Measurement of refrative index based on fiber Mach-Zehnder interference

In order to detect the refractive index of liquid with high precision,based on modular interference,Mach-Zehnder optical fiber refractive rate sensor was studied.Sensor structure is composed of ordinary single-mode fiber and multimode fiber,according to the singlemode multimode singlemode sequence to fuse together,and the fused optical fiber is used to process the taper.As a result,the diameter of the sensing head is about 10μm.Experimental results show that,as liquid refractive index increases range from 1.33 to 1.35,the loss peak of the transmission spectrum will shift to long wave direction.

基于时空数据融合的塔吉克斯坦中高时空分辨率NDVI数据集(2010-2020)

归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)是研究植被最常用的遥感指数之一。NDVI长时间序列数据对于植被变化研究有着重要的意义。然而由于传感器的限制,遥感数据的时间分辨率与空间分辨率不能兼顾,因此在目前广泛使用的NDVI数据产品中,高时空分辨率的数据还较为缺乏。本产品基于Cubist模型对MODIS数据与Landsat及哨兵等遥感数据进行时空数据融合,得到了塔吉克斯坦2010–2020年中高时空分辨率Landsat-MODIS融合数据,以及2020年中高时空分辨率Sentinel-MODIS融合数据。为保证数据的准确性和可靠性,本数据集从数据源的质控,模型训练优化,以及模型独立验证三个方面对数据产品进行质量控制,且取得了较好的验证效果。本数据集可反映塔吉克斯坦2010–2020年NDVI时空变化情况,可为该地区植被变化分析、生态环境监测等提供长时间序列数据支撑。

中亚地区2001-2020年250 m及2020年30 m分辨率植被生长季NDVI数据集

中亚地区是北半球最大的干旱和半干旱区,其生态环境十分脆弱,对全球气候变化的响应较为敏感。由于该区域的特殊地理位置,维护该区域生态系统的稳定对全球经济社会发展至关重要。植被具有重要的生态环境指示作用,其时空分布格局和变化趋势是评估区域生态状况的重要指标。归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)作为研究植被最常用的遥感指数之一,能够表征植被的时空变化特征。本数据集利用MODIS13Q1产品生成了中亚地区2001–2020年长时间序列空间分辨率为250 m的生长季均值NDVI数据,并使用基于规则的分段回归Cubist算法,结合Landsat数据,融合得到了能够更好表征地物细节的30 m空间分辨率的2020年生长季均值NDVI数据。同时,本数据集从数据源的质控,模型训练优化,以及模型独立验证三个方面对数据产品进行质量控制,以确保数据的精度和可靠性。本数据集的生成为中亚地区植被动态变化和空间格局的分析提供了有力的数据支持。

基于标识与区块链融合的数据安全框架研究

工业互联网标识解析系统已经成为支撑产业数字化转型的重要新型基础设施。结合目前数据的安全性问题,通过对标识解析架构的梳理,在区块链分布式拓扑结构及其信息安全特性的基础上提出标识与区块链融合的数据安全框架,构建协同模式的安全监管融合的数据安全框架,重点介绍了数据的收集、存储、传输、共享、确权和交易的全流程安全,然后从保密性、完整性、可用性、可追溯性等维度提出标识数据监测的安全指数体系。最后提出数据安全的保护要从固定位置数据的资产保护转变为业务系统数据的加工保护,从关注攻击行为转变为数据生命周期,从防漏洞、补漏洞转变为理数据、管数据的思路上来。

福州市人居环境质量综合评价

科学地评价人居环境有助于发现城乡建设现状存在的不足从而调整优化发展策略,是支撑城乡规划重要的基础工作.该文以马斯洛需求层次理论结合多源数据分析方法构建指标体系,集成木桶理论与互斥互吸模型融合评价指标,利用地理探测器定量剖析人居环境时序演变的驱动因素,构建城市人居环境质量综合评价模型,并以福州市2012—2021年1 km栅格的多源数据为样本开展实证研究,对于提升人居环境评价的理论与应用水平均具有参考价值.结果表明:1)福州市人居环境水平呈现出从沿海向内陆递减的地带性以及从中心城市向周边递减的圈层分布结构,“东强西弱”与“南高北低”的地域分异特征明显.2)空间上相邻的人居环境单元之间具有较强的相互作用.3)教育、医疗、购物与休闲等方面资源供给的空间分布与调整是影响人居环境质量及其变化的关键因子.

