基于无监督深度图像生成的盲降噪模型

鉴于有监督神经网络降噪模型的数据依赖缺陷,提出了一种基于无监督深度生成（UDIG）的盲降噪模型。首先,利用噪声水平评估（NLE）算法测定给定噪声图像中的噪声水平值并输入到主流FFDNet降噪模型中,所得到降噪后的图像（称为初步降噪图像）作为UDIG降噪模型的输入。其次,选用编码器—解码器架构作为UDIG模型的骨干网络并用UDIG模型的输出图像（即生成图像）分别与初步降噪图像、噪声图像之间的均方误差之和构建混合loss函数;再次,以loss最小化为优化目标,通过随机梯度下降（SGD）网络训练算法调整网络模型的参数值从而获得一系列生成图像;最后,当残差图像（噪声图像与生成图像之间）的标准差逼近之前NLE算法所测定的噪声水平估计值时及时终止网络迭代训练过程,从而确保生成图像（作为降噪后图像）的图像质量最佳。实验结果表明：与现有的主流降噪模型（算法）相比,UDIG降噪模型在降噪效果上具有显著优势。     

一种基于协同作用网络的特征模块搜索算法

如何利用数据挖掘领域的特征选择技术,从高维复杂的组学数据中提取关键特征一直是研究重点。对此,针对组学数据特征间存在的复杂关联关系进行研究,提出了基于协同作用网络的特征模块搜索算法。该算法利用交互增益值构建协同作用网络,通过衡量候选节点与当前特征模块连接的紧密程度,同时结合节点自身分类性能实现模块搜索,确定重要特征。在十个数据集上对该算法的性能进行了测试分析,在分类准确率、灵敏度、特异性三项指标上该算法与对比算法相比均有优势,这表明其所确定的网络模块性能更优。     

鄱阳湖水龄时空特征和影响因素分析

换水能力是表征湖泊水动力和污染物输移扩散的关键指标,鄱阳湖水文情势波动显著,换水能力时空特征和影响因素复杂。本文选取水龄描述鄱阳湖换水能力,建立鄱阳湖水龄模型,研究了鄱阳湖水龄的时空特征和影响因素,分析了水龄对鄱阳湖江湖关系演变的响应规律。结果表明:(1)鄱阳湖水龄具有显著的时空异质性。夏季和秋季水龄明显大于冬季和春季,碟形湖和湖湾区域水龄明显大于主河道和滩地。(2)湖口水位和流域入流是影响鄱阳湖水龄的主要因素。湖口水位对鄱阳湖水龄的影响大于流域入流;湖口水位越高则鄱阳湖水龄越大,流域入流与之相反;鄱阳湖水龄年内显著波动的主要原因是湖口水位的年内显著变化。(3)2003年后,随着江湖关系的演变,鄱阳湖水龄有所减小,其中秋季减小最为明显。研究成果能为鄱阳湖水资源保护提供科学支撑,也可为其他大型湖泊换水能力研究提供参考。     

预制桥面板 ＵＨＰＣ湿接缝的界面受力性能研究

为确定合理的界面间约束与接触关系,采用ＡＢＡＱＵＳ中3种不同的约束与接触关系基于现有试验试件进行模拟,将数值分析结果与试验结果与进行对比分析。研究表明:采用内聚力模型的有限元模型破坏形态与试验结果较为一致,绑定约束次之,而采用接触摩擦模型的有限元模拟结果与试验差别最大;以试验开裂荷载与极限荷载为分析对象,绑定约束与内聚力模型的数值分析结果与试验吻合较好,而接触摩擦模型的数值分析结果与试验差异较大;与绑定约束模型相比,内聚力模型能够较好地模拟试件界面的损伤。因此,当采用ＡＢＡＱＵＳ进行预制桥面板与ＵＨＰＣ湿接缝的界面受力的有限元分析时,宜采用内聚力模型或绑定约束模型,不宜采用接触摩擦模型。     

人水关系学的学科体系及发展布局

人水关系是人类与自然界关系中最重要的关系之一,也是人类一出现就始终存在且复杂程度不断加深的一类关系。在对人水关系分析总结的基础上,提出了人水关系学的概念和思考,论述了人水关系学的提出背景和重要意义;构建了人水关系学的学科体系框架,阐述了人水关系学的主要内容,包括人水关系学的理论基础、方法论、应用实践;在分析学科发展趋势的基础上,对人水关系学未来全面、系统的研究进行了展望,并从科学研究、学科建设、学术交流与国际合作3个方面对人水关系学的发展进行战略布局。为进一步研究人水关系、丰富人水关系学内容、发展人水关系学学科体系及制定学科发展战略提供参考。     

