电气工程与信息技术

  • 一种面向过程知识发现的知识聚合模型研究

    韩龙;王忠群;

    探究工程优化问题解决过程的相似性,以实现过程知识的发现,为工程优化问题创新解决方法提供支持。提出了一种基于知识图谱和Petri网的知识聚合模型。在模型中,首先运用知识图谱描述问题空间中的实体间语义关系,然后实施不同问题空间中的实体对象的类比,进而通过知识关联机制发现聚合新知识。以遗传算法为关键字选取自动化技术领域的中文论文为样本,对模型进行了验证。研究发现,该模型能够为工程优化问题聚合发现潜在的解决方法。

    2024年06期 v.42;No.193 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 1177K]
  • 改进神经网络的竹片缺陷分类方法

    胡峻峰;王志超;于玺;

    对含有四种缺陷类型的竹片数据集使用VGG16,ResNet50和ConvNeXt网络进行识别和分类,最高识别准确率为ConvNeXt的82.95%;加入迁移学习的权重,通过迁移学习的方法,识别准确率得到了明显提升,识别效果最高为94.37%;在三个网络中分别加入推拉层取代部分卷积层,通过消融实验和横向与纵向的对比结果,发现在使用推拉层替换分类网络前两层卷积层时,得到最高为96.42%的分类结果,表明网络的改进效果是有效的;最后,改进分类网络的正则化方法,分别修改不同网络的归一化层和激活函数,再次通过消融实验发现改进后的分类网络识别性能提高明显,最高准确率达到97.12%,这些研究成果为深度学习在受损图像分类领域的应用提供了有益的启示和改进方向。

    2024年06期 v.42;No.193 6-9+128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1201K]
  • 基于LC-OPA的空间激光通信技术进展

    陈奕辛;俞达;于思源;张书哲;陈阳;赵子达;

    液晶相控阵既可以在空间激光通信技术建立多点间空间激光通信链路,又能代替压电偏摆镜的精瞄方式。阐述液晶相控阵应用趋势;通过对液晶相控阵中液晶分子电致双折射和多缝衍射光束偏转原理,提出替压电偏摆镜配合终端进行瞄准捕获跟踪的方案;以“一对二”空间激光通信终端为例,提出基于液晶相控阵多点间空间激光通信终端方案和链路工作模式,分析方案优势,并进行未来展望。

    2024年06期 v.42;No.193 10-13+44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1490K]
  • 数据要素流通中区块链与隐私计算应用研究

    张昭;

    区块链技术具有数据加密存储、不可篡改、分布信任等优点,而隐私计算可以有效地保证数据的安全性,并保护原始数据的可用性和隐私性。本文聚焦于“创新融合区块链”和“隐私计算”等技术,以保障数据要素市场安全、健康发展为目标,开展相关理论与实践等方面的研究。

    2024年06期 v.42;No.193 14-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 1067K]
  • 基于关联规则的局部离群数据挖掘算法设计

    王玲风;

    针对现有挖掘算法在对局部离散数据挖掘时,存在挖掘结果关联度低、挖掘效率低的问题,引入关联规则,开展对局部离群数据挖掘算法设计研究。对需要挖掘的局部离散数据预处理,包括数据清洗、数据集成等。针对局部离散数据中的高维数据,提出一种基于属性相关分析方法,实现聚类。确定挖掘算法中的离群因子与链距离。最后,结合关联规则,实现对局部离散数据的并行挖掘。通过对比实验证明,新的挖掘算法挖掘结果关联度更高,且挖掘效率高,具备极高应用价值。

    2024年06期 v.42;No.193 18-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1223K]
  • 时差定位模型在无人机路径规划中的应用

    李欢;朱雪珂;

    围绕被动雷达站组网对无人机跟踪定位问题,利用时差定位模型实现无人机的定位跟踪研究。通过几何精度稀释(GDOP)计算分析,计算雷达站接收信号的时差,从而计算每个时差无人机的位置,然后分别从时间测量值误差、位置误差等方面分析这些因素对于无人机定位的影响。根据4个雷达站时差数据,解算出无人机机位置坐标,给出了无人机飞行轨迹;考虑被动雷达时间测量误差、站址测量误差,建立GDOP定位误差模型,通过计算出无人机定位误差,证明其定位精度满足工程需求。

