华东师范大学学报（自然科学版）

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2020 (6): 0-0.

摘要 ( 238 )

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乘法群$ {\mathbb{Z}}^{\times}(m)$上的三角函数的傅里叶变换

沈力健

2020 (6): 1-15. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.201911023

摘要 ( 451 )

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PDF(602KB) ( 171 )

根据乘法群上的傅里叶变换理论框架, 研究了一类三角和, 并揭示了这类三角和与许多数论量 (例如高斯和、虚二次域类数和伯努利数) 之间的有趣联系.

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离散周期Markov跳变系统的鲁棒耗散控制

李秀英, 姜囡

2020 (6): 16-23. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.201911036

摘要 ( 319 )

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PDF(526KB) ( 79 )

研究了一类具有不完全转移率的不确定离散周期Markov跳变系统的鲁棒耗散控制问题. 通过构造Lyapunov函数, 利用线性矩阵不等式, 设计周期状态反馈严格耗散控制器, 使闭环系统在转移率部分未知的条件下随机稳定且严格耗散. 最后, 通过数值算例验证了所提出方法的有效性.

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完全二部图K_{9, n} (93 ≤ n ≤ 216)的点可区别E-全染色

陈祥恩, 杨伟光

2020 (6): 24-29. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.201911028

摘要 ( 393 )

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PDF(784KB) ( 128 )

图$G$的一个E-全染色是指使相邻点染以不同颜色且每条关联边与它的端点染以不同颜色的全染色. 对图$G$的一个E-全染色$f$, 一旦$\forall u, v\in V(G), u\neq v$, 就有$C(u)\neq C(v)$, 其中$C(x)$表示在$f$下点$x$的颜色以及与$x$关联的边的颜色所构成的集合, 则$f$称为图$G$的点可区别的E-全染色, 简称VDET染色. 令$\chi _{vt}^{e}(G)=\min\{k: G {\text{存在}} k{\text{\rm{-}}}{\rm{VDET}} {\text{染色}}\},$ 称$\chi _{vt}^{e}(G)$为图$G$的点可区别E-全色数. 本文利用反证法、组合分析法及构造具体染色等方法, 讨论并给出了完全二部图$K_{9, n}\; (93\leqslant n\leqslant 216)$的点可区别E-全色数.

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线性斜积半流非一致指数膨胀性的Datko-Pazy型定理

岳田, 宋晓秋

2020 (6): 30-37. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.201911042

摘要 ( 458 )

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主要目的是基于Lyapunov范数研究Banach空间中线性斜积半流的非一致指数膨胀性. 借助Datko-Pazy方法, 得到了线性斜积半流满足非一致指数膨胀的若干连续与离散形式的充要条件. 所得结果推广和完善了指数稳定性与指数二分性理论中的一些已有结果(如Datko、Pazy、Preda等). 作为应用, 运用所得到的主要结果研究了线性斜积半流的非一致指数二分性.

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带有完全非线性项的四阶边值问题的多正解性

姚燕燕, 李杰梅

2020 (6): 38-45. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.201911026

摘要 ( 387 )

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本文讨论四阶两点边值问题 $\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {{u^{(4)}}(t) = f(t,u(t),u'(t),u''(t),u'''(t)), t \in (0,1), }\\ {u(0) = u'(0) = u''(1) = u'''(1){\rm{ = 0}}. } \end{array}} \right.$这里非线性项$f$中含有项$u'$, $u''$和$u'''$, 因而该问题为带有完全非线性项的四阶边值问题. 运用Leggett-Williams型的两个不动点定理, 在$f$满足一定条件的情况下, 获得了该问题至少存在两个或者三个正解的结果. 最后举例验证了所获定理的有效性.

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给定T方向的无穷级代数体函数

张进

2020 (6): 46-51. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.201911021

摘要 ( 354 )

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主要研究了具有给定T方向的无穷级亚纯函数与代数体函数的存在性问题. 利用循环赋值方式, 构造了一个无穷级代数体函数$ \omega(z) $, 使得对任意给定的非空闭实数集$ E\pmod {2\pi} $, $\{z: \arg z = \theta, \theta\in E\}$恰好是其全体T方向和无穷级Borel方向的集合, 得到了关于无穷级亚纯函数与代数体函数的奇异方向的一个分布规律.

