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期刊信息/Journal information
福州大学学报（自然科学版）
福州大学
福州大学学报（自然科学版）

福州大学

顾泉佩

双月刊

1000-2243

xb@fzu.edu.cn

0591-87893102

350116

福建省福州市大学新区学园路2号

福州大学学报（自然科学版）/Journal Journal of Fuzhou University(Natural Science Edition)CSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊主要刊载数学、物理、电气、信息科学与技术、自动控制、机械、材料、土木建筑、化学化工、生物、轻工、资源、环保等学科的最新研究成果。目前，《福州大学学报（自然科学版）》在国外被《化学文摘》（CA）、《数学评论》（MR）所收录；在国内，除了被《中国科学引文数据库》、《中国学术期刊综合评价数据库》、《中国科技论文统计与分析》作为来源期刊，还被《中国数学文摘》、《中国物理文摘》、《中国力学文摘》、《中国化学化工文摘》、《中国无线电子学文摘》、《分析化学文摘》等重要文献系统所收录与转引。学报在历次有关优秀期刊评比活动中多次获奖。
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收录年代

    利用GAT的光伏阵列故障诊断方法

    董浪灿卢箫扬林培杰程树英...
    505-512页
    查看更多>>摘要：提出一种基于图注意力网络(graph attention network,GAT)的光伏阵列故障诊断模型,以解决光伏阵列中因故障导致的发电效率降低、正常运行受阻等问题.通过离散小波变换和滑窗算法截取故障后稳态时序信号并将其分割成子区间,将子区间视为图节点.使用K邻近构图法将故障后稳态电压、电流数据转变成图结构,构建节点级GAT模型.通过多头注意力机制自动提取电压、电流图结构的故障特征.通过实验室光伏阵列获取实验数据集,对所提模型进行测试.结果表明,本模型能准确诊断光伏阵列的不同故障状态,平均准确率达到99.790％,效果优于所对比的其他网络模型.

    光伏阵列故障诊断图结构图神经网络注意力机制

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    利用物理和数据驱动的光伏性能退化建模方法

    王宇钖陈志聪吴丽君俞金玲...
    513-519页
    查看更多>>摘要：为提高户外光伏电站现场退化评估的准确性和可靠性,提出一种物理和数据驱动的光伏组件性能退化模型.研究户外光伏组件受静态温度、循环温度、相对湿度和紫外线影响的特性,并综合动态应力函数,利用累积损失模型对多应力下光伏电站性能退化进行建模.此外,退化模型的未知参数通过遗传算法来提取.使用美国国家太阳辐射数据库的长期数据对该模型进行训练和测试.将性能退化实际值和模型计算值进行对比,结果表明,本研究所提出模型的相对误差更低,验证了该方法的可行性.

    光伏电站光伏退化数据驱动优化算法

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    融合全局上下文的近岸养殖池塘提取算法

    彭俊陈红梅罗冬莲陈芸芝...
    520-527页
    查看更多>>摘要：针对现有方法对于养殖池塘和干扰地物的区分效果不足,在多源高分辨率遥感影像上的普适性有待验证等问题,提出一种融合全局上下文信息的PG-Unet养殖池塘提取模型.该模型在U-Net的基础上,通过增加金字塔特征提取单元来捕捉丰富的全局上下文信息,增加全局引导流来改善不同级别特征图的质量,提升模型在多干扰地物环境定位目标的能力.在GF-2 PMS和BJ-2 PMS数据集上的实验结果表明,PG-Unet模型精度最优,其 IoU 和 F1 分数分别达到 92.30％、96.00％和 92.07％、95.87％,优于 U-Net、DensenetUnet 和 U2Net等方法,具有更强的抗干扰能力和普适性,能更好地区分养殖池塘和干扰地物;同时,PG-Unet模型在诏安湾养殖区域应用也取得了较高的提取精度,能够实现大范围养殖池塘空间分布信息自动精准提取.

    养殖池塘U-Net模型金字塔特征提取单元全局引导流

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    一种基于高分辨率遥感影像的近岸筏式养殖区提取方法

    刘靳卢毅敏郭向钟
    528-535页
    查看更多>>摘要：利用WorldView-2高分辨率遥感影像,提出一种SS-UNet网络模型用于筏式海水养殖区信息提取.在顾及筏式海水养殖区形状特征的情况下,SS-UNet模型在U-Net模型的"U"形架构上,引入SPM和SA模块.测试结果表明SS-UNet模型取得了最高的精度水平,其中MIoU和Kappa系数分别达到91.72％和0.912 3.并且该模型可以更加准确地提取筏式海水养殖区,遗漏和错误分类等现象出现较少.与U-Net模型相比,在增加极少模型复杂度的情况下,SS-UNet模型的MIoU和Kappa系数分别提升了 10.41％和0.126.结果表明,SS-UNet模型实现了在高分辨率遥感影像中近岸海域筏式海水养殖区提取的结果精度和提取性能的有效提升.

