南京理工大学学报(自然科学版) /oa 目录 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20200600 2020年12月31 00:00 2020年06期 0 727822 基于数据挖掘的空调使用行为特征及运行模式分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202006001 为明确教学建筑的空调使用特征以及其运行规则,该文基于某高校校园节能监管平台夏季逐时监测数据,统计分析了校园内的空调使用行为特征以及温度特征。利用数据挖掘中的关联规则分析方法提炼了空调使用行为的频繁模式,并揭示了不同空调使用行为与室内温度的对应关系。结果表明,高校授课期间空调使用5 h以下情况占比为67.2%,且空调开启时间在上午与下午的占比接近。得到了短时间、中长时间、长时间空调使用情况下的3种频繁模式:短时间使用情况下,空调设定温度低于26 ℃,空调开启时温度通常处于热感受为中性的温度区间; 长时间使用情况下,空调设定温度高于26 ℃,且开启时室内温度对应热感受为暖的温度区间。 2020年12月31 00:00 2020年06期 637 644 1365453 陈淑琴<sup>1</sup>,李鑫悦<sup>1</sup>,李鸿亮<sup>2,3</sup>,楼云霄<sup>3</sup> 基于多维度特征融合的中文命名实体识别系统 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202006002 现阶段的命名实体识别(Named entity recognition,NER)多依赖深度学习模型自动抽取文本特征,无法对文本中字词的特征进行融合,同时对于模型的错误预测结果也无法人工干预,只能通过优化模型参数和再次语料训练来解决。针对这样的问题,该文设计了整体的NER系统架构,同时提出了多维度特征融合的深度学习模型。该文在常规的长短期记忆模型(Long short term memory,LSTM)和 条件随机场(Conditional random field,CRF)模型基础上,构建了新的神经网络结构,融入了多维度的字词特征。整个NER系统还引入了规则匹配,通过规则和深度学习的配合,将整体NER的F1值提升到96.2%。对比常规的LSTM+CRF模型,性能提升了近6%。 2020年12月31 00:00 2020年06期 645 650 1112810 牛 迪 基于对抗自学习的跨域绝缘子检测算法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202006003 为实现在海量线路巡检图像中对绝缘子的自动识别,提出一种基于对抗自学习的跨域绝缘子识别方法。该方法由对抗学习和自训练学习2个阶段组成。在对抗学习阶段,通过特征提取器和分类器之间的对抗学习,使模型分别获得对玻璃绝缘子和复合绝缘子具有鲁棒性的分类特征。在自训练学习阶段,首先,采用有标签的玻璃绝缘子样本对模型进行预训练; 然后,将无标签的复合绝缘子样本输入网络,并选择置信度高的样本赋予软标签对模型进行再次训练,使模型最终获得在不同域上的泛化能力。与现有方法相比,该文方法采用分属不同材质的绝缘子样本对深度神经网络进行2个阶段的训练,在有效降低模型训练过程中样本标注量的同时,解决了跨域识别不同材质的绝缘子的问题。 2020年12月31 00:00 2020年06期 651 659 3122845 李 凡<sup>1,2</sup>,高 瞻<sup>1,2</sup>,王红斌<sup>1,2</sup>,李 爽<sup>1,2</sup>,庞 健<sup>1,2</sup>,徐开雄<sup>1,2</sup>,余正涛<sup>1,2</sup> 标记分布集成学习 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202006004 标记分布学习是一种新型的学习范式,该文提出了一种适用于标记分布问题形式的Adaboost集成算法,能够有效地提升各种单独算法的预测精度。该文设计了一种新的用于反映排序损失的评价指标SortLoss。该文将Adaboost应用在标记分布学习问题上。实验结果表明,该文设计的Adaboost-LDL集成框架在13个真实数据集上能够显著提升标记分布学习算法的预测精度,该文的方法将排序损失指标SortLoss平均降低至原先的41.2%,KL散度指标平均降低至原先的68.5%。 