    2024年06期 v.42;No.193 22-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1044K]
  • 基于人工智能和大数据的网络故障诊断可视化平台研究

    周勇;吴瑕;狄宏林;

    异构网络内部结构的复杂性增加了网络故障诊断的难度,为得到更加准确高效的网络故障诊断模型,研究构建以图卷积神经网络为基础的网络故障诊断可视化平台,通过生成对抗网络保证网络数据集的平衡性,利用朴素贝叶斯生成拓扑关联图。实验结果表明,该模型的准确率稳定在92%左右,且其对故障的整体判别正确率达到了92.5%,比改进前提升了2.4%。通过实验证明研究提出的改进图卷积神经网络算法能提高网络故障检测的精度,为网络通讯技术在各领域的普及提供了良好的借鉴。

    2024年06期 v.42;No.193 26-29+71页 [查看摘要][在线阅读][下载 3322K]
  • 基于三相电压源型PWM整流器的优化控制策略

    张林铠;魏芳波;

    对三相电压源型PWM整流器的数学模型进行分析,并提出一种基于实际电压误差值、使用PI控制器的无净差跟踪的电流解耦控制方案。该方案经仿真实验后,具备较好的性能,能够有效解决三相电压源型PWM整流器在实际工作中电感参数等问题的优化控制。

    2024年06期 v.42;No.193 30-32+36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1042K]
  • 基于改进高斯滤波算法的图像去噪方法

    吴林林;

    随着激光技术在光学测量和精密加工等领域的应用日益广泛,对图像的质量要求也越来越高。然而,在实际应用中,图像常常受到散斑噪声的影响,导致图像质量下降。现有方法由于采取的平滑技术较为简单,对于散斑噪声的抑制能力有限,为此,设计基于改进高斯滤波算法的图像去噪方法。测试结果表明,设计方法展现出了优秀噪声抑制性能,保留了图像的主要特征。

    2024年06期 v.42;No.193 33-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1136K]
  • 云计算环境中自适应负载均衡设计与实现

    陈海彬;

    设计了一种新的可分配的加权轮询负载均衡方法,结合云计算技术通过高效的调度,平衡位于不同的地区、不同用户传入的负载请求,通过使用分布式数据源的数据,可以有效利用云资源和提高任务处理时间。实验证明该方法与轮询调度方法、加权最小连方法相比能够更加高效。

    2024年06期 v.42;No.193 37-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1120K]
  • 基于局部精细拼接算法的无人机图像处理技术分析

    马小娅;

    在现代无人机航摄技术中,图像拼接处理是关键。以局部精细拼接算法为基础,对无人机图像处理技术进行了分析,包括无人机图像拼接的主要步骤、局部精细拼接算法的分析以及在无人机图像处理中的应用实验。希望通过本次分析,为局部精细拼接算法的应用和无人机图像处理质量的提升提供一定参考。

    2024年06期 v.42;No.193 41-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1043K]
  • 基于AES对称加密算法的电子商务敏感数据加密存储研究

    马俊;

    在数字化交易不断增长的背景下,确保电子商务系统中敏感财务数据的安全变得至关重要。为此,研究开展了一项关于智能敏感数据库加密设计的探究,基于高级加密标准(AES)算法提出了一种敏感数据加密方法,该算法结合自适应特征分类与向量量化编码,以适应敏感信息的存储要求。结果表明,AES在10次操作后的平均加密用时为40 ms,而DES和IDEA分别为37 ms和29 ms。解密速度方面,AES的平均时间为0.97 ms,较DES的0.76 ms和IDEA的0.54 ms更优。在系统资源消耗方面,AES在CPU使用率方面远超其他两种算法,其平均使用率为65.48%,而DES和IDEA分别为52.36%和41.75%。由此可知,采用AES加密算法来保护电子商务中的敏感信息存储更为安全可靠。这样的方法不仅提升了系统的安全性质,还有效降低了网络威胁的风险,同时增强了对电子商务敏感数据的保护。

    2024年06期 v.42;No.193 45-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1538K]
  • 基于大数据的旅游者共享住宿消费行为特征提取方法

    张珂;

