山东大学学报 (工学版)

生物信息学中的学习问题

郭茂祖邹权李文滨韩英鹏

2009, 39(3): 1-6.

摘要 ( 838 )

PDF (316KB) ( 2077 )

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生物信息学是结合了信息科学和生命科学的一门交叉学科，兴起于人类基因组计划.随着人类基因组计划的完成与深入，生物信息的研究工作由原来的计算生物学时代进入后基因组时代，后基因组时代中一个最重要的分支就是系统生物学.本文从信息科学的视角出发，详细论述了机器学习方法在计算生物学和系统生物学中的若干应用.

一种支持向量机参数选择的改进分布估计算法

王雪松程玉虎郝名林

2009, 39(3): 7-10.

摘要 ( 696 )

PDF (703KB) ( 2191 )

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支持向量机(support vector machine,SVM)的学习性能和泛化能力在很大程度上取决于参数的合理设置. 将支持向量机的参数选择问题转化为优化问题,以模型预测均方根误差为评价函数,提出一种引入混沌变异操作的改进分布估计算法(estimation of distributionalgorithm,EDA),并将其用于优化求解ε-支持向量机的参数:惩罚因子、不敏感损失系数以及高斯径向基核函数的宽度. 由于改进EDA利用混沌运动的随机性和遍历性等特点在解空间内进行优化搜索,能够较好解决传统EDA易于陷入局部极小的缺陷. Chebyshev混沌时间序列预测仿真结果表明:改进EDA是选取SVM参数的有效方法.

基于多粒度周期模式的时序离群点检测算法

罗玉盘商琳

2009, 39(3): 11-15.

摘要 ( 720 )

PDF (262KB) ( 2069 )

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目前研究时间序列离群点检测方法大都没有考虑到数据本身的周期性，有的只能处理名词性属性. 针对实值性属性的时序数据，提出了多粒度周期模式的发现算法，该算法基于不同的时间间隔粒度来探测不同的周期模式, 并利用得到的周期模式来发现那些偏离周期模式的离群点. 该方法可有效避免将正常数据误报为异常值. 通过实验验证了该算法既可正确找出数据在不同粒度下的周期模式，又可有效探测时序数据中的异常值，并与不用周期模式发现的离群点检测算法比较，减少了对特殊事件的离群点误报.

基于半监督学习的蛋白质关系抽取研究

崔宝今林鸿飞张霄

2009, 39(3): 16-21.

摘要 ( 820 )

PDF (914KB) ( 2751 )

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使用半监督学习方法中的自训练、协同训练方法,利用少量已标注样本和大量未标注样本来完成蛋白质关系抽取的任务.首先使用基于词特征的SVM(support vector machine)模型进行自训练,然后使用基于词特征的SVM模型和基于依存树特征的SVM模型进行协同训练.通过对4个语料的实验,验证了自训练及协同训练方法在蛋白质关系抽取领域中的应用效果.相比于自训练,协同训练可以通过两个相对独立的视图相互补充、相互学习,进而可以有效利用未标注数据.

基于频域方法时滞系统H∞控制的新结果

钟庆昌

2009, 39(3): 22-30.

摘要 ( 736 )

PDF (424KB) ( 893 )

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时滞系统多出现在工程实践中，如通信网络、化工过程、远程手术系统等.时滞的存在使系统的分析和控制设计更为复杂.本文总结了作者在时滞系统H∞控制方面的研究成果，主要内容包括标准H∞控制问题、时滞型Nehari问题和控制器参数化及控制器实现等，并提出了今后有待研究的一些问题.

应用FACTS装置实现电力系统区间震荡阻尼控制

曹刚董朝阳黄洁宝薛禹胜

2009, 39(3): 31-36.

摘要 ( 756 )

PDF (620KB) ( 1276 )

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为了解决电力系统区间震荡问题, 已经发展形成了多种控制策略.在许多国家一些大规模的电力系统中,为解决各种不同的电力系统的运行和规划问题,采用了越来越多的柔性交流输电系统装置(FACTS).设计目标之一是减少系统中存在的一些临界区间震荡.基于变结构控制技术,提出了FACTS控制器,用以缓解区间震荡问题,研究了串联和并联的FACTS装置,并给出实例加以研究用以说明所提出控制器的有效性.

一类一阶控制系数未知非线性系统有限时间镇定

刘允刚

2009, 39(3): 37-46.

