特约专稿

  • 融合钻孔与地质剖面的三维地质混合插值方法

    李健;王心宇;刘沛溶;马玉荣;王广印;

    针对传统三维地质建模中多源数据融合精度不高,插值算法单一,无法满足高精度地下三维地质建模等问题,提出了一种融合钻孔与地质剖面的三维地质混合插值方法。首先通过钻孔分层节点的提取与地质剖面的离散转换实现两种数据的无缝融合,并作为三维地质建模的基础数据;然后利用探索性空间分析判定空间数据间的自相关特性,通过交叉验证对比多种插值算法在各个地层中的适用性,选取每个地层拟合精度高、效果最佳的插值算法进行插值加密;最后利用郑州市实测钻孔与剖面数据进行实验,证明了该方法能够提升插值精度,插值后的数据既能满足三维地质空间的精细建模要求,适应不同的地质状况,也能为后续的地质空间分析与应用提供支撑。

    2022年03期 v.54 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 8994K]
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信息科学

  • 基于覆盖的变精度粗糙直觉模糊集模型研究

    薛占熬;荆萌萌;姚守倩;张艳娜;

    针对经典的Pawlak粗糙集模型容易受到噪声数据影响的问题,在覆盖概念的基础上,对变精度粗糙直觉模糊集进行研究。首先,通过设定变精度中的两个约束条件(α,β),将其引入到覆盖粗糙直觉模糊集模型中,从而提出基于覆盖的变精度粗糙直觉模糊集模型,又考虑到元素邻域、规则置信度及元素与最小描述之间的关系,定义了有关该模型的4种类型,并且证明了该模型的相关性质,分析了该模型与现有模型之间的关系以及4种模型之间的关系。其次,在所给模型的基础上定义了基于覆盖的变精度粗糙直觉模糊集模型的近似质量和粗糙性测度。最后,通过信用卡申请的实例分析证明了该模型在实际应用中的有效性,并通过改变两个约束条件(α,β)的取值,分析得出较合理的α和β取值范围。

    2022年03期 v.54 10-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 893K]
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  • 基于三支聚类的协同过滤推荐方法

    康凯;胡军;

    通过聚类可以缩小用户近邻空间,从而一定程度缓解传统协同过滤推荐算法存在的可扩展性问题,但因部分用户丢失了有效邻居而使得推荐精度不高。为解决该问题,结合三支聚类提出了一种新的协同过滤方法。该方法分为线下聚类和线上推荐两个步骤。对用户先进行聚类,进而将用户划为核心用户和边界用户,并对这两类用户分别应用不同的聚类规则进行聚类;然后在目标用户所属的簇中产生一个预测评分,对属于多个簇的用户,则聚合每个簇的评分得到其预测结果。实验结果表明,该方法与现有基于聚类的协同过滤算法相比,能有效地提高推荐精度。

    2022年03期 v.54 22-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 1138K]
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  • 基于规则的中文组块内部关系分析

    王贵荣;荀恩东;饶高琦;

    组块分析是浅层句法分析的典型任务,但目前的研究大多集中于组块边界识别和组块句法功能研究,缺少对组块内部关系的分析。采用基于规则的多结构融合方法进行块内关系分析,即将规则集与有限状态自动机、树结构、网格结构以及搭配知识进行有效融合,分析结果以三元组的形式表示。以宾州中文树库中gold standard数据集的共计2 005句作为测试集进行了实验,最终F1值达到了85.82%。所提方法加深了句法分析的深度,推动了传统组块分析向完全句法分析的发展。

    2022年03期 v.54 28-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 781K]
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  • 融合LDA主题模型和支持向量机的商品个性化推荐方法

    穆晓霞;董星辉;柴旭清;李钧涛;

    针对网络商品评论数据不能有效引导买方做出合理选择的问题,提出一种融合LDA主题模型和支持向量机的商品个性化推荐方法。首先爬取不同类型商品的用户评论数据并对其进行预处理;其次建立基于LDA的主题模型并对其特点进行量化;最后利用支持向量机实现商品个性化推荐。以智能手机商品为例进行实验分析,结果表明,所提方法能获得98%以上的分类精度。

