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  • 最新期刊--2020年 第8期
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人工智能
张 浩,朱晨龙

2020 Vol. 19 (8): 1-5 [摘要]( 1 HTML (1 KB)  PDF  (1774 KB)  ( 20 )

王 智,吴俊盼,魏海坤,张侃健

2020 Vol. 19 (8): 6-9 [摘要]( 2 HTML (1 KB)  PDF  (1708 KB)  ( 1 )

邓伟林,姜 程,林森彬

2020 Vol. 19 (8): 10-13 [摘要]( 0 HTML (1 KB)  PDF  (1631 KB)  ( 6 )

杨 妥,李万龙,郑山红

2020 Vol. 19 (8): 14-18 [摘要]( 2 HTML (1 KB)  PDF  (2229 KB)  ( 2 )

田 娜,周 驿

2020 Vol. 19 (8): 19-23 [摘要]( 0 HTML (1 KB)  PDF  (1613 KB)  ( 1 )

袁 正,穆平安

2020 Vol. 19 (8): 24-29 [摘要]( 8 HTML (1 KB)  PDF  (2423 KB)  ( 0 )

葛小凤

2020 Vol. 19 (8): 30-34 [摘要]( 1 HTML (1 KB)  PDF  (3290 KB)  ( 1 )

朱家鹏,段宇帅

2020 Vol. 19 (8): 35-39 [摘要]( 7 HTML (1 KB)  PDF  (2153 KB)  ( 2 )

陆健健,江开忠

2020 Vol. 19 (8): 40-43 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (1940 KB)  ( 0 )

李 帆,程云章,边俊杰,耿晓斌

2020 Vol. 19 (8): 44-48 [摘要]( 4 HTML (1 KB)  PDF  (2999 KB)  ( 7 )

潘安琪,门玉英

2020 Vol. 19 (8): 49-53 [摘要]( 1 HTML (1 KB)  PDF  (2779 KB)  ( 25 )

计算机软件与理论
王茂萍,潘大志,冯世强,张 琴

2020 Vol. 19 (8): 54-59 [摘要]( 14 HTML (1 KB)  PDF  (2074 KB)  ( 0 )

杨晓芳,姬玉乐

2020 Vol. 19 (8): 60-64 [摘要]( 1 HTML (1 KB)  PDF  (2825 KB)  ( 4 )

周 波,张立强,高进伟

2020 Vol. 19 (8): 65-71 [摘要]( 6 HTML (1 KB)  PDF  (3359 KB)  ( 0 )

萧梓健,唐 屹

2020 Vol. 19 (8): 72-75 [摘要]( 2 HTML (1 KB)  PDF  (2447 KB)  ( 8 )

关 琳

2020 Vol. 19 (8): 76-79 [摘要]( 3 HTML (1 KB)  PDF  (1585 KB)  ( 1 )

和 泽,郭 辉

2020 Vol. 19 (8): 80-83 [摘要]( 7 HTML (1 KB)  PDF  (1649 KB)  ( 1 )

胡 田,田 颖

2020 Vol. 19 (8): 84-88 [摘要]( 9 HTML (1 KB)  PDF  (2363 KB)  ( 5 )

易高明,耿秀荣

2020 Vol. 19 (8): 89-94 [摘要]( 1 HTML (1 KB)  PDF  (2892 KB)  ( 1 )

姚 斐,宋 芳

2020 Vol. 19 (8): 95-99 [摘要]( 1 HTML (1 KB)  PDF  (2049 KB)  ( 4 )

王淑宁,杨金莲,罗 兰

2020 Vol. 19 (8): 100-104 [摘要]( 2 HTML (1 KB)  PDF  (1591 KB)  ( 2 )

黄嘉煜,任雯菁,黄 勇

2020 Vol. 19 (8): 105-108 [摘要]( 2 HTML (1 KB)  PDF  (1559 KB)  ( 2 )

徐 昊,沈江明

2020 Vol. 19 (8): 109-112 [摘要]( 4 HTML (1 KB)  PDF  (2706 KB)  ( 2 )

盛静文,于艳丽,江开忠

2020 Vol. 19 (8): 113-116 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (1588 KB)  ( 1 )

软件设计、开发与应用
陈 昱,沈林涛,王 凯

2020 Vol. 19 (8): 117-121 [摘要]( 1 HTML (1 KB)  PDF  (1685 KB)  ( 2 )

何佳怡,胡孔法,谢佳东,夏 平,杨 涛

2020 Vol. 19 (8): 122-125 [摘要]( 2 HTML (1 KB)  PDF  (2011 KB)  ( 8 )

钟 欢,马秀峰

2020 Vol. 19 (8): 126-129 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (2151 KB)  ( 1 )

章 瑞,温兴平,罗大游,徐俊龙,徐良龙

2020 Vol. 19 (8): 130-133 [摘要]( 1 HTML (1 KB)  PDF  (3354 KB)  ( 21 )

田亚平,周晓珊,马春龙,聂新明,赵新生

2020 Vol. 19 (8): 134-138 [摘要]( 3 HTML (1 KB)  PDF  (3836 KB)  ( 10 )

孙中皋,王新军,李梦轲,赵 爽

2020 Vol. 19 (8): 139-142 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (2386 KB)  ( 1 )

陈宽明,刘长炎,梁海军

2020 Vol. 19 (8): 143-146 [摘要]( 6 HTML (1 KB)  PDF  (2914 KB)  ( 1 )

宋小鹏,古小敏,石姣玲,何秀锦,王斌武

2020 Vol. 19 (8): 147-150 [摘要]( 7 HTML (1 KB)  PDF  (2311 KB)  ( 1 )

罗 剑

2020 Vol. 19 (8): 151-155 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (2928 KB)  ( 1 )

钟机灵

2020 Vol. 19 (8): 156-160 [摘要]( 4 HTML (1 KB)  PDF  (2159 KB)  ( 7 )

张 鹏,赵逸凡,万茂松

2020 Vol. 19 (8): 161-164 [摘要]( 4 HTML (1 KB)  PDF  (2562 KB)  ( 2 )

邵永谦,毕 波,于海英

2020 Vol. 19 (8): 165-168 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (1986 KB)  ( 1 )

数据库与信息处理
张 睿,陈 辰

2020 Vol. 19 (8): 169-172 [摘要]( 3 HTML (1 KB)  PDF  (1938 KB)  ( 1 )

李 丹

2020 Vol. 19 (8): 173-177 [摘要]( 1 HTML (1 KB)  PDF  (2671 KB)  ( 6 )

曹永进,刘 钊,范祺红,曹雪玮,许 剑,郝爱山

2020 Vol. 19 (8): 178-181 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (1925 KB)  ( 2 )

郭晓乾,武守晓,王承栋,刘思宇

2020 Vol. 19 (8): 182-185 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (2076 KB)  ( 8 )

艾 均,矫雅楠,苏 湛

2020 Vol. 19 (8): 186-191 [摘要]( 2 HTML (1 KB)  PDF  (2722 KB)  ( 4 )

