期刊首页 检索结果

检索结果

期刊
    Loading ...
出版年
    Loading ...
栏目
    Loading ...
文章类型
    Loading ...
期刊分类
    Loading ...
  • 文章
  • 视频
  • 排序
共找到 849 条结果
Please wait a minute...
  • 全选
    |
  • 土木与交通工程
    刘均琪
    广州大学学报(自然科学版). 2025, 24(6): 99-106.
    车路协同系统(Vehicle Infrastructure Cooperative System,VICS)是未来智能交通系统(ITS)的核心,V2I(Vehicle to Infrastructure)作为其关键技术,在缓解交通拥堵、提升交通安全和节能减排方面具有重要潜力。文章旨在通过V2I技术优化信号交叉口控制,降低机动车排放。首先,结合DSRC通信技术确定交叉口影响时空范围为300 m;其次,构建机动车动态速度控制模型和基于比功率法的排放计算模型;最后,利用MATLAB进行仿真,对比分析有/无V2I控制条件下的车辆运行效率和排放。仿真参数包括控制区域600 m、交通量900 pcu/h等。结果显示, V2I控制能显著减少CO、CO2、NOx和HC排放(降幅分别为13.5%、9.6%、19.9%与11.1%),同时提高通行效率,验证了该方法在节能减排方面的有效性。
  • AI赋能生物大数据分析及应用专题(主持人:许 鹏)
    梁婉荧, 赖振宇, 张博亮, 吴柳余, 强小利, 寇 铮
    广州大学学报(自然科学版). 2025, 24(6): 89-98.
    流感病毒是一种重要的呼吸道传染性病原体,能够导致人际的大规模流行,严重威胁人类健康。历史上多次流感大流行的病原体源于猪流感病毒、禽流感病毒或基因组重排产生的杂交病毒。由于流感大流行对人类社会可能造成的灾难性后果,构建具有可解释性和通用性的人际传播预测模型,以实现早期预警,显得尤为重要。文章构建一个基于注意力机制的深度学习模型,用于预测猪流感病毒的人际传播风险。该模型结合卷积神经网络与双向门控循环单元,有效提取病毒基因组序列中的局部特征和长程依赖关系。该研究的核心创新在于引入可解释的注意力机制,该机制不仅提升模型性能,更重要的是能够自动识别并可视化与宿主适应性相关的关键基因区域(如PB1、PA和HA节段)。通过五折交叉验证,模型平均AUROC值超过0.99,性能较其他模型平均提高约0.150,明显优于基准模型。注意力权重的可视化结果与已知生物学证据高度吻合,验证了模型决策的生物学合理性。文章提出的猪流感病毒人际感染预测模型表现出良好的性能,能够有效识别猪流感病毒特征,为公共卫生领域的流感监测和预警提供了有力的技术支持。
  • AI赋能生物大数据分析及应用专题(主持人:许 鹏)
    顾丽丽, 蒋静梅, 王慧静, 李矗矗, 鲍振申, 谢 斌, 孙 思, 刘文斌
    广州大学学报(自然科学版). 2025, 24(6): 78-88.
    研究表明,miRNAs与多种疾病的发生发展密切相关。因此,识别miRNA-疾病关联(MDAs)不仅有助于理解疾病发病机制,而且能为开发靶向miRNAs的有效疗法奠定基础。相较于传统生物实验方法,通过计算方法识别MDAs已被证实具有成本低、效率高的优势。该研究提出一种名为MDAES的新型预测方法,该方法通过整合miRNAs表达数据和相似性网络实现MDAs预测。在MDAES中,首先采用多核学习(MKL)技术从miRNAs和疾病的相似性核矩阵中构建最优核矩阵;其次,运用回归模型获取miRNAs与疾病的特征表示;最后,通过融合miRNAs与疾病的相似性网络特征及miRNAs表达数据特征作为深度神经网络(DNN)的输入,实现MDAs预测。实验结果显示,MDAES在3个基准数据集上均表现出色(AUC均值>0.95),其性能优于现有主流方法。针对乳腺癌和肺癌的案例研究证实,预测结果前30个miRNAs中分别有96%与100%与相应癌症存在关联。总体而言,MDAES作为一种可靠且实用的预测模型,在MDAs识别方面具有良好潜力。
  • AI赋能生物大数据分析及应用专题(主持人:许 鹏)
    鲍振申, 李先彬, 刘晓晖, 花 丽
    广州大学学报(自然科学版). 2025, 24(6): 69-77.
