基于旋转等变卷积的航拍红外图像目标识别算法

为提高传统无人机红外目标识别算法对输入图像的旋转鲁棒性,提出一种具有旋转等变性的红外图像目标识别算法。参照可见光三通道结构,将红外图像扩张为三通道以丰富输入图像的细节及边缘信息;以旋转等变卷积为基础,设计并实现能够高度保留图像旋转特征的标准旋转等变卷积模块和旋转残差模块,使得所设计模型FC-YOLOv5对图像及图像中目标旋转具有鲁棒性;加入压缩和激励注意力机制自适应地学习到每个通道的重要性,并且根据任务的需要加权调整特征图中的通道贡献,提取重要的特征信息并抑制不重要的特征信息。在航拍行人车辆数据集和海上船舶数据集上验证模型的性能,以基准模型YOLOv5s及常见轻量级目标识别任务所用模型YOLOv8s、NanoDet作为对照组模型。实验结果表明,所提算法的平均精度均值相较于基准模型能够提升2%~4%,且当输入图像具有不同角度的旋转时,能够比对照组模型识别到更多旋转目标,且识别错误更少。

求解一类非光滑凸优化问题的相对加速SGD算法

一阶优化算法由于其计算简单、代价小,被广泛应用于机器学习、大数据科学、计算机视觉等领域,然而,现有的一阶算法大多要求目标函数具有Lipschitz连续梯度,而实际中的很多应用问题不满足该要求。在经典的梯度下降算法基础上,引入随机和加速,提出一种相对加速随机梯度下降算法。该算法不要求目标函数具有Lipschitz连续梯度,而是通过将欧氏距离推广为Bregman距离,从而将Lipschitz连续梯度条件减弱为相对光滑性条件。相对加速随机梯度下降算法的收敛性与一致三角尺度指数有关,为避免调节最优一致三角尺度指数参数的工作量,给出一种自适应相对加速随机梯度下降算法。该算法可自适应地选取一致三角尺度指数参数。对算法收敛性的理论分析表明,算法迭代序列的目标函数值收敛于最优目标函数值。针对Possion反问题和目标函数的Hessian阵算子范数随变量范数多项式增长的极小化问题的数值实验表明,自适应相对加速随机梯度下降算法和相对加速随机梯度下降算法的收敛性能优于相对随机梯度下降算法。

基于L_(1/2)范数的非局部PCA泊松噪声图像恢复改进算法

为增强NLSPCA(非局部稀疏主成分分析)算法对去除图像泊松噪声性能,提高图像块聚类精确度,增大字典下的表示系数稀疏性,改善恢复图像易模糊等问题,提出基于L_(1/2)范数的非局部PCA泊松噪声图像恢复改进算法(L_(1/2)-NLSPCA)。新算法首先对图像分割成重叠块;其次采用设计的自适应Bregman K-means算法对分割的图像块聚类;最后使用PCA构建基于L_(1/2)范数的非局部字典下的稀疏表示系数,对聚类后的图像块分组进行去噪重构。实验结果表明,L_(1/2)-NLSPCA算法与基准算法相比峰值信噪比(PSNR)提高了0.52~2.57 dB,在视觉上纹理细节更清晰。

基于通信开销的多类型DAG任务调度方法

随着异构多核处理器的性能不断增强,具有关联关系任务的调度问题和调度算法成为研究者们关注的焦点。针对异构多核平台上的有向无环图(Directed Acyclic Graph,DAG)任务模型进行了调度分析。由于异构环境中计算资源类型丰富数量多,实际调度过程中处在不同核上的任务之间的通信开销是存在的。而当前大多数调度算法要么忽略不同核上的任务之间的通信开销,要么优先级判定和选择处理器核执行时不能全面考虑核间任务的通信开销,造成资源浪费,增加了系统调度任务的整体长度。因此,针对具有通信开销的DAG任务模型,讨论了任务间的通信开销对任务调度算法的影响,提出了复合节点生成算法(Composite Node Generation Algorithm,CNGA)任务调度算法。该算法根据任务间通信开销大小进行预处理分配生成复合节点,重构DAG图将任务节点的上行秩和通信占比作为参数决定任务节点的优先级。实验结果与HEFT和CPOP算法比较,在任务通信开销和任务执行开销之比(Communication to Computation Ratio,CCR)一定的情况下响应时间比原有的HEFT和CPOP提升10.19%,稳定性以松弛度和接受率为参数平均提升3.96%。

