黄河中下游河南省高质量发展与生态环境耦合协调度时空格局研究 被引量：14

1

作者 魏杰 刘丽娜 +3 位作者 马云霞 申进朝 王强 王振峰 《河南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第2期48-57,共10页

科学认知经济高质量发展与生态环境保护之间的耦合协调关系,对于指导我国未来可持续发展具有重要的现实意义.以地处黄河中下游的河南省为研究区域,构建经济高质量发展和生态环境评价指标体系,运用耦合协调度模型分析了两者之间的协调发... 科学认知经济高质量发展与生态环境保护之间的耦合协调关系,对于指导我国未来可持续发展具有重要的现实意义.以地处黄河中下游的河南省为研究区域,构建经济高质量发展和生态环境评价指标体系,运用耦合协调度模型分析了两者之间的协调发展情况,结果表明:(1)河南省各市生态环境指数值域范围为0.143~0.808,北部和中部地区相对较低,南部和西南部相对较高,地域分异特征明显;(2)通过分析2014至2018年河南省各市高质量发展指数,发现郑州市历年均在0.8以上,远高于其他城市;(3)2014至2018年河南省各市耦合协调度值介于0.34~0.73,主要处于勉强耦合协调和中级耦合协调阶段,南北地区差异明显.针对河南省经济发展和生态环境保护现状,可通过构建中原城市群“一核一副四轴四区”的空间格局,引领其他城市经济快速发展,同时,通过建设黄河中下游生态走廊,加强黄河中下游生态环境同治共保. 展开更多

关键词 黄河中下游 高质量发展 生态环境 耦合协调度 河南省

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基于RS和GIS的生态环境状况时空变化研究--以河南省为例 被引量：1

2

作者 魏杰 马云霞 +2 位作者 刘丽娜 刘洋 申进朝 《环境监控与预警》 2023年第2期62-70,共9页

生态环境状况评价是资源合理利用、制定社会经济发展规划及生态环境保护对策的重要依据。现以河南省行政区为研究区域,基于遥感影像、水资源及环境统计数据,采用生态环境状况指数(EI)和空间格局分析方法,综合对比分析河南省2014—2018... 生态环境状况评价是资源合理利用、制定社会经济发展规划及生态环境保护对策的重要依据。现以河南省行政区为研究区域,基于遥感影像、水资源及环境统计数据,采用生态环境状况指数(EI)和空间格局分析方法,综合对比分析河南省2014—2018年生态环境状况时空变化及其冷热点空间分布。研究结果表明:(1)2014—2018年河南省EI值变化范围为60.6~63.5,生态环境状况整体呈现稳中趋好态势,除开封市和济源市外,16个省辖市的EI值均有所增加,位于西部山区丘陵地带的三门峡、洛阳和平顶山市EI值增加明显。(2)2014—2018年河南省生态环境的G*i指数的高值区域位于西部地区的三门峡市和洛阳市,且5年内没有发生变化,较为稳定。G*i指数的高、低值区域与EI值的高值和低值区表现出较高的一致性。 展开更多

关键词 生态环境状况 遥感 时空变化 冷热点 河南省

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面向FT-M7002的阈值分割算法优化实现

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作者 陈云 胡伟方 +1 位作者 王梦园 商建东 《计算机应用与软件》 北大核心 2024年第8期254-258,310,共6页

在国产高性能DSP的快速发展过程中,缺乏能充分发挥其体系结构优势的高性能图像处理算法。针对以上问题,对应用比较广泛的Otsu阈值分割算法进行面向FT平台的并行优化。在分析FT-M7002体系结构以及Otsu阈值分割算法的基础上,使用飞腾向量... 在国产高性能DSP的快速发展过程中,缺乏能充分发挥其体系结构优势的高性能图像处理算法。针对以上问题,对应用比较广泛的Otsu阈值分割算法进行面向FT平台的并行优化。在分析FT-M7002体系结构以及Otsu阈值分割算法的基础上,使用飞腾向量指令集进行手工向量化改写以充分利用FT-M7002平台超长向量寄存器,从而减少数据访存次数提高数据级并行性。在多种图像矩阵规模下进行性能测试,结果显示,阈值分割中的阈值比较模块优化后获得了3.74~4.39倍的加速效果,Otsu阈值分割算法总体优化实现获得了1.77~1.87倍的加速效果。 展开更多

