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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.
Recently the AMS-02 reported the precise measurements of the energy spectra of medium-mass compositions (Neon, Magnesium, Silicon) of primary cosmic rays, which reveal different properties from those of light compositions (Helium, Carbon, Oxygen). Here we propose a nearby source scenario, together with the background source contribution, to explain the newly measured spectra of cosmic ray Ne, Mg, Si, and particularly their differences from that of He, C, O. Their differences at high energies can be naturally accounted for by the element abundance of the nearby source. Specifically, the abundance ratio of the nearby source to the background of the Ne, Mg, Si elements is lower by a factor of ∼ 1.7 than that of the He, C, O elements. Such a difference could be due to the abundance difference of the stellar evolution of the progenitor star or the acceleration process/environment, of the nearby source. This scenario can simultaneously explain the high-energy spectral softening features of cosmic ray spectra revealed recently by CREAM/NUCLEON/DAMPE, as well as the energy-dependent behaviors of the large-scale anisotropies. It is predicted that the dipole anisotropy amplitudes below PeV energies of the Ne, Mg, Si group are smaller than that of the He, C, O group, which can be tested with future measurements.  相似文献   
3.
构建了具有两个时滞的广义Logistic模型,分情况讨论了系统正平衡点发生局部Hopf分支和稳定性切换的条件,分析了分支点关于系统参数的单调性和极限性质.数值模拟佐证了理论结果,展示了周期振动,倍周期分支,混沌等复杂的动力学行为.  相似文献   
4.
Coordination within and between organisms is one of the most complex abilities of living systems, requiring the concerted regulation of many physiological constituents, and this complexity can be particularly difficult to explain by appealing to physics. A valuable framework for understanding biological coordination is the coordinative structure, a self-organized assembly of physiological elements that collectively performs a specific function. Coordinative structures are characterized by three properties: (1) multiple coupled components, (2) soft-assembly, and (3) functional organization. Coordinative structures have been hypothesized to be specific instantiations of dissipative structures, non-equilibrium, self-organized, physical systems exhibiting complex pattern formation in structure and behaviors. We pursued this hypothesis by testing for these three properties of coordinative structures in an electrically-driven dissipative structure. Our system demonstrates dynamic reorganization in response to functional perturbation, a behavior of coordinative structures called reciprocal compensation. Reciprocal compensation is corroborated by a dynamical systems model of the underlying physics. This coordinated activity of the system appears to derive from the system’s intrinsic end-directed behavior to maximize the rate of entropy production. The paper includes three primary components: (1) empirical data on emergent coordinated phenomena in a physical system, (2) computational simulations of this physical system, and (3) theoretical evaluation of the empirical and simulated results in the context of physics and the life sciences. This study reveals similarities between an electrically-driven dissipative structure that exhibits end-directed behavior and the goal-oriented behaviors of more complex living systems.  相似文献   
5.
Huang  Renpei  Chen  Li  Yuan  Xiaoru 《显形杂志》2021,24(2):317-330
Journal of Visualization - Forecast calibration methods based on historical similar atmospheric state are effective means weather forecast accuracy. Conventional approaches search similar forecasts...  相似文献   
6.
Sun  Yekai  Yuan  Jie  Vizzaccaro  Alessandra  Salles  Loïc 《Nonlinear dynamics》2021,104(4):3077-3107
Nonlinear Dynamics - The nonlinear modes of a non-conservative nonlinear system are sometimes referred to as damped nonlinear normal modes (dNNMs). Because of the non-conservative...  相似文献   
7.
