重庆理工大学学报（自然科学）

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车辆模型对质心侧偏角估计的影响研究

陈建锋, 曹杰, 陈龙, 等

2019 (8): 1-7. doi: 10. 3969 /j. issn. 1674-8425(z). 2019. 08. 001

摘要 ( 278 )

PDF(1715KB) ( 504 )

为实现对车辆质心侧偏角的实时、有效估计,分析了车辆模型对于扩展卡尔曼估计的影响。首先,考虑车辆的纵向、侧向及横摆运动,给出了 3 种不同的车辆模型(传统单轨模型、改进单轨模型及双轨模型);其次,结合扩展卡尔曼滤波理论,构造 3 种不同车辆质心侧偏角估计策略;最后,在 CarSim /Simulink 联合仿真环境下,分析了车辆模型对质心侧偏角估计精度及实时性的影响。仿真结果表明:算法实时性方面,传统单轨模型估计器具有较大的优势;算法精度方面,在小侧向加速度工况下,传统单轨模型估计器的效果略好;在大侧向加速度工况下,改进单轨模型估计器和双轨模型估计器的估计精度相当,均优于传统单轨模型估计器。

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人-车碰撞事故再现及头部损伤生物力学分析

SAED H. A. Abusafia, 兰凤崇, 王俊峰, 曾子聪, 陈吉清

2019 (8): 8-15. doi: 10. 3969 /j. issn. 1674-8425(z). 2019. 08. 002

摘要 ( 381 )

PDF(3990KB) ( 408 )

为研究人-车碰撞事故中行人头部动力学响应和损伤规律,基于人体多刚体碰撞模型及头部生物力学模型,提出了一种再现人车碰撞过程和分析头部损伤规律的研究方法。利用 PC-CRASH 建立了多刚体碰撞模型,从宏观层面再现人-车事故的全过程,得到人体碰撞响应和运动规律。基于该边界条件,建立了人体头部生物力学碰撞模型,分析头部损伤程度及其影响因素。结果表明:精细化生物力学模型可分析碰撞过程中颅内的压力分布情况以及损伤程度,对研究头部损伤机理与耐受极限具有重要意义;挡风玻璃安装角度和车速与头部 HIC 值均呈正相关关系,且影响显著。因此,适当控制车速,减小挡风玻璃安装角度可有效减少头部碰撞损伤。该研究可为汽车安全技术的改进提供参考。

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四轮驱动汽车转向状态下的横向稳定性控制研究

高琪, 王春燕

2019 (8): 16-21,37. doi: 10. 3969 /j. issn. 1674-8425(z). 2019. 08. 003

摘要 ( 250 )

PDF(1870KB) ( 395 )

四轮驱动汽车的 4 个车轮均能获得驱动力,动力性能良好。但由于四轮驱动汽车独特的驱动方式,其稳定性控制方法也与传统两驱车辆有所不同。根据四驱车辆整车 7 自由度模型,建立四驱汽车转向工况下横向稳定性控制的总体结构框架。采用分层控制策略,上层控制器以滑模控制理论为基础,实现附加横摆力矩决策,下层控制器依据上层信号实现转矩分配?利用Carsim 与 Matlab /Simulink 软件联合仿真对所提出的控制方法进行验证。仿真结果表明:分层控制方法能改善四驱汽车转向时的状态响应,使实际值跟踪理想值,提高车辆的操纵稳定性。

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车速及偏航角对汽车侧窗玻璃表面风噪声的影响

王若平, 王雪钊

2019 (8): 22-29. doi: 10. 3969 /j. issn. 1674-8425(z). 2019. 08. 004

摘要 ( 202 )

PDF(3561KB) ( 283 )

基于 Star - ccm + 仿真软件,以 2 种车型为研究对象,采用雷诺时均的湍流数值模拟方法,研究并预测汽车风噪声随速度和偏航角变化的趋势。计算速度范围为 10 ~ 120 km /h,偏航角范围为 5° ~ 20°。研究结果表明:随着车速的增加,风噪声逐渐增大。车速每增加 1 倍,声压级约增加 18 dB。同一偏航角下迎风侧和背风侧侧窗玻璃表面声压级不同,迎风侧随着偏航角增大声压级减小,到某一角度趋于稳定值后不变;背风侧声压级随偏航角增大而增大;涡量越大,声压级越大。

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轮径差对机车安全性能的影响分析

严松, 姜毅, 王欢

2019 (8): 30-37. doi: 10. 3969 /j. issn. 1674-8425(z). 2019. 08. 005

摘要 ( 283 )

