最新刊期
      2016 年 第 48 卷 1 期

        特约稿

      • 曹叔尤,刘兴年
        2016, 48(1): 1-7. DOI: 10.15961/j.jsuese.2016.01.001
        摘要：中文摘要: 针对泥沙运动力学经典理论体系与天然山区河流推移质运动存在显著差异的若干基本问题，开展山区流域沙量补给条件变化下，山区河流河床调整与突变响应机理研究。揭示了泥沙补给条件对非均匀卵石起动、输移的影响特征和卵石沙量补给与山区河流沙波形成、碍航的机理；探索了泥沙补给变化下陡坡河道水沙运动奇异特征和宽窄相间漫滩复式航槽河床突变响应现象。综述可知，采用水沙错峰、水沙分离等集结降阶技术手段调控洪峰时段成灾河段卵石沙量补给条件，是山洪泥沙灾害致灾风险降阶防控的核心  
        关键词：流域泥沙;卵石推移质;河床调整;山洪泥沙灾害;灾害防控;泥沙补给   
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        发布时间：2023-11-14

        水利与土木工程

      • 张挺,任聿飞,杨志强,范佳铭
        2016, 48(1): 8-14. DOI: 10.15961/j.jsuese.2016.01.002
        摘要：中文摘要: 广义有限差分法属新发展的区域型无网格法，在每个演算时间层内可避免重建网格及数值积分等工作，可用于模拟非线性动态边界的物理问题。针对2维矩形水槽的自由液面晃动问题，以Lagrangia法为基础，采用广义有限差分法配合蛙跳法对于此移动边界问题分别在空间上和时间上进行离散。通过水槽液体自由晃动和受迫振动的数值案例对比，结果表明提出的数值模式在处理自由液面的液体晃动问题的准确性、有效性以及稳定性。  
        关键词：液体晃动;广义有限差分法;无网格法;拉格朗日法;蛙跳法   
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      • 裴向军,刘洋,王东坡
        2016, 48(1): 15-22. DOI: 10.15961/j.jsuese.2016.01.003
        摘要：中文摘要: 以实际棚洞结构为原型，采用动力有限元对滚石冲击砂土垫层进行数值仿真计算，分析不同冲击能量下多组砂土垫层厚度组合的动力响应及耗能缓冲机理。结果表明：低冲击能量下，改变砂土垫层厚度对滚石冲击力的影响不大，而高冲击能量下，不同厚度砂土垫层的吸能减震效果有显著差异；增大砂土垫层厚度可有效地减弱滚石冲击对棚洞钢筋混凝土顶板造成的变形影响，但同时也会增加结构自重；通过计算，可以得到最优化的垫层厚度，兼顾经济合理性和结构可靠性。研究成果将为滚石多发区棚洞结构砂土垫层的设计提供理论依据。  
        关键词：滚石冲击;棚洞;砂土垫层;垫层厚度;耗能缓冲   
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      • 李碧雄,陈剑,莫思特
        2016, 48(1): 23-28. DOI: 10.15961/j.jsuese.2016.01.004
        摘要：中文摘要: 针对混凝土裂缝损伤演化及其检测，提出了一种基于交流阻抗谱法,根据材料阻抗特性参数进行裂缝检测或损伤评估的思路。采用钢筋作为电极，以混凝土的阻抗幅模量（z值）和相角值（φ值）作为材料阻抗特性参数，利用MT4090 LCR测量仪测量混凝土试件在劈裂抗拉过程中阻抗特性参数变化规律。根据测量结果分析混凝土损伤演化发展过程与阻抗特性参数之间的变化规律。试验结果表明:在混凝土劈拉破坏过程中的微裂缝缓慢扩展、劈裂裂缝快速发展、劈裂裂缝不断扩展等3个主要阶段，裂缝发展演化特点有显著的差异，每个阶段测得的z值、φ值变化情况与其对应的裂缝演化特征呈现出稳定的相关性；混凝土z值、φ值随着损伤程度的增大而增大，且两者增大速率一致；混凝土初始z值、φ值与强度之间存在一定线性相关关系。因此，混凝土z值、φ值等电化学参数可以用于检测混凝土裂缝演化和评估其内部损伤程度。  
        关键词：混凝土;阻抗幅模量;相角;裂缝;检测   
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      • 吴家阳,程永光,张春泽,刁伟
