浙江工业大学学报

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沈国江，吴昊，陈波，朱李楠

2020, 48(2): 119-125.

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为了独立软件服务定义严谨的规格可以保证程序的正确性,研究了软件产品线开发中的可变性建模问题,提出了基于Restful服务驱动产品线模型的演化进程,给出了一种基于抽象行为规格化(Abstract behavioral specification)的组件行为规格方法。该方法基于抽象行为解决了服务间的共享依赖和相互影响,同时实现了规格与实现的独立描述与运行时自动化验证,克服了传统方法未关注模型演化的缺陷。最后,结合应用实例说明了此方法的可行性和有效性。

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基于路径排序算法的STEP知识推理技术研究

张美玉，林崇，简琤峰

2020, 48(2): 126-132.

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设计语义的形式化表达和推理是产品设计语义交换的关键。针对产品信息交换中设计语义知识挖掘需求,以STEP AP242为基础,构建产品三维几何信息与非几何信息语义关联的STEP知识图谱。在知识图谱的基础上,提出了基于路径排序算法的STEP特征知识推理技术。同时,结合基于三维产品信息可视的知识图谱平台实例进行论证。实现复合产品特征的推理以及STEP设计语义知识提取和交换。实证结果表明:所提方法能有效推理出产品信息中设计语义信息。

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基于HOG和特征描述子的人脸检测与跟踪

李澎林，邹嘉程，李伟

2020, 48(2): 133-140.

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在人脸检测和跟踪过程中,真实场景的光照变化和随机噪声会降低检测准确率,而多张人脸的存在和人脸的姿态变化会影响单个目标的跟踪。针对这些问题,提出了一种基于HOG和特征描述子的人脸检测与跟踪方法。在人脸检测过程中,利用方向梯度直方图(HOG)特征来检测视频帧中的人脸,提高了检测的准确度;在人脸跟踪过程中,采用了一种结合特征描述子的跟踪校正策略,利用基于欧氏距离的方法进行人脸相似度对比,并以此更新跟踪结果,降低了多人脸因素的干扰。实验结果表明:笔者算法的人脸检测与跟踪准确率较高,鲁棒性较好。

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基于多视角二分k-means的高校图书馆用户画像研究

李伟，胡云飞，李澎林

2020, 48(2): 141-147.

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针对高校图书馆无法实现精准读者推荐和服务的问题,在充分分析读者在图书馆的行为数据基础上,设计了一种基于多视角聚类的高校图书馆用户画像框架。考虑到经典k-means算法在多视角聚类中存在容易陷入局部最优的缺陷,提出了一种基于马氏距离的多视角二分k-means算法,该算法引入马氏距离有效地解决了欧式距离在多视角聚类中受属性量纲的影响。实验证明:相比经典k-means算法和二分k-means算法,改进后的算法在用户画像过程中全局最优、鲁棒性好、效率高;利用该框架得到的用户画像能够帮助高校图书馆挖掘读者需求、提高服务水平。

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基于离散型隐马尔可夫模型的股票价格预测

张旭东，黄宇方，杜家浩，缪永伟

2020, 48(2): 148-153.

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通过对股票收益率的统计分析,建立离散型隐马尔可夫模型(HMM),从而实现了对股票价格的预测。首先,计算某支股票一段时间内当天收盘价相对于前一天收盘价的收益率,再将其收益率按照等距离离散化,作为HMM的输入;其次,通过Baum-Welch算法训练HMM的参数,然后利用Viterbi算法得出观察序列对应的最优隐状态序列;最后,根据状态转移矩阵和输出概率矩阵求出后一天收益率的概率分布,并通过加权计算得出后一天的收益率,再通过收益率计算出对应的股票价格。实验结果表明:基于离散型的隐马尔可夫模型可以更好地预测未来的股价。

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气动截止阀机理建模及其在阀门故障诊断中的应用

尚群立，李梦强，张晶瑜

2020, 48(2): 154-158.

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气动截止阀作为核电阀门的重要组成部分,对核电站的安全运行具有极其重要的作用。为了辨别其异常状态,建立了一种典型的气动截止阀的机理模型,并基于该模型设计了一种故障诊断方法。根据气动截止阀的工作原理和结构特点,运用热力学和运动学原理,建立气动截止阀的机理模型;通过正反作用形式在多个气压下的实验,验证了模型的准确性;并在机理模型的基础上,设计并验证了一种气密性故障诊断方法。实验表明模型具有较高的精度。

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分段式线性LED照明驱动电路的比较

陈怡，陈信勇，谢路耀，张有兵

2020, 48(2): 159-164.