PDF(1302KB) ( 240 )

机车车轮会受到加工和实际运行环境等因素的影响而产生轮径差,轮径差会影响机车的行驶安全性。基于多体动力学理论,建立了铁路机车动力学模型。研究了 4 种典型轮径差对机车直曲线行驶安全性的影响。结果表明:复杂的轮径差可以通过 4 种典型轮径差组合而成;4 种典型轮径差对机车的行驶安全性有影响且影响的程度各不相同,轮径差越大,影响越明显;轮径差增大到一定值后,机车运行速度对行驶安全性产生影响,速度越高,安全性指标越低。

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基于熵权法和云模型的商品车运输安全评价研究

张文会, 宋贺贺, 管峰, 邓红星

2019 (8): 38-43. doi: 10. 3969 /j. issn. 1674-8425(z). 2019. 08. 006

摘要 ( 229 )

PDF(1228KB) ( 152 )

为了量化评价商品车运输企业的安全运营现状,辨识运输危险源,建立了商品车运输安全评价指标体系,包括从业人员、载运工具、安全管理和环境条件 4 个一级指标以及 12 个二级指标。将熵权法和云模型理论相结合,利用熵权法修正各级评价指标权重,再利用云模型评价商品车运输安全等级。案例应用结果表明:调查的运输企业从业人员安全等级为良好,期望值为 81. 83;载运工具安全等级为良好,期望值为 81. 93;安全管理安全等级为中等,期望值为76. 01;环境条件安全等级为良好,期望值为 82. 34;运输企业综合安全等级为良好,期望值为80. 7。研究结果为商品车运输企业安全考评、采取针对性的安全改进措施提供理论依据。

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基于驾驶员心率变异性的光学隧道驾驶负荷分析

罗杰, 程鹏, 陆百川, 徐进, 洪进, 杨宗平

2019 (8): 44-50,64. doi: 10. 3969 /j. issn. 1674-8425(z). 2019. 08. 007

摘要 ( 253 )

PDF(2663KB) ( 221 )

为研究不同光学隧道对驾驶员工作负荷的影响,招募了 6 位测试驾驶员开展小客车实车试验,采集真实交通状态下的驾驶员心电信号。以驾驶员心率变异性时域指标:心率值(HR)、心跳间期的标准差(SDNN)和相邻心跳间期之差的均方根值( RMSSD)作为驾驶负荷表征参数,分析不同种类的光学隧道对驾驶员心率变异性的影响规律,探讨驾驶负荷与驾驶员心率变异性的相关性。研究结果表明:在不同种类的光学隧道中,驾驶员 HR 均值显著大于静息状态,心跳间期(RR)均值显著小于静息状态;在隧道驾驶时驾驶员 SDNN 显著小于静息状态,非光学隧道时驾驶员 SDNN 小于光学隧道测量值;在不同光学隧道驾驶员 RMSSD 有明显差异,其中非光学隧道 RMSSD 平均降幅为 41. 57% ,光学隧道 RMSSD 平均降幅为 30. 76% ,表明非光学隧道驾驶员心率变异性更大。

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基于长短期记忆网络的载荷谱外推方法研究

向华荣, 曾敬, 郑国峰, 秦致远

2019 (8): 51-57. doi: 10. 3969 /j. issn. 1674-8425(z). 2019. 08. 008

摘要 ( 212 )

PDF(3256KB) ( 224 )

提出了一种基于长短期记忆网络方法的载荷谱外推方法。介绍了该外推方法基本原理,并将该方法运用到试验场采集到的载荷谱上,通过对载荷谱外推前后的频域信息对比发现,外推后的载荷谱频域特性与原始载荷谱基本保持一致。将不同的外推方法运用到采集载荷谱上,通过外推后载荷谱的雨流图的对比发现,基于长短期记忆网络方法的载荷谱外推方法能较好地复现原始雨流图分布特征。

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基于运动预测的车辆横向稳定性控制

陈亚伟ａ, 邵毅明ｂ, 郝西祥ｂ, 甘元艺ｂ

2019 (8): 58-64. doi: 10.3969 /j.issn.1674-8425(z).2019.08.009

摘要 ( 213 )

PDF(2789KB) ( 217 )

针对车辆横向控制过程中出现的不稳定问题，提出了一种基于运动预测的车辆横向稳定性直接横摆力矩控制方法。首先，通过预测车辆未来的横向状态，控制系统确定控制干预的时间和预测时域内期望的横摆角速度；然后，计算出符合车辆横摆角速度且在线性区内的轮胎侧偏角；最后，设计轮胎侧偏角控制器以跟踪所需的期望轮胎侧偏角，从而保证车辆的稳定性。仿真结果表明，该控制方法在保证横向控制精度的同时，对于时变工况具有较好的适应性。

