安庆师范大学学报(自然科学版)

Journal of Anqing Teachers College (Natural Science Edition)

数学与应用数学

  • 有限域上一类三重量线性码的构造

    张金灯;解晓娟;陈文兵;

    低重量线性码在数据存储、强正则图、结合方案和秘密共享方案等领域有着广泛应用。文章基于定义集构造线性码的方法,选择有限域上一类特殊的定义集来构造了一类三重量线性码,并通过弱正则bent函数的性质及有限域上的特征和来确定该类线性码的参数及其重量计数器。此外,文章还验证了该类线性码中大部分均为极小线性码,而且这些极小线性码可以用来构造性能良好的秘密共享方案。

    2025年01期 v.31;No.137 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1062K]
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  • 随机波动率模型下幂交换期权的定价

    柳梦;李翠香;

    幂交换期权是一种应用广泛的重要奇异期权。为了得到更加合理的期权价格,文章基于Heston随机波动率模型,研究了幂交换期权的定价问题。首先,利用Ito-Doeblin公式得到幂交换期权的价格过程所满足的偏微分方程;其次,通过变量替换,并应用Fourier变换得到期权定价公式;最后,通过数值实验分析期权到期日、回归速率、长期均值等参数对期权价格的影响。

    2025年01期 v.31;No.137 8-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1104K]
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  • 具有时变时滞的四元数值模糊神经网络指数同步分析

    徐杨;殷周平;

    文章利用代数不等式技巧、线性控制方法以及李雅普诺夫函数直接法研究带有时变时滞的四元数值模糊神经网络的指数同步问题,推导出了该类神经网络的指数同步准则,并在改变原有条件的基础上得到了相应的推论。同时,文章在同步过程中还充分考虑了时滞和扰动对实际问题所产生的影响,因此其在原有模糊神经网络模型基础上增加了时滞项和扰动项,使得模型更加贴近实际情况,最后通过数值模拟验证了理论结果的正确性。

    2025年01期 v.31;No.137 14-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1129K]
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  • 混合次分数布朗运动机制下具有固定敲定价格的几何平均亚式期权定价

    支涵;郭志东;

    与布朗运动相比,混合次分数布朗运动能够更精准地刻画资产价格变化的自相似性、长程相关性和非平稳性特征。此外,当选用混合次分数布朗运动作为标的资产价格变化的随机驱动源时,不会引发套利机会。在假设标的资产价格遵循混合次分数布朗运动的基础上,文章运用保险精算方法,对具有固定行权价格的几何亚式看涨期权进行了定价并推导出了相应的定价公式,同时进行了相关数值计算。结果表明,随着Hurst参数增大期权价格会相应降低,而随着行权价格提高期权价格也会随之下降。

    2025年01期 v.31;No.137 21-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1004K]
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  • 带有阻尼项的三维热带气候模型的整体适定性

    宫雪晶;马宗立;

    文章研究了三维情形下带有耗散项和阻尼项的不可压热带气候模型的整体适定性,同时结合热带气候模型的非线性结构性质与阻尼项对耗散项的作用,证明了热带气候模型强解的存在且唯一。尤其是在满足α<5/4的两种情况下,采用能量估计的方法证明了方程组整体强解的存在性,并采用作差估计证明了其强解的唯一性。该研究结果对热带气候模型相关方程的拓延具有一定的启示意义。

    2025年01期 v.31;No.137 27-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1025K]
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物理与电子技术

  • 基于改进生成对抗网络的短期风电功率预测方法

    徐小艳;江善和;王德凯;李伟;

    风电场数据特征种类多,特征选择较困难,且各特征会不同程度地影响风电功率的预测精度。为此,文章提出了一种基于注意力机制改进生成对抗网络(attention-based wasserstein generative adversarial networks, AWGAN)的短期风电功率预测方法。该方法通过引入注意力机制来实现风电场数据的特征选择,并利用编码-解码模型来完成特征融合,从而构造AWGAN代替原始生成对抗网络来拟合非线性关系。在Bengaluru某风电场实证研究中,相较于ARIMA(autoregressive integrated moving average)、LSTM(long short-term memory)和WGAN-gp(wasserstein GAN with gradient penalty)三类常用模型,AWGAN的预测均方误差分别下降了90.46%、83.71%和66.37%。结果表明,该方法能够自适应地完成特征融合和选择,较好地拟合风电数据中的非线性,从而能够更加准确快速地预测风电功率。