2020年12月31 00:00 2020年06期 660 668 1057779 沈小霞,许哲源,於东军,贾修一 基于卷积神经网络的多尺度注意力图像分类模型 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202006005 为解决传统的图像分类方法精度低的问题,该文提出了一种基于卷积神经网络的图像分类网络模型。首先,提出了一种基于注意力机制的特征注意力模块(FAM),提取不同权重的图像特征。然后,提出了基于FAM的多尺度注意力卷积神经网络(MSACNN),通过3个FAM块提取不同尺度下的精确的图像特征进行分类。将MSACNN与3种典型的卷积神经网络LeNet-5、AlexNet以及残差网络(ResNet)在MNIST数据集上进行了对比,结果表明,MSACNN的分类精度和稳定性效果最好。 2020年12月31 00:00 2020年06期 669 675 1348050 陈琳琳<sup>1,2</sup>,朱惠娟<sup>1</sup>,朱 俊<sup>1</sup>,王晓瞳<sup>1</sup> 基于信息准则的多跳无线定位方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202006006 多跳定位算法大多假定节点分布的环境无障碍物,在实际环境中,节点分布的场景通常较为复杂,网络拓扑常呈现不规则,造成用跳数估算距离发生严重偏差。该文提出了一种基于信息准则的多跳无线定位方法。该方法在信息准则的帮助下构建锚节点间最优的映射模型,并以该映射模型来预测未知节点到锚节点间的估计距离。通过理论分析和实验验证,该文提出的算法在不规则网络中具有定位精度高、计算复杂度低和定位速度快的优点,有较广泛的使用价值。 2020年12月31 00:00 2020年06期 676 682 2140019 窦如林,方旭明,柳亚男 星载AIS/ADS-B一体化接收系统碰撞信号分离算法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202006007 针对星载自动识别系统(AIS)/广播式自动相关监视(ADS-B)一体化接收系统因信号时隙碰撞而严重影响解调正确性的问题,提出一种基于海森矩阵预估计的碰撞信号分离算法。该算法根据多通道碰撞分离模型对目标函数的海森矩阵进行预估计,利用有限内存BFGS(L-BFGS)双循环递归法更新搜索方向,最终得到分离矩阵并估计出原信号。仿真结果表明该算法能够加速目标函数寻优收敛,实现碰撞信号的高效分离。 2020年12月31 00:00 2020年06期 683 688 1206011 赵 丹<sup>1</sup>,黄 敏<sup>2</sup>,费海凤<sup>2</sup> 基于改进型自适应强跟踪卡尔曼滤波的电池SOC估算 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202006008 为解决扩展卡尔曼滤波算法估算锂电池荷电状态(State of charge,SOC)时存在的系统噪声统计不确定性和电池模型不准确性问题,该文提出了一种基于改进型Sage-Husa自适应强跟踪卡尔曼滤波的SOC估算算法。以参数辨识得到的锂电池等效电路模型为基础,在扩展卡尔曼滤波算法中引入一个强跟踪滤波器的渐消因子来加强跟踪能力,结合可对时变噪声进行特征统计的Sage-Husa自适应滤波器来调整系统噪声参数,实现了锂电池SOC的估算。最后通过锂电池模拟工况实验,验证了该算法相比于扩展卡尔曼滤波具有更高的精度和实用性。 2020年12月31 00:00 2020年06期 689 695 1553392 盛国良<sup>1</sup>,翁朝阳<sup>2</sup>,陆宝春<sup>2</sup> 并联式混合动力汽车能量管理与模式切换控制研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202006009 并联式混合动力汽车是实现节能减排的一种有效解决方案,相比于传统燃油汽车,并联式混合动力汽车存在能量管理、模式切换控制等问题。该文分析了基于规则的能量管理策略、实时优化能量管理策略、全局优化能量管理策略和基于智能控制的能量管理策略的研究现状和发展趋势,指出能量管理策略实用性和控制效果之间的矛盾,是待解决的关键问题之一。分析了电机转矩补偿、离合器控制、电机与离合器协调控制等模式切换控制方法的研究现状和发展趋势,实时精确估计发动机、电机和离合器转矩实际值是难点之一,综合考虑系统参数时变、非线性、响应延迟等特性是模式切换控制的研究方向。