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基于虚拟试验台的摩托车车架疲劳寿命分析

蔺朝莉, 杨平, 彭勇

2019 (8): 65-69，77. doi: 10. 3969 /j. issn. 1674-8425(z). 2019. 08. 010

摘要 ( 267 )

PDF(2205KB) ( 189 )

提出了一种道路模拟试验与刚柔耦合多体系统动力学模型相结合的摩托车车架疲劳寿命分析方法。通过搭建多通道道路模拟试验台,利用道路模拟远程参数控制技术复现实际路面状况,迭代得到近似实际路面激励的等效激励信号作为虚拟试验平台的驱动信号。建立试验台架刚柔耦合模型,以等效激励信号为输入,仿真获取结构薄弱点的载荷历程。基于名义应力法和疲劳累积损伤理论,在 MSC. FATIGUE 软件中建立车架的疲劳分析模型,并以虚拟计算得到的柔性体模型的模态参与因子函数作为的边界载荷,得到车架的疲劳损伤分布并预估车架疲劳寿命。

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流体多参数超声波测量仪设计

张兴红, 沈云a, 彭伶俐b, 贺鹏 b

2019 (8): 70-77. doi: 10. 3969 /j. issn. 1674-8425(z). 2019. 08. 011

摘要 ( 162 )

PDF(1352KB) ( 252 )

针对目前流体检测仪测量参数单一的问题，提出了一种用超声波技术测量流体多参数的方法。当传播距离不变时，利用超声波在流体中的传播速度间接得到流体的体积流量、密度、质量流量。由于流体流量、密度等参数均受温度影响，故设计过程中以温度信号作为参考信号，对所求参数进行实时补偿。同时，测量仪以FPGA为控制核心，实现高速信号采集与处理，以软件插补算法实现超声波传播时间的精密计算，使测量结果更加稳定可靠。

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基于分形理论的齿轮结合面法向接触刚度研究

赵林林, 黄小平, 周忠旺

2019 (8): 78-83. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2019.08.012

摘要 ( 209 )

PDF(2081KB) ( 237 )

引入微凸体的截面接触面积,并考虑域扩展因子,提出了一种新的齿轮结合面法向接触刚度模型。通过 Matlab 模拟仿真得出:分形维数 D 较小时,法向载荷与法向刚度近似呈线性关系,而 D 较大时,法向载荷与法向刚度呈线性关系。分形维数存在一个临界值,当 D > 1. 7时,法向刚度随 D 的增加而减小,当 D < 1. 7 时,法向刚度随 D 的增加而增加,同时增加法向载荷有利于提高法向接触刚度。法向刚度随表面特征长度尺度系数 G*的增加而减小;随材料特性参数Φ的增大而增大;增加齿轮的模数或齿数,可提高齿轮结合面的法向刚度。

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鼓泡床高度对多段气化炉内颗粒分布的影响

冯美艳, 李飞

2019 (8): 84-89. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2019.08.013

摘要 ( 145 )

PDF(2990KB) ( 217 )

多段气化炉反应器主体由下部鼓泡床和上部快速床组成,是一种新型的煤分级转化集成技术。针对三维全循环多段气化炉,采用 MP PIC( mult phase particle in cell,Barracuda)方法模拟了多粒径煤粉颗粒的循环流化过程,研究了鼓泡床高度对气化炉内流动特性的影响。研究发现:① 在适当范围内,降低鼓泡床高度,床体更快达到稳定操作状态;② 快速床上部颗粒浓度随鼓泡床构体高度增加而降低;③ 鼓泡床高度的增加使得过渡段上部和快速床下部的细颗粒( < 1 000 μm)含量增加;④ 靠近快速床出口截面处最小颗粒的含量随鼓泡床高度增大而单调增加。这些规律对多段气化炉的设计和优化具有参考意义。

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不同固溶温度对 Mg-10.5Gd-1.0Y-1.0Zn-0.5Zr 镁合金显微组织和力学性能的影响

钟罗喜, 杨明波, 袁淑, 张奇, 李林峰

2019 (8): 90-94. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2019.08.014

摘要 ( 188 )

PDF(2322KB) ( 236 )

