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基于生成图像数据的水下目标检测与识别
一、项目简介 水下目标检测与识别，是水下机器人等相关系统能够被高效应用的前提。然而现有系统难以应对水下图像能见度较低，对比度差，存在颜色漂移和边缘模糊等问题；另外，水下图像样本稀少且缺乏足够的变化性，使得相关基于机器学习的目标检测与识别系统由于缺乏训练样本而无法有效应用。 二、前期研究基础 项目利用深度学习等新的理论突破，提出两种解决方案，一种是通过结合水下成像原理与深度风格迁移、生成对抗网络等算法，由普通光学图像生成水下图像，构建水下图像目标检测与识别仿真库，该数据库一方面数据量大且具有较大的变化性，也即场景与目标均具有较大的变化性；另一方面，由于是由普通光学图像迁移获得，因而也可以直接应用普通光学图像自身的标签信息，无需再对其进行标注。另一种是研究基于水下退化图像处理算法的检测和识别系统，解决由水下图像的色彩漂移和细节丢失等退化现象带来的目标检测和识别问题。同时通过水下退化图像处理模块和检测识别系统的联合优化技术，可以实现退化图像的增强方法与检测识别系统的最佳匹配。在保证处理后的退化图像性能指标的前提下，进一步提升水下图像的目标检测识别性能。 三、应用技术成果 1）基于深度学习风格迁移的水下图像生成效果示例 a为自然场景图像中的目标检测结果；b为模拟生成的水下风格图像及其目标检测结果；c为图像增强后的目标检测结果。 四、合作企业 无
厦门大学
2021-04-11
基于大数据的远程水质监测与分析
水是维系生态系统健康的重要因子，具有调节河川经流、发展灌溉、提供工业和饮用水源、繁衍水生生物、沟通航运、改善区域生态环境以及开发矿产等多种功能，在支撑经济社会发展和维持生态环境平衡中发挥了重要作用。水质监测是水资源保护中的基础性工作，对于污染源控制、环境规划具有重要意义和作用。我国一贯主张预防优先于治理的环境保护政策，在《国家中长期科学技术发展规划纲(2006-2020)》确定的16 个重大专项中，水专项是迄今为止我国资金投入总量最大的环境科研项目，投入逾百亿，旨在为中国水体污染控制与治理提供强有力的科技支撑。建立智能水质监测网络，加强水质监测能力，提升河湖管理水平，是水污染防治与水资源可持续利用的重要前提。 二、前期研究基础 项目组与联合环境技术（厦门）有限公司签署了合作课题“水环境远程监测云平台技术服务”，2017.9-2020.8，30万。利用无线网搭建水环境远程监测云平台，通过云端实时收集系统运行的过程数据，并进行统计分析，服务端和APP客户端实现实时查看数据和远程设备运行情况，并能远程控制设备启停等。 三、应用技术成果 项目组开发了膜系统远程监控维护系统（UE-MRTU），并于2017年12月部署应用在云南昆明的一个自来水厂。 四、合作企业 联合环境技术（厦门）有限公司于2006年6月成立，专业从事以膜法技术为核心的中水回用、固液分离、纯水制备、废水等项目的设计、研究与开发应用。作为中国最早的膜系统服务商，提供膜系统的设计、制造、安装；以及膜系统的污染检测、清洗维护、运营管理。联合环境技术公司的膜法水处理技术在工业、民用及商业领域得到广泛应用（如江苏某市政污水处理厂，福建某市政污水处理厂，外蒙古乌兰巴托某饮料厂污水处理项目和江苏某太阳能光电有限公司污水处理项目）。工业应用产品包括外压式中空纤维膜组件和浸入式膜组件，可应用于给水/污水处理、水回用、海水淡化、食品、制药、石油、化工、电力、生物分离及其它分离过程；家用/商用净水设备包括膜净水器或集成水净化系统；集装式一体式应急超滤设备等，成功运用于各个领域的水处理项目；扩展水生态系统综合项目，包括提供水生态修复、水环境监测及水务投资/运营。已获得十几项国家发明和实用新型专利授权，在远程监控方面也获得了多项软件著作权。
厦门大学
2021-04-11
一种基于函数依赖的数据清洗方法
