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基于深度学习算法联合Grad-CAM的宫腔镜子宫内膜病变诊断模型研究
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作者 曹明亮 尹蜜 +9 位作者 王庆彬 朱汉峰 李星 张珺 毛林 穆雪峰 曹敏 马于涛 王健 张燕 《实用妇产科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期409-413,共5页
目的:探讨基于深度学习(DL)算法联合可视化技术梯度加权类激活热图(Grad-CAM)开发的宫腔镜子宫内膜病变诊断模型的有效性。方法:选择2021年6月1日至2022年12月31日在武汉大学人民医院妇科行宫腔镜检查的291例患者的303段宫腔镜视频(478... 目的:探讨基于深度学习(DL)算法联合可视化技术梯度加权类激活热图(Grad-CAM)开发的宫腔镜子宫内膜病变诊断模型的有效性。方法:选择2021年6月1日至2022年12月31日在武汉大学人民医院妇科行宫腔镜检查的291例患者的303段宫腔镜视频(4781张图像),采用权重采样的方法,将数据集划分为训练集(3703张)和测试集(1078张)。在对训练集用于模型学习与训练后,选择残差神经网络(ResNet18)和高效神经网络(EfficientNet-B0)两种模型架构对测试集分别采用五类和二类分类任务进行模型验证。以病理组织学为金标准,评估其诊断效能,从而选出最优模型,并将Grad-CAM层嵌入最优模型中,输出宫腔镜图像Grad-CAM。结果:①在五类分类任务中,EfficientNet-B0模型的准确度(93.23%)高于ResNet18模型(84.23%);EfficientNet-B0模型在诊断无不典型性子宫内膜增生、子宫内膜息肉、子宫内膜癌、子宫内膜非典型增生、黏膜下肌瘤5种疾病的曲线下面积(AUC)均稍高于ResNet18模型,两者的AUC几乎都在0.980以上。②在准确度的二类分类任务中和对特异度的评估中,两种模型相似,均在93.00%以上,而EfficientNet-B0模型敏感度(91.14%)明显优于ResNet18模型(77.22%)。③EfficientNet-B0模型联合Grad-CAM算法可识别出图像中异常区域,取活检经病理检查证实,模型输出热力图中标记区域约95%为病灶区域。结论:EfficientNet-B0模型联合Grad-CAM研发的宫腔镜诊断模型具有较高的诊断准确度、敏感度和特异度,在诊断子宫内膜病变方面具有应用价值。 展开更多
关键词 宫腔镜 子宫内膜癌 卷积神经网络 梯度加权类激活热图 深度学习
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四川省青衣江流域水量分配方案研究 被引量:3
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作者 曹明亮 吕娜 +1 位作者 王舒 朱才荣 《四川水利》 2021年第3期50-51,56,共3页
以四川省青衣江为研究对象,通过用水总量控制指标分解,统筹考虑地表地下转换、干流与支流、河道内与河道外用水、用水与消耗等关系,合理确定青衣江流域地表水资源的可分配水量,再结合社会经济发展情况,拟定各行政区水量分配方案,为确保... 以四川省青衣江为研究对象,通过用水总量控制指标分解,统筹考虑地表地下转换、干流与支流、河道内与河道外用水、用水与消耗等关系,合理确定青衣江流域地表水资源的可分配水量,再结合社会经济发展情况,拟定各行政区水量分配方案,为确保水资源的合理调配和可持续开发利用服务。 展开更多
关键词 水量分配 用水总量控制 水资源可利用量 青衣江流域
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煤阶和构造应力强度对煤岩力学性质的影响作用 被引量:5
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作者 曹明亮 康永尚 +3 位作者 邓泽 田博凡 赵群 王红岩 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期45-55,共11页
为系统探讨煤阶和构造应力强度对煤岩力学性质的影响作用,在不同地区、不同煤阶20个煤样单轴力学参数测试的基础上,结合系统收集的前人单轴测试数据,利用对比分析以及统计回归和显著性检验等方法,揭示了不同构造应力区和煤阶条件下单轴... 为系统探讨煤阶和构造应力强度对煤岩力学性质的影响作用,在不同地区、不同煤阶20个煤样单轴力学参数测试的基础上,结合系统收集的前人单轴测试数据,利用对比分析以及统计回归和显著性检验等方法,揭示了不同构造应力区和煤阶条件下单轴抗压强度、单轴杨氏模量和单轴泊松比的变化规律和两两参数的关系,并从成因机理上进行了讨论。结果表明:随煤阶升高,弹性模量增大,煤阶具有增加煤岩弹性模量的作用;中高-高应力区煤岩易发生垂向上的变形导致其弹性模量低,构造应力强度具有降低煤岩弹性模量的作用。煤阶与构造应力强度非线性耦合,决定煤岩泊松比的特点,泊松比随煤阶升高出现增大的趋势;中高-高应力区的煤岩不易发生侧向上的变形导致其泊松比相对较小,构造应力强度具有降低泊松比的作用。在不同构造应力区,不同煤阶煤岩的弹性模量与抗压强度均呈正相关关系,但煤阶及构造应力强度影响到弹性模量随抗压强度变化的速度。煤阶与构造应力强度共同作用,影响泊松比-弹性模量的关系,对低煤阶煤岩,泊松比-弹性模量关系由低-中应力区的负相关关系反转为中高-高应力区的正相关关系,对中煤阶煤岩,泊松比-弹性模量关系由低-中应力区到中高-高应力区保持负相关关系,这些现象皆可通过不同构造应力区不同煤阶煤岩垂直层理方向受力后基质孔隙微观变形机制给予合理的解释。 展开更多
关键词 煤阶 构造应力强度 煤储层 煤岩力学性质
