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关键词： 半张量压缩感知   希尔伯特变换   冲击波信号   高精度重构  

摘要： 为了解决在无线分布式瞬态压力测试中高采样率带来的数据冗余和无线资源受限间的矛盾,压缩感知方法被提出在编码端实现冗余数据的压缩采样。但每个节点均需存储高维压缩感知观测矩阵,给无线节点的有限资源带来了新的挑战。基于半张量积的压缩感知技术在编码端利用半张量理论突破矩阵乘法维度的限制,显著降低观测矩阵的维度,但会在一定程度上损失信号的有效信息,且降低倍数优先。本文提出基于希尔伯特半张量压缩感知,利用希尔伯特与傅里叶变换的正交空间对冲击波信号进行能量逼近,增强稀疏表达与观测矩阵的不相干性,以此减少半张量积运算带来的观测损失,同时在重构算法中提出一种无先验信息的最优原子选择策略,利用能量正则化对变换后的数据的“能量”进行惩罚,提高原子支撑集选择的准确性。最后,提出变步长更新策略,使得重构算法在更新支撑集的过程中动态调整步长,降低原子选择时间,提高运行效率。通过对多量程实测炮口冲击波信号的仿真结果分析,本文提出的方法相较于奈奎斯特采样可以实现降低采样率,减少数据总量,保障通信的实时性,且相较于传统压缩感知技术,在观测矩阵维度减少到原来的二分之一时仍可以保证解码端的高精度重构,重构误差低于1e-6,且重构时间缩短约87%。此外,本文提出的方法可应用于分布式无线传输系统的高维信号采集,可以解决冗余数据和有限网络资源之间的矛盾。

关键词： 丝网印刷   局部光栅   UV光油   固化速度   附着力  

摘要： 为了在PET光面材料表面丝印局部光栅条纹,改良透明UV水晶凸字油墨的性能,UV光固形成光栅板,电脑处理图像,UV胶印形成局部立体图像。通过调整UV光油凸起厚度、UV光固化速度及UV光油附着力,光油转印到了承印物上,随着压力的卸除,UV光固化,光油牢固地附着在PET光面材料上,形成PET光栅条纹。由此发现,常温下丝印压力22 N/cm^(2)、UV光固机功率80 W/cm、固化速度45 m/min、UV光油凸起厚度0.144 8 mm、折射率1.633、0.9 mm/70 lpi局部柱镜光栅的附着力牢度,UV胶印后立体成像效果最佳。可见该工艺条件下,局部丝印柱镜光栅条纹制作工艺流程相对快捷,成本低,个性化设计感强,使图像局部立体化,画面表现形式多样化。

关键词： 2型糖尿病   沿血管周围间隙的扩散张量图像分析   胰岛素抵抗   脑胶质淋巴系统  

摘要： 目的应用沿血管周围间隙的扩散张量图像分析技术(DTI-ALPS)检测新诊断2型糖尿病(T2DM)患者脑胶质淋巴系统功能,探讨其与胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)的相关性。方法选取徐州医科大学附属医院2023年4~6月临床确诊的新诊断的T2DM患者30例作为新诊断T2DM组,同时选取本院体检的与新诊断T2DM组年龄、性别相匹配的健康人30例为对照组。收集受试者临床检验指标(糖化血红蛋白、空腹血糖、空腹胰岛素水平),选取稳态模型作为评估胰岛素抵抗的指数,计算得出胰岛素抵抗HOMA-IR指数。采用3.0T核磁共振对60例受试者进行扫描,利用DTI计算ALPS指数,比较两组间的差异。采用Pearson相关性分析新诊断T2DM组HOMA-IR与ALPS指数之间的相关性。结果新诊断T2DM组空腹血糖、空腹胰岛素、糖化血红蛋白、HOMA-IR高于正常对照组(P<0.05)。新诊断T2DM组ALPS指数下降(1.50±0.22 vs 1.31±0.18,P<0.001),与HOMA-IR呈负相关(r=-0.622,P<0.001)。结论DTI-ALPS技术可用于评估新诊断T2DM患者的胶质淋巴系统功能,其功能的下降与胰岛素抵抗密切相关。

关键词： 初中教育   基础教育   期末考试   收入水平   登记信息   青少年   胎龄  

摘要： 目的探讨胎龄(GA)对接受10~11年基础教育后期末考试完成情况与成年早期的教育水平、经济独立及收入水平的关系的影响。方法该研究是一项基于国家登记信息的研究,纳入1990年至1992年在丹麦出生的青少年。在18岁时评估期末考试完成情况,在28岁时评估教育、经济独立及收入情况。结果共纳入研究对象165683例,其中低教育水平占比15.7%,经济不独立占比10.8%,低收入水平占比5.5%。