张月荣  袁晓 《物理学报》2021,(4):349-359
标度拓展经典负半阶分抗逼近电路,可实现具有任意分数阶微积算子运算功能的分抗逼近电路,但牺牲了运算恒定性.从电路网络的角度分析具有恒定运算性能的负半阶Carlson分形格分抗逼近电路.根据标度分形格分抗逼近电路的等效无源双口网络,探讨该双口网络右侧端口的运算有效性,设计具有高运算恒定性的任意阶标度分形格分抗逼近电路.结合负实零极点对基元系统的零极点分布及其局域化特性,阐述具有任意实数阶微积算子运算功能的标度分形格分抗逼近电路运算振荡现象的物理本质,并从理论上分析有效抑制频域运算振荡现象的方法.结合对称阻容T型节电路优化理论及方法,对任意阶对称格型级联双口网络的频域逼近性能进行优化,获得具有高逼近效益的任意阶标度分形格分抗逼近电路.具有低振荡幅度的任意阶对称格型级联双口网络为高运算恒定性的分抗逼近电路设计及应用提供了一种新方法及思路.  相似文献   
8.
N-乙基吡咯是吡咯分子的一个乙基取代衍生物,它的激发态衰变动力学目前为止很少被研究. 本文利用飞秒时间分辨光电子成像的实验方法研究N-乙基吡咯分子S1态的衰变动力学. 实验采用241.9和237.7 nm的泵浦激发波长. 在241.9 nm激发下,得到5.0±0.7 ps,66.4±15.6 ps和1.3±0.1 ns三个寿命常数. 在237.7 nm激发下,得到2.1±0.1 ps和13.1±1.2 ps两个寿命常数. 所有寿命常数都归属为S1态的振动态. 本文并对不同S1振动态的弛豫机理进行了讨论.  相似文献   
9.
It remains a great challenge to realize direct manipulation of a nitrogen-vacancy(NV) spin at the single-quantum level with a microwave(MW) cavity. As an alternative, a hybrid system with the spin–phonon–photon triple interactions mediated by a squeezed cantilever-type harmonic resonator is proposed. According to the general mechanical parametric amplification of this in-between phonon mode, the direct spin–phonon and photon–phonon couplings are both exponentially enhanced, which can even further improve the coherent manipulation of a single NV spin and MW photon with a higher efficiency. In view of this triple system with enhanced couplings and the additional sideband adjustable designs, this scheme may provide a more efficient phonon-mediated platform to bridge or manipulate the MW quantum and a single electron spin coherently. It is also hoped to evoke wider applications in the areas of quantum state transfer and preparation,ultrasensitive detection and quantum nondestructive measurement, etc.  相似文献   
10.
采用三维荧光光谱技术和平行因子分析,对北方某潜流-表流复合人工湿地水体中溶解性有机质(DOM)的光谱特征、演变过程及其来源进行研究,以期为深入理解人工湿地的作用机理和污染物溯源提供科学依据。结果表明,人工湿地中各阶段的出水呈现相似的三维荧光特性,均出现明显的类腐殖质尖峰和类蛋白峰,但强度有所不同。混凝沉淀对类蛋白和类腐殖质两种DOM的荧光强度均有一定的削减作用;潜流湿地出水的荧光图谱显示,微生物代谢副产物和类色氨酸等类蛋白峰强度明显降低,而类腐殖质峰强度无明显变化,这表明潜流湿地对再生水中的类蛋白物质具有明显的降解作用,而对类腐殖质物质降解效果较弱;相反,在表流湿地出水的荧光图谱中发现类蛋白峰和类腐殖质峰的强度均削弱,而且在表流湿地下游3 km处的强度达到最低。这一趋势归因于潜流湿地中滤料表面生物膜对DOM的生物降解以及表流湿地内部活跃的微生物活动和水生植物的根系对DOM的吸附作用。平行因子分析结果显示,该湿地水体DOM中包含5个荧光组分,分别为类富里酸组分C1(240, 330/430 nm)、微生物活动相关的类腐殖质组分C2(285, 330/380 nm)、类色氨酸C3(230/350 nm)、微生物代谢副产物C4(280/320 nm)和陆源类腐殖质C5(270, 380/470 nm)。采用多种荧光光谱指数对湿地中DOM的来源进行解析,荧光指数和自生源指数均表明该湿地中DOM的来源以生物代谢输入为主,而陆源输入的影响较小;腐殖化因子则表明该湿地存在弱腐殖化的特征且生物来源占主导地位。斯皮尔曼相关性分析表明5个荧光组分具有同源性,而且与水中氮元素的迁移转化密切相关。  相似文献   
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