计算机网络与通信
滕 波,严恩泽,滕志奇,乔彦晨,张 瑞,崔鸿雁

2020 Vol. 19 (8): 192-196 [摘要]( 2 HTML (1 KB)  PDF  (3708 KB)  ( 3 )

刘雪萍,尚丽辉,李轩宇,刘佳朋,林吉付

2020 Vol. 19 (8): 197-201 [摘要]( 4 HTML (1 KB)  PDF  (3759 KB)  ( 2 )

刘 航,王 波,郎代志,黄荣强

2020 Vol. 19 (8): 202-206 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (2470 KB)  ( 3 )

吴 迪,施伟斌,王宇波

2020 Vol. 19 (8): 207-211 [摘要]( 4 HTML (1 KB)  PDF  (2669 KB)  ( 1 )

余菁菁

2020 Vol. 19 (8): 212-215 [摘要]( 4 HTML (1 KB)  PDF  (2253 KB)  ( 2 )

图形图像处理
张 帅,杨雪霞

2020 Vol. 19 (8): 216-220 [摘要]( 4 HTML (1 KB)  PDF  (3848 KB)  ( 3 )

王泓鑫,李 硕

2020 Vol. 19 (8): 221-225 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (4201 KB)  ( 6 )

孙星星,郑俊褒,曹志玲

2020 Vol. 19 (8): 226-229 [摘要]( 4 HTML (1 KB)  PDF  (1915 KB)  ( 1 )

赵德安,赵璜晔

2020 Vol. 19 (8): 230-233 [摘要]( 3 HTML (1 KB)  PDF  (2259 KB)  ( 11 )

王银敏,费树岷,真昕欣,马雪婷,王朝轩

2020 Vol. 19 (8): 234-238 [摘要]( 8 HTML (1 KB)  PDF  (2397 KB)  ( 1 )

计算机人才与教育
刘长国,谭丽琼

2020 Vol. 19 (8): 239-242 [摘要]( 2 HTML (1 KB)  PDF  (1634 KB)  ( 5 )

郑丽萍,邓淼磊

2020 Vol. 19 (8): 243-246 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (1452 KB)  ( 4 )

金彩云,刘 鑫,李耀锋

2020 Vol. 19 (8): 247-250 [摘要]( 4 HTML (1 KB)  PDF  (2074 KB)  ( 2 )

王春艳,黄晓丽,林秀芳

2020 Vol. 19 (8): 251-254 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (2263 KB)  ( 1 )

曾彩红

2020 Vol. 19 (8): 255-258 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (1680 KB)  ( 2 )

杨建军

2020 Vol. 19 (8): 259-263 [摘要]( 6 HTML (1 KB)  PDF  (1956 KB)  ( 1 )

叶 鸥,李占利,冯 健,付 燕,秦 昳,史晓楠

2020 Vol. 19 (8): 264-266 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (1662 KB)  ( 1 )

徐英慧,刘梅彦,黄宏博

2020 Vol. 19 (8): 267-270 [摘要]( 6 HTML (1 KB)  PDF  (1718 KB)  ( 9 )

袁齐齐,李 华,黄典霞

2020 Vol. 19 (8): 271-274 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (1652 KB)  ( 4 )

研究综述
安 然,闫业翠,马其华,陈 涛

2020 Vol. 19 (8): 275-280 [摘要]( 2 HTML (1 KB)  PDF  (1806 KB)  ( 3 )

查飞琴,吴伟敏

2020 Vol. 19 (8): 281-284 [摘要]( 3 HTML (1 KB)  PDF  (1487 KB)  ( 7 )

人工智能
张 浩,朱晨龙

为解决单一特征选择方法的局限性问题,提出 Lasso-RF(LRF)混合特征选择方法,并应用于在线短租房源价格问题研究。基于 Airbnb 房源数据,实验首先通过 Lasso 回归进行特征选择,处理特征之间的多重共线性|然后采用随机森林算法精选剩余特征,最终得到 35 个重要特征,并带入 4 个预测模型中进行比较。结果表明,特征之间的多重共线性会影响随机森林算法对特征重要度的度量|LRF-RF 预测模型与 RF-RF 预测模型相比,评价指标 R2 和 MSE 分别提高了 0.005、0.006,同时运行时间缩短 0.267 秒,表明 LRF 混合特征选择方法优于单一的 RF 特征选择方法。

2020 Vol. 19 (8): 1-5 [摘要]( 1 HTML (1 KB)  PDF  (1774 KB)  ( 20 )

王 智,吴俊盼,魏海坤,张侃健

为了提高南京某所某型雷达伺服系统故障诊断准确率,考虑到传统故障诊断算法的局限性,提出一种基于 Stacking 集成算法的雷达伺服系统故障诊断方法。针对某所某型雷达伺服系统的历史监测数据,首先采用孤立森林算法识别异常样本|然后基于原始数据构造出新的特征,使用卡方检验进行特征选择,并使用SMOTE 算法解决样本不平衡问题|最后,通过建立一种新颖、准确的基于 XGBoost、随机森林和 BP 神经网络的Stacking 集成模型进行故障诊断。实验结果表明,该方法在测试集上的诊断准确率达到了 96.2%,比传统方法诊断准确率提高了 1.8%,证明该方法能够很好地完成雷达伺服系统故障诊断任务。

2020 Vol. 19 (8): 6-9 [摘要]( 2 HTML (1 KB)  PDF  (1708 KB)  ( 1 )

邓伟林,姜 程,林森彬

在已知模型系统中,采用基于模型的方法可以较好解决概率离散事件系统错误诊断问题。然而在某些实际系统中,要得到完备的概率模型非常困难。关于不完备系统的诊断问题,业内主流解决方案是采用基于数据方法,如关键观察方法和关键树方法。卷积神经网络是一个非常好的数据拟合工具。因此,首先将错误诊断问题转化为文本分类问题,然后应用卷积神经网络求解该问题。仿真实验结果表明,在可诊断概率系统中,该方法在仿真数据集上的平均诊断准确率比关键树方法高出 15%。

2020 Vol. 19 (8): 10-13 [摘要]( 0 HTML (1 KB)  PDF  (1631 KB)  ( 6 )

杨 妥,李万龙,郑山红

由于股票市场变化存在着多因素、非线性、时变性等特点,传统预测模型忽视了股指波动影响因素特征提取的合理性与准确性,导致预测效果不理想。鉴于此,提出了融合情感分析和 SVM_LSTM 特征提取模型的股指预测方法以提高股指预测精度,将 SVM 和 LSTM 方法相结合建立 SVM_LSTM 模型,提取影响股指波动的情感极性特征、涨跌趋势特征以及股票技术指标特征,进而弥补影响股指波动的存在因素实现股指预测。通过与传统股指预测方法相比较,该方法实验结果的 MSE(均方差)达到了 0.172 2,比传统模型的均方差缩小了约0.083 7,证明了该预测方法在准确度上效果更好。

2020 Vol. 19 (8): 14-18 [摘要]( 2 HTML (1 KB)  PDF  (2229 KB)  ( 2 )

田 娜,周 驿

为了深入挖掘与分析在线课程评论文本,探索学习者参与在线课程学习时关注的话题及其情感态度,为提高在线课程质量提供帮助。首先采用词频分析方法,实现对学习者在线课程评论内容的整体认识|然后利用非监督学习方法潜在狄利克雷分布主题模型对评论文本信息的特征结构、语义内容进行自动挖掘和分析,得到学习者的关注话题|最后对每个话题的课程评论文本进行情感倾向分析,得到学习者的情感倾向分布。实验结果表明,在参与课程学习的过程中,学习者主要关注教师授课、课程内容和学习资源 3 个话题。情感分析结果显示,学习者对于该课程普遍表示满意和赞赏,但是对于该课程学习资源表达了较多负面情感。