        2016, 48(1): 29-34. DOI: 10.15961/j.jsuese.2016.01.005
        摘要：中文摘要: 自由刚体的流固耦合问题是计算流体动力学领域的热点问题，也是实际工程应用中的常见问题。为了利用基于迭代外力的浸没边界-格子Boltzmann（immersed boundary lattice Boltzmann,IB LB）耦合格式计算自由刚体的流固耦合问题，首先在原控制方程中添加自由刚体的运动方程组，然后利用IB LB耦合格式离散并数值求解该数学模型。以两小球在水箱中的自由沉降运动为例，比较提出方法与其他流固耦合算法的计算结果。最后模拟富有挑战性的矩形平板在水箱中的飘动过程，捕捉到与实验数据相吻合的刚体运动轨迹和流态结构，通过对比提出方法和现有同类算法的单步平均耗时与平板平均速度，证明推广后的算法在复杂流固耦合问题模拟上有较高的计算效率和精度。  
        关键词：流固耦合;浸没边界法;格子Boltzmann方法;刚体;自由下沉   
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        发布时间：2023-11-14
      • 韩玫,胡卸文,刁仁辉
        2016, 48(1): 35-42. DOI: 10.15961/j.jsuese.2016.01.006
        摘要：中文摘要: 针对2013年“7·10”桃关沟泥石流对沟口段都汶高速等建筑造成的冲击淤埋问题，通过现场调查泥石流的形成条件和发育特征，采用雨洪法计算确定了泥石流的相关运动学参数，利用大型计算流体动力学软件CFX模拟再现“7·10”泥石流泛滥过程，得到泥石流通过研究区过程中流速、流量等动力学参数的变化情况及相应的危险区范围，分析泥石流速度场分布及其对沿沟建筑物的影响；重点研究了泥石流对都汶高速桥梁段桥墩的冲击力及危害性，模拟结果与规范公式计算得到的整体冲击力误差仅为5.8%。  
        关键词：Wenchuan Earthquake regin;debrisflow;dynamiccharacteristics;numerical simulation   
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        发布时间：2023-11-14
      • 王东坡,何思明,李新坡,吴永,孙新坡
        2016, 48(1): 43-49. DOI: 10.15961/j.jsuese.2016.01.007
        摘要：中文摘要: 在山区构筑物外表面覆盖一层缓冲材料能有效减小滚石冲击危害，达到保护工程结构的目的。为此，将泡沫铝作为一种耗能缓冲材料引入滚石灾害冲击领域，并将其与钢板组合为夹芯板结构，采用静力压载试验及动力有限元对滚石冲击泡沫铝夹芯板动力响应进行分析，揭示泡沫铝夹芯板耗能缓冲作用机理。结果表明：泡沫铝及夹芯结构在进入屈服强度后有较宽的耗能缓冲平台，可吸收大量冲击能量；同时夹芯板结构可有效降低被保护物结构挠度变形，伴随夹芯钢板厚度不断增大，垫层冲击坑深度不断降低，被保护结构中心点变形有较明显下降，但过大的钢板厚度使得泡沫铝夹芯板整体刚度增强，反而不利于泡沫铝夹芯板能量耗散。因此，在泡沫铝缓冲垫层结构设计时，应综合考虑被保护物结构所容许的变形量及承受冲击力双重控制指标。  
        关键词：滚石;泡沫铝;夹芯板;耗能缓冲   
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        发布时间：2023-11-14
      • 李冰冻,张新华,王佳,张小霞,李强
        2016, 48(1): 50-54. DOI: 10.15961/j.jsuese.2016.01.008
        摘要：中文摘要: 抽取地下水将会影响抽水井附近地表水体的水量。为探讨取用地下水对地表水体的影响，给出抽水井取水对2条河流水量影响的概念性模型，采用3维地下水数值模拟软件IGW(interactivegroundwatermodel)对该概念性模型进行了数值模拟，并与Wilson解析解进行对比。分析结果表明，在给定相同条件下，3维模拟结果与解析解基本吻合。随后利用3维地下水模型IGW模拟了河道形状、地层异质性以及存在有黏土层等复杂环境地质条件下，在2条不同深度河流之间布置取水井取水对河流的影响。研究结果表明,Wilson解析模型在预测平行均质性地层内取水井对2条河流的影响其预测结果与实际相符合，但其忽略了河道形状、地层异质性以及存在有黏土层等复杂环境地质对取水的影响，而在这些复杂情形下3维数值模拟结果则会给出更为精确的结果。  
