山东大学学报 (工学版)

基于联赛评价和知识提取的交互式遗传算法

巩敦卫,孙晓燕,任洁

2009, 39(2): 1-7. doi:

摘要 ( 658 )

PDF (553KB) ( 1344 )

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交互式遗传算法基于用户评价获得进化个体适应值,是解决性能指标难以(无法)显式描述的复杂优化问题的有效方法.为有效解决交互式遗传算法的用户疲劳问题,提高算法的整体性能,提出了一种基于有向图提取进化知识的高性能交互式遗传算法.首先,基于进化种群构造联赛评价对,并确定进化个体的占优关系;然后,建立有向图,利用有向图节点的出度和入度计算进化个体适应值,并确定优势个体和建筑块;最后,基于建筑块生成新个体,参与种群后续进化.在服装进化设计系统中的应用结果表明,本文算法可有效减轻用户疲劳,提高算法的搜索能力.

基于二维正弦曲面滤波器的指纹图像增强算法研究

詹小四1,2, 尹义龙1, 孟祥旭1 ,杨公平1

2009, 39(2): 8-14. doi:

摘要 ( 618 )

PDF (2894KB) ( 2175 )

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在深入分析指纹图像的基本特征及其对正弦曲面相似性的基础上,构造符合指纹局部区域纹线灰度分布规律的正弦曲面滤波器模型,并提出了基于该模型的指纹增强算法.实验结果表明,相比于加博增强算法,该算法具有更好的纹线连接能力,能有效提高指纹图像增强的实际效果和细节特征信息提取结果的准确性.

Deep Web搜索技术进展综述

赵志宏1,2 ，黄蕾2 ，刘峰2 ，陈振宇1,2

2009, 39(2): 15-20. doi:

摘要 ( 594 )

PDF (325KB) ( 1889 )

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搜索技术用于帮助用户从海量网络资源中快速获取与自己当前需求相关的信息.针对传统搜索技术的局限性，对“深层网络”中的搜索技术进行了综述，并从关键技术、搜索引擎框架等方面进行了系统性的阐述.

一种基于线面包含关系的GML空间聚类算法

张丽1, 吉根林1,2

2009, 39(2): 21-25. doi:

摘要 ( 510 )

PDF (269KB) ( 1540 )

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针对目前大多数空间聚类算法主要是针对关系数据且没有考虑空间拓扑关系相似性的问题,对基于空间拓扑关系的空间聚类方法进行研究.提出了一种基于线面包含关系的GML(geography markup language)空间聚类算法SCGML-LRI(spatial clustering in GML data based on lineregion inclusion relations).算法将GML文档中线面空间对象的包含关系作为空间对象相似性度量准则,并用CLOPE算法对空间对象进行聚类.实验结果表明:算法SCGML-LRI能实现GML数据的空间聚类,并具有较高的效率.

非线性系统线性化综述(英文)

程代展，李志强

2009, 39(2): 26-36. doi:

摘要 ( 758 )

PDF (280KB) ( 2484 )

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非线性系统的线性化是设计非线性系统控制的强有力工具.这一方法已经在飞行器控制、电力系统的安全控制、化学反应器控制、经济系统、生物学系统和机器人控制等领域得到广泛应用.本文阐述了非线性系统线性化的发展历史以及有深刻意义的结果.首先回顾从非线性系统的近似线性化到精确线性化的发展.主要内容包括Poincare线性化、系统能通过状态反馈线性化的充要条件和算法.然后介绍各种不同的线性化方法：动态反馈线性化，近似线性化，Carleman线性化等.本文主要目的是对非线性系统线性化的历史，现状和一些重要问题进行一个较完整全面的介绍，从而提供从事线性化理论与应用研究的基础.

基于双线性矩阵不等式的H∞无穷离散时间模糊控制器设计(英文)

冯刚, M. Chen

2009, 39(2): 37-51. doi:

摘要 ( 590 )

PDF (632KB) ( 1474 )

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本文基于分片光滑Lyapunov函数,为离散模糊动态系统提出了一种H∞无穷控制综合方法.该方法的基本思想是:通过构造模糊动态系统的控制器,使得分片光滑Lyapunov函数可用来分析闭环模糊控制系统的全局稳定性及其H∞无穷性能指标.相应的控制率可通过求解一组双线性矩阵不等式而获得.最后,给出一个例子来说明本文方法的实用性.

