新工科背景下Python教学探讨与实践

新工科背景下Python程序设计已成为大部分高校开设的大数据公共课程。本章以“计算思维与Python程序设计”课程为例,结合教学实践,从教学内容设计、教学手段设计、考核方式设计等方面阐述整个教学框架,探索优化适合本校学生的教学模式和方法,挖掘学生学习的内驱力。教学实践证明,提出的教学框架一定程度上有助于提高教学效果,提高学生的编程乐趣。     

肺结节球表面网格向量化特征分类

目的 基于球谐函数与容斥映射算法向量化球面表面纹理与结节形状用以进行胸部CT图像肺结节良恶性判定。区别于基于深度学习解决肺结节良恶性筛查的方法,目前方法多集中于框架改进而忽略了数据预处理,文中所提方法旨在对球面纹理与结节形状进行向量表达,使其可以输入深度森林进行特征分类训练。方法 首先采用辽宁中医药大学附属医院数据,通过3维重构获得3维肺结节图像。其次使用球谐函数与容斥映射算法在保留空间信息的同时将纹理以网格方式映射到标准球面上。再次使用网格-LBP与映射形变能量分别完成对球面纹理与结节形状信息的构建。最后提出一种基于网格的多粒度扫描方法对深度森林训练框架进行改进,并将向量化后的纹理和形状特征加入到改进的深度森林训练框架中进行实验验证。结果 通过大量的实验结果验证,在准确率（ACC）、特异度（SPE）、敏感度（SEN）和受试者工作特征曲线下的面积（AUC）4个衡量指标下,本文方法具有优于现存先进方法的表现,其中ACC、SPE、SEN和AUC分别达到76.06%、69.46%、88.46%和0.84。结论 基于球谐函数与容斥映射算法可成功地对肺结节表面和形状两个特征进行向量化并训练,不仅考虑了数据预处理,而且通过两个特征对肺结节良恶性检测的准确率要高于传统1个特征检测的结果,同时也为3维模型中特征的提取及向量化提供了一个有效的方法。     

北洛河流域水沙变化对降雨和土地利用的响应

研究流域水沙变化对降雨和土地利用变化的响应机理,对流域土地利用规划决策及水土保持措施优化配置具有重要意义。本文以黄土高原北洛河流域为研究对象,采用Pettitt突变检验、双累积曲线等方法,定量分析了流域近60年降雨、径流和输沙的演变规律及土地利用变化特征,探讨了流域降雨和土地利用变化对流域水沙的影响。结果表明:1960—2016年间,北洛河流域降雨随时间变化总体趋势不显著,而径流量和输沙量随时间变化表现为明显的下降趋势,下降幅度分别为31.4%和83.5%,输沙量减少趋势尤为显著;研究时段内,北洛河流域以林地、草地和耕地为景观基质,耕地、草地向林地转化是基本特征;人类活动影响下的土地利用变化是造成径流泥沙量减少的主要原因,其对径流输沙量减少贡献率分别为76.9%和96.6%,降雨变化影响贡献率分别为23.1%和3.4%。研究结果为深刻认识黄河水沙动态变化提供依据,对未来水土保持措施优化配置提供决策支撑。     

A metallic 3D printed K‐band quasi‐pyramidal‐horn antenna array

A K‐band (18‐27 GHz) antenna array is presented in this article. By deposing the quasi‐pyramidal‐horn upon a print circuit board (PCB), a traveling‐wave quasi‐pyramidal‐horn antenna is formed. Parasitic rings are introduced to decrease the quality factor for an extended bandwidth. The antenna element demonstrates impedance bandwidth 18.6 to 23.3 GHz. The gain is 10.3 dBi at 20.4 GHz with a stable radiation pattern. The impedance bandwidth of a 2 × 2 array is 18.3 to 22.7 GHz, with a maximum gain of 15.2 dBi at 20.4 GHz. The simulated and measured radiation patterns on E‐ and H‐planes at 20.4 GHz agree well. Taking advantage of the 3D printing technology, the quasi‐pyramidal horn is fabricated by selective laser melting using aluminum alloy for time‐saving and process simplicity. The proposed design highlights the hybrid usage of PCB and metallic 3D printing technology in fabricating microwave devices. It is a capable candidate for wireless communication.     

基于Linux的附网存储服务器的实现和评测

因特网带来数字信息量的快速增长,局域网中传统的服务器由于繁多的功能已经不堪重负,网络存储技术的兴起为海量数据存储提供了解决途径。针对中小型企业的局域网,该文提出在成熟的IP网络中配置附网存储设备(NASD,Network-AttachedStorageDevice)作为企业数据集中存储的解决方案。在开发的NASD主模块中,优化的Linux操作系统和网络服务程序安装在一块固态电子盘中,和数据磁盘分开。经过初始化的配置后,管理员和用户可以在局域网中通过网页登陆NASD,进行管理和数据访问。利用Benchmark(标准检查程序)对开发的附网文件存储服务器进行了性能评测,试验结果表明服务器具有良好的数据输入输出(I/O,Input/Output)性能。     

信息技术与课程整合教学中的问题与对策研究简

本文根据现阶段的实际教学情况分析了信息技术与课程整合存在的几个问题,并结合实际提出了实现信息技术与课程整合的有效方法。     

玻璃浸镀彩色膜

用溶胶－凝胶浸镀法在浮法玻璃上制备了ＳｉＯ２－ＭｘＯｙ（Ｍ＝Ｆｅ－Ｃｒ，Ｆｅ－Ｍｎ，Ｃｏ，Ｎｉ）薄膜。测定了镀液粘度与时间的关系及镀膜玻璃的透光率，研究了涂层结构及着色机理。     

Measurements of cirrus cloud backscatter color ratio with a two-wavelength lidar

We present observations of cirrus clouds from June 2006 to July 2007 performed by using a two-wavelength lidar located at Hampton University. For this time period, cirrus clouds were observed mostly in 7-13.5 km altitudes. Data analyses have been performed focusing on a color-ratio retrieval. In total, 86,369 samples from 1,689 profiles (1 min average and 15 m range resolution) containing cirrus clouds with attenuated backscatter ratio (ratio of attenuated total backscatter to the molecular backscatter) larger than 10 have been selected. The cirrus color ratio distribution shows a peak value at about 0.88 and a full width at half-maximum of 0.12.     

高占空比斩波串级调速反馈变压器保护优化

斩波串级调速系统从电机转子侧调节转差功率实现调速,在高占空比运行时转差功率很小,发生逆变故障后逆变直流电流波形呈现稀疏脉冲形状,现有保护策略不能检测到过流故障信号并执行保护动作,极易导致反馈变压器损坏。针对现存问题,分析了斩波串级调速系统的稳态电流特性及逆变故障暂态过程,结合现有保护策略,得出保护失效原因的理论依据,并据此进行保护优化,提出带直流回路欠压保护的优化方案。仿真及样机试验表明,理论分析及推导正确,经优化的保护策略能够在逆变故障时有效保护反馈变压器,可提高系统可靠性。     

8XCl96系列单片机A/D转换输入接口及其补码程序设计

文中介绍了测控系统常用的Ａ／Ｄ转换输入接口电路和简单实用的补码转换程序设计。