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期刊信息/Journal information
北京大学学报（自然科学版）
北京大学
北京大学学报（自然科学版）

北京大学

赵光达

双月刊

0479-8023

xbna@pku.edu.cn

010-62756706

100871

北京海淀北京大学校内

北京大学学报（自然科学版）/Journal Acta Scientiarum Naturalium Universitatis PekinensisCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本学报创建于1955年12月，是北京大学主办的自然科学（包括技术科学）综合类学术性刊物。主要刊登北京大学教师、研究生及海内外校友在基础科学、技术科学和边缘科学等领域的研究成果及综述性文章。由北京大学18个理科院、系、所的30名教授组成学报编委会，负责确立学报的办刊宗旨及审定论文的学术质量。学报被国际权威检索文献数据库CA，SA，MR，GR以及EI等收录，是国内自然科学综合类学科的核心期刊，在国内的被引用率、影响因子等在综合类学术期刊中都名列前茅）。
正式出版
收录年代

    基于分层融合策略和上下文信息嵌入的多模态情绪识别

    孙明龙欧阳纯萍刘永彬任林...
    393-402页
    查看更多>>摘要：现有的多模态融合策略大多将不同模态特征进行简单拼接,忽略了针对单个模态固有特点的个性化融合需求.同时,在情绪识别阶段,独立地看待单个话语的情绪而不考虑其在前后话语语境下的情绪状态,可能导致情绪识别错误.为了解决上述问题,提出一种基于分层融合策略和上下文信息嵌入的多模态情绪识别方法,通过分层融合策略,采用层次递进的方式,依次融合不同的模态特征,以便减少单个模态的噪声干扰并解决不同模态间表达不一致的问题.该方法还充分利用融合后模态的上下文信息,综合考虑单个话语在上下文语境中的情绪表示,以便提升情绪识别的效果.在二分类情绪识别任务中,该方法的准确率比 SOTA模型提升 1.54%.在多分类情绪识别任务中,该方法的 F1值比 SOTA模型提升 2.79%.

    分层融合噪声干扰上下文信息嵌入

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    MFA-SGWNN:基于多特征聚合谱图小波神经网络的僵尸网络检测

    吴悔陈旭景永俊王叔洋...
    403-412页
    查看更多>>摘要：在僵尸网络攻击中,由于伪装后的僵尸网络流量数据特征与正常流量数据特征过于相似,使得传统的检测方法难以准确地进行区分.为解决这一问题,提出一种基于多特征聚合谱图小波神经网络的方法(Multi-feature Aggregation Spectral Graph Wavelet Neural Network,MFA-SGWNN),将流量的属性特征与空间特征相结合,能有效地捕获隐藏的感染主机流量特征,增强僵尸网络节点的特征表示,同时规避了数据样本不平衡和恶意加密流量对检测的影响.在 ISCX2014僵尸网络数据集和 CIC-IDS 2017(僵尸网络)数据集上的实验结果表明,MFA-SGWNN检测效果优于现有方法,具有更强的鲁棒性和泛化能力.

    僵尸网络图小波神经网络网络安全

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    基于标签语义信息感知的少样本命名实体识别方法

    张越王长征苏雪峰闫智超...
    413-421页
    查看更多>>摘要：在少样本命名实体识别方法中,目前广泛应用的方法是基于原型网络的两阶段模型.但是,该方法未充分利用实体标签中的语义信息,且在距离计算中过度依赖实体类型原型向量,导致模型泛化能力差.针对这些问题,提出一种基于标签语义信息感知的少样本命名实体识别方法.该方法是一种先进行实体跨度检测,再判断实体类型的两阶段方法.在构建实体类型原型向量时,将对应实体类型包含的语义信息考虑在内,通过维度转换层将其与原型向量相融合.在对新样本进行实体识别时,将实体类型的正负样本与实体类型原型向量组成实体类型三元组,依据样本到三元组的距离对其进行分类.在多个数据集上的实验结果证明,该模型的性能比以往的模型有较大的提升.

