广州大学学报(自然科学版)

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基于强化学习和交叉熵奖赏的口令猜解模型

吴昊天, 韩佳运, 李小玲, 鲁辉

广州大学学报(自然科学版). 2026, 25(3): 1-14.

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随着互联网的普及,身份认证在信息系统中的应用日益广泛,口令认证是最常用的身份认证方法之一。近年来,深度学习的发展推动了生成对抗网络(GAN)在口令猜解领域的应用。然而,以PassGAN为代表的GAN口令模型在猜解效率方面仍存在不足,与传统方法相比,通常需要生成数量更多的候选口令才能达到相同的破解率,同时面临候选口令重复度较高的问题。为提升生成口令的多样性和猜解效果,文章提出一种融合强化学习与交叉熵奖赏的口令猜解模型DPAC-Pass,通过采用Actor-Critic算法,以交叉熵作为单步奖赏指导模型训练。为评估DPAC-Pass模型的性能,使用LinkedIn口令集作为训练集,并使用LinkedIn、RockYou和CSDN作为猜测集,通过生成口令特征、猜解效率、口令多样性以及唯一口令质量等指标,将DPAC-Pass与PCFG、SeqGAN和AC-Pass进行比较。实验结果表明,采用 DPAC-Pass 模型可以在增加生成口令多样性的基础上提高口令破解率,从而更精准地猜测出口令的长度和字符组成。

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三维有序多孔碳材料的制备温度对其吸音性能的影响

蒙玲, 罗海民, 陈钟咏, 黎海珊, 何颖, 张涛, 巫紫阳

广州大学学报(自然科学版). 2026, 25(3): 15-23.

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为探究多孔碳材料的吸音性能,文章采用模板法制备三维有序多孔碳材料,考察在温度梯度为100 ℃下,制备温度为600～1 000 ℃的多孔碳材料对吸音性能的影响。文章以多孔氧化铝为模板,混合酚醛树脂、乙酸锌(Zn(CH₃COO)₂)与硅酸四乙酯(TEOS)溶液,制备三维有序多孔碳吸音材料。通过氮气吸附-脱附分析、扫描电子显微镜(SEM)及X射线衍射(XRD)等表征手段研究材料的孔隙结构、表面形貌和内部结晶程度以及衍射峰,并用阻抗管测试法评估其声学性能。结果表明, 模板法构建的多孔碳,其BET比表面积为627 m²/g,平均孔径为9.67 nm;XRD中ZnO特征峰的出现验证了乙酸锌热分解为ZnO。声学测试结果显示,三维(3D)有序多孔碳材料在3 000~4 000 Hz频段的平均吸声系数为0.89。该研究将为合成多孔碳材料在吸音中的应用提供有效策略。

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健康理念转型下广州市自然公园使用偏好及其变化研究

江本砚, 王锐琴, 陈锦棠, 李珊

广州大学学报(自然科学版). 2026, 25(3): 24-33.

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在“健康中国”战略持续推进的背景下,公众对身心健康重要性的认知不断深化,对自然公园的使用行为与偏好也在发生结构性变化。文章以广州市自然公园为研究对象,基于2019、2020及2022年手机信令数据,从时空、类型与人群等维度,系统分析自然公园使用偏好的分异特征与动态趋势。研究结果表明:①时间上,节假日期间自然公园的访客量远高于工作日,展现出居民明显的节假日偏好;同时,女性、未成年及高龄人群占比较低且在疫情期间进一步下降。②空间上,居民使用表现出强烈的主城区偏好,但疫情后非主城区自然公园访客占比由21.95%升至30.40%,部分远郊公园访客量超疫情前水平,表明居民远距离出行意愿增强;同时,青年群体访问距离较远,而未成年和老年人主要访问主城区自然公园,对于非主城区自然公园访问较少,反映了代际空间分化。③类型上,公园使用强度差异缩小,湿地、森林公园与风景名胜区日均访客量基本持平,反映出自然公园使用类型更加均衡,公众更关注开阔度与人群密度等因素。以上变化表明,重大公共卫生事件推动了公众自然公园使用偏好的系统性转变。文章旨在为自然公园空间优化配置、健康城市建设及城市大型绿地应对突发公共卫生事件提供科学依据。

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粤港澳大湾区暗夜生态廊道的提取与分析

彭可莹, 郑子豪, 龚建周, 倪杰

广州大学学报(自然科学版). 2026, 25(3): 34-47.