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CedarAdvisor: 负载自适应的自动化索引推荐工具

阳文灿, 胡卉芪, 段惠超, 胡耀艺, 钱卫宁

2020 (6): 52-62. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.201921013

摘要 ( 450 )

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PDF(691KB) ( 266 )

索引在提高查询性能方面可以起到至关重要的作用, 数据库管理员的一项重要工作是为数据库选择合适的索引. 但随着数据库工作负载的不断复杂、数据量的持续增加、库中关系表的逐渐增多, 人为地分析工作负载成本、选择合适的索引并估算数据库空间变化情况变得越发困难. 本文设计了一款面向负载的自动化索引推荐工具——CedarAdvisor. 它从日志中自动化收集负载, 统计查询频率, 在为单条查询生成候选索引的基础上, 评估索引收益与代价, 通过动态规划算法生成整个负载的索引推荐. 最后我们在分布式数据库上验证了工具的有效性.

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基于门控循环单元模型的在线路网匹配算法

陈良健, 许建秋

2020 (6): 63-71. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.201921022

摘要 ( 480 )

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路网匹配是道路网轨迹数据分析领域的一项关键技术, 一个快速且准确的路网匹配算法能够为上层应用提供良好的技术支持. 随着轨迹数据的爆炸式增长, 现有的在线路网匹配算法存在延时的现象, 尤其是在低频轨迹数据的环境下, 无法快速地对轨迹数据进行路网匹配. 神经网络和深度学习的发展为解决这些问题提供了新的方法. 提出了一种利用门控循环单元(Gated Recurrent Unit, GRU)模型快速定位轨迹采样点的候选路段、从而加速在线路网匹配计算的方法, 并将此方法和最新的在线路网匹配算法进行了实验比较. 结果表明, 基于GRU模型的在线路网匹配算法能够有效地加快匹配过程, 提高匹配效率.

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基于区块链的数字结业证书管理系统及其性能评估

黄立波, 王伟, 徐彦军, 陈旭刚

2020 (6): 72-81. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.201921019

摘要 ( 584 )

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PDF(949KB) ( 173 )

在当下的教育环境中，线上教育缺乏可信的结业凭证；学员在教育平台学习相关课程后，无法得到具有公信力的结业证书；极少数教育平台给出的结业凭证，由于其中心化的存储，也不能被社会所认可. 这些弊端严重限制了线上教育的发展. 为了解决这个问题，利用区块链去中心化、不可篡改的特点，设计并实现了基于区块链的线上教育结业证书管理系统，将电子结业证书以数字资产的形式记录在区块链中，并将学员学习记录数据保存在结业证书中，保证了结业证书的真实性和可靠性. 在此基础上，基于超级账本，实现了证书生成和发放等的智能合约，保证了无须第三方参与的智能化运行；同时，提供了丰富的查询接口，如结业证书的历史追溯，提高了在线教育平台学习成果验证的效率；另外，由于线上教育的课程以发布者资产的形式记录于区块链，故加强了线上教育领域的版权保护. 实验结果表明，所提出的方法能够满足上述教育场景中的性能需求.

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基于以太坊的社区贡献激励方法

肖大龙, 张敬伟, 杨青, 周娅

2020 (6): 82-89. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.201921014

摘要 ( 470 )

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PDF(804KB) ( 158 )

社区贡献货币化是促进社区发展的一个途径. 在互联网上已实现的方式是平台的掌控者来操控社区代币(私人或机构发行的货币)的分配和使用, 这种方式阻碍了社区的发展. 本文针对这一问题提出了一种激励社区人员做出贡献的方法. 主要分为代币分配、投票、代币交易、以代币为押金基础和以投票为标准的社区仲裁. 它使社区贡献和加密货币相互转化, 在社区中持有的代币和做出的贡献呈正相关, 能够很好地表达社区中贡献的情况. 社区中的投票结果体现了社区的意愿. 押金模式为代币提供了供应需求. 最后, 对智能合约中方法的gas使用的情况做了统计, 结果表明gas的平均花费在70 000左右, 该方法花费较低.

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求解0-1背包问题的混合粒子群改进算法研究

姚若侠, 薛丹, 谢娟英, 范虹

2020 (6): 90-98. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.201921025

摘要 ( 587 )

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针对0-1背包问题求解, 将离散二进制粒子群优化 (Binary Particle Swarm Optimization, BPSO) 算法、贪心优化策略和模拟退火算法有机结合, 提出了一种改进算法: 带贪心优化的混合粒子群和模拟退火(Hybrid optimization algorithm based on the BPSO, the Simulated Annealing (SA) Algorithm and the Combined Greedy Optimization Operator (CGOO), BPSOSA-CGOO) 算法. 基于新算法, 完成了9组不同维度数据的仿真实验. 实验结果表明, BPSOSA-CGOO算法能够以较小的种群规模及迭代次数实现0-1背包问题的有效求解, 并在问题维度为20维的测试数据中找到优于已知最优解的解; 独立重复实验验证了, 无论对于低维度还是高维度背包问题, BPSOSA-CGOO算法均能以较高概率命中最优解, 提高了高维度背包问题求解的稳定性和可靠性.