非线性哈密顿控制系统输出反馈同时镇定(英文)

王玉振1，刘玉常2，冯刚3

2009, 39(2): 52-63. doi:

摘要 ( 555 )

PDF (702KB) ( 900 )

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研究有限多个非线性哈密顿控制系统同时镇定问题，给出了若干输出反馈同时镇定控制器设计新结果.首先，利用哈密顿系统的结构特性和零状态可检测性，得到了一种新的设计方法.然后，研究哈密顿系统中含有外部干扰和结构不确定性的情形，设计了三种同时镇定控制器：一个是鲁棒同时镇定器，一个是自适应同时镇定器，最后一个是鲁棒自适应H∞同时镇定器.例子和仿真研究表明：本文提出的控制器设计方法是行之有效的.

带有非线性扰动的不确定奇异时滞系统的保性能控制

焦建民1 ,孙小军1 ,吴保卫2

2009, 39(2): 64-69. doi:

摘要 ( 541 )

PDF (411KB) ( 1463 )

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针对一类带有非线性扰动的不确定奇异时滞系统,基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式处理方法,给出系统鲁棒保性能状态反馈控制器存在的充分条件和设计方法.所设计的保性能控制器保证了对所有容许的不确定性,不仅使得相应的闭环系统达到二次稳定,同时保证闭环性能指标函数具有上界.最后,通过仿真实例说明了所给方法的有效性.

大流量管道煤气的控制技术研究

王勇, 谢玉东

2009, 39(2): 70-74. doi:

摘要 ( 589 )

PDF (727KB) ( 1653 )

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针对钢厂燃气蒸汽联合循环发电工程的稳压关键技术问题,探讨了混合煤气压力波动机理,提出了混合煤气的主动控制方法，分析了控制阀死区的产生与影响,并研究了死区的补偿机理.结果表明:通过在控制阀执行机构叠加适当的颤振信号可以实现对其死区的有效补偿,而主动控制方法对整个煤气管路的压力脉动抑制效果显著.

考虑边界层堵塞的离心泵滑移系数修正

陈颂英1,庞雷1,曲延鹏1,李文峰2,宋秀琴3

2009, 39(2): 75-77. doi:

摘要 ( 604 )

PDF (339KB) ( 1195 )

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通过分析滑移系数两种定义形式的不同,可以得到流动滑移量是滑移系数计算的关键.考虑由粘性效应引起的边界层堵塞的影响,由边界层理论对离心泵叶片表面的边界层进行求解,计算出边界层位移厚度,从而对叶轮流动滑移量进行了修正,使滑移系数的计算更为精确.通过对一组离心泵的滑移系数和扬程的实际计算,结果表明：由于叶轮表面边界层堵塞的影响,使滑移系数计算值减小,使计算出的理论扬程和实际扬程也相应减小,与实验值更为接近.

基于回弹曲线的航空整体结构件三点压弯校正分析

王中秋,李剑峰,孙杰,姜亦涛

2009, 39(2): 78-81. doi:

摘要 ( 621 )

PDF (1000KB) ( 1329 )

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针对航空整体结构件变形复杂、校正效果难以定量预测的工程问题，基于有限元仿真分析，研究了航空整体结构件压弯过程中的压力-挠度-残余变形之间的回弹变化关系.基于该关系对航空整体结构件变形校正进行了有限元建模、校正过程有限元数值分析，从而证明可以通过压力-挠度-残余变形之间的变化关系合理的确定校正过程中需要的校正参数，并且可以通过该关系预估校正中的极限安全载荷.

