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多分支强扰动约束学习框架在半监督语义分割中的创新应用
在计算机视觉领域,语义分割(semantic segmentation)作为像素级分类任务,对自动驾驶和医学影像分析至关重要。然而,获取像素级标注数据成本高昂,尤其在医疗等专业领域。半监督语义分割(SSS)通过利用少量标注数据和大量未标注数据缓解这一难题,其中基于一致性学习(consistency learning)的方法通过数据扰动增强模型鲁棒性。然而现有方法存在三大痛点:单模态数据增强(single-mode data augmentation)限制扰动空间探索、强扰动导致训练不稳定、弱到强(weak-to-strong)伪监督在细粒度区域易产生误差累积。针对这些挑战,浙江理工大学的研究团
来源:Pattern Recognition
时间:2025-07-28
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DocAligner:基于虚实对齐的拍摄文档自动标注方法及其在文档智能中的应用
在移动设备普及的今天,拍摄文档已成为文档智能(Document AI, DAI)领域的新挑战。尽管数据驱动方法在扫描文档和数字原生文档中取得进展,但拍摄文档因几何畸变、光照不均等问题导致标注数据严重匮乏。传统人工标注不仅耗时费力,对像素级任务(如几何校正、二值化)更是难以实现。这一数据困境极大阻碍了拍摄场景下DAI技术的发展。针对这一难题,华南理工大学的研究团队在《Pattern Recognition》发表论文,提出DocAligner这一创新解决方案。该方法通过建立拍摄文档(实域)与清洁文档(虚域)的稠密对应关系,实现标注的自动迁移。其核心技术包括:基于薄板样条(Thin Plate Sp
来源:Pattern Recognition
时间:2025-07-28
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综述:氢能存储技术探索:可再生能源整合中的技术、挑战、政策激励与未来方向
Abstract氢能正成为解决可再生能源间歇性问题的关键储能介质。通过整合压缩气体、液态氢和新兴固态存储技术,氢能系统可有效平衡电网供需。本文系统评述了142 MJ/kg超高质量能量密度的氢能特性,并指出液态氢在-253°C下的体积能量密度优势,以及金属氢化物(MH)在安全性方面的突破。Introduction随着风电和光伏发电占比提升,其波动性对电网稳定性提出挑战。相比锂离子电池(LIB)和抽水蓄能(PHS),氢能存储具备跨季节储能和长距离运输的独特优势。电解水技术(PEMEC)利用过剩可再生能源制氢,可实现高达80%的转换效率,但当前4-6美元/kg的制氢成本仍是规模化障碍。Charact
来源:Next Research
时间:2025-07-28
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基于强化学习的时序知识图谱多跳路径推理方法研究
在人工智能蓬勃发展的今天,知识图谱(KG)已成为智能搜索、推荐系统等领域的核心基础设施。然而现实世界中的知识并非静态——就像"奥巴马2009-2017年担任总统"这样的动态事实,需要时序知识图谱(TKG)通过(头实体,关系,尾实体,时间戳)四元组来精确刻画。尽管多跳推理方法在静态知识图谱中表现出色,但当面对时序推理任务时,现有方法却面临三重困境:时间信息被简化为单一嵌入导致参数爆炸,关系建模过度依赖实体表征而丧失语义精度,预定义推理路径严重制约模型灵活性。更棘手的是,这些"黑箱"模型难以提供人类可理解的决策依据,极大限制了在医疗诊断、金融风控等高风险场景的应用价值。南京航空航天大学的研究团队在
来源:Neurocomputing
时间:2025-07-28
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级联嵌入式特征金字塔网络:面向多尺度目标分割的RGB-热成像跨模态特征融合方法
在复杂道路场景中,自动驾驶系统需要同时识别远处20×20像素的交通标志和近处200×200像素的车辆,这种多尺度目标分割的难题长期困扰着RGB-T(红绿蓝-热成像)语义分割领域。传统方法如U-Net或DeepLabV3+虽在单模态表现优异,但直接移植到RGB-T任务时,多模态特征的空间不连续性和计算冗余导致小目标边缘模糊、大目标分割不全。西安电子科技大学的研究团队在《Neurocomputing》发表的研究中,创新性地将特征金字塔网络(FPN)功能嵌入主干网络,提出级联嵌入式-FPN框架,通过跨模态多尺度特征融合,显著提升了复杂场景下的分割精度。研究采用三大关键技术:1)级联子主干架构,通过逐
来源:Neurocomputing
时间:2025-07-28