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夜间人造光(ALAN)可通过降低夜间栖息地适宜性和低光照空间连续性,加剧快速城市化地区土地开发引发的生态阻隔。为揭示高度城市化湾区暗夜生态空间格局及其连通薄弱环节,文章以粤港澳大湾区为对象,构建面向暗夜保护的“生态源地—阻力面—廊道网络”识别框架,综合MSPA、InVEST生境质量评估和Conefor连通性分析,并引入夜间灯光约束识别暗夜生态源地;在传统阻力因子基础上,将ALAN作为独立生态胁迫因子纳入综合阻力面,基于电路理论提取暗夜生态廊道并识别关键节点。结果表明,研究区共识别147个暗夜生态源地,主要分布于肇庆、江门、惠州及广州北部等低城市化区域;综合阻力呈“中部高、外围低”格局。共提取330条暗夜生态廊道,总长3 766.624 km,并识别87处生态夹点和115处生态障碍点。研究表明,将ALAN纳入生态安全格局构建,可有效揭示夜间生态过程的连通风险,为湾区暗夜生态网络优化和城市照明分区治理提供科学依据。

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基于改进型单自由度ADRC的含非理想RL滤波器并网光伏系统谐波抑制策略

邹涛, 臧奥成

广州大学学报(自然科学版). 2026, 25(3): 48-56.

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针对光伏并网逆变器系统中由非理想RL型滤波器引发的并网电流畸变与功率二倍频振荡问题,文章提出一种改进型单自由度自抗扰控制(Single-Degree-of-Freedom Active Disturbance Rejection Control, SDOF-ADRC)策略。首先,构建包含非理想滤波器的并网逆变器数学模型。理论推导揭示了滤波器参数不平衡不仅引入直流扰动分量,还在同步旋转坐标系下产生显著的100 Hz交流扰动分量,严重恶化电能质量。为提升系统对此类复合扰动的抑制能力,文章在传统SDOF-ADRC的扩张状态观测器中引入谐振控制器,使其不仅能估计直流扰动,还能有效观测与补偿特定频率的交流扰动,从而实现对直流与交流扰动的同步估计与抑制。伯德图分析表明,该改进策略在保持系统闭环带宽不变的前提下,在100 Hz处构建极高的观测增益,相比传统PI控制器与标准SDOF-ADRC,具有更优的特定频段扰动衰减特性。MATLAB/Simulink仿真进一步验证,所提方法在维持控制架构简洁的同时,有效抑制了dq轴电流纹波,显著提升系统对非理想滤波器参数摄动的鲁棒性及动态响应性能,具有较高的工程应用价值。

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从“阈值报警”到“机理溯源”:建筑给排水系统健康评估的轻量化数字孪生理论与方法

陈刚, 张仁寿

广州大学学报(自然科学版). 2026, 25(3): 57-63.

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当前建筑内部给排水系统的健康运维普遍依赖于“阈值报警”模式,该方法虽能提示异常,却难以揭示故障根源、预测演化趋势并指导精准维护,尤其不适用于劣化机理复杂、工况动态多变的老旧建筑系统。为实现评估范式从“被动报警”向“主动溯源”的根本性转变,文章提出一种融合多场耦合机理与轻量化数字孪生的健康评估新理论。该理论以“水质-温度-应力”多场耦合下多材质协同劣化物理化学模型为内核,突破“机理不明”的瓶颈;构建“动态自适应熵权-动态贝叶斯网络”复合评估模型,解决动态不确定性“量化失衡”的难题;进而设计以“机理内核”驱动的轻量化数字孪生架构,通过“机理-数据”闭环迭代,克服技术“融合肤浅”与“范式错位”的局限。通过一个典型给水立管劣化过程的仿真案例,验证该理论方法在状态识别、权重自适应与趋势预测方面的逻辑可行性。研究表明,所提出的理论与方法为实现建筑给排水系统健康状态的可解释性评估、预见性维护与精准化决策提供系统的解决方案,推动基础设施运维从经验驱动到机理与数据融合驱动的新范式转型。

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AI技术在工程勘察领域的融合创新与应用研究

贾海鹏, 侯刘锁

广州大学学报(自然科学版). 2026, 25(3): 64-70.

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工程勘察行业正面临由经验驱动向数据智能驱动的范式变革。文章构建了一种融合数字化转型理论、人机协同框架及结构化分析框架,用以系统解构人工智能(AI)在工程勘察领域的融合机制。通过对岩芯智能分层识别、勘察成果“速知化”应用和智能审图系统3项核心技术的多案例实证研究,揭示AI技术通过数据-算法-平台架构对勘察工作流进行智能化重构的内在路径。研究发现,AI应用能显著提升勘察效率(审图效率提升72%)、数据一致性(分层一致性达92%)与质量控制能力(强条违反率降低81%),其成功落地依赖理论-模型-实现-应用纵向逻辑展开,并融合数据-算法-领域-平台等横向关键要素的分析框架。然而,技术泛化能力不足、复合型人才短缺、行业标准缺失及投资回报不确定性构成主要实施障碍。文章提出,未来行业应沿着装备智能化、平台生态化、服务数据化方向演进,并通过构建“地质大脑”实现从被动勘察向主动预测跨越。该研究为工程勘察行业的智能化转型提供了兼具理论深度与实践可操作性的系统框架。

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采用高强螺栓剪力连接件的钢-预制UHPC组合梁抗弯性能试验研究

杨校, 马玉宏, 方壮城

广州大学学报(自然科学版). 2026, 25(3): 71-78.

