ISSN 
2019年 第48卷 第4期
2019, 48(4): 481-486.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2019.04.001
摘要:
针对无线传感器网络的自组织特性，该文基于源自生物学的元胞自动机理论，提出一种改进的分布式自适应无线传感器网络元胞自动机自组织算法。该算法将无线传感网络中的传感节点映射成元胞自动机中的元胞，基于所设计的转换规则，各个传感节点根据其邻居节点的活跃或休眠状态来控制自身状态的转换。仿真结果表明，在传感器节点分布较为密集的情况下，改进算法在保证网络拓扑连通性和覆盖性的前提下，减少了系统的能量消耗。
针对无线传感器网络的自组织特性，该文基于源自生物学的元胞自动机理论，提出一种改进的分布式自适应无线传感器网络元胞自动机自组织算法。该算法将无线传感网络中的传感节点映射成元胞自动机中的元胞，基于所设计的转换规则，各个传感节点根据其邻居节点的活跃或休眠状态来控制自身状态的转换。仿真结果表明，在传感器节点分布较为密集的情况下，改进算法在保证网络拓扑连通性和覆盖性的前提下，减少了系统的能量消耗。
2019, 48(4): 487-491.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2019.04.002
摘要:
在周期性信号数字化测量比对中，除A/D量化误差以外还存在取决于两比对信号频率关系的量化相移步进误差。通过分析两种量化误差的产生原因及相互关系，该文提出了利用两种误差的相辅相成关系来量化误差分辨率的稳定性以及影响，在数字化处理中采用边沿处理技术，能有效地抑制量化误差。实验表明，在10 bit A/D采样分辨率下，测量分辨率较原有A/D测量分辨率提高了一个数量级甚至更高。该方法可以在频率、相位等参数的精密测量、控制中发挥重要作用。
在周期性信号数字化测量比对中，除A/D量化误差以外还存在取决于两比对信号频率关系的量化相移步进误差。通过分析两种量化误差的产生原因及相互关系，该文提出了利用两种误差的相辅相成关系来量化误差分辨率的稳定性以及影响，在数字化处理中采用边沿处理技术，能有效地抑制量化误差。实验表明，在10 bit A/D采样分辨率下，测量分辨率较原有A/D测量分辨率提高了一个数量级甚至更高。该方法可以在频率、相位等参数的精密测量、控制中发挥重要作用。
2019, 48(4): 492-497.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2019.04.003
摘要:
随着制造工艺进入65 nm节点，闪存的可靠性问题也越来越突出，其中闪存芯片擦除速度随着擦写循环的增加出现明显退化。该文从单个存储器件的擦写退化特性入手，详细讨论了隧穿氧化层缺陷的产生原因、对器件性能的影响及其导致整个芯片擦除时间退化的内在机理，并提出针对性的优化方案：采用阶梯脉冲电压擦写方式减缓存储单元退化；对非选中区块进行字线浮空偏置以抑制擦除时的阵列干扰。该文基于65 nm NOR Flash工艺平台开发了128 Mb闪存芯片，并对该方案进行了验证，测试结果表明，采用优化设计方案的芯片经过10万次擦写后的Sector擦除时间为104.9 ms，较采用常规方案的芯片（大于200 ms）具有明显的提升。
随着制造工艺进入65 nm节点，闪存的可靠性问题也越来越突出，其中闪存芯片擦除速度随着擦写循环的增加出现明显退化。该文从单个存储器件的擦写退化特性入手，详细讨论了隧穿氧化层缺陷的产生原因、对器件性能的影响及其导致整个芯片擦除时间退化的内在机理，并提出针对性的优化方案：采用阶梯脉冲电压擦写方式减缓存储单元退化；对非选中区块进行字线浮空偏置以抑制擦除时的阵列干扰。该文基于65 nm NOR Flash工艺平台开发了128 Mb闪存芯片，并对该方案进行了验证，测试结果表明，采用优化设计方案的芯片经过10万次擦写后的Sector擦除时间为104.9 ms，较采用常规方案的芯片（大于200 ms）具有明显的提升。
2019, 48(4): 498-503.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2019.04.004