关键词 FT-M7002 Otsu阈值分割 手工向量化 循环展开 数据级并行

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Canny边缘检测算法在飞腾平台上的实现与优化 被引量：6

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作者 郭恒亮 柴晓楠 +2 位作者 韩林 赫晓慧 商建东 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期37-43,共7页

为实现国产飞腾DSP平台对底层图像库的支持,针对原始Canny边缘检测算法计算时间过长的问题,设计一种面向FT-M7002平台的Canny梯度计算并行算法。基于FT-M7002高性能处理架构,采用单指令流多数据流向量化方式增强DSP内核指令的并行处理能... 为实现国产飞腾DSP平台对底层图像库的支持,针对原始Canny边缘检测算法计算时间过长的问题,设计一种面向FT-M7002平台的Canny梯度计算并行算法。基于FT-M7002高性能处理架构,采用单指令流多数据流向量化方式增强DSP内核指令的并行处理能力,根据FT-M7002平台向量存储器的层次结构特征,分析Canny梯度计算并行算法的访存模式,通过首地址偏移取址解决不连续访存问题,并结合双缓冲方式完成数据传输与数据计算。实验结果表明,在与原始Canny算法具有相同检测精度的情况下,该算法在卷积核大小为3×3、5×5、7×7时整体运行速度提升了1.490~2.112倍,缩小了与主流加速器件在数字图像处理领域的性能差距。 展开更多

关键词 FT-M7002处理器 CANNY边缘检测 梯度计算并行 访存优化 双缓冲方式

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基于核岭回归算法的PROSAIL模型反演高空间分辨率叶面积指数 被引量：5

5

作者 郭恒亮 李晓 +1 位作者 付羽 乔宝晋 《草业学报》 CSCD 北大核心 2022年第12期41-51,共11页

准确估算叶面积指数(LAI)在生态、环境和气候变化研究方面具有重要作用。依靠卫星遥感技术能够获取大范围LAI产品,但其空间分辨率较低且依赖大量地面实测数据,难以满足高精度、大范围研究的需求。本研究基于30 m空间分辨率地表反射率数... 准确估算叶面积指数(LAI)在生态、环境和气候变化研究方面具有重要作用。依靠卫星遥感技术能够获取大范围LAI产品,但其空间分辨率较低且依赖大量地面实测数据,难以满足高精度、大范围研究的需求。本研究基于30 m空间分辨率地表反射率数据,在不依赖大量地面实测数据的情况下,提出基于核岭回归算法的PROSAIL物理模型反演LAI,首先对PROSAIL模型的输入参数进行敏感性分析,以确定输入参数并生成模拟数据集,从而建立模拟反射率与LAI之间的核岭回归反演模型,进行高空间分辨率LAI反演,并与基于多层感知机的PROSAIL模型、基于随机森林回归的PROSAIL模型进行对比分析。结果表明:基于核岭回归的PROSAIL模型获得了最高的LAI反演精度,模型决定系数(R2)为0。8089,均方根误差(RMSE)为0。2492,基于多层感知机和随机森林回归的PROSAIL模型反演精度较差,模型R2分别为0。7726和0。7118,RMSE分别为0。2781和0。2432。研究认为基于核岭回归的PROSAIL模型可以有效提升LAI反演精度,为快速准确的区域性高空间分辨率LAI反演提供了技术和方法。 展开更多

关键词 叶面积指数 核岭回归算法 PROSAIL模型 反演

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内容一致性行人重识别算法 被引量：3

6

作者 田智慧 郑付科 高需 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期237-242,共6页

行人重识别是指利用计算机视觉技术识别不同监控设备下的目标行人,该技术在公共安全与相册管理等方面应用较广。然而现有行人重识别算法在局部特征区域划分后出现离异值使该区域内容不一致,导致局部特征可区分性降低。提出一种基于局部... 行人重识别是指利用计算机视觉技术识别不同监控设备下的目标行人,该技术在公共安全与相册管理等方面应用较广。然而现有行人重识别算法在局部特征区域划分后出现离异值使该区域内容不一致,导致局部特征可区分性降低。提出一种基于局部区域特征选择的内容一致性行人重识别算法。将行人图像输入残差卷积神经网络取得张量,根据局部区域内容一致性从张量中选择基本单位特征向量,使用Softmax函数计算其局部区域概率重新生成局部区域,从而消除离异值,增加类间差异并减少类内差异。实验结果表明,与Spindel、PN-GAN等行人重识别算法相比,该算法的行人重识别准确率更高,其提取的行人特征可区分性和鲁棒性更好。 展开更多