2020 Vol. 19 (8): 19-23 [摘要]( 0 HTML (1 KB)  PDF  (1613 KB)  ( 1 )

袁 正,穆平安

为了实现对发动机热端总成安装情况的实时监测,避免在生产过程中出现不合格的产品,以 CCT15 发动机热端总成为研究对象,重点研究其中各内孔螺纹是否缺失的机器视觉判断实现方法,设计了一种将采样约束与相关像素近圆分布选择并用的改进随机 Hough 圆检测方法,提高了热端总成整体图像中螺孔及凸焊螺母等目标区域的定位可靠性。将检测出的圆个数与标准零件中需要安装的个数进行对比,从而判断内孔螺纹是否漏装、少装。实验结果表明,该方法能准确并且快速检测出发动机热端总成的螺纹缺失情况,具有较高应用价值。

2020 Vol. 19 (8): 24-29 [摘要]( 8 HTML (1 KB)  PDF  (2423 KB)  ( 0 )

葛小凤

针对疲劳驾驶预警系统中人脸检测准确率低、误检率高的问题,提出一种基于肤色与 Haar-like 扩展集的驾驶员人脸检测算法。首先根据驾驶员人脸肤色在 YCbCr色彩空间的聚类性、脸部特征及驾驶环境,筛选人脸肤色作为候选区|然后在传统基于 Haar-like 特征的 AdaBoost 算法中,加入两组新的符合人脸特征分布的Haar-like 特征进行驾驶员人脸检测。以 MIT 人脸库和拍摄的驾驶员人脸图像作为训练与检测样本,与传统AdaBoost算法进行对比实验。结果表明,该算法对正面人脸和侧面人脸(倾斜角度小于 45°)检测准确率分别提高 1.25%和 5.00%,误检率降低 2.81%和 4.50%,人脸检测准确率得到较大提高。

2020 Vol. 19 (8): 30-34 [摘要]( 1 HTML (1 KB)  PDF  (3290 KB)  ( 1 )

朱家鹏,段宇帅

传统的无线传播模型通常需要根据经验模型对传播场景进行划分。为了解决其在实际应用中不够精确的问题,通过在大量工程参数中设计并选用合适的特征参数作为模型输入,构建基于机器学习方法 XGBoost的无线传播预测模型,实现新环境下无线信号覆盖强度的准确预测。实验结果表明,该模型相较于基于长短记忆网络(LSTM)、线性回归方法,预测均方根误差最小,为 9.101。该方法在预测精度和模型鲁棒性上都较好,对在不同场景下的信道传播路径损耗进行准确预测具有重要意义。

2020 Vol. 19 (8): 35-39 [摘要]( 7 HTML (1 KB)  PDF  (2153 KB)  ( 2 )

陆健健,江开忠

为了提高个人信用评分模型算法预测精准率,受视觉领域数据增广思路启发,提出融合数据增广技术与机器学习算法的个人信用评分模型。该模型首先对原始个人信用数据进行数据增广处理,然后基于机器学习分类算法训练一个二分类个人信用评分模型,最后基于公开个人信用数据集,分别建立未经过数据增广和经过数据增广处理后的个人信用评分模型。对比准确率、精确率、召回率、F1 得分、AUC 值和 ROC 曲线等 6 个性能评价指标,结果显示,相较于仅基于机器学习算法的个人信用评分模型,融合了数据增广技术与机器学习算法的个人信用评分模型使得分类性能得到了一定提升,分类准确率平均高出 5%。

2020 Vol. 19 (8): 40-43 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (1940 KB)  ( 0 )

李 帆,程云章,边俊杰,耿晓斌

为通过光电容积脉搏波信号获取动脉血压参数,并将其作为判断个人健康状况的依据,基于 Tensorflow框架训练 LSTM 网络模型与传统 RNN 模型,使用 625 000 条光电容积脉搏波数据序列通过忘记、选择记忆、输出阶段得出符合生理规律的血压参数,将两种模型放在 125 000 条样本的测试集中进行有效性验证。实验结果表明,训练后的 LSTM 模型对血压的预测比传统 RNN 模型更准确,LSTM 预测评价指标 MAE、RMSE、STD 和 R2_score 分别为 4.05、8.78、7.42 和 0.89,且预测结果符合美国医疗仪器促进协会标准(MAE<5mmHg,STD<8mmHg),而传统 RNN 模型则为 11.58、17.03、14.54 和 0.73。LSTM 模型能较好地预测血压参数,在生物医学领域有较高的应用价值,其效果优于传统 RNN 模型。

2020 Vol. 19 (8): 44-48 [摘要]( 4 HTML (1 KB)  PDF  (2999 KB)  ( 7 )

潘安琪,门玉英

针对传统车牌检测方法在复杂环境下识别准确率不高且过程繁复问题,提出一种基于 Faster R-CNN和 BRNN 统一深度神经网络的车牌识别方法。首先,使用 Faster R-CNN 网络进行车牌定位:先通过 RPN(区域提案网络)进行候选区域提取与输出,提供粗略搜索范围,再通过分类层结合提议目标层生成的边界框坐标和其回归系数,生成所需的最终边界框|然后,将车牌识别看作序列标记问题,使用具有 CTC 损耗的 BRNN(双向循环神经网络)用于标记其顺序特征,实现车牌字符识别。试验结果表明,该技术识别准确率高达 94.5%。

2020 Vol. 19 (8): 49-53 [摘要]( 1 HTML (1 KB)  PDF  (2779 KB)  ( 25 )

计算机软件与理论
王茂萍,潘大志,冯世强,张 琴

针对背包容量折扣系数在 0.8~0.9 时,贪心核加速动态规划算法(GCADP)无法求得逆向强相关折扣{0-1}背包问题实例(IDKP)精确解的问题,为求得 D{0-1}KP 实例的精确解,在对 IDKP 实例参数进行分析的基础上,给出 GCADP 算法能精确求解 D{0-1}KP 实例的限定条件:任意项集的价值系数满足价值最小项大于价值次大项的 0.99 倍。将该条件应用到 4 类 D{0-1}KP 实例的参数设置中,生成新的大规模 D{0-1}KP 实 例。对 4 类 D{0-1}KP 实例运用 GCADP 和动态规划(DP)进行计算,计算结果表明,新的 4 类 D{0-1}KP 实例均得到精确解,并且 GCADP 随着数据规模的变大,求解时长增长平缓。

2020 Vol. 19 (8): 54-59 [摘要]( 14 HTML (1 KB)  PDF  (2074 KB)  ( 0 )

杨晓芳,姬玉乐

为减少人车冲突及其带来的交通安全隐患问题,对不同用地类型的交叉口右转机动车与行人之间的冲突进行研究。基于视频得到人车冲突数据,通过模糊 C 均值聚类方法分析不同交叉口冲突严重程度与冲突原因。通过冲突聚类分析发现,不同用地类型的交叉口冲突发生原因和严重程度各不相同。其中,生活区交叉口行人到达无规律,且路口尺寸较小,其严重性冲突占 33.3%。

2020 Vol. 19 (8): 60-64 [摘要]( 1 HTML (1 KB)  PDF  (2825 KB)  ( 4 )

周 波,张立强,高进伟

针对对称铣削系统在加工过程中会出现协同位姿误差的问题,提出一种考虑温度变化的对称铣削系统协同位姿误差预测与补偿方法。在恒温条件下,将对称铣削系统的工作空间划分为平动轴运动空间和旋转轴运动空间,提出一种在采样点误差已知情况下的误差预测算法|在变温条件下,通过测量分析对称铣削系统的热误差,提出一种能够快速确定任意温度下系统误差的方法。在误差补偿方面,提出一种递归算法补偿系统误差,并在对称铣削系统上进行实验。结果表明,在恒温条件下,补偿后的协同位置精度及姿态精度分别提高了78.42%和 57.03% ,在变温条件下分别提高了 79.14%和 62.79%,验证了该算法的有效性。

