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期刊信息/Journal information
福建师范大学学报（自然科学版）
福建师范大学
福建师范大学学报（自然科学版）

福建师范大学

余望

双月刊

1000-5277

0591-83464002

350117

福建省福州市福建师范大学旗山校区

福建师范大学学报（自然科学版）/Journal Journal of Fujian Normal University(Natural Science Edition)CSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是福建师范大学主办的面向国内外公开发行的综合性自然科学学术理论刊物，设有数学、计算机科学、物理学、化学、生命科学、地理科学、环境科学、运动学等栏目。
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    基于时间感知注意力与拥塞驱动图卷积的交通流量预测

    王小军王兴林羽金彪...
    1-10页
    查看更多>>摘要：现有的交通流量预测模型通常基于时空图神经网络(GNN)提取交通流量数据的时空特征.然而,GNN通常基于路网连通性、路网中传感器之间的距离构建图结构,忽略了路段的拥塞信息.为了充分捕捉交通流量数据的动态时空依赖关系,提出一种基于时间感知注意力与拥塞驱动图卷积的交通流量预测模型TCGCN.在空间维度上,TCGCN利用两种衡量交通拥塞程度的度量指标构建图结构,挖掘路段之间的动态空间依赖关系,在时间维度上,TCGCN设计了一个时间门控因果卷积多头自注意力机制增强模型的时间感知能力和局部趋势感知能力.最后,在两个真实交通数据集上的实验结果表明,与最优基线模型相比,TCGCN在MAE、MAPE和RMSE这 3 评价指标上分别平均降低了 5.22%、5.05%和 2.90%.

    交通流量预测交通拥塞注意力机制时空图神经网络

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    面向分布式数据安全共享的高速公路路网拥堵监测

    李林锋陈羽中姚毅楠邵伟杰...
    11-20页
    查看更多>>摘要：应用人工智能技术对高速公路路网道路状态进行监测已成为热点,然而,数据孤岛及隐私保护是高速路网智能决策面临的挑战.为实现分布式数据安全共享及智能决策,以拥堵问题为例,提出基于联邦学习的高速路网道路拥堵状态监测策略.利用摄像头实时数据,在密态可计算的同态加密联邦学习智能决策架构下,建立基于道路区间优化的拥堵状态监测模型.结果表明,在确保分布式数据安全共享的前提下,能够有效实现高速路网道路拥堵状态监测.

    高速公路路网道路拥堵状态数据安全共享智能决策联邦学习同态加密

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    基于多头注意力的场景文本图像超分辨率网络

    朱佳楠邢树礼
    21-29页
    查看更多>>摘要：场景文本图像超分辨率(STISR)技术旨在提高低分辨率文本图像中的分辨率和可读性,是下游文本识别任务的基础性工作.利用深度卷积神经网络完成STISR的现有方法缺乏对文本图像全局信息的考虑,导致恢复结果不稳定,在处理视觉相似的低分辨率文本图像时尤其明显.针对上述问题,提出一种新的场景文本图像超分辨率网络(MASRN),它包含一个文本先验(TP)模块和一个混合骨干网络.TP模块首先通过提取文本图像的语义特征来生成文本先验信息,接着由卷积模块和多头注意力融合模块组成的混合骨干网络将文本先验信息与多尺度图像特征融合.在TextZoom数据集上的实验结果表明,所提的MASRN能够恢复出更高质量的文本图像,有效提升了下游文本识别任务的精度.

    场景文本图像超分辨率文本识别文本先验卷积网络多头注意力

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    PEO复合PVDF-HFP基聚合物电解质的离子传导及电化学性能调制研究

    龚炜梁文浪蔡燕煌姜晗...
    30-38页
    查看更多>>摘要：聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(polyvinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene,PVDF-HFP)基聚合物电解质存在室温离子电导率较低且与锂金属界面稳定性较差等问题,这限制了其应用范围.为此,将具有弹性和粘性的聚环氧乙烷(poly(ethylene oxide),PEO)掺入PVDF-HFP基电解质中,以改善其离子传导和与电极间的界面相容性.PVDF-HFP 与 PEO 以质量比为 3∶1 混合的电解质在室温下的离子电导率(5.618×10-4 S·cm-1)和锂离子迁移数(0.403)最高.基于该电解质组装的锂-锂对称电池可在 0.10 mA·cm-2和 25℃的条件下稳定电镀-剥离长达 650 h.基于该电解质组装的以LiCoO2 为正极、锂为负极的全电池在 0.2C倍率下循环 50 次后仍具有 115.9 mA·h·g-1的比容量.

    固态电池固体电解质聚氧化乙烯PVDF-HFP离子传导

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    NiCoO2@FC复合材料的制备及储锂性能研究

    陈心莹李嘉庆朱文政冯倩...
    39-44页
    查看更多>>摘要：采用水热法结合退火工艺制备了NiCoO2@氟化碳复合材料,并将其应用于锂离子电池负极.电化学测试结果表明,经过 100 次循环后NiCoO2@氟化碳复合材料的可逆比容量仍保持在 663.8 mA·h·g-1,显著高于NiCoO2 的482.8 mA·h·g-1.该复合材料优异的电化学性能归功于氟化碳的包覆作用.氟化碳不仅提供了良好的导电网络,可以促进锂离子和电子的传输动力学,还通过引入碳缺陷,提供了更多活性位点,从而提高了复合材料的比容量.这项研究为制备具有良好电化学性能的锂离子电池负极材料提供了一种设计策略.