地方性知识视角下传统村落景观提升策略研究——以桂林市江头村为例

传统村落在自然地理环境、社会经济、历史人文等因素的综合影响下形成了独具地方特色的村落景观,彰显了一个地方的文化内涵和乡土特色,挖掘与传承传统村落景观的地方性特征有助于传统村落的可持续发展。文章以桂林市江头村为研究对象,应用人类学领域的地方性知识理论,对江头村传统村落景观蕴藏的地方性知识进行提取与识别,分别从山水格局、空间布局、传统建筑及民俗文化四个方面解构和分析其地方性特征。在此基础上,针对性地提出地方性知识视角下江头村传统村落景观的提升策略,以期为传统村落景观的保护与发展等相关研究与实践提供参考。

基于多源数据的桂林市老城区中小学空间布局研究

中小学教育是个人成长的起点教育,对个人未来发展具有重要意义。中小学教育设施作为公共服务设施的重要组成部分,其空间布局和资源配置会影响学龄儿童获取教育的便利性和公平性,对促进社会和谐、可持续发展有重要作用。研究以桂林市老城区公办中小学校为研究对象,借助核密度分析法、指标信息熵模型和网络服务区法,从数量、质量和可达性三个方面进行研究分析。研究结果表明,中小学教育资源呈现“多中心集聚”的空间结构,非核心地区学校的质量得分比核心地区要高,可达性呈现“内环高、外环低”的空间分布特点,非核心区较多的学区具有可达性盲区等特征。基于此,文章提出相应的优化策略,旨在为中小学教育设施空间布局优化提供参考。

城市生活垃圾处理费计取方法及实施条件研究

随着生活垃圾分类制度的普遍推行及分类体系的不断完善,探索建立与生活垃圾分类制度相衔接的计量收费、分类计价的生活垃圾处理收费制度至关重要。在对推行生活垃圾分类制度城市的税收、直接收费和间接收费等3种生活垃圾处理费收费制度类型,相应的处理费计取方法和应用案例,以及不同计取方法的利弊等进行综合分析的基础上,研究各类城市生活垃圾处理费计取方法的具体实施条件,并提出对策建议,进而为生活垃圾处理费收费制度的建立、健全及执行提供借鉴。

垃圾分类背景下大件垃圾回收体系研究

本文通过二维码问卷调查与实地调研相结合方式,对南方某大城市建成区范围内不同类型居住区的大件垃圾种类、产生量、储存和收运管理、回收流向、收费情况等现状进行摸底排查,针对调研发现的大件垃圾回收存在收费制度不完善、再生资源回收市场未成规模、清运市场管理有待加强等问题,提出了大件垃圾管理的对策与建议,以期为高质量推进城市大件垃圾回收与资源化利用工作提供决策参考。

基于公园城市理念的城市“绿”效益浅析——以桂林市为例

公园城市既是发展生态旅游城市的必经之路,也是提升城市生态景观效益的有效途径。文章融合点轴理论、增长极理论、场所理论和公园城市理念,论述了城市中三类公园形象的特征,将不同类型的城市绿地归入“斑块”“廊道”“基质”范畴。笔者结合景观生态学理论,对桂林市的城市绿化景观效益进行评价,提出生态景观的优化策略,即提高公园绿地服务水平,突出水系沿岸生态效益,重视非景区的节点效益,助力提升旧区绿化短板。

融合场景语义与空间关系的视觉问答

为了捕捉问答场景下更深层次的关系语义与增强网络的可解释性,文中提出一种显式融合场景语义与空间关系的视觉问答模型,利用视觉对象间关系及其属性来生成关系图表示。根据图像中检测到的视觉对象关系和空间位置信息来构建图网络;分别通过自适应问题的图注意力机制编码预定义的场景语义关系和空间对象关系,以学习先验知识下的多模特征表示;将两种关系模型进行线性融合来推理问题答案。研究结果表明:在数据集VQA 2.0上进行实验,与视觉问答算法模型BUTD,DA-NTN,ODA-GCN,Scence GCN,VCTREE-HL和MuRel对比,分别提升测试子集test-dev的准确率4.12%,1.88%,2.77%,2.63%,1.25%和1.41%。该模型能在问题引导下对视觉语义关系进行推理,有效提升视觉问答的准确率。

功能混合型社区户外公共空间的设计策略——以上海杨浦区大学路创智SOHO为例

在梳理回顾功能混合型社区相关理论及其功能相互作用关系的基础上,提出功能混合型社区户外公共空间设计的原则和策略,并以上海杨浦区大学路创智SOHO为研究对象,从水平、垂直、共享、时间4个维度分析其功能混合特征,揭示各混合功能的相互作用关系,从户外公共空间的公平与效率原则以及选址、定位与布局方面总结功能混合型社区的设计原则和策略,旨在从公共空间设计营造层面揭示功能混合型社区项目成功的必要条件,以期为我国住区规划设计和开发建设提供参考。