摘要:
雷达罩多采用单层结构设计，但是其工作带宽较窄，难以适应宽频段的透波要求。对于大入射角情况下的透波要求，单层结构设计更是难以满足要求。随着雷达导引头的工作频率逐渐加宽，以及雷达导引头的宽扫描角要求，单层结构设计的雷达罩越来越难以满足要求。为了适应宽频带的透波要求，该文从介质平板透波性能分析出发，推导出多层介质平板的透波性能，并利用粒子群算法，设计出相应的优化适应度函数和目标函数。对多层介质平板的厚度在多频点、多入射角条件下进行优化设计，得出了可以满足宽频带、大入射角透波要求的多层介质平板结构。
雷达罩多采用单层结构设计，但是其工作带宽较窄，难以适应宽频段的透波要求。对于大入射角情况下的透波要求，单层结构设计更是难以满足要求。随着雷达导引头的工作频率逐渐加宽，以及雷达导引头的宽扫描角要求，单层结构设计的雷达罩越来越难以满足要求。为了适应宽频带的透波要求，该文从介质平板透波性能分析出发，推导出多层介质平板的透波性能，并利用粒子群算法，设计出相应的优化适应度函数和目标函数。对多层介质平板的厚度在多频点、多入射角条件下进行优化设计，得出了可以满足宽频带、大入射角透波要求的多层介质平板结构。
2019, 48(4): 504-510.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2019.04.005
摘要:
时间触发以太网（TTE）是一种保证以太网实时性的解决方案。该文首先分析了在大规模确定性网络中引入同步域和同步优先级的原因，并针对TTE网络中3种常见的集群情况，设计了多同步域下多同步优先级的具体通信规则，满足更为复杂的TTE网络需求。通过仿真验证了同步域和同步优先级对确定性网络的影响。实验结果说明同步域和同步优先级能够提高TTE中时钟同步服务的精确性和安全性，在满足TTE网络实时性要求的前提下增加网络的灵活性。
时间触发以太网（TTE）是一种保证以太网实时性的解决方案。该文首先分析了在大规模确定性网络中引入同步域和同步优先级的原因，并针对TTE网络中3种常见的集群情况，设计了多同步域下多同步优先级的具体通信规则，满足更为复杂的TTE网络需求。通过仿真验证了同步域和同步优先级对确定性网络的影响。实验结果说明同步域和同步优先级能够提高TTE中时钟同步服务的精确性和安全性，在满足TTE网络实时性要求的前提下增加网络的灵活性。
2019, 48(4): 511-517.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2019.04.006
摘要:
传统雷达目标跟踪方法仅利用目标的位置信息进行数据关联，在处理密集杂波环境下的多目标跟踪问题时，容易产生虚假航迹，甚至出现误跟、失跟的现象。该文针对此问题提出一种多普勒信息辅助的杂波环境下多目标跟踪算法。首先引入多普勒信息带来的观测方程非线性，以及速度观测与距离观测之间的相关性问题，基于IPDA-UKF算法框架，综合利用目标的位置和速度信息构建多维关联波门，利用多维信息进行有效量测的筛选，从而将一个多目标数据关联的问题转化为多个单目标数据关联的问题，然后采用IPDA-UKF分别估计各个目标的存在概率和运动状态。仿真结果表明：相比其他算法，该算法充分利用距离和速度之间的相关性，不仅降低了杂波环境下多目标数据关联的复杂度，提高了数据关联的效率，而且目标跟踪精度也得到了明显提升。
传统雷达目标跟踪方法仅利用目标的位置信息进行数据关联，在处理密集杂波环境下的多目标跟踪问题时，容易产生虚假航迹，甚至出现误跟、失跟的现象。该文针对此问题提出一种多普勒信息辅助的杂波环境下多目标跟踪算法。首先引入多普勒信息带来的观测方程非线性，以及速度观测与距离观测之间的相关性问题，基于IPDA-UKF算法框架，综合利用目标的位置和速度信息构建多维关联波门，利用多维信息进行有效量测的筛选，从而将一个多目标数据关联的问题转化为多个单目标数据关联的问题，然后采用IPDA-UKF分别估计各个目标的存在概率和运动状态。仿真结果表明：相比其他算法，该算法充分利用距离和速度之间的相关性，不仅降低了杂波环境下多目标数据关联的复杂度，提高了数据关联的效率，而且目标跟踪精度也得到了明显提升。
