广州大学学报(自然科学版)

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基于互相关函数的电声系统延时测量方法

王杰, 杨广权, 王谢谢, 黄曼露, 颜霖煌

广州大学学报（自然科学版）. 2017, 16(5): 1-6.

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测量电声系统从信源播放信号到播放的声音最终到达观众的延时是非常有意义的,这对于各场馆的电声系统搭建以及场馆内各扬声器的延时调整与校正具有重要的作用.文章提出一种基于互相关函数的电声系统延时测量方法,在信源处播放的测试信号,通过对测试信号与观众处声场麦克风接收的信号进行采集与模数转换,并计算2者的互相关函数,得出函数峰值处对应的采样点数值,再根据模数转换器的采样频率计算出延时的时间.文章对实际存在的系统噪声以及系统中混响的影响进行了仿真分析,仿真结果证明了所提出的测量方法具有良好的适用性.

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离散线性系统的单调迭代学习控制

李致富, 马鸽, 林志华

广州大学学报（自然科学版）. 2017, 16(5): 7-11.

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针对一类离散线性系统,提出一种单调收敛的迭代学习控制策略.①将离散系统转化为二维系统模型来表示;②基于一个简单的二次性能函数,对系统进行了稳定性分析,并得到了系统单调收敛的充分条件,该充分条件由一个线性矩阵不等式(LMI)表示,此外,迭代学习控制律的增益也可由该LMI求得;③通过一个仿真实例,验证文章提出的迭代学习控制方法的有效性.

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对两个方程组成的线性时变连续系统的求解

徐跃华, 朱殊洋

广州大学学报（自然科学版）. 2017, 16(5): 12-16.

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线性时变连续系统状态方程的求解是一个有着广泛应用价值且具有挑战性的难题,至今未得解决.文章采用待定系数法解决了这一难题.求解的步骤如下:①建立一个具有待定系数的微分方程,②通过设定系数使得所建立的方程与原二阶变系数方程等价,③通过求得等价方程的解从而得到状态方程的解.

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单形几个不等式新的稳定性版本及应用

陈士龙

广州大学学报（自然科学版）. 2017, 16(5): 17-21.

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利用单形的“偏正”度量与几何不等式理论,研究欧氏空间Eⁿ中n维单形几何不等式的稳定性,获得关于单形宽度的Sallee-Alexander与张-杨不等式新的稳定性版本,以及关于单形体积的Veljan-Korchmaros不等式新的稳定性版本,推广了已有的结果.

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周期阻尼椭圆方程的双尺度有限元误差估计

易璇, 冯永平

广州大学学报（自然科学版）. 2017, 16(5): 22-26.

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文章研究小周期孔洞区域中带阻尼项椭圆方程的双尺度有限元误差分析.在双尺度理论框架下,对小周期孔洞区域中带阻尼项的椭圆方程进行双尺度渐近展开,估计了渐近误差,设计了相应的双尺度有限元算法,并利用有限元的一般理论分析双尺度有限元算法的误差估计.

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一类多维线性混料模型的最优设计

吴惠彬, 张崇岐

广州大学学报（自然科学版）. 2017, 16(5): 27-32.

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在混料试验设计中,通常会考虑多个指标的质量特性,需要对多个因变量与多个自变量进行研究.文章讨论了多维线性混料模型下的2种基本形式,利用一维线性混料模型的最优设计,推导出2种多维线性混料模型的最优设计,进而得出一维与多维线性混料最优设计之间的等价关系,并推广至其他最优设计问题.

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改进罚函数分级遗传算法及其在桁架结构优化设计中的应用

皇甫尚乾, 徐安

广州大学学报（自然科学版）. 2017, 16(5): 33-39.

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遗传算法在应用于结构优化设计时无需将约束条件显式表达,可以方便地处理各类位移和应力约束问题,因而在桁架结构的优化设计中得到广泛应用.基本遗传算法结合罚函数法在处理桁架结构优化设计等有约束优化设计问题时存在迭代代数过多、收敛不稳定等问题.文章提出根据种群中个体偏离约束限值的程度进行惩罚的罚函数法,能够较好地处理非可行解,扩大搜索的区域;通过分级、排序操作保证优秀个体优先被选择,良好的基因得以遗传;采用锦标赛选择方法根据个体的种群级别、约束偏离程度进行选择,在算法进化过程中较好地保持种群的多样性,避免陷入局部最优解陷阱.通过对2个经典的桁架结构案例进行算法可行性的验证,优化结果表明,相对于传统的遗传算法,采用文章的方法可以快速稳定地收敛到全局最优解,该方法可以推广到其他结构体系的优化设计中.

