基于计算机视觉的岩石裂隙识别表征与软件研制

岩石裂隙特征是评判岩体结构及其完整性的核心指标,也是评估岩石工程安全稳定性的重要因素。针对岩石裂隙识别,采用深度学习方法,通过引入混合注意力机制对Unet模型进行了改进,有效提高了岩石裂隙识别的精度。针对交叉岩石裂隙的分离与特征提取,提出了一种基于迹线方向判定的裂隙分离与表征算法,依据裂隙分离的结果形式,采用重合追踪法或断裂追踪法分离交叉裂隙骨架,继而使用微分累加法、方框法、线性回归法求得裂隙的长度、宽度及倾角等几何特征指标。基于提出的算法,研制了一套具有图形用户界面的岩石裂隙图像智能识别与表征软件系统,实现了从深度学习模型参数选择、模型训练、裂隙识别、量化分析到结果可视化的完整功能。最后对岩石裂隙识别与分离表征算法的性能进行了评判,结果表明,改进Unet模型对复杂分布的裂隙识别效果最好,其总体识别性能要优于其他网络;骨架分离算法对常见类型交叉裂隙能够取得预期结果,表征算法对分离裂隙与交叉裂隙的表征精度高,对实际岩石裂隙图像的应用效果较好。研究成果可为基于计算机视觉的岩石工程试验与岩体结构检测技术研发提供参考依据。

基于改进DeeplabV3+的水面多类型漂浮物分割方法研究

【目的】为解决传统图像处理方法鲁棒性差、常用深度学习检测方法无法准确识别大片漂浮物的边界等问题,【方法】提出一种基于改进DeeplabV3+的水面多类型漂浮物识别的语义分割方法,提高水面漂浮的识别能力。对所收集实际水面漂浮物进行分类,采用自制数据集进行对比试验。算法选择xception网络作为主干网络以获得初步漂浮物特征,在加强特征提取网络部分引入注意力机制以强调有效特征信息,在后处理阶段加入全连接条件随机场模型,将单个像素点的局部信息与全局语义信息融合。【结果】对比图像分割性能指标,改进后的算法mPA(Mean Pixel Accuracy)提升了5.73%,mIOU(Mean Intersection Over Union)提升了4.37%。【结论】相比于其他算法模型,改进后的DeeplabV3+算法对漂浮物特征的获取能力更强,同时能获得丰富的细节信息以更精准地识别多类型水面漂浮物的边界与较难分类的漂浮物,在对多个水库场景测试后满足实际水域环境中漂浮物检测的需求。

“债券通”视角下的中美债券市场联动效应研究

自2017年7月实施“债券通”政策以来,我国债券市场的国际化程度持续增强,国内外债券市场的风险溢出效应日益明显。本文基于联动视角,采用DY溢出指数法及DCC-GARCH-Hong方法,对“债券通”实施前后中国和美国债券市场的关联度进行深入分析。研究结果显示:“债券通”政策实施后,中国债券市场和美国债券市场的联系显著增强,尤其是“北向通”在促进均值溢出方面的作用格外明显,而“南向通”的效果相对较弱,这表明中美市场之间存在明显的溢出效应,动态相关系数波动幅度加大且呈现周期性。整体上看,“债券通”政策初步实现了提高市场效率,扩大互联互通的初衷。最后提出完善“债券通”的政策建议,未来加强中外债券市场监管协调和风险监控、优化“债券通”配套措施,以更好地满足广大投资者的需求。

g-CNQDs@Hg^(2+)开关型荧光探针的制备及其对水环境中碘离子的检测

以汞离子为桥梁,石墨相氮化碳量子点(graphitephase carbon nitridequantum dots,g-CNQDs)为发光体,成功设计了g-CNQDs@Hg^(2+)开关型荧光探针,并将其应用于水中I^(-)的识别和检测.使用硼酸-氯化钾-氢氧化钠溶液为缓冲液,pH值为7.4时,Hg^(2+)对g-CNQDs和I对g-CNQDs@Hg^(2+)荧光探针的最佳响应时间分别为180和60s.在最优实验条件下,g-CNQDs@Hg^(2+)的荧光强度与I^(-)的浓度在0.89~89μmol·L^(-1)范围内呈良好线性关系,I^(-)检出限为0.35μmol·L^(-1).研究结果表明,g-CNQDs@Hg^(2+)荧光探针对I^(-)具有较高的选择性和灵敏性,自来水和食盐中I^(-)的平均回收率分别为87.7%和84.26%,满足实际样品中I^(-)检测的分析要求.

