华侨大学学报（自然科学版）

知识结构的粗糙集模型与方法研究综述

2025年03月20 00:00

知识空间理论(KST)是一种研究教育规律的科学方法,而粗糙集理论(RST)是分析不确定性的重要数学框架。经过四十年的发展,这两种理论均取得一系列研究成果。文中分别梳理了知识空间理论与粗糙集理论的重要进展,以及近年来两者交叉研究的成果,分析了当前研究中存在的关键科学问题,并提出未来可能的重要研究方向。

RGB-D多模态融合与深度特征增强的固废检测网络

赵崟昊, 刘炳辰, 杨建红, 房怀英 — 2025年03月20 00:00

针对建筑固废在线识别中因相似特征导致的RGB识别准确率不高的问题,搭建双相机采集实验台,同步采集彩色图像和深度图像,提出一种基于彩色图像和深度图像的多模态融合与深度特征增强网络(DFENet).DFENet能够有效融合固废的彩色图像特征和深度图像特征。通过设计深度特征加强融合模块PFPD平衡并加强深度特征,显著提升了网络的识别精度。实验结果表明:与RGB+FPN(特征金字塔网络)方式相比,PFPD方式在IoU=0.50上的识别精度从92.4%提高至94.7%,在IoU=0.75上的识别精度从90.8%提升至92.8%;与实例分割网络(Mask R-CNN)相比,DFEnet识别精度从86.4%提高至89.2%;提出的方法有效地提高了固体废弃物识别的目标检测和实例分割模型识别精度。

太阳能电池板支架6005铝合金腐蚀失效分析

2025年03月20 00:00

为研究太阳能电池板支撑部件局部腐蚀失效的原因,对6005铝合金支架腐蚀位置的宏微观形貌、基体材料和元素组成及质量分数进行能量色散光谱分析,并结合材料生产工艺的过程及运行环境,分析腐蚀产生原因。结果表明:加工过程中的金属挤压成型加工液未清洗干净,造成成型加工液中氯化物的残留,是导致太阳能电池板支架在使用过程腐蚀失效的重要原因。

采用3D-DIC技术的框架填充墙平面外变形特征分析

2025年03月20 00:00

基于三维数字图像相关(3D-DIC)技术,研究框架填充墙在不同加载阶段下的Mises应变场、裂缝宽度和平面内/外(IP/OOP)位移场的变化规律。结果表明:当墙体加载至峰值荷载的70%~80%时,主裂缝轮廓基本形成,裂缝宽度为0.96~1.97 mm;当墙体加载至峰值荷载时,最大裂缝宽度达3.81 mm;墙体平面外曲面呈现类似二次曲面的形态,平面外位移幅值从墙体中心向四周依次递减;墙体各个区块内平面内位移幅值接近,主裂缝分割的各个区块平面内/外位移场呈现对称分布规律。

SSCFBT短柱局压性能数值分析与承载力计算方法

2025年03月20 00:00

为解决海水海砂中氯离子腐蚀问题,选用合理的材料本构关系和有限元建模技术,建立在局压荷载作用下双金属复合管海水海砂混凝土(SSCFBT)短柱的精细化有限元分析模型。首先,利用已有的试验数据验证了模型的可靠性。然后,基于验证后的有限元模型,分析SSCFBT局压短柱在受力过程中的内力分配规律和应力云图。最后,利用有限元模型开展参数分析,研究局压面积比、端板厚度、混凝土强度等参数对SSCFBT局压短柱承载力的影响规律。结果表明:局压面积比和端板厚度是影响SSCFBT局压短柱承载力和变形能力的关键因素。基于参数分析结果,提出适用于SSCFBT短柱的局压承载力简化计算公式。

