• 2020年第37卷第4期文章目次
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    • 基于神经网络及特征运算的老年人平衡能力分析

      2020, 37(4):1-8.

      摘要 (738) HTML (0) PDF 1.59 M (681) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对老年人跌倒现象,提出一定的改善建议;使用多层感知器神经网络对影响老人平衡的身体因素进行权重分析,基于前向传播原理推测出老人的摔倒概率;以标准老人各项实验指标为基准,建立平衡比对模板,测算出度量空间中标准老人和样本老人身体特征点的位移-时刻函数关系,并用MATLAB软件将其绘制成图,通过比较找出影响老人身体平衡的部位所在,针对不同的部位提出改善建议;结果表明:76位样本老人中超过半数的老人身体平衡能力较弱,具有较高的摔倒风险,且异常观测点均涉及肩关节、后脑和脊柱等部位,所得结果对于预防老人摔倒具有一定的参考价值。

    • 基于平均电流控制的升压式PFC研究

      2020, 37(4):9-13.

      摘要 (584) HTML (0) PDF 1.36 M (530) 评论 (0) 收藏

      摘要:Boost功率因数校正 (Power Factor Conection, PFC)变换器广泛存在于各种开关电源当中以提高对电能的利用率,为进一步优化BoostPFC变换器的性能, 在平均电流控制方式的基础上加入了占空比前馈控制环节;首先介绍了Boost PFC变换器的工作原理以及平均电流控制方式的控制原理,然后对电感与输出电容的计算作出分析,再在MATLAB/SIMULINK中搭建加入占空比前馈控制后的电路模型并进行仿真实验,最后对仿真结果进行分析;结果表明:加入占空比前馈控制后系统的功率因数有所提高,在一定程度上降低了输入电流的总谐波畸变率,且增加了系统的稳定性。

    • 基于PSO的PID参数整定仿真与研究

      2020, 37(4):14-19.

      摘要 (493) HTML (0) PDF 1.07 M (289) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对工业控制过程中经验PID整定耗时耗力、精度低且稳定性能差等问题进行研究,提出采用标准粒子群算法可实现对 PID控制器参数的快速优化且收敛效果明显;通过重点分析PSO算法中的不同惯性权重以及学习因子分别对被控对象系统控制优化性能的影响,深入研究算法参数各部分的作用及其设置范围,使基于PSO算法的PID整定方法能够获得最优的控制效果及更广阔的应用前景;最后,应用Matlab软件平台,并结合Simulink系统进行算例数字仿真分析:通过对比不同惯性权重及学习因子情况下的仿真结果,证明方法的鲁棒性强;通过对比传统Z-N方法和遗传算法整定,证明了方法的优越性。

    • 一类非Shil’nikov型四维超混沌系统的最终有界

      2020, 37(4):20-27.

      摘要 (494) HTML (0) PDF 1.63 M (390) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对3D Lorenz型系统,提出了具有唯一平衡点或两个平衡点的四维超混沌系统, 在两种不同平衡点情形下可分别发现超混沌吸引子。通过构造恰当的Lyapunov函数严格证明同宿轨与异宿轨的不存在性, 表明此系统的超混沌是非Shil’nikov意义下的混沌;进一步将Lyapunov函数和优化方法有机结合证明超混沌吸引子的最终有界性,并数值模拟验证超混沌吸引子的最终有界;运用相图、Lyapunov指数谱、分岔图和Poincaré映射分析系统随参数变化的复杂动力学。

    • 一类非线性Schrdinger耦合系统的正解

      2020, 37(4):28-33.

      摘要 (554) HTML (0) PDF 918.43 K (314) 评论 (0) 收藏

      摘要:非线性 Schrdinger 方程被广泛应用于数学物理问题中的量子力学、非线性光学等领域,其中非线性 Schrdinger 耦合系统已成为研究热点,对该系统优化和改进非线性项的条件和带周期函数问题是其中比较困难的部分,针对这种定义在无界区域上的耦合问题,提出了一类带多个不同周期函数的非线性 Schrdinger 耦合系统方程;基于变分法和一些分析技巧,将求该类系统的解转化为求对应能量泛函的临界点问题;当该类系统满足适当条件时,可以验证其能量泛函满足山路几何结构,得到一组有界非负的(Ce)c序列,再利用集中紧性原理分两种情形得到其非平凡非负解的存在性;最后由强极大值原理获得该类系统正解的存在性,推广了已有的研究结果。

    • 多目标优化问题近似解的一类组合标量化方法

      2020, 37(4):34-38.