结合相关智能控制算法,深度耦合能量管理与模式切换控制将成为未来的研究热点。关键词:并联式混合动力汽车; 能量管理策略; 模式切换控制 2020年12月31 00:00 2020年06期 696 704 1294632 李 明<sup>1,2</sup>,胡 博<sup>1,2</sup>,葛帅帅<sup>1,2</sup>,王 欢<sup>1,2</sup> 无信号交叉口过街行人与司机演化博弈行为研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202006010 为了缓解无信号交叉口过街行人和司机冲突,对过街行人和司机进行演化博弈分析,研究了博弈参数对博弈双方过街行为的影响。采用人工计数法和视频计数法,统计所选无信号交叉口过街行人的通过率和司机的礼让率,发现司机礼让率仅为51.96%。根据在斑马线前的等待时间将过街行人心理变化情况分为3个阶段,据此构建每个阶段过街行人与司机的博弈矩阵,对每个阶段的均衡点深入分析。MATLAB仿真表明:过街行人和司机演化博弈行为最终有2个演化稳定状态; 改变博弈参数的值,可以定向调整博弈双方的演化方向,能有效提高无信号交叉口过街行人安全。 2020年12月31 00:00 2020年06期 705 714 1643758 雷爱国,胡启洲,李慧慧,林娟娟 电网工控网络攻击场景中的层次关联分析方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202006011 为提高对恶意攻击事件识别的精度和效率,该文提出了电网工控网络攻击场景中的层次化关联分析方法。首先,对电网中可能遭受的典型攻击场景进行分析,并对电网各层次采集的异常信息及产生的异常事件进行梳理。构建了电网层次化关联分析流程,提出了基于Apriori算法的层次化关联分析模型,精细化挖掘电网各层次频繁项集,并基于时空关联生成了电网各攻击场景下的关联规则。对贝叶斯模型进行了改进,提出了加权贝叶斯分类模型,实现在线事件按攻击场景的快速分类。提出了属性相似度的关联匹配方法,实现关联规则的高速匹配。最后,在源网荷仿真实验系统上验证了该文方法的有效性。该文方法充分挖掘电网各层次异常事件的频繁项集,并对频繁项进行时空关联,进一步提高了对网络攻击的辨识精度。 2020年12月31 00:00 2020年06期 715 723 2521103 费稼轩<sup>1</sup>,裴 培<sup>2</sup>,张 明<sup>2</sup>,孙佳炜<sup>2</sup> 考虑机组稳定性约束的风电场一次调频双层功率分配策略 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202006012 为了提高风电场参与电网一次调频的稳定性和可靠性,提出了一种考虑机组稳定性约束的风电场双层功率分配策略。结合调频风电机组的稳定域分布,分析了调频期间风速持续降低对低风速段机组稳定运行的影响。根据各台风电机组的可释放动能,以风电场出力误差最小、机组参与调频台数最少和控制模式切换次数最少为优化目标,实现了风电场中机组功率指令的优化分配,同时通过采集各机组转速对功率指令进行实时修正。在湍流风速下对不同分配策略进行仿真比较,结果表明,该文方法能够有效避免低风速段风电机组因动能释放过度而失稳退出运行。 2020年12月31 00:00 2020年06期 724 732 2014267 张天海<sup>1</sup>,于国强<sup>1</sup>,徐 畅<sup>2</sup>,胡尊民<sup>1</sup>,张俊芳<sup>2</sup> 亲水涂层铝箔水冷辊温度场数值模拟研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202006013 为解决亲水铝箔生产时由于冷却速度过快产生的起皱问题,采用添加空气隔层的方法减缓冷却速度。使用Fluent软件对不同水冷辊结构时的铝箔冷却温度场进行了数值计算。通过比较流场温度分布及具体量化值,探讨了设置空气隔层的可行性及空气隔层厚度的影响规律,并在此基础上分析了铝箔冷却情况随敏感参数的变化规律。模拟实验结果表明:添加空气隔层可有效改善铝箔温度下降速度过快的问题; 随着空气隔层厚度的增加,温度变化梯度降低,空气隔层厚度设置为4~6 cm可满足铝箔冷却工艺要求; 铝箔冷却温度变化与水冷辊直径、包角呈线性关系,与旋转速度呈反比例关系。 