摘要 ( 635 )

PDF (287KB) ( 836 )

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为了解决电力系统区间震荡问题, 已经发展形成了多种控制策略.在许多国家一些大规模的电力系统中,为解决各种不同的电力系统的运行和规划问题,采用了越来越多的柔性交流输电系统装置(FACTS).设计目标之一是减少系统中存在的一些临界区间震荡.基于变结构控制技术,提出了FACTS控制器,用以缓解区间震荡问题,研究了串联和并联的FACTS装置,并给出实例加以研究用以说明所提出控制器的有效性.

基于能量控制暨广义哈密顿控制系统研究新进展

刘玉常王玉振

2009, 39(3): 47-55.

摘要 ( 818 )

PDF (335KB) ( 2001 )

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广义哈密顿控制系统是经典哈密顿系统的推广和发展,该系统所描述的是一类具有能量耗散以及与外部环境有能量交换的更广泛的动态开放系统.首先介绍哈密顿系统的发展历程；然后介绍广义哈密顿控制系统的研究热点和最新进展.目的是使读者对广义哈密顿系统理论和基于能量控制有一个较为全面地了解.

观测时滞连续系统的白噪声H₂估计

张志钢,张承慧，赵洪国,焉杰

2009, 39(3): 56-61.

摘要 ( 702 )

PDF (845KB) ( 1665 )

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针对带有观测时滞的线性连续系统, 研究了输入白噪声最优估计器的设计问题. 基于新息重组分析理论和Hilbert空间的正交投影定理, 提出了一种简便有效的新方法. 采用的关键技术是将时滞观测转化为无时滞观测, 从而可以通过求解与原系统同维的两个微分Riccati方程, 得到白噪声的最优估计器. 该方法计算简单, 无须计算复杂的偏微分Riccati方程或算子Riccati方程.

采用凝胶注模工艺低温合成锶掺杂的锰酸镧粉体

张玉军,张兰,蒋三平

2009, 39(3): 62-66.

摘要 ( 591 )

PDF (1150KB) ( 1102 )

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以氧化物和碳酸盐为原料,采用凝胶注模工艺成功合成了固体氧化物燃料电池的阴极材料:(La_0.8Sr_0.2)_0.9MnO_3-δ(LSM).利用TGA、DTA和XRD等测试手段分析煅烧温度对所得粉体结晶相组成的影响.研究结果表明:由于凝胶湿坯体在干燥过程中三维有机网络结构发生强烈收缩使得原料粉体颗粒紧密接触,这有利于固相扩散反应的进行,因此凝胶注工艺合成的粉体完全形成钙钛矿结构晶相的温度比传统固相反应法合成的粉体低了近150℃.此外,还研究了凝胶注模工艺合成的LSM粉体制备的LSM阴极在不同温度下烧结后的电化学催化性能.

磁制冷材料Gd₅Ge₄中的磁玻璃态

董彤袁淑娟葛军饴洪芳郁黎明曹世勋张金仓

2009, 39(3): 67-70.

摘要 ( 731 )

PDF (775KB) ( 1485 )

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Gd₅Ge₄低温时具有玻璃态的不稳定性,与钴氧化物La_0.88Sr_0.12CoO₃的冻结的自旋玻璃态不同. 通过分别研究经过零场冷过程后Gd₅Ge₄和La_0.88Sr_0.12CoO₃在低温区域的温度循环对磁化强度的影响,发现在Gd₅Ge₄样品中磁化强度随着温度循环的增加而不断增大,但是在La_0.88Sr_0.12CoO₃样品中温度循环对其磁化强度几乎没有影响.Gd₅Ge₄和La_0.88Sr_0.12CoO₃的直流磁化强度和交流磁化率也进行了测量.Gd₅Ge₄的交流磁化率的峰并不随着频率的增加而向高温区移动,这个现象不同于La_0.88Sr_0.12CoO₃样品的. 通过不同物理参数的测量,证明了Gd₅Ge₄的这种磁玻璃态不同于传统的自旋玻璃态.

三元共聚阳离子聚丙烯酰胺的合成及性能评价

刘晓平王洪运张鹏秦绪平张孟力

2009, 39(3): 71-76.

摘要 ( 770 )

PDF (543KB) ( 1818 )

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以丙烯酰胺(AM)为分子骨架,丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)和二烯丙基二甲基氯化铵(DMDAAC)为阳离子单体,通过水溶液共聚合的方法,合成了一种新型高分子材料——阳离子絮凝剂P(AM-DAC-DMDAAC). 确定了反应的最佳合成条件:单体质量分数30％,引发温度12℃,pH值为5.0,阳离子单体含量25％,引发剂AM-01和K₂S₂O₈质量分数分别为0.03％和0.003％. 用粘度法测定了聚合物的相对分子质量,运用红外光谱和核磁共振对聚合物结构进行分析,并用合成的絮凝剂对城市生活污水进行絮凝试验,测定其絮凝性能.