2019, 48(4): 518-525.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2019.04.007
摘要:
脉冲干扰广泛存在于现代战场电磁环境中。为了提升脉冲干扰在导航对抗中的应用效率，根据GPS接收机工作过程，以干扰等效载噪比和码跟踪误差作为干扰效果评估指标，对脉冲干扰参数影响下的离散谱特征C/A码信号和连续谱特征M码信号的干扰效果评估指标分别进行了理论推导和仿真分析。为确保干扰效果，对于C/A码信号，脉冲干扰频偏可根据C/A码PRN#信息预先计算比较得到，脉冲重复周期设置为1 ms，脉宽在0.01~0.05 ms取值；对于M码信号，脉冲干扰频偏可依据单频干扰频偏设置预先计算平均得到，通过减小脉冲重复周期和提高脉冲幅度来保证干扰效果，在脉冲重复周期固定时，占空比在0.002~0.005取值。该结论揭示了脉冲干扰对GPS信号的影响本质，对提高干扰利用效率具有借鉴意义。
脉冲干扰广泛存在于现代战场电磁环境中。为了提升脉冲干扰在导航对抗中的应用效率，根据GPS接收机工作过程，以干扰等效载噪比和码跟踪误差作为干扰效果评估指标，对脉冲干扰参数影响下的离散谱特征C/A码信号和连续谱特征M码信号的干扰效果评估指标分别进行了理论推导和仿真分析。为确保干扰效果，对于C/A码信号，脉冲干扰频偏可根据C/A码PRN#信息预先计算比较得到，脉冲重复周期设置为1 ms，脉宽在0.01~0.05 ms取值；对于M码信号，脉冲干扰频偏可依据单频干扰频偏设置预先计算平均得到，通过减小脉冲重复周期和提高脉冲幅度来保证干扰效果，在脉冲重复周期固定时，占空比在0.002~0.005取值。该结论揭示了脉冲干扰对GPS信号的影响本质，对提高干扰利用效率具有借鉴意义。
2019, 48(4): 526-532.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2019.04.008
摘要:
该文研究了Takagi-Sugeno（T-S）模糊时滞系统的稳定与镇定问题。首先，选择一个近期提出的基于辅助函数的积分不等式，以线性矩阵不等式（LMIs）形式给出了保守性较小的时滞依赖的稳定性准则。其次，结合Finsler引理，首次提出了基于前提不匹配技术的模糊记忆状态反馈控制器设计方法，该前提不匹配的记忆控制器不要求与模糊系统拥有相同的隶属函数和模糊规则数目。最后，给出两个仿真算例证明所提理论的先进性和有效性。
该文研究了Takagi-Sugeno（T-S）模糊时滞系统的稳定与镇定问题。首先，选择一个近期提出的基于辅助函数的积分不等式，以线性矩阵不等式（LMIs）形式给出了保守性较小的时滞依赖的稳定性准则。其次，结合Finsler引理，首次提出了基于前提不匹配技术的模糊记忆状态反馈控制器设计方法，该前提不匹配的记忆控制器不要求与模糊系统拥有相同的隶属函数和模糊规则数目。最后，给出两个仿真算例证明所提理论的先进性和有效性。
2019, 48(4): 533-538.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2019.04.009
摘要:
针对电动汽车的动态无线充电方式，提出了一种自适应控制算法，对电动汽车的充电功率及其供电来源的供电配比进行优化调节。在代价函数中综合考虑了电动汽车用户的充电满意度、无线充电道路的负荷压力、供电成本以及供电稳定性，通过自适应动态规划（ADP）算法，训练神经网络估计并最小化长期代价函数，得到近似最优的控制策略。仿真结果表明，该方法能够兼顾用户充电满意度和充电道路的负荷压力，同时满足供电成本和供电稳定性的要求。
针对电动汽车的动态无线充电方式，提出了一种自适应控制算法，对电动汽车的充电功率及其供电来源的供电配比进行优化调节。在代价函数中综合考虑了电动汽车用户的充电满意度、无线充电道路的负荷压力、供电成本以及供电稳定性，通过自适应动态规划（ADP）算法，训练神经网络估计并最小化长期代价函数，得到近似最优的控制策略。仿真结果表明，该方法能够兼顾用户充电满意度和充电道路的负荷压力，同时满足供电成本和供电稳定性的要求。