HEC-HMS模型在江西省山区中小河流洪水预报中的适用性研究

山区洪水暴涨陡落,常造成严重经济损失和人员伤亡,实现中小河流洪水预报在防洪减灾中十分重要。为探究HEC-HMS分布式水文模型在江西省山区中小河流的适用性,以蜀水流域为研究区,构建了基于HEC-HMS的蜀水流域分布式水文模型,选用2013-2019年间的12场降雨对模型进行参数率定、敏感性分析和洪水过程模拟。结果表明:模型参数中CN值为最敏感参数;模型预测值与实测值结果显示洪峰流量和峰现时间合格率均为91.67%,径流深合格率为100%,确定性系数均高于0.7;HEC-HMS模型在蜀水流域中有较好的模拟效果,可为江西省山区中小河流域洪水预报提供参考。

江西省山洪灾害防治实践与发展趋势

为贯彻落实有关防洪减灾重大决策部署、助力江西省山洪灾害防治事业高质量发展,本文系统梳理了多年来江西省山洪灾害防治历程,深入分析了山洪灾害防治思路演变特征,山洪灾害防治逐步从“碎片化”发展到“体系化”,防治目标从模糊零散发展到聚焦清晰,防治手段从单一发展到多元化等特征。在此基础上,评估了山洪灾害防治项目建设成果,并从政府主导、多主体协同治理,深入挖掘、多元化成果应用,立足“四预”、数字化赋能转型,强化运维、多举措提质增效等方面探究了山洪灾害发展方向。研究成果对于山洪灾害防治思路与防治实践具有一定的指导意义。

过氧化氢气体检测仪校准技术初探

过氧化氢气体具有优异的灭菌效果,被广泛应用于各行各业,但其检测仪缺乏有效校准技术和方法。由于该气体稳定性较差,因此,本文根据各种应用条件下的浓度限值规定、传感器类型和量程,分析了校准技术的不足,研制了过氧化氢气体高效动态校准装置,并进行实验验证。结果表明:标准装置的示值误差较小,可为该检测仪的校准技术提供参考。

帕金森病并发大疱类天疱疮、麻痹性肠梗阻1例并文献分析

目的总结和探讨诊断治疗典型帕金森病(PD)合并大疱类天疱疮和麻痹性肠梗阻的临床经验,以期提高临床治疗水平。方法回顾中山大学附属第五医院神经内科治疗的1例PD并发大疱类天疱疮和麻痹性肠梗阻患者的资料,检索复习国内外相关文献,进行研读分析。结果患者男性,72岁,患PD18年,处于PD晚期,具有典型的PD运动运动症状。随着病情进展,逐渐出现开关现象、异动症和多种非运动症状。2017年5月因多发水泡样皮疹并发热入院,诊断为PD合并大疱类天疱疮,经激素冲击治疗、抗感染、增强免疫等治疗以及加强皮肤护理,患者热退,大泡样皮疹控制,出院继续小剂量皮质激素维持治疗,定期门诊随访无复发。2018年5月突发腹胀伴排便困难再入院,诊断PD合并麻痹性肠梗阻,予胃肠负压减压、肛管排气、灌肠及通便等治疗,肠梗阻解除,腹胀消失,2018年9月14日随访未复发。文献复习显示相关报道不多,检索到密切相关文献27篇,其中涉及大疱类天疱疮16篇,肠梗阻7篇。从中筛选出PD并发大疱类天疱疮、麻痹性肠梗阻文献各5篇。报道PD合并大疱类天疱疮75例,发病率约为3%,可导致中毒休克而致患者死亡。用皮质激素治疗效果明显,可降低患者死亡率;合并麻痹性肠梗阻8例,发病率不详,肠梗阻后可导致肠穿孔1例,肠扭转1例,内科治疗6例,手术治疗2例,均治愈。两种并发症涉及不同的易患因素。结论PD并发大疱类天疱疮、麻痹性肠梗阻均为少见危重症,诊疗经验不多。前者主要应用激素治疗,后者进行综合治疗,严重者需考虑手术治疗。临床早期识别,及时恰当处理,均可治愈,有利于改善患者的生存质量。

