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利用高效轻量级卷积模块实现实时甘蔗芽检测
摘要本文针对基于YOLO的甘蔗芽检测方法存在的问题,通过在复杂的农业环境中平衡模型规模、速度和鲁棒性来加以改进。本文介绍了一种名为EfficientConv的轻量级卷积模块,其计算成本比YOLO模型中使用的标准卷积层低9%。通过结合Ghost卷积、Shuffle卷积以及Squeeze-and-Excitation机制和通道级注意力机制,EfficientConv在不牺牲准确性的前提下减少了计算量。该模块与YOLO架构兼容性良好,可无缝集成。我们在专有的甘蔗芽数据集上评估了配备EfficientConv的YOLOv8n至YOLOv12n模型,并在VisDrone基准测试中检验了它们的泛化能力。实
来源:ARABIAN JOURNAL FOR SCIENCE AND ENGINEERING
时间:2025-12-06
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板接头错位与锥度过渡对疲劳性能的影响:解析解与验证研究
在现代船舶制造领域,轻量化已成为不可逆转的趋势。随着高强度薄钢板广泛应用,焊接接头错位问题日益凸显——这些看似微小的几何偏差会引发二次弯曲应力,如同隐形杀手般悄然侵蚀着结构的疲劳寿命。令人担忧的是,当前船舶制造业广泛采用的疲劳设计指南,仍然依赖上世纪七八十年代的经验公式,这些陈旧标准是否还能适应现代船舶建造的需求?美国海岸警卫队最新采购的国家安全巡逻艇在初期设计中就因疲劳考量不足,导致前两艘舰体需要大规模结构加强,后续舰体更是面临重大重新设计。为解决这一行业痛点,密歇根大学的Tara Larkin与Pingsha Dong在《Welding in the World》发表最新研究,对国际焊接学
来源:Welding in the World
时间:2025-12-06
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通过金纳米粒子/叶绿素异质结在硅纳米线上的耦合,实现了热等离子体效应增强的检测效率
S. Valimohammadi | S.M. Hamidi | L. Rajaee伊朗库姆大学理学院物理系摘要本研究开发了一种用于532纳米可见光检测的三元异质结纳米结构。采用金属辅助化学刻蚀(MACE)方法制备了硅纳米线(SiNWs)。该结构中加入了通过激光烧蚀合成的金纳米颗粒(Au NPs)(固定量的S0:1500 µL),并与不同浓度的叶绿素-a(Chl-a)(S1:1000 µL, S2:1500 µL, S3:2000 µL)结合。通过扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对SiNWs的形态进行了表征,利用紫外-可见光谱(UV-Vis)研究了Au/Chl-a组合的光学性质
来源:Thin Solid Films
时间:2025-12-06
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通过调节工作压力和靶材与基底之间的距离,来优化射频溅射BaTiO₃薄膜的成分及沉积动力学
本文系统研究了射频磁控溅射(RF magnetron sputtering)参数对BaTiO₃薄膜性能的影响规律,通过调控工作压力(1-6 Pa)和靶-基板间距(7.5-9.2 cm)实现了薄膜的结晶质量、化学计量比及表面粗糙度的协同优化。研究采用多维度表征手段,结合热力学分析与实验数据,揭示了ABO₃型钙钛矿薄膜的沉积机制与关键调控参数。在工艺参数优化方面,研究提出"压力-间距乘积阈值"(P×d_ts≥0.30 Pa·m)是获得化学计量比趋近于理论值(Ba/Ti≈0.87)的关键条件。当乘积低于该阈值时,Ba元素因更高的挥发倾向和较低的等离子体迁移率,导致薄膜出现显著的Ba空位缺陷。通过RB
来源:Thin Solid Films
时间:2025-12-06
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通过热溅射在不同基底上生长的CdTe薄膜的多态性及缺陷结构
本文系统研究了采用高真空热溅射技术制备的不同基底温度下CdTe薄膜的结构特性与缺陷形成机制。实验分别在单晶Al₂O₃(0001)、Si(111)以及FTO/ITO玻璃基底上开展,基底温度范围控制在300℃至500℃之间。通过X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、能谱分析(EDS)和透射电镜(TEM)等多维度表征手段,首次揭示了基底温度对CdTe薄膜生长动力学及最终结构特性的关键影响规律。在材料制备工艺方面,研究团队创新性地优化了高真空热溅射参数。通过真空度调控(10⁻⁶-3×10⁻⁵ Pa)与基底预加热(310±2℃)相结合的方式,实现了不同晶体取向基底上CdTe薄膜的定向生长。值得注
来源:Thin Solid Films
时间:2025-12-06