    针对主/客体特征数据划分效果不佳且关键特征提取耗时较长的问题,提出基于大数据的旅游者共享住宿消费行为特征提取方法。基于数据清洗、数据采样以及特征预处理结果,设置消费主体关键数据集。选用大数据技术中的数据挖掘技术,设定基于大数据的客体关键特征聚类方法。应用误差平方法,对数据挖掘结果进行评价,并引用蚁群算法,构建共享住宿消费行为特征提取流程,融合提取主/客体关键特征。实验结果表明:此方法的消费行为特征数据划分效果较高且消费行为特征提取耗时较短,可有效分析消费者偏好,为推动旅游者共享住宿经济发展提供新思路。

    2024年06期 v.42;No.193 49-51+104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1307K]

机械与材料科学

  • 三磁铁磁性动力吸振器的宽频减振研究

    陈潇雨;范胜波;朱贝宁;冷永刚;

    提出一种可实现宽频减振的新型三磁铁磁性动力吸振器(TMDVA),该吸振器仅由三块圆柱形永磁铁和一个减振管组成。分析了该吸振器的非线性磁力特征,阐述了磁铁间距对磁力刚度的影响规律。以理想悬臂梁为减振对象建立了磁性吸振器-悬臂梁减振系统动力学模型,从瞬态动力学和能量角度揭示了吸振器对共振频率不同梁的宽频减振机制。研究表明,该吸振器可以有效实现宽频减振,调节磁铁间距可以优化吸振器的宽频减振效果。对于共振频率不同的梁,吸振器最优减振效果对应的磁铁间距与梁共振频率近似呈现线性关系,这为该吸振器的设计优化提供了便利。

    2024年06期 v.42;No.193 52-57+124页 [查看摘要][在线阅读][下载 1339K]
  • 基于ADAMS的小尺寸大负载移动底盘运动学分析

    石海峡;高威;朱利凯;吴进钱;

    针对石化领域防爆巡检场景需要小尺寸、大负载的小型机器人移动底盘运动控制问题。以四轮差速机器人移动底盘为研究对象,通过ADAMS软件进行运动学仿真,建立PID控制方案,对不同负载、速度、接触等状况下的移动底盘控制系统进行分析,得到机器人的速度与驱动力矩在控制系统下的变化规律;搭建实验平台测试不同速度下的负载实验,验证运动仿真结果的准确性。结果表明,本类型机器人移动底盘可以实现重载运动控制,并为进一步对该类型移动底盘的精确控制提供参数。

    2024年06期 v.42;No.193 58-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 1603K]
  • 医用低弹性模量Ti-xFe合金的第一性原理计算

    刘恩智;汤勇;李永昆;刘少辉;吴文专;疏达;

    传统的钛合金(Ti6Al4V)在医学领域有广泛的应用,但是弹性模量相对人体骨骼过高会导致“应力屏蔽”。为了设计低弹性模量医用钛合金,采用密度泛函理论的计算方法。利用Voigt-Reuss-Hill近似函数,计算了Ti-xFe(x=6.25,12.5,18.75,25,31.25%)弹性特性以及钛铁合金β相稳定性。计算结果表明随着铁元素的含量增大结合能减小,因此Fe元素可以增加β钛合金的稳定性。普氏比(B/G)和泊松比(ν)计算结果表明,Ti-xFe合金具有较好的延展性。Ti-xFe(x=18.75%)的C_(44)最小和杨氏模量最低为47.60 GPa,且四方剪切常数C_(44)和杨氏模量正相关。

    2024年06期 v.42;No.193 63-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1806K]
  • 基于机器人采摘的青梅果树模态及谐响应特性分析

    宛传平;郭亚飞;夏涛涛;张华;张立勇;

    青梅属小型水果,人工采摘费时费力,机器人采摘机效率更高。基于机器人震动采摘技术,利用solidworks和ANSYS Workbench软件,对青梅果树进行建模和有限元分析。通过模态分析和谐响应分析,得到果树的固有频率和振型,最终取得青梅采摘最高效率时的振动频率,为采摘机器人设计提供理论依据。

    2024年06期 v.42;No.193 67-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1212K]
  • 不同磨料砂轮磨削GCr15的磨削性能研究

    祝小威;刘斐;张霖;董德胜;高秋菊;孙龙;冯伟;

