数学与应用数学

• 一类具有无穷时滞的ψ-Hilfer分数阶发展系统解的存在性和可控性

  张玲玲;张孝锋;周先锋;

  本文研究一类具有无穷时滞的ψ-Hilfer分数阶发展系统温和解的存在性和精确可控性。利用分数阶微积分的性质、非紧性测度理论和M?nch不动点定理，分别获得了所研究系统温和解的存在性定理和精确可控性定理的充分条件。

  2024年04期 v.30;No.136 1-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1132K]
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• 基于滑模控制的不确定Caputo型N-FODNNs的准投影同步

  魏玉秀;吴琼;

  该研究分析了具有不确定项和外部干扰的Caputo型非相同分数阶时滞神经网络（N-FODNNs）的准投影同步问题。首先，引入具有不确定项和外部干扰的N-FODNNs模型。其次，设计新型分数阶时滞滑模面和新型分数阶时滞滑模控制器，以保证滑模运动的发生。再次，采用Lyapunov函数、不等式放缩技巧和Razumikhin定理等，将误差状态收敛到滑动面，并给出在滑模控制器下N-FODNNs达到准投影同步的充分判据。最后，通过数值仿真来验证该方法的可行性和有效性。

  2024年04期 v.30;No.136 11-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1276K]
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• 竞争失效下Ⅱ型截尾逆威布尔分布恒定应力加速寿命模型的参数估计

  杨柳;李会葆;

  竞争失效是可靠性统计中的一种重要模式。本文研究了竞争失效模式下逆威布尔分布的恒定应力加速寿命模型。通过失效原因间的关系、加速方程以及Ⅱ型截尾的实施过程来构造似然函数，并利用牛顿下山法得到该模型中未知参数的极大似然估计。数值模拟表明，竞争失效模式下Ⅱ型截尾逆威布尔分布的恒定应力加速寿命模型的参数估计效果良好。

  2024年04期 v.30;No.136 20-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1088K]
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• 混合次分数布朗运动机制下的几何亚式彩虹期权定价

  王欣怡;

  期权定价是金融数学中的热点问题之一，而几何亚式彩虹期权是一种重要的奇异期权。本文以两个资产几何亚式彩虹期权为例，建立了混合次分数布朗运动环境下的期权定价模型，并给出了几何亚式彩虹期权所满足的偏微分方程定解问题，而且通过变量替换的方法得到了该模型下期权定价公式的显式解，最后给出了相应的数值计算。结果表明，当敲定价格一定时，混合次分数布朗运动下的期权价格较低，而几何布朗运动下的期权价格较高；另外，随着敲定价格的增加，与之对应的期权价格将不断减小。

  2024年04期 v.30;No.136 25-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1205K]
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物理与电子技术

• 单晶二氧化钒纳米薄膜的制备及其相变研究

  易明芳;解梦园;王元培;

  二氧化钒（VO_2）是一种具有相变特性的氧化物，改变温度到一定值时，其晶体结构、电学性质、光学性质会发生变化，因此VO_2具有广阔的应用前景。本文报道用一种用溶胶-凝胶法成功制备单晶VO_2纳米薄膜的实验结果。采用X射线衍射仪和拉曼光谱仪对制备的样品进行表征，结果表明，所制备样品为高质量的单晶VO_2纳米薄膜，其变温拉曼光谱和红外吸收光谱都表明，该样品具有良好的热致相变特性，且相变是可逆的。这一性质可用于光开关、激光防护等领域。

  2024年04期 v.30;No.136 32-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1309K]
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• 一种可嵌入测试设备的微弱电流测量板卡设计方法

  余储贤;詹文法;胡心怡;郑江云;张庆平;蔡雪原;

  随着集成电路行业的快速发展，一些集成电路对功耗的要求越来越低，导致集成电路工作电流值越来越小，如何有效测试这些微弱电流量是一个急需解决的问题。本研究提出一种可嵌入测试设备的微弱电流测量板卡设计方法，并运用取样电阻法设计了微弱电流测量板卡，有效减小了偏置电流和噪声，以便快速准确地处理微弱电流信号数据，从而达到响应时间短、信号处理快和测量误差小的目的。在设备需要测量微弱电流时，可以快速准确地检测集成电路皮安级电流，还可以不需更换高档测试设备而直接通过增加测量板卡来达到提升测试设备测量精度的目的，进一步降低了集成电路测试成本。

