南京理工大学学报(自然科学版) /oa 蛋白质残基接触图预测 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901001 蛋白质是由多个氨基酸组成的长链,是生物体的必要组成成分,参与了生命活动的每一个进程。蛋白质结构决定了许多蛋白质的功能,准确预测蛋白质中氨基酸残基接触对于蛋白质结构预测具有重要意义,蛋白质残基接触问题已经成为当前生物信息领域的热点问题。该文首先给出了蛋白质残基接触图预测的相关背景知识及其重要意义; 其次,总结了当前国内外研究的主流方法,包括基于局部相关性的方法、直接耦合分析法与其后处理的方法、以及基于有监督机器学习的方法,并对其中的代表性方法进行了阐述; 结合国际蛋白质结构预测竞赛(Critical assessment of protein structure prediction,CASP)的结果对现有模型的性能做了对比和分析; 在此基础上,探讨了残基接触图预测在蛋白质结构功能建模中的应用; 最后,针对蛋白质接触图预测中存在的若干难点问题,给出了有望取得突破的若干研究方向。 2019年02月28 00:00 2019年01期 1 1164437 於东军,李 阳 基于注意力卷积神经网络的工作票专家推荐方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901002 为了更准确地将工作票推荐给具备解决问题能力的系统运维专家,对历史工作票数据进行研究提出基于深度学习的工作票专家推荐算法。首先根据专业熟练度水平和领域知识构建专家能力模型,然后设计卷积神经网络框架,在输入层中引入注意力来提高模型对工作票文本特征提取能力,并度量与专家模型的匹配度,实现以推荐质量为依据的专家推荐。在真实的数据集上进行了实验,结果表明与传统的基于机器学习的推荐方法相比,该方法的准确率提升了6%,引入注意力可以有效学习特征权重。 2019年02月28 00:00 2019年01期 13 1886664 何柔萤,徐 建 城市场景下车联网数据收集传输规划 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901003 为了提高车联网中车辆感知数据的收集率,形式化定义并求解了车联网的数据收集问题,利用车辆的实时交通信息,提出了受限通信场景和非受限通信场景下同时建树同时规划传输时刻的算法。在数据收集过程中动态地判定传输策略,基于贪婪算法的思想递归地寻找父节点,构建一棵动态聚集路由树。在模拟轨迹数据集上进行的大量对比试验表明,所提算法相对其他算法在数据收集率方面有了较大的提高。 2019年02月28 00:00 2019年01期 22 1169370 贾宗璞,杨焕焕,宋 成,谢果君 自适应窃听和干扰下机会式中继和协作干扰技术的安全性能分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901004 在存在一个半双工自适应窃听者的多中继协作通信模型中,针对窃听者能够智能地选择被动窃听或主动干扰的问题,选择一个中继协助源节点转发信息,其余中继用于发送人工干扰信号以混淆窃听者,从而提升系统的遍历可达安全速率(Ergodic achievable secrecy rate,EASR)性能。在仅有窃听信道统计信息的假设下,推导了EASR的渐进闭合表达式,并进行了Monte-Carlo仿真验证。仿真结果表明:即使在中继数目较小的情况下,渐进分析结果与仿真结果也基本吻合。同时表明:采用机会式中继和中继协作干扰的组合技术可显著地提升系统的安全传输性能。 2019年02月28 00:00 2019年01期 29 1118868 贾丽君<sup>1,2</sup>,贺玉成<sup>1,2</sup>,周 林<sup>1,2</sup> 迭代化代价函数及超参数可变的生成对抗网络 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901005 为了解决生成对抗网络(Generative adversarial networks,GAN)的训练难问题,该文在Wasserstein GAN(WGAN)方法基础上提出了迭代化代价函数及超参数可变的生成对抗网络。为了对原始WGAN中的惩罚项进行改进,用迭代的方法增加惩罚项代替原始随机选取的方法。针对WGAN中固定代价函数惩罚项的超参数,提出变动超参数策略,其变动的依据是仿分布和真实分布之间的距离。