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综述:脂质景观导航:原料、提取方法、挑战与未来展望的深入解析
脂质提取的原料多样性原料来源涵盖植物(如咖啡渣、橄榄渣)、动物副产物(虾壳、鱼油)及微生物(微藻、真菌)。植物原料以不饱和脂肪酸为主,而动物源富含饱和脂肪酸。研究特别关注废弃生物质转化,如从咖啡渣中提取TAG合成低热量油脂,或利用鱼副产品获取胆固醇前体。提取技术的革新与比较经典方法如氯仿/甲醇混合的Folch法和Bligh-Dyer法仍是金标准,但存在溶剂毒性问题。新兴技术如超声波辅助提取(UAE)将反应时间从60小时缩短至4小时,微波辅助提取(MAE)则通过降低活化能(从50.0 kJ/mol至40.7 kJ/mol)提升效率。固相萃取(SPE)和超临界流体技术因环保特性备受关注。挑战与可持
来源:Microchemical Journal
时间:2025-07-28
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基于多镜反射成像与TPFM-SDPF-YOLO模型的玉米籽粒全视角仓储质量检测方法研究
玉米作为全球最重要的粮食作物之一,其产后仓储环节的质量控制直接关系到食品安全与经济效益。然而,传统检测方法面临两大痛点:单视角成像系统存在检测盲区,难以捕捉籽粒全表面缺陷;现有深度学习模型对霉变初期特征、微小机械损伤等细微差异的识别能力不足。这些问题导致仓储前质量筛查效率低下,每年造成巨额经济损失。针对这些技术瓶颈,东北农业大学(Key Laboratory of High Efficient Seeding and Harvesting Equipment, Ministry of Agriculture and Rural Affairs)的研究团队在《Journal of Stored
来源:Journal of Stored Products Research
时间:2025-07-28
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基于紫外/蓝光激发荧光技术的仓储害虫原虫感染快速检测方法开发与应用
在粮食仓储领域,昆虫害虫造成的经济损失长期困扰着全球粮食安全。传统防治手段过度依赖化学农药,不仅导致害虫抗药性增强,更引发食品安全和环境污染问题。微生物防治作为一种环境友好型替代方案,其中昆虫病原原虫(如Mattesia sp.、Nosema sp.等)因其慢性感染特性备受关注。然而,这些专性细胞内寄生虫的检测长期依赖显微镜观察和复杂染色流程,耗时费力且成本高昂,严重制约了其在仓储害虫防控中的实际应用。针对这一技术瓶颈,埃及亚历山大大学农业学院的研究团队在《Journal of Stored Products Research》发表创新成果。研究人员开发了两种突破性检测方案:基于智能手机集成的
来源:Journal of Stored Products Research
时间:2025-07-28
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综述:解密纳米技术增强微藻中二十二碳六烯酸积累的机制
纳米技术开启微藻DHA生产新纪元微藻作为可持续DHA来源的潜力二十二碳六烯酸(DHA)是一种具有6个双键的ω-3长链多不饱和脂肪酸(PUFA),其独特的分子结构赋予细胞膜流动性,并在大脑(占PUFA的40%)和视网膜(60%)中发挥关键作用。传统DHA来源如深海鱼类面临过度捕捞和重金属污染问题,而微藻作为初级生产者,可通过光合作用直接合成DHA,且培养过程可实现CO2固定。然而,高昂的培养成本和低效的提取工艺限制了其工业化应用。DHA生物合成的双通路机制微藻通过两种典型途径合成DHA:需氧去饱和-延伸途径:以α-亚麻酸为前体,经Δ6去饱和酶和 elongase 依次生成EPA和DHA,常见于等
来源:Journal of CO2 Utilization
时间:2025-07-28
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溶剂负载聚偏二氟乙烯膜片高通量液相薄膜微萃取技术在雌激素检测中的应用研究
在当今水环境污染日益严重的背景下,内分泌干扰物(EDCs)尤其是雌激素类物质已成为威胁生态和人类健康的隐形杀手。这类物质即使浓度低至1 ngL−1也能通过干扰激素通路引发乳腺癌、生殖障碍等疾病。然而传统检测方法面临两大难题:一是环境与生物样本中雌激素含量极低(μgL−1级),二是现有前处理技术效率低下。针对这一挑战,阿塞拜疆沙希德马达尼大学(Azarbaijan Shahid Madani University)的Amir Abbas Matin团队创新性地将膜分离技术与微萃取相结合,开发出溶剂负载型PVDF膜高通量液相薄膜微萃取(LP-TFME)系统。这项发表在《Journal of Chr
来源:Journal of Chromatography A
时间:2025-07-28