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将教育聊天机器人整合到本科语言学课程中:认知负荷与学生参与度
人工智能在教育中的应用正逐步改变传统教学模式,其中聊天机器人作为新兴工具,在语言教育、工程、医学等多个学科领域展现出独特价值。本研究聚焦于土耳其某公立大学英语教学专业的一门高认知负荷课程《英语结构》,通过为期15周的嵌入式单案例研究,系统考察了课程对齐型聊天机器人对学生参与度及认知负荷的影响机制。研究采用多维度评估框架,结合行为数据、主观满意度及认知负荷量表,为教育技术工具的长期化应用提供了实证依据。一、研究背景与理论框架认知负荷理论(CLT)作为研究工具设计的基础,强调信息处理过程中的内在负荷(IL)、外在负荷(EL)和生成性负荷(GL)的动态平衡。IL源于学科内容的固有复杂性,EL由工具设
来源:Thinking Skills and Creativity
时间:2025-12-06
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共生还是停滞?探究人工智能对中国第一语言(中文)写作创造力的影响
姚广元教授在跨学科视角下对人工智能介入中文创意写作的影响展开系统性研究。该研究突破传统二分法思维定式,通过混合研究方法揭示AI介入与创作质量的非线性关系。实验设置三个对照组:无AI基础组、有限AI启发组与全AI协作组,基于大语言模型技术构建动态评估体系,发现中等介入程度(AI辅助启发阶段)能显著提升原创性评分达27.6%,而深度介入则导致文本同质化指数上升43.2%。这一发现颠覆了学界对AI介入的认知范式,为技术伦理与创作实践提供全新视角。在理论建构层面,研究创新性地提出"认知负荷-创意释放"动态平衡模型。当AI承担信息检索、语法优化等低阶认知任务时,作者前额叶皮层活动强度降低18%-22%,
来源:Thinking Skills and Creativity
时间:2025-12-06
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超声、计算机断层扫描(CT)和磁共振成像在门静脉血栓形成中的诊断性能:一项系统评价与荟萃分析
劳拉·吉拉尔迪(Laura Girardi)|法拉·扎尔卡(Farah Zarka)|米歇尔·普拉迪埃(Michelle Pradier)|莎拉·维辛蒂尼(Sarah Visintini)|马蒂亚·波莱蒂(Mattia Poletti)|格雷瓜尔·勒加尔(Grégoire Le Gal)|王祖飞(Tzu-Fei Wang)|奥雷利安·德尔卢克(Aurélien Delluc)意大利瓦雷泽(Varese)因苏布里亚大学(University of Insubria)医学与外科系血栓栓塞性疾病与抗血栓治疗研究中心(Research Center on Thromboembolic Diseases
来源:Thrombosis Research
时间:2025-12-06
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在自维持型安第斯型俯冲作用的数值模拟中,对岩石圈汇聚速度的敏感性分析
板块运动驱动机制与几何参数影响的数值模拟研究地球板块的动力学行为是理解大陆漂移、山脉形成及地震活动等地质现象的核心科学问题。当前关于板块运动的研究多聚焦于驱动力量学模型,而针对影响收敛速率的几何参数与地幔流变学关系的系统性研究仍存在空白。巴西圣保罗大学天体物理与气象学研究所的科研团队,通过构建系列二维自持俯冲数值模型,首次系统揭示了俯冲板块几何特征、下地幔流变学参数及部分熔融带分布对收敛速率的定量影响规律。研究以安第斯型俯冲系统为模型对象,重点考察三个关键参数的耦合作用:1)俯冲板块地表长度(OPLS);2)下地幔粘度分布;3)俯冲带下方部分熔融带(PMZ)的流变学特性。通过对比不同参数组合下
来源:Technovation
时间:2025-12-06
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探讨媒体在提高巴基斯坦伊斯兰堡大学生对气候变化的认识及促进其采取适应措施方面的作用
### 中文解读:政府补贴、灾害频率与农户生计策略的互动关系研究#### 一、研究背景与核心问题全球气候变化与灾害频发对农业可持续发展和粮食安全构成严峻挑战。尽管农业补贴作为关键政策工具,但其效果在实践层面存在显著争议:一方面,补贴被视作促进农业投资、增强抗灾能力的重要手段;另一方面,部分研究指出补贴可能因设计不合理或执行偏差,导致资源错配,甚至加剧农户的生计脆弱性。中国作为全球最大的农业国,长期面临小农经济主导、气候灾害频发与补贴政策效果不均等多重挑战。本研究基于中国家庭追踪调查(CFPS)数据,结合可持续生计框架(SLF),系统探讨灾害频率、补贴政策与农户生计策略之间的复杂关系。####
来源:Sustainable Futures
时间:2025-12-06