研究了Mg10.5Gd1.0Y1.0Zn0.5Zr分别在460?480?500℃条件下保温12h后,对试验合金的显微组织和力学性能的影响。结果显示:试验合金铸态组织主要呈枝晶状和网状结构,同时弥散分布在晶界上。分别经过460?480?500 ℃保温12h固溶处理后,合金中的第二相大部分会溶于αMg 基体相中,但是 LPSO 相呈现先增大后减少的趋势? 固溶处理可以提高合金的硬度,其中在 500 ℃条件下保温12h合金的硬度最高。

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一种复合驱动指关节设计与仿真

李阿为, 郗梦璐, 李玲, 马翔宇, 刘家豪

2019 (8): 95-98. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2019.08.015

摘要 ( 185 )

PDF(1551KB) ( 304 )

针对电机驱动功重比较低?驱动反应速度较慢等问题,结合人手的运动机理,设计了一种复合驱动指关节。采用SMA电机复合驱动系统。电机驱动通过皮带轮和联动轴实现指关节的弯曲功能;SMA 驱动通过形状记忆合金丝通电加热收缩产生驱动力矩,由连接块的移动转变为关节的转动。最后,通过运动仿真进行分析,结果表明:SMA驱动的加载速度明显优于电机驱动,为复合驱动关节的设计提供了理论依据。

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液下泵平衡孔位置对轴向力及外特性影响

陈绪林, 郭元, 李亚洲, 唐张献, 吴文烈, 林小雪

2019 (8): 99-104. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2019.08.016

摘要 ( 274 )

PDF(1992KB) ( 212 )

分析了不同位置平衡孔对液下泵轴向力及水力学特性的影响,平衡孔的位置在泵叶轮和导轴承座上。首先用理论公式计算泵轴向力,然后利用商业仿真软件Fluent对泵全流道进行定常计算,计算各方案在不同流量下轴向力大小,利用绘图软件作出液下泵外特性曲线?结果表明:在设计工况下,叶轮开孔或叶轮兼导轴承座开孔时的轴向力相对于导轴承座开孔位置下降约 50% ;设计流量下,3 种开孔方式的泵扬程绝对误差小于0.7m。在导轴承座开孔和叶轮?导轴承座均开孔时泵效率近似为84.4%,而仅叶轮开孔的泵效率为80.4%;设计工况下泵轴向力相对误差小1.1%,泵叶轮或泵体开孔位置对轴功率无影响。实际工作中,在叶轮、导轴承座开孔时液下泵比叶轮开孔多运行 1 440 h,相对于仅在导轴承座开孔多运行4848h。综合轴向力与泵外特性,叶轮与导轴承座均开平衡孔时更适合工程实际。

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制动片结构变化对系统不同频段稳定性的影响

林梅彬

2019 (8): 105-110. doi: 10. 3969 /j. issn. 1674-8425(z). 2019. 08. 017

摘要 ( 180 )

PDF(3363KB) ( 197 )

为研究制动片不同结构变化对制动器系统稳定性及不稳定频率范围的影响,基于某型汽车盘式制动器建立简化三维有限元模型,通过在制动片上加工不同的倒角角度、沟槽宽度以及沟槽角度来改变其结构,利用有限元软件 Abaqus /Standard 进行复特征值分析来预测系统振动模态及失稳频率。结果表明:制动片上倒角、沟槽结构变化对盘式制动器系统稳定性及频率有很大的影响;不同倒角角度、沟槽宽度和角度能有效抑制或消除系统一定范围内中高频不稳定频率,且当角度和宽度为某些特定参数值时系统不稳定模态和频率更少更低;在制动片表面沿与制动盘旋转相反方向开沟槽能获得更低的系统阻尼比值,表明系统稳定性更好。

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基于大数据的城市区域步行可达性研究

彭辉, 熊豪, 田佳雨

2019 (8): 111-117. doi: 10. 3969 /j. issn. 1674-8425(z). 2019. 08. 018

摘要 ( 188 )

PDF(2624KB) ( 701 )

步行交通量化评估是优化日常生活设施布局。提高居民步行便利性、缓解交通拥堵和污染问题、改善城市生活环境的重要途径。为此,在大数据条件下,通过使用城市交通网络可以在距离雁塔地区的每个建筑物一定距离内访问的不同权重兴趣点的数量来构建重力模型,计算相应的可访问性评估指标并用于评估步行交通。结果表明:雁塔区在可接受的出行范围内,步行重力指数在42.1以上的区域占比73.2% ,表明雁塔区整体步行可达性较高,但是东西分布有差异；公交站点重力指数在24.4以上的区域占比 88.6%且分布均匀。