本发明公开了一种基于函数依赖的数据清洗方法，其特征在于， 包括：对原始数据进行数据转换，以将其不同类型的属性全部转换为 数值型属性；对于数据转换后的原始数据，提取其属性的自依赖函数 特征；对于数据转换后的原始数据，提取其属性之间的互依赖函数； 根据自依赖函数特征和互依赖函数确定需要进行清洗及待清洗的属性 及样本，并根据该属性及样本形成相关清洗决策依据，判断待清洗的 属性对象是采用自依赖函数清洗还是采用互依赖函数进行清洗，若采 用自依赖函数清洗，则将不符合条件的样本根据自依赖函数确定的多 项式进行校准修复，并加上白噪声作为随机扰动。本发明能够解决大 数据中“脏数据”问题，为后续的大数据分析挖掘提供高质量的数据。
华中科技大学
2021-04-11
高质量的多中心MRI公开数据集
浙大生仪学院磁共振平台的CBIST团队近期公开了一批包含三位旅行志愿者在十家不同中心采集的磁共振扩散成像数据集。数据的具体描述和简要质量报告已经在Scientific Data发表。
浙江大学
2021-04-14
一种基于隐私保护的数据索引方法
本发明公开了一种基于隐私保护的数据索引方法，属于数据处 理技术领域。本发明包括：提出了一种 R-tree 划分算法，使得任意两 个叶子节点之间都没有重叠，在叶子节点上独立地添加噪音使得本地 索引 PR-tree 满足差分隐私；针对选取的部分 PR-tree 节点，采用了一 种映射机制将每一个 PR-tree 节点映射到相应的 CAN 服务器上从而构 建全局索引。本发明设计了一种基于隐私保护的两层分布式索引 PR-CA
华中科技大学
2021-04-14
基于 RS-485 总线的区域现场数据采集
成果简介目前， 在集散控制系统中， 普遍采用 RS-485 总线作为底层通信接口。 它具有稳定可靠、 编程简单、 组网快速、 价格低廉的优点。 RS-485 通信网络是一种总线式的结构。 上位机（以 PC 为例） 和下位机（以基于 MCS-51 的单片机为例）都挂在通信总线上， 物理层的通信协议由 RS-485 标准和 MCS-51 的多机通信方式共同决定。针对现场情况， 利用 485 总线集线器设计星形分布式数据采集系统的框架结构。 系统分为现场数据采集和监控中心级两级
安徽工业大学
2021-04-14
强子结构理论的研究进展
研究强子（比如质子、中子）的内部结构，对理解强相互作用规律以及我们现实世界的物质构成至关重要。但是对强子结构的理论研究极其困难，在强相互作用基本理论量子色动力学（QCD）提出约40年后的今天，人们依然未能利用QCD计算得到夸克和胶子在质子内部的动量分布函数（PDFs）。近些年，PDFs的第一原理计算方法上有了巨大的突破。 在2013年，季向东教授提出了时间无依赖可用格点QCD计算的 quasi-PDFs，并发现，当动量非常大的时候quasi-PDFs可以近似为PDFs。近期，马滟青研究员与合作者把季向东教授的方法进行推广，提出了最一般的方法“格点散射截面”。在该方法中，保留了时间无依赖这一要求，但是与PDFs之间的联系是通过证明因子化定理来保证。马滟青研究员与合作者构造出了一系列便于格点QCD计算的“格点散射截面”，并量子场论框架下严格证明了它们与PDFs之间联系的因子化定理，从而能够利用格点QCD计算得到PDFs。结果已发表在《物理评论快报》上【Phys.Rev.Lett. 120 (2018) 022003】，马滟青研究员是第一作者。 此外，在量子场论框架下，quasi-PDFs要想能够用于计算PDFs，它们必须满足紫外发散的可重整性质。马滟青研究员与合作者严格证明了这一性质，这为quasi-PDFs的应用奠定了坚实的理论基础。结果已发表在《物理评论快报》上 【Phys.Rev.Lett. 122 (2019) 062002】，物理学院理论所的李正阳博士生是第一作者、马滟青研究员是通讯作者。 相关文章链接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.122.062002https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.120.022003