    miRNA对凋亡、血管生成等细胞功能有关键调控作用,而癌症等复杂疾病的发生发展与细胞功能的异常密切相关。因此,确定miRNA对疾病异常细胞功能的影响,可以帮助理解疾病发生发展的相关机制、发现疾病治疗新靶点。尽管传统分子生物学实验能够验证miRNA与疾病异常细胞功能的关系,但其存在实验周期长、成本高昂等显著局限性。为了解决这个问题,文章通过计算差异表达的miRNA与功能基因之间的最短路径,提出一种量化miRNA对疾病异常细胞功能影响的方法,即SP-MFA。将SP-MFA分别应用于肺癌及结直肠癌数据集,可识别疾病异常功能相关的miRNA。经过文献检索、KEGG通路富集分析等方式分析得到的结果显示,SP-MFA可以有效地识别与疾病异常细胞功能相关的miRNA。
  • 可持续建设管理专题(主持人:刘景矿)
    汪振双, 林子怡, 刘景矿
    广州大学学报(自然科学版). 2025, 24(6): 57-68.
    “无废城市”是一种新的城市发展模式和治理理念。在“无废城市”评价指标体系构建的基础上,以233份问卷调查数据分析为基础,利用管理熵理论和Brusselator模型对“无废城市”生成机制进行研究。研究结果表明,①我国“无废城市”管理系统耗散结构尚未形成;②影响我国“无废城市”形成的主要因素为开展无废城市细胞建设单位数量、工业有害废弃物的安全处置量、医疗废物回收和处理的系统覆盖范围、建筑废弃物消纳量、农村卫生厕所普及率、非正规废弃物填埋场整治完成率、无废城市政策性法规或政策性文件制定,以及生活废弃物量化等;③“无废城市”的形成需要降低其内部的正熵环境,并需要政府、企业和公众等建立足够大的负熵外部环境,使我国“无废城市”管理系统向耗散结构演变。文章最后提出我国“无废城市”建设的提升策略。
  • 可持续建设管理专题(主持人:刘景矿)
    刘景矿, 张欣怡, 汪振双, 王学通
    广州大学学报(自然科学版). 2025, 24(6): 38-56.
    在数字经济驱动下,建筑废弃物资源化产业的数字化转型已成为推动产业深度融合与高质量升级的必然路径,而制定科学有效的转型策略是破解当前产业发展瓶颈的关键议题。文章针对该产业转型中的主体协同难题,构建政府、开发商、施工企业与回收企业的四方演化博弈模型,系统分析各主体的策略选择逻辑及系统均衡点的稳定性条件;进一步耦合系统动力学构建SD-演化博弈复合模型,围绕政府补贴力度、企业数字化转型成本、单一主体转型收益,以及双方和三方协同转型收益等核心变量开展情景模拟,揭示多主体策略的动态演化规律与反馈机制,最终提出产业数字化转型协同策略。研究结果表明:①政府补贴对企业转型意愿具有正向激励作用,但需动态适配,过高或过低的补贴均会削弱主体转型动力;②开发商、施工企业与资源化利用企业通过协同转型获得的额外收益,与各主体的数字化转型意愿呈显著正相关;③区域数字基础设施完善度及数字经济发展水平直接影响转型成本控制效果,而产业链协同创新能力的提升是增加主体协同效益的核心路径。本研究不仅为厘清数字化转型背景下建筑废弃物资源化产业的多主体行为逻辑提供理论支撑,更为政府制定产业协同治理政策及企业优化转型决策提供实践参考。
  • 区域人地系统研究专题(主持人:杨现坤)
    杨颖频, 罗 翊, 吴志峰, 王晋年, 杨现坤, 黄启厅, 王 聪, 骆剑承
    广州大学学报(自然科学版). 2025, 24(6): 28-37.
    甘蔗供给了世界上超过70%的糖料,精准预测甘蔗成熟期对于保障糖料产量、调配收割资源具有重要价值。卫星遥感是大范围观测作物生长进程的有效手段,但成熟期预测仍然面临机理不清的问题。文章从影响甘蔗生长发育进程的气温、太阳辐射两大气象要素出发,以有效积温(AGDD)和累积太阳辐射(ASR)作为驱动因子,构建遥感和气象数据协同的成熟期预测模型。基于Landsat-MODIS时空融合遥感时序数据,通过Double-Logistic模型重建NDVI时序,反演出苗期、分蘖期、伸长期,以这3个生育期为起点,分别建立基于AGDD和ASR的成熟期预测模型,并利用广西、云南2省多年物候站点数据,验证预测结果的精度。结果显示,不论是以出苗期、分蘖期还是伸长期为起点,基于ASR的模型精度均高于基于AGDD的精度;以出苗期为起点构建的模型精度最高,均方根误差为17.7 d,相对均方根误差达5.3%。该研究有望为大尺度甘蔗成熟期预测提供技术支撑,为甘蔗种植精准管理提供有力保障。
  • 区域人地系统研究专题(主持人:杨现坤)
    吴大放, 彭思盈, 袁浩斌
    广州大学学报(自然科学版). 2025, 24(6): 13-27.