围术期个体化营养干预对存在营养风险的高龄腰椎后路椎间融合术患者的影响

目的 探讨围术期个体化营养干预对存在营养风险的高龄腰椎后路椎间融合术患者的影响。方法 选取2018年1月-2019年12月于首都医科大学宣武医院行腰椎后路椎间融合术的181例年龄>75岁的老年患者作为研究对象,将NRS2002≥3分的85例患者纳入干预组,NRS2002<3分的96例患者纳入对照组。对照组予以常规饮食宣教,患者根据自己的饮食模式及喜好自行订餐;干预组予以进一步营养评估,制定个体化营养治疗方案。比较两组的营养指标(血清总蛋白、白蛋白、前白蛋白及血红蛋白)、可能致术后低蛋白血症的潜在高危因素(是否伴随糖尿病、衰弱状态、手术时间及术中出血量)及术后感染情况。结果 两组性别、病程、合并糖尿病比例及衰弱状态比较,差异均无统计学意义(P>0.05);干预组年龄高于对照组,体质量指数、术中出血量及术前血清总蛋白、白蛋白、前白蛋白、血红蛋白水平均低于对照组,手术时间短于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。两组手术后血清总蛋白、白蛋白、前白蛋白及血红蛋白水平均较术前有所下降,干预组各指标的下降水平均低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。两组在住院时间及术后感染情况比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论 对存在营养风险的行腰椎后路融合术的高龄患者进行术前营养干预,可减少术后营养指标的下降。

交叉注意力与质量优化结合的内外指纹融合

指纹作为一种应用广泛的生物特征,使用不同传感器采集的内部和外部指纹图像各有优缺点.本文提出了一种基于交叉注意力和质量优化内外指纹融合网络,旨在充分利用两者之间的优势,最大化提高指纹图像质量.该网络利用交叉注意力模块让两个分支交互作用,并关注彼此的细节信息,从而提高特征表征能力.同时,设计了基于质量指标OCL的损失函数,以保留高质量区域、减少低质量区域,实现质量优化.实验结果表明,本文融合方法在视觉效果、质量评分和匹配性能以及细节点提取等方面均具有优越性,等错误率达到了1.44%,并大大降低了时间性能.这项工作为今后残缺指纹的识别提供了参考和见解.

基于多指标融合的土石坝渗流性态监控与分级预警研究

渗流是反映土石坝运行安全的重要效应量。为服务某土石坝渗流安全监控和预警需求,基于大坝渗压原型监测资料,分别采用置信区间法和典型小概率法拟定大坝渗压水位数学模型监控指标;采用地勘和反演方法确定渗透系数,建立大坝典型断面有限元模型并开展渗流分析计算,拟定大坝渗压水位结构分析监控指标;在此基础上,融合数学模型和结构分析法渗压水位监控指标并进行验证对比,探究并构建了“数据-机理”驱动的大坝渗流性态监控与分级预警方法。经实例分析,验证了提出方法的有效性,以期为大坝渗流监控和工程安全服役提供有效支撑。

基于集合卡尔曼滤波的帽儿山森林多源LAI产品重建及融合校正方法

【目的】现有叶面积指数(LAI)产品大多存在分辨率低、数据异常和精度低等问题,难以满足某些应用需求。因此,本研究提出一种多源LAI数据的融合方法,以减少不同来源数据的差异并提高产品精度。【方法】以帽儿山实验林场的阔叶林和针叶林区域为研究区,基于2017年的MODIS、VIIRS和PROBA-V的LAI产品,利用多年LAI数据作为先验知识建立LAI背景库修正低质量数据,对3种LAI数据集进行混合像元分解的降尺度处理,基于Sentinel-2反射率产品耦合集合卡尔曼滤波(EnKF)算法、LAI动态模型和辐射传输模型进行数据同化,最后对同化后的3种LAI数据进行赋权融合,使用实测数据进行精度评价。【结果】在阔叶林,同化后的MODIS、VIIRS和PROBA-V LAI与实测数据的相关系数分别为0.59、0.56和0.62,比原始数据提升了0.57、0.52和0.57;均方根误差分别为0.37、0.31和0.14,比原始数据减小了1.23、1.69和1.06。在针叶林,同化后的MODIS、VIIRS和PROBA-V LAI与实测数据的相关系数分别为0.59、0.49和0.56,比原始数据提升了0.52、0.30和0.40;均方根误差分别为0.24、0.28和0.19,比原始数据减小了1.22、0.67和1.35。通过融合方法,阔叶林LAI和针叶林LAI的相关系数分别为0.83和0.76,比同化后数据的相关性更高;均方根误差分别为0.15和0.13,比同化后数据的误差更小。【结论】通过数据同化提升了3种LAI产品精度,融合后LAI较同化后单一LAI具有更高的精度和可靠性。