关键词 行人重识别 公共安全 内容一致性 局部特征 离异值

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基于优化神经网络的AOD与PM_(2.5)关系模型研究 被引量：2

7

作者 郭恒亮 葛岂序 +1 位作者 代文浩 乔宝晋 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期46-53,共8页

为了克服BP神经网络反演PM_(2.5)精度较低的问题,基于2017-2019年河南省MODIS气溶胶光学厚度(AOD)与PM_(2.5)浓度数据,使用量化共轭梯度算法代替传统BP神经网络使用的LM(Levenberg-Marquardt)算法,收敛速度快,且不需要其他参数。为了验... 为了克服BP神经网络反演PM_(2.5)精度较低的问题,基于2017-2019年河南省MODIS气溶胶光学厚度(AOD)与PM_(2.5)浓度数据,使用量化共轭梯度算法代替传统BP神经网络使用的LM(Levenberg-Marquardt)算法,收敛速度快,且不需要其他参数。为了验证优化算法,将研究数据按照季节分类,使用日均PM_(2.5)近地面值与AOD构建关系模型。对于MODIS AOD在时空上的缺失,使用暗像元算法反演MODIS遥感图像作为补充。其中70%数据建立训练集,20%的数据建立验证集,10%的数据建立测试集。实验结果表明:PM_(2.5)与AOD存在正相关性,其中春季相关性0.7,夏季0.84,秋季0.68,冬季0.56。优化的模型相比BP神经网络模型,R值四季均有提高,春季0.54提升到0.62,夏季0.82提升到0.86,秋季0.72提升到0.79,冬季0.53提升到0.64;RMSE四季均有降低。从结果可以看出,PM_(2.5)与AOD存在显著的相关性,可以用AOD来反演PM_(2.5)。优化的神经网络模型在精度上有明显提高,可以用于估算高精度的PM_(2.5)浓度。 展开更多

关键词 气溶胶光学厚度 暗像元 量化共轭梯度 神经网络模型

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基于多尺度特征融合的遥感影像语义分割

8

作者 郭恒亮 牛子儒 +1 位作者 赫晓慧 田智慧 《计算机应用与软件》 北大核心 2023年第11期248-253,共6页

针对传统的遥感影像语义分割方法存在分类能力差和分割效果不精细的问题,设计并实现一种基于U-Net的多尺度特征融合网络。网络通过多尺度跳跃连接组合不同层级的语义特征;结合通道注意力机制增强跳跃连接中关键特征的表达能力;利用空洞... 针对传统的遥感影像语义分割方法存在分类能力差和分割效果不精细的问题,设计并实现一种基于U-Net的多尺度特征融合网络。网络通过多尺度跳跃连接组合不同层级的语义特征;结合通道注意力机制增强跳跃连接中关键特征的表达能力;利用空洞空间金字塔池化结构融合深层特征,进一步加强网络在复杂背景中的分类性能。在公开数据集Vaihingen上进行的实验表明,多尺度特征融合网络相比通用分割网络具有更高的表现性能和更好的实用价值。 展开更多

关键词 遥感影像 语义分割 多尺度跳跃连接 空洞空间金字塔池化 注意力机制

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面向“嵩山”平台供水管网仿真计算的移植优化研究

9

作者 郭恒亮 李冰洋 +3 位作者 杨周凡 韩璞 胥博文 商建东 《计算机应用与软件》 2025年第4期44-50,共7页

供水管网仿真系统拓扑结构复杂,元件数据密集,系统的高效仿真对实施平台的性能提出了很高的要求。“嵩山”超级计算机系统采用CPU+DCU异构架构,为实现仿真计算在该架构上的高效运行。根据HIP异构编程模型将计算热点映射至DCU加速器上实... 供水管网仿真系统拓扑结构复杂,元件数据密集,系统的高效仿真对实施平台的性能提出了很高的要求。“嵩山”超级计算机系统采用CPU+DCU异构架构,为实现仿真计算在该架构上的高效运行。根据HIP异构编程模型将计算热点映射至DCU加速器上实现,使用MULTPARA多级并行优化方法实现不同元件计算在DCU加速器上的并发,解决线程块间不能充分并行的问题,利用跨线程访问方法解决部分元件计算中存在的线程束分化问题。实验结果表明,相较过往实施平台取得了8.537的加速比。 展开更多