    砂轮的磨削性能直接影响了轴承钢的磨削加工质量。为了研究不同磨料砂轮磨削轴承钢GCr15的磨削性能,选取了WA,PA和SG等3种不同磨料砂轮开展磨削试验,从磨削比、磨削功率、工件表面粗糙度、砂轮形貌等方面对砂轮磨削性能进行了对比。结果表明:不同的磨料砂轮在磨削轴承钢时的磨削性能各不相同,其中WA砂轮磨削表面质量最高,PA砂轮的磨削比最高,两者的表面黏屑状态高于SG砂轮,但后者的锋利性更高。分析结果对于合理选择轴承磨削砂轮提供了参考。

    2024年06期 v.42;No.193 72-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1089K]
  • 一种新型VR眼镜支撑机构的设计与实现

    蔡秀珍;

    传统VR眼镜支撑机构对不同头型的适应能力不足,用户在佩戴过程中鼻梁容易受到不同程度的压力,从而对用户鼻梁造成不适。针对上述问题,以习用头戴式VR眼镜为例,设计了一种新型VR眼镜的支撑机构,其能够根据不同用户的头型,调整VR眼镜的重心位置,提升用户佩戴VR眼镜的舒适性,增强VR眼镜对不同用户不同头型佩戴的适应性。

    2024年06期 v.42;No.193 76-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1005K]

建筑学与土木工程

  • 目标孔隙率对地聚合物混凝土的宏观性能研究

    张芷瑜;刘杰胜;张曼;张一迪;杜立伟;

    利用偏高岭土为原料,采用体积法的配合比设计,研究目标孔隙率对偏高岭土基地聚合物透水混凝土的工作性能、力学性能和抗冻性的影响规律。研究得出,随着目标孔隙率的增加,地聚合物透水混凝土的拌合物由粘聚变得更加松散,湿润程度降低,光泽度降低,其抗压抗折强度都呈下降趋势,透水性增强,随着冻融循环次数的增加,目标孔隙率对地聚合物透水混凝土的质量损失影响逐渐增大。

    2024年06期 v.42;No.193 79-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1208K]
  • 基于激光雷达点云的钱塘江古海塘建模研究

    邹勋;刘学应;

    为了能够保存古海塘数据资料与探究构造,提出基于激光雷达点云的古海塘数字化建模方法。使用三维激光雷达扫描仪快速、非接触地获取古海塘点云,通过三维主成分分析得到其正射点云切片。利用切片点云描绘出平、立面图,根据CAD图纸建立古海塘BIM模型,为古海塘遗址的挖掘和保护提供了新思路与方法,也可为今后钱塘江古海塘申报世界文化遗产提供理论参考。

    2024年06期 v.42;No.193 83-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1157K]
  • 基于K-Means聚类算法的凤堰灌区人水和谐特征研究

    沈伟丽;刘学应;陈晓东;

    为了深入研究凤堰灌区人居景观特征,首先提出了“田地-古村落-水资源”三大要因,运用皮尔逊相关系数计算出水资源决定了灌溉田地的面积与位置,同时一起对村民人口的分布与发展产生影响,即“水资源、田地、古村落”三者之间存在高度的耦合性和关联性,采用K-Means聚类算法对凤堰灌区人水和谐特征与现存状况进行了研究分析,得出了Ⅰ类人均拥水量为8.52m~3/人;Ⅱ类人均拥水量为2.47m~3/人;Ⅲ类人均拥水量为0.87m~3/人,并为三类聚落发展提出不同的建议,充分发挥灌区的原生态优势,为日后营造一个绿水青山、人水和谐的景象,为同类灌区发展研究提供借鉴。

    2024年06期 v.42;No.193 87-90+133页 [查看摘要][在线阅读][下载 1115K]
  • 高温后带粉刷层钢筋混凝土柱非线性全过程分析

    杜耀峰;

    在前人试验研究基础上,采用ANSYS软件对4根未外抹粉刷层RC柱构件高温后的抗震承载性能进行热—力耦合模拟分析,模拟分析数据结果与试验数据结果吻合情况较好。在有限元模型得到验证的基础上,拓展外抹粉刷层RC柱高温后抗震承载性能的热—力耦合数值模拟分析,深入探讨了外抹粉刷层对RC柱承载能力的影响。计算分析表明,粉刷层可有效减少外部高温热量输入构件,构件截面温度增长受抑制,增长相对比较缓慢;粉刷层可有效提高火灾后RC柱的屈服荷载和极限荷载,减缓刚度退化;粉刷层可起到较好的保护作用,有效减轻混凝土结构的火灾损伤。

