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2020年 47卷 1期
刊出日期:2020-01-25

人工智能与可视计算
环境科学
数学与计算机科学
电子科学
地球科学
化学
 
       人工智能与可视计算
1 在线社交网络控制实验的现状与展望 Hot!
金诚, 江婷君, 闵勇, 金小刚, 葛滢, 常杰
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2020.01.001
在线社交网络已发展成为一个独特的电子生态系统,其应用深刻影响着人们生活的方方面面。由于在线社交网络特性复杂,分析在线社交网络形成和变化中的规律成为当前计算机科学、社会学和物理学的一项挑战。传统上,在线社交网络实证研究主要采用计算机辅助的被动数据获取和分析方式。近年来,在真实大规模在线社交网络上直接进行控制实验从而主动获取数据并开展分析研究的方式广受关注。评述了这一领域的研究进展,包括:社交网络控制实验的主要研究模式;控制实验方法在社交网络结构、信息传播、行为和心理学等领域取得的主要成果以及主要实验工具的适用条件和局限性。最后,展望了人工智能技术在社交网络控制实验中的应用潜力,分析了智能算法对降低实验成本和提高实验效率的作用。
2020 Vol. 47 (1): 1-11 [摘要] ( 138 ) [HTML]  PDF (1061 KB)  ( 118 )
12 一种基于主题时空价值的服务器端瓦片缓存算法 Hot!
陆晔, 张伟, 李飞, 杜震洪, 张丰, 刘仁义
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2020.01.002
先进先出置换算法(FIFO)、最近最少使用置换算法(LRU)、最不经常使用置换算法(LFU)等传统缓存算法侧重于数据的访问时间和频率,而现有面向瓦片的缓存算法大多只适用单一类型的瓦片数据,不能兼顾瓦片数据具有的多类型与空间位置特性,在服务器端瓦片缓存的应用上存在局限性。通过构建面向多类型瓦片的服务器端缓存索引,并综合考虑瓦片访问中的时间局部性、空间局部性和用户主题倾向性,提出基于主题时空价值的瓦片数据缓存置换算法(GDTST)。实验结果表明,相较于传统服务器端缓存置换算法,GDTST可以提高缓存命中率,并且在缓存容量较大时具有更好的延迟节省率,能够有效降低瓦片源服务端负载,提高用户响应速度。
2020 Vol. 47 (1): 12-19 [摘要] ( 82 ) [HTML]  PDF (1163 KB)  ( 60 )
20 DenseNet-centercrop: 一个用于肺结节分类的卷积网络 Hot!
刘一璟, 张旭斌, 张建伟, 周哲磊, 冯元力, 陈为
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2020.01.003
为解决由肺部CT图像对肺结节进行良恶性分类的问题, 提出了一个新颖的端到端深度学习网络DenseNet-centercrop。通过在原有的DenseNet结构中的稠密块间增加新的分支,引入了中心剪裁操作。该网络结构具有2个优势: (1)不仅最大程度保留了DenseNet的结构,而且将其稠密连接机制扩展到了稠密块水平,大大丰富了肺结节的多尺度特征。(2)参数量较少,是一种轻量化的网络结构。将基于该网络的肺结节良恶性分类方法在LIDC-IDRI数据集上进行评估, 实验结果表明, DenseNet-centercrop极大地提高了DenseNet的性能, 较现有的其他肺结节良恶性分类方法具有更高的AUC分值和分类精度。
2020 Vol. 47 (1): 20-26 [摘要] ( 187 ) [HTML]  PDF (819 KB)  ( 121 )
27 基于排名学习和多源信息的地图匹配方法 Hot!