  2024年04期 v.30;No.136 37-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1090K]
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• 基于超材料的超宽带MIMO天线设计

  代兆国;韩波;刘秋雨;

  本文提出了一种新型超材料，同时利用S参数反演法和MATLAB相结合的方法来提取超材料的等效电磁参数，并验证了超材料的磁负特性。同时，设计了一个超宽带MIMO天线，通过加载T型接地枝节的方法来扩展了天线的带宽，并使天线在带宽范围内的隔离度都小于-17 d B。通过在馈线旁放置超材料，并在天线贴片上方刻蚀开口向上的开口环结构，以及在下方刻蚀开口向下的开口环结构，分别实现了3.29～3.89 GHz、4.82～5.93 GHz和7.88～8.77 GHz三个频段的陷波，抑制了WiMAX、WLAN和X波段上行频率的干扰。所设计的天线尺寸仅为30 mm×30 mm×0.8 mm，且性能良好，具有一定的应用价值。

  2024年04期 v.30;No.136 43-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1261K]
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• 钢筋搭接界面应力分析及强度预测方法

  刘运林;汪谱庆;刘畅;陶俊伟;郭栋;

  钢筋搭接连接的可靠性是保证装配式建筑结构整体性的关键。钢筋搭接界面应力根据作用效果可分为劈裂应力与黏结应力，这两种应力达到材料强度的先后决定了试件的破坏模式和极限承载力。钢筋搭接界面极限应力受到混凝土强度、混凝土保护层厚度、钢筋直径、钢筋搭接长度、钢筋搭接间距等因素影响，其中搭接间距这一影响因素并未完全探明。因此，有必要确定合适的强度预测方法，如理论分析模型或拟合回归方程，对钢筋搭接黏结强度进行合理预测。

  2024年04期 v.30;No.136 48-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1357K]
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计算机与信息技术

• 基于模糊推理与改进粒子群的教师分型分级绩效考核评价模型

  刘晓飞;鲍硕来;

  为了对教师进行准确客观的绩效评价，并为教师分类与分级管理提供科学依据，本研究提出了一种基于改进粒子群算法的优化模糊推理教师绩效考核模型。该模型构建了多维度的教师绩效评价指标体系，对评价指标中的模糊概念进行量化处理，并通过建立模糊推理模型实现对教师的模糊综合评价。同时，利用改进粒子群算法来确定模型的惯性权重值，以提高评估精度。结果显示，在Kaggle数据集和LIBSVM数据集中进行测试，改进粒子群算法分别迭代36次和25次即可寻得最优参数值。而且，构建的绩效考核模型所计算的教师绩效考核分数与原始标准结果较接近，平均误差小于0.05，说明该模型可以提高教师绩效考核的客观性、公正性、准确性，以及评价过程中的自动化水平，为进行有效的绩效考核评价提供了理论支持。

  2024年04期 v.30;No.136 56-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1305K]
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• 基于多尺度融合的水下图像对比度增强算法

  江巨浪;张高兴;纪娟娟;刘娟;

  针对水下图像存在的颜色偏移、能见度低与细节模糊等问题，本文提出了一种多尺度融合的对比度增强算法。对于颜色偏移，采用基于最小颜色损失的自适应校正算法来进行色彩校正。对于全局对比度退化与局部细节模糊，首先分别采用归一化的幂律变换方法与自适应局部直方图均衡化方法以进行复原处理，然后采用拉普拉斯金字塔对以上两种复原图像进行多尺度融合。仿真实验结果表明，该算法能够正确复原水下图像颜色，与其他算法相比，进一步改善了图像全局对比度，并显著提高了图像局部细节可见性。

  2024年04期 v.30;No.136 62-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1100K]
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• 基于改进的YOLOv5肺结节检测

  王远志;范恒帅;

  针对肺结节检测准确率低的问题，本研究提出了一种改进的YOLOv5肺结节检测算法。使用全局阈值法并结合形态学处理方法对肺部CT图像进行分割，从而获取肺实质，减少了图像上的冗余信息。在YOLOv5主干网络中引入SENet，重新标定不同通道特征的权重，使整个网络更加关注权重较大的通道特征，减少对其他权重较小通道特征的注意。在自制肺部CT图像数据集上使用改进后的算法以进行实验，模型的召回率和平均精度均值分别达到了0.9和0.883，与原始的YOLOv5肺结节检测模型相比，以上两种性能指标分别提升了16.9%和10.9%，实验结果证明了改进方法的有效性。

