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一、肺部MRI圖像分析與處理項目背景肺癌是一種常見的惡性腫瘤，在全球范圍內發病率、死亡率極高。磁共振成像（MRI）對人體沒有輻射，且具有多模態信息，其在肺癌早期檢測與診斷中應用逐漸受到關注。研究成果：基于顯著性檢測網絡的肺腫塊檢測、基于多尺度標記點約束的圖像配準、基于深度殘差卷積神經網絡的多模態肺腫塊分割二、乳腺X線圖像分析與處理項目背景乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤，基于乳腺X線圖像的乳腺癌檢測可獲取定量的分析結果，減少醫生自身和相互間的差異，提高閱片的一致性，有助于乳腺癌早期檢測。項目成果：基于Anchor-Free YOLOv3的乳腺腫塊檢測方法、基于雙邊分析的乳腺腫塊檢測方法三、腦電信號分析與處理項目背景癲癇是世界第二大神經系統疾病，基于腦電的癲癇診斷、治療與健康管理是科學界研究的焦點。研究成果：（1）基于人工智能的癇樣腦電在線檢測/預測方法（2）用于癇樣腦電在線檢測的超低功耗小波變換芯片——癲癇診斷（3）面向癲癇發作檢測的可穿戴人工智能芯片——癲癇治療

“復雜網絡信息過濾的理論與方法”項目針對復雜網絡上三類代表性的信息過濾問題——個性化推薦、鏈路預測和節點影響力排序——進行了系統研究。提出了以系綜理論和似然分析為基礎的網絡信息過濾基礎理論體系和以擴散動力學為基礎的網絡信息過濾系列方法。項目研究獲得了國內外學術界廣泛認可，國際頂級學術期刊多次引用項目組的論文，一些重要學術媒體給予相關工作高度評價，研究成果已服務于真實商業應用并產生了客觀的社會經濟價值。本項目提出的基于局部擴散的推薦方法是北京百分點科技的核心算法，服務了800余家電商和500余家媒體客

成果簡介該視覺檢測系統都是用圖像采集卡加 PC 機的模式， 能夠在工業生產中發揮了巨大的作用， 具體內容如下：圖像采集與處理模塊包括以圖像傳輸模塊、 高速采集模塊、 圖像預處理模塊、畸變校正模塊、 高速信息通信模塊， 其中： 圖像傳輸模塊高速采集目標圖像數據，發送給高速采集模塊， 高速采集模塊將圖像數據發送給圖像預處理模塊， 在進過圖像預處理模塊后得到視覺效果更佳的圖像數據， 發送到畸變校正模塊， 畸變校正模塊對圖像數據進行畸變校正處理后發送到目標檢測模塊處理， 最后得到

成果簡介安全生產管理信息系統建立以現場管理、 業務處理、 安全管控為框架的信息系統， 可以使企業及時掌握現場安全生產動態， 及時發現和處置事故隱患， 預防事故的發生， 為安全管理部門的監管和決策提供管控工具。 實現全員、 全過程、全系統的安全管理， 提高企業安全管理水平。安全生產管理信息系統的重點是對于涉及安全的“設備設施” 的維護和安全檢查， 核心主線是按照“安全生產標準化規范” 形成:標準制定、 現場執行、 檢查評價、 績效改善的 PDCA 信息化閉環。

本成果來自國家科技計劃項目，為獲得發明專利授權的專利成果。該成果能識別高速/普速電氣化鐵路接觸網支柱標示的信息，可應用于接觸網定位、檢測、識別等應用場合。本成果包括：軟件著作權“基于圖像的高速鐵路接觸網支柱定位識別”、授權專利“一種基于圖像的鐵路接觸網桿柱標示信息的識別方法”。