    2024年06期 v.42;No.193 91-96+141页 [查看摘要][在线阅读][下载 1381K]
  • BIM技术在建筑节能减排中的应用研究

    汪和娟;

    基于BIM技术分别实现建筑能耗模拟与建筑采光模拟;并以建筑能耗最小、室内热舒适度评价值最小、空间照度最大化为目标函数,构建建筑节能优化模型,使用NSGA-II算法求解满足三个目标的Pareto最优解集,并优化Pareto最优解集,得到最佳外围护结构设计参数组合的建筑能耗最优解。实验表明:该方法可有效构建建筑能耗模拟BIM建筑模型,获取不同建筑外围护结构设计参数下的建筑结构能耗模拟结果;可依据模拟结果获取Pareto最优解集,得到最佳建筑外围护结构设计参数,助力建筑节能减排。

    2024年06期 v.42;No.193 97-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1238K]
  • 基于ABAQUS分析的装配式混凝土剪力墙抗震性能模拟研究

    刘会慧;

    研究中制备了三个混凝土剪力墙试件,通过工程模拟的有限元软件进行抗震性能模拟,建立了混凝土本构模型,通过提高边缘箍筋的性能,对剪力墙的屈服位移进行了多元线性拟合,以提升结构的恢复性能和抗震性能。研究结果显示,G点上连接处混凝土塑性变形,墙身两侧钢筋应力沿着对角线分布,最大应力为456MPa,保证了恢复力模型的可行性。滞回曲线能看出结构的破坏位置位于连接板上,减小了残余变形,优化了抗震性能。因此,采用ABAQUS分析的装配式混凝土剪力墙模拟研究对剪力墙抗震性能的优化提供了重要参考。

    2024年06期 v.42;No.193 101-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1487K]
  • 桥梁顶推施工中重要参数误差影响分析及施工监测研究

    周清;肖大森;唐平;

    提出利用关键因素独立影响分析法,对桥梁建设中的钢箱梁顶推施工方式中的参数误差进行分析,并采用应力监测法及变形监测法监测钢箱梁顶推施工中的应力变化及钢箱梁轴线端点偏差,研究分析了会在施工过程中产生的重要参数,再对这些参数进行分析。结果显示,横向偏差对钢箱梁的底板加劲N1应力的影响较大,偏差小于10cm时,底板加劲N1应力变化较小,偏差增加至12cm时,该构件应力陡升,应力监测显示钢箱梁顶推施工过程中,应力实际值的变化趋势与应力理论值的变化趋势一致,横向位移监测显示,智能控制系统可以对梁体的偏差进行及时的调整。

    2024年06期 v.42;No.193 105-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 1764K]
  • 高层建筑钢结构设计及减震性能分析

    吕爽;

    使用某高层建筑作为工程研究实例,设计高层建筑钢结构并且分析该结构的减震性能。确定研究区域具体地质情况与设计标准后,从外钢框架、核心筒外部支撑筒两个方面设计钢结构,同时为提升钢结构的减震性能,在钢结构上布置屈曲约束支撑。使用有限元软件风险并计算两种不同地震波之下钢结构水平荷载、位移变化以及应力分布。试验分析结果显示,使用屈曲约束支撑的建筑钢结构骨架曲线斜率更大,证明该结构承载力与切线刚度,由于钢结构底层初始刚度较高,能够实现减震,从有限元模拟结果来看使用屈曲约束支撑能够降低钢结构的塑性变形情况,提升结构应力,能够增加高层建筑钢结构的减震性能。

    2024年06期 v.42;No.193 109-112+168页 [查看摘要][在线阅读][下载 2593K]
  • 充填法开采对主要井巷和地表构建筑物稳定性影响的数值模拟研究

    汪世勇;张羿生;

    地下采矿活动导致的地面沉降直接威胁到矿区的安全运行。依托于实际矿山,探究地下开采过程中对井巷工程及地表构筑物稳定性的影响。通过实验室测试与Hoek-Brown岩石强度标准来确定岩石的力学性质,并构建了一个三维数值模型,使用FLAC~(3D)软件对地下开采引起的地面形变进行了模拟分析,计算出了最大地面沉降位移、倾斜率、曲率和水平形变等关键参数。研究发现,这些参数的数值都低于标准规定的安全值,表明地面结构比较稳定和安全。