尿蛋白、尿微量蛋白指标联合检测在糖尿病患者早期肾损伤中的诊断价值

目的探讨尿蛋白、尿微量蛋白联合检测在糖尿病患者早期肾损伤中的诊断价值。方法选择2021年3月—2022年6月福建医科大学附属龙岩市第一医院收治的63例糖尿病合并早期肾损伤患者纳入观察组,同期选择收治的50例单纯糖尿病患者纳入单纯糖尿病组,另同期选择63例体检中心体检健康者纳入对照组,入组患者均进行尿蛋白、尿微量蛋白检测,比较各组患者尿蛋白、尿微量蛋白计数等指标水平,同时比较尿蛋白、尿微量蛋白单独检测及联合检测的诊断效能。结果不同分组患者尿蛋白、尿微量白蛋白水平比较,差异有统计学意义(F=1161.017、302.506,P均<0.05),且观察组患者尿蛋白、尿微量白蛋白水平高于单纯糖尿病组与对照组患者,差异有统计学意义(P均<0.05)。同时尿蛋白、尿微量蛋白联合检测特异度及灵敏度均高于尿蛋白、尿微量蛋白单一检测值,差异有统计学意义(P均<0.05)。结论临床糖尿病合并早期肾损伤患者诊治中采用尿蛋白及尿微量蛋白联合检测在早期诊断上具有较高价值,进而为患者治疗提供依据。

滚珠丝杠支承系统滚珠丝杠-轴承综合轴向变形分析计算

对两种常用滚珠丝杠支承系统的滚珠丝杠-轴承进行分析,采用三折线逼近法推导出滚珠丝杠支承系统滚珠丝杠-轴承综合轴向变形量随位置和负载变化的双变量函数关系式,综合轴向变形量随位置的变化形态近似呈开口向下的非对称弧线形,推导出最大综合轴向变形量及其位置坐标的计算式。分析和试验结果表明,随着滚珠丝杠、轴承两者最大变形量之比逐渐减小,滚珠丝杠-轴承综合轴向变形量变化形态趋于平缓,出现最大变形量的位置坐标逐渐沿负载方向离开两支承跨距的中心。

从脾藏象理论论治癌因性疲劳

从脾藏象理论的内涵入手,发现癌因性疲劳的病机以脾虚为主,临床表现可分为三阶段——脾气虚、脾阳虚和脾虚湿蕴,即初期以虚为主,后期可出现虚实夹杂之症,治疗以益气、温阳、化湿为主,可分别选用四君子汤、(附子)理中汤和参苓白术散加减治疗。

基于数字散斑相关的土体剪切带自动识别方法与应用

剪切带是土体局部化变形的典型形式,是控制土体稳定性的重要因素。为了自动、精确识别模型试验中剪切带,基于自行研制的数字散斑相关(digital speckle correlation method,DSCM)软件系统PhotoInfor,提出采用最小二乘曲线拟合的砂土剪切带识别方法,针对不同倾角下剪切带边界点的识别问题,设计一种基于最佳拟合线搜索的剪切带自动识别算法,给出基于边界点识别结果的剪切带厚度及剪切带内应变的简明计算方法。通过室内大型砂土剪切模型试验,验证该方法的有效性。研究结果表明,在剪切过程中剪切带呈现剪胀特点,剪切变形可分为缓慢增长和急速增长两个阶段,剪切带最终形成时的厚度在不同区域并不完全相同。研究成果可为岩土力学试验中识别与分析剪切变形模式提供一种简便高效的方法,对于研究土体变形特性和评判工程稳定性都具有重要意义。