1. 痛點問題 隨著信息化時代的發展，生活中的一切都在數字化，對信息存儲的要求也越來越高。據IBM統計，人類每天創造的數據已達到2.5百億億byte，大約相當于5億部高清電影的下載?；ヂ摼W數據中心（IDC）的研究顯示，到2020年數據總量（包括結構化數據和非結構化數據）的年復合增長率達將達到42%，2010~2020十年間，世界上數據總量從1 ZB增長到50 ZB，共增長50倍。 面對巨大的數據量，傳統存儲介質的存儲能力以及材料的消耗與信息存儲需求間將會面臨嚴重不平衡狀態。人類工廠生產的可存儲設備總存儲容量與數據產生總量間差距越來越大，到2020年幾乎達到兩倍的差距。根據目前硅基存儲的發展趨勢推測，可用于信息存儲的硅儲量將在2040年被完全耗盡。因此，尋找硅基存儲的替代物，開發高效穩定低成本的新型存儲介質，實現低成本，高效穩定且長期的數據存儲是目前信息時代社會發展亟待解決的關鍵問題之一。 2. 解決方案 DNA在近年來被認為是一種未來具有巨大應用前景的數字存儲介質。首先，相比較于傳統存儲介質，在數據保存壽命和存儲密度上都有著極大的優勢。在自然界中，DNA長久以來作為是承載生物體遺傳信息的主要物質，地球發現的最早古生物藍細菌，DNA作為其遺傳物質已經存在了幾十億年，且在極端條件下仍然可以保存。在存儲密度方面，DNA數字存儲理論上可以達到455 EB/克 （4.55 × 1011GB/克），大約 1018  bytes 或107 GB每mm3， 比傳統存儲介質提高了5-6個數量級。其次，在數據維護與備份成本方面，DNA數字存儲所需要的占地，資源，能源均遠遠小于傳統存儲介質。

?  成果簡介：針對機械加工與裝配中使用的工裝夾具，通過參數化、基于實例等方法對Pro/ENGINEER進行二次開發，并通過分類編碼、按產品檢索等查詢方式, 輸出工裝夾具的相關信息，人機交互式地對其信息進行相應的操作,并在數據庫中存儲修改結果。系統可以實現加工刀具、夾具、專用工具、量具與輔具的參數化設計與管理功能。同時提供了與VAPP（可視化裝配工藝規劃及其信息管理系統）、PDM、CAD、CAPP的接口，進行數據間的相互傳遞，從而大大縮短工裝夾具的設計周期，減少了工藝人

我國目前供電運營單位管理模式多采用人工操作方式，管理水平和工作效率難以進一步提升。為適應新形式下的我國鐵路行業的現代化、自動化和信息化的需要，實現供電系統的現代化管理模式。在鐵道部科技發展項目（牽引供電運營安全保障及信息智能化管理系統的研究，合同號2002J035）的資助下，結合全路信息化進程，從鐵道部、路局、分局和供電段對牽引供電運營管理信息系統的需求出發，就牽引供電運營信息管理標準化工作、牽引供電段對牽引供電運營管理信息系統的需求出發，就牽引供電運營信息管理標準化工作、牽引供電段局域網我建設規劃及其與全路信息化網絡數據共享及接口關系、供電段局域網日常辦公信息與電調生產指揮信息系統集成、接觸網狀態修智能決策系統、牽引供電事故遠程診斷及搶修智能決策系統以及部-局-分局-段之間信息傳遞、瀏覽方式等方面進行了研究，研制了“牽引供電管理信息系統”（power supply management Information system for electric railway ,簡稱PSMIS） PSMIS系統是基于計算機技術、網絡技術和分布式數據庫技術開發的，以計算機網絡為載體、以供電段設備管理和運營管理為主線，實現供電段各種技術資源、設備信息和運營數據管理的大型集成管理信息系統。系統通過網絡平臺將鐵路供電段段屬部門連成一個整體，利用模塊化、高效靈活的業務軟件向用戶提供了設備管理、運營管理、機電報管理、圖形視頻管理、事故搶修支持以及各種業務信息查詢統計等功能。能充分實現牽引供電業務的信息化和標準化，提供各種設計資料和運營資源的共享，通過各種專家支持系統為管理決策者和技術管理者提供輔助信息和決策依據，并通過計算機網絡將各類報表和數據逐級上報，提供高效快捷的現代化管理手段，為我國鐵路實現網絡經實時信息管理打下堅實的基礎。