    人口作为城市发展的核心驱动力,其空间分布与数量变化对城市规划具有关键意义。本研究基于GIS重心模型、灰色GM(1, 1)模型、BP神经网络和GA-BP神经网络,利用2010—2024年广州市年末常住人口数据,探究该市人口重心演变路径,并预测未来人口数量。通过比较3种预测人口模型,发现GA-BP神经网络预测效果最优,并据此预测2035年人口规模。结果表明:①2010—2024年广州市人口重心整体向东南偏移,其中,2020—2024年偏移量最大,未来将持续向东南偏移;②预计到2035年,荔湾、越秀、天河、黄埔和从化人口基本稳定,海珠人口有所减少,花都、白云、番禺、南沙和增城人口有所增加;③中心城区需持续疏解高密度人口,南沙、番禺应防范“产城分离”风险,同步配套公共服务设施。研究成果可为广州市国土空间规划和政策制定提供科学依据,有助于提升城市竞争力与可持续发展能力,为我国城市化高质量发展提供参考。
  • 区域人地系统研究专题(主持人:杨现坤)
    杨现坤, 林荣坚, 王大康, 杨颖频, 王晋年
    广州大学学报(自然科学版). 2025, 24(6): 1-12.
    粤港澳大湾区(GBA)是中国经济活动最为活跃的区域之一,其广泛的鱼塘水产养殖活动对区域水产品可持续供给具有重要意义,但养殖鱼塘高强度养殖活动造成的碳平衡仍缺乏大范围量化研究。该研究利用哨兵3号(Sentinel-3)海陆色度计(OLCI)数据,结合基于关键波段(Oa08、Oa09、Oa017)的半分析反演算法,通过SeaDas软件进行大气校正以提高反射率精度,为碳浓度反演提供可靠数据,进而估算2016至2024年间粤港澳大湾区鱼塘浮游植物碳浓度。结果表明:①整体上,粤港澳大湾区鱼塘浮游植物碳浓度呈现西北高-东南低,从内陆城市向沿海城市逐渐降低的趋势,不同城市之间浓度差异明显。②粤港澳大湾区养殖鱼塘浮游植物碳浓度的季节性变化较年际变化更为显著,其中,秋季浓度最高,为2.193 mg/L;其次是夏季与冬季,浓度分别为1.314 mg/L和1.465 mg/L;春季浓度最低,为0.632 mg/L。③高浓度区域主要分布在西北部的肇庆市、佛山市等内陆地区,低浓度区域主要分布在东南部的沿海地区。④浮游植物碳浓度年际变化表现为统计意义不显著的增加趋势,且在Sen's斜率估计中表现出逐年略微上升的趋势,年上升幅度在0.01~0.05 mg/L之间,主要集中在惠州、佛山、香港。研究验证了哨兵3号OLCI卫星在水产养殖区碳通量估算中的应用潜力,阐明了小型养殖鱼塘生态系统中浮游植物碳浓度的时空动态变化及其对区域碳循环的重要影响,成果为优化粤港澳大湾区环境管理及类似水产养殖系统碳动态研究提供了科学依据。
  • 地理科学
    周佳艺, 千庆兰
    广州大学学报(自然科学版). 2025, 24(5): 89-103.
    在创新驱动发展战略背景下,非正式联系与企业创新绩效之间的关系已成为近年来学者和政府共同关注的热点。基于WOS和CNKI数据库,运用CiteSpace软件对1985—2024近40年来国内外关于“非正式联系”和“创新绩效”2个主题的36 377篇文献进行计量分析。结果表明:①国内外学者对这2个话题的研究内容和侧重点与国家和区域的制度环境、经济发展水平,以及企业创新能力有较大关联;②对于非正式联系对企业创新绩效影响机制的研究聚焦在企业内部、企业间交流、企业与其他主体的互动效应3个方面,但对于非正式联系如何更深层次地影响企业创新的机制探讨还有待深化;③未来可从非正式联系的定量测度、动态分析,以及正式与非正式联系的相互作用等方面展开进一步探讨。
  • 地理科学
    李洁茹, 刘伟威, 王金杰, 李海旭
    广州大学学报(自然科学版). 2025, 24(5): 77-88.