在MNIST手写字体数据集和CELEBA人脸数据集上的实验表明,与传统WGAN方法相比,该文方法在生成器的拟合速度上有了显著提高,充分验证了方法的有效性。 2019年02月28 00:00 2019年01期 35 1598466 陈 耀<sup>1</sup>,宋晓宁<sup>1</sup>,於东军<sup>2</sup> 基于生物统计信息的多因子远程身份验证协议 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901006 为了提高多服务器环境的远程身份验证的安全保障,提出一种包括生物统计信息、椭圆曲线密码和智能卡的多因子身份验证协议。该协议包括设置阶段、服务器注册阶段、用户注册阶段、登录阶段、验证阶段和密码更改阶段6个阶段。在注册阶段,应用了模糊验证器,将生物特征模板转换为随机字符串,避免了生物特征模板的噪声影响; 在登陆阶段,使用椭圆曲线加密点乘,明显降低了双线性配对运算的成本。BAN逻辑证明了该协议可实现安全会话密钥协商和双向身份验证,协议安全性分析表明,所提协议可以抵御常见的多种安全性攻击,且注册和登陆阶段的总体计算成本较低。 2019年02月28 00:00 2019年01期 41 943873 岳 静,邓利红 一种求解置换流水车间调度问题的多策略粒子群优化 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901007 为了提高粒子群优化方法解决组合优化问题的效率,该文基于多种组合优化策略,提出一种求解置换流水车间调度问题的多策略粒子群优化方法。该方法基于万有引力值划分的子区间,按信息熵方式度量粒子群体的多样性。同时在蚂蚁路径选择的基础上,综合考虑粒子间距离和惯性质量择优选出全局最优粒子。此外,一种新颖的集合变异方式被用于引导粒子群体跳出局部最优解区域,增强粒子群体的全局搜索能力。测试问题的仿真结果表明,所提出方法能加快最优解的收敛速度和搜索性能,可有效应用于置换流水车间调度问题的求解。 2019年02月28 00:00 2019年01期 48 1007471 汤可宗<sup>1</sup>,詹棠森<sup>1</sup>,李佐勇<sup>2</sup>,舒 云<sup>1</sup> 平面移动式立体车库车位分配的建模与仿真 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901008 自动化立体车库车位分配时存在顾客排队队长过长、出入库效率低等缺点。该文介绍了多色集合理论以及果蝇算法,提出基于多色集合理论和果蝇算法的平面移动式立体车库车位分配决策模型,以解决平面移动式立体车库车位分配时顾客排队队长过长和出入库效率等问题。采用多色集合理论进行车位分区,在相应分区内利用果蝇算法对入库车辆进行车位的优化分配。以车辆到达间隔时间服从泊松分布,车辆库内停留时间服从正态分布情况下建立立体车库数学模型,并以顾客平均等待时间、平均等待队长、平均服务时间、设备的平均能耗作为立体车库效率指标评价立体车库的性能,编制仿真程序。通过比较车辆就近分配原则和基于多色集合理论和果蝇算法车位分配模型下的效率指标运行结果,证明了果蝇算法进行车位分配在保证车库运行效率和降低车库运行能耗上的有效性。 2019年02月28 00:00 2019年01期 54 1470114 王小农,李建国,贺云鹏 基于领域词典的动态规划分词算法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901009 由于中文分词的复杂性,不同专业领域具有不同的词典构造。该文通过隐马尔可夫模型(Hidden Markov model,HMM)中文分词模型对文本信息进行初步分词,并结合相关的搜狗领域词库构建出对应的领域词典,对新词出现进行监控,实时优化更新,从而提出了一种基于领域词典的动态规划分词算法。通过对特定领域的信息进行分词实验,验证了该文提出的分词算法可获得较高的分词准确率与召回率。实验结果表明,基于领域词典的动态规划分词算法与基于领域词典的分词算法相比,准确率和召回率都有提升。基于领域词典的动态规划分词算法与传统的smallseg分词、snailseg分词算法相比,分词召回率和准确率都有提升,分词召回率提升了大约1%,分词准确率提升了大约8%,进一步说明了该文提出的分词算法具有很好的领域适应性。 