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推动可持续蛋白质转型:替代蛋白公司眼中的影响欧洲企业绩效的关键因素
欧洲替代蛋白企业的多层级绩效影响因素研究解读(全文约2150个字符)替代蛋白产业作为应对气候变化的重要路径,其市场发展受到多重复杂因素的制约。本研究通过深度访谈37家欧洲AP企业,构建了包含公司、市场、外部环境三个层级的分析框架,揭示了该产业从技术突破到市场渗透的关键制约因素与突破路径。一、研究背景与产业现状全球替代蛋白市场规模预计在2024年达到203.6亿美元,植物基产品占据主要份额。但行业普遍面临市场渗透率不足(目前仅占传统蛋白市场的5%-8%)、产品同质化严重、技术转化率低等瓶颈。欧洲作为全球最大的植物基蛋白消费市场(2023年达81亿美元),其产业转型具有示范意义。研究发现,欧洲AP
来源:Sustainable Futures
时间:2025-12-06
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量化城市土地评估中的区域相互依赖性:一种新型的地理空间模型,用于研究基础设施密度与道路网络之间的协同效应
该研究聚焦于全球城市化经济中基础设施密度与公共设施分布对土地估值的影响机制,通过构建创新性的空间计量经济学框架,首次系统揭示了中东地区城市土地价值形成的独特规律。研究以科威特为典型案例,运用高分辨率地理空间数据和机器学习技术,突破传统区位理论在基础设施复杂网络中的解释局限,为资源型城市转型提供理论支撑。以下从研究背景、方法论创新、核心发现及政策启示四个维度进行系统解读:一、研究背景与问题提出1. 现有研究局限传统土地估值模型存在三方面缺陷:其一,基于欧氏距离的静态区位分析难以捕捉现代城市多中心网络结构,如科威特呈现的放射状高速公路网络与沿海资源型城市特有的空间形态;其二,忽视基础设施间的协同效
来源:Sustainable Futures
时间:2025-12-06
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家庭生计的韧性及其对自然资源的依赖性:探究这一关系对中国农村灾后安置的影响
### 灾害安置与农户生计韧性对自然资源依赖的影响研究解读#### 一、研究背景与核心问题在发展中国家,尤其是生态脆弱地区,农户对自然资源的依赖(NRD)是影响可持续发展的关键因素。中国作为全球最大的农村人口国家,长期面临自然灾害频发与资源过度开发的矛盾。2011年以来,陕西汉阴等地的灾害安置工程覆盖超过268万农户,成为研究资源依赖转型的典型案例。本研究聚焦以下核心问题:1. 灾害安置如何通过改变农户生计策略影响资源依赖度?2. 生计韧性不同维度(缓冲能力、自我组织能力、学习能力)对NRD的作用机制?3. 不同安置模式(集中式与分散式、自愿与强制迁移)的差异化效果?#### 二、研究方法与数
来源:Sustainable Futures
时间:2025-12-06
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通过与超细Pd纳米粒子耦合,高导电性的PEDOT:PSS材料实现了快速氢气传感功能;其传感机制基于电荷转移原理
本研究针对氨气在混合气体环境中的选择性检测难题,系统性地开发了基于导电聚合物与金属氧化物纳米复合材料的传感器体系。通过多学科交叉方法整合材料科学、传感器技术和统计学分析,构建了新型复合传感器平台,有效解决了工业环境中复杂工况下的气体监测需求。在材料制备方面,研究团队创新性地采用聚苯胺(PAni)和聚吡咯(PPy)两种导电聚合物作为基体,与锡氧化物(SnO₂)和氧化锌(ZnO)两种金属氧化物纳米颗粒进行复合。通过控制纳米颗粒的负载比例(10-30wt%),结合溶剂热法实现了均匀分散的纳米复合结构。特别值得关注的是,该研究首次将统计学方法引入传感器开发流程,采用Taguchi正交实验设计系统评估了
来源:Synthetic Metals
时间:2025-12-06
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开发一种基于生物炭的微生物制剂,以增强枯草芽孢杆菌对棉花黄萎病的生物防治效果
王云云|王露露|秦宇|杜晓盼|梁慕涵|高波|张根林摘要生物控制剂(BCAs),如枯草芽孢杆菌,为管理植物病害提供了环保的替代方案。然而,由于复杂的土壤环境因素,BCAs的应用常常受到限制,导致存活率和病害控制效率低下。基于活性功能基团在生物炭表面的吸附作用,我们将枯草芽孢杆菌 BS191固定在生物炭(KNWP)上,制备了一种基于生物炭的微生物制剂(K-BS191),用于防治由大丽轮枝菌引起的棉花立枯病。结果表明,K-BS191对大丽轮枝菌 V592表现出强烈的抑制作用,其抑菌率比枯草芽孢杆菌 BS191悬浮液高28.30%。K-BS191的有效活菌数为1.52×1010 CFU/g,在室温下储
来源:Sustainable Materials and Technologies
时间:2025-12-06
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利用混合深度学习模型对废旧木材复合材料中的阻燃性和烟雾抑制性能进行智能预测