北京大学
2021-04-11
瑞德昔韦标靶的结构研究
2020年3月17日，清华大学饶子和，Lou Zhiyong及上海科技大学Wang Quan共同通讯在预印版平台bioRxiv 在线发表未经同行评审的题为“Structure of RNA-dependent RNA polymerase from 2019-nCoV, a major antiviral drug target”的研究成果，该研究报告了SARS-Cov-2辅助因子nsp7和nsp8与全长nsp12的cryo-EM结构，分辨率为2.9埃。 除了病毒聚合酶家族的聚合酶核心的保守结构和冠状病毒RdRp中特有的与Nido RdRp相关的核苷酸转移酶（NiRAN）域外，nsp12在其N末端还拥有一个新鉴定的β-发夹结构域。观察到病毒复制和转录的关键残基。该研究还提供了比较分析，以显示瑞德昔韦如何与该聚合酶结合。这种结构提供了对冠状病毒复制/转录机制的核心组成部分的见解，并为设计针对病毒RdRp的新型抗病毒治疗药物提供了思路。在该研究中，报告了SARS-Cov-2辅助因子nsp7和nsp8与全长nsp12的cryo-EM结构，分辨率为2.9埃。除了病毒聚合酶家族的聚合酶核心的保守结构和冠状病毒RdRp中特有的与Nido RdRp相关的核苷酸转移酶（NiRAN）域外，nsp12在其N末端还拥有一个新鉴定的β-发夹结构域。观察到病毒复制和转录的关键残基。该研究还提供了比较分析，以显示瑞德昔韦如何与该聚合酶结合。这种结构提供了对冠状病毒复制/转录机制的核心组成部分的见解，并为设计针对病毒RdRp的新型抗病毒治疗药物提供了思路。查看原文
清华大学
2021-04-10
基于网树结构的文件管理系统
一、 项目简介网树是一种新型数据结构，与树型结构不同之处在与是一种具有多树根和多双亲的新型数据结构。自提出以来，先后用于解决多种具有间隙约束的模式匹配与序列模式挖掘问题。目前的文件管理系统是一种树型结构，其缺点是树根结点脆弱；寻找文件方式主要依靠存储路径方式访问。基于网树结构的文件管理系统依靠网树的多树根来提高文件系统的安全性；依靠网树的多双亲性来提供多种文件查找的树型方式。二、 项目技术成熟程度理论成熟；方法可靠。三、 技术指标（包括鉴定、知识产权专利、获奖等情况）先后发表在《计算机学报》、《软件学报》及知名国际学术会议。并申请了河北省自然科学基金及河北省教育厅重点项目。四、 市场前景（应用领域、市场分析等）该系统可以应用在各类计算机上，提高文献系统的安全性和文件查找的快捷。五、 规模与投资需求（资金需求、场地规模、人员等需求）原型系统的开发至少需要10人/年；而真正达到实用级别的系统，研发至少需要100人/年。六、 效益分析该项目是对文件管理的一种变革性研究。七、 合作方式联合开发或资金投入均可。八、 项目具体联系人及联系方式（包括电子邮箱）武优西 wuc@scse.hebut.edu.cn九、高清成果图片2-3张
河北工业大学
2021-04-11
揭示了木星稀释核结构的成因
揭示了木星演化中的重要一环：在大约45亿年前木星捕获并吞噬了一个约十倍地球质量的行星胚胎，巨大的撞击瓦解了木星的原初致密核。这一新模型完美地解释了令人费解的木星稀释核结构的形成机制。研究表明木星核的大小远远超过了理论预期，接近自身半径的一半，并且其密度也偏低。“这就是所谓的木星的稀释核，它说明木星核除了含有岩石和冰等密度大的物质成分外，还混入了大量的低密度的氢和氦，并且木星的核与外层由氢和氦主导的气体包层间并没有以前认为存在的明显的分界线” “这项研究对于系外行星的研究也有启发性意义，因为目前我们发现的几千颗系外行星中，有一部分是既知道质量也知道大小的。那么我们就能推算出系外行星的平均密度。其中有一些系外行星的平均密度很大，有一个可能的解释就是这些行星经历了行星撞击过程，导致其损失了大量的氢和氦”
中山大学
2021-04-13