2019年02月28 00:00 2019年01期 63 1176237 蒋卫丽,陈振华,邵党国,马 磊,相 艳,郑 娜,余正涛 改进主元分析方法及数据重构在工业系统中的故障诊断研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901010 为了更加准确地对复杂工业生产系统进行故障判断,使生产系统更加稳定地运行,采用了改进的主元分析(Principal component analysis,PCA)方法及数据重构对工业过程进行故障诊断研究。采集工业系统正常和故障状态时的数据,将传统的PCA算法中平方预测误差(Squared prediction error,SPE)统计量分成两个,分别为主元显著关联的检测残差变量(Principal-component-related variable residual,PVR)和一般变量残差(Common variable residual,CVR)对系统进行故障判断。为了使系统在检测出故障之后尽量减少故障数据对系统的影响,又进一步应用数据重构方法,将故障数据重构成正常数据,并采用有效度指标进行验证。在故障发生的过程中对故障部分进行检修和排除,把生产系统受到故障的影响降到最低。改进的PCA方法和数据重构方法运用田纳西—伊斯曼过程的数据验证,使故障的检测结果更加准确,保证了生产系统的正常运行行。 2019年02月28 00:00 2019年01期 72 1598251 杜海莲<sup>1</sup>,苗诗瑜<sup>2</sup>,杜文霞<sup>1</sup>,吕 锋<sup>1</sup> 基于模糊PID控制策略的液压缸试验台加载系统设计 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901011 将某种新型液压缸综合性能试验台的加载系统作为研究对象,针对其易受外界干扰导致加载力不稳定、精度低的问题,提出了一种基于模糊比例积分微分(Proportional integral differential,PID)控制策略的试验台加载控制方法。首先根据试验台的结构特征与被动控制理论,构造位置系统与加载系统的联合控制模型,然后利用MATLAB软件仿真位置系统影响下的输出加载力,得到控制精度的影响因素。最后将模糊PID控制策略添加到原有的试验台加载系统控制模块中,使其能够动态调节控制器的参数,有效提升了输出加载力的响应速度,缩短了响应时间。 2019年02月28 00:00 2019年01期 78 1218646 张兆东<sup>1</sup>,徐小亮<sup>2</sup>,杨 杨<sup>2</sup>,张鸿鹄<sup>2,3</sup>,陆宝春<sup>2</sup> 平流层电子设备温度特征的仿真与试验研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901012 为了研究平流层电子设备的温度特征,该文考虑温度、压强、风速、地球和太阳辐射等平流层环境以及电子设备结构、材料和功率等参数,建立了平流层电子设备温度的理论计算模型,分析了太阳辐射、风速、发热功率等参数对电子设备温度的影响规律。通过平流层环境试验,验证了理论模型的正确性。结果表明:对于平流层电子设备而言,强迫对流和辐射两种散热模式都会影响电子设备的温度,且对流散热是主要因素。风速为3 m/s时,电子设备对流散热量占58.5%,风速为15 m/s时,对流散热量占87.9%。在进行热设计时需要综合考虑这两个因素的影响。 2019年02月28 00:00 2019年01期 86 1267471 董雅洁,李 强,张 雪 改进自适应遗传算法解决登机桥桥手调度问题 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901013 为了降低因登机桥桥手调度问题而引起的机场运行秩序被破坏、登机桥桥手工作效率低下以及工作负载不平衡事件发生的可能性,该文通过改进自适应遗传算法结合登机桥桥手调度原则对调度问题进行建模求解。首先设计了有针对性的适应度函数。同时为了克服传统遗传算法无法直接应用于该问题以及改进算法性能,该文改进了算法的执行流程,最终通过改进后的算法对问题进行优化计算。通过算法计算得到了满意的调度结果,并且与基本遗传算法、传统改进自适应遗传算法以及模拟退火遗传算法进行比较,发现性能得到大幅度提升。算法不仅避免了未改进之前的早熟问题,同时加快了收敛速度以及人工调度带来的隐患,同时克服了传统遗传算法无法直接适用于登机桥桥手调度的问题,为机场地勤部门对于桥手调度问题提供了工具和方法,具有重要实际意义与工程应用价值。 