混合关键系统半划分调度算法研究

混合关键系统是现代嵌入式系统发展的主要趋势之一,其中高关键任务代表紧急度高或者重要程度高的实际任务,往往需要优先保证.为了保证高关键级别任务的执行,当前的混合关键任务调度算法中常常存在对低关键级别任务采用丢弃或者调度不及时的现象,造成在关键级别转换时,任务丢失时限率较大且系统利用率较低.为此,本文在具有双重关键级别的混合关键系统中,对EDF-os半划分调度算法进行改进.首先,在划分阶段,将高关键级别的任务作为固定任务,低关键级别的任务按照利用率使用Worst-Fit策略进行划分.其次,在执行阶段,采用job边界迁移形式,并详细讨论了在不同系统关键级别之下,不同关键级别任务优先级确定的策略,根据优先级对任务进行调度执行.最后,模拟具有双关键级别的多处理器混合关键系统,随机产生任务集进行仿真实验,结果表明,该方法使得低关键级别任务的可执行比例平均提升了14.8%,任务丢失时限率降低了19.7%.

基于粒子群优化算法的多无人机多目标航迹路径规划

针对多无人机多目标航迹路径规划中容易陷入局部最优,机间碰撞以及时效低等问题.提出一种多无人机多目标下改进的粒子群算法(Multi UAV Multi-Objective Improved Particle Swarm Optimization,MUMOIPSO).该方法将改进的粒子群算法与Dubins算法相结合.首先,通过目标置换以及粒子交叉等方法对粒子群算法中速度和位置更新方式进行改进;通过将自身速度引起位置变化的目标进行置换操作,将个体极值和全局极值影响自身位置变化的粒子进行交叉操作,使改进的粒子群算法适合多无人机多目标航迹路径规划.其次,应用反正切函数改进惯性因子,线性递减函数改进非负的加速度系数,在前期提高无人机全局搜索能力,在后期提高无人机局部搜索能力避免陷入局部最优.最后,采用Dubins算法结合Intersection Type方法规划出一条无碰撞的平滑路径.仿真结果表明,所提出的算法在保证良好稳定性的前提下,其搜索效果与路径规划方式更优,较对比其他算法在适应度函数和总航程方面分别提高16.3%和10.2%.

药用植物羊耳菊研究进展

羊耳菊Duhaldea cappa为汉族、侗族、傣族等多民族常用中草药,目前其市售原材料主要来源于野生资源。现已开发出多种中成药及其提取物应用于抗菌、消炎等方面,经济效应明显。文章对羊耳菊的生物学特性、栽培及采收加工技术、化学成分、药理作用、提取工艺、质量评价等方面的研究进展进行了总结,以期为羊耳菊的深入研究和合理开发利用提供参考。

DAG任务同步中无锁机制实现方法研究

随着多核嵌入式实时系统的发展,DAG任务同步问题得到了广泛的关注.目前的任务同步方法大都采用锁机制,但锁机制存在许多问题,如自旋锁存在任务忙等状态,浪费CPU资源;使用互斥锁的任务若获取不到共享资源会被阻塞,产生上下文切换开销;顺序锁允许写任务有更高的优先级,但写任务不能频繁更新数据,否则读任务会产生饿死现象.上述锁机制如果应用于多核平台下的DAG任务同步,不仅会影响系统整体执行效率,导致后继任务无法执行,严重时会引发死锁现象导致系统崩溃.因此,提出了在DAG任务同步过程中使用DCAS无锁机制,有效避免了锁机制存在的问题.在LITMUSRT多核平台下,以多任务同时申请、填充和释放Vxworks网络缓冲区为例,对缓冲池中的三元组mBlk,clBlk,cluster分别使用DCAS无锁机制.实验结果表明,相比传统锁机制,DCAS无锁机制在DAG任务同步方面有较好的效果,响应时间减少了10.4%,系统的整体执行效率提高了4.2%.

嘧啶酮衍生物抗氧化活性研究

嘧啶酮类衍生物具有较高的药理学活性.实验选取4种具有相同Michael加成受体单元,不同取代基的嘧啶酮衍生物,利用化合物还原铁离子能力(FRAP)和清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(DPPH·)的方法研究其抗氧化活性,探讨化合物结构与其抗氧化活性的关系.结果表明:4种化合物都有优异的抗氧化活性,特别是化合物a1的FRAP ne值为8.8,清除DPPH自由基的EC50值为3.15,明显优于其他3种化合物,有进一步研究开发的价值.

