基于3D卷积和自注意力机制的卫星云图预测研究

卫星云图是气象预报的重要资源之一,可以显示云层的生消变化,对气象分析和预报工作有极大的作用.对云图进行一定时间段的预测有助于及时掌握云层的移动轨迹和变化情况,提高卫星云图资料的实用性.然而,当前卫星云图的预测面临诸多困难,例如,云团的变化大多是非平稳、非线性的;云图数据量小,实时性差等.因此,从时空序列的角度出发,提出一种基于3D卷积和自注意力机制的卫星云图预测模型,该模型在ST-LSTM (Spatiotemporal Long ShortTerm Memory)的基础上,在其单元内部引入3D卷积和自注意力机制,使模型能同时提取时间信息和空间特征,进一步增强云层短期趋势和长期依赖的联系;同时,在其外部框架使用空间和通道注意力机制,促进对云图空间特征的提取.在风云四号的卫星云图上进行评估,实验结果证明,该模型能够较准确地预测云层的形态变化和运动轨迹,各项评价指标均优于现有模型.     

鹅脱氧胆酸诱导细粒棘球蚴原头节凋亡作用机制的初步研究

目的初步探究鹅脱氧胆酸(chenodeoxycholic acid,CDCA)诱导细粒棘球蚴原头节凋亡的作用机制。方法采用鹅脱氧胆酸体外处理细粒棘球蚴原头节,0.1%伊红染色,倒置显微镜观察原头节的活力;Caspase-3试剂盒检测其酶活性变化;采用DCFH-DA染色法利用荧光酶标仪检测鹅脱氧胆酸作用2、4 d后原头节内活性氧(Reactive oxygen species,ROS)的荧光强度的变化;western blot技术检测Nrf2蛋白的表达;生物化学法测定细胞中谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase,GSH-Px)和硫氧还蛋白过氧化物酶(thioredoxin peroxidase,TPx)酶活性的变化。结果体外应用500、1000、2000、3000μmol/L鹅脱氧胆酸能够抑制原头节体外生长,随着时间的延长,抑制作用逐渐增强;不同浓度鹅脱氧胆酸作用原头节24、48 h后caspase-3酶活性升高,随着时间的延长caspase-3酶活性增加越明显;不同浓度鹅脱氧胆酸作用原头节2、4 d后观察到原头节内活性氧(Reactive oxygen species,ROS)的水平升高(F=1631.77,P0.05),同时western blot检测发现Nrf2蛋白的表达降低(P0.05),并检测到抗氧化物酶谷胱甘肽过氧化物酶(F=756.033,P0.05)和硫氧还蛋白过氧化物酶(F=608.848,P0.05)的活性降低。结论鹅脱氧胆酸诱导细粒棘球蚴原头节凋亡可能是通过氧化应激途径起作用。     

碳纤维复合材料与高强度钢板螺栓连接拉伸性能

以单螺栓单剪连接[0°/90°]4s环氧树脂基碳纤维增强复合材料(CFRP)/高强度钢板(DP980)为研究对象,对接头宽度和端距进行了匹配设计,用试验和仿真手段,分析连接结构在承受拉伸载荷作用时的失效过程和破坏模式.结果表明:接头宽度和端距对接头破坏模式影响很大,接头宽度对接头刚度影响较大,端距对接头刚度影响较小,一定范围内接头宽度和端距对接头强度影响均较大;接头宽度与螺栓孔径的比值≥6、端距与螺栓孔径的比值≥3时,接头强度趋于最大值,并且破坏模式以挤压破坏为主;二次弯曲对CFRP/DP980接头强度影响很大.     

豇豆SSR标记在豌豆中的可转移性与应用初探

利用豇豆SSR引物筛选在豌豆具通用性的SSR引物。13对豇豆SSR引物中检测出8对引物在豌豆中可扩增,其中5对SSR引物表现出多态性,进而分析11个豌豆品种和5个豇豆品种的遗传多样性与遗传关系。结果表明:平均等位基因数、平均有效等位基因数、平均Shannon指数,在豌豆品种群中分别为2.00、1.64、0.55,豇豆品种群中分别为2.00、1.80、0.53,上述遗传参数反映出供试豌豆品种和豇豆品种具有中等水平的遗传多样性;利用UPGMA聚类分析,能将豌豆品种群和豇豆品种群分为两类,且每个品种群内的各个体之间能进行区分,尤其是两个豌豆品种亚群的聚类结果与其地理来源基本一致。     

基于XScale处理器的嵌入式视频解决方案

设计基于Intel(R) XScale系列嵌入式系统处理器平台的视频解决方案.采用PXA27x处理器中的两项技术即Quick Capture接口和优化的IPP库进行开发,并引入该处理器平台的外加放置层(overlayer)多层显示,分别完成了系统的视频采集、图像异地传输和视频数据本地显示功能.实现了较高的性能指标.     