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破坏性创新技术的采纳过程: 一个理论分析

王晔, 曲林迟

2020 (6): 99-104. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.202021002

摘要 ( 480 )

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PDF(477KB) ( 286 )

回顾历史不难发现, 许多行业总会间歇性地产生一些破坏性创新技术. 值得注意的是, 那些提出新技术并实现产业化的企业, 通常不是技术和资金实力最强的在位龙头企业, 而是规模较小、技术实力不足的后发企业. 针对这种现象, 基于两阶段博弈模型进行了分析解释. 基于模型分析, 在位企业在传统技术方面的优势会阻碍其开展破坏性技术创新, 而后发企业能利用后发优势, 策略性地压低新技术产品的利润, 将在位企业阻挡在新产品市场以外.

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基于深度学习的铝材表面缺陷检测

张旭, 黄定江

2020 (6): 105-114. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.201921021

摘要 ( 1351 )

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PDF(1521KB) ( 851 )

随着信息技术在工业制造领域的深入应用, 工业制造大数据研究正成为实现智能制造、帮助政府指导制造企业转型升级的重要参考依据. 在传统的钢铁、铝材等金属制造行业, 更是存在生产方式粗放、生产工艺简单等问题. 因此, 迫切需要利用人工智能等新一代信息技术来改善生产流程，提高生产效率. 在使用铝材时, 必须检查铝材表面. 现有的铝材表面缺陷检测受限于传统人工肉眼检查, 十分费力, 或基于传统的机器视觉算法, 识别率不高, 通常不能及时准确地判断出表面瑕疵. 为解决这些问题，利用深度学习来进行铝材表面缺陷检测: 首先运用两大目标检测算法Faster R-CNN(Region-CNN(Convolutional Neural Networks))和YOLOv3对制作的铝材缺陷数据集进行检测; 然后基于YOLOv3算法进行改进, 提升铝材表面很小缺陷的检测效果. 在广东工业智造大数据创新大赛提供的“铝型材瑕疵识别”数据集上进行了实验验证, 实验结果显示, 改进算法的平均精度均值(mean Average Precision, mAP)比YOLOv3算法高3.4%, 比Faster R-CNN算法高1.8%.

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基于二次平滑-灰色预测的在线投资组合选择

刘晓玉, 黄定江

2020 (6): 115-128. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.201921020

摘要 ( 447 )

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在线投资组合是近年来计算金融领域热门的研究课题. 目前已有的策略, 对股票价格的预测效果并不十分理想, 而对股价的准确预测对投资组合方式有重要的指导意义. 考虑到股价的滞后性及其分布的复杂性, 首次利用股价中的二阶信息, 提出了DMAR (DMA (Double Moving Average) Reversion)、DEAR (DEA (Double Exponential Average) Reversion)、GMR (GM Reversion)、DA-GMR (DA-GM Reversion) 4种投资组合策略: 分别通过二次移动平均法、二次指数滑动预测法、灰色预测法, 对下一期的价格数据进行了预测、集成学习; 将二次平滑预测和灰色预测的结果进行了优化, 得到了下一期的预测价格; 再利用被动攻击(Passive-Aggressive, PA)算法更新投资组合, 最终得到了4种投资组合策略, 并在真实的金融市场的数据集中验证了策略的有效性. 结果表明, 与已有的算法相比, 在NYSE (O)、NYSE (N)、DJIA和MSCI 这4个真实的金融市场的数据集上, 所提出的4种投资组合策略都达到了较高的累计收益.

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基于演化算法的唐诗自动生成系统研究

穆肇南, 刘梦珠, 孙界平, 王成

2020 (6): 129-139. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.201921017

摘要 ( 443 )

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针对基于演化算法的唐诗自动生成系统展开研究. 研究工作主要有: 使用GloVe(Global Vectors for Word Representation)模型训练词向量, 设计了基于关键词和平仄押韵的初始种群方案、基于语法语义加权值的适应度函数、基于锦标赛算法的选择策略、基于启发式交叉算子和启发式变异算子的演化算法; 给出了基于演化算法的唐诗自动生成模型及系统实现. 实验表明, 根据给定关键词, 该系统初步实现了唐诗的自动生成, 生成的唐诗经人工修改后具有一定的欣赏价值.