2019年02月28 00:00 2019年01期 94 1488260 丁 芳<sup>1</sup>,杨 创<sup>1</sup>,关山度<sup>2</sup>,陈桂波<sup>2</sup> 夏热冬冷地区某高校典型建筑用能特征与用能行为影响分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901014 为对高校建筑的节能减排提供必要的科学参考,分析了夏热冬冷地区某典型理工科类高校用能特征以及用能行为的影响。基于该校能耗监管平台2013-2016年用能数据,对该校能耗现状进行研究,进一步分析典型类型建筑耗电量以探究不同类型建筑的用能特征; 计算能耗峰值贡献综合系数以得出典型建筑对总能耗峰值的影响程度; 通过用电量与月平均图示温度法定量得出学生行为因素对能耗高低的影响。研究结果表明,该校典型建筑单位建筑面积能耗值为44.79 kW·h/m<sup>2</sup>,较好建筑单位建筑面积能耗值为32.44 kW·h/m<sup>2</sup>; 不同功能建筑用能特征存在明显差异,化工实验楼对该校能耗高峰形成具有重要影响; 逐月电耗与月平均气温具有较强的相关性; 月平均温度法计算结果表明,学生的用能行为对校园用能的影响较大,占比60%以上。 2019年02月28 00:00 2019年01期 101 1434726 谈 雪<sup>1</sup>,郭 强<sup>2</sup>,许 健<sup>2</sup>,宋伟华<sup>2</sup>,关 军<sup>1</sup>,刘明珠<sup>1</sup>,梁 欣<sup>1</sup>,宋露露<sup>1</sup>,陈淑琴<sup>3</sup> 基于在线序列优化极限学习机的电子商务客户流失量预测模型 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901015 为了提高电子商务客户流失量预测的准确性,针对单机处理模式无法有效预测海量电子商务客户流失量的难题,提出了在线序列优化极限学习机的电子商务客户流失量预测模型。首先通过云计算技术的Map/Reduce模式对电子商务客户流失量数据进行分割,得到多个训练子集,然后采用线序列优化极限学习机对电子商务客户流失量的每一个训练子集进行建模,并对训练子集的预测结果进行融合,得到电子商务客户流失量的最终预测结果,最后通过电子商务客户流失量算例进行模型的有效性进行验证。结果表明,该文模型提高了电子商务客户流失量的预测精度,而且减少了电子商务客户流失量建模的训练时间,大幅度提高了电子商务客户流失量预测速度。 2019年02月28 00:00 2019年01期 108 1400872 杨 力<sup>1,2</sup> 硫化亚铁的生物合成及还原脱氯性能探究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901016 为经济高效地去除氯酚类污染物,选用硫化亚铁(Ferrous sulfide,FeS)矿物还原脱氯。该文以希瓦氏菌为接种菌源,采用生物合成法制备了FeS颗粒,并通过序批实验研究了FeS矿物对4-氯酚的还原脱氯效果。扫描电镜和透射电镜图像表明,该颗粒结构蓬松,断面处呈鳞片状,比表面积较大。X射线衍射和X射线光电子能谱分析表明,该颗粒由结晶度较差的四方硫铁矿晶体和非晶体FeS组成。FeS颗粒对4-氯酚具有良好的脱氯效果,这与其良好的分散性及高脱氯活性有关。 2019年02月28 00:00 2019年01期 115 1458894 张洪玲<sup>1</sup>,王 宁<sup>2,3</sup>,沈锦优<sup>2</sup>,江心白<sup>2</sup> 无人机与民航客机碰撞概率研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901017 近年来民用航空机场终端管制区附近存在无人机入侵空域问题,为解决无人机造成的飞行隐患,保证飞行安全,该文建立了无人机与民航客机碰撞概率模型,并研究不同类型无人机与民航客机的碰撞概率。假设民航客机定位误差服从正态分布,在直角坐标系下,考虑无人机与民航客机的体积因素,以及由此对碰撞概率造成的影响,建立无人机与民航客机水平投影面和垂直投影面的运动学模型。当两个投影面上的相对运动距离同时小于保护间隔时碰撞发生,建立碰撞概率模型,使用分裂步<i>θ</i>方法求解该模型。使用MATLAB工具对模型进行算例仿真实验,并将实验结果与理论计算值进行对比,验证了模型的合理性,得到了碰撞概率随参数变化的关系。 2019年02月28 00:00 2019年01期 122 1331527 邓 力