深度学习在海洋信息探测中的应用:现状与展望

来源 :海洋科学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:William_hui
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
深度学习可以通过深度神经网络,使机器理解学习数据,从而提高数据分类效果和预测结果的准确性,因此在海洋信息探测中应用越来越受到重视.作者基于深度学习的基本原理,阐述了海洋上常用的深度学习神经网络模型,并结合海洋信息探测要素,对温度、盐度、风场、有效波高和海冰等进行了海洋环境信息因子的预测分析;同时,对船舶、溢油和涡旋等进行了海洋目标识别与检测.最后针对其现状进行了探讨,总结了深度学习在海洋信息探测中发展所面临的问题.
其他文献
光照与温度对条斑紫菜(Neopyropia yezoensis)贝壳丝状体生长发育与壳孢子放散水平均具有重要影响.因温度对光强的协同效应以及各培养阶段对光强的需求不同,本文仅改变培养光强,研究了不同光照强度对条斑紫菜贝壳丝状体着生、生长、发育及壳孢子放散的影响,为育苗阶段光照强度管理提供数据支撑.在16℃下采用1.3~25.0μmol/(m2·s)5个光照强度梯度,接种条斑紫菜Y-9101丝状体于文蛤壳并培养至壳孢子放散,利用光学与电子显微镜、色差计与叶绿素荧光仪等,测量丝状体的着生效率、水平生长速率、纵
本文提出了一种基于深度学习的热带气旋(tropical cyclone,TC)路径集成预报方法.该方法以长短期记忆深度网络为模型构架,利用前4个时刻(24 h,间隔6 h)及当前时刻的TC路径记录,以及由不同环境因素所计算的方向预报因子作为输入,分别直接预报和间接(通过预报移动速度)预报路径,集成两者预报结果实现时效为24 h的TC路径预报.试验部分使用不同环境因素所对应方向预报因子进行预报,进而探究在该模型中影响TC路径预报的环境因素.结果表明,经纬向风场所计算的方向预报因子对模型预报性能提升较为明显,
锋面和涡旋是南大洋重要的中尺度过程,南极绕极环流(Antarctic Circumpolar Current,ACC)系统中的锋面及其裹携的涡旋构成了能量和物质的东向传播通道,对全球大洋的能量和物质平衡具有重要影响.基于海表高度计和B-SOSE(Biogeochemical Southern Ocean State Estimate,B-SOSE)数据,文中分别对南大洋3条主要锋面2013—2017年的分布特征以及近25 a(1993—2018年)涡旋特征进行了统计分析,结果表明:受背景流场的影响,三条主
采集以6 h、12 h、18 h养水机工作时长下的刺参(Stichopus japonicus)养殖池塘水样,测定无机氮、磷酸盐浓度和初级生产力毛、净产量,并对无机氮组成占比、氧化参数和P/R系数(初级生产力毛产量与自养呼吸量之比)进行了测算,以探究养水机工作时长对池塘氮、磷营养盐和初级生产力的影响.结果显示,延长养水机工作时长一方面能够促进高温期后营养盐的底-水迁移进而有效改善水、底质,另一方面还促进无机氮中的有毒氨氮(NH4-N)硝化为硝酸盐氮(NO3-N);同时,延长养水机工作时长能够一定程度上增加
应用CHEMKIN-PRO化学动力学软件,构建甲醇/F-T(Fischer-Tropsch)柴油表征燃料燃烧简化动力学机理(包含101种组分,692个基元反应).利用反射激波管模型模拟甲醇/F-T柴油在柴油机预混燃烧时的燃烧状况,探讨了在不同初始预混燃烧条件和不同甲醇掺混比下甲醇/F-T柴油的燃烧特性.模拟结果表明:初始温度和初始压力的增加都会加快各燃烧反应速率,但初始压力的增加会促进混合燃料完全燃烧,而初始温度的增加会抑制混合燃料完全燃烧;当量比的增加会抑制氧基生成,同时促进氢基的生成,对混合燃料的燃烧
亲和层析是一种广泛使用的蛋白质分离纯化技术,常用的亲和标签包括谷胱甘肽巯基转移酶(GST)标签、麦芽糖结合蛋白(MBP)标签、多组氨酸(polyhistidine)标签等.然而,外源亲和标签可能会影响蛋白质的结构与功能,通常需要酶切去除,造成实验流程加长、产率降低.某些蛋白质具有与亲和标签相似的氨基酸序列特征,利用这种序列特征尝试无标签纯化可有效避免上述问题.本研究选取C端天然富含组氨酸残基的长牡蛎电压门控钙离子通道(VGCC)β亚基进行无标签亲和层析纯化,结果显示,氨基三乙酸镍(Ni-NTA)能够特异性
针对某前置前驱乘用车发动机悬置系统所产生的怠速抖动问题,基于传递路径分析(transfer path analysis,TPA)模型的悬置系统优化设计结果,对悬置系统进行样件试制.通过弹性体试验机试验得出了样件静刚度曲线.选定怠速开空调和怠速关空调2种测试工况进行了试验,通过布置三向加速度传感器测取悬置主动端、被动端和目标响应点的振动信号,验证悬置的隔振效果和整车的振动性能,并提出了完善的主观评价测试内容以及评价方法.结果表明:新开发的悬置系统的隔振率以及车内各关注点的振动响应量满足优化前所定的目标;新开
历经53年的发展,国际大洋钻探计划从DSDP(Deep-sea Drilling Program)到IODP(International Ocean Discovery Program),在机构设置、运行机制、管理模式等方面积累了丰富的经验,并得到世界各国的认可.长期以来,通过参与并成为该计划的正式成员国,我国在科学研究、人才培养、国际合作等各方面取得了快速的发展,逐步成为国际大洋钻探领域的重要一员.随着新一轮钻探计划到期,受新冠肺炎疫情和经济不景气等因素的影响,国际大洋钻探计划面临经费支持不足、钻探平台
近年来全球气候变化加剧,台风风暴潮灾害的频率、强度和损失逐渐加大,台风风暴潮灾害损失的预评估对海洋防灾减灾工作有重大现实意义.作者选用广东省1995年—2020年间的50组台风风暴潮数据进行研究,量化气候变化数据,建立台风风暴潮损失评估体系并通过主成分分析进行降维.采用麻雀搜索算法优化极限学习机建立预评估模型,分别对台风风暴潮损失等级、受灾人口和直接经济损失进行预测,结果表明,优化后的模型正确率更高,且具有更好的预测精确性和适用性,为防灾减灾事业提供了有效的损失评估方式.
针对一种经济效益最优目标的温室环境混合整数变量优化控制问题,提出一种带有工程经验规则的改进遗传算法(IGA)进行有效、实用求解.首先采用分段常数法离散化控制变量,形成一种有限维参数的非线性数学规划(NLP)问题;在标准遗传算法(SGA)直接求解该NLP问题的基础上,采用精确罚函数处理状态变量路径约束;引入工程经验规则,并采用精英保留、多种群并行进化、整数变量取值等改进措施,以提高算法性能.仿真结果显示,相较于SGA,该方法获得更优的性能指标和控制品质,表明了所提方法的有效性、实用性.