    地质灾害易发性评估是确定高风险区域及防灾减灾的重要基础和有效手段。采用层次分析法(AHP)和GIS空间分析方法,通过构建评价指标体系和指标因子权重计算,对张家口地质灾害易发性进行评价并划分风险等级,同时,基于已发生的历史灾害点数据与评估结果进行对比验证。研究表明:①利用层次分析法,基于地形、生态、地质地貌3个指标及其因子构建的张家口地质灾害易发性评价指标体系和评价结果科学可信;②张家口地质灾害风险整体偏高,从高到低4级风险区面积占比分别为38.59%、27.79%、19.21%和14.40%;③通过与历史灾害点数据的对比印证,接近6成的历史灾害发生在较高以上风险区内,风险等级划分结果与历史实际情况一致性较高;④张家口地区主要地质灾害的形成与地形、气候、河流、地质构造带和人类活动相关度高。
  • 机电科学
    岳 磊, 诸雨浩, 刘 欣, 李致富, 孙 超, 孙延明, 邹 涛1**
    广州大学学报(自然科学版). 2025, 24(5): 66-76.
    针对热压车间自动引导车系统(Automated Guided Vehicle System, AGVS)物料转运效率较低的问题,以某汽车零部件制动摩擦材料A企业为例,构建了基于单向导引网络布局的车间自动引导车系统(AGVS)仿真模型。首先,在原有的AGVS调度策略进行任务分配,同时利用A star算法进行离线路径规划,路径规划后,AGV单任务运输路程比路径规划前减少了23.64%,证明路径规划有效。在此基础上,对AGVS调度策略进行优化:基于AGV当前位置与任务起点的距离实现任务的动态获取,采用单任务循环分配和匈牙利算法处理并发任务,并重新设定卸载后停靠点返回规则。仿真结果表明,该研究优化策略有效降低了AGV每任务平均运输路程和完成时间,降低了生产成本。该研究为AGVS转运效率提升和促进智能制造车间调度优化提供了参考。
  • 心理健康与量化分析专题(主持人:曾 红)
    彭淑娜, 栾冰宇, 王成杰
    广州大学学报(自然科学版). 2025, 24(5): 58-65.
    文章以梅州市703名3~6年级农村留守儿童为被试,通过自陈量表测查留守儿童的亲子互动和积极青少年发展。采用潜在剖面分析,探讨留守儿童亲子互动的亚类别及其对积极发展的预测作用。结果发现:①留守儿童存在3个亚类别,分别为“低亲子互动组”(28.59%)、“中亲子互动组”(49.64%)和“高亲子互动组”(21.76%);②处于“高亲子互动组”的留守儿童在积极发展总分及其5个维度水平显著高于其他组别。这一结果不仅验证了潜在剖面分析在本研究中的适用性,还揭示了不同亲子互动水平对留守儿童积极发展的差异化影响。以上发现为理解农村留守儿童亲子互动的潜在剖面特异性提供了重要依据,同时也为制定差异化的干预策略奠定了理论基础,对深化留守儿童心理健康研究及推动相关实践干预具有重要的学术价值和现实意义。
  • 心理健康与量化分析专题(主持人:曾 红)
    曾 红, 吴其烁, 曾珠微, 彭淑娜
    广州大学学报(自然科学版). 2025, 24(5): 50-57.
    文章以双系统理论为基础,探索青少年自我控制的不同类别,以及这些类别与手机成瘾的关系。采用随机抽样的方法对2 203名中学生开展自我控制、手机成瘾的问卷调查,采用潜在剖面分析对自我控制类型进行分析,探索不同控制类型与手机成瘾的关系。结果表明,青少年自我控制类别可以分成3类:①“低控制-低冲动组”,在问题解决、未来时间观、冲动性、易分心、低延迟满足5个因子上的得分均最低,占总体6.49%;②“高控制-低冲动组”,在问题解决、未来时间观上的得分最高,在冲动性、易分心、低延迟满足上的得分较低,占总体40.22%;③“中控制-高冲动组”,在问题解决、未来时间观上的得分处于前2个类型之间,在冲动性、易分心、低延迟满足上的得分最高,占总体53.29%,该组与前2组在手机成瘾上存在显著差异,其手机使用得分达到成瘾程度。青少年自我控制的不同类别与手机成瘾有重要关系,高冲动和自我控制不足容易导致青少年手机成瘾。
  • 岩土工程技术与应用专题(主持人:刘 海)
    陈国旭, 谢 涛, 刘志谦, 吕 良, 庞汉松, 苏博杨, 柴术鹏, 梁日晖, 倪一清, 娄子舜, 赵 奇
    广州大学学报(自然科学版). 2025, 24(5): 40-49.