2020年12月31 00:00 2020年06期 733 738 2252193 常玲玲<sup>1</sup>,刘 跃<sup>1</sup>,李会荣<sup>1</sup>,管小荣<sup>2</sup> 二维钙钛矿热稳定性研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202006014 为了克服钙钛矿太阳能电池长期稳定性的问题,该文研究了<i>n=</i>3和<i>n</i>=1的(C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>(CH<sub>2</sub>)<sub>2</sub>NH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>(CH<sub>3</sub>NH<sub>3</sub>)<sub><i>n</i>-1</sub>Pb<sub><i>n</i></sub>I<sub>3<i>n</i>+1</sub>二维钙钛矿薄膜分别在玻璃衬底和氧化铟锡(ITO)衬底上的热稳定性。实验结果表明,钙钛矿薄膜和衬底之间的电荷转移是导致其在ITO衬底上更易热分解的物理原因。根据实验结论,从器件设计及制造工艺等方面给出了提升钙钛矿太阳能电池器件热稳定性的建议。 2020年12月31 00:00 2020年06期 739 744 1973462 杨 波,严小亮,胡 书,张 洋,盛传祥,李 衡 火箭导弹燃气射流冲击载荷实验研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202006015 火箭导弹燃气射流对发射装置的冲击载荷是发射系统结构和刚强度设计的重要依据。为了获得这一冲击载荷,该文针对燃气射流对发射装置迎气面的冲击特征,建立了火箭导弹燃气射流压强测量系统,并采用该系统对某火箭燃气射流冲击载荷进行测量。根据箱式结构迎气面特点进行测量前盖测点布设,测得某火箭弹的燃气射流压强-时间曲线。结果表明,药温60 ℃、射角30°时,各测点的压强峰值均小于0.15 MPa,且均随火箭弹逐渐远离测点而衰减,冲击时长约为400 ms。其中发射管中心测点受到的冲击压强最大,距发射管中心越远的测点受到的压强越小,且峰值时刻滞后; 不同药温和射角时迎气面冲击压强的分布具有相似性。编程处理压强-时间曲线,得到不同发射状态下的压强-半径测量结果。通过对压强-半径进行迎气面面积分,得到了各发射状态下的燃气射流冲击载荷。该文方法还适于集束式定向器迎气面的压强测量。 2020年12月31 00:00 2020年06期 745 751 2332161 周 悦<sup>1</sup>,郭着雨<sup>1</sup>,陈四春<sup>2</sup>,赵 鑫<sup>3</sup>,莫宗来<sup>1</sup>,李 军<sup>1</sup> 空投磁探无人机集群应召反潜作战效能分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202006016 为评估磁探无人机集群应召反潜作战效能,根据典型磁探仪应召反潜使用方法,建立了基于多平行段搜索的空投磁探无人机集群应召反潜数学模型。通过仿真评估了反潜巡逻机应召反应时间、磁探无人机数量和搜索范围大小对应召反潜作战效能的影响。仿真结果表明:缩短应召反应时间,适当增加磁探无人机数量,可以有效提高磁探无人机集群应召反潜作战效能。 2020年12月31 00:00 2020年06期 752 758 1999486 尹俊杰,吕日毅,梁 红 电磁轨道发射装置反后坐技术研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202006017 电磁轨道发射装置在发射过程中存在后坐力,为研究其反后坐技术,该文结合某电磁轨道发射装置模型,建立了后坐运动微分方程,设计了两种反后坐装置方案,进行了发射装置在0°、35°和70° 3种射角工况下分别采用两种反后坐装置方案时的后坐规律仿真计算,试验验证了仿真计算模型有效。对仿真计算结果进行对比分析,得出结论:对于具有大后坐部分质量和宽射角范围的电磁轨道发射装置,采用2套复进机和2套驻退机分别对称布置在身管的上下和左右两侧的反后坐装置方案,能够有效提高反后坐装置密封可靠性,避免后坐部分受到偏转力矩作用。 2020年12月31 00:00 2020年06期 759 764 1533825 古 刚<sup>1,2</sup>,宋海通<sup>2</sup>,马新科<sup>2</sup>