摘要：以深度解卷网络为核心的全色锐化方法虽兼具可解释理论框架和自学习能力,然而往往采用简单网络各自逼近空间、光谱退化矩阵,缺乏协作的先验学习策略。为此,提出空间-光谱联合解卷网络,在迭代优化的理论指导下分别通过多尺度级联策略和点卷积操作实现自适应空间、光谱响应矩阵估计,并构建以注意力为基础的空间-光谱先验算子。在先验算子求解中,提出由多头光谱注意力和多头空间注意力组成的联合注意机制,分别在局部窗口中沿光谱和空间维度计算自注意力值,以捕获长程频谱依赖性,并建模全局空间交互作用。进一步构建了联合网络架构用于空间和光谱注意力间的精确信息融合。此外,设计了一种尺度感知协作模块,以捕获图像的多尺度局部特征。三个遥感数据集的实验结果证明了所提方案在数值和可视化结果层面均优于其他对比方法,其中在GF-2数据集上实现了0.798 dB的峰值信噪比增益。

摘要：在采用人工回灌方法建设地下水库储存地下水的过程中,回灌水中三价铝[Al(Ⅲ)]和细菌共同作用下引发的化学-生物复合堵塞问题突出且复杂,然而目前对其研究较少。本研究通过渗流试验模拟人工回灌过程,探究了细菌与0.05,0.20,0.60 mg/L Al(Ⅲ)共存条件下含水层的复合堵塞机制。研究结果表明,回灌水中Al(Ⅲ)可以改变石英砂的表面形态,促使含铝化合物生成化学沉淀。Si—O—Al键的生成证明Al(Ⅲ)的加入可以引起含水层化学堵塞。回灌水中不同浓度Al(Ⅲ)对堵塞的影响机制不同。0.05,0.20 mg/L较低浓度Al(Ⅲ)对细菌活性有抑制作用,减少细菌团聚,整体上降低了对生物堵塞贡献大的菌属占比,缓解了生物堵塞。0.60 mg/L高浓度Al(Ⅲ)会刺激细菌产生胞外聚合物,将大部分分散的细菌桥联,加剧生物堵塞。石英砂表面含铝化合物片状沉积物与细菌形态明显,可见含水层发生了化学-生物复合堵塞。本研究通过深入探讨Al(Ⅲ)和细菌与堵塞效应之间的关系,可以为优化回灌过程的设计和管理提供理论基础,进而保障地下水可持续利用。

摘要：日照海曲汉墓出土的漆纱残片是目前已报道的山东地区考古发掘出土较为罕见的汉代织物遗存,也是整个山东地区较早期的珍贵丝织品实物资料。髹漆是中国优秀传统工艺之一,亦是中国古代流行的一种独特的织物整理技术。汉代在冠和履的制作过程中,使用漆的涂层,实现了现代织物整理类似的目的,即功能改性纺织品:使丝织品达到硬挺、坚牢和防水的目的。通过超景深显微观察、傅里叶变换红外光谱、扫描电镜—能谱分析、激光拉曼光谱分析等检测方法对黑色网状结构残片材料进行分析研究,从而推断发掘出土的网状结构为:内部芯线为蚕丝,外部为髹饰大漆。大漆涂料中加入了朱砂等作为显色成分。特别根据激光拉曼光谱数据等分析,发现在漆纱工艺中存在钠长石作为漆灰添加剂的情况。通过对海曲地区所在胶东半岛的贝丘遗址分布进一步了解,研究大胆猜测并验证了漆纱的漆灰成分有可能源自对贝丘遗址的贝类遗存的利用,并为追溯人类早期对海洋自然资源利用及海洋地域考古、早期工艺物料的来源提供参考价值。

摘要：液晶光学相控阵被广泛应用于激光雷达、激光通信以及激光武器,进行激光光束的扫描控制。为了实现液晶相控阵的最优设计和激光光束高精度控制,本文重点研究了工作波长、像素数、像素尺寸及有效灰度数对光束指向精度的影响规律。首先,根据液晶相位调制原理,仿真分析了周期光栅法和变周期光栅法的有效扫描角度和衍射效率;然后,基于驱动电压灰度等分相位调制量,仿真分析了指向误差随工作波长、像素数、像素尺寸以及有效灰度数的变化规律,推导出多变量普适公式;接着,仿真分析了驱动电压灰度非等分相位调制量时的指向精度,并和等分相位调制量的结果进行对比分析;最后,实验验证了有效灰度数、像素数和指向误差的关系,初步证实了经验公式的有效性。本文的研究结果可为液晶相控阵的设计提供理论依据。

摘要：联邦学习允许多个客户端在不共享私有数据的情况下协同训练高性能的全局模型。在跨组织场景的水平联邦学习环境下,客户端本地数据分布中的统计异质性将降低全局模型的性能。为提升联邦学习的全局模型性能,同时避免牺牲客户端隐私和增加计算成本,提出一种新的混合联邦学习算法FedAvg-Match,其基本思路是通过改进联邦学习算法提升客户端的模型质量。该算法面向以不平衡标签分布为特征的数据异构性,在分层联邦学习框架下设计客户端分组聚合算法来减轻客户端数据异构性对模型性能的影响。针对客户端优化分组问题,设计一种基于动态规划的客户端匹配算法DP-ClientMatch,根据客户端的数据分布距离EMD得到最优的客户端分组匹配。在MNIST、Fashion-MNIST和CIFAR-103个数据集上的实验结果表明,与其他联邦学习算法相比,在高度统计异质性的联邦学习场景下,FedAvg-Match算法使全局模型测试精度最少可提高10百分点,可以显著提高联邦学习全局模型在图像分类任务上的性能。