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基于灰色马尔科夫的地铁火灾逃生最优路径规划及3D模拟

张先华a, 李政a, 谭小慧a, 王康b

2019 (8): 118-123. doi: 10. 3969 /j. issn. 1674-8425(z). 2019. 08. 019

摘要 ( 227 )

PDF(1799KB) ( 292 )

地铁由于其空间的密闭性以及地下位置,在发生火灾时,救援及自救难度较大。火灾中最危险的因素是浓烟,影响视线且容易引起窒息,增加了地铁逃生的难度。为此,提出一种基于灰色马尔科夫预测模型的地铁火灾逃生路线规划,根据烟雾数据对地铁逃生路线进行最优规划。灰色马尔科夫预测模型结合灰色理论和马尔科夫链各自的优点,既保留了数据的总体趋势,又缩小了波动性较大的数据带来的误差,提高了整体的预测精度。利用灰色马尔科夫预测模型对烟雾浓度的变化进行预测估算,得到拟合度较高的数据序列,从而推荐最优逃生路径?通过结合实际数据的验证和 3D 模拟,表明所提出算法的预测精度较高,符合实际数据变化趋势,适用于地铁火灾场景。在虚拟地铁逃生 3D 模拟演习中,能实时规划逃生路径,最后的模拟效果验证了该方法的可行性。

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热红外图像序列中基于 KCF 和Mean-Shift 定位的目标跟踪方法

易欣, 郭武士, 赵丽

2019 (8): 124-131. doi: 10. 3969 /j. issn. 1674-8425(z). 2019. 08. 020

摘要 ( 300 )

PDF(1504KB) ( 292 )

通过自适应组合核化相关滤波器( KCF)来获取目标位置,使用最有区别的特征集梯度和信道编码强度特征训练滤波器;然后,将经过训练的滤波器与感兴趣区域相关联,并将输出响应自适应地组合在一起,基于峰值定位目标。使用 AdaBoost 分类器对包含目标像素和背景像素的图像块进行训练,以分割连续帧中的对象;最后,通过 Mean-Shift 均值漂移算法寻找峰值以获得最优位置。对 LTIR 数据集中 13 个具有挑战性的红外视频进行了实验,结果显示提出的跟踪器在平均中心位置误差、距离精度和重叠精度等方面均优于其他跟踪器。

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考虑不完美排错和检测率下降变化的软件可靠性模型

徐立,

2019 (8): 132-137. doi: 10. 3969 /j. issn. 1674-8425(z). 2019. 08. 021

摘要 ( 182 )

PDF(1175KB) ( 165 )

为评估软件的可靠性,提出一种软件可靠性模型(IDDD 模型)。模型考虑了 bug 检测率随测试时间呈下降变化及修复 bug 时会引入新的 bug 等实际情况,在拟合和预测性能方面有较好的表现。在经典 bug 数据集上使用公认拟合和预测性能评价指(SSE、Rsquare 和 AIC)与 5 个性能优秀的可靠性模型(G - O 模型、P - Z 模型以及 3 考虑不完美排错的模型)进行对比,实验结果表明:所提出模型在拟合和预测性能上表现优于其他模型,能更有效地在实际软件测试中预测软件中剩余 bug 的数量。

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基于 arduino 与 raspberry 的农业物联网系统设计与实现

冉彦中a, 唐明祥b, 杨可扬a, 王一炜a, 曹婧华a

2019 (8): 138-143. doi: 10. 3969 /j. issn. 1674-8425(z). 2019. 08. 022

摘要 ( 256 )

PDF(1822KB) ( 378 )

物联网、大数据、人工智能等新技术已纳入新农科,给农业带来了广阔的发展空间。基于 arduino、raspberry 农业物联网系统的应用进行研究与探索,提出了一种用于监测现场数据和控制现场操作的系统,旨在利用自动化和物联网技术实现农业智能化。

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医院网站日志挖掘数据预处理的研究

蒙华a, 苏静b, 李立峰a, 翟玉兰a

2019 (8): 144-148. doi: 10. 3969 /j. issn. 1674-8425(z). 2019. 08. 023

摘要 ( 214 )

PDF(1968KB) ( 229 )

数据预处理是数据挖掘工作的基础。以医院网站服务器用户访问日志为例,对日志挖掘的概念以及数据预处理过程进行研究。采用数据库技术和 Matlab 工具消除初始数据集的冗余度、复杂度,以网站页面和用户关联性为度量,得出可直接作为挖掘算法输入的相似度矩阵。重点研究了医院网站日志的用户识别以及相似度矩阵的页面聚类标准化方法。实验结果表明:该方法极大降低了初始日志数据冗余度和维度,提高了预处理结果准确性,增强了数据挖掘算法输入的信息含量。