      摘要 (476) HTML (0) PDF 904.34 K (286) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据多目标优化问题近似解的定义,对它的性质进行讨论;借助Ehrgott和Ruzika基于传统的标量化方法结合剩余变量提出的一类改进的ε-约束法组合标量化模型对多目标优化问题的近似解性质进行了研究;建立了多目标优化问题的近似有效解与标量化问题的最优解之间的关系,得到了近似真有效解与对应标量优化问题最优解的等价关系,并提出反例对部分结论进行了解释说明,指出若不满足所给定的条件,其结论不一定成立;所提出的主要结果是对一些已有标量化结果的改进与推广,为设计和求解多目标优化问题近似解的最优算法提供理论与方法基础。

    • 基于拓扑分割的泵叶轮六面体网格划分方法

      2020, 37(4):39-45.

      摘要 (509) HTML (0) PDF 2.49 M (401) 评论 (0) 收藏

      摘要:叶轮是泵设备的核心零部件之一,关系着泵设备运行的稳定性与安全性;为提高叶轮数值模拟试验的精度与求解效率,提出了一种基于拓扑分割的泵叶轮全六面体网格划分方法;首先进行物理三维模型的拓扑结构理论分析,获取模型的拓扑分割方法;其次研究基于映射理论的六面体网格生成方法,获得虚拟计算域模型;然后优化网格质量并进行网格规模控制;最后以泵叶轮为例,开展全六面体有限元网格划分,并利用ANSYS仿真软件,验证叶轮全六面体有限元网格划分方法的合理性;研究结果表明:叶轮全六面体网格模型具有网格质量高、抗畸变能力强、规模数量小、求解效率快等特点。

    • FPGA+SRIO+VPX架构的多路高速互连信息处理系统实现

      2020, 37(4):46-51.

      摘要 (533) HTML (0) PDF 1.38 M (1393) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对国防、军工等领域对数据带宽、传输速率、通道数量和数据运算处理速度等要求不断提高的现状,设计了高集成度的复合架构的多路高速互连信息处理系统;该系统利用多片FPGA的GHT高速接口用于接口连接与信息处理,采用SRIO交换技术用于板内外高速互连,通过VPX接口与系统组成数据传输网络,以实现数据传输和处理的高效结合;还进行了系统软件架构试,表明该系统在6U尺寸内实现了板间96路10 Gbps高速数据信号接收、56路10 Gbps高速数据信号发送、12路10 Gbps高速数据光信号发送,板内32路10 Gbps高速数据信号互连;系统10 Gbps多路数据传输通路能满足军工级苛刻环境应用要求,其多路10 Gbps数据传输能力在国内军工模块电路中处于国内领先、国际先进水平。

    • 基于三角模型的三峡库区(重庆段)土地利用系统健康评价

      2020, 37(4):52-62.

      摘要 (353) HTML (0) PDF 3.31 M (271) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对三峡库区蓄水前后土地利用结构紊乱、城市发展与生态保护矛盾突显的问题,提出通过土地利用系统健康评价来有效引导土地合理利用,提升土地资源长期效益;从土地利用系统健康基本内涵出发,构建基于三角模型的评价指标体系对库区重庆段进行实证分析;结果表明:2000—2017年三峡库区(重庆段)土地利用系统健康状态不断提高,整体变化过程为“不健康-亚健康-初级健康”;系统健康状态的空间特征整体表现为渝西及渝东南高于渝东北;健康状态的变化趋势整体良好,主要以初级健康(T1、T3)的变化趋势为主;研究结果可反映本区域土地利用系统健康状态的发展态势,实现土地利用系统内部良性运行。

    • 全域旅游视角下我国地质旅游资源研究现状与展望

      2020, 37(4):63-73.