        关键词：地下水;含水层;河流损耗;取水量   
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        发布时间：2023-11-14
      • 谢湘平,韦方强,杨红娟,代志强
        2016, 48(1): 55-63. DOI: 10.15961/j.jsuese.2016.01.009
        摘要：中文摘要: 为了研究鱼脊型水石分离结构对泥石流（特别是携带漂木的泥石流）的减灾效果，通过模型实验，探讨水石分离格栅对漂木的分离效果及其主要结构参数对分离效果的影响，根据实验结果结合已有研究成果，进一步讨论主要结构参数的优化取值方法。实验证明，水石分离结构可对漂木产生良好的减灾效果，但各结构参数需合理设置，其中，引流坝引流口开口宽度b与漂木长度L之间应满足b(0.5~1.0)L以满足漂木的过流需求，水石分离格栅长度S需考虑漂木在流体中的运动速度而适当放大，肋梁间距a与漂木直径D之间应满足a<3.85D以满足漂木分离率达80%以上的需求，肋梁倾角γ=90°时漂木分离效果和结构稳定性最佳。  
        关键词：泥石流;漂木;鱼脊型水石分离结构;参数优化   
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        发布时间：2023-11-14
      • 黄震,傅鹤林,韦秉旭,张加兵
        2016, 48(1): 70-77. DOI: 10.15961/j.jsuese.2016.01.011
        摘要：中文摘要: 为研究膨胀土的真实强度特征，采用室内常规直剪试验，对等幅度干湿循环条件下的重塑膨胀土进行低应力抗剪强度测试,研究重塑膨胀土低应力抗剪强度参数随循环次数、循环幅度的变化关系，并建立包含初始含水率、循环幅度、干湿循环次数为变量的黏聚力非线性特征函数。结果表明：在相同循环幅度和初始控制含水率下，膨胀土的黏聚力随循环次数的增加而衰减；在相同循环次数和初始控制含水率下，膨胀土的黏聚力随循环幅度的增加而衰减；内摩擦角与循环幅度和循环次数之间的关系无法用函数来表达；所建立的非线性黏聚力衰减函数是利用室内简单试验得到的，可用来计算等幅度干湿循环条件下膨胀土的黏聚力。  
        关键词：膨胀土;等幅干湿循环;低应力抗剪强度;循环幅度   
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        发布时间：2023-11-14

        CTCIS会议推荐论文

      • 崔猛,洪宝宁,刘洁,孙国梓,仇呈燕,李华康
        2016, 48(1): 78-84. DOI: 10.15961/j.jsuese.2016.01.010
        摘要：中文摘要: 针对单轴拉伸试验中试样形式与拉伸段长度对试验结果影响程度较大，以及目前在该试验中所采用试样形式与拉伸段长度均存在较大差异的问题，研制一组可以制备不同拉伸段长度哑铃状单轴拉伸试样的制样模具；在此基础上，对黏性土试样进行单轴拉伸试验，探讨了黏性土的抗拉特性，以及试样形式与拉伸段长度对其破坏形式、抗拉强度与峰值位移的影响情况。研究结果表明：哑铃状试样可避免拉伸过程中出现的端部松弛与应力集中问题，拉伸断裂面发生在有效拉伸长度范围内；黏性土的破坏形式不是纯脆性破坏，而是在抗拉强度后存在一个软化阶段；抗拉强度随拉伸段长度的增大而减小，峰值位移随拉伸段长度的增大而增大，二者均与拉伸段长度呈对数关系。  
        关键词：单轴拉伸;破坏形式;拉伸段长度;制样模具;抗拉强度   
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        发布时间：2023-11-14
      • 胡志华,刘小俊
        2016, 48(1): 85-90. DOI: 10.15961/j.jsuese.2016.01.013
