中国科学院福建物质结构研究所样本
基于储备池计算网络的小样本图像分类方法
第 38 卷第 10 期2023 年 10 月Vol.38 No.10Oct. 2023液晶与显示Chinese Journal of Liquid Crystals and Displays基于储备池计算网络的小样本图像分类方法王彬1，兰海2，俞辉2，3，郭杰龙2，3，魏宪2，3*（1.福州大学先进制造学院，福建泉州 362200；2.中国科学院福建物质结构研究所，福建福州 350002；3.中国福建光电信息科学与技术创新实验室（闽都创新实验室），福建福州 350108）摘要：针对目前小样本学习方法易过拟合、跨域泛化能力不足等问题，受启发于储备池计算不依赖于训练而缓解过拟合的特性，提出了一种基于储备池计算的小样本学习方法（Reservoir Computing based Network for Few-shot Image Classifi‑cation，RCFIC）。
整个方法由特征提取模块、特征增强模块和分类器模块构成。
特征增强模块由储备池模块和基于储备池的注意力机制构成，分别对特征提取网络的特征进行通道级增强和像素级增强，同时联合余弦分类器促使网络学习具有高类间方差、低类内方差特性的特征分布。
实验结果表明，本文算法在Cifar-FS、FC100、Mini-ImageNet等数据集上的分类精度至少比现有方法高1.07%，在从Mini-ImageNet到CUB-200的跨域场景设置下的分类精度优于次优方法1.77%。
同时，消融实验验证了RCFIC的有效性。
所提方法泛化性强，能够有效缓解小样本图像分类中的过拟合问题并在一定程度上解决跨域问题。
关键词：小样本学习；储备池计算；注意力机制；特征增强；图像分类中图分类号：TP391.4 文献标识码：A doi：10.37188/CJLCD.2022-0407Reservoir computing based network for few-shot image classification WANG Bin1，LAN Hai2，YU Hui2，3，GUO Jie-long2，3，WEI Xian2，3*（1.School of Advanced Manufacturing， Fuzhou University， Quanzhou 362200， China；2.Fujian Institute of Research on the Structure of Matter， Chinese Academy of Sciences，Fuzhou 350002， China；3.Fujian Science & Technology Innovation Laboratory for Optoelectronic Information of China （MinduInnovation Laboratory）， Fuzhou 350108， China）Abstract： Aiming at the problems that current few-shot learning algorithms are prone to overfitting and insufficient generalization ability for cross-domain cases， and inspired by the property that reservoir computing （RC）does not depend on training to alleviate overfitting，a few-shot image classification method based on reservoir computing （RCFIC） is proposed. The whole method consists of a feature extraction module， a 文章编号：1007-2780（2023）10-1399-10收稿日期：2022-12-06；修订日期：2023-01-11.