摘要：隐私信息检索技术可以在进行数据检索的同时保护用户查询隐私,然而现有的隐私信息检索协议仍然不够高效,且功能较为薄弱。基于同态加密和数论原理,提出了一种高效的密文匹配机制,并在此之上设计了一个支持模糊查询的无交互对称隐私数据检索协议,从效率和功能性两个角度着手,显著提升了隐私信息检索的效率,并扩展了协议的功能。在本方案中,对上万条记录进行的单次查询仅需要秒级别的延时,在服务端延时方面优于当下最高效的关键词隐私信息检索方案,并且本方案允许进行带有通配符的模糊查询以及多关键词的查询,可以在保护用户和数据隐私的同时,获得趋近于明文查询的体验。

摘要：针对荧光细胞图像分割中细胞轮廓重叠、形态多样等问题,本研究提出了一种结合自适应多尺度注意力机制与边界敏感损失函数的分割算法。首先,为了提升模型对多尺度细胞形态的适应能力,提出了自适应多尺度通道注意力机制,并与特征金字塔结合构建多尺度注意力金字塔结构,提高网络对复杂细胞形状特征的提取能力;其次,设计了一种边界敏感的交叉熵损失函数,通过对细胞边界区域的预测给予更高的权重,增强了网络对细胞边缘的识别精度。实验结果表明,所提方法在荧光细胞图像数据集上的平均Dice系数和平均IoU系数分别高于现有先进模型,证明了本研究方法在荧光图像分割任务中的有效性。

摘要：为了应对交通拥堵而设计的高效交通信号控制算法能提升现有交通网络下的车辆通行效率。尽管深度强化学习算法在单路口交通信号控制问题上已展现出卓越的性能,然而这些算法在多路口环境下的应用仍然面临着重大的挑战——多智能体强化学习(MARL)算法产生的时间和空间的部分可观测性引发的非平稳性问题会导致这些算法无法稳定的收敛。因此,提出一种基于全局状态预测与公平经验重放的多路口交通信号控制算法IS-DQN。一方面,基于不同车道的车流历史信息预测多路口的全局状态,从而扩展IS-DQN的状态空间,以避免算法产生空间部分可观测性而带来非平稳性问题;另一方面,为应对传统经验重放策略的时间部分可观测性,采用蓄水池抽样算法来保证经验重放池的公正性,进而避免其中的非平稳性问题。在复杂的多路口环境下应用IS-DQN算法进行3种不同的交通压力仿真实验的结果表明:在不同交通流情况下,尤其是在中低交通流量下,相较于独立的深度强化学习算法,ISDQN算法能得到更短的车辆平均行驶时间,并表现出了更优的收敛性能与收敛稳定性。

摘要：针对工业过程中故障发生源与故障信息在传播过程中的差异性问题,提出了一种基于不同故障传播路径差异化(Fault propagation path-aware network,FPPAN)的故障诊断方法.该方法分别从故障源邻域信息关系和故障信息传播两个角度出发,设计了基于k近邻筛选(k-nearest-neighbor,k-NN)和基于剪枝的k跳可达路径选择(Pruning-based k-hop reachable path selection,k-PHop)的两种故障源图的构建方式,构建“故障源图”.从故障在变量间的差异化表现着手,将基于特征的分类问题转换为基于结构关系的图匹配问题,利用该结构化信息优化过程特征,提升模型故障诊断性能.最后,通过田纳西−伊斯曼(Tennessee-Eastman,TE)过程和某海底盾构掘进施工过程进行仿真验证,实验结果证明了所提方法的有效性.

摘要：针对现有消防机器人在城区内中远程环境执行火灾救援应急任务时,难以提前获取全局先验地图,需人工遥控机器人至灭火地点,操作繁琐,影响灭火效率的问题,设计了一种消防机器人城区内自主导航系统,系统基于商业电子地图(如高德地图、百度地图等2D电子地图),有效整合了全球定位系统(GNSS)和局部激光环境感知技术.首先借助商业电子地图来规划粗略的全局子目标点,将全局目标点序列与真实定位信息进行数据配准,然后将序列发送至局部规划器.之后在激光感知建立的局部栅格地图中,按照子目标点的顺序执行局部规划任务,改进型局部规划器在运动过程根据实时环境变化更新子目标点.在仿真环境中多次模拟并使用履带式小车在实际场景进行验证,结果表明设计系统可以在事先未建立环境先验地图的情况下,准确进行室外远距离的导航任务,可作为消防机器人高效安全户外导航的方案.