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针对数瓦级的LED照明应用,分段式线性驱动电路比传统开关式驱动电路具有更高的性价比。分段式线性LED照明驱动电路因结构组成不同,性能也会存在差异。对两种典型的分段式线性LED照明驱动电路进行了比较研究。宽电压范围输入的实验样机均采用了输入电压自适应以及输入电压静态和动态滞回区域相结合的电流控制策略,实验结果表明:当满足相同的电气要求时,多电流源型分段式线性LED照明驱动电路主电路效率更高、成本较低,而单电流源型分段式LED照明驱动电路输入电流谐波表现更优、电路段数更易扩展以及控制程序较容易编写。

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基于Tensorflow的Android端相册分类App设计与实现

彭宏，庄宁

2020, 48(2): 165-172.

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对手机中的所有用户图像进行分类,可以让用户更好地检索自己想要的图片,大量的App应用通过服务器对相册进行分类,而利用性能相对羸弱的移动端设备本身,达到类似的分类效果是亟待解决的问题。TensorflowLite框架是能够在Android端良好运行的神经网络训练框架。通过构建一个Android应用,基于TensorflowLite框架,移植经典图像处理的卷积神经网络进行图像相册分类。实验表明,应用程序可以在较短时间内处理图片并完成相册分类。

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基于多粒度特征模型的云制造业务流程定制方法

肖刚，章振杰，张元鸣，陆佳炜

2020, 48(2): 173-180.

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云制造模式下,通过对制造业务流程虚拟化和服务化可以实现跨组织的资源整合。企业通过云制造平台定制个性化的业务流程,构建和管理在线制造业务系统。然而,当前云制造业务流程定制难以满足用户功能层次的多样性需求。因此,提出了一种基于多粒度特征模型的云制造业务流程定制方法。首先,提出了面向领域的云制造业务流程定制框架;其次,构建了多粒度特征模型,实现了多样化需求的建模和表述,基于此,给出了制造业务流程定制算法;最后,基于面向电梯产业联盟的云制造服务平台,实现了不同粒度业务流程的定制,证明了所提方法的可行性和有效性。

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家用燃气灶具冲击射流换热的实验研究

钟英杰，丁韧，徐强，郑军妹，钟朝正，邓凯

2020, 48(2): 181-187.

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灶具强化冲击射流换热是燃气灶烟气与锅底换热的一部分。采用实验方法研究了燃气灶具中的冲击射流换热过程,主要考察了冲击射流雷诺数Re（400≤Re≤1 000）、无量纲喷嘴高度H/D（2≤H/D≤10）、无量纲喷嘴间距X_n/D（4≤X_n/D≤15）对局部以及平均对流换热系数的影响规律。结果表明:对流换热系数h随冲击射流雷诺数的增大而增大,随着无量纲喷嘴高度增大而减小,平均对流换热系数h_avg随着无量纲喷嘴间距X_n/D的增大而减小。拟合出圆孔阵列中心孔局部努塞尔数Nu的实验关联式Nu=f（Re,Pr,H/D,X_n/D）,回归结果与实际测量值偏差在15%以内。

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考虑E/T惩罚的产品SERU数量优化

韩毅，沈杨科，张亮，林华珍，邓丽丽，朱晨波

2020, 48(2): 188-194.

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当前世界经济环境下,企业所面临的客户需求具有极端的多变性以及快速性。日本式单元制造模式(SERU)最初是日本电子企业(如:松下Panasonic、东芝Toshiba、佳能Canon、NEC显示器等)为顺应复杂多变的市场环境而采取的一种新颖的生产方式。SERU生产方式使得企业能够快速频繁地构建、修改、拆卸和重组产品生产单元,有效应对不稳定的商业环境(产品生产周期短、产品类型不确定和生产量不确定)。SERU是完整的产品生产单元,无需跨单元进行产品加工。采用混合鸡群-教与学算法对考虑E/T惩罚的产品SERU数量优化问题进行研究,通过算例验证了混合算法比基本鸡群和教与学算法效果更好,在最好解、解平均值和平均计算时间方面都体现出优势。

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石墨烯基微型超级电容器的制备及其性能研究

徐立新，陈雅菲，李鹏，韩博，罗郑刚，胡佳伟，胡特，叶会见

2020, 48(2): 195-201.

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以超支化聚乙烯-g-聚甲基丙烯酸甲酯(HBPE-g-PMMA)共聚物为稳定剂,在氯仿中借助超声实现天然石墨片层剥离,获得石墨烯分散液,经真空抽滤制得石墨烯薄膜,进一步通过"刮擦法"制得一系列不同膜厚的石墨烯基微型超级电容器(G-MSCs)。通过紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和原子力显微镜(AFM)对所得石墨烯进行了表征,并对所得G-MSCs的电化学性能进行了评价。研究发现:HBPE-g-PMMA可有效促进天然石墨在氯仿中剥离,获得结构缺陷少、分散稳定的寡层石墨烯分散液;所得G-MSCs呈现典型的双电层电容行为,随石墨烯膜片厚度增加,G-MSCs的电容值随之增大;对应于扫描速率5 mV/s,膜厚为19μm的G-MSCs的电容值可达3.6 mF/cm~2;同时,所得G-MSCs显示出较好的电化学稳定性。

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一种数学建模课程多元化考核评价模型研究

周凯，沈守枫，金永阳

2020, 48(2): 202-206.