2019, 48(4): 539-545, 585.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2019.04.010
摘要:
地铁屏蔽门作为城市轨道交通系统中的重要组成部分，保障其控制系统的供电是屏蔽门安全可靠运行的基本前提。根据地铁屏蔽门控制系统供电直流UPS电源模组的要求，该文首先设计基于LLC半桥谐振拓扑的DC/DC供电模块单元，能够在全负载范围内实现软开关，同时满足高转换效率及动态响应的综合指标；其次提出分段式非线性下垂控制策略，用于实现供电模组单元的自适应及自主均流，以改善均流效果与负载电压调整率之间的折中设计。给出了LLC DC/DC供电模块单元及其自主均流设计方案，制作了两台额定功率为600 W的模块电源样机，通过实验测试验证了供电模块单元及其自主均流的可行性。
地铁屏蔽门作为城市轨道交通系统中的重要组成部分，保障其控制系统的供电是屏蔽门安全可靠运行的基本前提。根据地铁屏蔽门控制系统供电直流UPS电源模组的要求，该文首先设计基于LLC半桥谐振拓扑的DC/DC供电模块单元，能够在全负载范围内实现软开关，同时满足高转换效率及动态响应的综合指标；其次提出分段式非线性下垂控制策略，用于实现供电模组单元的自适应及自主均流，以改善均流效果与负载电压调整率之间的折中设计。给出了LLC DC/DC供电模块单元及其自主均流设计方案，制作了两台额定功率为600 W的模块电源样机，通过实验测试验证了供电模块单元及其自主均流的可行性。
2019, 48(4): 546-552.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2019.04.011
摘要:
传统的无线电能传输系统（WPT）多由单个激励线圈与单个拾取线圈组成，由于系统的耦合机构多为松散的耦合形式，且受到功率器件容量的限制，因此难以获得较大的传输功率。为了提高WPT系统的传输功率，该文构建了双激励双拾取线圈的无线电能传输系统，在原WPT系统的基础上，增加了一组激励线圈和一组拾取线圈，利用耦合理论和电路原理的相关知识对该系统进行分析。通过Matlab仿真及实验验证了该方案的可靠性和有效性，并在负载为5 Ω时，双激励双拾取线圈的WPT系统相比较于WPT系统，其功率提升了3.1倍，效率提高了9%。
传统的无线电能传输系统（WPT）多由单个激励线圈与单个拾取线圈组成，由于系统的耦合机构多为松散的耦合形式，且受到功率器件容量的限制，因此难以获得较大的传输功率。为了提高WPT系统的传输功率，该文构建了双激励双拾取线圈的无线电能传输系统，在原WPT系统的基础上，增加了一组激励线圈和一组拾取线圈，利用耦合理论和电路原理的相关知识对该系统进行分析。通过Matlab仿真及实验验证了该方案的可靠性和有效性，并在负载为5 Ω时，双激励双拾取线圈的WPT系统相比较于WPT系统，其功率提升了3.1倍，效率提高了9%。
2019, 48(4): 553-559.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2019.04.012
摘要:
针对旋翼无人机追踪场景中常用的PID控制方法与视觉伺服控制方法的不足，该文尝试将视觉伺服控制与强化学习结合，提出了一种基于强化学习的旋翼无人机智能追踪方法。首先使用基于图像的视觉伺服实现旋翼无人机的闭环控制，然后建立使用Sarsa学习算法调节伺服增益的强化学习模型，通过训练可以使得旋翼无人机自主选择视觉伺服增益。该文设计了旋翼无人机在实物场景与仿真场景下的运动目标追踪实验，实验结果论证了该方法相对于PID控制与基于图像的视觉伺服控制方法具有更好的追踪效果。
针对旋翼无人机追踪场景中常用的PID控制方法与视觉伺服控制方法的不足，该文尝试将视觉伺服控制与强化学习结合，提出了一种基于强化学习的旋翼无人机智能追踪方法。首先使用基于图像的视觉伺服实现旋翼无人机的闭环控制，然后建立使用Sarsa学习算法调节伺服增益的强化学习模型，通过训练可以使得旋翼无人机自主选择视觉伺服增益。该文设计了旋翼无人机在实物场景与仿真场景下的运动目标追踪实验，实验结果论证了该方法相对于PID控制与基于图像的视觉伺服控制方法具有更好的追踪效果。