    开展浅层结构成像研究对于香港地区的工程建设、城市地下空间利用以及地质灾害防治具有重要意义。本研究在香港北部一处建筑工地布设了由48台节点地震仪组成的密集线性台阵,收集了约2 d的环境噪声数据,并测试了不同叠加时长和叠加方法对噪声互相关函数(NCF)的影响。结果表明,在短时叠加过程中,采用加权叠加方法可以有效提高NCF的信噪比。在此基础上,利用基于被动源的多道面波分析方法提取了瑞利波频散曲线,并反演获得了测试场地的二维S波结构剖面。研究结果表明,基于环境噪声数据的浅层S波层析成像可以快速、安全、无损地约束近地表速度结构,在地下工程应用中展现出巨大潜力。
  • 岩土工程技术与应用专题(主持人:刘 海)
    黄炫栩, 陈凯杰, 唐 仁, 马鸿发
    广州大学学报(自然科学版). 2025, 24(5): 32-39.
    在富水砂层与珠江水系交互影响的地质条件下,临江深基坑围护结构频发渗漏,引发周边地面塌陷、管道沉降破裂等事故,严重危及周边环境安全并影响项目建设进度。文章以广州天河区某临近珠江的深基坑工程为例,分析富水砂层中采用咬合桩围护结构时深基坑出现局部渗漏的成因。结合基坑开挖深度与坑顶作业空间等条件,系统采用地面垂直注浆封堵、局部掏挖、桩间斜向注浆固结、钢板封闭、加强网喷和快速封底等综合堵漏措施,确保基坑施工顺利完成,可为类似工程项目提供借鉴。
  • 岩土工程技术与应用专题(主持人:刘 海)
    吴沛琛, 陈泽建, 殷建华
    广州大学学报(自然科学版). 2025, 24(5): 25-31.
    对软黏土长期沉降,特别是工后沉降的准确预估,是岩土工程领域长久以来一直备受关注的难题。传统的Terzaghi一维固结理论无法考虑软土的蠕变,因而难以给出较为准确的沉降预测结果。在沉降计算中应如何考虑软土蠕变的影响,目前尚未达成统一认识。部分学者主张,无需考虑主固结中软土蠕变的影响,主固结完成时的孔隙比与竖向有效应力存在唯一性关系,这一观点被称为“假说A”;也有学者认为,需要考虑主固结过程中的蠕变,且主固结完成时的孔隙比与主固结时间有关,即“假说B”。近年来,越来越多的学者证明假说B的合理性,基于假说B的沉降计算方法也以被写入加拿大和欧洲规范。然而,我国大多数涉及软黏土沉降计算的规范依然是建立在假说A的基础上。文章选取三类特定的模型来说明假说A和假说B的差异。三类模型分别为Mesri等的沉降/压缩计算模型、Yin-Graham弹黏塑性模型和Soft Soil Creep模型,以及MIT-SR模型。通过分析对比,其背后对时间效应的阐述、理论框架和主要公式,阐述了Yin-Graham弹黏塑性模型、Soft Soil Creep模型,以及假说B的合理性,以期能借此机会给我国岩土从业者带来更多对软土时间效应和正确计算沉降这方面的思考。文章最后简要介绍了沉降计算的殷氏简化假说B方法及其应用,并通过与实测沉降数据的对比,进一步论证了该方法的正确性。
  • 岩土工程技术与应用专题(主持人:刘 海)
    刘 琦, 贾海鹏
    广州大学学报(自然科学版). 2025, 24(5): 19-24.
    随着信息技术的飞速发展,勘察设计行业正经历数字化转型,建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)技术为工程全生命周期提供了三维数字化解决方案。勘察 BIM 成果集成地质模型、地理信息及地下管网等数据,为工程建设提供了精准的数据基础,但在实际应用中其价值未被充分挖掘。文章以深圳市龙华区妇幼保健院项目为依托,针对勘察 BIM 成果在施工阶段存在软件壁垒、查看便捷性等方面的应用瓶颈,提出轻量化处理与移动端查询技术相结合的解决方案:通过三角化几何优化与属性数据按需加载实现模型轻量化,结合可见性预处理与构件复用技术提升操作流畅性;基于轻量化模型开发移动端应用,实现地质条件实时查询、管线智能复核及桩基施工动态指导。研究表明,该方案可有效突破传统应用局限,提升施工阶段勘察 BIM 成果的智能化应用水平,为工程施工提供高效的数据支撑。
  • 岩土工程技术与应用专题(主持人:刘 海)
    张玮鹏, 林宗涛, 唐 仁
    广州大学学报(自然科学版). 2025, 24(5): 10-18.