振动时效技术在航空整体结构件变形校正中的应用研究

姜亦涛1,孙杰1,王中秋1,李剑峰1,丁宏勃2

2009, 39(2): 82-86. doi:

摘要 ( 551 )

PDF (857KB) ( 1246 )

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针对航空整体结构件反变形校正中引入的较大残余应力严重影响工件的使用安全性和可靠性这一工艺难题,通过相应实验设计,对约束状态下工件实施振动时效处理,对振动参数进行优选,同时,研究振动时效对变形零件约束状态下应力释放与变形校正的作用机理和效果.研究表明振动时效技术可显著降低校正残余应力,并对约束状态下的变形零件起到一定的校正作用.

纳米TiO2染料敏化太阳电池的电极修饰和光电复合研究(英文)

蔡传兵1, 王艳芳1, 戴剑青1, 桑园1,王晓祺1, 刘志勇1,
ZENG Rong2, GUO Zaiping2, 胡林华3, 孔凡太3, 戴松元3

2009, 39(2): 87-91. doi:

摘要 ( 675 )

PDF (691KB) ( 670 )

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染料敏化太阳电池由于其较高的光电转换效率和低成本等因素正越来越受到人们的重视,当前其技术发展最为核心的问题是如何减少暗电流、进一步提高其光电转换效率.本工作对染料敏化太阳电池的光阳极进行了不同方法的TiCl4修饰处理,测量了各种不同修饰处理下的TiO2太阳电池的光电转换性能.通过248?nm波长的准分子脉冲激光辐照下的开路光电压Uoc随时间的衰减变化关系,研究了单色脉冲激光下的染料敏化TiO2太阳电池的光电子复合效应,从中明确了TiCl4修饰对染料敏化TiO2太阳电池暗电流的调制所起的重要作用.

应用沸石胶囊催化剂制备生物汽油(英文)

杨国辉1,孙晓瑜1,2,椿范立1

2009, 39(2): 92-97. doi:

摘要 ( 689 )

PDF (1019KB) ( 1294 )

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制备了一种具有Core (Co／Al2O3)／Shell(Hbeta沸石膜) 结构的沸石胶囊催化剂,并用来在费托合成反应中进行异构烷烃的合成.对该沸石胶囊催化剂的分析表征结果表明其具有一个紧凑、完整的Hbeta沸石壳.在使用该沸石胶囊催化剂的费托合成反应中,C12+烷烃的生成被完全抑制,并获得了不同于传统AndersonSchultzFlory (ASF)产物分布规律的狭窄区域产物分布.在合成产物中,短链异构烷烃的选择性被显著提高,同时也伴随烯烃产物选择性的提升.基于该沸石胶囊催化剂,通过沸石胶囊担载钯方法制备了另一种具有 Core／Shell／Paint 三分结构的新颖沸石胶囊催化剂.得益于钯的催化加氢和氢溢流的功能,在基于该三分结构的费托合成反应中,烯烃产物被有效的催化加氢为烷烃,且大部分被转化成了异构烷烃.反应结果表明这种三分结构的沸石胶囊催化剂是非常有效的,特别对于那些连续、多步的化学反应体系.

石墨配比对钨极氩弧熔敷层TiC增强相含量及分布形态的影响

刘新1 ，宋思利1 ，王新洪2

2009, 39(2): 98-100. doi:

摘要 ( 515 )

PDF (889KB) ( 971 )

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利用钨极氩弧熔敷预涂在碳钢表面的钛铁和石墨粉末能够在碳钢表面获得性能优异的TiC增强涂层.预涂粉末Ti、C元素配比及含量对增强相的数量、形态和分布方式有重要影响：一方面，随着预涂粉末中含碳量的增加，熔敷层中Fe2Ti有害相降低，但出现了极少量的石墨相；另一方面，熔敷层中原位合成TiC增强相的含量增加，颗粒尺寸也随之增加，TiC颗粒的树枝状分布形态也由细枝状向粗枝状转化.