2019, 48(4): 560-566.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2019.04.013
摘要:
提出一种自适应进化策略的人工蜂群优化算法来提高基本人工蜂群优化算法的性能。算法中每个引领蜂拥有4种进化策略，在迭代过程中通过计算每种进化策略的立即价值、未来价值和综合奖励来决定引领蜂个体的进化行为，并通过多策略进化概率变异方式来提升个体寻优速度或避免陷入局部最优解。典型高维复杂函数测试表明，该算法具有很好的收敛精度和计算速度。
提出一种自适应进化策略的人工蜂群优化算法来提高基本人工蜂群优化算法的性能。算法中每个引领蜂拥有4种进化策略，在迭代过程中通过计算每种进化策略的立即价值、未来价值和综合奖励来决定引领蜂个体的进化行为，并通过多策略进化概率变异方式来提升个体寻优速度或避免陷入局部最优解。典型高维复杂函数测试表明，该算法具有很好的收敛精度和计算速度。
2019, 48(4): 567-574.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2019.04.014
摘要:
分布式计算集群Spark宽依赖并行度取决于用户设定参数，对于不同的作业类型或数据集，硬编码的并行度参数设定难以发挥集群的最大计算能效。针对这一问题，首先对Spark作业执行方式进行深入分析，建立作业调度模型，提出宽依赖计算代价、资源空置率和溢写概率的定义；然后分析任务并行度对作业执行时间的影响，证明并行度取值具有合理区间，提出并行度推断算法的优化目标。最后根据模型定义进行目标求解，设计批处理内存计算框架的并行度推断算法（parallelism deduction algorithm，PDA），通过构建的数据总量、执行区预留比、操作闭包集合、资源表等多个基础数据，计算符合资源需求表且具有最大资源利用率和最小开销的任务并行度；PDA算法在作业的各个Stage中迭代执行，根据计算环境优化调度方案提高性能。实验表明，PDA算法提高了Spark框架的作业执行效率，针对不同类型作业均具有良好的普适性。
分布式计算集群Spark宽依赖并行度取决于用户设定参数，对于不同的作业类型或数据集，硬编码的并行度参数设定难以发挥集群的最大计算能效。针对这一问题，首先对Spark作业执行方式进行深入分析，建立作业调度模型，提出宽依赖计算代价、资源空置率和溢写概率的定义；然后分析任务并行度对作业执行时间的影响，证明并行度取值具有合理区间，提出并行度推断算法的优化目标。最后根据模型定义进行目标求解，设计批处理内存计算框架的并行度推断算法（parallelism deduction algorithm，PDA），通过构建的数据总量、执行区预留比、操作闭包集合、资源表等多个基础数据，计算符合资源需求表且具有最大资源利用率和最小开销的任务并行度；PDA算法在作业的各个Stage中迭代执行，根据计算环境优化调度方案提高性能。实验表明，PDA算法提高了Spark框架的作业执行效率，针对不同类型作业均具有良好的普适性。
2019, 48(4): 575-579.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2019.04.015
摘要:
随着网络与通信技术的快速发展，移动终端的身份认证已经成为信息安全中不可或缺的一部分。该系统利用移动设备自带的音频收发硬件（扬声器/麦克风）获取音频物理指纹，实现基于音频物理指纹的设备认证。该系统提出的基于音频物理指纹的认证方法，具有良好的普适性、可靠性和稳定性，同时对硬件要求低，可广泛应用于各种设备认证如无线接入、近场通信等场景。针对上述协议，设计了可用于Android系统的应用软件。实验分析发现该协议具有较好的安全性、普适性和鲁棒性，认证的准确率达到99%以上。