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大功率LED工矿灯重力管散热器的传热性能研究

向建化, 赵红亮, 曹杰, 陈胜

广州大学学报（自然科学版）. 2017, 16(5): 40-44.

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LED具有环保、节能、体积小、使用寿命长等诸多优点,开始逐步取代传统光源.但是,目前LED的电光转换效率较低,工作中约有80%电能转化为热能.随着功率密度和集成度的增加,传统的冷却技术已难以满足其散热要求,散热问题已大大阻碍了LED照明的发展.针对上述问题文章研制了一种一体化重力管翅片散热器,并应用于大功率LED工矿灯.对散热器进行了性能测试,实验结果表明:不同功率下,重力管散热器启动性能良好,达到稳态的时间几乎都为36 min;散热器具有良好的均温性能,热端最大温差为3.19 ℃,冷端最大温差低于3 ℃.传热过程中,翅片热阻占总热阻的比例最大;实测加热器中心点温度都在83 ℃以下.

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电商商品网络的挖掘研究

刘外喜, 陈南, 高鹰, 黄诗雯, 杨西垒

广州大学学报（自然科学版）. 2017, 16(5): 45-53.

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研究发现,社团结构是复杂网络中的重要特性之一.针对电商数据,文章扩展社团理论提出商品社团:以商品为网络节点,以商品间的相关度作为节点之间是否连接的判断标准,构建商品网络,然后针对该网络进行社团分析,其中,作者采用皮尔森相关系数作为相关度的度量.通过分析天猫的数据,发现商品网络中确实存在社团结构,其中,手机数据中的社团特性更加明显.在各个社团中,通过介数可发现该社团中的重要商品.同时,分析了相关度的度量参数、商品类型和邻接矩阵二值化门限等因素对商品社团结构的影响,以验证所提方法的扩展性.最后,利用所提方法对商品的销售进行了预测,与基于K-means的预测方法相比,平均准确率提高9.5%以上.

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开关电感型Z源三电平逆变器直流链电压间接控制

李义涛, 王晓刚

广州大学学报（自然科学版）. 2017, 16(5): 54-61.

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为了研究开关电感型Z源三电平逆变器的内在特性以及直流链电压的控制策略.文章分析了此逆变器3种不同工作状态,采用小信号建模方法对该逆变器直流侧建模.由于直通零电压的存在,直流链电压为一系列高频方波信号,不易检测,而Z源网络电容电压为非脉动量与直流链电压又有一种线性关系,因此通过控制电容电压来间接控制直流链电压比直接控制直流链电压更简单易行.在详细分析系统小信号模型的基础上,设计了PI控制器,通过控制Z源网络电容电压间接控制直流链电压.仿真结果验证了小信号模型的正确性及控制器的有效性.

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基于形状模板匹配的冲压件外形缺陷检测算法研究

李永敬, 朱萍玉, 孙孝鹏, 谢啸博, 王野天

广州大学学报（自然科学版）. 2017, 16(5): 62-66.

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针对流水线上冲压件外形缺陷的自动检测,提出一种基于形状模板匹配的检测方法.①以背向照明的方式离线获取标准冲压件图像,并通过最大类间方差法(Otsu)与形态学等操作建立形状匹配模板,检测ROI和缺陷检测模板;②在线采集待测工件图像,并利用形状模板匹配算法查找待测工件在图像中的位置与旋转角度;③利用仿射变换配准检测ROI和缺陷检测模板,并进行外形提取和动态阈值获取缺陷.实验结果表明,该方法可有效提取待测冲压件的外形特征,进而得到缺失、变形和毛刺等多种外形缺陷,其检测速度快,具有较好的鲁棒性.

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基于半监督的网络流精细化识别方法研究

陈绣瑶

广州大学学报（自然科学版）. 2017, 16(5): 67-71.

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为了实现复杂网络环境下网络应用的精细化识别管理,文章在半监督的机器算法基础上,集合HMM和VSM的优点,提出基于HMM和VSM混合模型的识别算法,利用网络流统计特征属性实现网络流精细化识别.实验结果显示HMM和VSM混合算法能够有效识别加密协议及复杂网络协议的应用,并且达到较高的识别率,其分类的精度明显优于传统识别算法.