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高校数据治理中提升数据质量的方法研究

巫莉莉, 张波

2019 (8): 149-156. doi: 10. 3969 /j. issn. 1674-8425(z). 2019. 08. 024

摘要 ( 237 )

PDF(1437KB) ( 313 )

在大数据时代,数据治理是提高高校教育质量、促进科学决策及提升管理效能的重要措施,数据治理的核心在于提升数据质量。阐述了提升数据质量在高校数据治理中的意义,分析了高校数据治理中存在的质量问题,提出数据质量改进的方法和规则,设计提升数据治理的流程,并以高校正在实施的数据治理项目为对象,针对学校在智慧校园建设过程中面临的诸多数据质量问题,结合相关技术对数据质量进行完善。目前,该方法在华南农业大学的数据治理建设过程中得到验证,效果明显。

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双层边缘计算结构中最小化功率开销的任务卸载策略

刘通,

2019 (8): 157-164. doi: 10. 3969 /j. issn. 1674-8425(z). 2019. 08. 025

摘要 ( 207 )

PDF(2077KB) ( 192 )

为了应对未来网络中的海量数据请求,避免热点区域内出现网络拥塞,提出了一种异构网络中的宏 - 微双层边缘计算结构。在双层边缘计算结构中,移动用户可以选择将任务迁移至宏边缘或微边缘,不同的卸载方式会导致不同的时延和能耗? 为了节省任务执行时间,同时为了降低能量开销,提出了一种能够最小化系统总功率开销的 DTOS( double-layer task off-loading strategy)优化策略。基于此策略,以任务的执行时长和功率消耗为限制条件,构建了以实现最小化系统总功率开销为目的的数学优化模型,为降低优化模型的求解复杂度,提出一种嵌套迭代算法对优化模型进行求解。仿真结果证明此策略能节约系统功耗,同时还能降低任务执行时延。

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基于日志分析的网络性能检测分析平台设计与应用

杨琴, 刘刚

2019 (8): 165-169. doi: 10. 3969 /j. issn. 1674-8425(z). 2019. 08. 026

摘要 ( 168 )

PDF(2147KB) ( 275 )

网络性能检测是网络维护中重要的工作内容。提出了一种不使用网管接口,通过检测分析网络运行日志实现网络性能检测的方法? 通过日志数据生成、数据采集、数据处理和数据应用等步骤实现信息的采集、过滤、压缩、展示。最后,通过在实际通信网络环境下的应用并与终端检测方法进行比较,说明日志分析方法能满足生产环境中的工作要求。

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一种大数据存储系统架构及数据安全放置机制

刘海宁, 李德山

2019 (8): 170-177. doi: 10. 3969 /j. issn. 1674-8425(z). 2019. 08. 027

摘要 ( 197 )

PDF(1503KB) ( 178 )

针对如何安全有效地实现大数据存储,提出一种大数据存储系统架构及数据安全放置机制,实现海量数据安全有效的存储。设计的大数据存储系统通过文件组合策略改进了HDFS 小文件的读写过程,在 HDFS 文件系统上构建大数据存储平台。提出了数据存储的安全感知数据放置机制,在满足安全性能要求的同时实现高检索性能,将数据放置问题表示为数学模型,最小化数据的总检索时间,最后使用图着色的贪婪算法给出数据放置机制解决方案。实验结果表明:在具有随机网络拓扑的云存储系统上,设计的存储系统及数据安全放置机制在检索时间、数据存储总量和拒绝次数性能方面优于其他方法,且在不同存储节点数量和安全级别下,该方法都具有最少的检索时间。

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基于复合评价值的小波去噪参数选定方法

焦志浩, 吕迎春

2019 (8): 178-184. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2019.08.028

摘要 ( 195 )

PDF(2925KB) ( 206 )

针对小波阈值去噪法应用到含噪信号时小波基和分层数难以统一确定的问题,提出了一种融合传统评价指标对于小波去噪最优参数选定的方法。根据一般评价指标的意义和小波分解产生的细节信息及逼近信息的意义,融合得到复合评价值,通过复合指标值寻找小波去噪后的极值点来确定最优小波基函数和分层数。通过对 blocks 和 bumps 信号的实验结果与其他文献的对比,证明了该方法的合理性和有效性。最后,将该方法应用到超声回波信号去噪中,在选取sym7小波基和4层分层数时,得到的复合评价值最小,超声回波信号取得最优去噪效果。

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基于 MFO-ELM 的荷电状态软测量模型

蒋丽丽, 陈国彬

2019 (8): 185-189. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2019.08.029