基金项目：中国福建光电信息科学技术创新实验室（闽都创新实验室）（No.2021ZZ120）；福建省科技项目计划（No.2021T3003）；泉州市科技项目（No.2021C065L）Supported by Fujian Science & Technology Innovation Laboratory for Optoelectronic Information of China（Mindu Innovation Laboratory）（No.2021ZZ120）；Fujian Science and Technology Plan Project（No.2021T3003）； Quanzhou Science and Technology Plan Project（No.2021C065L）*通信联系人，E-mail： xian.wei@第 38 卷液晶与显示feature enhancement module and a classifier module.The feature enhancement module consists of a RC module and an attention mechanism based on the RC，which performs channel-level enhancement and pixel-level enhancement of the features of the feature extraction module，respectively.Meanwhile，the joint cosine classifier drives the network to learn feature distributions with high inter-class variance and low intra-class variance properties.Experimental results indicate that the algorithm achieves at least 1.07% higher classification accuracy than the existing methods in Cifar-FS， FC100 and Mini-ImageNet datasets，and outperforms the second-best method in cross-domain scenes from Mini-ImageNet to CUB-200 by at least 1.77%.Meanwhile，the ablation experiments verify the effectiveness of RCFIC.The proposed method has great generalization ability and can effectively alleviate the overfitting problem in few-shot image classification and solve the cross-domain problem to a certain extent.Key words： few-shot learning；reservoir computing；attention mechanism；feature enhancement；image classification1 引言近年来，深度学习已经广泛应用于各行各业［1-3］，其凭借大规模数据大幅度提高了图像分类［4］、语义分割［5］、目标检测［6］等任务的精度，在计算机视觉领域取得了巨大的成功。
讲课版 SFG概要
G
F
高英 2009210331
报告内容
非线性光学简介
和频震动光谱简介
和频震动光谱的诞生
和频震动光谱的基本原理
5ห้องสมุดไป่ตู้
和频震动光谱的性质及应用
什么是SFG
SFG 是英文和频振动光谱（sum frequency generation spectrometer）的字头缩写。顾名 思义就是观测两束激光在和物质相互作用时产 生的和频信号的一种光谱学测量技术。
nonlinearoptics图为中国科学院福建物质结构研究所研制的非线性光学晶体三硼酸锂被美国评为1989年度国际激光与光电子技术领域十大产品之一弱光在介质中符合叠加原理线性光学强光在介质中不符合叠加原理非线性光学对各向同性介质极化强度介质的电极化率当电场强度e不太大时弱光当电场强度e很大时强光三次阶非线性极化率可以证明各次极化率间有如下关系
→1.064m → 0.532m 绿光 频
不可见 易获高功率 可见
用途广
倍
由二极管泵浦的Nd:YAG激光器产生的二倍频激光（532nm）装置 （采用自调Q、腔内倍频技术，清华大学物理系研制） 10
二. 混频效应
设输入两束光 ，角频率为 1 、 2 总场强 E = E10 cos 1 t + E20 cos 2 t 则二次项： （2）E2 = （2）（E10 cos1t + E20 cos2t）2 = （2）E102 /2（1+cos21t）+ +（2）E202 /2（1+cos22t）+ +（2）E10 E20 cos(1+2)t + cos(1-2)t
(1)—— 线性极化率
Chiralpak AD-H和Chiralcel OJ-H手性固定相拆分扁桃酸系列化合物