界面强度对纤维复合材料破坏及力学性能的影响

孙丽莉, 贾玉玺, 孙胜, 马凤德

2009, 39(2): 101-103. doi:

摘要 ( 649 )

PDF (393KB) ( 3318 )

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界面作为复合材料中的重要组成部分对其宏观力学性能及破坏模式有着不可忽视的影响. 本文采用自组装薄膜技术对玻璃纤维表面改性, 得到不同表面性质的玻璃纤维, 与环氧树脂基体复合得到不同界面强度的复合材料. 利用带偏光显微镜的拉伸仪, 研究在不同界面强度下玻璃纤维/环氧树脂基复合材料的破坏过程及力学性能. 结果表明, 复合材料在强界面情况下发生脆性破坏, 在弱界面情况下发生韧性破坏, 且增强纤维对复合材料性能的增强效果与界面强度有关.

新型金属氧化物薄膜气敏元件基材料的开发

田芳1,张颖欣2,张礼3,侯秀萍3,裘南畹3

2009, 39(2): 104-107. doi:

摘要 ( 561 )

PDF (406KB) ( 1903 )

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根据电导气敏机理的氧负离子理论,提出制备n型金属氧化物气敏基材料的理论,指出禁带宽度Eg＞2eV的金属氧化物材料都有可能研制薄膜气敏元件,并通过Fe2O3／1％Sb2O3和TiO2薄膜元件的制备和表征,论证了该理论的正确性.

青岛胶州湾海底隧道F44含水断层注浆前后TSP探测分析

薛翊国，李术才，赵岩，苏茂鑫，李为腾，丁志海

2009, 39(2): 108-112. doi:

摘要 ( 656 )

PDF (1121KB) ( 1736 )

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海底隧道含水断层的预报是海底隧道修建过程中的重大理论和技术难题之一，对其位置与规模的准确预报可为超前预注浆提供依据与指导.通过TSP超前探测，确定了青岛胶州湾海底隧道F4-4含水断层发育的位置与规模，探明了该断层受构造影响严重，围岩破碎，岩体强度低，自稳能力差，在极端地质条件下存在突水的高风险，施工风险极大.该预报为超前预注浆提供了依据，最后采用TSP手段对注浆后围岩情况进行了注浆效果检验，TSP探测结果表明，注浆后围岩整体性得到提高，其强度提高了19.1%，密度提高了3.6%，泊松比下降了7.1%，纵波波速增长了0.8%，纵横波比减小了7.1%，表明断层破碎带内含水量降低，裂隙得到有效充填,注浆效果显著，达到了注浆目的.该海底隧道含水断层的TSP超前预报方法以及注浆处理后的注浆效果检验手段对类似工程具有一定的借鉴与指导意义.

钢筋混凝土梁电化学锈蚀及受弯承载力试验研究

王立鹏1,巩思锋2

2009, 39(2): 113-117. doi:

摘要 ( 637 )

PDF (710KB) ( 1293 )

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设计电化学加速锈蚀试验,对钢筋混凝土梁进行加速退化,并对混凝土梁中钢筋锈蚀程度进行宏观、定量评定. 通过对试验梁锈蚀后的加载试验,研究了钢筋锈蚀对钢筋混凝土梁受弯承载力的影响. 试验结果表明:钢筋锈蚀对于钢筋混凝土梁的破坏形式和受弯承载能力有影响;严重的钢筋锈蚀对梁的刚度有明显的影响;钢筋对弯曲裂缝开展的抑制作用随着锈蚀程度的加深而降低.

永久路面结构应变分布及疲劳损伤分析

杨永顺1,王林2,高雪池1,贾海庆3,韦金城2

2009, 39(2): 118-124. doi:

摘要 ( 553 )

PDF (2517KB) ( 4308 )

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沥青混合料疲劳极限的存在是永久路面结构设计的主要理论依据,因此掌握沥青层底应变的分布和应变行为规律是永久路面设计的关键.通过现场实测数据,分析了永久路面试验路的交通组成、轴载谱及路面温度分布规律.通过轴载控制检测,分析了动态应变脉冲的特征,建立了最大纵向应变与温度、轴载的回归模型.根据轴载谱、温度分布及应变回归模型,对不同路面结构全年的最大应变分布进行了分析.根据疲劳极限理论,提出永久路面疲劳寿命的累积损伤分析法,并用累积损伤法对试验路的疲劳寿命进行了计算分析.

