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当期目录

    2013年 第43卷 第3期 刊出日期:2013-06-20
      
    机器学习与数据挖掘
    适应用户需求变化的前摄推荐模型
    许春耀1,2, 陈明志3*, 余轮1
    2013, 43(3):  1-6. 
    摘要 ( 458 )   PDF (1886KB) ( 1317 )   收藏
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    为了减少前摄推荐对用户当前活动可能产生的干扰,提出一种适应用户接受度变化的前摄推荐模型,感知用户对系统主动的信息推送是否有潜在需求以及需求的波动性,以提高用户体验。使用接受度向量来评估用户对信息推送的需求,应用决策树算法对用户历史上下文进行规则推理,形成用户对上下文推荐的接受度向量,并根据上下文变化和用户反馈来调整推荐接受度向量。试验结果表明,模型能够响应用户对推荐的动态变化,有助于改善用户体验。

    基于短信文本信息流的多热点事件挖掘
    刘金岭1, 王新功2, 周泓1
    2013, 43(3):  7-12. 
    摘要 ( 493 )   PDF (1259KB) ( 1295 )   收藏
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    短信文本信息流携带了丰富的信息资源,为了在其中挖掘出多热点事件,给出了短信文本信息流在线分检算法,该方法采用特征词共现频度定义了特征词相关度,综合前导信息集合及信息产生频率定义了短信文本相似度。并且每聚类到一个时间段后,就对已聚类的短信文本进行周期分类。该算法对大数量短文本信息流的多热点事件检索效率较高,同时减少了信息的误检和漏检的可能性。在真实数据集上与Single-Pass算法进行比较实验,其结果表明了各项指标都有不同程度的提高。

    基于格值逻辑系统LP(X)的α-归结域的代数结构
    刘熠1,2,贾海瑞2,秦晓燕2,徐扬2 *
    2013, 43(3):  13-18. 
    摘要 ( 496 )   PDF (844KB) ( 1075 )   收藏
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    首先得到了与g不可α-归结的广义文字的集合D*α (g)做成了∨-半群且也是一个序滤子;其次研究了由D*α (g)所确定的一个新的代数结构Df,Df做成一个格滤子,并研究了Df的一些相关性质;最后研究了由Df所确定的代数结构κ(D),得到了κ(D)构成滤子并研究了κ(D)的结构。

    基于混沌粒子群算法的车间作业调度优化
    张飞,耿红琴
    2013, 43(3):  19-22. 
    摘要 ( 443 )   PDF (1140KB) ( 1046 )   收藏
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    为提高车间作业调度效率,提出一种基于混沌粒子群算法的车间作业调度优化方法。首先以机器加工时间最短为优化目标,建立一个多约束的车间作业调度数学模型,然后采用粒子群算法对其进行求解,并通过采用混沌机制保持粒子多样性。仿真测试表明,混沌粒子群算法可以获得车间作业调度方案,具有一定应用价值。

    基于排队论的银行业务窗口设置优化
    蔡文婧1,葛连升2
    2013, 43(3):  23-29. 
    摘要 ( 633 )   PDF (829KB) ( 1723 )   收藏
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    为解决目前办理银行业务顾客等候时间过长的问题,构建了基于排队论的银行业务窗口设置优化模型。将银行前台的业务办理过程视为随机服务系统, 在充分认识该系统基本特征的基础上,详细设计了优化银行窗口设置的步骤,并运用排队论,从两个侧重目标分别具体分析了银行窗口设置的优化方法,结合实例给出了合理确定银行窗口数量的一种新思路。

    控制科学与工程
    基于矩阵半张量积方法的随机模糊系统控制器设计
    葛爱冬1,2,王玉振1*,魏爱荣1
    2013, 43(3):  30-37. 
    摘要 ( 399 )   PDF (1078KB) ( 1151 )   收藏
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    利用矩阵半张量积理论研究了随机模糊逻辑和随机模糊系统的控制器设计问题。给出了随机模糊逻辑的概念及相关性质;基于半张量积理论研究了随机模糊控制器,并给出了随机模糊规则的表示形式;确定了随机模糊控制器的结构矩阵和概率转移矩阵,得到了随机模糊推理的代数表达式。数值例子说明了该方法的有效性。

    烟草配送中心车辆路径的模糊DEA评价模型及应用
    胡红春1, 石庆升2, 胡晓宇3
    2013, 43(3):  38-42. 
    摘要 ( 504 )   PDF (1071KB) ( 1341 )   收藏
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    为进一步优化烟草配送中心车辆路径系统,提出了一种基于数据包络分析(data envelopment analysis, DEA)技术的车辆路径评价模型。简要介绍了DEA方法;确立了车辆数和行驶里程为输入参数,确立了客户满意度、配送总面积、可推行度及总客户数为输出参数;构建了模糊DEA评价模型。利用该模型对某配送系统的13个烟草配送中心的技术效率、规模效率及技术无效配送线路松弛变量进行了评价,并提出了各配送中心的优化方案。