2020 Vol. 19 (8): 65-71 [摘要]( 6 HTML (1 KB)  PDF  (3359 KB)  ( 0 )

萧梓健,唐 屹

为减少在公链上基于哈希的工作量证明中无意义计算消耗,合理利用区块链网络算力,创建一个促进可满足性问题(SAT)研究的有用工作社区环境,基于 SAT 问题求解,开发一种有用工作量证明共识机制,通过竞争解决困难 SAT 问题的方法获得区块链中区块构造权,并使各节点间达成共识。实验证明,基于该共识算法的区块链系统性能稳定,且各算法在系统中运行平稳,基于 SAT 求解的工作量证明共识机制有助于解决基于哈希计算工作量证明的无意义消耗问题,更好创造 SAT 问题的研究环境。

2020 Vol. 19 (8): 72-75 [摘要]( 2 HTML (1 KB)  PDF  (2447 KB)  ( 8 )

关 琳

下载量是衡量开源安全软件质量的重要标志。研究下载量与工程因素间的关系,发现影响下载量的工程因素,对于开源安全软件发展具有重要意义。以世界最大的开源软件项目库为数据源,针对开源安全软件的下载量与团队规模和研发事件数的关系展开定量分析,发现开源安全软件下载量与软件研发团队成员数呈弱相关关系,与软件研发事件数呈中等强度相关关系。该研究结果可为开源安全软件良性发展、提升软件竞争力提供参考。

2020 Vol. 19 (8): 76-79 [摘要]( 3 HTML (1 KB)  PDF  (1585 KB)  ( 1 )

和 泽,郭 辉

机器学习通常要求训练数据和测试数据来源于同一特征空间并服从相同的分布,如果条件不满足,则需就要重新收集训练数据并重新训练模型。迁移学习作为解决这一问题的有效方法,其中基于数据分布的自适应迁移学习已成为该领域主要的研究方向之一。为比较已有数据分布自适应迁移学习算法性能,在 3 种公开数据集 Image-CLEF、Amazon Review、Office-Caltech 上通过 TCA、JDA、CORAL、GFK、BDA、EasyTL 算法验证6 种算法的有效性,并分析比较它们之间的性能差异。结果表明,6 种迁移学习算法在 Image-CLEF、AmazonReview、Office-Caltech 数据集上迁移效果依次降低,EasyTL 算法在 3 种数据集上表现良好。

2020 Vol. 19 (8): 80-83 [摘要]( 7 HTML (1 KB)  PDF  (1649 KB)  ( 1 )

胡 田,田 颖

为改善传统离群点检测技术以适应工业过程中由于设备老化、催化剂失效等引起的时变特性,运用强化学习自主探索田纳西伊斯曼工业环境以提取最优特征变量,运用稀疏 PCA 算法,对所提取的变量建立模型进行离群点检测,并将检测结果与强化 PCA、稀疏 PCA 和 KNN 模型进行比较。实验结果表明,强化稀疏 PCA模型可以有效提取出最优建模变量,建立最优离群点检测模型,准确率为 93.33%。基于强化学习的特征提取法可以有效实现高维数据降维,基于稀疏 PCA 的离群点检测提高了离群点识别率,增强了主成分解释能力。

2020 Vol. 19 (8): 84-88 [摘要]( 9 HTML (1 KB)  PDF  (2363 KB)  ( 5 )

易高明,耿秀荣

针对基于 Pareto 支配的低维多目标进化算法在求解 3 个以上目标的高维多目标时出现收敛压力不足等问题,将调和模型中面向排序的 ELECTRE-III 引入高维多目标进化方法中,提出一种新的锦标赛选择算子。该算子包含两层操作,分别是快速非支配分层操作和同一非劣层中的赋值级别高于关系排序操作。将这种赋值级别高于关系构造的 ELECRE-III 排序法嵌入 NSGA-II 中并应用于高维多目标进化个体的优劣排序。对典型高维测试集 WFG 函数进行仿真实验,验证该高维多目标调和进化算法的有效性。

2020 Vol. 19 (8): 89-94 [摘要]( 1 HTML (1 KB)  PDF  (2892 KB)  ( 1 )

姚 斐,宋 芳

由于城市交通信号灯控制存在着非线性动态特性,对其进行控制时很难进行精确的数学建模,同时路口交通流具有重复性特点,呈现明显的周期性特征。为了减少路口车辆等待时间、提高通行效率,利用迭代学习控制方法,对信号灯周期和各个相位有效绿灯时间进行优化,从而对路口绿灯进行最大化利用,保证车辆在路网中能够高效、平稳地通行。仿真结果表明,在迭代次数达到 15 次之后,排队长度相位差和误差都趋于零,减少了交通拥堵时间。

2020 Vol. 19 (8): 95-99 [摘要]( 1 HTML (1 KB)  PDF  (2049 KB)  ( 4 )

王淑宁,杨金莲,罗 兰

基于恐怖袭击数据,研究恐怖袭击事件危害指标及影响因素。首先对恐怖袭击事件的危害进行定性分析,然后采用基于熵权的灰色关联分析方法进行定量分析,最后对全球恐怖主义数据库(GTD)数据进行研究,获得各危害指标的影响因素权重和危害程度大小排序,形成恐怖袭击事件危害评价指标体系。该成果可为恐怖袭击事件危害评价、预测和预警及制定反恐防控措施和方案提供科学依据。

2020 Vol. 19 (8): 100-104 [摘要]( 2 HTML (1 KB)  PDF  (1591 KB)  ( 2 )

黄嘉煜,任雯菁,黄 勇

高新技术特征决定高新技术固化与扩散具有复杂多变性,与市场和产业发展需求相比有较大差距,主要体现在不能完全跟上技术研发节奏。若能有一套选择机制适用于高新技术中关键技术的确定,从高新技术研发阶段就展开相关工作,将有效提高高新技术成果产业化成功率。面对高新技术产业化过程中产生的海量技术方案提出一种选择模型,采用信息熵理论计算待选方案各影响因素的权重系数,进而选出最合适的技术方案,以期尽量减少决策过程中的人为主观性,达到规避技术创新风险、促进企业发展的目的。

2020 Vol. 19 (8): 105-108 [摘要]( 2 HTML (1 KB)  PDF  (1559 KB)  ( 2 )

徐 昊,沈江明

聚焦爬虫(Focused Crawler)又称为主题爬虫,是从网络上获取特定主题数据的有效工具。为了避免传统聚焦爬虫预训练主题相关性分类器的繁复工作,提出一种自举聚焦爬虫(Bootstrapping Focused Crawler),用于从特定网站群中收集主题数据。自举聚焦爬虫省略了预先训练分类器的步骤,转而采用一些样本页面以相似度排序的方式替代分类器功能。在实验中,自举聚焦爬虫以牺牲一定准确率为代价,取得了 0.62 的召回率以及 0.45 的 F1 值,表现优于传统聚焦爬虫(召回率 0.16、F1 值 0.25)。对于网站群主题数据采集任务,采用相似度排序替代主题分类器,不仅可以减轻分类器训练负担,还可以达到更好的效果。

