广州大学学报(自然科学版)

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一种基于多因素认证与密钥协商的数据密钥管理方案

广州大学学报(自然科学版). 2024, 23(1): 1-11.

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隐私数据远程存储技术为用户存储数据带来便捷的同时，也增加了敏感数据在传输过程中遭受拦截攻击的风险。为了提高数据的安全性，需要对上传到远程设备的敏感数据进行加密。因此，高效可靠的密钥管理是确保数据安全的关键。多因素认证是保证数据安全传输的关键技术之一，在安全领域具有广泛的应用，如隐私数据保护、访问权限管理和在线支付等。鉴于此，提出了一种基于多因素认证的密钥存储策略来加强密钥管理：①通过确定的设备身份信息对密钥进行Shamir（2，3）分割；②对设备身份信息进行公钥加密，然后利用用户私有登录口令和生物特征来隐藏密钥的Shamir分割份额和公钥加密的私钥；③对获得的密钥相关信息进行一系列计算处理并分别存储到相应的设备中。理论分析表明，所提方案具有认证灵活，密钥管理高效、可靠以及通信安全等优势。此外，为了进一步说明方案的有效性，进行了BAN逻辑分析和启发式安全分析。分析结果表明，框架能够安全地协商会话密钥并抵抗多种已知攻击。

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基于自编码器的疾病相关miRNAs的预测方法

广州大学学报(自然科学版). 2024, 23(1): 12-19.

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MicorRNAs（miRNAs）是一类由内源基因编码的长度约为22个核苷酸的非编码单链RNA分子，它们在动植物中参与转录后基因表达调控。大量研究表明，miRNAs在包括肿瘤在内的多种复杂疾病发生、发展过程中扮演着重要的角色。因此，识别疾病相关的miRNAs对研究疾病的机理及治疗具有重要意义。鉴于湿实验验证方法存在耗时长、成本高的缺点，当前许多研究工作聚焦于开发高效计算模型，识别新的miRNA-disease关联关系。该研究提出一种基于自编码器数据驱动的模型，预测miRNA-disease关联关系。结果表明，作者预测的疾病相关miRNAs在HMDD数据库中对应的疾病相关miRNAs列表上显著富集。此外，通过对排名靠前的miRNAs分析，发现这些miRNAs具有重要的生物学功能，同时对于疾病的分类表现出较高的精度。总之，文章提出的模型，对于疾病相关miRNAs的发现具有重要的辅助作用。

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基于数据挖掘探究益生菌联合美沙拉嗪治疗炎性肠病患者的疗效及安全性

广州大学学报(自然科学版). 2024, 23(1): 20-28.

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文章系统评价益生菌联合美沙拉嗪治疗炎症性肠病（IBD）的疗效及风险性。通过计算机检索CNKI、万方、维普数据库、TheCochraneLibrary、PubMed、Embase，文献来源日期为建库时间到2023年5月。通过Rev-Man5.4软件，对由两个研究人员根据纳入与排除标准分别单独挑选获得的经过偏倚风险评估后的文献及数据信息，进行相关性的统计分析。得出共纳入26项随机对照试验，包括2707名炎性肠病患者。Meta分析结果显示：益生菌联合美沙拉嗪能显著提高总有效率（OR=4.45，95%CI：3.50~5.66，P<0.00001），减少炎性介质TNF-α（SMD=-1.90，95%CI：-2.91~-0.90，P=0.0002）、IL-8（SMD=-1.60，95%CI：-2.04~-1.16，P<0.00001），增强免疫因子IL-10（SMD=1.79，95%CI：0.47~3.10，P=0.008）。同时联合用药能更好地改善患者的免疫功能，增强肠黏膜屏障。益生菌联合美沙拉嗪可显著控制炎症，增强人体免疫，改善肠道粘膜，是一种治疗IBD的有效方法。

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利用溶液加工的界面阻挡层实现高效三维和准二维金属卤化物钙钛矿发光二极管

广州大学学报(自然科学版). 2024, 23(1): 29-37.

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为了保护金属卤化物钙钛矿发光层免受强酸性聚合物（poly-（3，4-ethylenedioxythiophene）：poly（styre-nesulfonicacid），PEDOT：PSS）的腐蚀，一种具有空穴传输能力的有机小分子材料（N，N-dicarbazolyl-3，5-benzene，mCP）被当作界面阻挡层引入三维钙钛矿发光层（CsPbBr）和PEDOT：PSS之间。研究表明，mCP不仅可以从空3间上隔离CsPbBr和PEDOT：PSS，抑制PEDOT：PSS对CsPbBr发光层的降解，还可以使钙钛矿薄膜的覆盖率更33高，颗粒更小，提高薄膜质量，减少薄膜缺陷对激子的淬灭。同时，mCP的引入可以提高空穴注入和传输能力，使得相同电压下形成的激子更多；由于mCP具有比PEDOT：PSS更高的最低电子不占有态和更大的能隙，能更好地将激子限制在发光层中，进一步提高激子的发光辐射复合和器件的电致发光效率。与原始不加mCP的器件相比，基于mCP的3DCsPbBr钙钛矿发光二极管（Perovskitelight-emittingdiode，PeLED）的电致发光性能得3到了显著提升，获得了4.86cd/A最大电流效率。接着，这种方法在基于PEACsPbBr的准二维PeLED2n-1n3n+1中也被证实是可行的，器件的最大电流效率被提升到24.79cd/A。

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基于改进乌鸦搜索算法的动态柔性作业车间调度应用研究

广州大学学报(自然科学版). 2024, 23(1): 38-48.

