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1.
卷积神经网络的语义分割模型未有效利用特征权重信息,导致在医学图像复杂场景中分割边界出现欠分割现象。针对该问题,基于融合自适应加权聚合策略提出一种改进的U-Net++网络,并将其应用于电子计算机断层扫描影像肺结节分割。该模型首先在卷积神经网络中提取出不同深度特征语义级别的信息,再结合权重聚合模块,自适应地学习各层特征的权重,然后将学习得到的权重加载到各个特征层上采样得到的分割图以得到最终的分割结果。在LIDC数据集和重庆大学附属肿瘤医院肺部电子计算机断层扫描数据集上进行了分割实验,所提方法的交叉比在两个数据集上分别可达到80.59%和87.40%、骰子系数分别可达到88.23%和90.83%。相比U-Net和U-Net++方法,该算法有效提升了图像分割性能。本文方法能在肿瘤微小细节上实现精确分割,较好地解决了肺结节向周围浸润性生长时出现欠分割的问题。  相似文献   
2.
实验研究了内径分别为1 mm、2 mm和3 mm,水平通道长度为200 mm的Y形微燃烧器内氢气/空气扩散燃烧的火焰传播特性。首先,d=2 mm的燃烧器内的火焰传播模式最为丰富。其次,当燃烧器管径较大时,火焰更容易因扰动而发出噪音。在d=2和3 mm的燃烧器内能观察到两个阶段的噪音,而当d=1 mm时只有一个阶段的噪音。d=2 mm的燃烧器内平均火焰传播速度最小。而且,随着管径的增大,边界火焰更长。值得注意的是,在d=1 mm的燃烧器内,实验观察到了移动的"火焰街"。最后,基于系统的实验观察绘制了八种火焰传播模式的分布图。总之,本文不仅揭示了火焰传播特性与运行参数和尺度效应之间的关系,而且能为Y形微燃烧器的设计和运行提供指导。  相似文献   
3.
Photocatalysis has attracted much attention as an emerging algae removal technology, but the inactivation performance is inevitably affected by the extracellular polymeric substance (EPS) produced by algae. In this study, a photocatalyst (Ag2O/g-C3N4) with efficient algae inactivation is adopted to investigate the interactions with EPS, and the impact of EPS on photocatalytic algae removal is studied. The results show that EPS can adhere to the surface of Ag2O/g-C3N4 by electrostatic force. The interaction with EPS decreases the surface zeta potential of the Ag2O/g-C3N4 from 7.71 to −22.3 mV with the increase in EPS concentration, and the maximum ratio of particle size increases from 825 to 1281 nm. In addition, the interaction with EPS inhibits the release of Ag+ in Ag2O/g-C3N4 by half, thus, the toxicity of metal ions will be alleviated. Meanwhile, EPS can also be degraded by Ag2O/g-C3N4, indicating that EPS can work as a radical scavenger to protect the algae cells. Without the protection of EPS, 97.8% of algae cells are inactivated after 5 h photocatalysis. Therefore, more attention should be given to the interaction between EPS and photocatalyst to promote the design and application of the photocatalytic.  相似文献   
4.
Hu  Jianbing  Qi  Guoyuan  Yu  Xinchen  Xu  Lin 《Nonlinear dynamics》2021,106(2):1411-1424

SARS-CoV-2 (severe acute respiratory syndrome coronavirus 2) has been causing an outbreak of a new type of pneumonia globally, and repeated outbreaks have already appeared. Among the studies on the spread of the COVID-19, few studies have investigated the repeated outbreaks in stages, and the quantitative condition of a controllable spread has not been revealed. In this paper, a brief compartmental model is developed. The effective reproduction number (ERN) of the model is interpreted by the ratio of net newly infectious individuals to net isolation infections to assess the controllability of the spread of COVID-19. It is found that the value of the ERN at the inflection point of the pandemic is equal to one. The effectiveness of the quarantine, even the treatment, is parametrized in various stages with Gompertz functions to increase modeling accuracy. The impacts of the vaccinations are discussed by adding a vaccinated compartment. The results show that the sufficient vaccinations can make the inflection point appear early and significantly reduce subsequent increases in newly confirmed cases. The analysis of the ERNs of COVID-19 in the United States, Spain, France, and Peru confirms that the condition of a repeated outbreak is to relax or lift the interventions related to isolation and quarantine interventions to a level where the ERN is greater than one.

  相似文献   
5.