    2024年06期 v.42;No.193 113-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 1092K]
  • 浅埋隧道围岩压力的简化解析解分析

    李志鹏;

    为了解决经典围岩压力理论不适用于浅埋隧道围岩压力计算的问题,选取更接近实际的双折线破裂面形式,利用极限平衡法建立浅埋隧道的围岩压力解析解公式,与实测围岩压力对比误差均在20%以下,验证了方法的合理性。通过控制变量法研究了覆土厚度、土体重度和内摩擦角等因素对围岩压力的影响规律,上、下临界破裂角不是固定值,随着计算参数的变化而变化;围岩压力与上覆土体厚度和土体重度呈正相关,与内摩擦角呈负相关。

    2024年06期 v.42;No.193 117-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 1132K]

科研与实践探索

  • 人体运动能量回收系统研究

    姚静;

    可穿戴体能检测装置可以满足大学生体能测试、身体健康检测等的需求。随着技术的发展,摩擦纳米发电机(Triboelectric Nanogenerator, TENG)成功被开发,它可以为可穿戴体能检测装置、医疗领域等提供电力来源。通过分析现有可穿戴人体体能测试装置供电系统电池寿命短的缺陷,提出了基于TENG的多输入多输出人体运动能量回收系统,以TENG悬浮式五电平的一个桥臂为例,分析了其输出电压与开关状态之间的关系,此系统将TENG供电与多电平电容悬浮电路相结合,可根据需要灵活实现电能的多输入多输出,且电压谐波含量更少。

    2024年06期 v.42;No.193 121-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 1256K]
  • 传统工科专业的数字化升级路径与实践

    周建芬;徐存东;陈斌;刘丹;史立秋;

    产业升级驱动应用型高校的传统工业专业数字化升级并为其提供技术支持。传统工科专业实现高质量发展应从两方面着手:第一,人才培养体系适配产业升级对人才结构的需求;第二,传统工科专业升级以跨学科发展为基础。本文研究跨学科教育理论框架下的专业数字化升级路径,从组织框架、教学过程和评价方法三个维度,适配人才培养目标、课程体系、实践基础设施、管理评价制度,达到辅助教师终身学习、提升学生学习体验的目的。基于数字教育理论研究,实施数字化教学范式跃迁。以传统工科水利水电工程专业数字化升级为例,构建全过程沉浸式数字化实践平台,解决该专业实践教学点多面广、周期长、场景复杂的难题,同时适配课程评价管理制度。

    2024年06期 v.42;No.193 125-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1161K]
  • 资源有限约束下建筑施工网络计划的仿真与优化

    潘文君;

    在资源供应有限的约束下,对建筑施工网络计划的资源均衡优化方法进行仿真和研究。在分析建筑施工流程设计和实际施工中存在的资源使用供应问题的基础上,改进资源有限均衡法,设计相应的VBA资源优化程序,并通过实际工程进行验证。结果表明,对于需要精细化资源管理的大型复杂工程,采用此算法可明显提高其计算效率和可操作性,具有较好的工程应用前景。

    2024年06期 v.42;No.193 129-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 1312K]
  • 基于曲线拟合的中国城镇人口数预测研究

    沈进;张雅雯;

    分析了中国城镇人口的发展状况,选取1974年-2021年的城镇人口数据,利用MATLAB拟合工具箱建立中国城镇人口数与时间序列的多项式函数模型和指数函数模型。虽然二项指数函数的相关系数、方差和标准差均优于其他模型,但通过对未来10年数据的预测,发现该模型呈下降趋势,并很快降为零,与现实不符。最终选取三次多项式函数模型进行拟合,该模型相关系数高达0.9986,方差与标准差相对较小。拟合结果显示中国城镇人口数会持续增加,到2035年增长为131090万人。

    2024年06期 v.42;No.193 134-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 1084K]
  • 基于障碍物聚类分析的物流无人车环境感知研究

    李从庆;