卢家品, 罗月童, 黄兆嵩, 张延孔, 陈为
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2020.01.004
融合多源信息能有效提高地图匹配的准确率。已有的地图匹配方法依赖于数学模型,当引入新类型的数据时, 需要重新设计数学模型或调整模型参数。为解决该问题,提出了一种端到端的数据驱动地图匹配方法。该方法不需要建立具体的数学模型,只需从匹配结果已知的数据中学习候选道路的评分函数:选出某GPS点的候选道路,利用评分函数对所有候选道路进行打分,选择分数最高的道路作为地图匹配结果。实验结果表明,该方法能直接利用新类型的数据提高地图匹配的准确率,能在数据缺失时避免准确率急剧降低。此外,具有与基于HMM方法相近的准确率和与基于夹角特征和距离特征方法相当的速度。
2020 Vol. 47 (1): 27-35 [摘要] ( 90 ) [HTML]  PDF (1427 KB)  ( 71 )
36 面向仿真数据的电网运行方式可视分析 Hot!
赵喆, 张天野, 黄彦浩, 郑文庭, 陈为
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2020.01.005
对真实电网提出故障发生的假设并通过计算检验,观察故障对真实电网的影响。电网仿真能有效发现电网运行中的问题,被广泛应用于电网规划与电网运行方式调整。然而,在实际仿真计算过程中,往往需要依据经验调整电网配置和计算参数,以得到稳定、收敛的电网运行方式。大规模的仿真数据、调整的未知性加之分析的片面性会影响传统人工调整的准确性,为此提出了基于可视化的仿真计算调整方法。分析人员通过与可视分析系统的交互,可以快速认识电网的整体状态,发现问题元件,从而实现高效的仿真调整与计算。最后通过案例分析验证了本可视分析系统的有效性。
2020 Vol. 47 (1): 36-44 [摘要] ( 128 ) [HTML]  PDF (1980 KB)  ( 81 )
45 基于着色模型实时构造的海洋流场动态流线可视化方法研究 Hot!
嵇晓峰, 张丰, 王中一, 杜震洪, 刘仁义
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2020.01.006
为了实现海洋流场流向、流速等特征信息的直观高效可视化表达,提出了一种基于着色模型实时构造的海洋流场动态流线可视化方法。设计了一种可适应三维纹理的流线属性信息存储结构,构建面向动态流线的着色模型并进行流线实时构造,实现复杂海洋流场的动态可视化表达。实验结果表明,相较于静态流线可视化方法和基于动态图元的流线可视化方法,该方法显著提高了流场海量数据集的可读性以及流场可视化的渲染效率与表达效果,更直观、流畅地反映了流场的时空特征和复杂动态过程。
2020 Vol. 47 (1): 45-51 [摘要] ( 119 ) [HTML]  PDF (4283 KB)  ( 66 )
52 交通事故的时空热点分析 Hot!
刘尧, 王颖志, 王立君, 张丰, 杜震洪, 刘仁义
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2020.01.007
针对目前交通事故分析中时空维度分离的不足,以H市2013―2015年的交通事故数据为研究对象,根据自组织神经网络、平行坐标系、时空颜色矩阵和时空网络核密度估计、热点分析法,分别从行政区划以及道路网络上进行交通事故的时空特征分析,从宏观和微观角度揭示交通事故的时空热点区域。结果表明,整体来说,在空间上,H市交通事故热点区域4个街道高于8个镇,呈明显的“两带一中心”分布,即硖许线与101省道形成的带状区域和市政府所在的行政中心区域;时间上,早、晚高峰时段最为严重,夜晚较为轻微,呈明显的区域特征分布,即工业办公区热点出现在早高峰时段,生活住宅区热点出现在晚高峰时段,商业消费区热点出现在夜晚时段。
2020 Vol. 47 (1): 52-59 [摘要] ( 198 ) [HTML]  PDF (4769 KB)  ( 85 )
       数学与计算机科学
60 完全二部图K 10, n (215 ≤ n ≤ 466)的点可区别E-全染色 Hot!