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车间运作中常会面临许多随机事件扰动，这会扰乱原始调度方案，使得车间生产混乱，生产效率降低。文章以随机机器故障可恢复、不可恢复或需较长事件恢复、紧急工件插入以及紧急工件插入时机器发生故障等４种情况作为随机事件，使用一种混合重调度驱动方式来响应随机事件。同时，构建出动态柔性作业车间调度模型，将本用于处理连续性问题的乌鸦搜索算法进行改进，采用基于机器和基于工序的离散编码方式，设计了３种子代生成方法来增强全局搜索能力，以一定概率发生变异避免产生局部最优。另外，采用ＩＧ迭代贪婪算法增加算法的开拓能力，采用完工时间偏差以及序列偏差作为评价标准，在多个测试案例中对右移重调度和完全重调度进行比较分析，同时将文章提出的算法与遗传算法ＧＡ和差分进化算法ＤＥ进行对比。实验证明，在测试不同的调度方法时，所提出的算法具有优越性与高效性。

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广东省绿色发展水平评价与空间异质性

广州大学学报(自然科学版). 2024, 23(1): 49-59.

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基于空间异质性视角，评判和诊断广东省绿色发展状态并揭示其演变规律，旨在为强化靶向施策提供参考，运用熵值法对２００６—２０１９年广东全域和“一核一带一区”绿色发展水平及速率差异展开评价并进行空间分析。研究表明：①广东省绿色发展平均水平整体呈持续上升趋势，沿海经济带和北部生态区绿色发展水平低于全省平均值，绿色发展支撑结构中社会公平指数增长最为迅速。②珠三角地区绿色发展支撑结构维持绿色生产、绿色生活和社会公平“三轮驱动”的特征，但增长速度均明显放缓，尤以绿色生产维度增幅减缓突出；沿海经济带和北部生态区形成绿色生产和绿色生活增幅均衡、社会公平强劲增长、绿色生产波动增长的支撑结构。③广东省绿色发展水平区域间差异明显但区域集聚程度增加，高水平地区趋于集中；区域内部趋于分化，北部生态区势头向好但清远和韶关尚需发力，沿海经济带的茂名稳居高水平发展态势。由此提出推动广东绿色发展的建议：在巩固社会公平取得进展的同时依然要正视绿色发展水平的地域差异，提升沿海经济带和北部生态区绿色生产的稳定性，发挥珠三角和茂名在绿色发展中的空间溢出效应。

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基于Landsat影像的惠州海岸线近３０年动态变化监测

广州大学学报(自然科学版). 2024, 23(1): 60-71.

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广东省惠州市海岸线是我国南海海岸线的重要组成部分，其近30年的动态变化尚不明确。基于Google Earth Engine平台和1990—2020年的Landsat系列影像，该研究获取了惠州沿海1990—2020年改进的归一化差异水体指数（Modified Normalized Difference WaterIndex，MNDWI）和土地利用分布，提取了惠州市1990—2020年的海岸线，并分析其变化趋势。结果表明：①惠州市1990、2000、2010和2020年的海岸线长度分别为240.11、24236、260.90和282.83km。1990—2020年间，惠州海岸线的长度增加了42.72km，增加主要发生在2000年之后。②1990—2020年，惠州2020年海岸线5km缓冲区内，面积减少最多的是农用地，减少面积为146.47km2，这主要受“退耕还林”政策和城镇扩张的影响；建设用地面积从20.40km2增加到135.46km2，增加面积为115.06km2。③2010—2020年间惠州沿海开始出现蚝场，蚝场面积大约为10.28km2。

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粤港澳大湾区建设：现状、挑战与路径探析

广州大学学报(自然科学版). 2024, 23(1): 72-83.

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在当今国际经济发展中湾区占有举足轻重的地位，湾区经济更是引领一个国家经济发展，乃至影响整个世界经济的重要力量支撑。发展湾区经济是一种推动城市乃至国家经济增长的强有力手段，而粤港澳大湾区有着先天的基础和优势，但也存在着新的挑战和壁垒。基于大湾区的经济基础和现状，通过与世界三大著名湾区的对比，瑕瑜互见，分析自身优势和现存的挑战，分别从体制机制创新、推动教育人才创新、推动湾区内部产学研一体化、充分发挥香港“超级联系人”的作用、湾区身份认同以及新时代背景下探索新的治理模式等方面，对大湾区未来的发展路径进行了剖析，以期为把粤港澳大湾区建设成世界一流湾区和世界级城市群提供一定的理论指导。

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基于多载波非正交多址接入的协作移动边缘计算系统优化研究

广州大学学报(自然科学版). 2024, 23(1): 84-96.

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文章研究了基于多载波非正交多址接入（Multicarrier Non-Orthogonal MultipleAccess，MC-NOMA）的协作移动边缘计算系统，该系统由一个用户端、一个协作节点与一个配备边缘计算服务器的接入点（AccessPoint，AP）组成，旨在给定任务执行时延约束下，最小化用户端与协作节点的通信与计算能耗。为此，首先提出一种新颖的MEC协议，使用户端和协作节点充分利用MC-NOMA技术以高频谱效率的方式进行任务卸载；然后在该协议下，建立系统优化问题，联合优化任务卸载时间与计算时间分配、子载波分配、各个子载波的发射功率分配、任务划分和MEC服务器CPU频率。该问题是一个非凸的混合整数规划问题，求解颇具挑战性。通过利用代数变换、大M表达法、分层优化、连续凸近似和黄金分割法，对该问题进行求解，从而提出一种高效的系统优化算法。仿真结果表明，与已有的仅采用多载波技术研究方案相比，采用MC-NOMA技术可节省50%~60%的能耗。

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2024年, 第23卷, 第1期　刊出日期：2024-04-16

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