        摘要：中文摘要: 针对当前移动传感节点的漫游认证协议在轻量性、切换速度和安全性等方面还存在缺陷，提出一种基于非线性对的漫游认证协议。在该协议方案中，从理论的角度分析该协议即满足漫游认证协议的一般安全性，又满足漫游过程中不可跟踪性；从计算量的角度分析该协议的运算量，通过对比发现该协议运算量较低；最后，从模拟实验的角度分析该协议在复杂网络环境下的稳健性，与几种典型的移动节点的漫游认证协议相比，该协议在中度恶劣环境下其稳健性较好。  
        关键词：物联网;移动传感节点;漫游认证;非线性对   
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        发布时间：2023-11-14
      • 李艳平,刘小雪,屈娟,鲁来凤
        2016, 48(1): 91-98. DOI: 10.15961/j.jsuese.2016.01.014
        摘要：中文摘要: 针对Xu等近期提出的一个基于智能卡的动态身份用户远程认证方案(简称XJWM)进行分析,指出其不能抵抗冒充攻击和密钥泄露攻击，且不能实现前向安全和后向安全。利用Diffie Hellman密钥协商算法及生物认证技术，提出一个新的多服务器环境下多因子远程匿名认证密钥协商协议。新方案不仅有效弥补了XJWM方案存在的安全缺陷，而且增加了智能卡对持卡者的口令与生物信息的认证，避免了智能卡丢失引起的冒充攻击。最后，用改进的Ban逻辑证明了新方案密钥协商的正确性、会话密钥机密性与新鲜性以及双向认证性。安全性和性能分析说明,新方案在少量增加计算量的情况下具有良好的安全性。  
        关键词：智能卡;密钥协商;匿名认证;Burrows Abadi Needham(BAN)逻辑   
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        发布时间：2023-11-14
      • 周潭平,杨海滨,杨晓元,韩益亮
        2016, 48(1): 99-105. DOI: 10.15961/j.jsuese.2016.01.015
        摘要：中文摘要: 针对现有全同态加密方案仅能对用同一密钥加密的密文进行计算的局限性，在Brakerski等构造的全同态加密方案基础上，结合密钥隐私（key private）代理重加密的思想，并利用私钥置换技术，把某用户的密文置换成其他用户的私钥可以解密的新密文，从而构造密钥隐私的全同态代理重加密方案。该方案可以使拥有重加密密钥的代理者在不改变明文的情况下，把用委托方Alice的公钥加密后的密文转换为可以用受理方Bob的私钥解密，且代理者无法获知Alice和Bob的身份，同时，根据同态运算的性质，代理者可以对转换后的密文进行同态运算，即方案同时具有全同态的性质和代理重加密的性质,从而实现对用不同密钥加密的密文进行任意计算。另外，假如用户不使用重加密的功能，该方案将自动退化为高效的全同态加密方案(BGV方案）。所以对于不同应用需求，该方案具有较为良好的适应性。最后，在标准模型下证明了方案的CPA安全性和代理重加密的密钥隐私性。  
        关键词：公钥密码系统;全同态加密;代理重加密;LWE问题   
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        发布时间：2023-11-14
      • 赵婧,魏彬,罗鹏,杨晓元
        2016, 48(1): 106-110. DOI: 10.15961/j.jsuese.2016.01.016
        摘要：中文摘要: 针对当前网络安全事件频发以及异常检测方法大多集中在对系统调用数据的建模研究上等问题，提出一种基于隐马尔可夫模型的入侵检测方法。该算法基于系统调用和函数返回地址链的联合信息来建立主机进程的隐马尔可夫模型。此外，针对常用训练方法存在的不足，设计了一种快速算法用以训练模型的各个参数。实验结果表明：基于系统调用和函数返回地址链的联合信息的引入能够有效区分进程的正常行为和异常行为,大幅度降低训练时间,取得了良好的运算效果。  
        关键词：入侵检测;隐马尔可夫模型;系统调用序列   
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        发布时间：2023-11-14
      • 高妮,高岭,贺毅岳,雷艳婷,高全力
