廊坊师范学院学报(自然科学版)

数学与信息科学

  • 基于电压图方法的LDPC码构造与设计研究

    王成东;马纪成;游龙;邹余;

    近年来,LDPC码的研究重点是其构造方法和译码算法。已知在LDPC码的构造与译码过程中,对应的Tanner图中短环的存在严重影响译码性能,现有的QC-LDPC码方法虽然在一定程度上规避了长度为6,8的短环,但对大围长的Tanner图的构造理论与算法仍需要进一步研究。为此,引入拓扑图论中电压图的相关理论与算法。首先,对电压图的相关理论与算法进行优化,从算法上缩小了电压图中赋值电压的选取范围;其次,对电压基图的选取作出优化,选取非完全二部图作为基图;最后,通过选取不同的电压群进行提升图的构造与结果分析。已知(J,L)-QC-LDPC码的围长小于等于12,电压图方法所得的LDPC码围长范围被推广到了小于等于16,同时给出了围长为10、12、14、16的提升图实例。因此,利用电压图方法构造的LDPC码能够有效提升围长范围,其中电压基图的选取尤为关键。

    2024年01期 v.24;No.111 5-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 5614K]
  • 优化模糊综合评价模型在水质评价中的应用

    李鑫;

    基于熵权法和层次分析法,并采用博弈论,将主客观权重相结合,确定了综合权重,优化了模糊综合评价模型的赋权过程,最后结合加权平均法,构建了水质评价优化模型。通过对案例中的水样进行评价,结果显示:7个采样点当中,Ⅱ类水和Ⅲ类水的采样点有4个,占比57.14%;Ⅳ类水的采样点有3个,占比42.86%。相较于单一熵权法赋权的模糊综合评价模型,优化后的评价模型综合考虑了主客观权重和评价因素对于整体水质影响,合理反映了水质特征,可为类似地区的水质评价工作提供参考。

    2024年01期 v.24;No.111 12-17+53页 [查看摘要][在线阅读][下载 6754K]
  • 基于中心差商的一类避免求导的非线性方程迭代算法

    郭巧;杨兵;王伟昌;

    非线性方程求解的迭代方法中比较经典的牛顿迭代法、改进牛顿法等,虽然能够提高迭代效率,但因为需要对非线性方程求导并要求导数不能为零,使得其在实际应用中具有一定的局限性。文章基于开依沙尔·热合曼等人提出的四阶收敛迭代格式,利用中心差商近似代替一阶导数,通过对加权因子进行赋值,得到一类避免求导的四阶收敛的迭代算法。收敛性分析和数值实例证明该方法适用于大多数非线性方程的求根问题,在工程计算方面具有一定的实用价值。

    2024年01期 v.24;No.111 18-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 4153K]
  • 基于改进AlexNet的红外图像行人姿态识别

    赵丹;郭姗姗;计尚冉;谢雨晴;方子睿;单巍;

    针对传统红外图像行人姿态识别准确率低下的问题,在经典AlexNet网络的基础上,提出一种改进型AlexNet网络。该网络设定输入红外图像的尺寸为227×227×3,包含5个卷积层、3个池化层、3个全连接层和1个输出层。同时,减小卷积核提取更精细的特征,减少节点数防止过拟合,删除分组和随机失活神经元操作获得更快的提取和计算速度。实验结果表明,与流行的GA-CNN、CNN-SVM、CNN-MLP、CNN-RF算法对比,改进网络的Mean Precision、Mean Recall和Mean F1等性能指标均优于对比算法。

    2024年01期 v.24;No.111 23-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 4419K]
  • 基于PSO-LSTM的短时交通流量预测网站设计

    王宁;成利敏;甄景涛;段晓霞;

    短时交通流量预测是智能交通系统中的重要环节,选用在短时交通流量预测方面表现出色的LSTM神经网络,并利用PSO算法优化LSTM神经网络模型。实验结果表明,与传统LSTM模型相比,所构建的PSO-LSTM模型对未来5分钟和10分钟两种短时交通流量预测,达到了更高的准确率。在此基础上,设计了一个交通流量预测网站更好地展示了预测结果,也方便用户随时查询。

    2024年01期 v.24;No.111 29-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 4035K]
  • 基于并行多尺度卷积记忆残差网络的物联网流量预测