关键词： 光栅衍射   单缝衍射   平行光斜入射   Mathematica   可视化   仿真  

摘要： 光栅衍射作为大学物理的重要教学内容和教学难点,由于其理论推导和数学表达形式复杂,学生难以形成清晰的物理图像,导致课堂教学效果不理想。教材中仅对光垂直入射光栅时的衍射特性进行了讨论,但平行光斜入射光栅时的衍射特性却未被充分探讨,且这一领域的研究仍然有限。本文首先应用光的衍射理论推导出了平行光斜入射条件下单缝衍射和光栅衍射的光强分布表达形式,将单缝衍射和光栅衍射的研究由垂直入射推广到斜入射的情况。然后,应用Mathematica软件中的强大的交互式界面Manipulate,结合Initialization和Limit命令,对平行光斜入射情况下的单缝衍射和光栅衍射的光强分布进行了系统的模拟和仿真,分别绘制出单缝衍射的相对光强分布、多缝干涉的相对光强分布、光栅衍射的相对光强分布和衍射条纹分布情况。通过可视化过程,使学生深刻地理解光栅衍射的光强分布是单缝衍射和多缝干涉共同作用的结果,单缝衍射提供了光强分布的包络,而多缝干涉则决定了衍射条纹的具体亮暗变化,将抽象的光的衍射现象形象直观地动态演示出来,这有助于学生建立清晰的物理图像,深刻地理解单缝衍射和光栅衍射,极大地提高教学效果。

关键词： 张量互补问题   Q张量   R 0张量   对称张量   结构张量  

摘要： 一个m阶n维张量是Q张量,如果张量互补问题TCP(q,A)对于任意的向量q∈R n都有解。即任意的向量q,都存在向量u使得u≥0,w=A u^(m-1)+q≥0且u^(T)w=0.在文献[1]的基础上进一步研究了对称秩sym(A)=3的Q张量是否是R_(0)张量这一问题。利用原命题与逆否命题等价,对非R_(0)张量的结构特征进行分类讨论,得出了具有该结构特征的张量其互补问题都是不可解的。

关键词： 荧光增强   金属光栅   定向发射   发光器件  

摘要： 针对荧光检测中荧光发射强度低且全方向发散的问题,提出了一种由双层错位金属光栅和倾斜电介质光栅组成的复合结构。采用时域有限差分法研究了量子点的偏振态和金属光栅参数对荧光定向发射增强的影响,并分析了荧光激发过程中的电场增强效果。通过将上转换量子点置于复合结构中的聚甲基丙烯酸甲酯层,实现了荧光远场定向发射增强。研究结果表明,与自由空间中相比,当量子点处于错位金属光栅中时,荧光激发增强40倍,荧光定向发射增强26倍,且远场辐射角小,进而可以提高荧光生物检测的灵敏度。

关键词： 二维光栅   偏振无关   光栅设计   位移测量  

摘要： 针对目前二维光栅设计结构单一、与实际结构不匹配的问题,提出一种金属-介质二维光栅。该光栅不仅具有优异的偏振无关性和高衍射效率,而且其结构更符合实际制备的形貌。基于双光束正交曝光单周期干涉场强度分布,构建基于光强轮廓的二维光栅设计结构,采用傅里叶模态法和粒子群算法对光栅进行优化设计。结果表明,最优参数下,设计的二维光栅在波长为780 nm处以Littrow角入射时,横电、横磁偏振光的衍射效率均大于95%,并且具有优异的偏振无关性和较大的制备容差。此外,对比同结构参数下传统圆台、棱台结构的二维光栅衍射效率,结果表明光栅结构的微小变化对二维光栅衍射效率的影响较大,基于光强轮廓的设计结构可有效提高光栅设计与实际的匹配度。研究工作可为位移测量领域高精度二维光栅的研制提供理论基础。

关键词： 高光谱图像分类   模型压缩   全连接张量网络分解   卷积神经网络   张量神经网络   轻量卷积模块  

摘要： 近年来,基于卷积神经网络的深度学习模型已经在高光谱图像分类领域取得优异表现.然而,模型性能的提升通常依赖于更深、更宽的网络结构,导致参数量和计算量增长,从而限制了模型在机载或星载载荷中的实际部署.为此,本文提出基于轻量级全连接张量映射网络的高光谱图像分类方法.根据全连接张量网络分解的映射思想以及高光谱图像“图谱合一”的结构特点,本文设计两种张量映射卷积单元,通过使用多个具有全连接结构的小尺寸卷积核代替原始卷积核,降低了卷积层的时间和空间复杂度.此外,基于新单元构建残差双分支张量模块.双分支结构共享同一组权重参数,并采用通道分割操作减少特征通道数,提升特征提取过程的实时性.本文所提模型通过使用新单元和新模块充分挖掘高光谱图像的局部空谱信息和全局光谱信息,有效提高了分类性能并减少硬件资源消耗.在三个常用高光谱图像数据集上的实验结果表明,所提模型相较于其他现有工作具有更高的分类性能以及更低的参数量和计算量.

关键词： MATLAB仿真   分振幅干涉   菲涅尔衍射   夫琅禾费衍射   光学实验教学  

摘要： 为丰富光学教学手段,利用MATLAB软件对干涉、衍射等光学现象进行仿真。在光学实验中MATLAB主要通过数值计算和可视化技术来实现干涉与衍射现象的模拟。对于干涉实验,可以通过设定不同光源的波动函数,结合相位差与振幅叠加原理,计算得到干涉图样;对于衍射实验,可以利用衍射公式,模拟出光波经过障碍物后的衍射图象。通过MATLAB软件仿真的手段成功克服了光学实验在时间和场地上的局限性,实现了计算效率与真实仿真图像的完美结合。它不仅为学生提供了清晰直观的物理图像,帮助他们更深入地理解和巩固所学知识,而且还为线上课程的建设提供了宝贵的实验技术支持,使得在线学习体验更加丰富和真实。