基于BOA-FRNN光谱模型的彩绘颜料浓度预测研究

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作者 刘振 樊硕 +2 位作者 刘思鲁 赵安然 刘莉 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第2期322-331,共10页

近年来,加大文物和文化遗产保护力度,加强历史文化保护传承已上升为国家战略。彩绘文物在人类活动、风沙侵蚀以及光照损伤等各种病害的影响下,文物颜料普遍出现了不同程度褪色、变色、老化、脱落丢失等病害,以致现在很难看到彩绘壁画本... 近年来,加大文物和文化遗产保护力度,加强历史文化保护传承已上升为国家战略。彩绘文物在人类活动、风沙侵蚀以及光照损伤等各种病害的影响下,文物颜料普遍出现了不同程度褪色、变色、老化、脱落丢失等病害,以致现在很难看到彩绘壁画本来的面目,数字化保护与修复成为传承彩绘文物的重要手段。本研究以颜色指纹的光谱反射率为基础,将颜料成分变化外在表现的光谱反射率作为切入点,采用数字化手段对彩绘颜料进行浓度映射。为了实现对彩绘中矿物颜料浓度快速、精确的识别,基于贝叶斯优化算法(BOA)寻找前馈回归神经网络(FRNN)的最佳超参数并构建BOA-FRNN光谱模型实现颜料成分及浓度分布图谱的预测。首先,以中国传统彩绘技法制备不同浓度梯尺的敦煌矿物颜料色卡,并利用Ci64UV积分球式分光光度计获取色卡的可见光波段光谱反射率及色度信息;其次,基于测量数据,构建颜料光谱反射率、色度值、浓度值、颜料粒径、颜料成分的关联数据库;最后,通过双常数Kubelka-Munk模型、BP网络模型、支持向量机(SVM)回归算法、FRNN网络模型和BOA优化SVM对颜料浓度进行预测并比较预测结果,为了提高颜料浓度的预测精度和模型稳定性,提出利用BOA对FRNN的网络结构、激活函数和正则化强度进行优化,以均方根误差(RMSE)作为适应度函数,通过迭代选择最优的回归参数训练模型。实验数据表明本文提出的BOA-FRNN模型精度最高,模型测试集的均方根误差RMSE为1.805%,决定系数为99.55%。结果表明:基于敦煌颜料颜色数据库能够更加准确、快捷地选取所需光谱反射率,从而提高模型效率,简化了算法复杂度;BOA寻找FRNN的最佳超参数,通过迭代更新超参数最优位置,可以快速得到全局最优解,与K-M、BP、SVM、FRNN和BOA-SVM等模型相比,矿物颜料浓度的预测准确度和模型稳定性都得到了明显提高,满足了对颜料映射的精确度要求,是快速实现颜料映射的一个可行新方法。 展开更多

关键词 彩绘文物 光谱反射率 颜料颜色数据库 光谱预测模型 浓度映射

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社会文化视域下中小学教师教育信念的表征与重建 被引量：6

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作者 樊硕 董海霞 《当代教育科学》 北大核心 2016年第16期53-56,共4页

当前,中小学教师最缺乏的不是专业能力,而是如何树立积极的教育信念。教育信念在社会文化的消极影响下处于一种迷离、失范之中,表现为市场经济文化侵蚀下的教育信念的功利性,科技文化浸染下的教育信念的工具化,多元文化冲击下的教育信... 当前,中小学教师最缺乏的不是专业能力,而是如何树立积极的教育信念。教育信念在社会文化的消极影响下处于一种迷离、失范之中,表现为市场经济文化侵蚀下的教育信念的功利性,科技文化浸染下的教育信念的工具化,多元文化冲击下的教育信念的游离性。中小学教师的教育信念出现了危机,教育信念问题不是一个单纯的教育问题,它还是社会问题、文化问题,鉴于此,文化是一种解救策略,通过文化重建新的教师形象具有重要意义。教育信念的文化重建一方面需要教师的文化自觉,即教师对教育信念的文化认同、文化习得、文化反思,另一方面离不开社会文化的积极引领,即社会文化的理性引导、舆论支持、制度保障。 展开更多

关键词 社会文化 中小学教师 教育信念 重建

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SAT问题可多项式归结到MSP问题 被引量：4

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作者 樊硕 姜新文 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2012年第11期179-182,共4页