    陆勤政;朱晓娟;

    针对现有物联网流量预测方法中特征提取不足、丢失重要信息、预测准确度不高的问题,提出了一种基于并行多尺度卷积记忆残差网络的物联网流量预测方法。首先,采用并行结构,CNN提取多尺度的局部特征得到包含有局部特征的序列,LSTM和BiLSTM分别提取前向的时间关系和前后向的时间关系得到有合适比例的前后向时间特征序列;其次,引入ResNet结构,在CNN、LSTM、BiLSTM的输入和输出之间加入跳跃连接,即通过跳跃连接在特征序列中加入原始序列信息;再次,在有原始信息的特征序列中分配可训练的权重参数,突出相应序列的重要性,进行拼接得到总的输出序列;最后,将总的输出序列输入到全连接网络中得到预测结果。实验结果表明,本方法在均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)、拟合系数(R2)3项指标上要优于其他方法,能更准确地进行物联网流量的预测。

    2024年01期 v.24;No.111 33-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 9581K]

物理与电子技术

  • 一种快速高精度正弦信号频率估计新方法

    杨建;

    针对受高斯白噪声干扰的正弦波信号,提出了一种基于DFT插值的信号频率估计的新方法。在总结经典插值算法的基础上,充分利用DFT后频谱峰值及其左右谱线的实部和虚部值进行高精度频率估计。经理论分析和仿真实验证明,当信噪比(SNR)在-5 dB以上时,频率估计的方差趋近于克拉-美罗下界(CRLB)。与经典Rife法对比,相同条件下该算法综合性能更好、更稳定,并且计算复杂度更低,便于实现和应用。

    2024年01期 v.24;No.111 42-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 7263K]
  • 基于预测反馈的混合动力汽车制动机构模糊软切换控制技术

    黄波;何健;

    汽车制动机构系统的模糊控制多采用耦合模型,由于缺少对控制器参数的优化,导致控制误差较大,整体控制效果不佳。为此,提出基于预测反馈的混合动力汽车制动机构模糊软切换控制技术。根据动力汽车制动机构系统的组成结构,分别建立传统制动模型与再生制动模型,利用最小二乘法将其拟合,得到制动系统的综合动力学模型。根据汽车运行的实际工况,分析模糊软切换方式与各工况的匹配度,以获取模糊控制器的权重系数,采用预测反馈机制设计汽车行驶路径指令,并通过优化控制器输入偏差与辨识参数,设计最佳控制策略。实验结果表明,所提方法的控制误差较小,控制效果更好。

    2024年01期 v.24;No.111 47-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 4916K]
  • 电偶极子电场的数值分析

    郑世燕;施妍汐;谢超俊;漆昌祥;

    应用电场及电势叠加原理求解电偶极子周围空间电场的解析解,并在此基础上验证电偶极子延长线以及中垂线上的电场强度与已有结论是否一致。基于Matlab软件对其进行数值分析,通过控制变量法比较不同r、θ情况下的电场分布。结果表明:电场强度E随着距离r的增大而减小,随着θ的变化存在一极小值。在电偶极子中垂线上的电场最弱,而延长线的电场最强。此法能较直观地帮助学习者理解和掌握电偶极子电场的相关知识点。

    2024年01期 v.24;No.111 54-57+91页 [查看摘要][在线阅读][下载 4094K]
  • 基于改进PID的多电机功率平衡的研究

    袁炜;徐燕飞;赵鹏程;卓旭;

    矿用多电机复杂系统中,电机之间输出功率不平衡不仅会影响系统的整体性能,还会导致电机寿命缩短,严重时甚至造成电机损坏和系统瘫痪,故对多电机功率平衡问题的研究十分重要。以煤矿井下多电机驱动的带式输送机为例,设计了基于动态神经网络的PID控制器,建立了多电机驱动的输送机控制模型,提出基于ANNPID控制器的转矩控制方案。利用Matlab/Simulink软件进行仿真,结果证明该方案可以提高系统性能,增强系统的稳定性和可靠性。

    2024年01期 v.24;No.111 58-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 3998K]
  • 基于STC12单片机的工业物联网数据采集终端设计

    罗家毅;赵瑞雪;潘小波;夏兴国;宁平华;