    筏式海水养殖高分辨率遥感影像SS-UNet模型SPM模块SA模块

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    静电荷逃逸电子式电压互感器的电场优化方法

    黄星童黄奕钒徐启峰
    536-543页
    查看更多>>摘要：针对静电荷逃逸电子式电压互感器(electronic voltage transducer,EVT)电场边缘效应引入的附加电容影响其测量准确性的问题,提出一种粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)、风驱动优化算法(wind driven optimization,WDO)、最小二乘支持向量机(least squares support vector machine,LSSVM)结合的电场优化方法.首先,采用WDO-LSSVM构建描述EVT电场分布的数学模型,其中用WDO优化LSSVM的参数选择.其次,采用PSO算法求解上述数学模型,获得EVT电场分布最优时的物理参数组合.同时,提出一种电极结构优化方法,将电极边缘切削成圆弧或斜面以改善电场局部集中现象.最后,采用COMSOL仿真软件构建EVT的三维模型,对EVT进行电流-电路耦合场仿真.仿真结果表明,所提方法减小了边缘效应引入的附加电容和EVT的测量误差.

    电子式电压互感器电场优化人工智能算法COMSOL仿真结构改进

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    融合关键机组信息与相平面图像的暂态稳定评估方法

    范欣辰王怀远温步瀛
    544-551页
    查看更多>>摘要：针对传统基于电力系统时序数据的机器学习方法对系统深层耦合信息挖掘不充分的问题,将失稳模式作为先验知识引入机器学习,提出一种融合系统关键机组信息的暂态稳定性评估方法.该方法通过潮流追踪原理对线路计算各发电机潮流贡献度,得出系统关键机组权重.根据图像形态学原理,对相平面轨迹图像依照关键机组权重进行特征增强.在IEEE-39节点和IEEE-145节点系统下的仿真结果表明,所提方法较传统评估方法具有更好的评估性能,所构建的相平面图像样本较传统时序图像样本拥有更小的占用空间和更优的分类性能.

    暂态稳定性评估深度学习相平面潮流追踪失稳模式

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    改进RRT*-APF-DP融合算法的机械臂路径规划

    吴飞沈大伟
    552-559页
    查看更多>>摘要：针对基本的快速拓展随机树算法(rapidly-exploring random tree,RRT*)存在搜索随机性大、效率低、路径非最优的缺点,提出一种引入人工势场法算法(artificial potential field method,APF)和Douglas-Peucker算法的改进RRT*-APF-DP路径规划算法.在RRT*算法的采样点生成阶段引入变采样范围偏置搜索与步长自适应调整策略,融合重新设计的APF算法的引力与斥力函数,增强路径扩展导向性与绕过障碍物能力.采用重采样策略改进DP算法,优化避障代价与控制点数量.实验结果表明,本算法规划的避障路径满足机械臂的运动要求,且算法规划的避障路径代价、规划时间和路径控制节点数均得到有效改善.

    路径规划机械臂改进RRT*算法路径优化改进人工势场法Douglas-Peucker算法

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    弧齿锥齿轮齿面建模和参数化设计系统软件开发

    姚立纲黄思捷贾超丁嘉鑫...
    560-568页
    查看更多>>摘要：基于弧齿锥齿轮的复杂齿面设计和实际啮合情况,提出一种利用齿廓成型刀具的齿廓建模方法,能有效实现弧齿锥齿轮齿廓的精确建模.以弧齿锥齿轮为主要建模对象,提出自动化建模及装配方法,开发一种参数化设计系统软件.该软件能够实现弧齿锥齿轮的自动化快速建模和装配,缩短建模时间,提高设计质量与效率,有助于推动产业数字化转型,发展高端装备制造业.

    弧齿锥齿轮工业软件参数化设计自动化建模及装配

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    浅埋矩形顶管背土效应全过程理论分析模型

    马晓宾苏栋吴永照吴炯...
    569-576页
    查看更多>>摘要：针对浅埋矩形顶管顶进的背土效应,提出覆盖背土竖向扩展阶段、水平扩展阶段和整体背土阶段的全过程理论分析模型,确定顶管顶进的松动土压力、管土摩擦力、侧壁剪切约束力和前端阻力的计算方法,得到背土启动和发展全过程的理论计算公式.结果表明:背土是否启动主要由顶管上覆土层的厚度、地层土体特性和管土摩擦特性决定,与顶进长度无直接关系;背土竖向扩展阶段的背土区域厚度和水平扩展阶段的地表扩展宽度都随着顶进长度的增加而非线性增长;理论分析结果与矩形顶管顶进全过程三维有限元模拟结果和现场实测结果吻合较好,理论公式可为矩形顶管背土发展全过程预测分析提供一种有效而简便的方法.

    浅埋矩形顶管背土效应竖向扩展水平扩展松动土压力

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    钢筋混凝土薄壁空心高墩塑性铰长度计算方法

    袁辉辉程军蔡丁锡吴庆雄...
    577-586页
    查看更多>>摘要：针对我国现行抗震设计规范尚未明确给出钢筋混凝土(RC)薄壁空心高墩塑性铰长度计算方法的问题,首先收集整理了既有RC桥墩塑性铰长度计算方法以及试验数据,分析影响塑性铰计算长度的主要因素;同时对实际桥梁工程采用的RC薄壁空心墩构造参数进行统计归纳.在验证有限元建模方法准确性后,采用ABAQUS软件建立了高度为40～120 m的8种典型RC薄壁空心高墩的精细化有限元模型,并开展非线性推覆分析,得到不同高度桥墩的等效塑性铰长度.最后讨论不同塑性铰长度计算方法的适用性,发现Eurocode 8规范的计算公式精度最高,可用于计算RC薄壁空心高墩的塑性铰长度.

    塑性铰长度连续刚构桥钢筋混凝土薄壁空心高墩有限元分析

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