2020 Vol. 19 (8): 109-112 [摘要]( 4 HTML (1 KB)  PDF  (2706 KB)  ( 2 )

盛静文,于艳丽,江开忠

针对传统信用评价方法分类精度较低、数据集属性变量间存在相关性等问题,提出基于主成分分析的稀疏贝叶斯学习(PCA-SBL)算法。首先对数据集特征变量进行主成分分析,使降维后的变量无相关性|其次,对主成分分析后的数据进行稀疏贝叶斯分类|最后将 PCA-SBL 分类方法分类精度与传统分类方法精度进行比较。分析发现,在 German Credit Data 和 Australian Credit Data 上,与传统 KNN、朴素贝叶斯、SVM、随机森林、决策树相比,改进的 SBL 算法分类精度平均提高了 5.26%、4.65%、2.11%、2.125%、4.66%,与稀疏贝叶斯学习算法(SBL)相比,平均提高 0.965%,从而证明 PCA-SBL 算法具有更高的分类效果。

2020 Vol. 19 (8): 113-116 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (1588 KB)  ( 1 )

软件设计、开发与应用
陈 昱,沈林涛,王 凯

为了响应节能环保、绿色出行倡议,缓解城市交通拥挤状况,提出一种基于 STM32F103C8T6 芯片控制的两轮平衡小车设计方案。以 MPU-6050 作为小车姿态传感器获取小车车体倾角和角速度,基于卡尔曼滤波算法对姿态传感器采集到的的数据进行滤波融合,利用霍尔编码器测量小车车轮转向和转速,运用 PID 算法对控制要求和采集的数据信息进行计算分析并输出控制 PWM,经由 TB6612 电机驱动模块驱动电机,实现小车自主平衡并具备一定的抗干扰能力。另外小车通过蓝牙模块与手机 APP 通信,可通过手机端控制小车前进、后 退、转弯等动作。

2020 Vol. 19 (8): 117-121 [摘要]( 1 HTML (1 KB)  PDF  (1685 KB)  ( 2 )

何佳怡,胡孔法,谢佳东,夏 平,杨 涛

慢性肾脏病是一种严重威胁人类健康的全球性疾病,中医在预防和治疗慢性肾脏病上具有一定优势。中医医案是中医诊疗过程的记录,蕴含着丰富的中医学术思想与临床经验。基于 Java EE 结合模式匹配技术,设计开发了慢性肾脏病中医医案解析与管理系统,实现慢性肾脏病中医医案患者基本信息、病史信息、诊断信息、住院信息、出院信息、理化检查信息等记录的解析、存储与管理。该系统有利于中医医疗人员对慢性肾脏病中医医案的分析、利用与管理,促进中医在治疗慢性肾脏病方面更好地发展。

2020 Vol. 19 (8): 122-125 [摘要]( 2 HTML (1 KB)  PDF  (2011 KB)  ( 8 )

钟 欢,马秀峰

数字图书馆作为大数据时代下的新兴产物受到了人们极大关注。基于知识流视角分析知识流动与数字图书馆知识服务之间的关系,同时探析数字图书馆智慧型知识服务模式的价值诉求,并设计了数字图书馆智慧型知识服务平台总体结构。平台以需求分析模块、信息聚合模块、服务应用模块与服务反馈模块 4 个模块为核心向用户提供知识服务。通过构建该数字图书馆智慧型知识服务平台,旨在为相关行业的数字图书馆建设提供参考借鉴。

2020 Vol. 19 (8): 126-129 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (2151 KB)  ( 1 )

章 瑞,温兴平,罗大游,徐俊龙,徐良龙

元谋县地质灾害严重,对其进行地质灾害评价有利于预防地质灾害。通过 Arcgis 与 ENVI 软件生成地质灾害危险性的 8 个评价因子图。构建层次结构模型,通过 Python 实现改进的层次分析法(AHP),计算出评价因子权重,对元谋县地质灾害危险性进行评价并验证。研究结果表明:①元谋县以中危险区域为主,高、中、 低、轻微危险区域所占比例分别为 16.3%、39.5%、24.9%、19.3%|②地质灾害点落在高、中、低危险地区共占86.1%,落在轻微危险地区为 13.9%。改进 AHP 简化了传统 AHP 的计算难度,地质灾害危险性评价结果精度较高。

2020 Vol. 19 (8): 130-133 [摘要]( 1 HTML (1 KB)  PDF  (3354 KB)  ( 21 )

田亚平,周晓珊,马春龙,聂新明,赵新生

为了解决当前市面上虚拟仿真训练系统在触/力觉方面显示能力不足的问题,以一站式、全方位、多维度优化为设计目标,设计并实现了融合力(触觉)反馈的技能仿真训练系统。该方案结合力反馈方法、眩晕缓解措施、效果评价体系,最大程度上实现了用户和产品之间的交互性。通过与相关企业和院校合作,设计并实现了一款篮球投篮仿真训练系统,该系统对投篮发力进行数字化反馈式训练,表明效果较佳,具有一定推广价值。

2020 Vol. 19 (8): 134-138 [摘要]( 3 HTML (1 KB)  PDF  (3836 KB)  ( 10 )

孙中皋,王新军,李梦轲,赵 爽

工矿开采设备在较为恶劣的环境中长期运转易造成电缆绝缘老化,通过检测电缆绝缘状态可排除安全隐患。传统绝缘状态监测系统大多采用有线方式,布线难度大。因此设计一种基于 DSP 与 ZigBee 技术的绝缘状态实时无线监测系统。该系统采用 TMS320F28335 为主控器,对采集的电压和电流信号进行同相计算,并将计算得到的电阻值通过串口传送给 ZigBee 模块进行压缩打包,通过多跳方式传送至监测终端进行显示、存储并发出预警信息。系统软件部分采用 C 语言设计实现。测试结果表明,该系统检测精度高、实时性好,具有一定的应用价值。

2020 Vol. 19 (8): 139-142 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (2386 KB)  ( 1 )

陈宽明,刘长炎,梁海军

2020 Vol. 19 (8): 143-146 [摘要]( 6 HTML (1 KB)  PDF  (2914 KB)  ( 1 )

宋小鹏,古小敏,石姣玲,何秀锦,王斌武

2020 Vol. 19 (8): 147-150 [摘要]( 7 HTML (1 KB)  PDF  (2311 KB)  ( 1 )

罗 剑

为了更好地开展大数据实验教学与研究,提高大数据实验课程质量,克服传统大数据实验建设弊端,基 于 KVM 技术与超融合架构设计一种新的大数据虚拟仿真实验平台建设方案。该方案将计算和存储融合在X86 单一物理节点中,分布式存储成本低,提高了 IO 性能,具有开放兼容、易于扩展,方便维护、高可用等特点。该大数据虚拟仿真实验平台能够简化大数据实验平台环境搭建,提高教学实验效率。基于该平台可以定制各种实验环境,通过弹性分配计算资源,保障实验教学环境稳定运行。

2020 Vol. 19 (8): 151-155 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (2928 KB)  ( 1 )

钟机灵

为防止疫情向高校扩散,守护师生安康,维护教育系统稳定,及时收集师生近况并向上级报送学校防疫情况是一项非常重要的工作。对疫情时期高校防控工作进行需求分析,采用 ThinkPHP+ HTML5+CSS3 技术和移动 B/S 架构模式,设计符合高校特点的应急管理服务平台,实现疫情时期高校防控工作信息化和自动化。相比离线手工方法,该平台工作效率和数据正确率均提高 1 倍以上,对学校开展精准防控、科学决策具有重要意义。