    针对多过程量的远程监控系统中使用PLC模拟量模块进行数据采集时成本较高、信号易干扰易衰减、系统难扩展等问题,提出一种基于单片机设计的工业物联网数据采集终端。终端包含8路输入通道,可以将小电流模拟量信号转换为合适范围内的电压信号,经过单片机的A/D采集及数据处理后,终端作为从机,由RS485标准通信接口与工业物联网通用的Modbus RTU协议与上位端主机之间实现长线传输。通过与PC端串口调试助手软件工具的通信测试,该数据采集终端的经济性、可靠性、实时性和准确性均得到了验证。

    2024年01期 v.24;No.111 64-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 6064K]

经济与管理科学

  • 廊坊市数字经济与制造业融合发展的演变特征

    张凌洁;杨文光;尚华;李强丽;

    基于2012-2021年廊坊市数据,通过构建指标评价体系考察廊坊市数字经济和制造业产业发展历程,并探讨了二者的融合程度。实证结果表明,廊坊市数字经济发展水平、制造业发展水平及二者的融合度近年来均呈现上升态势,并出现了较为明显的阶段特征,同时数字经济与制造业的协调度还有待进一步提升。最后,根据实证结果提出相应建议。

    2024年01期 v.24;No.111 71-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 6175K]
  • 空间计量视角下区域高质量创新影响因素研究

    谷杉杉;侯婧;

    为探索区域创新质量影响因素,促进区域创新高质量发展,选取2008-2017年中国省际创新活动面板数据,比较后选择空间杜宾模型(SDM)进行实证研究。研究发现,区域前期知识存量具有明显的空间溢出效应,并且这一溢出效应对提升区域创新质量呈现显著正向影响;进一步研究发现,具有博士学历的研发人员对区域创新质量的提高有显著的促进作用。考虑不同形式的空间权重矩阵可能产生的差异后,研究结果依然稳健。

    2024年01期 v.24;No.111 76-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 5462K]
  • 数字化水平、技术创新效率与区域经济高质量发展——对面板数据的实证检验

    郝金磊;朱英英;

    收集2015-2020年中国34个省、自治区、直辖市中30个的面板数据,通过面板数据回归探索数字化水平对区域经济高质量发展的影响机理,同时分析技术创新效率的中介作用和吸收能力的调节作用。结果表明:数字化水平对区域经济高质量发展具有显著正向影响;存在“数字化水平提高→技术创新效率提升→区域经济高质量发展”的影响路径,即数字化水平的提高先作用于技术创新效率,进而间接推动区域经济高质量发展;数字化水平对区域经济高质量发展的提升幅度会受当地人力资本吸收能力的影响,人力资本吸收能力在此过程中发挥着调节作用。

    2024年01期 v.24;No.111 84-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 10206K]
  • 基于组合预测的港口货物吞吐量分析——以长三角港口群为例

    邹荣妹;兰国辉;杨霞;

    科学预判长三角港口群的发展趋势对加快建设交通强国、海洋强国的意义重大,而港口货物吞吐量的精准预测是促进港口发展的重要一点。为了提高预测的精准度,采取BP神经网络算法、灰色预测GM(1,1)模型和三次指数平滑法对2009-2021年长三角港口群的宁波舟山港、上海港、苏州港三大港口货物吞吐量进行分析,建立组合预测模型。结果显示,该组合预测模型降低了预测误差,提高了预测精准度,对长三角港口群发展具有一定的参考价值。

    2024年01期 v.24;No.111 92-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 7892K]

教学研究

  • 基于开放式校企合作平台的项目贯穿式教学模式研究

    于菲;刘智光;张鹏;孙建广;焦红磊;

    针对项目式教学实施过程中学生参与率低、与企业实践脱节、项目参与不深入等问题,构建符合项目式教学活动中各利益相关者需求的开放式校企合作平台和项目(需求)库。在此基础上,以项目为主线,将项目式教学贯穿至“创新通识课“”技术基础实践课“”创新方法专业课“”科技创新竞赛“”五位一体式项目研讨”及“毕业设计”等各教学环节,形成基于开放式校企合作平台的项目贯穿式教学模式,深化工程教育改革成效。

    2024年01期 v.24;No.111 100-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 8049K]
  • 单片机课程“5E+项目化”融合教学模式研究

    边玉亮;沈龙;余世干;李淑敬;