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多模式裂解气相色谱质谱联用技术解析彩色增塑聚氯乙烯添加剂组分的创新研究
在现代艺术博物馆中,彩色增塑聚氯乙烯(p-PVC)制品正面临严峻的保存挑战。这种全球产量第三的合成材料,虽然因添加增塑剂(plasticizers)获得柔韧性,却因复杂的添加剂配方(含量高达50%)成为"化学定时炸弹"——增塑剂迁移导致的表面"结霜"(blooming)、β-萘酚等颜料光降解引发的色变、以及HCl释放引发的自催化降解链式反应,使得包括Kiki Kogelnik《悬挂》系列在内的众多艺术品面临不可逆损伤。更棘手的是,传统分析方法需要100μg级样品,这对珍贵文物堪称"破坏性取样"。奥地利维也纳Kiki Kogelnik基金会的研究团队开创性地构建了多模式裂解气相色谱质谱(Py-G
来源:Journal of Analytical and Applied Pyrolysis
时间:2025-07-28
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甘蓝作物遗传育种新突破:基于GT-seq技术的700个SNP分子标记板开发与应用
西兰花(Brassica oleracea var. italica)作为富含抗癌物质的全球重要蔬菜,其育种研究在中国面临严峻挑战——虽然我国是最大生产国,但80%以上种子依赖进口。为突破这一瓶颈,科学家们对41个代表性自交系进行深度重测序,挖掘出1,348,968个单核苷酸多态性(SNP),从中精选700个均匀分布的高质量SNP构建了革命性的"千样本测序基因分型(GT-seq)"标记板。这个分子工具箱在114份甘蓝属品种(包括西兰花、卷心菜、花椰菜和羽衣甘蓝)中展现出强大功能:揭示群体平均杂合度仅18.35%,多态信息含量(PIC)0.26,证实遗传基础狭窄的现状;群体结构分析则意外发现这些
来源:Molecular Breeding
时间:2025-07-28
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超声引导与关节造影引导技术在儿童桡骨颈骨折经皮撬拨复位中的对比研究
在儿童骨科领域,桡骨颈骨折的治疗始终面临特殊挑战——尚未完全骨化的桡骨头在X线下显影不清,传统关节造影虽能辅助定位但存在辐射风险。随着超声技术的进步,武汉儿童医院(Wuhan Children's Hospital)的研究团队展开了一项开创性研究,首次系统比较了超声引导与关节造影引导在经皮撬拨复位术中的应用差异。研究团队回顾分析了2015-2021年间33例7岁以下O'Brien II-III型桡骨颈骨折患儿的临床数据。通过对比US组(19例)与arthrogram组(14例),发现超声引导不仅将手术时间缩短近10分钟,更实现了"零辐射"突破。尤为重要的是,两组在解剖复位(Métaizeau标
来源:Intelligent Sports and Health
时间:2025-07-28
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综述:天然纤维的阻燃性:机理、处理方法和测试技术
天然纤维的阻燃性:机理、处理方法和测试技术引言天然纤维(如棉、麻、羊毛)因其可生物降解性和可再生性成为合成纤维的可持续替代品,但其固有的易燃性限制了在消防敏感领域的应用。植物纤维主要由纤维素(280-350°C分解)、半纤维素(200-280°C分解)和木质素(250-500°C分解)组成,其中半纤维素释放的可燃气体加速燃烧。纤维的结晶度、密度和含水率也影响燃烧行为,高结晶区和含水纤维燃烧更缓慢。阻燃机制阻燃机制分为物理和化学两类:物理机制:通过吸热添加剂(如氢氧化铝)或惰性气体稀释氧气浓度。例如,硼基化合物释放水蒸气冷却纤维表面。化学机制:磷基阻燃剂催化纤维素脱水形成炭层,氮基化合物干扰自由
来源:Hybrid Advances
时间:2025-07-28
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综述:纳米技术与植物化学物质整合治疗黄褐斑的创新方法
Abstract黄褐斑作为一种以色素沉着为特征的慢性皮肤病,其治疗面临药物透皮效率低和靶向性差的难题。纳米技术的介入为这一领域带来革命性突破——通过构建尺寸在1-1000 nm范围的纳米载体系统,显著提升活性成分的稳定性和皮肤渗透率。纳米载体技术进展脂质基载体(如脂质体和固体脂质纳米粒SLN)通过模拟皮肤脂质结构,可高效递送熊果苷等美白成分至表皮层。对于真皮型黄褐斑,柔性纳米载体(传递体transfersomes和醇质体ethosomes)能穿透致密角质层,其渗透效率比传统乳膏提高3-5倍。值得注意的是,金纳米颗粒(AuNPs)展现出双重功效:20 nm粒径的AuNPs可通过表面等离子共振效应
来源:The Natural Products Journal
时间:2025-07-28