随着网络与通信技术的快速发展，移动终端的身份认证已经成为信息安全中不可或缺的一部分。该系统利用移动设备自带的音频收发硬件（扬声器/麦克风）获取音频物理指纹，实现基于音频物理指纹的设备认证。该系统提出的基于音频物理指纹的认证方法，具有良好的普适性、可靠性和稳定性，同时对硬件要求低，可广泛应用于各种设备认证如无线接入、近场通信等场景。针对上述协议，设计了可用于Android系统的应用软件。实验分析发现该协议具有较好的安全性、普适性和鲁棒性，认证的准确率达到99%以上。
2019, 48(4): 580-585.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2019.04.016
摘要:
该文基于TensorFlow开发平台，搭建了生成对抗网络模型，通过无人机遥感图像预处理、道路标签制作、网络训练和算法改进，完成了道路特征信息的深度学习，固化了生成网络参数，实现了基于无人机图像的低等级道路信息自动提取的科学目标，并通过形态学处理进一步增强了道路的提取效果。通过分析不同特征道路提取的信息，证明了本方法对利用高分辨率无人机图像提取低等级道路信息具有较好的借鉴作用。
该文基于TensorFlow开发平台，搭建了生成对抗网络模型，通过无人机遥感图像预处理、道路标签制作、网络训练和算法改进，完成了道路特征信息的深度学习，固化了生成网络参数，实现了基于无人机图像的低等级道路信息自动提取的科学目标，并通过形态学处理进一步增强了道路的提取效果。通过分析不同特征道路提取的信息，证明了本方法对利用高分辨率无人机图像提取低等级道路信息具有较好的借鉴作用。
2019, 48(4): 586-594.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2019.04.017
摘要:
三阶奇异值分解推荐算法可以综合考虑用户、物品标签和物品三部分信息，挖掘三者之间的潜在关系进行推荐，然而该方法并没有引入其他方面的有效信息，如用户情感。为了考虑更多维度的信息，本文在三阶奇异值分解推荐算法的基础上，提出了一种加入用户情感信息的四阶奇异值分解推荐算法。该方法基于从评论中的emoji表情提炼出的用户情感偏好，再引入四阶张量模型，存储用户、用户情感、物品标签和物品四元组数据，应用四阶奇异值分解，从而进行个性化推荐。在某在线互联网教育的实证数据集上的实验结果表明，该方法比三阶奇异值分解推荐算法以及传统推荐算法在准确率和召回率性能指标上都有明显提升，其中进行Top-1推荐时，准确率和召回率可以达到0.513和0.339。本文的工作为移动通信端的个性化推荐提供了借鉴。
三阶奇异值分解推荐算法可以综合考虑用户、物品标签和物品三部分信息，挖掘三者之间的潜在关系进行推荐，然而该方法并没有引入其他方面的有效信息，如用户情感。为了考虑更多维度的信息，本文在三阶奇异值分解推荐算法的基础上，提出了一种加入用户情感信息的四阶奇异值分解推荐算法。该方法基于从评论中的emoji表情提炼出的用户情感偏好，再引入四阶张量模型，存储用户、用户情感、物品标签和物品四元组数据，应用四阶奇异值分解，从而进行个性化推荐。在某在线互联网教育的实证数据集上的实验结果表明，该方法比三阶奇异值分解推荐算法以及传统推荐算法在准确率和召回率性能指标上都有明显提升，其中进行Top-1推荐时，准确率和召回率可以达到0.513和0.339。本文的工作为移动通信端的个性化推荐提供了借鉴。
2019, 48(4): 595-603.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2019.04.018
摘要:
网络科学中相对重要节点的挖掘具有重要的实际应用价值。设计衡量节点相对重要程度的指标和方法，是准确有效地识别复杂网络中相对重要节点的关键。本文对近二十多年来网络科学领域中提出的相对重要节点衡量指标和方法进行了系统性地综述，利用数值模拟方法对这些衡量指标和方法的准确度进行了分析和比较，并讨论了相对重要节点挖掘的一些开放问题和发展趋势。
网络科学中相对重要节点的挖掘具有重要的实际应用价值。设计衡量节点相对重要程度的指标和方法，是准确有效地识别复杂网络中相对重要节点的关键。本文对近二十多年来网络科学领域中提出的相对重要节点衡量指标和方法进行了系统性地综述，利用数值模拟方法对这些衡量指标和方法的准确度进行了分析和比较，并讨论了相对重要节点挖掘的一些开放问题和发展趋势。
