首页期刊导航|湖北民族大学学报（自然科学版）
期刊信息/Journal information
湖北民族大学学报（自然科学版）
湖北民族学院
湖北民族大学学报（自然科学版）

湖北民族学院

汪兴平

季刊

2096-7594

myxblk@126.com

0718-8438535

445000

湖北省恩施市三孔桥湖北民族学院学报编辑部

湖北民族大学学报（自然科学版）/Journal Journal of Hubei MinZu University（Natural Sciences Edition）
查看更多>>本刊主要刊载数学、物理、化学化工、生物技术、农学、林学、计算机等自然科学领域的新理论、新技术的科研论文，重点突出特色资源的开发利用、技术应用等方面研究成果的报道。
正式出版
收录年代

    基于时间序列分配和多频率分量压缩的人体行为识别

    佘本杰朱彦敏宋健华健...
    368-374页
    查看更多>>摘要：为解决基于三维卷积神经网络(three dimensional convolutional neural network,3D-CNN)的人体行为识别在时间序列特征提取和特征压缩方面存在的不足,提出了更强的基于 3D-CNN的骨架动作识别(stronger 3D-CNN-based approach for skeleton-based action recognition,S-PoseConv3D)网络.该网络通过引入时间序列分配策略(time series allocation strategy,TSAS)和多频率分量特征压缩(multi-frequency component feature compression fusion,M3F)有效提升了PoseConv3D的性能.TSAS通过计算时间序列权重,动态调整不同时间序列在特征提取过程中的比重,从而增强了模型对人体行为时空特征的捕捉能力.M3F则利用离散余弦变换对特征图进行多频率分量的压缩和融合,进而保留了更多的时空信息,减少了全局池化导致的特征丢失.该网络在基于体操视频的数据集(dataset built on top of gymnastic videos,FineGYM)和南洋理工大学骨架行为识别数据集60 分类扩展版子集(Nanyang university of technology skeleton behavior recognition dataset 60 classification extended subset,NTU60-XSub)上进行了实验,其相比于原始PoseConv3D在FineGYM数据集上提升了 3.93%的平均最高准确率,在NTU60-XSub数据集上也有显著的性能提升,表现出更高的准确率和鲁棒性.该网络能够应用在安防监控、人机交互等领域.

    行为识别三维卷积神经网络时空特征融合注意力机制离散余弦变换

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    可抑制故障电流中谐波分量的新型消弧线圈设计

    梁定守陈坤燚胡庆威柯贤旺...
    375-381,394页
    查看更多>>摘要：针对当前的有源消弧方法因谐波电流检测精度不足而效果较差,以及传统消弧线圈在谐波影响下容易导致消弧失败的问题,设计了一种无须谐波检测便可有效抑制故障点残流中谐波分量的新型消弧线圈.该消弧线圈由逆变器并联传统消弧线圈构成,其中逆变器的指令电压根据中性点电位进行调整,可使逆变器支路不产生基波电流;逆变器的低谐波阻抗特性可有效降低故障点残流中的谐波分量;同时传统消弧线圈过补偿可抵消电容电流.经过Matlab和PSCAD/EMTDC(power systems computer aided design/electromagnetic transients including direct current)仿真,结果显示新型消弧线圈将故障点处的 5 次谐波、7 次谐波分别由 25.62、65.85 A降低到了 0.11、0.57 A,能够实现可靠消弧.该研究在配电网消弧领域具有一定的应用前景.