Chiralpak AD-H和Chiralcel OJ-H手性固定相拆分扁桃酸系列化合物王敏【摘要】对比了商品化的淀粉型手性固定相Chiralcel OJ-H和纤维素型手性固定相Chiralpak AD-H柱在正相条件下对扁桃酸系列8个化合物的拆分,结果表明Chiralcel OJ-H柱对扁桃酸系列化合物具有更强的手性识别能力,8个外消旋扁桃酸化合物在36 min内都得到了基线分离.研究发现,扁桃酸苯环上的取代基对其拆分的难易程度影响很大,其电子诱导效应影响扁桃酸类化合物在固定相上的保留时间,其空间位阻效应是扁桃酸在固定相上被拆分成败的决定因素.通过对比分析扁桃酸和手性柱的结构,探讨了可能的手性拆分机理是基于Chiralpak AD-H(Chiralcel OJ-H)手性固定相和扁桃酸系列化合物之间的氢键-氢键、偶极-偶极、π-π电子相互作用以及空间适应性等诸多因素的综合影响,其中空间适应性起到至关重要的作用.本研究可为一些实际光学活性扁桃酸及其类似物的对映体纯度测定与拆分研究提供参考.【期刊名称】《色谱》【年(卷),期】2014(032)002【总页数】6页(P198-203)【关键词】液相色谱;手性拆分;扁桃酸;Chiralpak AD-H手性固定相;Chiralcel OJ-H手性固定相【作者】王敏【作者单位】中国科学院福建物质结构研究所,福建福州350002【正文语种】中文【中图分类】O658扁桃酸系列化合物既是一类具有广泛用途的医药、化工产品，又是制备化学中重要的合成砌块。
该类化合物含有一个手性中心，具有左旋和右旋两种光学异构体，其单一光学对映体在生物活性上通常存在较大差异，因此对扁桃酸系列化合物的拆分研究具有很重要的意义［1-4］。
目前，关于扁桃酸的拆分方法已发展为化学拆分、酶拆分、色谱拆分、分子印迹拆分、毛细管电泳拆分等［1，2］。
前两种拆分方法主要用于生产制备，后3种拆分方法主要用于分析检测。
胶束增敏荧光法测定五聚赖氨酸-2-羰基酞菁锌
ＬＩ Ｄ １Ｓ Ｓ储备液、 ．０ ｎ ｃ（ ｙ ） ０ １ ０ｍＬ Ｚ Ｐ Ｌ ｓ５系列 标准溶 液或标
准模拟生物样 品， 然后用 超纯水 定容、 匀、 摇 静置 １ｍｉ 以 ０ ｎ后
１ ｒｍ石英 比色皿扫描荧光光谱 （ 发波长 Ｘ ＝６ ０ ｍ， ０ ａ 激 ， １ｎ 发射 ｘ
波 长 ：６ ０ ｍ； 发 和 发射 狭 缝 均 为 ５ ｍ） 配 制 未 加 Ｚ — ９ｎ 激 ｎ 。 ｎ Ｐ －Ｌ ｓ５ 列 标 准 溶 液 或 模 拟 生 物 样 品 的 空 白工 作 溶 液 作 ｃ（ ｙ） 系
中ＺＰ．Ｌ ｓ５ ｎ ｃ（ｙ） 的浓度。结果
５２ ．６和 ３ ０ ｎ ｏ・ 一 。 ．０ ｍ ｌ １ 回收率分别 为９ ． ％～１４ ９ ９ ． ％～１４ ０ Ｌ ８７ ０ ． ％、 ７ １ ０ ． ％和 ９ ． ％～１５ ８ Ｒ Ｄ均低于 ５ ３３ ０ ． ％， Ｓ ％。结 论 建立 的胶束 增敏 荧光
ｉｔｎｉ ｆ ｎ ｃＬ ｓ５ ｒａｌ． ｈ ｘ ｅｉ ｎ ａ ｃｎ ｉｏ ｓ ｈ ｔｎｌｅ ｃ ｅｆ ｏｅｃｎ ｅ ｎｅ ｓ ｙｗ ｒ ｖｓ ｎｅ ｓ ｙｏ Ｐ （ ｙ） ｅｔ Ｔ ｅ ｐｒ ｔ Ｚ ｇ ｙ ｅ ｍｅ ｔｌ ｏ ｄ ｉ ａ ｆ ｎ ｅｔ ｌ ｒｓｅｃ ｔｎｉ ｅｅｉ ｅ— ｔｎ ｔ ｉ ｕ ｈ ｕ ｉ ｔ ｎ
超 纯 水 （ ８ ２ １ ．０ｍＱ・ｍ） ｃ 。空 白血 浆 和 尿 液 样 本 由福 建 医科 大
PPMS中文说明手册
低温共烧法制备荧光微晶玻璃研究进展
第49卷第8期 2021年8月硅 酸 盐 学 报Vol. 49，No. 8 August ，2021JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY DOI ：10.14062/j.issn.0454-5648.20200923低温共烧法制备荧光微晶玻璃研究进展林世盛1,2，林 航1,2，王元生1,2(1. 中国科学院福建物质结构研究所，中国科学院光电材料化学与物理院重点实验室，福州 350002；2. 中国福建光电信息科学与技术创新实验室(闽都创新实验室)，福州 350108)摘 要：荧光微晶玻璃是一类由晶相和非晶相构成的光功能复合材料。
低温共烧法为该类复合材料的有序-无序结构调控提供了有效的技术途径，使得“自下而上”的“按需设计”成为可能。
本文概述了低温共烧法制备荧光微晶玻璃的材料体系；重点介绍了结构调控、构效关系研究、性能优化方法的最新进展；列举了在先进光电器件中的最新应用情况；并探讨了未来可能的发展方向，包括新型材料体系研发、界面化学键合作用和离子扩散微观机理、光学模拟和仿真技术、新应用探索等。