    少样本命名实体识别标签语义信息感知实体类型三元组原型网络

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    人体穿戴髋关节助力外骨骼的行走运动学分析

    刘玉黄岩周志浩
    422-430页
    查看更多>>摘要：针对现有下肢助力外骨骼研究中缺少对关节层面的运动学分析以及缺少对髋关节外骨骼助力机制的研究这一现状,对一款髋关节助力外骨骼在多种助力模式下的运动进行采集和分析,得到被试在不穿戴外骨骼、外骨骼零助力、外骨骼低助力、外骨骼中助力、外骨骼高助力和外骨骼阻力共 6种模式下的运动数据,并通过逆运动学计算和数据分析,得到关节角度曲线和步态特征.实验结果在关节层面明确了髋关节外骨骼的助力机制,可为助力外骨骼的设计和运动控制提供参考.

    下肢助力外骨骼运动学分析人体行走运动步态特征

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    1981-2020年中国风速变化及其与大气环流的关系

    朱国营赵昕奕
    431-441页
    查看更多>>摘要：基于 1981-2020年中国地面气象站观测数据,利用分段线性回归模型、Theil-Sen斜率估计、Mann-Kendall趋势检验以及逐步回归模型等方法,探究近 40年中国近地面风速变化的区域差异及其与大气环流的关系.结果表明,1981-2020年的风速整体上呈下降趋势,西风、东风、南风和北风的风速下降幅度分别为-0.08,-0.06,-0.14和-0.14(m·s-1)/10a;不同时期风速的变化趋势有差异,在拐点年份前呈下降趋势,在拐点年份后呈上升趋势,且南风和北风的平均风速上升幅度大于西风和东风;不同区域和不同方向的风速变化存在差异,中国北部(西北、华北和东北地区)南风和北风的平均风速在 2012年前后从下降趋势转为上升趋势,中国南部(华南地区)4个方向的平均风速在 1990年前后从下降趋势变为上升趋势;大气环流与中国区域近地面风速的变化具有较强的相关性.亚洲极涡强度的年际变化指数在逐步回归模型中被保留的频率最高,与风速正相关,对中国北部风速的影响大于中部和南部;太平洋年代际振荡指数在逐步回归模型中被保留的频率最高,与风速负相关,对中国南部风速的影响显著小于北部和中部.

    近地面风速大气环流指数中国区域

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    基于背景噪声反演华南块体岩石圈三维S波速度结构

    吕杰陈永顺郭震
    442-452页
    查看更多>>摘要：利用背景噪声方法,对布设在华南块体及其周边区域数个流动地震台阵中共 704个地震台站的连续数据进行分析,反演得到华南岩石圈的三维 S波速度结构.结果表明,地表附近 S波速度结构与华南块体的地表构造高度相关,低速异常区集中在四川盆地和江汉盆地等沉积层较厚的区域.江南造山带的中上地壳呈现明显的高速异常,该高速异常即为华夏块体与扬子块体的分界区域.华夏块体中地壳低速异常区与该区域广泛分布的中生代花岗岩对应较好.华南上地幔岩石圈的东部与西部存在显著的速度差异,西部呈现显著的高速异常,反映西部四川盆地底部稳固的克拉通结构;上地幔的低速异常揭示华南东部岩石圈因太平洋板块俯冲的影响而明显减薄(<70 km).推测华夏块体以琼州海峡为中心的上地幔显著低速区可能对应海南地幔柱的热物质上涌.