成果簡介： （1）主要功能和應用領域 本成果面向環境與災害監測預警需求，可在地形復雜、通信條件受限、運營維護困難的復雜環境下，建立監測預警信息傳輸系統，實現監測預警工作的持續、可靠運行，解決現有監測預警網絡中的覆蓋面受限、長期持續監測難度高、信息傳輸可靠性低等問題。 本成果可應用于自然災害監測預警與應急處理、各種類型的環境監測等領域。 （2）特色及先進性 基于三大核心（新型組網架構、高效節能機制、可靠傳輸保障）機制，設計八項創新技術。提出了基于監測事件預測的節能機制和能量均衡消耗機制，設計了支持中繼轉發、雙信道匯聚式接入的組網架構，研發了集自動重傳、自適應傳輸、機會通信于一體的滑坡泥石流監測預警可靠傳輸技術，提升了監測預警網絡的穩定性和可靠性。 本成果申請國家發明專利10余項，除正在受理部分，目前已獲得國家發明專利授權8項。 （3）技術指標 本成果已示范應用于龍門山地震帶小流域滑坡泥石流災害監測預警技術研究與示范系統。根據示范系統運行效果，本成果與災害監測傳統方式技術參數相比，可達到如下技術指標： ？ 丟失/出錯數據恢復率提高約30%，現場通信質量越差，優勢越明顯； ？ 視頻和圖像傳輸實時性可提高約1/3； ？ 傳感節點能耗10%-50%，監測系統有效工作時間延長20-30%； ？ 網絡故障對監測預警影響極大降低，網絡故障帶來的數據時延趨向于0。 （4）解決問題與實施效果 當前問題 解決方案與效果 技術狀態 監測點部署受限于區域通信條件 中繼轉發技術： 采用中繼轉發技術，可在無信號覆蓋區域建設監測點，通過中繼轉發技術將監測數據轉移到具備GPRS/3G/衛星信號的位置。 示范系統應用 監測點的信息傳輸存在數據丟失、甚至意外中斷的風險 集自動重傳、自適應傳輸、機會通信于一體的傳輸保障技術： （1）研發低開銷、高能效自動重傳技術，恢復丟失數據，較傳統方式的丟失/出錯數據恢復率提高約30%，現場通信質量越差，優勢越明顯； （2）研發視頻與圖像自適應傳輸方法，提高視頻、圖像傳輸效率與可靠性，在網絡信號較差時，視頻和圖像傳輸實時性可提高約1/3； （3）設計機會通信技術，傳輸網絡中斷處監測節點的數據，在鄰近節點可替代傳輸時，可實現網絡中斷帶來的時延效應趨于0。 授權專利2件 示范系統應用 監測點持續工作能力受到能量供應的約束 基于監測事件預測和能量均衡消耗的節能機制： （1）研發基于監測事件預測的休眠機制，降低傳感節點能耗10%-50%； （2）研發能量均衡消耗方法，監測設備有效工作時間延長24.3%。 授權專利5件 示范系統應用 監測預警系統存在故障或破壞的問題 雙信道、匯聚式接入的組網架構： （1）設計雙信道、匯聚式接入的組網架構，支持系統部分故障時的網絡自愈能力，保障監測數據傳輸不中斷； （2）所設計組網架構下的設備可互相自動查詢工作狀態，設備故障可由其鄰居設備主動上報，同時保留的傳統設備狀態查詢方式，提高及時發現失效設備的能力。 授權專利2件 示范系統應用

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