针对文献[1]中提出的MSP问题(定义见正文),从SAT问题出发,给出SAT问题到MSP问题的多项式归结,进而给出MSP问题NP完全性质的另一种证明。

关键词 MSP问题 SAT问题 多项式归结 NP完全性

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从冬青树叶中提取水杨酸甲酯的研究 被引量：4

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作者 樊正林 樊硕 《化学教学》 CAS 北大核心 2003年第1期15-15,共1页

把冬青树叶用乙醇浸泡提取 ,然后进行蒸馏和萃取等分离操作 。

关键词 冬青树叶 水杨酸甲酯 提取 蒸馏 有机化学 实验教学

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橡胶水是治疗蜂蜇伤的止痛剂

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作者 樊硕 樊正林 《化学教学》 CAS 2010年第6期53-54,共2页

在日常生活中,无论是信步花丛、野外郊游、田间作业或救灾抢险时有马蜂蜇伤人的报道[1]。马蜂蜇人,疼痛难忍。为治疗蜇伤,笔者在近年来进行了大量的实验与研究。最终确认,橡胶水对治疗蜇伤有很好的止痛效果。

关键词 止痛剂 蜇伤 治疗 马蜂 胶水 田间作业 花丛

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基于改进K均值聚类的光谱重建训练样本选择研究 被引量：1

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作者 刘振 刘莉 +2 位作者 樊硕 赵安然 刘思鲁 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期29-35,共7页

光谱反射率重建过程中,训练样本的选择方法及样本容量与重建精度密切相关,寻找一种高效的训练样本选择方法是光谱重建的目标之一。K均值聚类计算复杂度小,计算效率高,但因聚类初始值选择的随机性,以及离群点的影响致使聚类结果不稳定,... 光谱反射率重建过程中,训练样本的选择方法及样本容量与重建精度密切相关,寻找一种高效的训练样本选择方法是光谱重建的目标之一。K均值聚类计算复杂度小,计算效率高,但因聚类初始值选择的随机性,以及离群点的影响致使聚类结果不稳定,进而影响光谱重建的精度。基于此,提出了一种改进K均值聚类的训练样本选择方法。首先,将训练样本集的几何中心作为聚类中心的初始值;其次,基于高斯函数构建样本空间分布概率密度函数,并以欧几里德(欧式)距离作为其他聚类中心的度量依据;最后,在训练样本集中,基于簇内平方差度量光谱反射率样本间的相似度,将每个聚类子集中与中心距离最近的样本作为训练样本。为验证该方法的有效性,通过主成分分析法进行光谱重建。实验结果表明,所提的方法相较于传统的方法,光谱重建精度有一定的提高,重建光谱的平均均方根误差小于4%, CIE DE2000色差小于3.756 7。提出的改进的K均值聚类的训练样本选择方法,能够一定程度上提高了光谱重建精度,基本满足复制再现图像的要求。 展开更多

关键词 光谱重建 训练样本 聚类算法 改进K均值聚类

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矿内-矿间微震监测技术研究 被引量：14

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作者 辛崇伟 姜福兴 +2 位作者 樊硕 魏向志 张立明 《煤炭工程》 北大核心 2021年第6期107-112,共6页

我国煤炭行业微震监测系统普遍应用于冲击地压矿井,但各矿井的微震监测系统仅对本井田内部进行监测,而对井田边界区域的定位能力和精度均较低。随着我国煤矿开采深度及强度的增加,矿间开采扰动引起的动力显现增多。研发了矿内-矿间微震... 我国煤炭行业微震监测系统普遍应用于冲击地压矿井,但各矿井的微震监测系统仅对本井田内部进行监测,而对井田边界区域的定位能力和精度均较低。随着我国煤矿开采深度及强度的增加,矿间开采扰动引起的动力显现增多。研发了矿内-矿间微震监测系统,旨在实现煤矿微震监测系统之间的协作,提高井田边界的监测水平,并安装于义马煤田。该系统现场测试效果良好,主要表现为:微震系统有效监测范围增加,尤其对于井田边界区域;矿间微震使井田边界区域由台网外转移台网内,定位精度提高。矿间微震对义煤集团井田边界高位覆岩运动监测发现,井田边界附近岩体破裂范围集中在21220采空区后方,且出现较多的大能量事件。 展开更多

关键词 冲击地压 微震监测 台网布设 定位精度 监测预警

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基于爆破矿石图像分割优化算法的大块率统计方法 被引量：5