    2022年03期 v.54 34-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1594K]
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  • 基于原始单通道脑电图的高效睡眠自动分期方法

    陶雨洁;杨云;

    提出一种基于单通道脑电数据的睡眠自动分期方法。利用多个并行的卷积操作学习脑电的多尺度空间特征,使用长短期记忆网络挖掘局部时不变特征中的时间信息。针对类别不平衡问题,采用时移滚动方法和加权交叉熵损失函数。在公开数据集Sleep-EDF上的实验结果表明,所提方法仅使用单通道数据实现了端到端的高效睡眠自动分期,缓解了不平衡数据集的分类问题。

    2022年03期 v.54 40-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1173K]
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  • 基于主从时空预测网络的闪电临近预警方法

    郑黎明;耿阳李敖;姚雯;郑栋;周心源;吕伟涛;李清勇;

    精细时空分辨率下的闪电临近预警对闪电灾害预防具有重要意义。提出了一个主从时空预测网络模型(MSTNet)实现闪电的临近预警。模型的输入包括两种时空数据:历史闪电观测与雷达回波。MSTNet利用主、从时空预测网络分别对两种数据特有的时空规律进行挖掘,主、从预测网络提取得到的特征通过一个融合模块实现信息互补,基于融合特征完成对闪电有无以及强度的临近预警。在我国华南地区真实采集的实际数据集上进行了实验,结果表明MSTNet比其他先进的时空序列天气预报模型具有明显优势。

    2022年03期 v.54 45-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 2138K]
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  • 一种求解旅行商问题的信息传播算法

    程亚南;王晓峰;刘凇佐;刘子琳;

    针对旅行商问题求解精度较差、容易陷入局部最优等缺点,提出一种新的求解旅行商问题的信息传播算法。根据旅行商问题的特征,将线性方程嵌入信息传播算法方程中得到旅行商问题的势函数,进而将其转换为因子图,在因子图上利用信息传播算法的迭代方程进行迭代计算。在迭代过程中选择边际信念的最小值,从而得到旅行商问题的初始解,在算法达到设定的迭代次数后,引入局部搜索算法进行求解。在若干数据集上的实验结果表明,新算法能够有效求解旅行商问题。

    2022年03期 v.54 52-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1084K]
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  • 多约束条件的NURBS曲线自适应前瞻插补算法

    盖荣丽;马淑雅;

    针对数控系统加工过程中的刀具抖动和机床震荡等问题,提出多约束条件的NURBS曲线自适应前瞻插补算法。在预处理阶段,根据曲率变化对NURBS曲线进行分段,速度规划采用改进正弦三角函数加减速算法,获取连续和平滑的加加速度曲线;综合NURBS曲线弓高误差、最大法向加速度和加加速度以及机床动力学等多约束条件对进给速度进行自适应调节。在实时插补中,采用二阶泰勒展开式计算插补参数,实时计算进给速度。仿真结果表明,多约束条件能全面且自适应地处理曲率极值点等特殊位置的进给速度,曲线插补输出的弓高误差小于设定的最大值,满足高速高精的加工要求。

    2022年03期 v.54 59-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1197K]
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  • 基于最大匹配的移动众包任务分配研究

    徐巧枝;张俊星;

    通过在piFogBedII中引入移动众包资源,解决了雾计算实验平台用户层设备多样性和移动性问题,但也带来移动众包任务分配的问题,而现有移动众包任务分配机制不适合该平台。基于双向拍卖机制,设计了基于最大匹配的任务(MTM)分配算法,考虑移动用户的偏好,以最大化任务匹配数为目标,并满足诚实性、个体理性和预算平衡性。实验表明,该算法在任务匹配数上有很大提高,同时,具有计算高效性。

    2022年03期 v.54 66-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 954K]
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基础科学与工程技术