磷化液中ZnO对AZ61镁合金磷化膜的影响

高宇杜爱玲杨艳玲

2009, 39(3): 77-80.

摘要 ( 718 )

PDF (845KB) ( 1806 )

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探讨了锌系磷化液中主要的成膜物质ZnO的质量浓度对AZ61镁合金磷化膜的微观结构和性能的影响.利用金相显微镜、扫描电镜、能谱分析仪观察和分析了磷化膜的结构、表面形态和组成成分,并通过阳极极化曲线测量评价了磷化膜的耐腐蚀性能.结果表明:在低ZnO质量浓度的磷化液中,获得的磷化膜比较疏松且不完整,其并未表现出优异的耐腐蚀性;在高ZnO质量浓度的磷化液中,得到的磷化膜晶粒较粗大,厚度不均匀,耐腐蚀性不佳;在中等ZnO质量浓度2.0g／L的磷化液中,得到了均匀、完整的磷化膜层,极化曲线测量表明了其在质量分数为3.5％NaCl溶液中具有较好的耐腐蚀性.

钛合金整体结构件加工关键技术研究

孙杰李剑峰

2009, 39(3): 81-88.

摘要 ( 870 )

PDF (1398KB) ( 3000 )

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针对钛合金材料的难加工性，以及大飞机制造中钛合金整体结构件尺寸大、结构复杂、变形大等工艺难题，对钛合金整体结构件加工技术的研究现状、存在的问题及发展趋势进行了系统分析.阐述了钛合金加工对刀具材料、结构、微刃处理等关键刀具技术的要求及发展趋势；论述了钛合金整体结构件加工过程中应着重加强的工艺理论研究，主要包括走刀方式与走刀路径、基于切削稳定性工艺的参数优化、变形控制、变形校正等，〖JP2〗还对工艺参数与表面质量完整性的关系进行了分析，以期为钛合金整体结构件高效高精度加工的理论研究和工程实践提供指导.

基于几何最优法直线插补的图形液晶显示技术

冯显英张成梁魏化川

2009, 39(3): 89-93.

摘要 ( 694 )

PDF (398KB) ( 1888 )

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介绍了几何最优直线插补算法的原理,并将其引入到点阵图形液晶显示中,给出数据转换实现方案及程序实现框图,并用C51高级语言实现.在要求对采样数据进行实时显示图谱曲线的单片机系统中,可将此方法作为底层函数库加以模块化.该方法最大偏差为半步,经验证，可满足较高的实时性要求,有很强的实用性和通用性.

空间柔性机器人动力学分析的快速积分算法

田富洋吴洪涛赵大旭邵兵缪群华朱剑英

2009, 39(3): 94-98.

摘要 ( 730 )

PDF (399KB) ( 1675 )

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以空间柔性机器人为研究对象,分析了机器人柔性多体系统动力学建模过程,研究了根据广义动力学方法所建立的大型微分-代数方程的快速数值积分算法.本文采用Lagrange方法研究了空间柔性机器人的动力学模型,通过判断系统中铰的类型(主动关节和被动关节),建立机器人系统的微分-代数动力学方程,最后采用线性多步积分算法对建立的大型微分-代数方程进行高效率求解. 仿真算例的结果表明,本文研究的线性多步积分算法对求解大型微分-代数方程速度快,效率高,为空间机器人实时动力学仿真打下坚实的基础.

应变梯度弹性〖WTBX〗理论C ¹自然单元法

聂志峰周慎杰王凯孔胜利

2009, 39(3): 99-102.

摘要 ( 768 )

PDF (609KB) ( 2359 )

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将Sibson插值作为三次单纯形Bernstein-Bézier多项式的自然邻近坐标，得到C ¹连续插值函数.将C ¹连续插值函数应用于应变梯度弹性理论.由于该函数对结点函数值和梯度值具有插值特性,应变梯度理论C ¹自然单元法可以直接施加本质边界条件.数值算例分析了双材料系统界面边界层问题和中心圆孔无限大板双轴拉伸问题,数值解与理论解吻合得较好,表明C ¹自然单元法能够用来分析应变梯度弹性理论问题.