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钢-预制超高性能混凝土(Ultra-High-Performance Concrete, UHPC)组合梁采用高强螺栓作为剪力连接件,兼具力学性能优越、拆卸便捷等优势。现阶段,组合梁抗弯性能研究尚不充分。为此,文章设计1根该类试件,并开展四点弯曲试验,探究其抗弯受力特性。试验结果表明,组合梁试件以螺栓剪断破坏为主要破坏模式,并且在加载点位置的UHPC板底部能观测到明显的抗弯裂缝。采用刚度塑性分析方法和欧4规范建议的简化分析法计算其抗弯承载能力,计算值与试验值的比值分别为0.98和0.80,说明前者更适用于该类组合梁极限抗弯承载能力预测。

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银河系中心SgrB2气体成图观测

张江水, 王雪莹, 韦丁元, 杨福堂

广州大学学报(自然科学版). 2026, 25(3): 79-86.

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利用上海天马65 m射电望远镜,对银河系中心巨分子云人马座SgrB2区域开展H₂CO(2₁₁-2₁₂)和H¹³₂CO(2₁₁-2₁₂)气体分子谱线(频率分别为14.488 GHz和13.779 GHz)的成图观测研究。在全部128个观测点中,均成功探测到H₂CO(2₁₁-2₁₂)谱线,对89个H₂CO(2₁₁-2₁₂)谱线信号强源进行观测,在其中的18个点探测到H¹³₂CO(2₁₁-2₁₂)谱线(信噪比>3)。对探测谱线进行分析获得谱线积分强度等参数,并计算得到各个位置2种分子的谱线强度比。分布图显示,2种气体分子谱线强度的空间分布类似,均呈现出中间区域高,向外围区域逐渐降低的特征。然而,二者的强度比值I(H₂CO(2₁₁-2₁₂))/I(H¹³₂CO(2₁₁-2₁₂))的空间分布显示出不同的特征,在气体最密集的中心区域,该比值偏低。分析表明,中心区域H₂CO(2₁₁-2₁₂)谱线因丰度过高而产生饱和效应。考虑光深等效应后,测得的同位素丰度比与最新利用C³⁴S/¹³C³⁴S的测量结果一致。

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图的几种运算图的b-折迭色数的性质

陈祥恩, 杨澜

广州大学学报(自然科学版). 2026, 25(3): 87-90.

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设b与k均为正整数,k≥b,G为简单图。所谓G的一个b-折迭k-染色,是指对图G的每个顶点都分配一个由可用的k种互不相同的颜色所构成集合的一个b元子集(里面的元素互不相同),使得G的任意2个相邻顶点被分配的b元子集的交为空集。图G的b-折迭色数,记为 Χ_b(G),是指使得G存在b-折迭k-染色的最小正整数k,即 Χ_b(G)=min{k|G存在b-折迭k-染色}。文章利用构造具体染色的方法探讨2个图通过联、弱积、合成所得到图的b-折迭色数与原图的b-折迭色数之间的关系,同时给出一个图G经过Mycielski变换所得到图的b-折迭色数与G的b-折迭色数之间的关系。

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单圈图的邻和可区别I－全染色

马倩倩, 强会英, 王洪申

广州大学学报(自然科学版). 2026, 25(3): 91-95.

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文章定义了图的邻和可区别I－全染色概念,并利用数学归纳法、构造染色法和组合分析法等方法,讨论单圈图的邻和可区别I－全染色,从而得到单圈图的邻和可区别I－全色数。

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一类非齐次自相似测度的卷积

宋子婷, 骆仕杰

广州大学学报(自然科学版). 2026, 25(3): 96-101.

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文章研究了直线上由满足等压缩条件以及开集条件的压缩映射族所给出的非齐次自相似测度μ的n重卷积μ^*n,证明了如果μ的非齐次项测度ν还满足一定的傅立叶积分衰减条件,则这类非齐次自相似测度的n重卷积μ^*n的Hausdorff维数、L^q维数和熵维数随着n→∞而收敛于1。

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2026年, 第25卷, 第3期　刊出日期：2026-06-28

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