        2016, 48(1): 111-118. DOI: 10.15961/j.jsuese.2016.01.017
        摘要：中文摘要: 针对当前攻击图模型中很少考虑攻击事件对所有属性节点置信度的动态影响，提出一种基于贝叶斯攻击图的动态风险评估(dynamicriskassessmentbasedonBayesianattackgraphs,DRABAG)模型。该模型运用贝叶斯信念网络建立用于描述攻击行为中多步原子攻击间因果关系的概率攻击图，其中,采用通用漏洞评分系统指标计算漏洞利用成功概率，并利用局部条件概率分布表评估属性节点的静态安全风险；进而结合入侵检测系统观测到的实时攻击事件，运用贝叶斯推理方法对单步攻击行为的后验概率进行动态更新，最终实现对目标网络整体安全性的评估。实验结果表明，该模型可评估动态安全风险和推断攻击路径，为实施安全防护策略提供依据。  
        关键词：风险评估;攻击图;贝叶斯网络;攻击行为   
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      • 方禾,许力,苏彬庭,林晖
        2016, 48(1): 119-125. DOI: 10.15961/j.jsuese.2016.01.018
        摘要：中文摘要: 为了在无线网络中同时对抗智能干扰与窃听攻击，基于斯坦伯格博弈，通过功率控制的方法，设计窃听与干扰攻击对抗策略。在该策略中，干扰者的目标是造成源节点的能量损耗与通信质量的下降，而源节点则通过功率控制来对抗干扰者的干扰。不仅严格证明了该博弈模型均衡的存在，而且提出一种分布式学习算法，使得博弈过程可以在节点间没有信息交换的情况下高效地收敛于该均衡。在此基础上，通过分析安全容量与窃听概率，证明了提高干扰信道的信道增益可以降低窃听者的窃听概率。在性能分析中，通过与其他博弈模型的分析对比，提出的策略在对抗非合谋的智能干扰与窃听攻击方面可以达到很好的抗攻击效果。  
        关键词：多信道无线网络;智能干扰;窃听攻击;斯坦伯格博弈;分布式算法   
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      • 刘轶群,张建奇,杨晓元,韩益亮,罗鹏,王静
        2016, 48(1): 126-131. DOI: 10.15961/j.jsuese.2016.01.019
        摘要：中文摘要: 为实现对3维新媒体的高速、高安全、高效率的信息安全保护，提出一种菲涅尔域的3维光学图像加密方法。利用基于智能深度反转模型的计算集成成像技术和离散菲涅尔变换方法，进行3维新媒体数据的加密与解密。实验结果表明，集成成像器件的特性参数、入射光的波长、衍射距离等都可以作为密钥，能够有效增加密钥维度，拓宽密钥空间，增强系统的安全性和抗攻击性。该方法可应用于3维新媒体信息隐藏和数字水印等领域。  
        关键词：集成成像;3维光学图像加密系统;菲涅尔域   
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        发布时间：2023-11-14

        信息工程

      • 沙乐天,何利文,傅建明,王延松,胡学理,牛小兵,李鹏伟,陈晶
        2016, 48(1): 132-138. DOI: 10.15961/j.jsuese.2016.01.020
        摘要：中文摘要: 针对物联网融合网络环境中多种敏感信息的保护问题，定义敏感信息全局生命期的若干特征属性，设计相关规则标记敏感信息动态安全级别，度量特征属性与实时泄露场景的关联性，进而采用基于身份的加密方法（IBE）对敏感信息部署加密方案，最后在中间层及应用层部署补丁分发机制预防感知层的防护失效，从而实现敏感信息在全局生命期中面向泄露场景的安全防护模型。实验针对3种异构网络环境下敏感信息的泄露场景进行测试，加密算法安全性较高且系统开销较低。  
        关键词：物联网;敏感信息;特征属性;IBE;补丁分发   
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        发布时间：2023-11-14
      • 路秀华,温巧燕,王励成
        2016, 48(1): 139-145. DOI: 10.15961/j.jsuese.2016.01.021