      摘要 (420) HTML (0) PDF 1.28 M (335) 评论 (0) 收藏

      摘要:从全域旅游视角出发,对地质旅游资源概念与分类、调查与评价、开发与保护进行分析、总结,发现地质旅游资源概念与分类仍然存在争议;地质旅游资源调查已基本形成三步调查法,地质旅游资源评价主要采用层次分析法,评价因子选取上多注重社会经济条件;地质旅游资源开发集中在与其他旅游资源整合上,宏观上侧重分级、分区与开发模式研究,微观上注重具体旅游路线规划;地质公园是目前保护地质旅游资源重要的手段;如何在我国旅游业转型升级中找到自身定位,充分发挥作用,探寻实现全域旅游,是未来关注的焦点;地质公园的建立目标与全域旅游的理念相辅相成,建议将部分地质公园的研究成果与全域旅游结合,促进全域旅游的实施,推动我国旅游业转型升级。

    • 剪切流作用下三维液滴变形的相场法数值模拟

      2020, 37(4):74-82.

      摘要 (579) HTML (0) PDF 4.22 M (273) 评论 (0) 收藏

      摘要:液滴动力学在工业和自然科学领域有着广泛的应用和科研价值,其中最为典型的代表便是剪切流作用下的液滴变形特性。针对剪切流作用下三维液滴变形的动力学特性,利用相场方法进行了数值模拟。为了准确地描述表面张力作用下的两相不可压缩流动,采用了改进的NavierStokesCahnHilliard 方程组,表面张力项和浓度对流项被添加于方程中来实现NavierStokes方程与CahnHilliard方程的耦合;在数值求解方面,Chorin的投影方法被用于求解NavierStokes 方程,并且Eyre的非条件稳定方法被用于求解CahnHilliard方程。数值模拟结果表明小Weber数条件下液滴更快达到稳定形态并且会随流动产生回转运动,更大的Weber数使得液滴呈现持续拉长变形。相同Weber数条件下,较大的Reynolds数会使液滴产生明显回转运动趋势。此外,液滴的变形程度也受到计算域上下边界的位置和速度的影响,边界距离液滴越近或者边界速度越大,液滴的变形程度越大。

    • 第一类卷积型Volterra积分方程的快速配置边值方法

      2020, 37(4):83-88.

      摘要 (441) HTML (0) PDF 989.41 K (442) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对第一类卷积型Volterra积分方程的数值解,研究其快速算法;基于特殊的多步配置方法,利用未计算的近似值,构造了高阶数值格式;通过格式,将原积分方程离散为线性方程组,其中系数矩阵可分解为Toeplitz矩阵和稀疏矩阵;利用快速Fourier变换计算该线性方程组,运算量为O(Nlong N);数值例子验证了方法的高效性。

    • 基于蚁群算法的物流配送路径优化研究

      2020, 37(4):89-94.

      摘要 (438) HTML (0) PDF 1.00 M (448) 评论 (0) 收藏

      摘要:在实际生活中,如何选择最优的物流配送路线是物流车辆调度系统中最重要的问题之一。首先,针对物流配送路径优化问题,充分考虑了车辆路径的约束条件,以成本最小化和最大限度减少碳排放量构建了一种路径规划多目标优化模型;然后利用蚁群算法对其进行了求解,该算法在问题空间的多点同时开始独立的解搜索,保证了算法具有较强的全局搜索能力,并且具有较强的鲁棒性;将该算法应用到实际问题上运用MATLAB软件进行实验仿真,计算出最优的车辆配送路径方案;仿真结果表明:该模型和算法能较好地解决相关物流配送路径问题,从而提高物流服务的质量。

    • 大数据时代顾客隐私关注度对企业精准营销效益影响的实证研究

      2020, 37(4):95-103.