关键词：微晶玻璃；荧光；低温共烧；照明；显示；稀土中图分类号：TB332 文献标志码：A 文章编号：0454–5648(2021)08–1550–09 网络出版时间：2021–06–17Development on Fabrication of Fluorescent Glass Ceramics withLow-Temperature Co-sintering MethodLIN Shisheng 1,2, LIN Hang 1,2, WANG Yuansheng 1,2(1. CAS Key Laboratory of Optoelectronic Materials Chemistry and Physics, Fujian Institute of Research on theStructure of Matter, Chinese Academy of Sciences, Fuzhou 350002, China;2. Fujian Science & Technology Innovation Laboratory for Optoelectronic Information of China, Fuzhou 350108, China)Abstract: Fluorescent glass-ceramic (GC) is an opto-functional composite material consisting of crystalline and amorphous phases. Low-temperature co-sintering method is an effective technical approach that can be used to regulate the ordered and disordered structures in this composite material, thus enabling “bottom-up” and “on-demand” design. In this review, material systems of fluorescent GC prepared by the low-temperature co-sintering method were outlined, and the structural manipulation, structure-property relationship and the improvement of luminescent property were emphasized. Recent applications in advanced optoelectronic devices were represented, and some possible aspects in the future development were discussed, such as development of novel material systems, interfacial chemical bond effect and interfacial ion diffusion mechanism. Moreover, optical simulation techniques and exploration of novel applications were elaborated.Keywords: glass-ceramic; fluorescence; low temperature co-sintering; lighting; display; rare earth荧光微晶玻璃(又称荧光玻璃陶瓷)是一类由微米/纳米级荧光功能晶体(有序结构)和特定组成无机玻璃(无序结构)所构成的多相复合材料[1]。
福建物构所稀土上转换荧光生物标记材料研究取得新进展
在 国家 自然 科学 基金 杰 出青年 和促 进海 峡 两岸
科技合作联合基金 、科技部 “ ８ ６ ３ ”计划和重大科 学仪器开发项 目、中国科学院战略性先导科技专项
等支持 下 ，中国科 学 院福 建 物质结 构 研究 所 中科 院
光 电材料化学与物理重点实验室陈学元研究小组和 结构化学国家重点实验室黄明东研究小组合作 ，首 次采用热分解的方法 ，通过高温前驱体注射包覆合 成 了发光性能优 良的 Ｌ ｉ Ｌ ｕ Ｆ ４ ： Ｌ ｎ ３ ＋ 核壳结构上转换 纳米晶。多层核壳包覆显著提高了纳米 晶的上转换 发光效率 ．其 中 Ｅ ｒ ３ ＋ 和Ｔ ｎ ｉ ３ ＋ 的绝对量子产率分别 达到 ５ ． ０ ％和 ７ ． ６ ％，为 目前 已报道单分散稀土掺杂
院士 团 队在 世 界上 首次 成 功制备 出单 原 子层 纳米 铑