2020 Vol. 19 (8): 156-160 [摘要]( 4 HTML (1 KB)  PDF  (2159 KB)  ( 7 )

张 鹏,赵逸凡,万茂松

目前夜间事故勘察车载照明多采用传统自适应灯光,存在照射范围有限且调节照明方向繁琐等问题。因此,基于视觉设计一种车载照明自动跟踪系统。使用视觉处理技术与双步进电机控制对车载照明系统进行改进,以增强车载照明智能化和灵活性。针对传统自适应灯光需人为操纵照射目标的问题,车载照明系统在运行时对红外光源(移动目标)进行图像检测,实时反馈拍摄图像中红外光源位置坐标,再根据位置坐标信息控制双步进电机,带动车载照明灯准确地照射到红外光源坐标位置。实验结果表明,该系统可快速检测到照明目标位置坐标,准确控制步进电机移动,可满足跟踪目标的要求,准确率达 95%。

2020 Vol. 19 (8): 161-164 [摘要]( 4 HTML (1 KB)  PDF  (2562 KB)  ( 2 )

邵永谦,毕 波,于海英

针对目前测震台网业务产出存在耗时长、易引入人为错误、效率较低等问题,采用 JAVAEE 架构设计和开发了上海测震台网业务自动化产出系统,可实现快速自动产出上海市行政范围内及周边邻近地区地震相关信息等功能。该系统已在上海市测震台网上线应用,在台网日常工作实装测试期间共发生地震 23 次、正式应用后发生地震 91 次,均能在地震发生后 8 分钟左右无差错自动产出相应结果并推送信息、图件给相关人员。传统方法依赖人工处理数据,产出相关结果图件时耗约 1 小时。相比之下,该系统产出速率提升 87%,并可有效避免人为导致的震中位置经纬度、地名输入错误等问题。

2020 Vol. 19 (8): 165-168 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (1986 KB)  ( 1 )

数据库与信息处理
张 睿,陈 辰

高校机器人教学已经越来越普及。为锻炼学生实践操作能力,提升教学效果,设计并实现了一种实用的教学机器人移动底盘系统。系统机械结构采用三轮万向结构和无刷电机驱动方案,底盘与上位机通信接口采用 WiFi 协议。设计了一个完整的控制交互协议,定义不同的控制和通信帧结构,完成对机器人底盘的移动控制和信息交互,便于学生操控和开发。经过实际测试和试用,功能可以满足机器人教学和相关科创活动需求。

2020 Vol. 19 (8): 169-172 [摘要]( 3 HTML (1 KB)  PDF  (1938 KB)  ( 1 )

李 丹

为提高高速公路通行效率,在原有收费系统基础上提出基于“车牌识别+移动支付”的高速公路收费系统,无需额外安装设备即可实现不停车收费。系统核心技术为车牌识别与移动支付。车牌识别采用小波降噪技术对图像进行降噪处理,采用数学形态学方法进行车牌定位,采用垂直投影法进行字符分割,采用 ORC 算法进行字符识别|移动支付通过调用第三方支付平台(微信或支付宝)接口方式实现。对车牌图像进行降噪处理后,车牌识别正确率达到 96%,比未降噪处理提高 3%|与 ETC 收费车道相比,从该系统入口车道通行时间缩短7 秒,出口车道缩短 8 秒,试验结果表明该系统提高了高速公路通行效率。

2020 Vol. 19 (8): 173-177 [摘要]( 1 HTML (1 KB)  PDF  (2671 KB)  ( 6 )

曹永进,刘 钊,范祺红,曹雪玮,许 剑,郝爱山

电力计量在电力系统发送、输出、供电过程中有着重要作用,电力计量回路一旦出现故障,就会严重影响电力供应。为此,电力系统需要消耗大量的人力物力资源对员工进行定期培训。传统的现场培训模式不仅效率低下,而且存在安全隐患,使用虚拟现实技术可以解决这一问题。首先生成计量系统常见模型,然后搭建三维教学环境,使用语音技术设计交互模式和考试模式。该系统可降低 80%的培训时间成本,提高了培训效率,方便学员进行系统培训和考核。

2020 Vol. 19 (8): 178-181 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (1925 KB)  ( 2 )

郭晓乾,武守晓,王承栋,刘思宇

为解决传统电能质量监测系统数据接入可靠性不高,海量数据存储和统计分析能力不足的缺点,采用类数据库的事务处理机制设计数据调度采集过程,搭建基于 Cloudera 大数据平台的电能质量监测分析系统,对数据进行分布式存储、计算分析,实现对 TB 级电能质量数据的监测点指标与运行状态统计,以及对暂态事件的统计聚合分析等功能。实验证明该系统可靠、海量数据统计处理能力强,提高了数据存储可拓展性,为供电方提供了解决海量电能质量数据存储与分析的有效方案。

2020 Vol. 19 (8): 182-185 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (2076 KB)  ( 8 )

艾 均,矫雅楠,苏 湛

研究信息或观点在社交网络中的传播对于理解复杂网络理论动力学特征、挖掘传播规律等具有重要理论意义。基于 Deffuant 模型,设计一种节点状态伴随其自身观点变化而改变的信息传播模型,模型节点具有一个影响其状态的观点值,通过引入状态改变域参数,使节点观点在传播过程中逐渐变化,最终节点状态发生改变,而节点状态则由初始传播者观点邻域决定。在该模型中引入扰动信号源,结合在实际复杂网络结构中的仿真实验结果与相应理论分析模型特征,验证模型正确性与有效性。实验表明,初始观点传播者对最终传播结果具有重要影响作用|作为传播目标的观点,其概念越宽泛,在网络中引发的群体犹豫越大。

2020 Vol. 19 (8): 186-191 [摘要]( 2 HTML (1 KB)  PDF  (2722 KB)  ( 4 )

计算机网络与通信
滕 波,严恩泽,滕志奇,乔彦晨,张 瑞,崔鸿雁

森林火灾与城市火灾不同,其扑救方法也不完全相同。传统森林火灾扑救方法无法应对火灾环境恶劣、蔓延迅速快、点多线长面广的特点。针对该问题,结合城市消防救援队伍职能任务与典型森林火灾案例,提出一种加强森林火灾扑救应急通信保障能力的方法。通过构建卫星—无人机—地面的空天地一体化通信系统,保证话音、定位、图像等通信业务实时性,并设计一种基于倾斜摄影与金字塔匹配技术构建三维实景模型,提高后续灭火力量部署位置准确性。该方案有效性在广东佛山 12·5 山火消防救援扑救行动中得到了验证。

2020 Vol. 19 (8): 192-196 [摘要]( 2 HTML (1 KB)  PDF  (3708 KB)  ( 3 )

刘雪萍,尚丽辉,李轩宇,刘佳朋,林吉付

在现实生活中,观点更改与达成共识是社会行为动力学研究的一个重要方面,受到了不同领域研究者的关注。基于演化博弈论建立一致性观点模型,研究了个体学习能力对无标度网络上个体观点演化的影响。依照个体度值,网络中的个体被分为 A、B 两类,A 类表示参与者度值高且学习能力强,B 类则与之相反。仿真结果表明,个体学习能力对观点演化行为具有重要影响。当学习系数小于 0.001 时,参与者倾向于保持自己的观点,使整个网络的观点在有限时步中难以达到一致。当 A 类所占比例提高时,网络达到一致的时间缩短,但当A 类所占比例增加到 0.8~1 时,网络达到一致的时间几乎保持不变。

2020 Vol. 19 (8): 197-201 [摘要]( 4 HTML (1 KB)  PDF  (3759 KB)  ( 2 )

刘 航,王 波,郎代志,黄荣强

针对地下管廊环境恶劣复杂、噪声干扰较大的问题,提出一种基于奇异值分解的改进观测矩阵方法,通过提高压缩感知处理光纤布拉格光栅传感信号精度,完成噪声预处理。对观测矩阵进行分解重构,提高信号重构保真度。首先对随机观测矩阵进行正交化处理,再对其进行奇异值分解,将特征矩阵特征值改为恒定值,带入新的特征值后将产生新的观测矩阵。对信号进行观测,并采用信噪比、重构误差等指标确定稀疏度 K。仿真结果表明,该方法重构精度提高约 72%。