    城市主干路交通溢流发生机理建模及其仿真
    仕小伟,朱文兴*,王青燕,邵士雨
    2013, 43(3):  43-48. 
    摘要 ( 494 )   PDF (1826KB) ( 1750 )   收藏
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    通过视频检测器获取路段的实时排队长度,结合冲击波理论和累积的输入输出方法,提出了基于“物理排队”的交通溢流发生机理模型。模型包含了动态排队长度、溢流持续时间和平均溢出长度的估计方法。模型结果与仿真结果做了对比,结果显示该模型能较为准确地反映交通溢流发生的实际状况。

    不确定中立型随机时滞系统的鲁棒记忆非脆弱H∞控制
    周丽娜1,刘晓华2
    2013, 43(3):  49-56. 
    摘要 ( 343 )   PDF (922KB) ( 965 )   收藏
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    研究了一类具有参数不确定性的中立型随机时滞系统的鲁棒非脆弱镇定和鲁棒非脆弱H∞控制问题。在控制器增益分别具有加法式摄动和乘法式摄动的情形下,通过构造Lyapunov泛函,利用Ito公式和Schur补原理,建立了用线性矩阵不等式表示的保证闭环系统随机均方渐近稳定的充分条件;给出了不确定系统鲁棒非脆弱H∞控制可解性的充分条件;通过求解线性矩阵不等式,设计了随机时滞系统的记忆状态反馈非脆弱H∞控制器。数值仿真证明了该方法的有效性。

    化学与环境
    氢修饰与本体碳纳米管和甘氨酸之间相互作用的理论研究
    田春华1,2,赵华1,2,延辉1,2,吴娟1,刘继峰1,胡海泉3,陈效华4,张翀1,2*
    2013, 43(3):  57-62. 
    摘要 ( 395 )   PDF (2210KB) ( 983 )   收藏
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    本研究在密度泛函理论的PW91/DND和PW91/DNP方法的基础上模拟了甘氨酸(Gly)分子与本体扶手椅型单壁碳纳米管(armchain single-walled carbon nanotubes, ASWCNTs)和H修饰的(3, 3)扶手椅型碳纳米管(ASWCNT-H)之间的各7种相互作用模式,以及相应的构型变化和能量变化,讨论了H键对Gly与ASWCNT(或者ASWCNT-H)二者结合能的影响。结果表明,Gly和ASWCNT(或者ASWCNT-H)之间的结合能为10 ~ 20kJ/mol,属于弱作用;与ASWCNT本体相比,ASWCNT-H和Gly的结合能增加了3~4kJ/mol; ASWCNT(ASWCNT-H)和Gly之间结合的强弱和二者之间的电荷转移量存在着密切的正相关。

    石墨烯对四环素的吸附热力学及动力学研究
    祁振, 于淑艳, 刘璐, 王曙光*
    2013, 43(3):  63-69. 
    摘要 ( 457 )   PDF (1546KB) ( 1766 )   收藏
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    为了研究石墨烯(graphene, GR)与四环素(tetracycline, TC)之间的吸附作用,采用氧化还原法制备GR,并利用X射线衍射、透射电镜等手段对其形态结构进行表征,结果表明成功制备出比表面积较高的片状GR。应用平衡吸附法研究了pH值、吸附时间及温度条件对GR与TC相互作用的影响,并对其吸附动力学方程和吸附等温线进行模型拟合。结果显示,吸附反应过程的最佳pH为4.0~7.0;吸附在20min内达到平衡状态,吸附动力学符合伪二级动力学模型;在293,303,313K条件下, GR对TC的最大吸附量分别为172.1, 278.2,467.6mg/g,吸附等温线符合Freundlich模型;热力学分析说明该吸附作用是自发进行的吸热反应。GR对TC的吸附机理主要包括静电吸附、范德华力和π-键作用。

    有机碱乙醇胺对胜利原油界面张力的影响
    石静
    2013, 43(3):  70-74. 
    摘要 ( 492 )   PDF (1333KB) ( 1579 )   收藏
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    采用旋转滴法测定了有机碱乙醇胺与胜利油田5个不同区块原油间的动态界面张力,并对比分析了有机碱和无机碱对原油界面张力的影响。实验结果表明,乙醇胺与原油中的酸性组分反应,能够有效降低油水界面张力,在适宜条件下达到超低界面张力。原油中酸性组分的含量和结构是影响有机碱与原油间界面张力的关键因素。无论有机碱还是无机碱,对于同一种原油,碱性越弱,与原油有效作用的pH值就越低。

    其他
    水库移民生产生活水平可变模糊评价方法与应用
    郑从奇1,许彦刚2,赵胜3,郭晓娜1,官庆朔1,任春凤1,魏泽彪1
    2013, 43(3):  75-81. 
    摘要 ( 433 )   PDF (1176KB) ( 1461 )   收藏
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    应用可变模糊集理论对水库移民生产生活水平进行了评价研究。首先,通过构建水库移民生产生活水平评价指标体系与计算指标相对隶属度,建立了可变模糊模式识别评价模型;其次,变换模型参数及指标权重,实现对水库移民生产生活水平的多模型综合评价;再次,计算不同模型的级别特征值,并检验其稳定性,取级别特征值均值作为评价结果,确定水库移民生产生活水平的评价等级。以梁山县东平湖水库移民为例,对可变模糊评价方法的应用进行了分析研究。实例评价结果表明,该方法实用性强、计算结果可靠。