低比转速离心泵叶轮几何参数多目标优化

曲延鹏陈颂英杨新振解富超李文峰宋秀琴

2009, 39(3): 103-105.

摘要 ( 677 )

PDF (249KB) ( 1531 )

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低比转速离心泵的效率与泵的损失、汽蚀余量和扬程曲线的稳定性有关.以能量损失最小、汽蚀余量最小及消除驼峰为目标,采用线性加权组合的方法,建立低比转速泵叶轮几何参数的多目标优化函数,并应用超传递近似法进行多目标优化.实例优化证明,采用该方法,设计者可根据实际经验对各目标函数的重要性进行模糊评价,合理确定各目标的权值,对泵的效率、汽蚀和稳定性等性能进行设计优化,以得到更为科学的设计方案.

岩溶隧道施工风险评价与突水灾害防治技术研究

张庆松李术才韩宏伟葛颜慧刘人太张霄

2009, 39(3): 106-110.

摘要 ( 796 )

PDF (793KB) ( 2725 )

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基于我国西南山区修建隧道工程中常会遇到岩溶和不良地质条件,施工中经常出现无法预料的地质灾害,如突水、突泥、坍塌等,造成极大的安全隐患等问题.以湖北沪蓉西高速公路乌池坝隧道为工程背景,通过系统的补充地质调查和地质分析,探讨了隧道的岩溶发育规律,综合考虑岩组岩性、地质构造、地下水位和预计涌水量等因素,对隧道岩溶突水突泥的风险进行了分段评价,初步提出了岩溶隧道四级风险评价体系,在风险分级的基础上,对不同风险段超前地质预报方案进行了设计,并根据预报情况制定灾害防治措施,该研究对于高风险岩溶隧道的灾害防治具有一定的意义.

井壁稳定的力化耦合模型研究

张乐文邱道宏程远方

2009, 39(3): 111-114.

摘要 ( 781 )

PDF (554KB) ( 1887 )

相关文章 | 多维度评价

以多孔介质弹性力学理论为基础,以渗流力学理论为纽带,建立泥页岩地层井壁稳定的力学与化学耦合分析模型. 利用该力化耦合模型,可以分析钻井液活度、膜效率等因素对坍塌压力的影响规律,因此可以优选钻井液体系. 为泥页岩井壁稳定研究提供一定的理论依据.

隧道地质灾害预警体系中岩溶裂隙水综合预报技术研究

刘斌李术才张庆松李树忱薛翊国

2009, 39(3): 115-121.

摘要 ( 717 )

PDF (1447KB) ( 1262 )

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基于目前国内外所进行的岩溶裂隙水预报缺乏深入系统的研究,普遍存在准确性和精度不高,而新方法的研究明显滞后于工程需要的问题.考虑将常用方法的优点加以综合,建立一种新的行之有效的岩溶裂隙水综合预报方法.在总结了国内外隧道工程界常用的超前地质预报方法,综合各种预报方法优点的基础上,按照科学的流程,提出并建立了针对岩溶裂隙水的综合预报方法,最后结合工程实例对掌子面前方的涌水灾害进行了成功地预报和预警.实践证明,综合预报法具有较高的系统性和工作效率,使岩溶裂隙水的预报准确性和精度大大提高,并可对涌水灾害风险进行合理的评价,是值得推广的方法.

高风险岩溶隧道突水预警防灾体系研究

葛颜慧李术才张庆松

2009, 39(3): 122-128.

摘要 ( 776 )

PDF (1058KB) ( 1514 )

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结合我国预警体系实际和岩溶隧道突水特点,从预警机制(预警组织体系、预警运作机制、预警保障)、应急救援预案和应急救援演练等方面分析了预警防灾体系,提出了高风险岩溶隧道突水四色预警机制、完善了岩溶隧道突水应急救援预案和演练机制,并在沪蓉西高速公路乌池坝和齐岳山隧道得到了应用,为高风险岩溶隧道突水灾害防治提供借鉴.

静态电阻与光纤应变测试技术在岩土地质力学模型试验中的应用

李勇杨强朱维申李术才张强勇王汉鹏

2009, 39(3): 129-134.

摘要 ( 709 )

PDF (1022KB) ( 2126 )

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结合沪蓉西八字岭分岔式隧道三维地质力学模型试验,将静态电阻应变技术和光纤应变测试技术应用于地质力学模型试验中,并通过应变测试得到洞室周围关键点主应力的大小和方向.同时将试验测试结果与数值模拟结果进行对比分析,取得了较好的一致性.试验结果证明,只有将电阻应变片测试技术和光纤应变测试技术有机结合，才能得到较好的试验数据.