    针对传统单片机课程教学过程中的问题,提出在教学过程中实行“5E”和“项目化”相融合的混合式教学模式,以“5E”教学模式为基础框架,对课程内容进行“项目化”改造,将实际应用项目融入到5E教学模式全过程,构建以学生自主学习为中心“,5E”和“项目化”教学相融合为主体的新型教学模式。通过整合教学资源、重构教学内容,以项目设计开发为抓手,培养学生实践动手能力和项目开发能力;以过程考核为重点,将学习成果检验贯穿整个学习过程,优化学科评价体系;以培养学生创新设计能力为目标,理论联系实际,培养社会有用人才。

    2024年01期 v.24;No.111 106-110+120页 [查看摘要][在线阅读][下载 8219K]
  • 基于奥苏伯尔学习理论和学科竞赛的实践创新能力培养

    王艺霖;曲爽;雷淑忠;

    基于奥苏伯尔学习理论中“有意义学习+发现学习”的理念,对认知结构迁移理论进行了完善,建立了一种实践创新能力培养的新方式。新方式利用学科竞赛来降低认知结构迁移理论的实施成本,并按“意义剖析、环节设计、深度参与、总结反馈”4环节来制定具体措施,完善认知结构迁移理论在实践教学领域的应用路径。新方式已在土木工程专业的结构设计竞赛中进行了深度应用,结果表明新方式具有理论基础扎实、可操作性强、实施效果显著等优势。

    2024年01期 v.24;No.111 111-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 3898K]
  • “清官式瓦石营法”课程思政教学研究

    袁洪升;张春丽;徐东升;

    从历史建筑保护工程专业必修课“清官式瓦石营法”课程目标出发,介绍了课程思政目标的确定方法及内容,阐述了课程思政教学方案、内容、教学方法和融入路径,通过教学实践证明了思政教育实施的有效性。该思政教学方法和实践经验可以为其他课程的教学改革提供借鉴。

    2024年01期 v.24;No.111 116-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 11632K]
  • 新工科背景下“工程化学”课程思政教学探索

    王爽;赵芸;任朝科;

    以“工程化学”课程为例,以三星堆发掘、火神山雷神山医院建设的环保措施、港珠澳大桥和杭州湾跨海大桥的防腐蚀方案为切入点,将专业知识与思政元素结合,从文化自信、生命意识、绿色发展理念、工匠精神、创新精神5个方面进行课程思政内容设计,将思想政治教育工作贯穿教学全过程,充分发挥课堂主阵地作用,为理工科专业课程思政建设提供实践经验。

    2024年01期 v.24;No.111 121-123+128页 [查看摘要][在线阅读][下载 4438K]
  • “园艺植物保护”课程混合式教学探索

    赵风平;李晶晶;孙旭霞;尹立红;

    分析“园艺植物保护”课程的教学现状,针对目前教学存在的问题,将在线学习与课堂教学优势有机结合,探索适用于“园艺植物保护”课程的混合式教学具体实施方案,以期为其他课程应用混合式教学模式提供有益参考及教学改革思路。

    2024年01期 v.24;No.111 124-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 6318K]

  • 征稿启事

    <正>《廊坊师范学院学报(自然科学版)》是河北省教育厅主管、廊坊师范学院主办的本科院校学报,国内外公开发行,季刊,国际大16开本,128页。本刊为全国高校优秀学报、《CAJ-CD》执行优秀期刊,已被中国期刊全文数据库、中国学术期刊综合评价数据库、中国核心期刊(遴选)数据库、万方中国学术期刊数据库、超星期刊数据库、重庆维普中文科技期刊数据库、龙源期刊网、长江文库数据库全文收录。

    2024年01期 v.24;No.111 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 913K]
  • 投稿须知

    <正>凡来稿正文以不低于3000字、不超过6000字为宜。必须符合《中国高等学校自然科学学报编排规范》的要求。作者投稿时如无特别说明,即视为同意稿件刊发后被中国期刊全文数据库、中国学术期刊综合评价数据库、中国核心期刊(遴选)数据库、万方中国学术期刊数据库、超星期刊数据库、重庆维普中文科技期刊数据库、龙源期刊网、长江文库数据库全文收录。

    2024年01期 v.24;No.111 129页 [查看摘要][在线阅读][下载 8752K]
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