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小型氡室模拟²¹⁰Po自然沉降及其测量方法研究

宋刚, 龙俊, 黄文暖, 巫汶峰, 陈迪云

广州大学学报（自然科学版）. 2017, 16(5): 72-75.

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利用放化分离提纯技术和α谱仪测量技术,建立针对可吸入颗粒物中²¹⁰Po的活度测量方法.通过自制小型氡室开展模拟实验,将聚四氟乙烯(PTFE)滤膜放入小型氡室密封60 d后,测量氡浓度变化情况,滤膜经过酸浸湿法消解处理后,利用²¹⁰Po在银片上的自沉积,通过低本底α谱仪对镀有²¹⁰Po的银片进行测量.结果表明,氡室内氡浓度维持在2×10⁵ Bq·m^-3左右,氡衰变子体²¹⁰Po通过自沉降,能够在滤纸上检出较高²¹⁰Po活度,平行性好,适合开展氡及其子体模拟实验.

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以丝瓜络作为固体碳源生物膜的SND反应器启动

张立秋, 黄有文, 李淑更, 黄奕亮, 王登敏, 何培芬

广州大学学报（自然科学版）. 2017, 16(5): 76-81.

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采用农业废弃物——丝瓜络作为生物膜同步硝化反硝化(SND)系统的填料和固体碳源,研究丝瓜络固体碳源反应器的启动特性.试验研究丝瓜络的静态释碳规律;反应器启动过程中COD_Cr、NH⁺₄-N、TN的去除效果;反应器启动成功后,利用比氧吸收速率(SOUR)、比硝化速率(SNR)及比反硝化速率(SNUR)测试生物膜性能等内容.结果表明,丝瓜络静态释碳量在41 h达到最大值,释碳过程符合二级动力学; 反应器在启动的第21周期时,COD_Cr、NH⁺₄-N、TN的去除率均在70%以上,表明该固体碳源生物膜同步硝化反硝化(SND)系统启动成功; SOUR、SNR和SNUR分别可达0.92 mg·(L·min)^-1、8.52 mg·(L·h)^-1和5.66 mg·(L·h)^-1,说明该生物反应器可快速启动且生物膜活性高,丝瓜络适合作为固体碳源生物膜填料.

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稻草固态发酵过程中木质素酶解促进剂优化研究

赵美花, 张朝升, 荣宏伟, 陈秋丽, 许莹, 刘立

广州大学学报（自然科学版）. 2017, 16(5): 82-87.

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目前通过添加小分子介体物质(黎芦醇、草酸和锰离子等)促进木质素酶解的研究较少,文章研究了稻草固态发酵过程中这些介体物质对黄孢原毛平革菌分泌的木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶降解木质素的影响.采用正交实验优化出可促进木质素酶解的介体物质浓度,并通过不同分析方法探讨木质素降解与促进剂之间的联系.实验结果表明,黎芦醇、草酸和锰离子对木质素的酶解存在不同程度的促进作用,在固态发酵过程中均可加速稻草的腐化.3种促进剂对木质素降解的影响顺序为草酸>Mn²⁺>藜芦醇.此外,在不考虑促进剂相互作用的情况下,促进剂作用固态发酵的最佳浓度分别为藜芦醇0.12 mM·g^-1(稻草干重)、草酸0.06 mM·g^-1(稻草干重)、Mn²⁺ 0.012 mM·g^-1(稻草干重).文章的研究可为木质素酶解技术的发展提供借鉴作用.

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基于GIS的揭阳市传统村落空间分布特征研究

后雪峰, 屈清, 李勇

广州大学学报（自然科学版）. 2017, 16(5): 88-95.

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以揭阳市空间分辨率为30 m的数字高程数据为基础,运用最邻近指数法、核密度分析、叠加及缓冲分析等GIS空间分析方法研究揭阳市传统村落空间分布特征及影响因素,为揭阳市传统村落保护和开发提供参考.结果表明:揭阳市传统村落多形成人口密度极高的大规模聚落;国家级、省级传统村落空间分布上呈明显的集聚模式,但各区县间存在差异;多集中于中东部平原地区,沿江河和道路主干道分布的趋势明显;经济发达程度对揭阳市传统村落空间分布具有明显的指向性.

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2017年, 第16卷, 第5期　刊出日期：2017-10-20

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