  2024年04期 v.30;No.136 67-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1172K]
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• 极端环境下的无人机复杂配送问题建模及优化

  郭振兴;张玉州;陈浩源;

  取货和送货问题是一类复杂且重要的路径规划问题，亦是无人机物资配送路径规划中的热点问题。本文围绕无人机在极端环境下进行多任务多路径、非并发同步物资问题，构建了一种考虑充电驿站能量供给的优化模型。针对问题特点，本文提出了一种基于分层集编码策略的遗传算法以进行求解。在遗传算法中，对任务与取送进行分级，并采用交叉变异算子对个体进行进化操作。以Solomon benchmark标准算例为基础构造算例并进行测试，同时将求解结果与其他典型启发式算法进行比较。结果表明，所提方法能够实现极端环境下无人机配送的路径规划，具有快速收敛能力，且在保障多目标先取后送约束情况下，更逼近最优轨迹。

  2024年04期 v.30;No.136 73-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1293K]
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资源与环境科学

• 典型蔬菜基地土壤重金属污染特征及其健康风险评估

  徐圣友;陈然;郝展;马明海;崔朋;程东华;石;杨兴业;

  本研究以黄山市典型蔬菜基地土壤为研究对象，系统分析了其重金属污染特征，并采用土壤富集因子法评价了其环境风险，同时结合健康风险评价模型评价了土壤摄入导致的人体健康风险。结果表明，蔬菜基地土壤pH呈酸性，表层土壤Cr、Zn、Cu、Pb、Ni、As、Cd这7种重金属中，只有Cd超过国家标准，其余6种均达标，但都超过了安徽省土壤环境背景值，其中Cd与As浓度平均值分别为背景值的4.23与2.64倍。富集因子评价结果显示，研究区域表层土壤的7种重金属元素均存在轻微污染样点，而污染样点数占比超过50%的元素分别是Cd、Cr、Cu和Zn。人体健康风险评价结果显示，重金属Pb、Cd、Cr与As是主要非致癌风险因子，其中儿童HI值分别是成人的3.95、3.39、3.38与2.07倍。Cd与As均存在人体潜在致癌风险，且儿童高于成人，其中As对儿童致癌风险是成人的6.65倍，高于美国EPA发布的致癌风险标准。研究表明，蔬菜基地土壤人为活动影响明显，其重金属存在致癌风险，应注意监测蔬菜基地的土壤质量。

  2024年04期 v.30;No.136 82-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1031K]
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• 秋浦河下游沿岸土壤汞的分布特征与生态风险评价

  何小青;张婕;邓雄浩;杨智;羊礼敏;

  该研究以秋浦河下游沿岸河滩湿地和林地等43个表层土样为研究对象，测定了土壤Hg含量及其理化指标，并分析了土壤Hg的分布特征，同时利用地累积指数法和潜在生态危害指数法来评价土壤Hg的污染状况和生态风险。结果表明，研究区域表层土壤Hg含量差异较大，其范围为25.11～205.10μg/kg，均值为71.24±35.54μg/kg，且低于农用地土壤污染风险筛选值，但是90.7%的样本超过了江淮流域土壤Hg含量背景值。此外，林地经围垦为旱地和水稻田后，表层土壤Hg含量呈现林地>水稻田>旱地。研究发现，秋浦河下游沿岸河滩湿地和林地表层土壤受到轻度Hg污染，存在中等生态风险，而且河滩湿地较沿岸林地显示了相对较高的污染程度和生态风险。

  2024年04期 v.30;No.136 89-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1101K]
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• 蚯蚓粪复合基质对番茄幼苗生长影响的综合评价

  侯振林;顾慧仪;张雨豪;欧雨乐;孔啸尘;吴银银;于道平;宋晓贺;