低收缩砂岩洞渣水稳材料的制备及性能分析

2025年03月20 00:00

针对砂岩洞渣水稳材料强度偏低、收缩量大的问题,通过逐级填充法结合i法设计级配和掺入粉煤灰来制备低收缩水稳材料,并通过开展力学试验、干缩试验和干湿循环收缩试验研究其性能规律。试验结果表明:当粗、细集料质量比为65∶35时,混合料具有较强的力学性能;掺入粉煤灰的混合料早期强度偏低,后期强度会提高,龄期60 d时,其力学性能明显优于试件S1的混合料,最佳粉煤灰掺量(质量分数)为9%,掺量为9%的粉煤灰比未掺粉煤灰混合料的干缩应变降低了41%,干缩系数降低了48%;试件在经历干湿循环后,当次干湿循环的收缩应变都大于0次干湿循环时的收缩应变,掺入粉煤灰可以降低干湿循环作用的影响。

基于迁移学习和卷积神经网络的桥梁图像美学评价

叶添照, 赵少杰, 云季彪 — 2025年03月20 00:00

为了在桥梁方案设计中实现桥梁美学智能评价,提出一种基于迁移学习和卷积神经网络的桥梁图像美学自动评价方法。首先,通过冻结部分卷积层和修改丢弃率优化VGG16网络模型;其次,利用迁移学习将已知数据集AVA模型运用到桥梁图像评价上,最终可自动输出对应桥梁美学评分值。结果表明:与人工主观评分相比,文中方法的平均吻合度达到90.2%,该智能评价方法具有较好的准确性和工程实用性。

基于GM(1,1)模型与GIS的城市充电设施布局优化

南棋梦,叶青,李悦 — 2025年03月20 00:00

为解决城市充电基础设施分布不均衡、利用不充分问题,采用GM(1,1)模型及Arc GIS空间网络分析功能,对现有充电基础设施布局展开优化。首先,通过灰色预测模型分析未来电动汽车增长情况,以厦门市为例,选取2016-2023年电动汽车保有量数据,经预测至2030年将达到45万辆,以此作为充电总需求计算依据,届时公共充电桩总数需达到64 490个。其次,基于城市交通路网、兴趣点(POI)分布、充电基础设施及公共停车场场点等数据展开核密度分析及缓冲区分析进行初次选址,建立最小化设施点模型完成二次选址。最后,利用Voronoi图对模型选址结果进行检验,并通过位置分配模型完成容量分配。结果表明:至2030年,厦门市需在16处公共停车场处新建充电站,充电站整体扩容比例达到72.89%,在全市3 000 m充电服务半径范围内覆盖率为99.08%,1 500 m范围内为95.41%,基本满足电动汽车用户未来出行的充电需求。

乡村振兴背景下传统村落建筑租养模式

刘晓芳, 杨燕妮, 周婧, 何欣翼, 杨思声 — 2025年03月20 00:00

为探究乡村振兴背景下传统村落建筑保用的有效模式,以福建省厦门市集美区的城内村为案例,研究建筑租养的运行及保护发展实践。结果表明:传统村落建筑租养模式的关键在于使用权与责任的明晰转移,公私合作形式在其中发挥了关键作用;专业赋能提供坚实保障,灵活的保护方式使其具有广泛适用性;高效的项目整合与协同推动该模式持续运行。

全景动态网络标志物的汽轮发电机定子绕组热故障预警

曾思嘉, 方瑞明, 彭长青, 庄杰农, 尚荣艳 — 2025年03月20 00:00

将汽轮发电机组的集散控制系统(DCS)的定子各槽出水口水温监测点映射为复杂网络中的节点,从而能够基于汽轮发电机DCS监测数据对定子绕组的热状态进行观测。根据DCS监测数据的时序特性,引入全景动态网络标志物(L-DNM)法计算网络中各节点的特异性皮尔逊相关系数,以构建不同采样时刻的特异性差分网络。量化网络中各节点的动态变化以进行故障预警,进而筛选出温度异常升高的关键节点,根据这些关键节点构建动态网络标志物(DNM)以识别故障位置。结果表明:文中方法能够实现对早期故障的预警和异常槽口位置的定位。