包丽娅, 陈祥恩, 王治文
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2020.01.008
G的一个E-全染色是指使相邻点染以不同的颜色,且每条关联边和它的端点染以不同的颜色的全染色。对图G的一个E-全染色f, 一旦对图G中任意互不相同的两点 u, v ,有 C(u)≠C(v),其中C(x)表示在f下点x的颜色以及与x关联的边的色所构成的集合,那么f称为图G的点可区别的E-全染色,简称为VDET染色。令χvt e(G)=min{k|G存在k-VDET染色,称χvt e(G)为图G的点可区别E-全色数。运用分析法和反证法,讨论并证明了完全二部图K 10, n (215 ≤ n ≤ 466)的点可区别E-全色数。
2020 Vol. 47 (1): 60-66 [摘要] ( 90 ) [HTML]  PDF (410 KB)  ( 61 )
67 广义拟Sugeno积分的次可加性和自连续性 Hot!
李艳红
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2020.01.009
广义拟Sugeno积分是基于诱导算子和经典Sugeno模糊积分建立的新型非可加积分,是对传统Sugeno模糊积分的推广,具有独特的积分性质和理论价值。在K-拟加测度空间上通过诱导算子引入广义拟Sugeno积分定义,并将该积分看作集函数,证明该集函数对任意2个可测集和拟加法满足次可加性。依这种特定集函数的次可加性,获得了广义拟Sugeno积分的上(下)自连续性和零可加(减)性,进而阐述该积分的自连续和零可加(减)的蕴含关系。
2020 Vol. 47 (1): 67-71 [摘要] ( 103 ) [HTML]  PDF (396 KB)  ( 59 )
72 时间尺度上二阶拟线性阻尼动力方程的振动性分析 Hot!
李继猛, 杨甲山
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2020.01.010
研究二阶拟线性时滞阻尼动力方程[a(t)|xΔ(t)|λ-1xΔ(t)]Δ+b(t)|xΔ(t)|λ-1xΔ(t)+p(t)|x(δ(t))|λ-1x(δ(t))=0的振动性,其中t 0T,而T为任意时间尺度,考虑方程是非正则情形,即$\int^{∞}_{t_0}$[a-1(s)e-b/a(s,t0)]1/λ Δs < ∞。 通过引入广义Riccati变换,借助时间尺度上的有关理论,并结合不等式技巧,建立了该方程振动的一些新的充分条件,推广、改进并丰富了现有文献中的结果。
2020 Vol. 47 (1): 72-76 [摘要] ( 70 ) [HTML]  PDF (390 KB)  ( 26 )
77 一个带权函数的拟线性椭圆方程的有界弱解 Hot!
李仲庆
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2020.01.011
在经典的 Sobolev 空间框架中, 运用 De Giorgi 迭代技术, 给出了一个带权的非线性椭圆方程弱解的先验L估计。基于最大模估计, 用偏微分方程中的弱收敛方法及极限过程, 证明了弱解的存在性。
2020 Vol. 47 (1): 77-80 [摘要] ( 71 ) [HTML]  PDF (371 KB)  ( 36 )
81 关于两个单形顶点的距离、侧面积及体积的不等式及其应用 Hot!
陈士龙
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2020.01.012
研究欧氏空间E''中两个单形顶点的距离、侧面积及体积之间的不等式问题。利用幂平均不等式、算术-几何不等式、Chebyshev不等式的性质以及$τ_{n}=[1+\frac{(M-m)^{2}}{(n+1)M^{2}}]^{\frac{n+1}{2n}}\ge 1,τ'_{n}=[1+\frac{(M'-m')^{2}}{(n+1)M^{'2}}]^{\frac{n+1}{2n}}\ge 1$,得到涉及两个单形顶点的距离、侧面积和体积的一些几何不等式。所得不等式是对已有结果的指数推广和加强推广。
2020 Vol. 47 (1): 81-85 [摘要] ( 72 ) [HTML]  PDF (364 KB)  ( 38 )
       电子科学
86 基于RTD的三变量特征阈值逻辑门及通用阈值逻辑门设计 Hot!