        摘要：中文摘要: 江明明等在2014年提出的格上代理签名方案，不能提供代理授权的公开可验证性，且需要安全信道来传输授权信息。针对这一问题，引入授权证书，提供了代理授权的公开可验证性，解除了原方案对安全信道的依赖。同时，改变原方案的授权方式，将代理签名的签名操作次数从2次降到了1次，提高了方案效率。另外，改进方案还引入了一个撤销列表，实现了代理授权在有效期内的撤销功能。分析表明，相比较于江明明等人的方案，新方案从安全性和效率上，都有了较大的改进。  
        关键词：基于格的密码体制;代理签名;授权撤销;无陷门签名;后量子密码   
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        发布时间：2023-11-14
      • 杨金鸿,邓廷权
        2016, 48(1): 146-151. DOI: 10.15961/j.jsuese.2016.01.022
        摘要：中文摘要: 为了有效利用少量先验信息提高多视角数据聚类效果，提出一种基于距离度量学习的半监督多视角谱聚类算法(简称ML SMC)。首先，利用距离度量学习引入先验信息，将多视角数据映射到反映先验约束条件的空间。然后，根据相似性构造每个视角的视图，将多视角聚类问题转化为最小正则割的图划分问题。实验结果表明,ML SMC算法聚类结果的精度优于3种经典的多视角聚类算法和4种半监督单视角聚类算法。并且通过利用少量先验信息ML SMC算法能够有效提高聚类效果。  
        关键词：距离度量学习;多视角聚类;谱聚类;半监督聚类;数据挖掘   
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        发布时间：2023-11-14
      • 钱涛,姬东鸿,戴文华
        2016, 48(1): 152-157. DOI: 10.15961/j.jsuese.2016.01.023
        摘要：中文摘要: 针对词义归纳如何学习多个上下文实例中的高阶语义关系的问题，提出一个基于超图的词义归纳模型。首先，采用基于词汇链的方法发现目标单词的上下文实例间的高阶语义关系；然后，用上下文实例表示结点，用词汇链发现超边来构建超图；最后，使用一个基于最大密度超图谱聚类算法发现词义。实验基于Semeval 2013WSI任务，与普通图模型进行比较，其在词义检测与词义评级2个指标上分别提升了5.6%和6.4%。  
        关键词：词义归纳;超图;高阶语义关系   
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        发布时间：2023-11-14
      • 张峰,王小明,张立臣,李鹏
        2016, 48(1): 158-165. DOI: 10.15961/j.jsuese.2016.01.024
        摘要：中文摘要: 针对机会网络中多副本报文转发机制下节点缓存溢出导致的拥塞现象，提出一种基于元胞学习自动机的拥塞控制策略。根据报文所在节点的局部环境中周围邻居节点对该报文的持有情况，按照给定的元胞规则对报文的丢弃概率进行自动学习及更新。在节点间进行报文复制时考虑对端节点上缓存报文的缓存熵信息，然后结合报文在当前节点的丢弃概率及邻居节点的缓存熵信息，对报文进行排序和丢弃。实验仿真结果表明，该策略有效降低了网络负载率和报文投递延时，并提高了报文投递成功率。  
        关键词：机会网络;拥塞控制;元胞学习自动机;缓存熵   
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        发布时间：2023-11-14
      • 陈梦喆,张晴晴,潘接林,颜永红
        2016, 48(1): 166-172. DOI: 10.15961/j.jsuese.2016.01.025