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不同阶煤岩基质收缩效应单因素物理模拟实验研究 被引量:5
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作者 曹明亮 康永尚 +2 位作者 秦绍锋 张兵 邓泽 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期364-376,共13页
为分析不同煤阶煤岩在基质收缩效应单因素影响下渗透率动态变化特征,利用中国石油勘探开发研究院廊坊分院自行研发的LFLab-Ι煤岩三轴应力应变(基质收缩膨胀)测试系统,采用恒定有效应力的试验方法,对不同煤阶煤岩开展了基质收缩效应单... 为分析不同煤阶煤岩在基质收缩效应单因素影响下渗透率动态变化特征,利用中国石油勘探开发研究院廊坊分院自行研发的LFLab-Ι煤岩三轴应力应变(基质收缩膨胀)测试系统,采用恒定有效应力的试验方法,对不同煤阶煤岩开展了基质收缩效应单因素物理模拟试验,分析了基质收缩效应对煤岩渗透率的改善作用。并通过控制单一变量,分析了煤阶及恒定有效应力对煤岩“解吸诱导”潜力的影响作用。试验结果表明:①在基质收缩效应影响下,白音华煤样(低煤阶)在恒定有效应力1.5~7.5 MPa条件下的4组平行试验归一化渗透率反弹1.57~3.68倍,平均2.23倍;兴县煤样(中煤阶)归一化渗透率反弹1.64~2.39倍,平均1.94倍;阳城煤样(高煤阶)归一化渗透率反弹1.92~3.60倍,平均2.45倍。②随气体平衡压力降低,低、中及高煤阶煤样渗透率均呈指数函数形式增加,基本以气体平衡压力3 MPa为临界点,之后渗透率快速增加。③在相同煤阶不同恒定有效应力条件下,低、中及高煤阶煤样随恒定有效应力增大,渗透率反弹效果变差。相同恒定有效应力不同煤阶条件下,恒定有效应力1.5及3.5 MPa时,低煤阶煤样渗透率反弹效果较好;恒定有效应力5.5及7.5 MPa条件下,渗透率反弹效果出现反转。此外,与煤阶的影响效果相比,恒定有效应力对动态渗透率反弹效果起着决定性作用。 展开更多
关键词 煤岩 基质收缩 物理模拟试验 渗透率 煤阶 恒定有效应力
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国内外低阶煤煤层气储层特征对比研究 被引量:14
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作者 王涛 邓泽 +4 位作者 胡海燕 曹明亮 张宝鑫 焦鹏飞 余喆 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期41-50,共10页
中国低阶煤煤层气资源丰富,但勘探和认识程度较低,煤层气成藏条件、煤储层特征和资源潜力等方面研究不足。首先分析了中国低阶煤分布特点和煤层气成因,基于二连盆地、海拉尔盆地、准东地区、吐哈盆地与美国粉河盆地和澳大利亚苏拉特盆... 中国低阶煤煤层气资源丰富,但勘探和认识程度较低,煤层气成藏条件、煤储层特征和资源潜力等方面研究不足。首先分析了中国低阶煤分布特点和煤层气成因,基于二连盆地、海拉尔盆地、准东地区、吐哈盆地与美国粉河盆地和澳大利亚苏拉特盆地的煤层气地质资料,探讨了国内外盆地地质构造演化,对比分析了国内外盆地煤阶和煤岩组成、含气量、孔隙度、渗透率和水文地质条件等特征,指出了国内外低阶煤盆地在煤层气含量构成、储层物性条件及水文地质条件等方面的差异,并全方面地阐明了国内外低阶煤盆地含气量差异性的原因。研究结果表明:国内外低阶煤盆地地质构造特征和煤岩特征相似,且煤层气主要是次生生物成因气,国内外低阶煤盆地煤层含气量随埋深总体呈现为先增加后降低的趋势;国内低阶煤盆地与粉河盆地含气量介于0~4m^3/t,但是含气量梯度差异大,埋深相同的条件下,国内低阶煤盆地煤岩含气量低于粉河盆地和苏拉特盆地的含气量。水文地质条件是影响低阶煤煤层气含气量差异的最为重要的因素之一,国内低阶煤盆地水文地质条件差,导致煤层含气量低,粉河盆地和苏拉特盆地水文地质条件好,则含气量高。国内外低阶煤盆地渗透率差异大;国内低阶煤盆地渗透性差,一般小于1.0×10^-3μm^2,粉河盆地和苏拉特盆地渗透性好,要比国内低阶煤盆地高1~2个数量级,导致了国内低阶煤盆地与美国粉河盆地和澳大利亚苏拉特盆地在低阶煤煤储层特征方面的巨大差异。 展开更多
关键词 煤层气 低阶煤 储层特征 二连盆地 粉河盆地
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煤样渗透率有效应力与基质收缩双重耦合效应及其与煤阶关系 被引量:1
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作者 曹明亮 邓泽 +5 位作者 康永尚 李忠城 张兵 秦绍锋 邓志宇 郭明强 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1863-1870,共8页
为研究煤层气在排采过程中不同煤阶煤储层渗透率动态变化规律,利用煤岩三轴应力应变(基质收缩膨胀)测试系统,对褐煤、气煤和无烟煤样开展了有效应力与基质收缩双重效应物理模拟实验。固定轴压和围压不变,改变气体平衡压力,模拟开发过程... 为研究煤层气在排采过程中不同煤阶煤储层渗透率动态变化规律,利用煤岩三轴应力应变(基质收缩膨胀)测试系统,对褐煤、气煤和无烟煤样开展了有效应力与基质收缩双重效应物理模拟实验。固定轴压和围压不变,改变气体平衡压力,模拟开发过程中储层压力变化特征,测试其动态渗透率。利用实验结果,分析了不同煤阶煤岩在排采过程中动态渗透率反弹特征,并对比分析煤岩动态渗透率改善效果的差异性。研究表明:气体平衡压力从5 MPa降至1 MPa过程中,在有效应力和基质收缩双重效应作用下,褐煤样的归一化渗透率依次为1.00、0.60、0.57、0.57、0.52,气煤样依次为1.00、0.64、0.50、0.54和0.55,无烟煤样依次为1.00、0.74、0.58、0.50和0.56。随气体平衡压力下降,中阶及高阶煤样动态渗透率先下降后上升,整体呈不对称“V”型变化规律,但拐点略有不同;低阶煤样动态渗透率呈先下降后基本稳定的趋势,整体呈斜“L”型变化规律。在有效应力和基质收缩双重效应影响下,中阶及高阶煤样动态渗透率改善效果优于低阶煤样。 展开更多