    随着城市建设的发展,在城市中心区进行工程建设时,不同的建设项目相互影响、交叉作业频繁,在已开挖基坑侧壁截桩形成隧道始发洞口亦已成为一种常见做法。文章以广州某基坑桩撑支护体系侧壁截断支护桩形成矿山法隧道始发洞门为工程背景,采用有限元数值模拟与实测数据对比分析方法,研究桩撑支护体系截桩瞬间及后续施工对基坑支护结构应力-应变的影响规律。研究结果表明,基坑截桩开洞施工瞬间对1倍洞径范围内尤其是紧邻洞口的基坑支护结构影响显著,但后续基坑开挖施工过程中发生的应力-应变重分布均摊了截桩开洞施工对局部基坑支护结构影响:基坑支护桩被截断瞬间,距截桩洞口1倍洞径范围内尤其是紧邻洞口的基坑支护结构出现了明显的位移陡变及应力集中;距截桩洞口1倍洞径距离以外的支护结构位移和应力变化相对较小;随着基坑继续开挖施工,距洞口1倍洞径外基坑支护结构逐渐开始分担截桩开洞对基坑支护结构的影响,最终基坑支护结构的位移趋势和内力分布展现出明显的结构整体性和空间协调性。
  • 岩土工程技术与应用专题(主持人:刘 海)
    邓 峰, 赵世伟, 叶 兵, 林永文, 陈 航, 郭 东, 陈晓军, 刘双红, 吕晨熙
    广州大学学报(自然科学版). 2025, 24(5): 1-9.
    盾构施工技术由于开挖效率高、安全性高等优点,在城市轨道交通建设中应用广泛。城际铁路大直径盾构掘进距离长、埋深深,施工过程中可能会遭遇强富水、极破碎地层,易出现涌水无法及时排出导致的积水严重、施工效率低下、地面加固效果慢等难题。文章对深圳某城际项目土压盾构穿越大埋深极端破碎富水地层施工过程中所遭遇的工程难题进行分析,总结出大直径土压平衡盾构穿越大埋深富水破碎围岩区域的施工措施。该项目下穿大埋深富水破碎围岩区域埋深达到80 m,盾构掘进长度达到150 m。盾构在施工过程中,频繁地出现卡螺旋机、喷涌等工程问题,导致掘进异常困难。通过多种方法尝试,采用地面加固、厚浆辅助掘进、排堵等多种手段相结合,最终成功穿越该大埋深富水破碎围岩区域。针对在这种极端地层下更换刀具异常困难的问题,施工中尝试采用地面注浆与洞内注克泥效填仓相结合的措施,成功实现常压开仓换刀。文章研究内容与掘进措施可为在长距离穿越强富水、极破碎地层的类似极端状况下进行土压平衡盾构施工提供指导。
  • 地理科学
    周梦楚, 杜志威, 千庆兰
    广州大学学报(自然科学版). 2025, 24(4): 94-106.
    县域是我国城镇体系的重要组成部分,是城乡融合发展的关键支撑。乡村人口数量变动和结构调整,对于推动新型城镇化建设和乡村振兴具有重要意义。文章以广东省县域为研究对象,运用《广东省农村统计年鉴》等统计数据,通过多尺度地理加权回归模型(MGWR)和地理探测器等方法,研究2010—2020年广东省县域乡村人口分布的时空演变及其影响因素。结果发现:①在时间上,全省乡村人口变化呈现先增加后减少的波动态势,可以划分为保持增长时段(2010—2014年)和明显收缩时段(2014—2020年);②在空间上,广东省县域乡村人口密度分布总体呈现“珠三角、粤东和粤西地区较高—粤北地区较低”的空间格局,乡村人口收缩与增长呈现“珠三角地区增长为主—粤东西北地区普遍收缩”的空间格局;③影响乡村人口分布的因素是多元的,人均GDP、产业结构升级对乡村人口分布产生负向效应,医疗服务水平、农业生产总值对乡村人口分布有正向影响,劳动生产效率和粮食产量的作用随时间推移而变化;④县域乡村人口分布的影响因子呈现两两交互作用形成增强效应,医疗服务水平与农业生产总值是主导交互因子且随时间变化而出现分异。本研究不仅有助于丰富我国乡村人口动态变化的理论实证,而且为因地制宜推进新型城镇化和乡村振兴提供科学依据。
  • 机电与信息科学
    韩欣
    广州大学学报(自然科学版). 2025, 24(4): 85-93.
    为了实现2种状态航姿综合仪表的测试与验收,开发了一套具备图形显示和大气解算功能的测试系统。首先,在需求分析的基础上确定总体架构,设计了显示处理单元,对比了消耗电流的采集方案,开发了软件并预留了计量接口;然后,汇总常见故障与相应的措施,通过建立故障树解决关键难点,提出排除故障的规范化流程;最后,通过试验验证测试系统与被测仪表及其部件之间的联合调试效果,测得全部功能项合格,指示空速误差接近0 km/h,气压高度误差小于10 m,升降速度误差小于0.4 m/s。研究结果表明,测试系统的研制正确,性能和质量达到预期标准,具有较强的实用性。
  • 数学
    陈雪兰, 杨艳芳
    广州大学学报(自然科学版). 2025, 24(4): 73-84.