孔隙压力作用下泥岩三轴蠕变实验研究

王俊光梁冰

2009, 39(3): 135-138.

摘要 ( 732 )

PDF (1096KB) ( 1472 )

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在具有孔隙压力系统的岩石三轴蠕变仪上,对泥岩进行了考虑孔隙压力作用的三轴蠕变实验.实验中不仅考虑了轴压σ₁和围压σ₃对蠕变的影响,而且考虑了孔隙压力p在泥岩蠕变过程中产生的重要影响.通过不同应力水平下的蠕变实验,对比含孔隙压力和不含孔隙压力的蠕变实验曲线,表明当轴压σ₁和围压σ₃一定时,随着孔隙压力p的增加,蠕变变形量将会减小,在稳态蠕变阶段的应变率也会减小,在一定程度上会延长蠕变三个阶段的蠕变时间.并采用经典蠕变模型对实验结果进行分析.

模糊聚类分析在区域水资源承载能力评价中的应用

王好芳吴美陈文艳

2009, 39(3): 139-143.

摘要 ( 730 )

PDF (248KB) ( 1395 )

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介绍了模糊聚类分析的基本原理和计算步骤,并利用该分析方法对山东省17地市的水资源承载能力进行评价.评价结果表明:淄博市、威海市、青岛市、潍坊市、济宁市、日照市、枣庄市、莱芜市、烟台市和临沂市等10个地市的水资源承载能力较高,而其它7地市的水资源承载能力相对较低.

利用Micro-CT建立蝙蝠发声器官的三维数字模型

王福勋赵益军陈岗

2009, 39(3): 144-146.

摘要 ( 820 )

PDF (692KB) ( 1888 )

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研究蝙蝠的超声定位特性对智能设备的性能提高具有重要的借鉴意义，精确的生物模型是此类研究的前提. 简述Micro-CT的重构原理，并应用该设备与计算机相结合制作了中国大菊头蝙蝠超声波发声器官的数字三维立体模型. 该数字模型精确度高，并可根据研究需要变化模型矩阵的大小. 该方法及中国大菊头蝠鼻叶数字模型此前国内未见报道.

IPTV系统中内容访问和分发策略

王道谊, 陈保富, 刘元安

2009, 39(3): 147-150.

摘要 ( 772 )

PDF (687KB) ( 1523 )

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通过研究IPTV(IP电视)系统中的节目访问规律,拟合节目访问随机序列,构建节目访问模型. 以此访问模型为输入,建立典型的IPTV系统,研究中心节点并发流处理能力、边缘节点缓存能力两个参数和节目访问规律之间的匹配关系及其对内容分发效果的影响. 仿真结果表明:在给定的服务质量要求下,性价比最优的系统配置和节目访问规律密切相关,满足节目访问规律的要求后,继续增加系统投资没有实际意义;主动控制节目热点、疏导系统忙时业务量可以有效降低系统成本,提高服务质量.

集中供热系统水力调节方法

周守军赵有恩陈明九田茂诚

2009, 39(3): 151-153.

摘要 ( 741 )

PDF (376KB) ( 1982 )

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针对目前城市集中供热系统普遍存在的水力失调现象,采用流体网络分析法,建立集中供热系统水力工况的数学模型,并给出求解数学模型的算法;根据模拟分析法,采用网络开发语言JAVA,对具体实例编制相应的模拟调节软件,为有效解决集中供热系统的水力失调问题提供一种新方法.

侧风环境下自然通风湿式冷却塔周向进风变化规律

高明史月涛王妮妮孙奉仲平亚明

2009, 39(3): 154-158.

摘要 ( 765 )

PDF (369KB) ( 1441 )

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研究了自然通风湿式冷却塔底部周向进风随着外界侧风变化的规律，整个研究在一个热态模型冷却塔试验台上进行.研究表明：无风时，塔底周向进风是均匀轴对称的，即塔内填料各处的传热传质性能也是轴对称分布的.但侧风环境下，外界侧风破坏了冷却塔底部周向进风的轴对称分布规律，侧风风速大于0.2m/s时各处进风越不均匀.与无风工况相比，当侧风风速为0.5m/s时，迎风面进风口风速为无风时的1.875倍，而背风面进风口风速仅为无风时的30%.因此，外界侧风影响了进入塔内的总体通风量，恶化了塔内的传热传质性能.

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