软硬件协同设计的异构CNN加速器

2025年03月20 00:00

为解决卷积神经网络(CNN)高效部署的挑战,提出一种基于软硬件协同设计的异构CNN加速器,并在YOLOv4-tiny模型上进行验证。搭建基于高级精简指令集机器(ARM)处理器与现场可编程门阵列(FGPA)的异构系统。通过高层次综合(HLS)将可并行执行的计算单元映射为FPGA端寄存器传输级(RTL)知识产权(IP);ARM处理器控制系统的协同工作与IP核的调度,最终实现前向推理加速。结果表明:该异构CNN加速器的工作频率为130 MHz,功耗为2.809 W,推理速度达到511 ms,吞吐率为13.40 GOPS;相较于桌面端图形处理单元(GPU)、中央处理单元(CPU)及主流嵌入式AI加速平台,该设计在推理速度与功耗之间取得了良好平衡,同时关键性能指标均有显著提升;所设计异构CNN加速器在边缘计算场景中表现出优异性能,能够满足实际部署需求。

多层螺旋CT在青少年长骨骨肉瘤诊断中的临床价值

2025年03月20 00:00

以2021年5月至2024年5月经穿刺活检或手术病理确诊的21例青少年长骨骨肉瘤(OS)患者为研究对象,应用评价多层螺旋CT(MSCT)评估肿瘤位置、肿瘤体积、骨质破坏程度、骨膜反应程度等影像学特征,并评估MSCT在诊断青少年长骨OS的准确率。结果表明:MSCT检查OS的准确率为90.5%,OS的影像学特征与手术病理诊断结果比较,差异不具有统计学意义(P>0.05);MSCT可以较为准确地显示OS的影像学特征,有助于术前评估肿瘤分级分期、肿瘤体积、边界及侵袭程度,为患者制定个性化手术治疗方案提供参考价值。

奥拉帕尼治疗铂敏感复发性卵巢癌疗效与安全性的Meta分析

2025年03月20 00:00

系统评价奥拉帕尼治疗铂敏感复发性卵巢癌(PSROC)的临床效果及安全性,通过检索公共数据库中的相关研究,收集关于奥拉帕尼与单药化疗/安慰剂治疗PSROC的随机临床试验。应用RevMan 5.3进行Meta分析,最终纳入14篇文献。结果表明:试验组患者的临床缓解率、疾病控制率、无进展生存期均显著优于其他单药化疗药物;试验组患者的消化功能异常、骨髓抑制、神经毒性、心脏毒性及脱发等不良反应发生率显著低于其他单药化疗药物;奥拉帕尼在治疗PSROC方面表现出良好的疗效及较高的安全性。

采用两阶段超效率SBM-DEA模型的创新型省份创新效率评价

严圣艳, 侯伶 — 2025年03月20 00:00

采用两阶段超效率SBM-DEA模型,对10个主要创新型省份2015-2022年的创新效率进行测度,借助Malmquist指数法和耦合协调度模型分析各省创新效率的动态趋势和两阶段创新效率的协调性。根据两阶段效率特征和分布特点,探讨各类省份的效率增长路径。结果表明:广东省、江苏省和福建省的两阶段创新效率和整体创新效率均达到DEA有效;多数创新型省份的商业转化阶段创新效率高于技术研发阶段创新效率,但各创新型省份商业转化阶段的TFP低于技术研发阶段的TFP;各创新型省份两阶段发展协调性总体较差,多数省份效率提升路径偏向于技术研发效率增长。

Roper-Suffridge算子和ε-星形映照

陈铭新, 林雄, 王建飞 — 2025年03月20 00:00

应用正定二次型构造比复单位球Bⁿ更广泛的区域,并在该域上利用双曲度量证明了Roper-Suffridge算子保凸性、保星形和保ε-星形性。该结果丰富了已有Roper-Suffridge算子的研究,给出了推广Roper-Suffridge算子的不一样思路。