    华南块体S波速度结构江南造山带板块俯冲

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    基于无监督神经网络匹配算法的叠前表面多次波压制方法

    刘立超胡天跃李徯徯刘依谋...
    453-463页
    查看更多>>摘要：为了有效地压制海上地震勘探数据中的表面多次波,实现勘探目标的正确成像,提出一种基于无监督神经网络的叠前表面多次波匹配算法,将神经网络方法与表面相关多次波压制方法相结合,通过设定学习率不断下降,用无监督神经网络取代匹配滤波算子,对叠前地震数据进行表面多次波的压制,既不需要传统的匹配算法,也不需要在标签数据集上进行训练.在简单合成数据、Sigsbee模型数据和实际数据上的应用结果验证了该方法对表面多次波压制的有效性.

    无监督神经网络表面多次波压制叠前地震数据匹配算法

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    中国台湾岛流域地貌对构造活动的响应

    郭晓非李江海
    464-474页
    查看更多>>摘要：基于 SRTM DEM 30 m数据和 ArcGIS软件,提取台湾岛的水系和流域盆地,计算得到台湾岛的地貌参数(坡度、地形起伏度和面积-高程积分(HI)值),并分析台湾岛水系分布对活动断裂的响应情况,得到以下结论:1)台湾岛河流受构造活动控制,以中央山脉为分水岭,西侧河流的南部水系为纵向流动,北部水系为横向流动,中央山脉以东的河流均为东西流向;2)台湾岛的 HI值整体上呈现中间高、两边低的趋势,与海拔大体上呈正相关关系,沿逆冲断层边界,不同构造地质单元的 HI值东西两侧差异明显;3)HI值可以反映台湾岛造山带的生成时序,流域盆地受构造抬升运动影响时间越长,HI值越大.

    台湾岛水系分布流域盆地地貌特征面积-高程积分(HI)构造活动

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    塔里木盆地西北缘寒武系第二统肖尔布拉克组内的颤藻化石

    李佳益董琳石开波
    475-488页
    查看更多>>摘要：通过岩石切片观察,在新疆塔里木盆地西北缘寒武纪第二世的肖尔布拉克组白云岩中发现大量丝状蓝菌化石,共鉴定出可归入颤藻目的丝状蓝菌类化石 3属 4种,包括 Obruchevella meishucunensis,Oscillatorio-psis longa,Oscillatoriopsis sp.和 Siphonophycus typicum,均为肖尔布拉克组内的首次发现.化石保存精美,可以观察到 Obruchevella内清晰的三层结构,即钙化的胶质鞘、有机质的管体壁和管内黑色丝状物,对这类化石的内部结构和鉴定特征起到补充作用.此次发现的颤藻化石丰富了肖尔布拉克组的生物多样性,为塔里木盆地的化石研究和生命演化研究提供了新材料.

    颤藻肖尔布拉克组塔里木盆地寒武纪第二世

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    柴达木盆地西北缘尖顶山和黑梁子背斜的几何学与运动学特征分析

    彭路赢杨屹洲张军勇吴磊...
    489-502页
    查看更多>>摘要：选取青藏高原北部柴达木盆地内尖顶山和黑梁子背斜作为研究对象,基于遥感影像和地震剖面,解释并分析该背斜构造带的地表次级断裂以及地下构造的变形样式与运动特征.遥感影像显示,尖顶山背斜的大部分地表次级断裂从北西走向的压扭断裂向东南方向过渡为南北走向的正断层,而黑梁子背斜的地表次级断裂为北北东走向的左行张扭断层.地震剖面显示,尖顶山和黑梁子背斜由上部逆冲滑脱断裂和下部基底正花状构造组成,深层与浅层的变形解耦主要受新生界下部路乐河组的膏盐层影响.结合地表次级断裂和地下基底断裂的平面展布样式、运动特征以及沿走向的变化,认为尖顶山和黑梁子背斜为右行压扭构造,推测在印度板块与欧亚大陆汇聚的背景下,柴达木盆地内部在持续缩短变形的过程中发生向东的差异性挤出,从而形成一系列压扭性质的背斜构造.

    柴达木盆地遥感影像解译地震剖面右行压扭构造走滑运动盐构造

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