关键词 煤岩 有效应力 基质收缩 动态渗透率 物理模拟
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基于大数据的抽水蓄能服务电网研究与模型应用探索 被引量:6
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作者 曹明良 李国和 +1 位作者 孙勇 魏敏 《水电与抽水蓄能》 2019年第3期1-11,共11页
抽水蓄能电站是电网中一种具有灵活运行特性、储能特质和事故安全备用的特殊电源,随着我国经济社会发展和能源结构调整,我国电力系统电源结构、电网规模、负荷特点、供需状况、跨区(省)输送和新能源发展发生根本性改变.本文在梳理了我... 抽水蓄能电站是电网中一种具有灵活运行特性、储能特质和事故安全备用的特殊电源,随着我国经济社会发展和能源结构调整,我国电力系统电源结构、电网规模、负荷特点、供需状况、跨区(省)输送和新能源发展发生根本性改变.本文在梳理了我国电力、抽蓄发展历程的基础上,基于电网侧、电站侧及互联网等数据,利用大数据技术手段,电网需求为导向,充分考虑了各区域电网差异性,提出了'基本功能—应用场景—服务定位多维时间尺度抽水蓄能服务电网模型'(简称FAS-T模型),利用时间尺度精准定位抽水蓄能的功能,从电网应用场景明确抽蓄在某一阶段所起到的作用,从宏观角度确定抽水蓄能的服务定位,从而形成一套规律可循的抽水蓄能服务电网功能定位理论模型. 展开更多
关键词 抽水蓄能 服务电网 大数据 FAS-T模型
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Research and application of flood detention modeling for ponds and small reservoirs based on remote sensing data 被引量:4
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作者 cao mingliang ZHOU HuiCheng +3 位作者 ZHANG Chi ZHANG AiJing LI HuiYun YANG Yang 《Science China(Technological Sciences)》 SCIE EI CAS 2011年第8期2138-2144,共7页
This paper proposes a method of small reservoir flood detention modeling that utilizes data from the American land resources satellite Landsat TM/ETM+. Precipitation and potential evapotranspiration are taken as the c... This paper proposes a method of small reservoir flood detention modeling that utilizes data from the American land resources satellite Landsat TM/ETM+. Precipitation and potential evapotranspiration are taken as the control conditions in this method on the basis of basin terrain classification. The objective of this method is to solve the question of a small-scale water conservancy project’s influence on flood forecasting precision, which can be used in the basin with multitudinous small reservoirs in the upstream region and can help estimate non-runoff data for small reservoir runoff. Taking the 20060826 flood as an example, the flood detention quantity of 19 small reservoirs is modeled. The results show that the absolute error of the total flood detention quantity is 0.2×10 4 m 3 , and the relative error is 0.12%. The flood detention quantity of small reservoirs in the entire basin is then modeled using this method, and the primary flood forecasting model is adjusted. After adjustment, the precision is significantly improved, with the relative error decreasing from 31.8% to 10.1%. 展开更多
关键词 remote sensing data small reservoir flood detention modeling
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