的差异菌属中,Paludibacteraceae的相对丰度在2%大豆油添加组中显著高于3%和对照组大豆油添加组(P<0.05).在日粮中添加大豆油不会破坏山羊肠道菌群多样性,而添加2%大豆油全混合日粮饲喂肉用山羊可以调节特定菌群丰度,一定程度上提高了山羊的消化吸收能力.这些结果为大豆油在肉羊集约化养殖中的安全推广使用提供了数据参考.