姚茂群, 冯杰, 王竹萍
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2020.01.013
单双稳态转换逻辑单元(MOBILE)能够充分发挥共振隧穿二极管(RTD)的负内阻和快速开关转换特性,且由MOBILE构成的电路能方便地实现阈值逻辑功能。利用谱技术将三变量阈值函数分为3类;结合阈值逻辑电路的特点,分别对三变量特征阈值函数和34个具有代表性的阈值函数进行分析和比较;设计了基于RTD的新型三变量特征阈值逻辑门及通用阈值逻辑门。通过HSPICE仿真和功耗测试,验证了所设计的电路不仅具有正确的逻辑功能,而且有效减小了电路面积、降低了功耗和成本。
2020 Vol. 47 (1): 86-94 [摘要] ( 80 ) [HTML]  PDF (830 KB)  ( 28 )
       化学
95 高效液相色谱手性固定相法拆分BETTI碱及其衍生物对映体 Hot!
支明玉, 朱岩
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2020.01.014
在纤维素三(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)(Chiralcel OD-H)和Pirkle型(R, R)-Whelk-O1手性柱上对手性氨基酚1-(α-氨基苄基)-2-萘酚(Betti 碱)及其衍生物1-(α-苄氨基苄基)-2-萘酚和1-(α-哌啶基苄基)-2-萘酚对映体分离进行了研究,分别考察了在正己烷流动相中,碱性添加剂、醇类添加剂的种类和浓度对手性拆分的影响。结果表明:溶质在Chiralcel OD-H柱上的分离效果好,而在(R, R)-Whelk-O1手性柱上只有1-(α-苄氨基苄基)-2-萘酚部分分离。研究了空间立体结构因素对手性分离的影响,初步探讨和比较了溶质在这2种手性柱上的手性识别机理。发现对(R, R)-Whelk-O1柱,溶质与固定相之间的吸引作用很小,而对于Chiralcel OD-H柱,溶质在手性空腔中的空间适应性很可能是手性识别的关键。
2020 Vol. 47 (1): 95-100 [摘要] ( 78 ) [HTML]  PDF (540 KB)  ( 59 )
       环境科学
101 反渗透淡化水调质稳定性及健康性实验研究 Hot!
武云霞, 赵丹, 陈莎莎, 张平, 杨岳平
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2020.01.015
反渗透淡化水因矿物质含量低、稳定性差,需进行调质以改善水质。通过研究调质后水体碳酸钙沉淀势CCPP、Ryznar稳定指数R.S.I.、拉森指数LR、氧化还原电位ORP等指标与调质剂(NaHCO3、CaCl2)投加量间的关系,为反渗透淡化水调质剂投加剂量提供依据。研究表明:NaHCO3为50 ~90 mg·L-1时,随着投加量的增加,R.S.I.降低(趋近于6.0~7.0),水质稳定性改善,NaHCO3为90~110 mg·L-1时,随着投加量的增加,R.S.I.升高(偏离了6.0~7.0),水质稳定性变差;随着NaHCO3投加量的增加,CCPP降低,水质由沉淀倾向变为腐蚀倾向,当NaHCO3投加量达到70 mg·L-1时,CCPP趋于稳定,水质稳定;随着NaHCO3投加量的继续增加,LR降低,水质稳定性改善,而ORP降低,当NaHCO3投加量达到90 mg·L-1时,ORP趋于平缓。建议NaHCO3投加量为90 mg·L-1。随着Ca2+投加量的增加,R.S.I.、CCPP降低,水体稳定性变差;CaCl2投加量增加,LR增加,水质稳定性变差,ORP增大,水质健康性变差。建议CaCl2投加量为20 mg·L-1
2020 Vol. 47 (1): 101-106 [摘要] ( 61 ) [HTML]  PDF (510 KB)  ( 49 )
107 饮用水中三氯甲烷与其他氯消毒副产物在活性炭上的吸附竞争研究 Hot!