        摘要：中文摘要: 训练深度神经网络声学模型时，所采用的强制对齐得到的目标值存在无法精准地表示出语音实际状况的问题。针对这一问题，提出一种利用前后向算法得到非0-1分布目标值的方法。由于用于强制对齐的模型可能与处理语句不完全匹配，以及发音连续性导致的过渡边界难以分离等问题，强制对齐得到的目标值存在不合理性。新的目标值可以表示某一帧以一定概率属于邻近各状态的分布情况，更详细地描述建模单元之间的过渡，进一步还原语音的原貌，提升模型的鲁棒性。同时，为寻求模型鲁棒性和建模单元区分度之间的平衡，对算法得到的目标值进行加窗处理。在中文客服问答领域进行实验，在小数据量上验证了目标值对于训练的较大影响，并且选取窗长宽度这一参数。最后将训练数据量提升至60、80以及100 h，结果显示，新的目标值优化方法训练得到的模型在识别性能上获得提升，相对字错误率下降为1.10%～3.65%。多组实验验证新的目标值优化方法对模型训练有一定效果，在训练数据量上升的情况下依然具有有效性。  
        关键词：语音识别;深度神经网络;前后向算法;目标值优化   
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        发布时间：2023-11-14

        机械工程

      • 王秋晓,沈利坚,蒋盼,杨远才
        2016, 48(1): 173-179. DOI: 10.15961/j.jsuese.2016.01.026
        摘要：中文摘要: 传统力传感器受限于弹性敏感元件的非线性和信噪比，其精度难以超过0.02%。采用电磁力杠杆机构的力平衡式传感器，利用可控电磁铁产生电磁力抵消载荷，通过线圈电压确定载荷量值，解决信噪比问题。分析气隙、温度对电磁力非线性的影响，对不同温度下电磁力曲线进行分段线性拟合得到高线性度电磁力，解决非线性问题。实验表明，传感器线性度达0.001%，精度达0.003%。  
        关键词：力传感器;线性度;信噪比;电磁力   
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        发布时间：2023-11-14
      • 汤卿,刘丝丝,尚留记,李勇
        2016, 48(1): 180-185. DOI: 10.15961/j.jsuese.2016.01.027
        摘要：中文摘要: 为了适应特种环境作业的需求，提出一套以KUKA工业机器人为从操作手的遥操作控制系统设计方法。通过Eth.KRLXML软件接口与主控计算机建立TCP/IP连接进行通信，实时地反馈机器人的关节角度与末端位姿等信息，同时接收并执行主控计算机的控制命令。针对异构型主从遥操作控制系统，提出一套基于相对位姿尺度变换的遥操作控制算法，将主操作手的运动信息经过相对坐标变换和尺度变换换算到KUKA机器人的末端，实现对不同大小工作空间的精确异构遥操作控制。最终所设计的遥操作控制系统和异构型尺度变换遥操作控制方法的有效性在实物抓取释放实验中得到了验证。  
        关键词：KUKA工业机器人;异构遥操作;主从控制;尺度变换;同胚映射   
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        发布时间：2023-11-14
      • 杨勇,王家序,周青华,周广武,蒲伟
        2016, 48(1): 186-193. DOI: 10.15961/j.jsuese.2016.01.028
        摘要：中文摘要: “双共轭”啮合区间对提高双圆弧谐波齿轮传动扭转刚度和传动精度有重要作用，提出一种增大“双共轭”啮合区间的方法。综合利用分段函数和啮合不变矩阵建立柔轮齿廓弧长参数方程和理论啮合方程，可有效简化谐波传动理论共轭齿廓的求解过程。基于此，以缩小共轭齿廓间差异为目标建立优化目标函数，对柔轮齿廓分别以公切线倾角、公切线纵向长度和凹圆弧齿廓半径为自变量进行单参数及多参数优化设计。研究结果表明，该优化设计方法可实现柔轮齿廓参数的合理选择，保证谐波传动“双共轭”运动的精度。  
        关键词：谐波传动;双圆弧齿廓;齿廓参数;共轭齿廓;优化设计   
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        发布时间：2023-11-14
      • 陈东菊,周帅,杨智,范晋伟
        2016, 48(1): 194-199. DOI: 10.15961/j.jsuese.2016.01.029