太阳能电池中使用的塑料基片更环保。最重要的是， 其克服 了光透明性和大部分材料所欠缺的光雾度的难 题。该研究结果刊登在最新一期的 《 纳米 艮 》上。
来 源： 中国 网
片 ，相关成果发表在 国际权威学术期刊 《 自然一 通
来 源 ：科 学 网
中国华南理工大学和美 国马里兰大学 、内布拉
单原 子 层纳 米金 属材 料研 制成 功
斯加林肯大学 的研究人员合作开发出一种用于下一代 太阳能电池的革命Ｉ 生 材料一一由木材纤维制成 、透明
度达 ９ ６ ％的新 型纸 张 。这种 纸价 格低 廉 ，并且 比在
近 日，在北京市科委支持下 ，清华大学李亚栋
中Ｂ — ｈ Ｃ Ｇ的水平相 当。此外 ，该 团队通过概念性
验 证 实 验 ，表 明 Ｌ ｉ Ｌ ｕ Ｆ ４纳米 探 针 是 一 种 多 功 能 生
2007年中科院福建物质结构研究所无机化学考研试题
中国科学院研究生院2007年招收攻读硕士学位研究生入学统一考试试题科目名称：无机化学考生须知：1．本试卷满分为150分，全部考试时间总计180分钟。
2．所有答案必须写在答题纸上，写在试题纸上或草稿纸上一律无效。
3．可以使用无字典存储和编程功能的电子计算器一、选择题 ( 共20题，每题2分，共40分 )1. 金属锂、钠、钙的氢化物，氮化物，碳化物的相似点是…………………………（ ） (A) 都可以和水反应，生成气态产物 (B) 都可以和水反应，生成一种碱性溶液 (C) 在室温条件下，它们都是液体 (D) (A)和(B)2. 与水反应生成两种碱的化合物是…………………………………………………… （ ）(A) NCl 3(B) Mg 3N 2 (C) CaO (D) BN3. 根据酸碱质子理论，下列各离子中，既可作酸又可作碱的是………………………（ ） (A) H 3O +(B)CO32−(C) (D) [Fe (H 2O)4(OH)2] NH 4+4. 用煤气灯火焰加热硝酸盐时，可分解为金属氧化物、二氧化氮和氧气的是………（ ） (A) 硝酸钠 (B) 硝酸锂 (C) 硝酸银 (D) 硝酸铯5. 下列配离子属于反磁性的是…………………………………………………………（ ）(A) [Mn(CN)6]4− (B) [Cu(en)2]2+ (C) [Fe(CN)6]3−(D) [Co(CN)6]3−6. 已知：H 3PO 4 K 1 =7.1 × 10-3，K 2 = 6.0 × 10-10，K 3 = 4.4 × 10-13 Na 2HPO 4和Na 3PO 4溶解在水中，其物质的量浓度相同，这溶液的[H +]应是……………（ ） (A) 7.1 × 10-3 (B) 6.0 × 10-8 (C) 4.3 × 10-10 (D) 4.4 × 10-137. s , p , d , f 各轨道的简并轨道数依次为…………………………………………………（ ）(A) 1, 2, 3, 4 (B) 1, 3, 5, 7 (C) 1, 2, 4, 6 (D) 2, 4, 6, 88. 试判断下列说法，正确的是……………………………………………………………（ ）(A) 离子键和共价键相比，作用范围更大 (B) 所有高熔点物质都是离子型的(C) 离子型固体的饱和水溶液都是导电性极其良好的 (D) 阴离子总是比阳离子大9. 25℃，2NO 2(g)N 2O 4(g)，K c 与K p (\K )的比值(= 100 kPa )K c /K p 等于…（ ）\p (A)2980831.01×= 0.0404(B) 8.31 × 25 = 207.8(C) 0.0831 × 298 = 24.8 (D) 0.0821 × 298 = 24.510. 下列反应中释放能量最大的是……………………………………………………… （ ） (A) CH 4(l) + 2O 2(g)CO 2(g) + 2H 2O(g) ⎯→⎯ (B) CH 4(g) + 2O 2(g)CO 2(g) + 2H 2O(g) ⎯→⎯ (C) CH 4(g) + 2O 2(g)CO 2(g) + 2H 2O(l) ⎯→⎯ (D) CH 4(g) +23O 2(g)CO(g) + 2H 2O(l) ⎯→⎯ 11. 含有下列离子的溶液，与Na 2S 溶液反应不生成黑色沉淀的一组是…………………（ ）(A) Fe 2+，Bi 3+(B) Cd 2+，Zn 2+(C) Fe 3+，Cu 2+(D) Mn 2+，Pb 2+12. 在合成氨反应达到平衡时，有a mol N 2(g)，b mol H 2(g)，c mol NH 3(g)。
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中国科学院福建物质结构研究所
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