    无人车进行物流投递过程中,由于无法有效感知环境状态进行避障,导致无人车未得到广泛的应用。为了解决以上问题,主要在智能物流无人车基础上进行了改进设计。为了实现有效避障,对物流无人车行驶过程的环境建模算法进行了设计;其后对环境信息预处理,再采用插值法和三维网络模型构建的方法对行驶路径进行环境建模;最后分别采用改进的DBSCAN聚类算法和不同时刻数据关联的方法进行静态和动态障碍物的识别。为了验证该物流无人车的性能,对其进行道路环境建模试验和障碍物识别试验。试验结果表明,该物流无人车能够进行道路环境的建模,能够满足物流无人车的精度要求。

    2024年06期 v.42;No.193 138-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 1229K]
  • 基于大数据的人工智能教育研究热点的可视化分析

    张星辰;李奕晗;翁云飞;汪绪楠;

    随着人工智能技术的迅猛发展,人工智能教育逐渐成为各国教育领域研究的重要议题。文章借助于知识图谱分析软件,深入挖掘我国人工智能教育领域研究的发展脉络、研究热点和发展趋势。通过关键词共现和聚类分析发现:近十年我国对人工智能教育研究多样丰富,特别是人工智能技术应用平台的研究,人机协同辅助教学和深度学习的研究多样且十分深入;当下和未来的研究热点集中于人机协同、智能伦理、和智能教育生态等方面。

    2024年06期 v.42;No.193 142-145+180页 [查看摘要][在线阅读][下载 1205K]

生化数理科学

  • 食用向日葵龙食葵9号特征特性及其栽培技术

    谢鹏远;王文军;马军;周菲;王静;

    龙食葵9号是食用向日葵杂交种,以不育系13201A为母本,恢复系1601R为父本配制的食用向日葵杂交种。该品种具有亩产高、抗黄萎病、适应区域广等特性,并于2021年完成国家非主要农作物品种登记。本文介绍了龙食葵9号的特征特性及栽培技术,以期为该品种的应用推广做参考。

    2024年06期 v.42;No.193 146-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 1008K]
  • 巢湖流域土壤侵蚀动态变化及驱动分析

    申晨晨;何如海;孙严超;石婉婉;

    基于RUSLE完成巢湖流域2000年、2010年和2022年土壤侵蚀模数计算与强度分级,对侵蚀空间分布及动态变化规律展开分析,借助地理探测器完成侵蚀强度布局成因和格局变化影响因素分析。成果显示:微度和轻度全域面积占比超90%,全域整体处于轻等侵蚀水平,越向西南方向延伸全域土壤侵蚀现象越明显;22年内,微度全域面积占比处于持续升高变化状态增加了2.36%,中度和重度均波动下降了0.32%和0.25%;虽然坡度对侵蚀强度空间布局的形成起主导作用解释力为26.17%,而人类活动才是主导侵蚀强度格局的动态变化的关键因素。对巢湖流域土壤侵蚀的变化规律及驱动因素进行探讨,可助力流域土壤侵蚀综合治理。

    2024年06期 v.42;No.193 148-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 1064K]
  • 三沙湾海域表层沉积物有机碳分布特征及污染评价

    林琳;

    根据2018年三沙湾沉积物的监测资料,分析了研究区表层沉积物有机碳的含量分布及历年变化,并对其进行了评价。结果表明,研究区表层沉积物有机碳含量在1.00×10~(-2)~1.26×10~(-2)之间,平均值为1.14×10~(-2),符合第一类海洋沉积物质量水平;从平面分布上看,高值区位于西北部区域的F1站位和东北部区域的F4站位,低值区位于南部区域的F9站位,总体差异不显著。F1和F4站位有机碳含量相对较高可能与湾顶沿岸径流输入、周边资源开发,以及海上养殖活动等影响关系密切;从历年趋势变化上看,均呈现不同程度的升高趋势;从是否对环境产生污染的基本分界线来看,研究区已受到该因子玷污。为此,应加强监督管理,防止污染程度进一步加重。

    2024年06期 v.42;No.193 152-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 1249K]
  • 二维空间分数阶扩散方程的高阶快速算法

    黄秋月;

    分数阶扩散方程广泛的应用于力学、生物学、金融学、图像处理等领域。由于分数阶微分算子具有很大的稠密性,针对二维的空间分数阶扩散方程,采用了高阶数值方法进行离散,并且使用2个参数的Kronecker积分裂迭代预处理使其更快收敛。通过数值实验表明,边值方法计算的收敛阶达到四阶精度,并且双参数的Kronecker积分裂迭代预处理效果比直接计算大大减少了计算成本。说明该算法具有高精度和计算的优势性。