双连拱钢波纹板涵洞受力变形特征

为了明晰双连拱钢波纹板涵洞与其他涵洞形式的变形特征差异,先采用数值模拟的方法,对比并排圆形钢波纹板涵洞、双连拱钢波纹板涵洞在填土荷载作用下的变形及应力分布规律,得到双连拱混凝土基座钢波纹板涵洞受力变形特征,并通过对依托工程钢波纹板环向应力随填土高度的现场测试,进行对比验证.结果表明:由于混凝土基座的限位作用,变形量远小...     

场景自适应的红外焦平面成像动态范围调整技术

针对红外焦平面对辐射强度较大的目标输出动态范围不足的问题,提出了一种场景自适应的红外焦平面成像动态范围调整技术。包括3个方面的内容:从图像中提取目标灰度特征,获取动态范围自适应依据;结合最小均方自适应滤波算法,对调整依据进行滤波预测后给出调节值;把灰度调节值转换成电平值,利用电平值设置红外焦平面偏置电压完成焦平面成像动态范围自适应。最后,对整体方案进行了实验验证。通过在红外焦平面成像系统中实验证明了基于场景成像动态范围自适应方法的可行性,并获得了很好的效果,成像质量有明显提高。     

双树复数小波变换的视网膜图像半盲解卷积复原

针对导致自适应光学视网膜图像降质退化的原因,提出了一种结合双树复数小波变换(DTCWT)和图像半盲解卷积复原算法的方法。首先,对经过自适应光学实时校正技术得到的视网膜图像进行DT-CWT分解,得到低频和高频部分应的图像。将自适应光学成像系统中残余像差重建的光学传递函数作为图像复原模型的初始估计点扩散函数(PSF),并对低频部分图像进行条件约束的迭代半盲解卷积复原;对高频部分的图像进行去噪处理。最后,将处理后的高频和低频部分图像进行双树复数小波逆变换,获得复原图像。实验和结果表明:由该方法处理的视网膜细胞图像质量得到明显提高,图像客观质量评价参数相对于原始图像提高了5倍多;在视网膜细胞的空间频率范围内(70~90(°)~1),复原图像功率谱平均值提高了5倍左右,有助于对视网膜细胞的高分辨率观察。     

Si面4H-SiC衬底上外延石墨烯近平衡态制备

SiC热解法是制备大面积、高质量石墨烯的理想选择之一.外延石墨烯的晶体质量仍是制约其应用的关键因素之一.本文通过SiC热解法在4H-SiC(0001)衬底上制备单层外延石墨烯.通过引入氩气惰性气氛和硅蒸气,使SiC衬底表面的Si原子升华与返回概率接近平衡,外延石墨烯生长速率大大减慢,单层石墨烯的生长时间从15 min延长至75 min.测试分析表明,生长速率减慢,外延石墨烯中缺陷减少,晶体质量提高,使得外延石墨烯的电性能都得到改善,单层外延石墨烯的最高载流子迁移率达到1200 cm2/V·s,方阻604?/.以上结果表明,控制生长气氛,减慢生长速率是实现高质量外延石墨烯的可行途径之一.     

镁合金疲劳早期非线性超声在线检测实验研究

材料力学性能早期退化在微观结构上表现为位错和晶带滑移等缺陷的变化,在超声波检测中表现为高次谐波的产生.发展了一套在材料疲劳实验机上直接在线测量超声非线性系数的实验系统,在相同条件下测量了同一试件在不同输入电压下的二次谐波和基波幅度,二次谐波幅度和基波幅度平方的线性相关系数r=0.9996,表明实验系统是可靠的.同时利用该系统进行了三组不同加载应力的镁合金试件疲劳在线非线性超声检测实验.实验结果表明,在疲劳寿命的55％之前,超声非线性系数对疲劳加载周数具有很高的灵敏度.因此,利用超声非线性系数可以很好地表征镁合金的疲劳早期退化.另外在中低周疲劳范围内,加载应力的大小以及拉-拉和拉-压疲劳模式的变化对实验结果没有明显的影响.