摘要 ( 212 )

PDF(1472KB) ( 211 )

近年来,极限学习机( extreme learning machine,ELM)被广泛应用于解决非线性回归问题,针对 SOC 难以直接测量的难题,提出一种基于飞蛾火焰算法(moth-flame optimization al gorithm,MFO)优化 ELM 的 SOC 预测模型。过极小化预测误差来优化确定 ELM 参数的最优值并获得精确的 SOC 预测模型 MFO-ELM,根据可测量电池电流、电压、温度和极化电阻参数来预测 SOC 值。随后,将 MFOELM 模型的性能与 ELM 模型进行了比较。结果表明:MFO ELM预测精度高,误差不超过 5% ,是一种更好的 SOC 预测技术。

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甜菜夜蛾核多角体病毒VP39基因的克隆与生物信息学分析

李赛男, 李萌, 赵海洲, 姜玉霞

2019 (8): 190-197. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2019.08.030

摘要 ( 287 )

PDF(3254KB) ( 146 )

VP39 是杆状病毒核衣壳主要结构蛋白基因,为研究 VP39 在杆状病毒生活周期中的可能作用,用 PCR 方法克隆得到甜菜夜蛾核多角体病毒( Spodoptera exigua multicapsid nucle opolyhedrovirus,SeMNPV) VP39 全长基因( Sevp39),将其克隆至 pMD18 T载体上,获得重组质粒T Sevp39,进行序列测定和生物信息学分析。序列测定结果表明:扩增序列大小为981bp,与GenBank 登录序列(Genbank accession No. NC_002169)核苷酸同源性 99.9% ,第 308 位的碱基由G突变成T。序列分析表明:Sevp39 编码蛋白(Sevp39)有多个可能的N糖基化位点、酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点和蛋白激酶 C 磷酸化位点,1 个酪氨酸激酶磷酸化位点和 1 个 N豆蔻酰化位点。蛋白序列比对结果表明:Sevp39 与绝大部分杆状病毒 VP39 的序列相似性均大于 30% ,在Sevp39 同源蛋白中有6个高度保守的半胱氨酸残基( Cys)。蛋白质二级结构预测结果显示:Sevp39 可能形成7个α螺旋和14 个β折叠,高度保守的Cys17参与了β折叠的形成。上述结果为研究 Sevp39 在病毒入侵和病毒复制过程中所担负的功能奠定了实验基础。

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质谱对甲氧西林耐药和甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌的鉴定价值

吴文强, 仇玉兰

2019 (8): 198-202. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2019.08.031

摘要 ( 253 )

PDF(1158KB) ( 158 )

为了分析基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(matrix-Assisted laser desorption Ion ization time of flight mass spectrometry,MALDI-TOF-MS)对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌( methicil lin resistant Staphylococcus aureus,MRSA)和甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌(methicillin-sensitive Staphylococcus aureus,MSSA)的鉴定价值。选择2017年3月—2018年2月山西医科大学公共卫生学院接受治疗的患者1153 例,检测患者体液、血液及坏死性组织样本,分离出致病菌后,利用全自动微生物鉴定及药敏分析系统最终确定为金黄色葡萄球菌。对细菌进行质谱仪鉴定分析,联合 ClinPro Tools 软件建立模型分析MRSA及MSSA 质谱图差异,找到特征峰,并验证质谱图特征峰对区分 MRSA 和 MSSA 的鉴定价值。结果显示共分离出 MRSA 及 MSSA 各 58 株、42 株。随机选取 26 株 MRSA 和 19 株 MSSA,找到 MRSA 主要特征峰共 2 个,即特征峰 12305.6 Da和特征峰 23007.3 Da? 利用其他 32 株 MRSA 和 23 株 MSSA 对此模型进行验证,以MIC 法作为金标准评价质谱特征峰区分金黄色葡萄球菌的价值。特征峰 1 灵敏度 71. 9%,特异度82. 6%;特征峰 2 灵敏度 68. 8%,特异度 87%;将两点联合起来,灵敏度为 90.6%,特异度为73.9%。说明质谱对 MRSA 和 MSSA 的鉴定价值良好,有助于判断金黄色葡萄球菌耐药表型。

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我国金融行业间风险相依性研究———基于隐马尔科夫混合 Copula 模型

吴永, 何霞, 郑文虎

2019 (8): 203-212. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2019.08.032

摘要 ( 243 )

PDF(1786KB) ( 290 )