        摘要：中文摘要: 针对微小间隙下空气静压轴承内部气体的稀薄效应问题,通过将体现稀薄效应的流量因子引入雷诺方程中，推导出体现可压缩气体稀薄效应的雷诺方程,运用有限差分法离散方程，通过MATLAB软件分析稀薄效应下轴承内部压强分布，并对轴承承载力和刚度变化进行研究,最后通过试验对得出的结论进行间接验证。结果表明，在气膜间隙8~10 μm之间，考虑稀薄效应中流量因子的情况下得到的轴承刚度值与试验测量值比较接近，在量值上相差大约为20%左右，这为微尺度下轴承性能的研究提供一定的理论依据。  
        关键词：空气静压轴承;稀薄效应;流量因子;有限差分法   
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        发布时间：2023-11-14

        化学工程与材料工程

      • 任重,黄兴元,柳和生,邓小珍
        2016, 48(1): 200-207. DOI: 10.15961/j.jsuese.2016.01.030
        摘要：中文摘要: 实验发现气辅挤出中气体压力对熔体挤出影响较显著，为了探明气体压力对熔体挤出成型的影响机理，建立气体/熔体两相流气辅挤出模型，通过有限元方法对气辅挤出成型进行了非等温黏弹数值模拟，得到不同气体压力下，熔体的挤出形貌、流速、压力、法向应力差分布等变化规律。模拟结果表明:气体压力对熔体挤出流场分布及成型形貌具有较大影响，在气体压力相对较小且能形成稳定的气体层时，熔体速度场分布均匀，压力、法向应力差较小，挤出无形变；随着气体压力增大，熔体的速度、压力、法向应力差和形貌收缩程度等均显著增大。研究表明，由于气体的作用，在气体/熔体入口交界面处产生的第一法向应力差是引发熔体挤出形变和流场分布变化的主要原因。  
        关键词：聚合物;挤出成型;气体辅助;气体压力;数值模拟   
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        发布时间：2023-11-14
      • 陈志,高春阳,范唯超,吉华
        2016, 48(1): 208-214. DOI: 10.15961/j.jsuese.2016.01.031
        摘要：中文摘要: 应用GAMBIT软件，采用六面体网格和楔形网格的混合网格单元类型对节流间隙的计算区域进行网格划分。使用FLUENT软件，以层流模型为基础，采用SIMPLE算法，对不同轴径及工作参数下的浮环节流间隙进行了3维数值模拟。通过对模拟数据进行拟合处理，得到新的周向临界雷诺数经验计算公式和层流状态下的泄漏量计算公式。研究表明，在其他参数不变情况下，泄漏量随浮环偏心率、间隙高度、压差的增大而增大，而轴的旋转速度变化对泄漏量的影响很微小。研究结果为浮环密封的设计及进一步研究提供了参考。  
        关键词：浮环密封;CFD;周向临界雷诺数;数值模拟;泄漏量   
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        发布时间：2023-11-14
      • 郑守军,孙锦玉,吴悠,陈俐娟,李晖
        2016, 48(1): 215-220. DOI: 10.15961/j.jsuese.2016.01.032
        摘要：中文摘要: 以乙醇作溶剂合成了Al(Ⅲ)-木犀草素和黄芩素配合物，并使用紫外可见光谱、红外光谱及质谱对配合物进行了表征。摩尔比法及质谱数据确定了木犀草素和黄芩素与Al(Ⅲ)形成配比为2〖DK〗∶1的配合物。通过对光谱数据进行分析，推断出Al(Ⅲ)与木犀草素配位点为4-羰基-5-羟基以及3’，4’-邻羟基，而与黄芩素配位点为4-羰基-5-羟基以及6，7-邻羟基。具体配位构型为一个Al(Ⅲ)金属原子为中心，以4个配位键与2分子黄酮形成1个五员环和1个六员环的配位结构。研究了木犀草素和黄芩素及其配合物对羟自由基(·OH)、超氧阴离子自由基(O-2·)及DPPH自由基的清除率，并对比配体与配合物的抗氧化能力的强弱，结果表明配合物较配体有更高效的抗氧化能力。  
        关键词：木犀草素;黄芩素;配合物;光谱学;抗氧化能力   
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        发布时间：2023-11-14
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