湖南省水库与干旱情势空间匹配关系研究

根据湖南省地质、地形等条件,以县域为单元将湖南省划分为9个区域,对省内14 000多座各类型水库开展空间统计,分析了水库空间分布规律,并采用SPI-3指数法计算得到4-9月重旱及以上干旱频率的空间分布,对比研究了水库分布与干旱的空间匹配关系。结果表明：湖南省水库分布具有明显的空间分异特征,丘陵区水库数量密度一般要大于山地区,但受大型水库不足的影响,库容密度一般要小于山地区。洞庭湖平原腹地水库密度极低,而外围岗地区则拥有全省最大的水库分布密度。不同分区水库供水能力与人口、耕地的匹配关系也有很大差异。湘东南罗霄-南岭山地区单位面积兴利库容和人均兴利库容最大分别可达54 397.32 m³/hm²和3 286.53 m³,而在湘中南岩溶丘陵区、洞庭湖区等地区则分别不大于3 450 m³/hm²和210 m³。湖南省水库的空间分异特征主要受地质、地形等地理条件控制,山地区水库规模大、数量少,而丘陵区水库小、数量多。总体上看,湖南省水库供水能力与干旱的空间分布存在明显的失衡错位,如衡邵盆地不仅年均降雨量少、重旱频率高,而且水库供水能力也处于全省较低水平,再加上岩溶区“保水难”的特性,该区成为省内干旱情势最为严重的地区。     

基于词间关系分析的文本特征选择算法

传统的特征选择方法通常使用特征评价函数从原始词集中筛选出最具有类别区分能力的特征。这些方法是基于以独立的词作为语义单元的向量空间模型,忽略了词与词之间的关联关系,难以突出文本内容中的关键特征。针对传统特征选择方法的不足,本文提出一种新的基于词间关系的文本特征选择算法。该方法考虑对文本内容表示起到关键性作用的词,利用关联规则挖掘算法发现词语之间的关联关系,并且通过相关分析对强关联规则进行筛选,最终生成与类别属性密切相关的特征空间。实验结果表明,该方法更好地表示了文本的语义内容,而且分类效果优于传统算法。     

一种面向目标的情感极性分析方法

面向目标的情感分析是细粒度情感分析的重要任务之一,旨在预测句子中给定目标实体的情感极性.当前大多数研究方法忽略了句法结构信息,在情感判别时往往会关注无关词汇,从而使分类性能下降.为此,设计了一种新的引入句法结构的模型,该模型利用双向预训练编码器和作用于依存句法树的图卷积网络分别捕获文本的上下文信息和句法结构信息,并使用多头注意力机制进行信息聚合得到目标的情感分类表征.此外,还将该模型与现有的领域自适应方法相结合,同时向模型中引入领域知识和句法结构知识,进一步提升了模型效果.在几个常用的标准数据集上的实验结果表明了上述模型的有效性.     

石灰改良黄土渗透性与孔隙结构的关系研究

土是一种具有多孔介质的岩土工程材料, 其微观孔隙结构决定着宏观渗透性。为了研究渗透特性与孔隙结构之间的依存关系, 以石灰改良黄土为研究对象, 首先对不同石灰掺量下的改良黄土进行室内变水头渗透试验, 随后选取有代表性土样进行扫描电镜(SEM)试验, 并利用Image-Pro Plus 6.0(IPP)图像处理软件统计不同石灰掺量下改良黄土的微观孔隙结构参数, 结合室内渗透试验结果建立宏观渗透特性与微观孔隙结构之间的联系。结果表明: 随着石灰掺量的增加, 充填于大中孔隙的结晶胶结物不断增多, 对应微观图像中大中孔隙的数量、面积、面孔隙度及大孔的平均直径逐渐减小, 而微小孔隙的数量、面积及孔隙的分形维数呈上升趋势, 孔隙结构趋向复杂化, 使得有效渗流通道占比减小, 从而降低了土体渗透性, 说明微观孔隙结构参数与宏观物理性质存在密切联系, 在一定程度上可以反映宏观物理性质的变化。     

基于SFM方法的不同倾角桥墩绕流局部冲刷特性试验

桥墩绕流冲刷是水流、泥沙和桥墩三者相互作用的结果,桥墩周围复杂的水沙运动关系是造成桥梁水毁的重要原因。定量分析桥墩冲刷地形特征规律及其与水流之间的相互作用关系,是深入研究桥墩绕流水沙作用机理及实际工程应用的重要突破口。本文开展两种坡降条件下不同倾角均匀沙动床桥墩绕流冲刷试验,并沿下游方向设置四个模型倾角0°、5°、10°、15°。使用粒子图像测速系统（Particle Image Velocimetry,PIV）测量桥墩绕流二维流场,并基于运动摄像恢复结构技术（Structure From Motion,SFM）实现冲刷地形三维重构,在此基础上分析床面冲刷三维地形结构和绕流流场特征,以构建紊流结构与冲刷地形相互耦合作用关系。结果表明：（1）SFM方法可实现冲刷地形三维结构重构,冲刷试验平衡时,模型前方和两侧冲刷坑较深,后方冲刷坑出现凸起,沿水流方向倾斜顺延上升至床面。（2）冲刷坑尺寸、面积和体积均随水流强度增大而增大,随倾角增大而减小。不同截面处冲刷坑面积、体积随坑深呈开口向上抛物线趋势增大。（3）桥墩模型对后方流向流速扰动范围随倾角增大而减小,对展向流速影响范围随倾角增大而增大。（4）随模型倾角增加,旋转强度与剪切应力影响范围均减小。剪切应力下切较易形成桥墩周围较深冲刷坑,而位于桥墩两侧大尺度流向涡向下游延伸,将促使桥墩后侧方浅长凹槽形成。