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作者 毛亚纯 樊硕 +1 位作者 曹旺 李时 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期705-711,共7页

矿石图像分割效果受光照条件、目标密集性及边缘对比度低等因素制约,致使大块率统计精度偏低.为此以鞍千矿爆破矿石图像为数据源,首先利用双边滤波算法去除特征增强后的图像噪声,然后分别采用自适应阈值算法和整体嵌套边缘检测(holistic... 矿石图像分割效果受光照条件、目标密集性及边缘对比度低等因素制约,致使大块率统计精度偏低.为此以鞍千矿爆破矿石图像为数据源,首先利用双边滤波算法去除特征增强后的图像噪声,然后分别采用自适应阈值算法和整体嵌套边缘检测(holistically-nested edge detection, HED)算法初步分割矿石图像,再利用形态学和去除连通域算法去除因矿石表面纹理形成的分割孔洞,进一步融合两种分割结果,引入基于距离运算的分水岭算法消除矿石图像欠分割现象,最终实现矿石图像的优化分割.研究结果表明,该方法可有效提高爆破矿石图像分割准确性,实现露天矿爆破大块率精确统计,为爆破效果智能评价提供技术支持. 展开更多

关键词 爆破大块率 矿石图像分割 HED算法 自适应阈值算法 分水岭算法

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基于Kubelka-Munk的矿物颜料分布映射模型研究 被引量：2

9

作者 樊硕 胡霄鹏 +4 位作者 刘振 冯漪 赵安然 刘莉 刘思鲁 《印刷与数字媒体技术研究》 CAS 北大核心 2023年第5期17-25,共9页

矿物颜料作为我国古代彩绘所用的主要颜料,部分颜色经过岁月洗礼发生褪变色现象,其色彩复原已成为研究的重点之一,矿物颜料的识别和分布映射是色彩复原的重要依据。本研究首先阐述了矿物颜料的光学特性,并构建了土红、雌黄等矿物颜料的... 矿物颜料作为我国古代彩绘所用的主要颜料,部分颜色经过岁月洗礼发生褪变色现象,其色彩复原已成为研究的重点之一,矿物颜料的识别和分布映射是色彩复原的重要依据。本研究首先阐述了矿物颜料的光学特性,并构建了土红、雌黄等矿物颜料的吸收散射数据库;其次,基于人眼的视觉感知特性,构建修正的双常数Kubelka-Munk模型以获得色块的浓度分布映射图谱;最后,通过吸收散射数据库计算出各匹配色的光谱反射率以及色度值,以光谱匹配度和CIEDE2000色差来验证模型的精度。实验数据表明,本研究所提出的模型能够较好表征色块的浓度值,模型预测浓度误差的平均值为1.838%。该方法能够较好地反映矿物颜料的浓度分布情况,对古代彩绘的计算机复原有一定的参考价值。 展开更多

关键词 矿物颜料 双常数Kubelka-Munk模型 吸收散射数据库 颜料映射 计算机复原

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法律电影视野下的美国法律文化探讨 被引量：1

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作者 樊硕 《电影文学》 北大核心 2013年第15期35-36,共2页

想要了解到美国法律文化,可以从美国法律电影开始,这是因为在美国,法律电影作品与美国司法审判联系紧密,呈现出突出的大众法律文化特性。诸多美国好莱坞法律电影借助法律案例来展现出自身的法律文化观。在法律电影视野下,有助于我们对... 想要了解到美国法律文化,可以从美国法律电影开始,这是因为在美国,法律电影作品与美国司法审判联系紧密,呈现出突出的大众法律文化特性。诸多美国好莱坞法律电影借助法律案例来展现出自身的法律文化观。在法律电影视野下,有助于我们对美国法律文化更加直接与深入了解,并且对其特性表达挖掘出较多的价值取向。本文从法律电影角度下对美国法律文化研究,以期丰富我们对美国法律文化的理解与想象。 展开更多

关键词 美国法律电影 司法审判 文化特性

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葛花枳椇子配伍使用对急性酒精中毒小鼠醉酒症状行为学及脑纹状体和海马神经递质的影响 被引量：10

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作者 刘阳 赵珊珊 +1 位作者 樊硕 李怡文 《世界中医药》 CAS 2018年第5期1213-1217,共5页