基于 GAS 边缘分布模型,将混合 Copula 嵌套于隐马尔科夫模型框架中,构建高维动态混合 Copula 模型,实证研究了我国金融行业中的银行、保险、证券和信托 4 个子行业间的动态相依性与最优动态路径,并对金融四大子行业间的尾部情况进行了分析。研究结果显示:基于隐马尔科夫混合 Copula 模型优于3个单一Copula 模型和混合 Copula 模型,它能较好地描述金融行业间的动态相依性和动态转换路径;还能通过高相依状态来有效地捕捉加剧金融行业风险传染的重大事件;两状态的尾部相关系数显示,金融行业高状态时更易发生尾部风险,发生风险时,银行业和保险业对彼此冲击最敏感,且更易受到对方冲击的影响。

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基于系统动力学的城市住宅碳减排潜力研究———以西安市为例

宋金昭, 翟佳瑶, 王晓平, 胡振

2019 (8): 213-221. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2019.08.033

摘要 ( 225 )

PDF(1258KB) ( 231 )

从系统角度分析社会、经济、能源对城市住宅碳排放的作用,利用系统动力学方法对西安市 2017—2030 年不同政策情景下的城市住宅碳排放进行模拟,为其住宅低碳绿色发展提供决策依据。结果表明:① 建立的城市住宅碳排放系统动力学模型是可行的;② 以目前的发展趋势来看,西安市的城市住宅碳排放量将保持逐年攀升的趋势;③ 提高居民可支配收入占人均 GDP 的比重对城市住宅碳排放增加带来显著影响;④ 改变能源结构、提高能源价格的减排效果不明显,淡化城市化增长速度、提升技术水平及增强居民低碳意识都能有效地减少城市住宅碳排放,但是单因素调控相较于综合因素调控的减排潜力有限。因此,在改善居民收入水平基础上,转变城市化发展思维方式,培养居民低碳意识,教育引导居民低碳消费,同时提高新能源的利用?提升技术水平是促进西安市住宅低碳发展的重要途径。

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基于离散时间观测带有马尔可夫切换的随机网络系统的反馈控制

叶志勇, 王泽权, 唐朝君, 匡艳

2019 (8): 222-226. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2019.08.034

摘要 ( 239 )

PDF(1195KB) ( 205 )

研究了基于离散时间观察带有马尔可夫切换的随机网络系统的一致性控制问题,其中一致性协议是由局部相对位置设计的。通过选取适当的李雅普诺夫函数,利用伊藤公式、线性矩阵不等式、Gronwall 不等式等方法进行研究和计算,从而得到基于离散时间观察带有马尔可夫切换型的网络系统稳定的条件。最后,给出了仿真结果,验证了该协议的有效性。

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基于模糊综合评价的网络舆情预警方法研究

郝楠, 冯晶, 高媛

2019 (8): 227-231,236. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2019.08.035

摘要 ( 228 )

PDF(1200KB) ( 364 )

在分析当前网络舆情预警指标体系不足的基础上,从舆情本体、舆情主体、舆情客体3个方面构建了适用于网络舆情预警的指标体系。综合层次分析法和模糊理论,构建了基于模糊综合评价的网络舆情预警模型。选取3个典型舆情事件进行了案例分析,结果表明:所建模型能够融合多源信息,评估突发舆情事件严重等级,预警结果与实际相符,从而验证了方法的科学性和有效性。

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Cornish-Fisher展开在VaR中的应用

魏正元, 李素平, 李乔, 余愈灿

2019 (8): 236-236. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2019.08.036

摘要 ( 324 )

PDF(1190KB) ( 343 )

针对小样本情形下的收益率数据,运用 3 种方法计算风险价值 VaR,即数据在有偏分布拟合下的分位数,分位数在 Cornish-Fisher 展开下的近似值和 Bootstrap 抽样下的分位数估计。实证分析结果表明:当数据的分布未知时,在较小的尾部概率下,基于 CornishFisher 展开方法所得的 VaR 值表现得更为精确和稳定,这种方法在一定程度上为人们提供了一种可行的风险度量工具。

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费希尔分布最大值分布的渐近展开

韦杰, 曾萍

2019 (8): 237-242. doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2019.08.037

摘要 ( 170 )

PDF(1181KB) ( 179 )

通过费希尔分布的概率密度函数,推导出该分布的尾部表达式和米尔率,判断该分布的极值分布类型,确定最优规范化常数。在最优规范化常数条件下,通过对尾部表达式的精确展开,得到费希尔分布规范化最大值的极限分布的渐近展开。由该分布渐近展开式得到费希尔分布的最大值分布收敛到极值分布的逐点收敛速度。

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