摘要：发展心理学认为心理发展是连续性和阶段性的统一、发展具有一定的方向性和顺序性、发展具有不平衡性以及发展具有个别差异等观点成为基础教育阶段实施学科教学的心理学理论依据之一,意义重大。将发展心理学运用到思政议题式教学中,理论上符合心理学的教育理念,实践上可以促进教学成效和梳理教学设计流程,为议题式教学提供发展的桥梁。在教学过程中应将问题意识作为教学起点,有趣合理的活动课程作为教学主体过程,恰当系统的教学评价作为逻辑补充,促进发展心理学指导下的议题教学研究。Developmental psychology holds that psychological development is the unity of continuity and stages, the development has a certain direction and sequence, the development has an imbalance and the development has individual differences, which has become one of the psychological theoretical basis for the implementation of subject teaching in the basic education stage, which is of great significance. The application of developmental psychology to the issue-oriented teaching of ideology and politics conforms to the educational concept of psychology in theory, and can promote the teaching effect and sort out the teaching design process in practice, providing a bridge for the development of issue-oriented teaching. In the teaching process, problem consciousness should be taken as the starting point of teaching, interesting and reasonable activity courses as the main process of teaching, appropriate and systematic teaching evaluation as logical supplement, and the research on topic teaching under the guidance of developmental psychology should be promoted.

摘要：为了缓解在红外弱小目标检测问题中图像数据稀缺的问题,提出了一种基于图像翻译的红外弱小目标图像数据增强算法。该方法是一个两阶段的图像生成算法,首先引入额外的可见光图像,通过U-GAT-IT模型学习可见光和红外图像之间的映射,将可见光图像转化为红外背景图像。为了解决图像翻译过程中的过拟合问题,提出了通道正则化方法,使红外和可见光图像的通道信息量保持一致。接着,设计了一个基于视觉Transformer结构的自编码器,学习红外小目标的分布特征,以遮挡重构的方式在得到的红外背景图像上合成弱小目标。本方法在SIATD数据集上进行训练和测试,实验结果表明提出的数据增强方法在三个模型上使检测指标得到了一定提升,其中在YOLOv3模型上AP指标提高了1.37%,证明了提出的数据增强算法的有效性,能够提高目标检测模型在红外弱小目标检测任务中的表现。

摘要：根据射线检测焊缝图像的特点,设计了图像去噪、增强的算法;针对焊缝缺陷对比度差、光照不均、纹理较多等不利因素,在去除焊缝背景情况下,设计了动态划分焊缝区域算法,利用局域阈值法分割提取出对比度不均的缺陷;通过对焊缝缺陷特征分析,选取缺陷识别的特征参数;建立了用于焊缝缺陷识别的模糊神经网络模型。试验结果表明,图像预处理和缺陷提取是成功的,提出的识别算法能够提高介于模糊边界模式分类时的识别率,对焊缝缺陷识别的效果优于分类识别法。

摘要：分析了基因扩增分析(PCR)仪的工作原理及提高PCR仪温度控制精度的技术,详细讨论了温度控制系统的软硬件设计,研制了一种新颖的PCR温度控制系统。

摘要：针对一类工序加工时间不确定的可重入调度问题,以提前/拖期惩罚区间大小为目标构建调度模型,并设计一种兼顾区间极值和区间跨度的方法对惩罚区间进行定量比较,同时可根据生产的实际需求或调度人员的倾向灵活调节区间极值和区间跨度所占的比重.根据调度模型,提出一种变邻域化学反应优化算法(VNCRO),并设计4种化学反应.其中:碰壁反应采用粒子群算法中对最优粒子的跟踪思想和变步长邻域搜索方法,加速算法收敛,同时使局部搜索更加精细;双分子碰撞反应可使种群内分子进行信息交流.结合所设计的全局搜索分解反应和合成反应,可使局部搜索与全局搜索达到更好的平衡.通过仿真实验验证模型的可靠性,并通过与CRO、DICA、IDABC、DWOA算法的性能比较,说明VNCRO算法在解决工序加工时间不确定的可重入调度问题的优越性.