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高校课程考核方式普遍以理论标准化考试为主,忽略对学生创新意识、素质拓展以及实践能力的考查,导致考核结果容易出现偏差,进而影响学生的学习态度与学习习惯。根据数学建模课程特点,提出了一种多元化课程考核评价模型。该模型从学生的学习态度、创新意识、实践能力等方面入手,构建课外网络学习、课程实践、期末测验、到课表现、作业练习五个维度定量化指标。获取每位学生在各维度的原始数据进行预处理后,建立修正理想点数学模型将五个维度融合成一个量化指标度量学生在一学期课程学习中的综合表现。实例分析了该方法构建的可行性与合理性。

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基于光纤光谱仪的色度学实验仪的设计与实现

徐丹阳，高建勋，汪飞

2020, 48(2): 207-211.

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以新型三基色LED为光源,用恒流源技术设计并制作了3路独立可调电路。根据色度学原理编写程序能够获得相应颜色的色坐标、主波长、补色波长以及色温等信息。通过实验,验证了用光纤光谱仪、三基色LED灯、标准光源及积分球等器件组成的色度学实验仪测量方法简捷快速,测量结果准确。学生既能直接观察实验现象,又能通过测量光谱数据得到相应参数,提高并丰富了物理学中光谱与色度学实验的内容。

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虚功原理在结构杆件内力计算中的应用

周欣竹，林佳辉，胡哲文，郑建军

2020, 48(2): 212-216.

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提出了应用虚功原理计算静定结构杆件内力的方法。首先,对于刚体平面运动的7种情形:给定两点虚位移方向和其中一点虚位移大小、两点虚位移大小和其中一点虚位移方向、两点虚位移大小和另外一点虚位移方向、两点虚位移方向和另外一点虚位移大小、瞬心位置和一点虚位移大小、瞬心位置和一点虚位移投影、虚位移在两个方向的投影,归纳出刚体中任意一点虚位移的计算公式;然后,应用虚功原理提出静定结构杆件内力的计算方法;最后,给出了一个组合结构和两个平面桁架的实例说明该方法的有效性。与传统的静力分析方法相比,该方法不必事先求解约束反力,对于计算结构中某一特定杆件的内力特别有效。

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粉煤灰混凝土渗透相关性的试验研究

王建东，吕萌，章玉容，吴嘉，张俊芝

2020, 48(2): 217-221.

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设计水胶比为0.40,粉煤灰分别代替5种不同质量水泥的混凝土,以自制的设备测定水和气体渗透系数,用直流电量法测定氯离子扩散系数并通过MIP测定孔隙率及孔径分布。结果表明:当粉煤灰掺量小于30%时,试验混凝土的水、气渗透系数及氯离子扩散系数均随着掺量的增加而降低,但降低混凝土的水渗透性和气体渗透性及氯离子扩散系数的最佳掺量不同;粉煤灰混凝土三种渗透性之间有较好的相关性,其中气体渗透系数与氯离子扩散系数的相关性更好。

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大跨度悬索桥施工阶段三维颤振精细化分析

张新军，周于群，李旭民

2020, 48(2): 227-236.

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悬索桥施工期结构柔性大,静风作用下结构大变形和刚度变化以及桥址区域内风速空间分布的非均匀性可能会对结构颤振稳定性构成不容忽视的影响。基于线性颤振分析方法,考虑结构非线性、静风效应和风速空间非均匀分布等因素建立了精细化的大跨度桥梁三维非线性颤振分析方法,并编制了相应的计算分析程序。以润扬长江大桥南汊悬索桥为工程背景,模拟加劲梁从跨中向两侧桥塔和由两侧桥塔向跨中对称拼装两种主梁架设顺序,分析了施工全过程悬索桥颤振稳定性的变化趋势,并探明了静风效应和风速空间分布非均匀性对施工状态悬索桥颤振稳定性的影响。分析结果表明:加劲梁采用从两侧桥塔向跨中对称架设时,悬索桥可以获得比较好的颤振稳定性,尤其在主梁架设初期;静风效应对施工过程悬索桥颤振稳定性的影响显著,特别是加劲梁架设初期(主梁拼装率约在40%以下);风速沿竖向高度变化和风速空间分布宽度对施工期悬索桥的颤振稳定性影响不大,但风速空间的非对称分布因素影响则比较显著;静风效应和风速空间非对称分布因素须在大跨度悬索桥施工期的颤振分析予以充分考虑。

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