何军  刘衍民  许光俊 《计算数学》2021,43(4):457-470
四阶不完全对称张量的M-特征值在非线性弹性材料分析中有着广泛的应用.本文的目的是给出四阶不完全对称张量M-特征值的新包含域,得到最大M-特征值上界更精确的估计,并将得到的上界估计值应用到计算最大M-特征值的WQZ算法中,数值例子验证了结果的有效性.最后,基于得到的包含域,给出了四阶不完全对称张量正定性判定的充分条件.  相似文献   
6.
Zhang  Yanzhen  Li  Ying  Wei  Musheng  Zhao  Hong 《Numerical Algorithms》2021,87(4):1563-1576
Numerical Algorithms - Quaternion equality constrained least squares (QLSE) problems have attracted extensive attention in the field of mathematical physics due to its applicability as an extremely...  相似文献   
7.
低维硅锗材料是制备纳米电子器件的重要候选材料,是研发高效率、低能耗和超高速新一代纳米电子器件的基础材料之一,有着潜在的应用价值。采用密度泛函紧束缚方法分别对厚度相同、宽度在0.272 nm~0.554 nm之间的硅纳米线和宽度在0.283 nm~0.567 nm之间的锗纳米线的原子排布和电荷分布进行了计算研究。硅、锗纳米线宽度的改变使原子排布,纳米线的原子间键长和键角发生明显改变。纳米线表层结构的改变对各层内的电荷分布产生重要影响。纳米线中各原子的电荷转移量与该原子在表层内的位置相关。纳米线的尺寸和表层内原子排列结构对体系的稳定性产生重要影响。  相似文献   
8.
Zhang  Lei  Xu  Chao  Guo  Yaohao  Zhu  Guangpu  Cai  Shiyu  Wang  Xin  Jing  Wenlong  Sun  Hai  Yang  Yongfei  Yao  Jun 《Transport in Porous Media》2021,140(3):713-725
Transport in Porous Media - Pore scale immiscible displacement is crucial in oil industry. The surface roughness of throat is an important factor affecting water–oil interface movement. In...  相似文献   
9.
Xu  Mengtao  Li  Changyou  Sun  Yang  Yang  Tianzhi  Zhang  Hongzhuang  Liu  Zhendong  Liu  Haiyang  Li  Zhenyuan  Zhang  Yimin 《Nonlinear dynamics》2021,105(4):3061-3092
Nonlinear Dynamics - Investigation of the dynamic characteristics of linear guideway is essential for enhancing structural performance of machine tools. However, few mechanical models are...  相似文献   
10.
为提高生鲜羊肉储存期内(4,8和20 ℃环境)挥发性盐基氮(TVB-N)的近红外光谱(NIR)检测的稳定性和准确性,选取特征光谱和预测模型是关键步骤。以121个羊肉样品为实验对象,采集生鲜羊肉680~2 600 nm波段的近红外光谱。以多元散射校正(MSC)、标准正态变换(SNV)等散射校正方法,Savitzky-Golay卷积平滑(SGS)、移动平均平滑(MAS)等平滑处理方法,以及归一化(Normalization)、中心化(Centering)、标准化(Autoscaling)等尺度缩放方法分别预处理光谱数据后建立偏最小二乘法(PLS)预测模型。比较发现SGS处理的光谱建模效果最好。利用蒙特卡洛采样(MCS)法及马氏距离法(MD)消除了羊肉光谱的5个异常数据。运用光谱-理化值共生距离(SPXY)算法划分总样本的75%(87个)为校正集样本,剩余29个为验证集样本,利用竞争性自适应重加权法(CARS)、无信息变量消除法(UVE)、改进的无信息变量消除法(IUVE)和连续投影算法(SPA)提取特征光谱得到的波长个数分别为14,713,144和15。将全光谱和4种方法提取的特征波长作为输入变量建立预测模型,CARS提取的波长所建立模型的性能优于UVE、IUVE和SPA提取的波长所建立模型的性能,表明CARS方法可以有效简化输入变量并提高预测模型的性能。改进后得到的IUVE法相比于UVE法,筛选出的波长数更少且模型性能有所提升。以提取的特征波长建立PLS,支持向量机(SVM)和最小二乘支持向量机(LS-SVM)预测模型,SVM模型得到最优的校正集预测结果,其中CARS-SVM预测模型的校正决定系数(R2C)和校正均方根误差(RMSEC)分别为0.939 1和1.426 7,最优的验证集预测效果为LS-SVM预测模型得到,其中IUVE-LS-SVM预测模型的验证决定系数(R2V)和验证均方根误差(RMSEV)分别为0.856 8和1.886 2。基于近红外特征光谱建立简化、优化的生鲜羊肉储存期TVB-N预测模型,为实现快速无损检测生鲜羊肉中的TVB-N浓度提供技术支持。  相似文献   
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