    文章基于弱Galerkin广义多尺度(Weak Galerkin Generalized Multiscale,WG-GMS)有限元法,结合过采样和在线自适应技术对其进行改进,用于求解具有高对比度系数的二阶椭圆方程。其中,过采样法通过扩大多尺度基函数的采样区域,来减小边界条件带来的误差。在线自适应法基于残差最大值来构造新的在线多尺度基函数,以提供改进的函数逼近空间,从而提高数值解的精度。数值实验的结果显示,文章提出的过采样和在线自适应混合WG-GMS有限元法,对于求解高对比度系数的二阶椭圆方程非常有效,可以获得更高精度的数值解。
  • 数学
    陈利群, 黄培铢, 朱国成
    广州大学学报(自然科学版). 2025, 24(4): 57-72.
    在概率区间值直觉犹豫模糊情境下的多属性群决策问题中,为了全程体现出评审专家的决策作用,将概率区间值直觉犹豫模糊数(Probabilistic Interval-Valued Intuitionistic Hesitant Fuzzy Number,PIVIHFN)添加与之对应的评审专家权重,提出加权概率区间值直觉犹豫模糊集(Weighted Probabilistic Interval-Valued Intuitionistic Hesitant Fuzzy Set,WPIVIHFS)概念,在WPIVIHFS理论知识基础上基于TOPSIS思想设置了一种优选方案的决策算法;采用区间值隶属度的中位数与清晰度、区间值非隶属度的中位数与清晰度、概率以及决策专家权重等六维点坐标刻画WPIVIHFS,并在此基础上建立加权概率区间值直觉犹豫模糊元(Weighted Probabilistic Interval-Valued Intuitionistic Hesitant Fuzzy Element,WPIVIHFE)的相关运算法则;采用熵值法计算属性的客观权重;最后,将决策算法应用于邻避设施建设场地的选择问题中。研究表明,WPIVIHFS蕴含评审专家的权重,且包含更高维度的决策数据信息,因此,基于WPIVIHFS建立的决策算法具有更好的适用性。
  • 智能计算与生物计算专题(主持人:石晓龙)
    席嘉, 薛志东
    广州大学学报(自然科学版). 2025, 24(4): 48-56.
    高血脂作为动脉粥样硬化性心血管疾病的重要危险因素,致使全球心血管疾病负担不断加重,已然成为全球公共卫生领域的重大难题。传统降血脂药物如他汀类、贝特类存在副作用、耐受性低等局限,开发新型安全有效的药物迫在眉睫。肽类药物以其高生物利用度、高活性、低毒副作用及多靶点调节脂质代谢等优势,成为降血脂药物研发的新方向。降血脂肽来源广泛,包括植物、动物和微生物,可分为天然多肽和合成多肽。它们通过抑制胆固醇生成、促进脂质代谢、抑制脂质吸收等多种机制发挥降血脂作用,部分肽还具备多重作用机制。近年来,多种肽类药物已进入市场,以依洛尤单抗为代表的前蛋白转化酶枯草溶菌素 9(PCSK9)抑制剂在临床应用中成效显著,还有大量新型治疗肽正处于临床前和临床开发阶段,展现出良好的发展前景。
  • 智能计算与生物计算专题(主持人:石晓龙)
    叶帕莉, 许智榜, 石晓龙
    广州大学学报(自然科学版). 2025, 24(4): 37-47.
    计算机技术发展面临硅基芯片物理极限与冯·诺依曼架构能效瓶颈的双重挑战,推动计算范式向生物分子计算等新兴领域延伸。脱氧核酶(DNAzyme)作为生物计算的重要工具,其应用目前局限于单层逻辑运算。文章提出模块化分子电路设计策略,在DNAzyme动态催化机制基础上引入变构调节链,构建了可编程的加权求和门、阈值门和减法门等逻辑门,并通过级联实现了分子神经元和分子分类器。该研究通过NUPACK仿真和生化实验验证表明,所设计的逻辑门能稳定实现特定运算;进一步通过Visual DSD仿真和实验证实了分子神经元和分类器的功能。该研究为发展复杂生物计算系统提供了新的技术路径。
  • 智能计算与生物计算专题(主持人:石晓龙)
    陈闽捷, 刘晓星, 李利彬, 李舒豪, 任帅, 张帆
    广州大学学报(自然科学版). 2025, 24(4): 28-36.
