同步辐射光源产生超高速的衍射图像数据流，需要通过数据筛选降低数据传输和存储的压力。但互相竞争的研究小组不愿意分享数据，现有基于深度学习的筛选方法难以应对隐私保护下有效训练的挑战，因此首次将联邦学习技术应用在辐射光源衍射图像筛选中，通过数据和模型分离，实现隐私保护下的训练数据增广。提出筛选方法Federated Kullback-Leibler（FedKL），基于改进的KL散度和数据量权重，对全局模型更新进行改进，在获得高准确率的同时降低算法的复杂度，满足高速数据流高精度处理要求。针对异地光源多中心数据同步训练的困难，又提出同步和异步相结合的混合训练方式，在不降低模型识别准确率的同时，显著提升了模型的训练速度。在光源CXIDB-76公开数据集上的实验结果表明，相比FedAvg，FedKL能够提升准确率和F1分数，分别提升了25.2个百分点和0.419。

本文提出了一种风驱动优化Tsallis 相对熵的图像多阈值分割算法。首先分析了Tsallis 相对熵阈值分割原理，并将其推广到多阈值分割。利用高斯分布拟合分割后的图像直方图信息，利用Tsallis相对熵作为衡量最佳分割阈值的度量函数。将风驱动优化算法与Tsallis 相对熵度量函数结合，求解Tsallis 相对熵函数的最优解，提高阈值分割算法的速度。最后将所提算法与穷举法、粒子群算法做比较，并且与经典的Otsu 算法和基于二维熵的多阈值分割法进行对比。实验结果表明所提算法速度快、准确性高能够用于图像的多阈值分割。

现有的石窟表面风化程度评估多使用人工局部测量方法,这种方法存在效率较低且评估结果易受主观因素影响等问题,鉴于此,提出了一种多光谱成像与随机森林算法相结合的石窟表面风化智能量化评估方法。通过多光谱成像提取的石窟表面光谱信息对风化类型及风化程度进行表征;利用多光谱特征数据重组和标准化处理建立训练、测试及预测样本;基于最小相对熵理论设计损失函数,训练随机森林算法模型,提取不同风化类型及风化程度样本数据的光谱特征;利用训练后具有特征感知能力的分类模型对石窟多光谱图像每个像素点的风化类型及风化程度进行智能预测评估;使用混淆矩阵和Kappa系数对评估结果进行精度评价。以陕西省延安市清凉山万佛寺万佛窟为例对所提方法进行验证,实验结果表明:目标石窟表面强盐析风化区域所占比例为5.15%,弱盐析风化区域所占比例为27.88%,微盐析风化区域所占比例为27.39%,积尘风化区域所占比例为39.58%,评估结果与实际风化状况基本一致,评估的准确率为98.49%,Kappa系数为0.98。所提方法可以实现像素级的精细化评估。

提出了一种基于相对熵的放射源γ能谱识别方法。首先, 利用主成分分析（PCA）算法压缩数据, 构造γ射线能谱的特征空间。然后, 采用随机化技术（RT）来使特征空间中γ射线能谱的特征值归一化, 这样, γ射线能谱的特征空间可以看作是概率空间。最后, 定义两个概率空间的相对熵来测量两个γ射线能谱的相对差异。大量实验表明, 所提方法能够更加有效地辨识γ射线能谱, 不仅计算量小, 而且对诸如统计浮动、谱峰偏移、底噪等因素具有很高的鲁棒性。

通过采用直接的量子反馈方法控制量子比特的量子相干性, 研究了与单模腔相互作用的量子比特的量子相干性的动力学演化。利用l1范数相干性和量子相对熵相干性描述量子系统的相干性, 分析了量子反馈和外部驱动对系统相干性演化的影响。研究结果表明, 两种相干性表现出相同的动力学特性, 量子反馈减慢了量子相干性的衰减, 在一定程度上保护了量子相干性。若考虑外部驱动, 在强驱动下, 长时极限的稳态的量子相干性为零, 而在非强驱动下相干性达到一个不变的最大值。

在工业实践中，成像环境恶劣且难以控制，导致图像复杂。对复杂成像条件下的图像实施分割并不容易，针对这一问题，结合Tsallis相对熵及高斯分布提出一种新的图像阈值分割方法。该方法运用高斯分布拟合分割后图像直方图分布信息，将Tsallis相对熵做为分割前后图像直方图信息损失的度量工具。在对图像实施分割时，通过在图像灰度级范围内对自定义的准则函数最小化获取最佳分割阈值。最终将该方法与已有方法在工业无损检测及合成孔径雷达图像的分割实验中进行对比。结果表明，该方法获得的结果视觉效果好、分割精度高、误差小而且算法耗时较少，因此具有较好的应用推广前景。

利用全量子理论,研究了双原子与压缩相干态光场相互作用系统的量子纠缠特性,分别讨论了相干态振幅参量、光场压缩参量和耦合系数比值对系统场熵和原子相对 熵演化的影响。结果表明:当相干态振幅参量为零或很小时,两原子间纠缠度随时间演化规律和场-原子纠缠度随时间演化规律几乎相反,场-原子间的纠缠削弱了两原子间 的纠缠。随着相干态振幅参量增大或光场压缩参量减小，在一定时域内，两原子处于稳定的纠缠态，并且这个时域逐渐变长，同时原子-原子平均纠缠度值增大， 而场-原子平均纠缠度值减小。耦合系数比值(原子之间偶极-偶极相互作用)的增大会减弱原子与场之间的作用，使两原子始终处于最大纠缠态。

研究的系统为双模压缩真空态和玻色－爱因斯坦凝聚体相互作用体系，在双光子跃迁过程中，分别用量子约化熵和量子相对熵研究了该系统中的双模压缩真空态与凝聚体间的纠缠以及双模压缩真空态的模间纠缠，分析了光场初始压缩因子、原子间相互作用对场－凝聚体间纠缠和模间纠缠的影响。

研究了两个部分纠缠二能级原子与单模真空场相互作用的纠缠动力学。利用量子约化熵研究了两部分纠缠二能级原子与单模真空场之间的纠缠动力学；利用量子相对熵研究了两部分纠缠二能级原子之间的纠缠动力学；讨论了原子偶极－偶极相互作用对系统纠缠动力学的影响。结果表明：系统呈现出周期性的纠缠动力学，纠缠的大小与周期依赖于原子之间的偶极－偶极相互作用。选取适当的系统参数和相互作用时间，可以制备原子－场最大纠缠态与原子－原子最大纠缠态。