关键词 异构并行 管网仿真计算 DCU加速器 MULTPARA方法 跨线程访问

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2015~2019年河南省PM_(2.5)时空特征与驱动因素分析 被引量：22

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作者 葛岂序 刘岩 +1 位作者 杨洪 郭恒亮 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1697-1705,共9页

PM_(2.5)是雾-霾中的主要成分,河南省已成为PM_(2.5)污染防治重点地区之一.基于2015~2019年河南省PM_(2.5)浓度数据,使用空间自相关和空间热点探测方法分析其时空特征,引入地理探测器方法分析气象因素、空气质量因素和社会因素对PM_(2.5... PM_(2.5)是雾-霾中的主要成分,河南省已成为PM_(2.5)污染防治重点地区之一.基于2015~2019年河南省PM_(2.5)浓度数据,使用空间自相关和空间热点探测方法分析其时空特征,引入地理探测器方法分析气象因素、空气质量因素和社会因素对PM_(2.5)浓度的解释力度.结果表明,河南省2015~2019年PM_(2.5)浓度整体呈现降低趋势,高污染天数减少和低污染天数增加,高污染逐步向中污染转化;PM_(2.5)浓度具备明显的空间聚集特征,全局空间自相关指数先降后升,空间热点集中在豫北地区(安阳市、鹤壁市、新乡市和焦作市),空间冷点集中在豫西地区(三门峡市、洛阳市和南阳市);空间重心转移呈现出北上的趋势;单因子探测显示,在9个影响因子中,土地利用类型(解释力度为0.511,下同)、降水量(0.312)和NO_(2)浓度(0.277)是影响PM_(2.5)浓度最明显的因子,其余因子影响力排序为PM10浓度(0.255)、温度(0.209)、风速(0.183)、臭氧浓度(0.121)、GDP(0.073)和人口数量(0.046);交互作用探测显示,多因子共同作用比单因子影响更加显著.结果可以为治理河南省大气污染提供理论支持. 展开更多

关键词 PM_(2.5) 时空特征 驱动因素 空间热点探测 空间重心转移 地理探测器

原文传递

基于ResNet的彩色眼底图片分类算法研究 被引量：2

11

作者 陈亚浩 张东 《计算机应用与软件》 北大核心 2023年第8期250-254,320,共6页

为了提高现有算法对眼底彩照的识别准确度,提出一种基于深度残差网络(ResNet)的眼底图像分类方法,对获取到的眼底图像进行基于DSP-Fs流程的数据预处理操作,使用Laplacian滤波处理以突出异常眼底图像的特征,有效地提高神经网络学习的质量... 为了提高现有算法对眼底彩照的识别准确度,提出一种基于深度残差网络(ResNet)的眼底图像分类方法,对获取到的眼底图像进行基于DSP-Fs流程的数据预处理操作,使用Laplacian滤波处理以突出异常眼底图像的特征,有效地提高神经网络学习的质量;用残差网络代替传统的卷积神经网络,提取更深层次的特征,同时修改网络结构以提升模型效率达到病变分类的目的。在ODIR数据集上对不同的预处理方式和网络结构进行了对比实验,结果表明,该算法能够有效地提升眼底彩色图像分类的准确度。 展开更多

关键词 眼底图像 图像分类 残差网络 Laplacian滤波

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基于申威众核处理器的Office口令恢复向量化研究

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作者 李辉 韩林 +1 位作者 陶红伟 董本松 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2022年第S02期745-749,共5页