2020 Vol. 19 (8): 202-206 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (2470 KB)  ( 3 )

吴 迪,施伟斌,王宇波

无线传感器网络(WSN)作为家庭智能化应用的重要技术,由于与其它无线技术共用相同频段,导致其结果产生交叉干扰,通信可靠性降低。通过对处于 WiFi 环境中 WSN 设备的通信可靠性进行研究,对自适应信道切换(ARCH)协议进行改进,与汇聚路由树协议(CTP)协调使用,重新设计了无控制信道的自适应信道切换(non-Ctrl CAH)协议。该协议基于实时检测的链路质量,以自适应方式切换到其它信道进行通信,以缓解WiFi 干扰。实验结果表明,在干扰环境中,与固定信道协议相比,non-Ctrl CAH 协议的包接收率达到 95%以 上,而且在干扰情况下 non-Ctrl CAH 协议的功耗仅为控制信道自适应信道切换(Ctrl CAH)协议和固定信道协议的 1/2。non-Ctrl CAH 协议能以最低功耗获得较高的包接收率,并且能够有效缓解家庭环境中的 WiFi 干扰。

2020 Vol. 19 (8): 207-211 [摘要]( 4 HTML (1 KB)  PDF  (2669 KB)  ( 1 )

余菁菁

为解决网络队列动态预测问题,提出一个网络系统在泊松分布流量和指数服务时间下的暂态队列行为预测模型并进行仿真验证。阐述基于扩展卡尔曼滤波(Kalman)的预测模型及其具体算法,结合网络中的数据流量特性,构建基于扩展卡尔曼滤波器的网络暂态队列预测模型,并根据仿真网络中的实际数据对模型进行验证。实验结果表明,所建立的网络暂态队列实时预测模型预测效果比较理想,基本与实时队列长度保持一致。因此,该模型可以较低的代价应用于网络中的动态路由算法及拥塞控制算法中。

2020 Vol. 19 (8): 212-215 [摘要]( 4 HTML (1 KB)  PDF  (2253 KB)  ( 2 )

图形图像处理
张 帅,杨雪霞

针对传统文本—图像对抗模型中,由于反卷积网络参数过多容易产生过拟合现象,导致生成图像质量较差,而线性分解方法无法解决文本—图像对抗模型中输入单一的问题,提出一种在线性分解基础上加入流形插值的算法,并对传统 DCGAN 模型进行改进,以提高图像的鲁棒性。仿真实验结果表明,生成花卉图像的 FID分数降低了 4.73%,生成鸟类的 FID 分数降低了 4.11%,在 Oxford-102 和 CUB 两个数据集上生成图像的人类评估分数分别降低了 75.64%和 58.95%,初始分数分别提高 14.88%和 14.39%,说明新模型生成的图片更符合人类视角,图片特征更为丰富。

2020 Vol. 19 (8): 216-220 [摘要]( 4 HTML (1 KB)  PDF  (3848 KB)  ( 3 )

王泓鑫,李 硕

检测数字图像复制—粘贴型篡改是目前研究热点之一。多数复制—粘贴篡改检测方案只对刚性平移篡改具有较好的检测精度,无法有效应对更复杂的几何变换和常规信号攻击。为优化数字图像复制—粘贴篡改检测效率和精度,首次提出一种使用极坐标复指数变换(PCET)与一致性敏感哈希(CSH)的高效检测算法。首先,计算滑动窗口 PCET 系数,将其作为不变的图像局部特征|然后,根据这些特征,利用 CSH 算法快速、精确地匹配大量密集分块|最后,使用基于密集线性滤波的后处理算法消除匹配结果中的错误匹配并定位重复区域,得到最终检测结果。根据实验结果可知,该算法不仅检测精度平均提高 12.06%,而且处理时间平均缩短315.64s。因此利用对几何变换和常规信号攻击鲁棒的 PCET 系数刻画图像局部特征,并采用基于图像一致性的快速高精度匹配算法 CSH,可有效优化复制—粘贴篡改检测精度和效率。

2020 Vol. 19 (8): 221-225 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (4201 KB)  ( 6 )

孙星星,郑俊褒,曹志玲

引导滤波是一种能保持图像边缘的滤波器,可用来减少图像噪声。高斯拉普拉斯算子(Laplacian of Gaussian,LoG)在去噪的同时能够检测到边缘信息,并实现图像边缘增强。针对 X 光安检图像噪声大、边缘不清晰、对比度低等特点,提出一种基于引导滤波与 LOG 算子的安检图像增强算法。首先用引导滤波对图像作平滑处理,然后用 LoG 算子检测其边缘并进行增强,最后用限制对比度自适应局部直方均衡化(CLAHE)作对比度拉伸。实验结果表明,该算法与改进 CLAHE 算法相比,平均梯度可提高 50%左右,图像清晰度较高。

2020 Vol. 19 (8): 226-229 [摘要]( 4 HTML (1 KB)  PDF  (1915 KB)  ( 1 )

赵德安,赵璜晔

插秧机是现代农业向自动化方向发展过程中使用的重要工具之一,由于受到地理环境和设备等因素影响,插秧机在工作中难免会出现缺秧及漂秧等情况。传统对缺秧和漂秧的识别主要依靠经验与人工作业,效率低下、准确度不高,因此提出基于深度卷积神经网络(CNN)算法的缺秧与漂秧图像识别技术。首先计算缺秧与漂秧数据图像样本的质心位置,根据质心间距离是否在合理范围内识别缺秧,然后提取秧苗样本特征建立样本库,对采集的秧苗图像数据进行分析处理,再与样本库进行对比,以此判断插秧机在工作过程中是否存在缺秧和漂秧情况。通过对仿真算例进行测试,验证了算法的有效性,其准确率达到 90%以上。该方法对于农业自动化的发展具有重要意义,对于相关实践能起到一定的推动作用。

2020 Vol. 19 (8): 230-233 [摘要]( 3 HTML (1 KB)  PDF  (2259 KB)  ( 11 )

王银敏,费树岷,真昕欣,马雪婷,王朝轩

苹果是我国年产量最高的水果,但出口量不足总产量的 2%,采用基于图像处理的水果表面缺陷检测技术可促进水果的分级与销售。以红富士苹果为研究对象,首先采集苹果的 RGB 图像,并根据转换公式得到图像的 HSV 彩色模型,对饱和度 S 分量进行阈值分割与孔洞填充,获得苹果背景分离模板|然后根据背景分离模板得到 R 分量的背景分离图,并对分离背景后的 R 分量进行亮度校正|最后采用单阈值分割法提取缺陷。实验共采集 300 个苹果样本,包括缺陷果 200 个,正常果 100 个,其中对缺陷果的识别率达到 96.5%,对正常果的识别率达到 100%。实验结果表明,采用 S 分量获取背景分离模板,并结合亮度校正算法,可在不增加额外拍摄装置的情况下获得较好的缺陷提取效果。