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阿氏梨须隐翅虫和莱氏环腹隐翅虫的新记录(鞘翅目: 隐翅虫科: 毒隐翅虫亚科)

许旺, 梁鸿, 唐力, 曾清怀, 乔玉佳

2020 (6): 140-143. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.201932007

摘要 ( 492 )

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在对广东省七娘山自然保护区的隐翅虫资源调查中, 发现了两种广东省新记录种: 阿氏梨须隐翅虫Oedichirus astoni Rougemont, 2017和莱氏环腹隐翅虫Procirrus lewisii Sharp, 1889, 对其主要分类特征进行了描述.

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太浦河水源地沿线石油类污染特征与影响因素分析

李根, 谢伊涵, 王话翔, 杨凯

2020 (6): 144-153. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.201931010

摘要 ( 410 )

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PDF(1397KB) ( 171 )

通过聚类分析的方法分析太浦河水源地石油类污染时空分布特征, 并对太浦河沿线加油站、码头固定污染源以及船舶流动污染源进行实地调查与监测, 探讨固定源、流动源对石油类污染的影响. 结果显示: 金泽水库建库以来, 2017年10月—2018年9月太浦河水源地太浦闸、平望大桥和黎里东大桥等9处监测点位石油类污染平均超标率达62.96%. 空间上, 太浦河中下游芦墟大桥、金泽水文站断面石油类浓度偏高; 时间上, 非汛期较汛期石油类污染影响更为明显. 汾湖入湖口处加油站、码头影响较大, 对干流石油类污染贡献度较高; 船舶流动源主要集中在太浦河中下游段, 且过境船只数量对干流石油类浓度具有显著影响. 针对太浦河水源地石油类污染特征, 从“监管—预警—应急”视角提出石油类污染风险防范对策建议.

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特大城市地表水环境溶解氧时空分布特征探究

王话翔, 初晓冶, 陈莹, 徐露, 杨凯

2020 (6): 154-163. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.201931011

摘要 ( 482 )

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通过溶解氧(Dissolved oxygen, DO)分布区域划分方法对2016年上海市259个河道监测点位溶解氧进行时空分析得出: ① DO均值为冬季 > 春季 > 秋季 > 夏季, 非汛期 > 汛期; ② DO呈明显的空间分布差异,低DO区 (DO < 2 mg/L)主要分布在城市化程度高的中心城区及附近城郊区域, 随季节、汛期发生变化, 受地表径流与泵站放江影响明显, 高DO区(DO > 6 mg/L)集中在水生态环境要求较高的区域, 变化幅度较小, 部分时段出现于郊区, 全年DO含量分布多处于4 ~ 6 mg/L, 受工业、农业等影响发生变化; ③ 水质因子相关性分析中DO与水温(–0.434)、pH值(0.332)、高锰酸盐指数(–0.219)、化学需氧量(–0.234)、五日生化需氧量(–0.197)、氨氮(–0.299)、总磷(–0.370)、总氮(–0.191)、挥发酚(–0.159)、石油类(–0.207)呈显著相关, 逐步回归分析DO受水温、pH、氨氮、总磷和石油类影响显著, 不同季节受制因子有所不同.

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基于语音比对的远程面试身份认证

林晓勤, 毛敏, 宫玲玲, 吉理

2020 (6): 164-171. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.201942001

摘要 ( 414 )

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用简易实时通信软件进行的远程面试有替考漏洞. 为此, 本文提出了一种基于语音对比的简便远程身份认证方案: 接受面试者只需要使用通用的通信软件, 不需要安装特殊的软件或特殊硬件系统, 这对于接受面试者在边远地区或国外尤其便利. 主考官在电脑上安装音轨抓取和录屏截屏软件, 当面试者被录取后, 采集现场无损音视频资料, 将此资料和远程获取的同一面试者的音视频资料进行人工比对, 实现以声纹认证为主的身份认证. 为了验证方案的可行性, 本研究进行了两轮实验, 采集了来自7个不同国家的远程语音数据. 通过一系列软件分析和人工比对, 实验结果表明, 本方案身份认证准确率较高, 为后期的全计算机认证打下了基础.

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