新型冠状病毒感染康复者极早期认知功能障碍及影响因素研究

背景新型冠状病毒感染(简称新冠感染)可引起中枢神经系统损伤,然而感染者出院后是否存在极早期认知功能障碍及其影响因素尚不明确。目的对新冠感染出院患者进行极早期认知功能筛查,并分析其影响因素。方法于2020-08-20至2020-09-30,随机抽取武汉市新冠感染定点医院病历管理系统中2019年12月至2020年4月的成年新冠感染出院康复者,同时通过新闻媒体招募同意调查的康复者,共计纳入新冠感染康复者574例。依据8条目痴呆筛查问卷(AD8)评分,将纳入者分为存在极早期认知功能障碍组(AD8≥2分)、无极早期认知功能障碍组(AD8<2分)。由4名调查人员在湖北省中西医结合医院展开问卷调查,采用一般信息调查表采集患者人口学信息及既往疾病史,包括性别、年龄、基础疾病、入院新冠感染分型、出院至本次调查的间隔时间、随访时存在的各类症状,采用广泛性焦虑量表(GAD-7)、创伤后应激障碍检查表(PCL-C)、健康状况调查简表(SF-36)评估患者焦虑、创伤后应激障碍(PTSD)状况、生活质量,最终完成认知功能筛查的康复者311例。采用多元Logistic回归评价性别、年龄、基础疾病、入院新冠感染分型等变量对极早期认知功能障碍的影响,以限制性立方样条函数模型评估焦虑水平和极早期认知功能障碍的量效关系。结果311例新冠感染康复者中,170例(54.7%)存在极早期认知功能障碍,141例(45.3%)不存在极早期认知功能障碍;230例(23.9%)存在出院后遗留症状。是否存在极早期认知功能障碍者的性别、年龄、失眠、疲倦乏力、胸闷、气短、食欲减退、广泛性焦虑症、PTSD阳性、SF-36各项条目得分比较,差异有统计学意义(P<0.05)。多元Logistic回归分析显示,女性[OR(95%CI)=2.658(1.528,4.625)]、高龄[OR(95%CI)=3.736(1.083,12.890)]、有广泛性焦虑症[OR(95%CI)=5.081(1.229,21.008)]是新冠感染康复者发生极早期认知功能障碍的影响因素(P<0.05)。限制性立方样条函数模型显示,焦虑程度和极早期认知功能障碍存在线性量效关系,即焦虑水平越高,极早期认知功能障碍的可能性越大(非线性检验P=0.13)。结论新冠感染康复者的极早期认知功能障碍发生率较高,高龄、女性、有广泛性焦虑症状可能更易发生极早期认知功能障碍。应及时干预新冠感染康复者,尤其是老年女性的精神心理问题,缓解其焦虑症状,可能有助于改善康复者认知功能,预防阿尔茨海默病。

应用补虚药物治疗肿瘤体会

近年来,肿瘤新发病例和死亡病例逐渐增多。吴煜教授基于“和”思想阐释肿瘤的病因和治疗,强调扶助正气,注重补虚药物的使用。在补虚药物应用方面,吴煜教授用药特点为:①病证结合,灵活运用脏腑理论;②分期论治,把握用药时机;③健脾补肾,注重先后天;④抗癌解毒,协用中成药剂。常用药对有生黄芪和太子参、女贞子和墨旱莲、北沙参和麦冬、黄精和淫羊藿、当归和生地黄等。

太阳能电池的电势诱导衰减研究进展

在户外长期运行中,不论是晶体硅太阳能电池还是薄膜太阳能电池,都会受到电势诱导衰减(PID)的影响,从而导致太阳能电池组件输出功率下降。尽管前人已经开展了许多研究,但对PID现象的理解及解决方案仍旧不完整。本文主要介绍了晶体硅太阳能电池、薄膜太阳能电池的PID现象成因及相关解决办法,以促进人们对太阳能电池PID现象的深入理解,以期对太阳能电池的稳定性研究提供指导性意见。

工作场所中断测量量表的汉化及在护士中的信效度检验

目的汉化工作场所中断测量量表,并在临床护士中检验其信效度。方法基于Beaton量表翻译指南对英文版工作场所中断测量量表进行翻译及跨文化调适,形成中文版量表,并用于调查478名临床护士,以检验中文版量表的信度和效度。结果中文版工作场所中断测量量表包括4个维度,共12个条目。探索性因子分析共提取4个因子,累计方差贡献率为77.079%,验证性因子结果显示,χ2/df=1.831,RMSEA=0.058,CFI=0.980,TLI=0.973,RMR=0.043,IFI=0.980,GFI=0.946;条目水平的内容效度指数为0.800~1.000,量表水平的内容效度指数为0.983;量表的Cronbach′sα为0.909,Spearman-Brown分半系数为0.760,重测信度为0.788。结论中文版工作场所中断测量量表信效度良好,可作为护士工作中断的测评工具。