摘要：【目的】针对虫情测报灯采集到的林区害虫样本种类多、尺寸复杂及密集遮挡问题,提出了一种多尺度序列特征融合检测算法(MPD-YOLO),用于提升林区害虫检测的精确度,为林区害虫监测和防护提供了新的技术路径。【方法】首先,以采集于北京、河北、山西等地的林区害虫图像为基础,构建包含18类林区害虫的数据集。数据集涵盖不同场景下的害虫图像,为算法的训练与测试提供了可靠的数据支撑。其次,为提高小目标害虫的检测效果,利用3D卷积对小目标进行更为深入的尺度序列特征提取,MPD-YOLO方法引入尺度序列特征融合模块(SSFF),有效提升模型对小目标的感知能力。最后,为解决密集遮挡和多尺度害虫并存情况下的模型检测能力,MPD-YOLO方法提出了三重特征编码高效聚合模块(TFE-ELAN),通过将不同尺寸特征图进行特征融合,增强多层特征图之间信息的关联性,提升了模型的检测性能。【结果】在相同试验条件下,本研究在构建的数据集上对MPD-YOLO进行大量试验,并与主流的目标检测算法(YOLO系列、Faster-CNN等)进行对比分析。MPD-YOLO方法具有最佳的害虫识别精度,其F1-score和m AP分别达到88.43%和91.92%,比次优方法YOLOv8x分别高1.45%和1.22%。相比于原网络模型YOLOv7,MPD-YOLO的F1-score与mAP分别比YOLOv7高0.72%和2.8%,证明了本文所提方法在处理复杂目标检测任务中的优势。此外,本研究中消融试验,分析了尺度序列特征融合模块和三重特征编码高效聚合模块对整体性能的贡献,验证了各模块设计的有效性。【结论】本文提出的MPD-YOLO算法,有效提升了复杂环境下多尺度害虫的检测性能,在处理复杂环境下的检测任务时表现出较高的鲁棒性。

摘要：海藻酸钠微球在生物医药和食品工业等领域具有广泛应用,但目前对于其流变及摩擦特性缺乏系统性讨论。本研究使用高速剪切法和微流控法制备了不同粒径分布的海藻酸钠微球,并将制得的微球以无堆积(0.5 wt%)、半堆积(5 wt%)和紧密堆积(20 wt%)三个浓度分散在水中形成悬浊液,对比其粒径、形貌、流变特性(流动特性、黏弹特性、触变特性)和摩擦特性。结果表明,高速剪切法制备的微球粒径为127.7±55.0µm,而微流控法制备的微球形状更规则,粒径为91.2±3.3µm。高速剪切法制备的微球具有更强的剪切稀化行为。在低浓度(0.5 wt%~5 wt%)范围内,微流控法制备的微球以黏性特征为主,而高速剪切法制备的微球以弹性特征为主。微流控法制得微球的触变性及恢复能力更强,且摩擦系数受浓度影响较小。总体而言,微流控法制备的微球有更为稳定的流变及摩擦性能。本研究对理解海藻酸钠微球浓度和粒径分布对其流变及摩擦特性影响,及开发流变及摩擦性能可控的微球产品均具有重要意义。

摘要：本研究采用追踪设计,对855名农村初中青少年进行间隔半年的两次测查,考察单亲监护型留守家庭中父母粗暴养育对青少年问题行为的长期影响及作用机制。结果显示:(1)父母粗暴养育对单亲留守和非留守青少年的问题行为均有长期的预测作用;(2)父母粗暴养育通过提高单亲留守青少年的消极情感间接对其问题行为产生影响,而在非留守青少年中父母粗暴养育对问题行为仅有直接预测作用;(3)朋友支持与父母粗暴养育对单亲留守青少年的消极情感和问题行为均有显著交互作用,并且交互模式符合补偿模式,即随着朋友支持水平提高,父母粗暴养育对青少年问题行为的直接和间接预测作用均明显减弱;该交互效应未发生在非留守青少年中。研究结果支持了父母粗暴养育对单亲留守青少年问题行为的情绪作用路径,以及朋友支持对单亲留守青少年的独特保护作用。

摘要：现有域自适应视觉目标检测算法大多基于两阶段检测器设计,且未能利用图像空间中不同元素之间的语义拓扑关系,导致次优的跨域适应性能。为此,本文提出一种基于多粒度关系推理的域自适应视觉目标检测算法。首先,提出粗粒度图块关系推理模块,使用粗粒度图块图结构来捕获前景和背景之间的拓扑关系,对前景区域进行跨域适配。然后,设计细粒度语义关系推理模块,推理细粒度语义图结构来增强跨域多类别语义依赖关系。最后,提出粒度诱导的特征对齐模块,根据节点的亲和性调节特征对齐的权重,提升检测模型面对场景整体变化时的适应性。多个自动驾驶跨域场景上的实验结果验证了所提算法的鲁棒性和实时性。

摘要：为兼顾工业放大和外热式传热限制,近年来开发了扁平型移动床热解反应器,然而若排料结构设计不合理极易造成颗粒偏流,亟需对扁平型移动床反应器的排料结构进行优化,确保“平推流”排料。为此,利用Fluent软件建立大型扁平型移动床反应器颗粒流动模型,以排料口数量、尺寸为变量,进行排料系统的优化。结果表明:降低排料口高度、增加排料口开口尺寸和增加排料口数量可以减小反应器内部颗粒的速度波动,利于形成平推流排料,但排料口数量优化是保障平推流的核心控制因素。经过模拟优化,最接近平推流排料结构为:排料口数量5个、排料口高度1000 mm、排料口开口尺寸400 mm。此外,在数值模拟和优化的基础上,建立大型冷态移动床实验装置,运行结果表明反应器内颗粒为近平推流,验证了数值模拟的准确性。研究结果为移动床反应器的设计和运行提供理论指导。