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非线性系统实阶导数观测器设计与状态估计新方法
在控制理论领域,如何准确估计非线性系统的内部状态一直是个棘手难题。传统整数阶系统的观测器设计方法在面对具有记忆效应的实阶导数系统时往往捉襟见肘。这类系统广泛存在于电力系统、DC-DC变换器、直流电机等实际工程中,其特有的"记忆"特性使得状态重构变得异常复杂。更棘手的是,当系统具有时变系数、不同阶次和随机初始时间时,现有观测器设计方法更是难以奏效。研究人员另辟蹊径,将经典的Luenberger观测器思想拓展到实阶导数领域。他们首先建立了包含Caputo导数定义的关键引理,通过引入比较原理和二次Lyapunov函数,构建了系统的稳定性判据。最具创新性的是提出了非齐次线性时变状态反馈控制律(NHLT
来源:Franklin Open
时间:2025-07-28
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基于氰基丙烯酸酯熏显与真空金属沉积技术的穿山甲鳞片和犀牛角潜指纹可视化研究
野生动物犯罪已成为全球第四大非法贸易,每年产生70-230亿美元的非法收益。穿山甲和犀牛作为重点盗猎对象,其鳞片和角制品在非法市场上流通时,常因表面纹理复杂导致潜指纹提取困难。传统法医学中成熟的氰基丙烯酸酯熏显(Cyanoacrylate Fuming, CAF)和真空金属沉积(Vacuum Metal Deposition, VMD)技术,在野生动物物证领域的应用仍属空白。英国伦敦国王学院(King’s College London)的研究团队首次系统评估了这两种技术对穿山甲鳞片和犀牛角潜指纹的增强效果。研究采用大都会警察局提供的亚洲穿山甲鳞片和博物馆收藏的犀牛角样本,通过10名捐赠者标准化
来源:Forensic Science International
时间:2025-07-28
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利用马尾藻(Sargassum horneri)和石莼(Ulva australis)生物吸附剂去除阳离子染料的创新研究
随着纺织、印染等行业的快速发展,染料废水污染已成为全球性环境难题。据统计,全球每年消耗超过8万吨染料,其中阳离子染料如甲基蓝(MB)和甲苯胺蓝(TB)因其复杂的分子结构和抗降解性,对水生生态系统构成严重威胁。这些染料不仅会阻碍阳光穿透水体影响光合作用,其毒性还会导致生物突变。传统吸附材料如活性炭成本高昂,而化学处理又容易产生二次污染。与此同时,韩国海岸每年爆发的马尾藻(S. horneri)和石莼(Ulva australis)藻华,既破坏海洋生态又需耗费巨资清理。如何将这种"海洋垃圾"变废为宝,成为环境领域亟待解决的课题。针对这一挑战,韩国济州岛Para Jeju公司的研究人员开展了一项创新
来源:Desalination and Water Treatment
时间:2025-07-28
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MENA地区清洁能源与淡水生产的4E综合评估:基于双高性能太阳能光伏技术的能源-㶲-经济-环境分析
在全球能源转型与水资源危机交织的背景下,中东和北非(MENA)地区面临双重挑战:一方面该区域拥有全球最丰富的太阳能资源(如也门萨那年辐射量达2944 kWh/m2),另一方面却是世界最缺水地区(人均可再生水资源从1970年1752 m3骤降至2025年预计551 m3)。传统化石燃料驱动的海水淡化虽缓解用水压力,却加剧碳排放(如科威特电网碳强度达557 gCO2/kWh)。如何通过高性能太阳能光伏(HPSPV)技术同步解决能源与水资源问题,成为区域可持续发展的关键课题。研究人员通过系统建模软件(SAM)对1 MW聚光光伏(CPV)和双轴跟踪单晶硅(DPV)系统进行小时级仿真,覆盖21个MENA
来源:Desalination
时间:2025-07-28
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基于分子弹簧接枝技术的反渗透膜难溶钡垢去除机制研究
在工业废水处理领域,反渗透(RO)技术虽被誉为"水处理皇冠上的明珠",却长期被膜污染问题所困扰。特别是煤矿废水中形成的硫酸钡(BaSO4)垢,因其极低溶解度(Ksp=1.1×10-10)和致密晶体结构,传统碱酸清洗几乎束手无策。现有EDTA螯合清洗法需50-80℃高温,而RO膜元件在此温度下会像"中暑"的运动员般性能骤降。更棘手的是,这些"顽固污渍"会导致膜通量下降40%以上,每年给全球水处理行业造成数十亿元损失。中国能源集团龙源环保有限公司的研究团队从机械弹簧获得灵感,开创性地将聚丙烯酸(PAA)分子链作为"纳米级弹簧"接枝于污染膜表面。这些长度约20nm的分子链像无数微型弹弓穿透垢层,在p
来源:Desalination
时间:2025-07-28