基质沥青老化行为与老化机理

陈华鑫, 陈拴发, 王秉纲

2009, 39(2): 125-130. doi:

摘要 ( 756 )

PDF (1197KB) ( 1704 )

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在环境作用下沥青易产生静态硬化和氧化硬化,使沥青的流变特性发生改变,而严重影响沥青路面的耐久性,如何合理评价和选择沥青对确保路面使用品质至关重要.通过3种不同基质沥青的组分分析和不同老化状态下沥青的常规试验(针入度、软化点和延度试验)、SHRP试验(DSR(Dynamic Shear Rheometer)和BBR(Bending Beam Rheometer)试验)结果比较,结合FTIR(Fourier Transform Infrared)红外光谱试验结果,分析了不同老化状态下基质沥青的老化特性和机理.结果表明,常规试验可用来描述基质沥青老化前后性能变化,但它只能提供特定温度荷载频率下的试验信息,而SHRP试验可全方位反映沥青老化对沥青流变行为的影响,建议采用SHRP流变学指标特别是BBR试验结果评价沥青的老化特性.

梯形明渠水跃共轭水深的直接计算方法

赵延风1,2, 王正中1,2 ,芦琴1,祝晗英3

2009, 39(2): 131-136. doi:

摘要 ( 813 )

PDF (273KB) ( 1534 )

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针对目前计算梯形明渠共轭水深的求解公式存在计算过程复杂、精度低、适用范围小三大弊端,提出一种新的直接计算公式.通过引入一个量纲一参数——单位水面宽度,对梯形明渠共轭水深的水跃方程进行恒等变形,得到了计算梯形明渠共轭水深的迭代公式,再与合理的迭代初值进行配合使用，推导出梯形明渠共轭水深的直接计算公式,误差分析及实例计算表明,在工程常用范围内最大相对误差仅为11％.与现有计算公式比较,该直接计算公式形式相对简捷,适用范围广,计算精度高.

补充生成测试用例的优先级设定与动态调整算法

屈波1 ,徐宝文1,2 ,聂长海1,2

2009, 39(2): 137-140. doi:

摘要 ( 693 )

PDF (383KB) ( 1632 )

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测试用例优先级技术是一种实用高效的回归测试技术,然而现有各种优先级技术均围绕待复用的测试用例集,忽视了对补充生成测试用例的优先级设定和调整方法的讨论.针对这一问题,在现有研究基础上提出一种面向补充生成测试用例优先级的设定与动态调整方法,讨论这种方法在并行环境下的应用问题,最后通过一个实例研究表明：新方法能够有效地提高补充生成测试用例的使用效率.

基于能量均衡的n分多路径路由算法

蔡晓军１ ,张擎１ ,柴乔林１，孔苏丽2

2009, 39(2): 141-145. doi:

摘要 ( 680 )

PDF (538KB) ( 1482 )

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对于Ad hoc网络,多路径路由协议能够均衡负载,延长整个网络的生存时间.提出一种基于能量均衡的n分多路径路由算法,通过引入路径延迟因子、节点能量因子、评价因子,综合路由跳数、节点的剩余能量、路径拥塞度等因素来选择有效的多条路径转发数据.仿真结果表明：本算法能使网络中各节点能量均衡消耗,最大化网络的生存时间.

某些迭代法的一个收敛性定理

宋岱才, 姜凤利, 田秋菊

2009, 39(2): 146-146. doi:

摘要 ( 592 )

PDF (223KB) ( 1773 )

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为求解线性方程组Ax=b,将矩阵A分解为A=M-N,这里M为非奇异矩阵.得到的迭代格式x(k+1)=M-1Nx(k)+M-1b(k=0,1,2,…)对任意初始向量x(0)都收敛到解x=A-1b,当且仅当M-1N的谱半径ρ(M-1N)<1,其中M-1N称为迭代矩阵.针对线性方程组的系数矩阵为严格双α对角占优矩阵的情况,讨论了线性方程组求解时几种常用迭代方法的收敛性,给出了迭代法的一个收敛性定理,由此得到了几个重要的推论.最后举例说明了所给结果的优越性.

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