基于深度学习的秀丽隐杆线虫显微图像分割方法

利用计算机实现自动、准确的秀丽隐杆线虫(C.elegans)的各项形态学参数分析,至关重要的是从显微图像上分割出线虫体态,但由于显微镜下的图像噪声较多,线虫边缘像素与周围环境相似,而且线虫的体态具有鞭毛和其他附着物需要分离,多方面因素导致设计一个鲁棒性的C.elegans分割算法仍然面临着挑战。针对这些问题,提出了一种基于深度学习的线虫分割方法,通过训练掩模区域卷积神经网络(Mask R-CNN)学习线虫形态特征实现自动分割。首先,通过改进多级特征池化将高级语义特征与低级边缘特征融合,结合大幅度软最大损失(LMSL)损失算法改进损失计算;然后,改进非极大值抑制;最后,引入全连接融合分支等方法对分割结果进行进一步优化。实验结果表明,相比原始的Mask R-CNN,该方法平均精确率(AP)提升了4.3个百分点,平均交并比(mIOU)提升了4个百分点。表明所提出的深度学习分割方法能够有效提高分割准确率,在显微图像中更加精确地分割出线虫体。     

生物氧化预处理中进气量实时预测数学模型研究

精准预测生物氧化预处理中的进气量对提高黄金提取率和节能降耗具有重要意义。以气体管流连续性方程和运动方程为控制方程，采用Preissmann隐格式法作为差分方法。同时，根据集合卡尔曼滤波(Ensemble Kalman filter，EnKF)算法原理，构造进气量、压强的状态空间模型。结果表明，基于气体管流控制方程建立的进气量模型预测结果与实际进气量观测值具有较好的一致性；与传统静态预测方法相比，EnKF同化方法引入实时观测值和模型参数的更新，有效提高了进气量的预测精度，其平均绝对误差、平均相对误差和均方根误差有明显的降低。可见，基于气体管流控制方程建立的预测模型结合EnKF同化方法是提高生物氧化槽进气量预测精度的有效手段。     

论拜伦的《该隐》

拜伦的三幕诗剧《该隐》取材圣经，就该隐杀弟的有关经文衍化为一部关乎存在的震撼心灵的光辉诗篇，主题肃穆庄严、格调苍凉沉郁，尤其洋溢着哲学韵致，可谓哲理诗剧《曼弗雷德》的姊妹篇。诗人展开浪漫主义的翅翼，又以理性的深思熟虑、缜密的情理逻辑、具体的艺术形象，究索宇宙与时间、上帝与人、生命与永恒、死亡与不朽、善与恶、爱与恨、知识与罪愆等诸多形而上问题，亘古而弥新、深邃且无尽，铸成极其伟大的悲剧品格。     

不同矿区天然隐晶质石墨对天然橡胶性能的影响

选用两种不同矿区的天然隐晶质石墨材料,经过超细粉体制备研磨后用于天然橡胶,探究了不同矿区隐晶质石墨在天然橡胶中的溶解度和对性能的影响并研究了粒径和混合工艺对天然橡胶性能的影响规律。研究表明,不同矿区隐晶质石墨因集合体构成不同,在橡胶中的溶解度差异较大；粒径大小是影响橡胶性能的关键参数；混合工艺对橡胶性能的影响更为明显。     

波动方程数值模拟的隐式差分法

在有限差分波动方程数值模拟中,通常采用高阶差分方法来提高空间导数的数值逼近精度,以实现降低数值频散,提高数值模拟精度的目的。首先对差分频散进行了理论分析;然后讨论了估计一阶空间导数的隐式差分格式,并与通常采用的高阶精度显式差分格式进行了对比分析,结果表明,隐式差分格式能够在更宽的波数范围使差分频散控制在可接受的水平,如8阶精度的显式差分格式所适应的波数带宽约为O．55kmax,而隐式差分格式所适应的波数带宽约为0．7kmax;最后通过模型试算,对隐式差分格式的有效性进行了验证。模拟结果表明,用隐式差分格式在一定程度上降低了差分频散,提高了模拟精度。     

多带抗噪声语音识别算法研究

根据Flether等人的研究,基于感知独立性假设的子带识别方法被用于抗噪声鲁棒语音识别。本文拓展子带方法,采用基于噪声污染假定的多带框架来减少噪声影响。论文不仅从理论上分析了噪声污染假定多带框架在识别性能上的潜在优势,而且提出了多带环境下的鲁棒语音识别算法。研究表明：多带框架不仅回避了独立感知假设要求,而且与子带方法相比,多带方法能更好的减少噪声影响,提高系统识别性能。     

一种基于HMM模型的弱小点目标的检测算法

讨论复杂背景、强干扰条件下移动平台下弱小目标的检测，提出一种基于隐Markov模型的快速检测算法，该算法通过计算摄像机视场的运动，消除背景的干扰，通过计算模型中的目标转移概率和似然函数，确定点目标的运动轨迹，实验表明了该算法的有效性。     

一种有效减少ADI-FDTD数值色散的方法

ADI—FDTD算法的数值色散效应较为明显，本文的研究表明一种通过添加各向异性媒质来修正相速误差，从而减少FDTD数值色散的方法，同样适用于ADI-FDTD，且收效更为显著。数值运算结果证明该方法能够简单有效地去除较宽频带范围内的色散。     

一个新颖的轮廓线跟踪算法

提出了一个新颖的基于隐马尔科夫模型与光流的轮廓线跟踪算法。曲线描绘由B样条形状空间向量来表达,能够捕捉全局和局部变形。提出应用沿曲线的光流计算来预测曲线在下一帧的位置,在预测曲线的基础上,提出应用隐马尔科夫模型来准确定位曲线的位置。隐马尔科夫模型提供了一种有效的概率手段来融合多种量测特征比如边缘,曲线平滑性,区域灰度或颜色统计信息等等,能够更准确的定位曲线位置。基于仿射形状空间的实验了表明本文所提出算法的有效性。     

证券组合的快车道问题研究

本文建立了新的证券组合最优控制模型，分析了证券市场长期投资过程中证券组合的快车道问题；提出了隐式规划的模拟退火方法，进行了快车道的仿真，这对于证券市场长期稳定运行和投资具有实际意义。