    锂离子电池负极NiCoO2氟化碳水热法退火导电网络

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    基于内多边形一阶共振效应的压电俘能风力发电

    沈钦龙杨洪钦
    45-52页
    查看更多>>摘要：现有压电振子采用瞬态冲击振动方式能获得较大的初始动能,但其结构复杂,且在连续瞬态冲击下难以实现一阶共振,无法获得最佳振幅和输出功率.提出一种基于内多边形结构的风力瞬态冲击压电俘能方法及实现装置,该装置在一定风速下能连续发生一阶共振获得高输出性能,有利于改变无线网络节点传感器的供电方式以及提升传感器使用便捷性.理论分析和数值仿真模拟结果表明,在风速为 17.0 m·s-1时,该装置能在连续瞬态冲击下产生频率为 131.40 Hz的一阶振动并发生共振.实验结果表明压电俘能风力发电装置的最佳匹配负载为 20 kΩ,负载最大功率可达 4.73 mW.在最佳匹配负载下,该装置压电陶瓷片的功率密度达到 833.68 μW·cm-3.与非一阶共振状态相比,负载功率至少提升了 1 倍,能有效满足大部分无线网络节点传感器的供能需求.

    压电陶瓷瞬态冲击一阶共振效应风力发电内多边形

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    水土保持碳汇作用的生态学机制

    李小燕李智广成辉卢顺发...
    53-58页
    查看更多>>摘要：陆地生态系统碳库并非永久性封存,而是高度依赖于外部环境条件的变化,在排放、平衡、吸存之间切换.水土流失治理措施能有效调节项目区的碳汇能力.通过从外源增汇、内源增汇和减蚀减排等3 个方面分析水土保持碳汇的生态学机制,发现水土保持措施不仅能够促进土壤矿物碳泵和土壤微生物碳泵的协同效应,还可以解除单株植被的限制因子,实现生态系统新平衡,减少土壤侵蚀和碳排放,提升碳汇能力.研究细化不同区域、不同类型水土保持措施的保土保碳、减蚀减排和增绿增汇效益,为构建碳汇水土保持项目或水土保持负碳技术提供技术支撑.

    水土保持碳汇土壤碳泵协同效应生态学机制

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    磷养分添加对亚热带两种不同林分森林土壤微生物残体碳的影响

    罗松夏允韩子琛范跃新...
    59-67页
    查看更多>>摘要：土壤微生物残体碳(microbial residue carbon,MRC)是土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)的重要组成部分,而磷养分如何影响亚热带森林土壤MRC含量和组成还不明确.以米槠(Castanopsis carlesii)天然林和杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林土壤为研究对象,设置对照(CT,0 g·kg-1)和磷添加(P,0.1 g·kg-1)的室内培养实验,观测磷添加后土壤氨基糖含量、化学性质以及酶活性变化,探究磷添加对亚热带米槠天然林和杉木人工林土壤MRC含量及其组成的影响.结果表明:(1)磷添加后,米槠天然林土壤中的pH值和土壤可溶性有机碳(dissolved organic carbon,DOC)的含量显著增加 3.3%和 23.7%,杉木人工林土壤中的pH值显著增加 3.9%;(2)磷添加对土壤MRC含量和组成的影响因林分类型而异,磷添加后米槠天然林土壤MRC含量及其对SOC的贡献比例分别提高了 25.7%和 22.4%,而对杉木林土壤MRC影响不显著;(3)相关分析发现MRC含量与β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)活性呈负相关,冗余分析结果显示DOC含量变化解释了土壤MRC含量变化的 74.5%,表明磷养分主要通过影响土壤MRC的形成与分解调控土壤残体碳累积.

    微生物残体碳磷养分土壤有机碳林分类型

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    基于截断表的保留格式加密算法TT-FPE

    杨庆田有亮熊金波
    68-76页
    查看更多>>摘要：保留格式加密算法可以在加密的同时保证明文和密文格式相同,解决了信用卡号、电话号码、身份证号等敏感数据明文存储易造成隐私泄露等问题.当前保留格式加密方案大多基于Prefix、Cycle-Walk-ing和Generalized-Feistel算法进行扩展和改进,存在多次调用Cycle-Walking结构的不确定性问题,同时,现有保留格式加密算法处理的问题域有一定的局限性.提出一种新型的基于截断表的保留格式加密算法,仅需调用一次Cycle-Walking结构,使加密结果落入问题域,以及在截断表算法基础上提出分段处理方案,进一步扩大了保留格式加密算法处理的问题域.并且通过安全性分析,证明了所提算法是安全的,能够抵御恶意敌手攻击.实验结果表明所提算法具有高效性,可将保留格式加密过程重复调用Cycle-Walking结构的次数降至 0.且与先前保留格式加密算法相比,平均每字节加密开销相当.

    敏感信息保留格式加密Feistel结构Cycle-Walking截断表随机函数

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    多云环境下面向代价和可靠性优化的工作流应用调度策略

    俞宏杰林兵卢宇向鹏...
    77-86,123页
    查看更多>>摘要：针对多云环境下同时考虑任务执行故障和截止日期约束下的工作流应用调度问题,提出一种面向代价和可靠性的多目标快速非支配排序调度策略(RNSGA-Ⅱ),在满足工作流截止日期的前提下,降低了任务执行代价的同时提高系统执行的可靠性.该算法考虑受资源节点故障、网络拥塞等环境因素造成的任务执行失败问题,利用韦布尔分布对任务执行可靠性进行分析,并复制执行危险率较高的任务,将其分配至执行代价最低的服务实例上.通过考虑硬件故障、网络波动等干扰因素下的仿真实验结果表明,与现有的两种多目标优化调度策略相比,RNSGA-Ⅱ在执行代价上平均降低 18.65%,在执行可靠性方面平均提高 6.54%,同时在工作流截止日期满足率上具有更优秀的性能表现.

    多云环境云计算工作流调度可靠性

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