2020 Vol. 19 (8): 234-238 [摘要]( 8 HTML (1 KB)  PDF  (2397 KB)  ( 1 )

计算机人才与教育
刘长国,谭丽琼

2020 Vol. 19 (8): 239-242 [摘要]( 2 HTML (1 KB)  PDF  (1634 KB)  ( 5 )

郑丽萍,邓淼磊

为提高《Java web 应用程序开发》课程的达成度和改变“一试定结果”的考核方式,根据 OBE 的教育理念和《Java web 应用程序开发》课程在河南工业大学软件工程专业课程体系中的地位及其所支撑的毕业指标点,制定课程目标、课程大纲,设计“以学生为中心”的课前准备、课堂教学和课下自学教学过程,以及全程化多维度的课程考核方式和评价办法。通过各个教学环节的设置和实施,充分调动学生自主学习能力,使学生有兴趣学,能自学,思中学,做中学。实践证明,在 2016 级比 2015 级学生平均绩点低的情况下,该课程 3 个目标达成度分别提高了 0.3、0.1 和 0.2。

2020 Vol. 19 (8): 243-246 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (1452 KB)  ( 4 )

金彩云,刘 鑫,李耀锋

为解决创客教育实践中出现的跨学科知识点无法整合、创意难以激发、教师地位缺失等问题,将 VR/AR 技术应用于创客教育,搭建高参与度、高创意度与高素质协作的创客教学模式。以《Arduino 创意机器人》中 《闪烁 LED》为例开展课堂应用,取得较好教学效果。探究创客教育教学模式,借助 VR 和 AR 技术挖掘更完善的教学模式与教学活动方式,为创客教育发展提供参考。

2020 Vol. 19 (8): 247-250 [摘要]( 4 HTML (1 KB)  PDF  (2074 KB)  ( 2 )

王春艳,黄晓丽,林秀芳

2020 年突如其来的新型冠状病毒肺炎疫情影响了学校正常的教学计划,传统的“面授教学”未能如期开展。一时间“停课不停学”成为疫情期间教育界的主旋律,应急性线上教学也成为疫情期间的常态化教学方式。应急性线上教学不同于传统远程线上教学,在有限的准备时间和资源条件下,如何顺利开展应急性线上教学并保障学习成效是值得探索的课题。分析应急性线上教学特性,给出应急性线上教学的几种策略,并以《老年医学》课程为例进行实践。通过对整个学期开展线上教学情况的梳理,验证应急性线上教学策略的可行性,可为今后应对突发情况下的线上教学提供参考。

2020 Vol. 19 (8): 251-254 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (2263 KB)  ( 1 )

曾彩红

随着教育信息化的发展,信息技术在教育教学中广泛应用,教师的信息化教学能力要求也不断提高。为了解高职教师信息化教学能力发展现状及影响因素,提出相应对策,以湖南某高职院校为个案研究对象,采用问卷调查法,从信息化教学意识与态度、知识与技能、应用实践、培训 4 个方面,对该校专任教师进行信息化教学能力现状调查。调查结果表明,教师信息化教学设施掌握程度、信息化教学实践效果、信息化教学环境建设等是影响高职院校教师信息化教学能力发展的主要因素。提出建立分层次培训体系、设置激励考评机制、完善信息化教学基础设施等策略,以促进教师信息化教学能力提高。

2020 Vol. 19 (8): 255-258 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (1680 KB)  ( 2 )

杨建军

高校教育信息化发展水平在一定程度上体现着高校自身综合竞争力和可持续发展能力,也是地方本科院校转型的重要推动力。目前,教育信息化发展的首要障碍和难解问题是机制建设。同时,教育信息化是一项系统工程,需要政府、学校及社会组织的协同努力,而多元参与恰恰是教育治理的显性特征。从现代教育治理理论视角出发,基于“政策支撑机制—内部建设机制—社会参与机制”分析框架,从夯实外部支撑服务、提升高校治理能力、汇聚社会潜在能量等三大方面阐述信息化推进机制。

2020 Vol. 19 (8): 259-263 [摘要]( 6 HTML (1 KB)  PDF  (1956 KB)  ( 1 )

叶 鸥,李占利,冯 健,付 燕,秦 昳,史晓楠

为保证 Python 语言课程教学质量、提高学生利用 Python 语言解决理论和实践问题的能力,提出基于DICE 知识生态模式的 Python 课程教学实践方法。该方法以构建 DICE 知识生态模式为导向,通过建立知识分布、知识互动、知识竞争和知识演化相融合的多元化教学方法,在培养学生计算思维的基础上,不断加大学生知识储备、提高学生自主学习能力,使学生最终能利用 Python 程序设计语言解决软件专业理论问题和实践应用问题。教学实践表明,该方法可有效促进学生自主学习能力、提高 Python 程序设计语言应用能力。

2020 Vol. 19 (8): 264-266 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (1662 KB)  ( 1 )

徐英慧,刘梅彦,黄宏博

针对计算机基础课程,以学习金字塔与建构主义学习理论为指导,以建设混合式金课为目标,对课程教学内容、教学设计、教学方法等加以改进。尤其在课堂教学方面,针对不同教学内容设计多样的互动教学策略,以达到更好的学习效果。实践证明,以增强互动为核心的混合式教学改革符合以学生为中心的教学理念,可较好地完成教学目标,提高学生学习兴趣和自主学习能力。

2020 Vol. 19 (8): 267-270 [摘要]( 6 HTML (1 KB)  PDF  (1718 KB)  ( 9 )

袁齐齐,李 华,黄典霞

为了完善移动学习绩效评价理论,梳理移动学习概念及特性,以及学习绩效评价在移动学习领域发展现状,通过借鉴美国 Kirkpatrick 评估模式与教学系统设计理论,探索性地提出移动学习绩效评价模式设计原则及五层次绩效评价模式,并提出绩效评价还需进一步研究的问题。该绩效评价模式与传统评价方式相比,具有两大特点:一是关注学习者动态学习过程,包括学习者知识、技能、潜能、态度、行为和实践能力的改变|二是关注学习对学习者未来长期潜在影响以及学习者完成学习后对组织和社会的影响。

2020 Vol. 19 (8): 271-274 [摘要]( 5 HTML (1 KB)  PDF  (1652 KB)  ( 4 )

研究综述
安 然,闫业翠,马其华,陈 涛

电动汽车轮毂电机结构封闭,散热性差,运行过程中温升较大,对其稳定性、可靠性影响较大。为提高对温度预测的求解精度,提升电机性能,温度场的建模求解方法不断发展。总结了电机内部各类损耗计算方法最新进展,分析了温度场计算的两种建模方法:有限元法(FE)和集总参数热网络法(LPTN)及其应用。针对电机内存在的复杂多物理场问题,多场耦合方法在温度场的建模和求解中逐步得到发展应用,呈现从单向到多向,从以电磁、热为主的两场耦合向电磁、热、流、固等多场耦合发展,温度场的求解精度和速度得到提高。

2020 Vol. 19 (8): 275-280 [摘要]( 2 HTML (1 KB)  PDF  (1806 KB)  ( 3 )

查飞琴,吴伟敏

回顾国外 K-12 阶段计算思维教学相关实证研究,并在此基础上探讨计算思维教育研究前景。采用关键词检索对网络数据库进行系统检索,共收录 34 篇 SSCL 期刊实证类论文。研究考察因素包括参与者年级或年龄、样本组、教学策略、教学工具、编程语言、研究内容。研究结果表明,相关研究内容可归为 4 个主题:采用某个软件或课程培养学生计算思维、以提升吸引力为主的可视化少儿编程课程、开发量表或工具评价计算思维、从变量角度分析计算思维技能组成部分。

2020 Vol. 19 (8): 281-284 [摘要]( 3 HTML (1 KB)  PDF  (1487 KB)  ( 7 )

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