    2025年01期 v.31;No.137 33-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1291K]
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  • 基于改进型田口-遗传算法的永磁同步电机多目标优化研究

    陈世军;陈鑫宇;缪成;顾增;

    为了提升内置式永磁同步电机的性能,文章通过优化转子结构来确定电机的初始模型,并提出了一种基于改进型田口-遗传算法的内置式永磁同步电机多目标优化方法,同时利用敏感度分析法来区分显著与非显著变量,以及运用田口法得到显著变量的最优组合。在此基础上,使用改进的多目标遗传算法在最优组合附近进一步寻优,从而确定最终的电机设计方案。最后,针对优化前后的电机参数,利用有限元来进行仿真验证。结果表明,优化后的电机效率、齿槽转矩和转矩脉动系数的性能都得到了改善,均能够满足电机设计要求。

    2025年01期 v.31;No.137 39-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1565K]
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  • 基于改进差分解调算法的π/4-DQPSK系统研究

    朱明慧;黄鹏程;蔡培君;

    差分解调方式在多径衰落的移动通信中具有比相干解调更良好的性能,且可以降低接收端设备的实现难度。π/4-DQPSK信号在抗衰落和频谱利用效率方面具有显著优势。文章基于现场可编程门阵列(filed programmable gate array, FPGA)平台,通过对差分编码、正交调制和延时差分等关键模块的设计,实现了π/4-DQPSK系统的全数字调制解调。同时,文章采用改进差分解调算法,对极性位数据进行延时和相乘处理,提出了一种支持参数化码速和载频的差分解调设计方案,并在ModelSim软件中进行了功能仿真,验证了该优化算法能够正确恢复发端数据且解调性能良好,而且降低了硬件资源占用并提高了系统运算速度,为实际系统的设计开发提供了有效依据。

    2025年01期 v.31;No.137 46-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1407K]
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  • 锂电池等效电路模型参数在线辨识方法对比研究

    吴文进;郭海婷;吴晶;周雅琴;史宛倩;

    在大量退役动力电池的梯次再利用过程中,相关测试装置需要对退役锂电池的特性参数进行在线精准辨识。文章首先建立了锂电池二阶RC等效电路模型,并针对常规递推最小二乘(recursive least square, RLS)算法的局限性,设计了遗忘因子递推最小二乘(forgetting factor recursive least square, FFRLS)算法和自适应遗忘因子递推最小二乘(adaptive forgetting factor recursive least square, AFFRLS)算法两种锂电池参数在线辨识算法。其次,在MATLAB软件中构建了仿真模型,并通过动态应力测试(dynamic stress testing, DST)和模型仿真实验,对所设计的两种参数在线辨识方法进行对比分析。结果表明,在DST工况下FFRLS算法的参数辨识结果存在波动,其准确性和适应性较差,而AFFRLS算法的参数辨识结果稳定且准确性高,适合应用于退役动力电池梯次利用工程。

    2025年01期 v.31;No.137 53-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1324K]
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计算机与信息技术

  • 考虑密度标准差的高速公路匝道控制与可变限速协同控制

    倪士钊;李妍;吴超云;

    匝道控制和可变限速控制是高速公路交通管理控制中非常重要的控制策略。为了平衡高速公路各路段的密度并提高交通效率,文章基于METANET交通流模型来改进Hegyi控制策略,并提出了一种考虑密度标准差的匝道控制与可变限速协同控制策略。该改进的控制策略是以最小化总行程时间和密度标准差为目标函数。数值仿真结果表明,改进的控制策略可以降低高速公路不同路段间的密度差异,且在提高高速公路交通效率、保障交通安全以及推进绿色交通发展方面具有良好效果。

    2025年01期 v.31;No.137 60-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1728K]
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  • 基于改进的希尔伯特谱的短时人体行为识别

    王善荣;罗彪;盛敏;

