基于多模态感知的水下目标检测应用构想

水下目标检测在海洋生物研究、考古探索、军事防御等多领域广泛应用,随着人工智能快速发展,水下目标检测也朝着无人化、智能化发展。深度学习采用神经网络挖掘信息特征,在速度和精度上均表现出优异的性能,成为了计算机视觉技术的主流算法,然而水下环境复杂,将其应用于水下图像目标检测仍存在较大的挑战。水下目标各模态信息互补,特征丰富,有利于目标检测识别,因此结合应用场景调研现有技术,然后设计基于深度学习的多模态水下目标检测系统,同时对比分析了现有关键技术的优缺点,最后对多模态目标检测系统未来发展进行总结与展望,具有重要意义。     

预测有效波高的深度学习模型研究

研究基于RNN、LSTM、GRU深度学习模型,针对NOAA浮标数据集中的44013、44014、44017浮标的数据,通过斯皮尔曼相关性分析提高模型预测效果。实验结果表明,在进行相关性分析后,S-RNN、S-LSTM、 S-GRU的预测效果均比原始RNN、LSTM、GRU模型预测效果好。此外,提出一种基于LSTM的LSTM-Attention 波高预测模型,并进行相关实验,量化LSTM-Attention模型的预测效果,实验结果表明LSTM-Attention模型有更好的预测效果。为评估模型的泛化能力,研究还提出了一种采用邻近浮标数据进行学习,预测浮标缺失数据的方 法。实验结果表明,该方法的预测精度可以达到97.93%。本研究为海浪预测提供了新的方法和思路,也为未来深 度学习模型在海浪预测中的应用提供了参考。     

可解释性长短期记忆模型用于预测湖泊总磷浓度变化

对湖泊总磷的变化预测和来源识别对水资源调度和流域生态治理有着重要的意义,然而复杂的生化反应和水动力条件导致的非平稳性给湖泊总磷浓度的准确预测带来极大的困难。为克服这一挑战,本文引入了基于加权回归的季节趋势分解(seasonal and trend decomposition using Loess,STL)技术和夏普利加法(SHapley additive exPlanations,SHAP)结合长短期记忆网络(long short-term memory neural network,LSTM)和门控循环单元(gated recurrent unit,GRU)构建了一个可解释的预测框架,以增强对湖泊总磷浓度演变的预测并提高其可解释性。研究表明:(1)在骆马湖总磷浓度的预测中,该框架拥有较好的预报精度(R²=0.878),优于LSTM和卷积长短期记忆模型(convolutional neural networks and long short term memory network,CNN-LSTM)。当预测时间步长增加到8 h时,该框架有效提高了总磷浓度的预测精度,平均相对误差和均方根误差分别降低了47.1%和33.3%。从预测趋势来看,骆马湖在汛期的总磷平均浓度为0.158 mg/L,相较于非汛期的平均浓度,增加了202.1%。(2)运河来水是骆马湖总磷浓度最重要的影响因素,贡献权重为60.0%,并且不同断面(三湾、三场)的污染源受水动力、气象等因素的影响存在显著的时空差异。本文凸显了神经网络模型在预警水体污染方面的可实施性,并且为提高传统神经网络的学习能力和可解释性的开发与验证提供了重要方向。     

遥感原理与应用课程创新教学改革设计

为提升遥感原理与应用课程教学质量,以面向学生学习需求、解决教学痛点问题为课程创新教学改革目标,从课程体系、课程内容、课程思政、教学课件、教学手段、课堂互动和课程考核等7个方面开展思考和设计。建立了以课程大纲为基础的遥感动态主线-知识点树状结构的课程体系。设计了“引—展—深—收”模式的课程内容情节,形成课堂教学闭环。充分挖掘课程中的思政教育元素,激发学生的爱国主义情怀和科学情操。强调了高质量的课件设计与制作对于提升教学效果的重要性。初步实践了增强现实、混合现实等沉浸式、交互式技术辅助的授课环境。开展了课堂“大白话”即时反馈的互动教学。通过在教学理念、教学内容、教学方法和手段等多方面的积极思考、创新和行动,始终围绕学生优化教学内容,创新教学手段,取得了较好的教学效果。     

加强“三图”指导提高初中学生读图能力

一是加强地图三要素的学习指导。读图最基本技能是熟练掌握比例尺、方向、图例等地图三要素,通过对比例尺学习,指导学生量算图上距离和实际距离,掌握比例尺的大小和范围大小、内容详略三者之间的关系。     

《广东气象》征稿简则

1、《广东气象》以贴近业务、推进气象科技创新为办刊宗旨,立足广东,面向全国,面向三气象发展的需求。国内外公开发行。已人编中国学术期刊网（光盘版）、万方数字化期刊网、中文科技期刊数据库等期刊数据库。     

让学生在辨析错误中学会学习

名教育学家乌申斯基说：“没有任何兴趣，而被迫进行的学习，会扼杀学生掌握知识的意愿。”陶行知先生也认为学习的过程是“趣——思——练——创”的过程。有了学习的兴趣，学生才会积极地投入到学习中去。过去我们往往认为，无论是教师的错误还是学生的错误，都是应该尽量加以避免和纠正的。其实，换一个角度看，这些错误只要运用得当，使之转化为学生进一步学习的兴趣，就能发挥正常教学难以达到的一些效果。     

基于协调与共享发展的中原城市群建设制度创新

协调发展与共享发展是指导中原城市群建设的新理念.运用协调发展、共享发展的理念分析中原城市群建设所面临的问题,结果表明,由于现有制度的缺陷或缺失,导致城市群内部存在人口迁移受阻、经济非理性竞争、公共资源不可共享、空间一体化梗阻、一体化秩序混沌、忽视协调和共享发展等问题.因此,中原城市群需要对现有的制度进行改革和创新,建立保障人口自由迁移制度、合理的利益分配和合作发展制度、有限的公共服务共享制度、发展规划的协调制度、协调与共享发展的组织制度,体现一体化贡献的政府政绩考核制度.     

“人类活动与气候”一章的教学实践与思考

上海高中地理新教材专题13“人类活动与气候”一章以温室效应和城市热岛与雨岛为例，介绍了人类活动对气候的影响。本章节的内容难度不大，而且大部分学生在学习本章节内容之前，对温室效应和城市热岛的内容都有或多或少的了解。对此，笔者认为“人类活动与气候”的教学，应在引导学生关注生活中的地理现象从而激发学习兴趣的基础上，更加注重对学生地理学习方法的指导，