      摘要 (363) HTML (0) PDF 1.02 M (287) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对大数据技术精准营销所涉及的个人隐私和网络安全问题给企业效益带来的负面影响,提出带有调节效应的企业精准营销效益影响因素的研究模型,为电商企业实现营销效益最大化提供参考与理论依据;运用结构方程模型的方法进行实证分析,结果发现:企业的广告精准投放、市场精准定位和有效沟通方式对企业营销效益有显著正向影响;顾客对个人数据收集抵触度、网络安全敏感度对广告精准投放、有效沟通方式与企业效益的关系存在负向调节效应,但对市场精准定位与企业效益的关系调节效应不显著;在此基础上提出了针对企业、政府部门的对策和建议。

    • 一种基于Meta分析结果的综合评价方法

      2020, 37(4):104-110.

      摘要 (378) HTML (0) PDF 902.41 K (263) 评论 (0) 收藏

      摘要:Meta分析是循证医学中最高级别证据合成的方法,建立一种循证的综合评价方法,其综合性评价研究比任何单项评价研究都能提供更精确、概括和客观的结果;因此,从评价方案、资料收集、文献质量评价、数据处理、统计分析、敏感性分析和评价结果分析与报告七个方面探讨了基于Meta分析的综合评价基本范式,并以精准扶贫满意度测评为例,综合评价了基层群众对扶贫政策满意度情况。Meta分析的优越性是其决策过程基于更真实、更全面的证据,不仅整合了以前的工作,还阐明了未来研究的差距和重点;但其自身存在的方法学问题,以及如何将不同研究结果科学地放在同一测量尺度上,以避免“苹果”与“橘子”的混合仍是各领域面临的挑战。

    • 基于PCA-聚类分析的终端二氧化碳排放量分布特征综合评价

      2020, 37(4):111-117.

      摘要 (402) HTML (0) PDF 1.01 M (201) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对高能源需求带来环境与减排压力这一问题,提出了对于终端控制二氧化碳排放量的评价方法;利用省际二氧化碳核算法得出30个省份终端二氧化碳排放量,并采用PCA聚类分析法对终端二氧化碳排放分布特征进行分析。聚类分析在不知先验知识的情况下对指标变量进行分类,结合主成分分析综合得分进行人工判别分析,能更好地对终端二氧化碳的分布特征进行分析,两方法结合归纳总结了各省终端二氧化碳排放污染程度。研究结论表明:空气质量最差的省份是隶属华北地区的河北省,其次是整个华中地区以及华东、华南、华北地区的一些省份,空气质量最好的为西南、西北地区,加大对重大污染区域整改力度,对未来的能源结构调整和低碳环保具有一定借鉴意义和参考价值。

    • 关于不定方程x 3±1=1 379y 2

      2020, 37(4):118-122.

      摘要 (409) HTML (0) PDF 984.67 K (373) 评论 (0) 收藏

      摘要:关于x3±1=Dy2(D>0)型不定方程的解法还没有一般性的结论;研究D=1 379时不定方程x3±1=Dy2的可解性问题,利用同余理论、递归序列、平方剩余以及Pell方程解的性质证明了不定方程x3+1=1 379y2仅有整数解(x,y)=(-1,0),不定方程x3-1=1 379y2仅有整数解(x,y)=(1,0);所使用的代数方法可以推广到求解大系数的三次不定方程中去.

    • 青少年足球运动员执行功能特征分析与研究

      2020, 37(4):123-128.

      摘要 (360) HTML (0) PDF 892.94 K (322) 评论 (0) 收藏

      摘要:对我国校园足球发展质量的评价是基于学生是否通过参与足球活动获得生理、心理和技能方面的提高;针对足球训练在学生执行功能发展过程中的促进作用进行研究,从而为更有效地通过校园足球活动促进学生发展提供理论和实践基础;以执行功能的刷新功能、抑制控制、转化功能3个因素作为研究指标,采用Stroop测试、Flanker测试和N-back测试3种工具收集数据;结果显示:参与足球训练学生和未参与足球训练学生在3个因素方面均有显著性差异,但不同球龄和不同类型球员的相关数据未见显著性差异,表明足球训练对青少年执行功能发展应该具有一定的促进作用,但需要进一步研究明确足球训练与执行功能发展之间的直接效应、间接效应或中介效应。

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