    作为完整行为周期的一个片段,短时人体行为信号包含的有效信息较少且其统计特性易呈现出不稳定性。受Bedrosian定理和Nuttall定理的条件约束,其经过变分模态分解与希尔伯特变换所得到的瞬时频率易产生负值,这将导致短时人体行为的丢失,也加剧了时频特征的提取难度。文章提出了一种改进的希尔伯特谱,通过重定义瞬时频率及其对应的希尔伯特谱,并在提取信号时频特征的同时对其缺损信息进行补充,以便更准确地描述不同人体行为类别。该方法在PAMAP2数据集和自采集数据集上的准确率分别为91.93%与96.49%,故而能够对短时人体行为做出稳定、准确的分类。

    2025年01期 v.31;No.137 69-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1288K]
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  • 依赖性捕获与冗余帧擦除的多模态情感识别

    张丹妮;黄忠;张远坤;陈勇飞;

    针对自然场景下单模态方法的情感缺失问题,文章提出了一种基于依赖性捕获与冗余帧擦除(dependency capture and redundant frames erasure, DCRFE)的多模态情感识别网络。首先,利用ResNet-50、空间Transformer和DNN网络来分别获取表情纹理向量、姿态骨骼向量和手势骨骼向量;然后,构建表情依赖模块和手势依赖模块,并捕获表情-姿态与手势-姿态之间的潜在情感关联;最后,设计冗余度计算模块,并度量各帧语义与整体语义的情感相关性,同时擦除低情感强度冗余帧以减少冗余信息对情感识别效果的干扰。在BabyRobot情感数据集和自然场景情感数据集上的实验结果表明,DCRFE网络的准确率分别达到了80.02%和88.10%,较基线网络分别提高了8.02%和8.17%。与相关方法相比,所提出的网络可以有效利用多模态协同信息,进一步提升了自然场景下的情感识别质量。

    2025年01期 v.31;No.137 75-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1259K]
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  • 基于全局和局部注意力的多维分类

    程玉胜;王佳宝;

    在多维分类中,单个实例同时与多个类变量相关联,且每一个类变量来自不同维度。文章引入注意力机制,同时利用类变量和实例信息,以提高多维分类任务的质量。首先,使用一一分解技术以对齐类变量空间;其次,使用注意力机制来对分解后的类变量空间和实例信息进行编码,并在编码后的空间上进行注意力计算,以得到信息增强后的类变量空间;最后,利用类变量相关性的全局和局部特征以提高模型的鲁棒性,并完成分类任务。在多个基准多维数据集上的实验分析表明,该方法相对于现有算法具有一定的优势。

    2025年01期 v.31;No.137 83-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1097K]
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化学与生命科学

  • 基于含三甲酰胺配体的镉金属有机配合物合成及其发光性能

    王彦;江皓;

    文章以扩散法使三甲酰胺配体与镉盐反应,合成了一种新型Cd配合物[Cd(L)(ONO_2)(OH_2)(NO_3)·3H_2O (1)(L=N′,N″,N?-三(吡啶-2-甲基)-1,3,5-苯三甲酰胺)。X射线单晶衍射实验表明,该配合物为三斜晶系,Pī空间群且Z=2。此外,配体将Cd原子连接成波浪状的链状结构并进一步通过丰富的氢键以形成包含四元水簇单元的三维结构。荧光传感实验证实了该配合物能够高效地对水溶液中Fe~(3+)、CrO_4~(2-)和Cr_2O_7~(2-)进行选择性的识别和检测。

    2025年01期 v.31;No.137 89-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1857K]
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  • 淮河流域硼同位素测定及其污染源分析

    程晋静;陈志远;周亚磊;笪春年;马莉;

    采集淮河及其流域附近地区共计34个水环境样品,测定其硼浓度和硼同位素值,并通过稳定同位素分析来解析其污染源。结果表明,河流水体中硼浓度介于40.34~110.61μg/L,远低于河流邻近地区的地下水、农田灌溉水和污水中的硼浓度。而且,硼同位素组成介于-3.34‰~4.17‰,平均值为-0.43‰。由SIAR模型计算可知,该河流流域硼污染源的平均贡献比例分别为洗涤剂(34%)、洗衣粉(33%)、市政污水(16%)、受污染地下水(12%),以及粉煤灰和垃圾渗滤液(5%),其中洗涤剂和洗衣粉的大量使用是该河流流域硼污染的主要来源。