基于“癌毒伏邪”理论探讨结直肠癌复发转移

结直肠癌经手术、放疗、化疗后仍可出现复发转移,与中医“伏邪”潜藏隐匿性、渐进积累性、迁延难愈性、流动走窜性等特性一致。本文以中医“伏邪”为切入点阐述,认为结直肠癌发病以正虚为本,伏毒为其复发转移的重要条件。故治疗应注重未病先防,以补虚扶正为本,同时因势利导,予伏毒以出路,在扶正基础上结合病证情况适当酌加化痰散结、祛瘀解毒之品,以求攻补兼施而不伤正气,为中医药防治结直肠癌复发转移提供理论参考。

基于两阶段深度学习的水位智能识别方法

针对目前水位检测存在误差大、缺乏水域环境普适性等问题,提出了一种基于两阶段深度学习的水位智能识别方法。该方法通过引入自适应空间特征融合(Adaptively Spatial Feature Fusion,ASFF)模块改进现有YOLOX-S算法的特征融合网络,提高特征信息融合强度,采用更加灵活的多项式损失(Poly Loss)对二元交叉熵损失(BCE Loss)进行优化,形成改进YOLOX-S模型。结合图像处理技术,建立了基于改进YOLOX-S模型的标准双色水尺和水尺“E”刻度识别的两阶段智能水位识别方法,有效提升了水位检测精度。实验结果表明,该方法第一阶段水尺和第二阶段水尺“E”刻度的平均识别率分别达98.94%和99.86%,最终计算水位的平均误差小于0.6 cm、极差误差小于0.8 cm,较传统典型水位识别方法分别减少1.98 cm和3.22 cm,实现了水位高精度智能识别,可为防汛抗旱决策提供有效的技术支撑。

基于神经网络的探地雷达隧道衬砌检测方法

人为识别隧道衬砌探地雷达图像信息不仅效率低下,而且结果具有主观性,所以隧道衬砌施工质量检测工作的主要难点就是提高图像的判读准确率。为了解决这一问题,采用了改进后的卷积神经网络VGG-16(Visual Geometry Group)模型和包含两个隐藏层和一个输出层的MLP(Mobile Location Protocol)模型,进行了隧道衬砌初期支护探地雷达图像钢拱架和空洞地自动识别。首先将单通道的探地雷达灰度图像转换为三通道图像,之后用VGG-16框架提取探地雷达图像中钢拱架和空洞的图像特征,最后通过MLP模型实现对钢拱架和空洞地自动识别。结果显示,该神经网络对任意抽取的隧道衬砌初期支护探地雷达图像中钢拱架的识别率达到99%左右,对空洞的识别率也达到了96%左右,可实现探地雷达图像中钢拱架和空洞的高效准确地自动识别。

基于改进YOLOv4-Tiny的河湖船舶目标检测算法

为有效提升复杂河湖环境下河湖过往船舶的精准快速识别效果,提出了基于改进YOLOv4-Tiny的河湖船舶目标检测算法。该算法首先通过引入Sigmoid加权线性单元(SiLU)激活函数,构建卷积+批标准化+SiLU激活函数的卷积模块,并替换主干网络中原有模块,然后在主干网络之后增加改进的空间金字塔池化(SPP)网络,最后在特征金字塔网络(FPN)中引入卷积块注意力模块(CBAM),同时采用自上而下的连接,构建改进的路径聚合网络(PANet)。实验结果表明:在昏暗、模糊、强光、遮挡重叠等复杂环境下,提出的改进YOLOv4-Tiny目标检测算法的平均精度比原始算法提升了1.27%,检测(推理)速度达到81.55帧/s,且仅占用内存37.34 MB。研究成果可为河湖过往船舶智能管理提供参考。