为了满足农业农村大数据应用中数据安全的需求,文章结合Office口令恢复中的计算热点问题,以申威众核处理器为硬件平台,提供了一种向量化密码解算方法。SHA-1和AES函数的解析是方法的核心部分。首先,利用申威众核处理器的特点,对其进行... 为了满足农业农村大数据应用中数据安全的需求,文章结合Office口令恢复中的计算热点问题,以申威众核处理器为硬件平台,提供了一种向量化密码解算方法。SHA-1和AES函数的解析是方法的核心部分。首先,利用申威众核处理器的特点,对其进行自动向量化研究;其次,通过依赖性分析描述了明文块之间手动向量化过程,给出方法理论层面的可行性结论;最后,为验证方法的正确性和有效性,将Office各个版本的加密文档作为用例,开展多重数据测试,测试结果与传统的口令恢复工具和开源的Hashcat口令恢复工具进行对比。实验结果表明,方法能够有效地提高口令恢复的性能。 展开更多

关键词 大数据 数据解密 SHA-1 AES 向量化

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2016—2018年河南洛阳市主要大气污染物对心脑血管疾病门诊量的影响 被引量：6

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作者 郭恒亮 王孟飞 +1 位作者 龚喜云 魏海涛 《环境与职业医学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期389-396,共8页

[背景]心脑血管疾病占我国居民死因首位,但目前的研究更侧重于经济发达或污染严重地区,且不同地区研究结果存在差异。[目的]探究河南省洛阳市主要大气污染物(PM_(2.5)、PM_(10)、SO_(2)、NO_(2)、CO、O_(3))对洛阳市心脑血管疾病门诊量... [背景]心脑血管疾病占我国居民死因首位,但目前的研究更侧重于经济发达或污染严重地区,且不同地区研究结果存在差异。[目的]探究河南省洛阳市主要大气污染物(PM_(2.5)、PM_(10)、SO_(2)、NO_(2)、CO、O_(3))对洛阳市心脑血管疾病门诊量的影响。[方法]收集洛阳市2016年1月1日—2018年12月31日的心脑血管疾病门诊信息以及同期大气污染物浓度数据和气象数据。利用广义相加模型分别建立单污染物模型、双污染物模型,以及年龄、性别和季节的分层模型,并计算单日滞后(lag0~lag7)和累积滞后(lag0~lag07)的相对危险度(RR)及95%置信区间(CI)。[结果]2016—2018年洛阳市的心脑血管疾病门诊量共208355例。同期PM_(10)、PM_(2.5)分别超标277、82 d,NO_(2)、CO、O_(3)分别超标48、9、8 d,SO_(2)日均浓度不超标。单污染物模型结果显示,PM_(2.5)、PM_(10)、SO_(2)、NO_(2)、CO、O_(3)最佳滞后时间分别是lag0、lag3、lag6、lag2、lag0、lag04,对应的RR及95%CI分别为1.0024(1.0011~1.0037)、1.0017(1.0010~1.0025)、0.9767(0.9696~0.9840)、1.0277(1.0236~1.0319)、1.0006(1.0004~1.0007)、1.0041(1.0014~1.0069)。双污染物模型中,各污染物引入其余污染物前后结果基本都有统计学意义(P<0.05)。性别分层和年龄分层结果均显示NO_(2)是危害性最大的污染物:NO_(2)对男性和女性心脑血管疾病门诊量影响的最佳滞后时间分别为lag2、lag01,对应的RR及95%CI分别为1.0293(1.0235~1.0351)、1.0277(1.0218~1.0335),对0~40、41~65、65岁以上人群心脑血管疾病门诊量影响的最佳滞后时间为分别为lag4、lag3、lag2,对应的RR及95%CI分别为1.0359(1.0009~1.0720)、1.0277(1.0215~1.0339)、1.0311(1.0255~1.0367)。季节分层结果显示:PM_(2.5)、SO_(2)、NO_(2)和CO最大效应值出现在春季,对应的RR及其95%CI分别为1.0220(1.0188~1.0253)、1.0733(1.0570~1.0899)、1.0626(1.0531~1.0721)、1.0015(1.0011~1.0019);PM_(10)和O_(3)的最大效应出现在夏季,对应的RR及其95%CI分别为1.0130(1.0089~1.0171)、1.0184(1.0133~1.0235)。[结论]洛阳市2016—2018年大气主要污染物PM_(2.5)、PM_(10)、NO_(2)、CO、O_(3)浓度升高可能导致居民心脑血管疾病门诊量增加,其中NO_(2)是造成风险最高的一种污染物,且各污染物均存在滞后效应。 展开更多

关键词 大气污染物 心脑血管疾病 日门诊量 广义相加模型 时间序列分析

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