    2025年01期 v.31;No.137 97-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 1068K]
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  • 基于片段替换策略的新型P-糖蛋白抑制剂设计和筛选

    汪燕;史建俊;吴燕;王爱东;

    P-糖蛋白(P-glycoprotein, P-gp)介导的药物外排是导致肿瘤细胞多药耐药性(multidrug resistance, MDR)的关键机制。P-gp抑制剂与抗癌药物的联用能在一定程度上逆转耐药细胞系的MDR。目前,已发展的三代P-gp抑制剂都存在选择性低和体内毒副作用高的缺点。因此,开发具有高特异性的新型P-gp抑制剂是当前肿瘤MDR研究的重要科学问题之一。文章在第三代抑制剂Tariquidar基础上,通过片段替换方法来设计了91种Tariquidar衍生物(分别命名为Ligand 1~91),同时综合分子对接、ADMET预测以及分子动力学模拟等评价结果,筛选出了两种具有高潜力的候选衍生物Ligand 62和Ligand 69。这两种衍生物与P-gp的亲和力要优于Tariquidar,并且其ADMET预测显示出了更低的肝毒性。此外,从结合模式来看,衍生结构与P-gp间新增了氢键和π-π共轭作用,这可能有助于增强衍生物与P-gp的结合力。

    2025年01期 v.31;No.137 103-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 1623K]
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高等教育与教学研究

  • 新工科背景下“环境学”课程思政的融入设计与实践

    王瑜;董晓庆;肖玲;李娟;李明;万安;

    课程思政作为塑造大学生价值观的重要途径,其在环境类工科人才培养中具有不可替代的作用。“环境学”作为环境类专业的核心基础课程之一,其内容蕴含着丰富的思想政治教育资源。文章从优化教学内容、构建“课堂+项目”的问题驱动式教学方法,以及践行“三步四位一体”混合式教学设计等方面入手,将生态文明、文化自信、专业认同感、社会责任感、创新实践,以及全球视野等思政育人元素融入“环境学”课程教学过程中,推动实现了知识教育、价值观教育与能力培养的有机结合,以期为新工科背景下环境类专业课程思政教学提供参考并为相关专业人才培养提供助力。

    2025年01期 v.31;No.137 111-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 1152K]
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  • 基于虚实融合的“测试技术”实验课程教学方法探索

    陆思良;王骁贤;刘永斌;谢峰;

    “测试技术”是智能制造专业的一门核心基础课程,文章以提升创新型人才培养质量为目标,探索了一种基于虚实融合的测试技术实验课程教学改革方法。首先,梳理了课程体系知识点、教学重点和难点,制定了基于虚实融合的实验课程目标。其次,建立了基于虚拟仿真技术的实验教学平台,并根据课程目标来设计了教学内容和措施。最后,针对虚实融合实验教学的特点,设计了课程评价和考核方法。所设计的实验课程教学方法能够有效提升学生的学习兴趣和热情,增进了学生对课程知识点的理解,并提升了学生对先进前沿技术的应用能力。

    2025年01期 v.31;No.137 117-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1322K]
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  • 新工科和工程认证双重驱动的“电路与模拟电子技术”课程创新实践

    蒋玉娥;丁晓贵;

    在“新工科”和“工程认证”的双重驱动下,文章对“电路与模拟电子技术”课程在教学和实践过程中的痛点问题进行了全面分析,主要包括学生专业自信不足、自主能动性低、创新实践意识薄弱等。为了解决存在的痛点问题,本课程采用了多重建设路径:强化课程目标,建立“思政+知识+技能”三层融合目标;拓宽课程内容,实现“递进式”三层创新实践内容重构;推进多元化教学过程,实施“混合式”教学策略;拓展课程资源,打造“多维一体”学习空间;完善考核评价,构建“实验+平时+期末”评价体系。基于此,课程建设成果逐渐丰富,课程设计更加全面,学生创新实践能力得到有效提升,教学效果良好,形成了可以推广的应用模式。

    2025年01期 v.31;No.137 123-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 981K]
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