    木醋废液调质石灰石循环捕集CO2反应特性
    刘长天1,李庆亮2,李英杰1*,孙荣岳1,路春美1
    2013, 43(3):  82-86. 
    摘要 ( 387 )   PDF (1879KB) ( 1440 )   收藏
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    为了提高石灰石在燃煤电站循环煅烧/碳酸化过程中捕集CO2的性能,采用木醋废液对其调质处理。在煅烧/碳酸化反应器上研究了木醋废液调质石灰石循环捕集CO2特性,通过循环反应中样品质量变化得到表征样品捕集CO2性能的参数——碳酸化转化率。分别通过X射线衍射仪(x-ray diffraction, XRD) 和场发射电子显微镜 (scanning electron microscope, SEM) 分析考察调质石灰石的物相和微观结构,以阐明反应机理。结果表明,木醋废液调质提高了石灰石的循环碳酸化转化率;石灰石/木醋废液比例越低,调质石灰石的循环碳酸化转化率就越高,最佳石灰石/木醋废液比例为20g/400mL。调质石灰石在700℃时取得最大循环碳酸化转化率。在高煅烧温度下,调质石灰石抗烧结性能高于石灰石。在最佳反应条件下经过20次循环后调质石灰石转化率可达46%,为石灰石的2.9倍。调质石灰石的主要成分是水合醋酸钙。与石灰石相比,在循环反应中调质石灰石煅烧后具有更优的微观结构,更适于循环捕集 CO2

    卧式螺旋管临界热流密度的流体模化
    谭鲁志,韩吉田*,陈常念,孔令健,冀翠莲,逯国强
    2013, 43(3):  87-93. 
    摘要 ( 356 )   PDF (2786KB) ( 1026 )   收藏
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    为检验经典的临界热流密度(critical heat flux, CHF)流体模化方法对于卧式螺旋管的应用效果,采用大功率直流电加热的方法对制冷剂HFC-134a在卧式螺旋管内的流动沸腾CHF进行了实验测试。通过运用Ahmad和Katto模型对实验测试数据和已有数据源进行模化计算发现:Ahmad和Katto模型确定的流量模化因子对于卧式螺旋管CHF的流体模化会产生较大的偏差,导致预测的CHF值高于实验结果。在实验数据分析的基础上提出了卧式螺旋管CHF流量模化因子的经验关联式。计算结果表明:应用该关联式对实验条件下卧式螺旋管CHF的预测偏差在±20%以内,其流体模化精度明显优于Ahmad和Katto模型。

    一种共振隧穿二极管三值逻辑电路设计方法
    韦一1,沈继忠2
    2013, 43(3):  94-98. 
    摘要 ( 447 )   PDF (1484KB) ( 1491 )   收藏
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    通过对多值单稳态—多稳态转换逻辑单元的分析,发现开关信号理论可以准确地解释其工作原理。在此基础上,提出了三值共振隧穿二极管电路一般结构,用于实现任意三值逻辑函数。相应的电路设计方法可归为求取开关函数的最简表达式,并用异质结场效应晶体管实现,从而避免电路中共振隧穿二极管参数的调整,简化整个设计过程。模拟仿真表明所设计的电路具有正确的逻辑功能。

    基于BiCMOS的高性能CML三值D型触发器的设计
    赵祥红1,2,沈继忠2*
    2013, 43(3):  99-104. 
    摘要 ( 504 )   PDF (1850KB) ( 1411 )   收藏
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    结合电流模逻辑(currentmode logic, CML)电路的高速低摆幅、抗干扰能力强、适合在高频下工作的优点以及BiCMOS电路高速大驱动的优点,设计了一种结构简单的基于BiCMOS的高性能CML三值D型触发器。采用TSMC 180nm工艺,使用HSPICE进行模拟。结果表明,所设计的触发器不仅具有正确的逻辑功能,且结构简单,与目前先进的三值D型触发器相比,平均D-Q延时降低95.6%~98.4%,PDP降低16.2%~96.8%,同时工作频率可高达15GHz,适合高速和高工作频率的应用。

    一种基于故障电流特性的反孤岛保护技术
    于青1,卢晓惠2,韩耀鹏2
    2013, 43(3):  105-110. 
    摘要 ( 452 )   PDF (2043KB) ( 1044 )   收藏
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    提出了一种基于故障电流特性的分布式发电系统孤岛检测技术,该方法通过人为制造分布式发电机出口端短路,进而产生一种能够有效反应系统阻抗变化的短路脉冲电流,通过对该电流的监测分析即可实时判定分布式电源是否处于孤岛状态。推导出了短路脉冲电流的理论表达式,通过仿真分析建立了判定孤岛状态的理论判据,并就信号间的干扰以及对系统电能质量的影响进行了分析,理论和仿真分析都验证了该孤岛检测技术的有效性。