    城市交通拥堵是现代都市面临的重大挑战之一。在城市交通中,驾驶者由于视野有限,倾向于选择当前看似最通畅的车道,然而这种“局部最优”的选择可能导致整体交通效率降低。为解决这一问题,该研究针对城市快速路和高速公路提出了一种智能导流系统。该系统通过交通路网中的摄像头实时捕获视频数据,运用Yolo算法和DeepSORT算法对车辆进行精确检测与追踪。系统将以上数据映射到图结构中,利用图神经网络模型对车道级交通流量进行预测。基于预测结果,系统生成并实时更新导流信息,通过道路情报板向驾驶者推荐最佳行驶路线。该系统在广州华南快速路春岗立交段部署并稳定运行,实验数据表明该系统能改善车道级车流的均匀度,提升道路通行效率,验证了智能导流系统的有效性。
  • 地理信息与智能分析专题(主持人:龚建周)
    杨现坤, 杨子琛, 王大康, 杨颖频, 王晋年
    广州大学学报(自然科学版). 2025, 24(4): 13-27.
    近几十年来,受全球变暖和剧烈人类活动等多种因素的交织作用,全球流域地表过程发生明显变化。河流形态变化是反映河流长期动态演化及环境影响的重要指标。然而,当前研究大多聚焦于河流形态变化的单一维度特征,从宏观视角系统分析河流动态的问题尚未得到足够的重视。文章通过设计新的河流形态变化指数,对珠江流域几十年间不同时期的河流形态进行叠加分析,统计了河流稳定、增加和消失部分的面积,进而揭示该地区河流的时空动态变化规律。研究表明:①珠江流域河流形态呈现出较高的稳定性,并且呈现稳定性逐渐增强的趋势,这与人类活动的干预密切相关;②1995—2015年间,珠江流域河流平均增加面积最多,消失面积最少,故该时期内河流动态变化最为剧烈;③珠江流域大型河流的稳定性要高于中型河流,而中型河流的稳定性又高于小型河流;④珠江流域中下游子流域的稳定性较高,上游子流域的稳定性较低,其中稳定性最高的是贺江流域,稳定性最低的是北盘江流域。通过对珠江流域的案例分析,文章强调了保留宽阔河流走廊和恢复自然河床形态在维持自然地貌过程中的关键作用,并提出了优化流域管理与防灾减灾的建议。
  • 地理信息与智能分析专题(主持人:龚建周)
    高军波, 朱啸武, 喻超, 马志飞
    广州大学学报(自然科学版). 2025, 24(4): 1-12.
    文章以河南省信阳市2010—2020年发展实践为基础,从要素融合视角出发,构建基于PLUS模型、人口流动模型、PCA-BP土地规模预测模型和GDP预测模型的多维度耦合系统,模拟在基准情景、经济优先发展和农业保护发展情景下2035年人才、资本、土地等关键要素的流动和融合模式。研究结果表明:经济优先发展情景下城市用地占比最高,人口向城区集中,GDP增速最快;农业保护发展情景下耕地得到保护,人口外流范围最大,经济增长较为均衡;基准情景下城乡发展较为平缓。城乡要素合理配置是乡村振兴的关键,政策干预显著影响要素流动方向和效率。运用机器学习方法探讨乡村振兴的路径选择与情景模拟,不仅拓展了乡村振兴的理论范式和政策支持机制,其方法和发现也有助于其他区域的城乡发展政策制定。
  • 电子与通信科学
    彭 凯, 黄高飞
    广州大学学报(自然科学版). 2025, 24(3): 89-99.
    针对由一个发射机、一个智能反射面(Intelligent Reflecting Surface, IRS)和多个接收机组成的IRS辅助广播通信系统,研究了一种无需信道状态信息(Channel State Information, CSI)的IRS相移优化新方案。在目前关于IRS辅助通信系统优化的相关研究中,大多假设可以获得系统链路的CSI。然而,由于IRS反射单元数量通常较多,而为获得CSI的信道估计开销与IRS反射单元数量成正比,导致获取CSI的开销很大,因此,相关研究结果难以在实际中使用。由此,提出一种仅需使用接收机观测到的接收信号强度即可优化IRS相移的新方案,其目标是最大化接收机处的最小接收信号功率。由于缺乏CSI,无法通过解析表达式计算接收信号功率,因此,建立的优化问题无法使用传统的凸优化理论方法进行求解。为解决此问题,把相应的系统优化问题建模为马尔可夫决策过程(Markov Decision Process, MDP),并提出一种基于近端策略优化的深度强化学习算法对该MDP进行求解,从而得到IRS的最优相移。仿真结果表明,所提出的系统优化方案可获得良好的系统性能。