### 绿色生物质复合材料的高效开发与智能预测研究#### 研究背景与核心问题我国每年产生超过1.5亿立方米的木材废弃物,但综合利用率不足20%,远低于发达国家80%的水平。传统利用方式面临三大瓶颈:①复杂加工工艺导致成本居高不下;②阻燃与力学性能难以协同优化;③缺乏对材料微观结构演变的动态解析。这直接制约了废弃物资源化利用的产业化进程。研究团队聚焦"生物基阻燃剂协同改性-多尺度性能调控"这一科学难题,创新性地将人工智能技术与材料工程相结合。通过开发新型CNN-LSTM-A混合预测模型,首次实现了对生物质复合材料阻燃性能(HRR/THR)和烟密度(TSP/TSR)的实时动态预测,同时建立机械性
来源:Sustainable Materials and Technologies
时间:2025-12-06
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机械性能稳定的缺陷型Mo₂TiX₂O₂(MXenes)材料作为潜在的电催化剂,可用于CO₂还原生成甲醇的过程
在电催化领域,二氧化碳(CO₂)转化是缓解温室气体排放和存储可再生能源的重要方向。本研究聚焦于双金属过渡金属(DTM)MXenes的缺陷工程,旨在通过调控材料表面化学和电子结构,提升其催化CO₂转化为甲烷(CH₃OH)的效率与选择性。通过密度泛函理论(DFT)计算,研究团队系统揭示了缺陷对催化剂性能的影响机制,并提出了具有机械稳定性和高效催化活性的新型催化剂设计策略。### 1. 缺陷工程在MXenes催化中的重要性传统催化剂常面临活性与稳定性难以兼得的挑战。MXenes作为二维过渡金属碳/氮化物,凭借其可调控的表面化学和优异导电性,成为CO₂电催化还原(CO₂RR)的理想材料。然而,完美结构
来源:Sustainable Materials and Technologies
时间:2025-12-06
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就业、人力资本和经济复杂性作为可持续增长的驱动力:基于性别的分析
### 中文解读:南非可持续经济增长中的就业、人力资本与经济复杂性——基于性别视角的实证研究#### 一、研究背景与意义南非作为发展中国家,长期面临经济结构单一、就业性别不平等、人力资本投资不足等挑战。尽管该国在1996年后开始构建季度经济数据体系,但受限于数据频率和覆盖范围,现有研究多基于年度数据,难以捕捉动态变化。2023年南非女性劳动参与率(52.5%)显著低于男性(64.3%),且女性收入差距达30%,这直接制约了经济包容性增长。本研究基于1996年Q1至2023年Q4的季度数据,创新性地将劳动力市场拆解为性别维度,并引入经济复杂性指数(ECI),通过计量模型验证三者的协同效应,为结构
来源:Sustainable Futures
时间:2025-12-06
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欠发达地区村民参与村庄事务数字化管理的影响因素——基于结构方程模型(SEM)和模糊集定量比较分析(fsQCA)的研究发现
中国农村数字化治理中的参与行为机制研究一、研究背景与问题提出当前中国乡村振兴战略持续推进,数字化治理作为基层民主创新的重要载体,在2022-2025年数字乡村发展规划中被明确列为重点方向。然而在实践层面,尽管各地已建成大量数字治理平台,但在中西部欠发达地区普遍存在"建而不用、用而不活"现象。数据显示,某西部县数字平台用户活跃度仅为32.7%,显著低于东部沿海地区。这种结构性矛盾揭示了传统技术推动模式与村民实际需求间的断层,亟待从行为科学视角深入探究参与机制。二、理论框架创新本研究突破单一理论局限,创造性整合三大经典理论构建MOCA-R模型:1. S-O-R理论引入心理中介机制,强调外部刺激(S
来源:Sustainable Futures
时间:2025-12-06
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一种用于可持续分布式调度的合作多目标进化与深度强化学习框架,该框架结合了预防性维护策略
随着全球竞争加剧和能效需求提升,智能制造中的调度优化成为可持续分布式制造体系的关键环节。研究聚焦于融合预防性维护的分布式成组调度问题(DFGSP_PM),通过构建多约束条件下的优化模型,提出了一种创新性的混合智能算法框架。该研究在以下方面取得突破性进展:在问题建模方面,研究团队首次将分布式制造环境中的多目标优化问题与预防性维护机制有机结合。通过建立动态约束条件下的数学模型,成功解决了传统调度方法难以应对的三个核心矛盾:分布式工厂间的任务协同冲突、预防性维护周期与生产计划的动态平衡问题,以及多目标优化中效率与能耗的权衡难题。特别值得注意的是,研究创新性地引入了设备健康状态动态评估机制,通过实时监
来源:Sustainable Computing: Informatics and Systems
时间:2025-12-06