  • 构筑高性能的二氧化锰/石墨烯超级电容器

    孙海斌;梁双双;韩朝阳;王媛;王远;

    三维泡沫镍(Ni)基石墨烯(graphene)结构具有理想的自支撑特性,但却受制于有限的容量。以三维Ni基graphene为催化基底,通过一步水热法,在三维Ni基graphene骨架上形成二氧化锰/石墨烯/泡沫镍(MnO_2/graphene/Ni)的异质结电极。MnO_2的形貌随着水热反应温度的增加而呈现出纳米花状、纳米花与纳米棒的混合结构以及纳米棒状。通过循环伏安、恒电流充放电等研究方法,发现具有纳米花状与纳米棒状混合结构的MnO_2/graphene/Ni异质结电极,在电流密度为0.1 A·g~(-1)时达到最大比电容193 F·g~(-1),并且在电流密度为1 A·g~(-1)时,经过1 000次恒电流充放电后,依然保持104%的初始容量,是一种潜在的电化学性能稳定的超级电容器电极材料。

    2022年03期 v.54 73-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 14660K]
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  • 基于AFSA-PSO-LSSVM的风电机组齿轮箱故障诊断

    王一宁;甄成刚;韩瑶瑶;

    针对LSSVM算法参数优化选取的问题,提出一种结合人工鱼群(AFSA)和粒子群优化(PSO)的混合智能算法,优化LSSVM的参数,利用AFSA算法进行全局寻优搜索参数初值,PSO算法局部更新最优解、加速跳出局部最优。最后通过对风电机组齿轮箱振动加速度数据进行模拟实验,建立了PSO-LSSVM、AFSA-LSSVM和AFSA-PSO-LSSVM算法模型。实验结果表明,AFSA-PSO-LSSVM相较于PSO-LSSVM和AFSA-LSSVM模型,收敛速度更快、精度更高,验证了方法的有效性。

    2022年03期 v.54 81-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 964K]
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  • 基于VMD分解与MIC特征分析的风电功率组合预测

    甄成刚;张争鹏;

    风力出电预测结果的准确性直接影响电力系统的调度安全,故提出一种基于变分模态分解(VMD)和最大信息系数(MIC)的风电功率组合预测方法。针对风力发电功率时间序列的随机性和波动性,利用VMD将原始风电功率序列分解为具有不同波动特性的模态分量;然后考虑气象信息与风电机组运行条件,采用MIC在考虑时间尺度后对各分量进行特征选择;基于诱导有序加权平均(IOWA)算子建立组合模型分项进行预测;最后将各模态分量的预测结果叠加获得最终预测值。基于风电场实测数据进行实验,结果表明所提组合预测模型能有效提高预测精度。

    2022年03期 v.54 88-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1465K]
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  • 《郑州大学学报(理学版)》征稿简则

    <正>《郑州大学学报(理学版)》(原刊名《郑州大学学报(自然科学版)》)是郑州大学主办的自然科学综合性学术刊物(双月刊,国内外公开发行),中文核心期刊,主要刊登信息与计算机科学、数学、物理学、化学、生物工程科学、材料科学、电气工程科学等自然科学的基础研究及应用研究方面的学术论文。1要求及注意事项1.1来稿应具有创新性、科学性、准确性和可读性。稿件必须包括(按顺序):题名、作者姓名、作者单位(具体到院系)及省份、城市邮政编码、中英文摘要(100~300字)、关键词(3~8个)、中图分类号、文献标志码、正文、参考文献。请在文稿首页地脚处依次注基金项目、作者简介(内容包括姓名、出生年、性别、职称、学位、主要研究方向及E-mail。1.2文中图、表随文出现。图要求线条均匀、主线与辅线粗细比例约为2∶1,标目规范,表示成“量符号/单位”的形式,照片要求清晰、层次分明。表格采用三线表形式。采用规范化名词术语及我国法定计量单位,

    2022年03期 v.54 95页 [查看摘要][在线阅读][下载 509K]
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