多维驱动融合冰山理论干预联合Snyder希望理论在再生障碍性贫血患者中的应用效果

目的 探讨多维驱动融合冰山理论干预联合Snyder希望理论在再生障碍性贫血患者生理及心理的影响。方法 以便利抽样法对江苏省淮安市第一人民医院血液科2020年4月至2022年4月收治的100例再生障碍性贫血患者为研究对象,以随机数字表法将其分为对照组与观察组,各50例。对照组予以Snyder希望理论护理,观察组在对照组的基础上予以多维驱动融合冰山理论干预,比较两组干预前后凝血功能、生活质量情况。结果 干预后,两组癌症患者生命质量测定量表共性模块评分高于干预前,且观察组高于对照组(P<0.05);两组Herth希望指数高于干预前,且观察组高于对照组(P<0.05)。结论 多维驱动融合冰山理论干预联合Snyder希望理论能够有效改善再生障碍性贫血患者心理状态,进而提高生活质量。

基于CNN及LSTM融合模型的上证指数预测

在CNN以及LSTM的外接以及内嵌两种融合模型的基础上,依据上证指数特征对内嵌模型中的部分结构进行调整改进,并为步长参数选择提供充分的理论依据,同时综合考虑样本股特征,分别对上证指数及成份股数据构建融合预测模型,对上证指数的收盘价进行预测。多组模型的对比实验结果表明,所构建的融合模型能够更加准确地把握数据的结构特征与时序性质,自动挖掘数据内部的相关关系,实现上证指数中的准确预测,为金融研究中的模型选择提供一定参考。

向量数据库及其应用研究

[目的/意义]文章通过揭示向量数据库理论、技术、应用等体系,以期推动多模态AI相关理论、技术、应用研究与实践创新。[方法/过程]文章运用文献追溯法、内容分析法阐述了向量数据库演进历程并界定其核心概念,对比分析了其特点、价值,据此梳理了其应用机理、功能及对应的关键技术、应用模式,探讨了向量数据库所面临的挑战及对策,展望了其理论、技术、应用发展趋势。[结果/结论]向量数据库源自向量索引方法体系构建、发展于向量数据检索引擎构建、完善于向量数据库管理系统构建;数据模型、索引机制等方面相比关系数据库、图数据库特点明显;具有用户、数据管理、开发者、研究者等方面的价值;关键技术分为向量数据的嵌入生成、索引、检索3类;应用模式分为数据驱动型、知识驱动型、场景驱动型3类;面临向量数据优质生成、语义描述、存储资源利用、协同共享、伦理安全等方面的挑战;发展态势趋向理论框架体系化、技术方案成熟化、应用服务生态化。

基于BERT-LDA和K-means聚类的绘画作品价值评估指标体系构建

针对目前绘画领域缺乏标准的价值评估指标体系,提出了基于BERT-LDA和K-means聚类的绘画作品价值要素挖掘方法。运用超平面法对绘画文献进行了停用词筛选,基于BERT-LDA模型构建了包含文本语义信息的融合特征向量,运用K-means算法对融合特征向量进行降维可视化,随之构建了绘画作品价值评估指标体系。结果表明,基于BERT-LDA模型和K-means算法识别的主题及主题词相比传统LDA模型的查准率、查全率和F值分别提升了28.5%、10%和21.5%。通过随机森林等算法对指标体系进行验证,验证了构建的绘画作品价值评估指标体系的科学性。