2019, 48(4): 604-612.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2019.04.019
摘要:
针对连续观点动力学模型缺乏对用户异质性的考虑，结合现实网络用户观点交互过程，从置信阈值、收敛系数的固定化、观点交互的无向无权性等方面对有界信任模型加以改进，构建基于信任的异质性用户观点学习模型。从偏执度、影响程度、影响范围界定了影响群体观点演化的3类特殊用户，通过基于多智能体的计算实验方法，研究粉丝用户、权威用户、大V用户此3类特殊用户观点对网络群体观点演化的影响。发现特殊用户特征并非直接作用于群体观点形成，而是作为调节变量在特殊用户初始观点与群体平均观点的关系中起到正向或负向调节作用。
针对连续观点动力学模型缺乏对用户异质性的考虑，结合现实网络用户观点交互过程，从置信阈值、收敛系数的固定化、观点交互的无向无权性等方面对有界信任模型加以改进，构建基于信任的异质性用户观点学习模型。从偏执度、影响程度、影响范围界定了影响群体观点演化的3类特殊用户，通过基于多智能体的计算实验方法，研究粉丝用户、权威用户、大V用户此3类特殊用户观点对网络群体观点演化的影响。发现特殊用户特征并非直接作用于群体观点形成，而是作为调节变量在特殊用户初始观点与群体平均观点的关系中起到正向或负向调节作用。
2019, 48(4): 613-618.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2019.04.020
摘要:
该文首先选取50名受试者分别完成3种不同类型长时间脑力认知任务，而后采用主观评价、行为学分析和事件相关电位P300对实验前后的疲劳状态进行分析，研究结果表明长时间脑力认知任务后，受试者的主观感觉疲劳程度增加，复杂运算任务的平均反应时间显著增加，转换实验任务的错误率显著增加，Fz、Cz和Pz电极位置P300的幅度均显著降低，说明受试者的大脑处理信息的能力、紧急应变能力和判断能力下降，进而验证3种类型的脑力劳动任务均不同程度地诱发了中枢疲劳程度的增加。为充分利用多导脑电信息，提出了运用线性描述符参数对实验任务前后大脑总体状态变化情况进行分析。研究结果表明，完成任务后中央和顶叶脑区能量增加，而前额、中央和顶叶脑区场强变化率下降。线性描述符参数可以从不同角度全面地描述多导脑电信号随中枢疲劳深度变化所形成的大脑整体活动状态变化的物理特性，从而更好地揭示中枢疲劳作用机制，为中枢疲劳的多通道脑电分析开辟了一个新的窗口。
该文首先选取50名受试者分别完成3种不同类型长时间脑力认知任务，而后采用主观评价、行为学分析和事件相关电位P300对实验前后的疲劳状态进行分析，研究结果表明长时间脑力认知任务后，受试者的主观感觉疲劳程度增加，复杂运算任务的平均反应时间显著增加，转换实验任务的错误率显著增加，Fz、Cz和Pz电极位置P300的幅度均显著降低，说明受试者的大脑处理信息的能力、紧急应变能力和判断能力下降，进而验证3种类型的脑力劳动任务均不同程度地诱发了中枢疲劳程度的增加。为充分利用多导脑电信息，提出了运用线性描述符参数对实验任务前后大脑总体状态变化情况进行分析。研究结果表明，完成任务后中央和顶叶脑区能量增加，而前额、中央和顶叶脑区场强变化率下降。线性描述符参数可以从不同角度全面地描述多导脑电信号随中枢疲劳深度变化所形成的大脑整体活动状态变化的物理特性，从而更好地揭示中枢疲劳作用机制，为中枢疲劳的多通道脑电分析开辟了一个新的窗口。
2019, 48(4): 619-626.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2019.04.021
摘要:
结合小波多分辨率分析方法与统计分析方法提出了一种复合纹理分类模型，评估其基于核磁共振（MR）图像辅助诊断肝细胞癌（HCC）与正常肝脏组织的价值。首先，训练样本按类别分成两组，在每组中执行小波系数统计；其次，对新样本的小波系数基于两组统计结果执行两次离散化，以直方图、共生矩阵、游程长度矩阵等方法提取到两组特征；最后，基于两组特征执行两次分类以计算新样本的类别属性概率并决策。实验结果显示，该模型获得了比传统方法更好的分类性能，表明采用该模型对基于MR图像进行HCC与正常肝脏组织的计算机辅助诊断是有益的。
结合小波多分辨率分析方法与统计分析方法提出了一种复合纹理分类模型，评估其基于核磁共振（MR）图像辅助诊断肝细胞癌（HCC）与正常肝脏组织的价值。首先，训练样本按类别分成两组，在每组中执行小波系数统计；其次，对新样本的小波系数基于两组统计结果执行两次离散化，以直方图、共生矩阵、游程长度矩阵等方法提取到两组特征；最后，基于两组特征执行两次分类以计算新样本的类别属性概率并决策。实验结果显示，该模型获得了比传统方法更好的分类性能，表明采用该模型对基于MR图像进行HCC与正常肝脏组织的计算机辅助诊断是有益的。
2019, 48(4): 627-632.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2019.04.022
摘要:
液压油粘度是影响静压转台油膜承载力和温升的关键因素之一。为了研究不同粘度特性对扇形油垫油膜热特性的影响规律，基于Fluent软件对比分析了在恒粘度、温-粘特性、压-粘特性以及温-粘和压-粘特性下的油腔压强及油膜温升，并搭建热特性检测系统开展了实验验证。结果表明：同时引入温-粘和压-粘特性的油膜热特性的分析结果更加趋近于工程实际；温-粘效应对油膜热特性的影响大于压-粘效应；当液压油温-粘系数值为3 910时，油膜具有相对更高的承载能力和更低的温升。研究结果为静压转台的应用调控、主机厂进行油垫结构设计和液压油选型提供技术指导。
液压油粘度是影响静压转台油膜承载力和温升的关键因素之一。为了研究不同粘度特性对扇形油垫油膜热特性的影响规律，基于Fluent软件对比分析了在恒粘度、温-粘特性、压-粘特性以及温-粘和压-粘特性下的油腔压强及油膜温升，并搭建热特性检测系统开展了实验验证。结果表明：同时引入温-粘和压-粘特性的油膜热特性的分析结果更加趋近于工程实际；温-粘效应对油膜热特性的影响大于压-粘效应；当液压油温-粘系数值为3 910时，油膜具有相对更高的承载能力和更低的温升。研究结果为静压转台的应用调控、主机厂进行油垫结构设计和液压油选型提供技术指导。
2019, 48(4): 633-640.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2019.04.023
摘要:
该文研究了三角形管道内加入对称三角翼扰流元件在脉动流作用下的对流换热特性，工质是体积分数为1%的Water-SiO2纳米流体，雷诺数为500~1 600，利用CFD软件进行数值仿真。结果表明，当雷诺数和振幅定常时，即当雷诺数为1 500，振幅为0.75时，脉动流作用下存在强化与弱化换热的临界频率约为1 Hz。当临界频率大于1 Hz时，强化换热，反之则会弱化换热。当频率为10 Hz时，换热最大增强了3%；当频率为0.001 Hz时，换热最大弱化了5%。同时利用场协同原理研究了传热机理，结果表明场协同角越小，换热效果越好，并且距离三角翼片下游越近，场协同角越小。当振幅为0.75，频率为10 Hz，雷诺数为1 500时在一个周期内的平均场协同角最小，换热效果最好。
该文研究了三角形管道内加入对称三角翼扰流元件在脉动流作用下的对流换热特性，工质是体积分数为1%的Water-SiO2纳米流体，雷诺数为500~1 600，利用CFD软件进行数值仿真。结果表明，当雷诺数和振幅定常时，即当雷诺数为1 500，振幅为0.75时，脉动流作用下存在强化与弱化换热的临界频率约为1 Hz。当临界频率大于1 Hz时，强化换热，反之则会弱化换热。当频率为10 Hz时，换热最大增强了3%；当频率为0.001 Hz时，换热最大弱化了5%。同时利用场协同原理研究了传热机理，结果表明场协同角越小，换热效果越好，并且距离三角翼片下游越近，场协同角越小。当振幅为0.75，频率为10 Hz，雷诺数为1 500时在一个周期内的平均场协同角最小，换热效果最好。