张平, 杨岳平, 赵丹, 武云霞, 陈莎莎
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2020.01.016
通过等温吸附实验,探究了三氯甲烷(CHCl3)与二氯一溴甲烷(CHBrCl2)、二氯乙酸(Cl2CHCOOH)在活性炭上的竞争吸附关系,同时探究了在低浓度条件下CHBrCl2和Cl2CHCOOH浓度变化对活性炭吸附CHCl3的影响。实验结果表明,活性炭吸附CHCl3和CHBrCl2符合Freundlich模型,对Cl2CHCOOH的吸附符合Langmuir模型;活性炭对3种消毒副产物均为优先吸附,吸附能力由大到小依次为CHBrCl2、CHCl3、Cl2CHCOOH;低浓度条件下,活性炭对消毒副产物的吸附效果随体系中物质种类的增加而降低;低浓度条件下,Cl2CHCOOH的浓度变化对CHCl3的吸附效果影响不大,但吸附效果随水体中CHBrCl2浓度的升高而降低。
2020 Vol. 47 (1): 107-114 [摘要] ( 83 ) [HTML]  PDF (993 KB)  ( 18 )
       地球科学
115 基于SEM模型的轨道交通对住宅价格的空间效应——以杭州市为例 Hot!
冯友建, 陈天一
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2020.01.017
轨道交通是城市公共交通体系的重要组成部分,其规划建设对住宅价格具有很强的正外部性。基于特征价格理论,引入了空间经济计量学分析方法和模型,以杭州市轨道交通一至三期规划内的10条地铁线路和杭州市范围内2 393个住宅样本为研究对象,实证研究了轨道交通对周边住宅价格的空间效应,构建了相应的指标体系,并用SEM模型进行定量分析。研究结果表明:(1)构建的指标体系经空间误差模型拟合后对杭州市住宅价格具有较好的解释能力;(2)处于不同建设阶段的地铁线路和站点对住宅价格的空间效应差异明显;(3)地铁站点在不同区间范围内对住宅价格的空间效应不同;(4)杭州市已通车轨道交通站点在1 000~1 500 m内对住宅价格的影响较为显著。
2020 Vol. 47 (1): 115-122 [摘要] ( 91 ) [HTML]  PDF (1791 KB)  ( 71 )
123 土地城镇化与公共品供给之间的协调发展度评价 Hot!
张娟锋, 俞婷, 张丹霞, 赵国超
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2020.01.018
贯彻新发展理念需要解决城镇化中土地开发与公共品供给之间结构失衡与比例失调的问题,推动两者之间的协调发展。利用浙江省2002—2016年地级市的数据,采用离差系数最小化模型对浙江省土地城镇化和公共品供给两要素间的协调度进行评价。研究发现,浙江省土地城镇化与公共品供给两者之间经历了失调(2002—2003年)、过渡(2004—2009年)和协调(2010—2016年)3个阶段。2006年以来的土地城镇化速度放缓与公共品供给提速,推动了协调发展度的提升。两要素之间的协调发展度呈现出明显的区域分化,浙东北地区的城市普遍优于浙西南地区。推动城镇化高质量发展需要分类调整要素的供给规模与结构比例,进一步提升要素间的协调发展度水平。
2020 Vol. 47 (1): 123-130 [摘要] ( 73 ) [HTML]  PDF (815 KB)  ( 42 )
主管单位:教育部
主办单位:浙江大学
主  编:贺贤土 张富春
主       任:寿彩丽
责任编辑:寿彩丽 郝 娇
刊  期:双月刊
开  本:16开
创刊时间:1956-01-01
邮发代号:32-36
单  价:30元
全年定价:180元
CN 33-1246/N
ISSN 1008-9497
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