基于动态融合索引树的ARXML查询处理算法

随着汽车行业的不断发展和智能化进程的加速,AUTOSAR已成为一种广泛采用的汽车软件架构标准,ARXML(AUTOSAR结构化文档)是该架构标准中描述车辆电子控制单元(electronic control unit,ECU)的重要资源。针对大量数据密度高且内容复杂的ARXML文档查询处理效率的问题,提出了一种基于动态融合索引树的结构化文档查询处理算法。算法从节点关系规则出发,对单个文档中的内部节点和不同文档中节点之间的关系规则进行分析,在保留节点原始关系的同时构建了带有外部关系的节点关系结构,并基于结构化文档查询表达式对该结构进行改进,最后将其扩展成动态融合索引树结构,降低文档解析处理时间消耗,提高查询性能。复杂性分析和实验结果表明,使用动态融合索引树结构的文档查询效率高于现有的查询方法,具备一定的实用性。

基于时空信息融合模型的2022年鄱阳湖湿地干旱过程监测分析

2022年鄱阳湖流域发生自1951年有记录以来的严重干旱。为充分利用高时空分辨率影像探究鄱阳湖湿地干旱及生态响应过程,本文采用STNLFFM时空信息融合模型,融合了MODIS与Sentinel-2影像数据,构建出鄱阳湖2021-2022年平均时间间隔为15天的10 m高时空分辨率归一化植被指数(NDVI)影像序列,对比分析了不同年份水体面积以及NDVI的时空变化,在此基础上探讨干旱可能造成的生态影响。结果表明:(1)2022年鄱阳湖干旱持续近3个月,退水时间比2021年提前约80天。2022年10月鄱阳湖最小水体面积为680 km^(2),较2021年同期减少约1900 km^(2),较2021年枯水期最小水体面积减少约337 km^(2)。2022年鄱阳湖湿地淹水时长小于90天的面积是2021年的3倍以上,约占总面积的30.77%。(2)2022年干旱过程中,湖区洲滩植被提前开始生长,NDVI均值在7月中旬之后迅速增大,较2021年同期均值最大相差0.27;到11月中旬,NDVI<0.2的面积为1527 km^(2),较2021年同期增加561 km^(2);到12月,NDVI值大于0.6的面积仅为15 km^(2),不足2021年同期的3%。(3)2022年鄱阳湖干旱引起的植被和水体变化改变了候鸟及长江江豚的栖息环境。湖区的碟形子湖具有较好的持水能力,对极端干旱具有较好的抵御作用。因此,本文建议在干旱期间,适当对湖区长势迅速的植被进行刈割,促使新芽萌发,保障候鸟的食源;开展高时空分辨率的水体连续变化过程监测和预测工作,以便及时救助非连通水体内被困的水生生物;对碟形子湖空间结构进行保护并适当给子湖补水,以保持碟形湖湿地生态系统的稳定性。

腰肌质量参数对腰椎融合术后早期融合器下沉的预测价值

目的评估基于磁共振成像(MRI)的腰肌质量参数对腰椎后路椎间融合术(PLIF)后融合器下沉的预测价值。方法对2019年2月至2023年2月接受单节段PLIF的165例病人进行回顾性研究,男75例,女90例,年龄为(65.02±8.55)岁。随访12个月以上,45例(27.3%)发生融合器沉降,根据是否发生术后融合器沉降分为沉降组(45例)与非沉降组(120例)。术前在MRI上测量腰肌指数(PMI)和腰肌质量评分(Goutallier分级),以及椎体骨质量(vertebral bone quality,VBQ)、终板骨质量(endplate bone quality,EBQ);基于CT,测量计算机断层扫描(QCT)骨密度值。比较两组病人的年龄、性别、身体质量指数(BMI)、手术节段、PMI、Goutallier分级等;采用Logistic回归分析融合器下沉的影响因素;PMI、Goutallier分级分别与融合器沉降高度、QCT骨密度值进行相关性分析;比较不同手术节段中的PMI、Goutallier分级;绘制受试者工作特征曲线(ROC),计算各预测因子的曲线下面积(AUC)。结果沉降组与非沉降组的年龄、性别、BMI、Goutallier分级、PMI、VBQ、EBQ比较,差异有统计学意义(P<0.05)。Logistic回归分析结果显示年龄、性别、QCT骨密度值、VBQ、PMI、Goutallier分级是融合器沉降的影响因素。相关性分析结果显示PMI与融合器沉降高度呈显著负相关(r=-0.402,P<0.05),与QCT骨密度值呈显著正相关(r=3.390,P<0.05);Goutallier分级与融合器沉降高度呈正相关(r=0.289,P<0.05),与QCT骨密度值呈负相关(r=-0.286,P<0.05),与PMI呈负相关(r=-0.462,P<0.05)。PMI的AUC为0.826(95%CI:0.756,0.896),最佳沉降边界为6.94 cm^(2)/m^(2),Goutallier分级的AUC为0.786(95%CI:0.719,0.854),最佳沉降边界1.5级。结论PMI和Goutallier分级可能是PLIF术后融合器沉降的重要预测指标。