  为了探索蚯蚓粪复合基质对番茄幼苗生长的影响，本研究以蚯蚓粪为主要原料，分别与碳化稻壳、椰糠和珍珠岩以不同体积配比来制备番茄配方基质，共设置了T1[V(蚯蚓粪):V(碳化稻壳):V(椰糠)=5:3:2]、T2[V(蚯蚓粪):V(碳化稻壳):V(椰糠)=4:4:2]、T3[V(蚯蚓粪):V(碳化稻壳):V(椰糠)=3:4:3]、T4[V(蚯蚓粪):V(碳化稻壳):V(椰糠)=2:4:4]和T5[V(蚯蚓粪):V(碳化稻壳):V(珍珠岩)=4:4:2]五种配方基质，并综合评价了各种配方基质对番茄幼苗的育苗效果。结果显示，T1、T3和T5番茄幼苗的出苗率、壮苗指数、地上干重、地下干重、SPAD值等生长和生理指标均表现良好。其中，T3番茄幼苗的综合评价指数最高，为0.889，且番茄幼苗实际生长效果也较佳；T1和T5番茄幼苗的综合评价指数次之，分别为0.796和0.724。研究结果表明，蚯蚓粪复合基质可以提高番茄育苗的质量，其中T3对番茄幼苗育苗具有较好的效果。

  2024年04期 v.30;No.136 95-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1143K]
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高等教育与教学研究

• 面向工程认证的微电子“高频电子线路”课程教学改革探索

  汪海波;杨金;樊敏;蒋先伟;鲁世斌;

  在新工科和工程认证背景下，高等院校需要对微电子科学与工程专业的“高频电子线路”课程进行针对性改革。我们教学团队的具体思路是以产出为导向，从产、学、研、赛四个角度，构建面向工程的一体化教学模式，突破传统教学瓶颈；依托各级平台，建立广泛的课程资源体系并拓展教学深度和广度，实现素质教学；改革教学内容，将课程模块化，理顺教学脉络；增加CMOS高频电路部分，使课程内容更加符合专业培养方向；以电子类比赛为基础，建立竞赛训练机制，提高教学效果；建立多元评价方式，考查学生在基础学习、工程实践和知识应用等多方面的能力。以期通过对教学模式、教学方式、课程内容和评价方式的全方位改革，全面提升学生的综合能力。

  2024年04期 v.30;No.136 102-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 1025K]
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• 基于跨学科项目学习的数据结构实验教学探索

  郑馨;程玉胜;江克勤;

  随着工业4.0时代的到来，本科教育急需培养具有4C能力的复合型人才。“数据结构”作为计算机相关专业的核心基础课，其实验教学环节对培养学生的4C能力起着至关重要的作用。然而，现阶段的“数据结构”实验教学还存在综合性实验项目较少、实验教学模式较单一和实验评价不完善的问题。针对这些问题，本文基于STEM教育的跨学科项目学习理念，通过跨学科的实验项目库构建、混合式实验教学实践和多元化实验成绩评价三个方面来开展“数据结构”实验教学探索，旨在培养学生的4C能力和跨学科工程实践能力。通过教学实施前后的实验成绩和课程目标达成情况的对比分析，验证了跨学科项目式实验教学模式的有效性。本研究可以为计算机类专业课程群建设和复合型人才培养提供一种可行的思路。

  2024年04期 v.30;No.136 108-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 1238K]
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• 基于科教融合的“环境生物地球化学”研究型教学探索

  陈辉伦;胡晔凝;皋希兰;李祉瑶;周北海;袁蓉芳;

  本文针对科教融合背景下研究生课程“环境生物地球化学”教学中存在的问题和需求，构建了“教学与科研相互渗透，理论与实践教学并行”的研究型教学模式。通过科研方法与教学内容相互渗透、理论教学与科研案例交叉进行、教学引导与自主实践相辅相成，以及基础理论与前沿技术相互融合的方式，对课程教学内容和教学模式进行了重构优化。新模式的探索实践取得了一定成效，激发了研究生的科研兴趣、提升了其科研能力，同时实现了以研促教，达到了师生相互成就。这为培养适应新时代需求的高素质创新人才提供了有力支撑。

  2024年04期 v.30;No.136 116-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1247K]
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• 具有侨校特色的环境工程专业人才培养新思路及其建设路径

  罗专溪;荆国华;吕碧洪;

  该研究以华侨大学环境工程专业为案例，深入分析了环境工程专业在新时代大变局下的社会需求特点，积极拓展专业建设新理念，以科学研判和时代适配为指引，并结合学校办学定位与特色，坚持以学生为中心、以产出为导向，守正创新、持续改进。通过确定适配时代要求的培养目标与毕业要求，有机融合课程思政，完善合理支撑课程体系等，以期建构新形势下具有侨校特色的环境工程专业本科人才培养新方案，并探索其具体建设路径。

  2024年04期 v.30;No.136 123-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1208K]
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