目的:探讨葛花枳椇子单独或配伍的最佳给药方式及对急性酒精中毒小鼠脑纹状体多巴胺(dopamine,DA)、5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)含量和海马乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,Ach E)活性的影响。方法:选取ICR小鼠186只,随机分... 目的:探讨葛花枳椇子单独或配伍的最佳给药方式及对急性酒精中毒小鼠脑纹状体多巴胺(dopamine,DA)、5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)含量和海马乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,Ach E)活性的影响。方法:选取ICR小鼠186只,随机分为空白对照组、模型组、阳性对照组、葛花组、枳椇子组及配伍1、2、3组。预防给药,给药30 min后灌酒建立模型,2 h后检测脑纹状体DA、5-HT及海马Ach E的含量。结果:葛花枳椇子单用及配伍对急性酒精中毒的预防作用优于治疗作用。急性酒精中毒小鼠脑纹状体5-HT和海马中Ach E含量较空白对照组显著升高(P<0.05);与模型组比较,枳椇子组可显著降低纹状体DA含量(P<0.05),配伍1,3组可显著降低纹状体5-HT含量(P<0.05)。结论:葛花枳椇子单用及配伍对急性酒精中毒的预防作用更优;葛花枳椇子单独或配伍使用可以调节脑组织神经递质,改善急性酒精中毒时的神经行为异常。 展开更多

关键词 葛花 枳椇子 配伍 比例 急性酒精中毒 小鼠 行为学 神经递质

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厚大破碎矿体采场矿岩冒落规律及影响因素研究 被引量：1

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作者 李晓斌 勒治华 +1 位作者 樊硕 李新成 《金属矿山》 CAS 北大核心 2020年第6期172-176,共5页

自然崩落法矿岩冒落是拉底卸荷、矿岩冒落、直至形成平衡拱的过程,其本质则是不断重复该过程。矿岩冒落规律受其地应力、采场结构参数、矿岩物理力学性质等地质因素和工程因素的影响,目前的研究多是假定为二维模型,侧重于采用理论方法... 自然崩落法矿岩冒落是拉底卸荷、矿岩冒落、直至形成平衡拱的过程,其本质则是不断重复该过程。矿岩冒落规律受其地应力、采场结构参数、矿岩物理力学性质等地质因素和工程因素的影响,目前的研究多是假定为二维模型,侧重于采用理论方法或数值模拟分析冒落过程和冒落拱形态,较少涉及三维空间的冒落过程研究。根据矿岩冒落过程的主要特征参数,建立了描述该过程力学特征的本构模型,并采用FLAC3D实现数值模拟,模拟研究了矿体赋存深度、侧压力系数、拉底形态及采场尺寸参数对矿岩冒落规律的影响,研究结论有助于指导现场实践。 展开更多

关键词 地应力 采矿结构参数 冒落高度 冒落体积

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基于模糊K最近邻的光谱重建训练样本的选择研究 被引量：1

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作者 刘莉 冯漪 +3 位作者 刘振 樊硕 赵安然 刘思鲁 《印刷与数字媒体技术研究》 CAS 北大核心 2023年第1期20-28,共9页

类基于目标函数的最优解使全局误差平方和达到最小,K最近邻(K-Nearest Neighbor,KNN)基于每个样本的相似程度,选择最具有代表性的光谱反射率向量。首先,在基于Colorchecker SG色卡,矿物颜料色卡以及中国画丙烯酸颜料色卡的光谱反射率数... 类基于目标函数的最优解使全局误差平方和达到最小,K最近邻(K-Nearest Neighbor,KNN)基于每个样本的相似程度,选择最具有代表性的光谱反射率向量。首先,在基于Colorchecker SG色卡,矿物颜料色卡以及中国画丙烯酸颜料色卡的光谱反射率数据集中,建立模糊相似矩阵,赋予每个光谱反射率向量权重,优化目标函数;其次,依据距离最小化原则,比较每个类中光谱反射率向量与聚类中心的相似程度,确定最具代表性的光谱反射率;最后,利用主成分分析法重建光谱反射率,比较均方根误差和色差。在所选择的训练样本中,光谱精度均方根误差平均值为0.0309,色差平均值为2.8009,说明基于模糊K最近邻的训练样本选择方法可提高光谱重建过程中的色度与精度,能较大程度地满足图像复制的需求。 展开更多

关键词 光谱反射率重建 训练样本 模糊聚类 K最近邻

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