区域信息化发展水平融合评价体系模型研究

信息化发展水平评价是准确掌握信息化发展现状和存在问题的重要途径,是有针对性地制定相关政策、赋能经济和社会高质量发展的重要依据.在数字中国建设大背景下,结合信息化发展形势,构建了省市级别信息化发展水平三级评价指标体系,介绍了采用层次分析法计算各指标权重的详细过程,给出了分类指数和发展指数合成的定量分析方法,以及综合模糊评判的定性分析模型与算法,提出了定量计算和定性分析相融合的评价模型,并以河北省2021年度信息化发展水平评价为实例对融合评价体系进行了验证.研究结果表明,该体系模型能够全面真实地反映当地信息化建设成效,对信息化建设从注重“量”向注重“质”的转变具有显著促进作用.

基于多源数据深度融合的配电网运行评价方法

配电网作为供电环节中的最后一环,其运行水平决定了供电服务质量,因此配电网运行评价是供电单位的重要工作。但配电网运行评价工作受到跨业务数据资源难以融合、评价指标选择难以反映实际配电网运行状况等条件限制,现有评价方法难以实施应用。针对这一问题,提出一种基于多源数据深度融合的配电网运行评价方法,首先对区域配电网进行网格化划分,然后基于地址分级匹配算法对跨业务的多源异构数据进行深度融合。在此基础上,提取并设计配电网运行评价指标体系,构建基于多层权重约束的配电网运行综合评价模型,求解配电网综合评价结果。最后研发配电网运行评价系统,支持配电网各业务系统的多源异构数据的统一接入,实现配电网评价功能的可视化、智能化应用。研究成果配电网运行评价系统已采用某省级电网公司数据中台的相关数据进行配电网运行状态评估试验验证,以实际运行数据验证了所述方法的准确性和适用性。

多源数据驱动的台风动态风险评估

灾害动态风险评估是灾前风险管理的重要依据。文章基于2009—2022影响中国东南5省的108个台风案例近4000个县级灾情,融合30类多源风险要素指标,建立台风动态风险评估样本库,并利用随机森林算法建立了6个台风灾害风险评估模型,用于灾害事件发生前对受灾人口、紧急转移安置人口、农作物受灾面积、倒塌和严重损坏房屋、直接经济损失等风险等级以及综合风险等级进行评估。通过实际灾情与模型结果进行验证,灾害风险评估结果准确率整体达到80%以上,表明该模型具有较好的泛化能力,可用于实际灾害评估工作。实验对比发现,训练样本量提高1~2个数量级能使模型评估准确率提升3%~14%,表明灾害风险大数据的积累对灾害风险评估研究具有重要意义。

刀具振动无线检测系统研究

针对现有刀具振动无线检测系统中传感装置的布置对刀柄改造较大、成本较高等问题,以传感装置低功耗、小型化为设计理念,采用低功耗蓝牙5.0、MEMS传感器及Python,设计了一种用于铣削加工中的刀具振动无线检测系统。传感装置测试及铣削实验结果:相较于已有同类传感装置,系统传感装置保证信号传输性能的同时,降低了功耗,实现了小型化;提出的基于融合指标的OVMD-双树复小波降噪方法的去噪效果优于小波阈值等其他常用降噪方法;与现有无线系统相比,设计的无线系统使用同一CNN模型进行刀具磨损状态识别的准确率更高。结果表明设计的无线系统更具实用性的同时,能有效地保留振动信号中的特征,为刀具磨损状态识别提供了一种获取振动信号的可靠方案。