嵌入式多核系统中三维立体调度模型的研究

针对嵌入式多核平台下分区调度算法不能满足系统高效的需求,提出一种三维立体调度模型,该模型根据任务各项参数将任务划分为可调和任务和不可调和任务,并将其执行区域用面积表示,根据区域的特征分为执行区域、干扰区以及空闲区。利用干扰区的特征将不同性质的任务分派到不同的处理器核上运行。实验表明,该方法无论在提高系统利用率还是在吞吐量方面都优于PEDF。

基于网络药理学与分子对接技术探讨石上柏在治疗癌症中的作用机制

目的采用网络药理学和分子对接技术分析方法,建立石上柏治疗癌症的“化合物-靶标-疾病-通路”作用网络,探索石上柏抗肿瘤作用机制。方法通过中药系统药理学分析平台TCMSP数据库收集石上柏的所有活性成分;根据类药性(DL)及口服生物利用度(OB)相关条件筛选,获得活性成分;通过PubChem和swisstarget数据库寻找经筛选后活性成分的预测靶点,在疾病靶点数据库DisGeNET和Genecards、数据交集数据库Draw Venn Diagram搜索共同靶基因;通过String网络平台与Cytoscape软件结合,绘制蛋白相互作用网络,归纳总结石上柏的主要潜在靶点;通过KEGG通路进行富集和生物学分析、采用分子对接软件DISCOVERY STUDIO对潜在的作用靶点(靶点数目最多的活性成分和蛋白相互作用中自由度最大的蛋白质)进行验证。结果石上柏预测靶点与癌症靶点的交叉靶点共有78个,主要活性成分可能为芹菜素、(6-[5-(5,7-二羟基-4-酮-色烯-2-基)-2-甲氧基-苯基]-5,7-二羟基-2-(4-羟基苯基)色酮)和谷甾醇,核心靶点为血管内皮生长因子A(VEGFA)、蛋白激酶1(AKT1)、表皮生长因子受体(EGFR)、雌激素受体1(ESR1)、Src蛋白(SRC)、前列腺素内过氧化物合酶2(PTGS2)等;经通路分析发现共涉及通路42条,其中19条通路与癌症相关;分子对接显示石上柏中(6-[5-(5,7-二羟基-4-酮-色烯-2-基)-2-甲氧基-苯基]-5,7-二羟基-2-(4-羟基苯基)色酮)、芹菜素能与AKT1、VEFGA稳定结合,并分别通过HIS A56、GLY A24、LYS A41,GLN E112、GLN E39、GLN F39;LYS B43、GLN A39、GLU B166,GLU A60、LYS A41和PHE A23等氨基酸残基进行相互作用。结论该研究揭示了石上柏治疗癌症是基于潜在的多成分、多靶点、多通路的相互协作作用机制。

中医治疗乳腺癌中药方剂配伍规律的探讨

目的探讨乳腺癌中医辨证施治用药规律。方法收集整理有关乳腺癌的处方,通过数据挖掘软件,应用关联分析等技术,分析中医治疗乳腺癌的辨证和中医处方用药规律。结果通过对161张乳腺癌处方用药分析,发现乳腺癌症候主要为肝气郁结证、气血亏虚证和湿热下注证,涉及中药合计185种,出现频次最多的分别为人参叶95次,其次为甘草90次,白术87次,其用药主要以清热解毒药、补虚和活血化瘀药为主,经软件分析发现核心药对有17对,分别为人参叶-甘草、白术-茯苓、人参叶-南方红豆杉等。结论通过挖掘处方中药物用药规律,为乳腺癌的中医临床治疗提供新思路。

旅游城市餐饮业空间格局及影响因素——以桂林市为例

在获取互联网"大数据"的基础上运用核密度、相关分析对桂林市域餐饮业空间格局进行辨识,并从住宿、道路交通、旅游景点、购物、娱乐、旅游人群六个方面研究其餐饮业空间格局影响因素。研究发现,桂林市餐饮业整体呈现"一主一副多中心"的空间格局。从价格和口碑来看,主城区服务能力较好,阳朔县较差,其他各县均需提升。购物设施对餐饮业空间集聚影响较小,其余要素均与餐饮设施空间集聚具有显著相关的关系,在不同尺度空间范围内其影响程度各不相同。