    2024年06期 v.42;No.193 156-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 1247K]
  • 分数阶Bagley-Torvik微分方程的初边值问题数值求解方法研究

    王晓霞;

    研究针对分数阶Bagley-Torvik微分方程的初边值问题,结合遗传算法(Genetic Algorithm, GA)和单输入Chebyshev神经网络(Chebyshev neural network, ChNN)搭建GA-ChNN神经网络,经过迭代后的最终权值即为微分方程的数值解。实验结果表明,研究优化的GA-ChNN神经网络误差绝对值更低,得到的数值解更为拟合微分方程的精确解。通过比较CPU执行时间可知,ChNN神经网络、GA-ChNN神经网络和算法优化的GA-ChNN神经网络的平均CPU执行时间分别为14.803s, 1.026s和0.190s。通过与其他求解算法相比较,研究采用的优化GA-ChNN神经网络的绝对误差值最小且误差波动范围最小,其绝对误差最小值接近0.021,而误差波动范围在[0,0.2]之间,进一步验证了算法的优越性。

    2024年06期 v.42;No.193 160-163页 [查看摘要][在线阅读][下载 1327K]
  • 从三个角度考察Hadamard不等式

    咸伟志;周明亮;

    高等代数、数学分析以及解析几何是大学数学专业的三门基础课程,它们在理论基础、问题处理方法等方面存在差异,然而相互之间存在协同作用,相互渗透。Hadamard不等式是高等数学中一项重要的代数不等式。相较于以往单一代数视角的研究,本文旨在从高等代数、数学分析和解析几何这三门数学专业基础课程的不同视角探讨Hadamard不等式的成立,并分析在不同视角下证明该不等式的差异和联系。

    2024年06期 v.42;No.193 164-168页 [查看摘要][在线阅读][下载 1063K]
  • 求解非线性复合刚性脉冲微分方程的Euler分裂方法

    张纪强;

    针对一类非线性复合刚性脉冲微分方程,提出了一种基于Euler分裂方法的数值求解算法。首先,对非线性复合刚性脉冲微分方程进行了适当的变换,将其分解为两个子方程,分别为非线性刚性脉冲微分方程和非线性非刚性脉冲微分方程。继而,分别采用显式Euler分裂方法和隐式Euler分裂方法对这两个子方程进行求解。最后,将两个子方程的解进行合成,得到原非线性复合刚性脉冲微分方程的数值解。与其他现有算法相比,本文算法在计算时间和存储空间方面具有较大优势。因此,有望为非线性复合刚性脉冲微分方程的求解提供一种新的有效方法。

    2024年06期 v.42;No.193 169-172页 [查看摘要][在线阅读][下载 1182K]
  • 能量泛函及Euler-Lagrange方程在图像降噪中的应用研究

    王海燕;

    研究了自适应分数阶偏微分方程修正模型的能量泛函及Euler-Lagrange方程。首先,定义了自适应分数阶偏微分方程修正模型的能量泛函,其中包含未知函数和拉格朗日乘子的集合。然后,通过求解能量泛函的极值方程,推导出了Euler-Lagrange方程。最后,讨论了Euler-Lagrange方程在自适应分数阶偏微分方程修正模型中的应用。

    2024年06期 v.42;No.193 173-175+180页 [查看摘要][在线阅读][下载 1072K]
  • 均值函数相等检验及在高频股指收益率中应用

    李气芳;黄宝坤;

    针对具有相依特征的函数型数据样本,提出利用经典的Newey-West估计式对它们的长期协方差函数进行估计,从而可以得到更加准确的函数主成分,进而对独立同分布条件下的均值函数相等检验统计量进行改进,并通过模特卡罗模拟和实例分析与现有独立同分布和相依条件下的检验方法进行比较。模特卡罗模拟结果表明,相比于现有检验方法,文中所提改进方法的检验水平与显著性水平更接近,而检验功效更高。实例分析结果表明,2018年沪深300和上证180股指1分钟和5分钟累积收益率的均值函数相等,即这两个金融市场的投资收益水平相当。

    2024年06期 v.42;No.193 176-180页 [查看摘要][在线阅读][下载 1102K]
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