    谐波电流消弧线圈故障点残流逆变器低谐波阻抗过补偿

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于改进YOLOv8n算法的水稻叶片病害检测

    戴林华黎远松石睿
    382-388页
    查看更多>>摘要：针对水稻病害检测精度低、易发生漏检和误检等问题,提出了改进YOLO第8 常规版(you only look once version 8 normal,YOLOv8n)水稻叶片病害识别检测方法.以原始YOLOv8n算法为基准,在主干网络中使用下采样操作卷积(a convolutional block for down-sampling,ADown)模块,减少特征信息的丢失,并在主干网络与颈部网络之间引入基于挤压-激励(squeeze-and-excitation,SE)的注意力机制模块,提高网络的特征融合能力;同时,设计出共享参数检测头,增加检测任务的感受野;此外,使用顺序证据加权插值算法的交并比(weighted interpolation of sequential evidence for intersection over union,WIoU)损失函数,进一步提升网络的检测性能.在水稻病害数据集上进行大量实验,结果表明,与原始YOLOv8n算法相比,改进YOLOv8n算法的精确率和平均精确率均值分别提升了 6.59%和 6.86%;改进YOLOv8n算法能够满足水稻叶片病害识别对速度及检测精度的需求,同时提高了对小目标和密集目标的检测能力,从而减少了漏检和误检的情况.改进YOLOv8n算法与目前主流算法相比在检测速度和精度上具有一定优势,检测速度是YOLO第 7 版(YOLO version 7,YOLOv7)算法的 3.61 倍,平均精确率均值提高了 8.63%.该研究能够为水稻智能化种植管理提供一定的参考.

    水稻YOLOv8目标检测病虫害识别ADown注意力机制检测头损失函数

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于改进YOLOv8l算法的光伏热斑检测

    刘泽纬黄勇曾晓龙官洲洋...
    389-394页
    查看更多>>摘要：针对光伏热斑因尺寸微小及分布不规则导致其难以被检测的问题,提出了一种基于改进YOLO第 8 大版(you only look once version 8 large,YOLOv8l)的高效检测算法.该算法对YOLOv8l模型的颈部网络进行了改进,引入了针对小尺寸目标的检测层,有效地提高了对微小目标的特征提取能力和检测准确性.同时,在主干网络中,传统的卷积模块被感受野注意力卷积(receptive-field attention convolution,RFAConv)模块所取代,借助改良的空间注意力机制,算法能够更集中地捕捉待检测目标的全局信息.此外,采用辅助边界框下更有效的交并比(inner-complete intersection over union,Inner-CIoU)损失函数替代原有的损失函数,模型在检测过程中能够更加灵活地调整辅助边框的大小,从而提升了检测精度.结果表明,改进YOLOv8l算法在红外光伏热斑图像检测中的精确率、召回率和平均精确率均值分别达到了 90.4%、93.2%和94.8%,相较于原始YOLOv8l算法分别提升了3.4%、2.2%和2.3%.因此,该算法在光伏热斑检测领域展现出显著的优势.

    光伏组件YOLOv8lRFAConv小目标检测Inner-CIoU故障检测

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于扫描振镜的飞行目标转速测量方法

    刘飞瑶王力超刘俊楠缪陆...
    395-400页
    查看更多>>摘要：针对在靶场实验中难以对处于高速飞行状态下的运动目标进行转速测量的问题,提出了一种基于扫描振镜的高速飞行目标转速测量方法.首先,该方法以振镜拍摄系统为基础,利用自适应背景差分和相似度评估法对序列图像进行处理,以获取图像的周期性相似度水平.随后,通过周期算法调频Z变换(chirp-Z transform,CZT)来重构信号周期以确定转速,并从光照条件、拍摄速率和图像分辨率对该方法测量精度的影响进行了实验研究.结果表明,在100～900 r/min的范围内,该方法的最大相对误差在±0.65%以内,达到了小于 1%的精度指标.该方法具有非接触测量、免标记和成本低等优势,并且能够实现高精度的测量.

    转速测量机器视觉目标检测图像相似度图像传感器频谱分析

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于RFID的无源无线螺栓松动故障定位算法

    冉运蒸鲁罗平谢蓉宋坤...
    401-408页
    查看更多>>摘要：针对水电机组锥管进人门螺栓松动故障定位问题,提出了基于射频识别(radio frequency identification,RFID)的无源无线水电机组锥管进人门螺栓松动故障定位改进虚拟参考消除(virtual reference elimination,VIRE)算法.首先,确定超高频 RFID 读写器下所有螺栓松动故障辨识节点内标签的接收信号强度指示(received signal strength indicator,RSSI)值;然后,采用样条插值法插入虚拟标签,计算出虚拟螺栓松动故障辨识节点内标签的RSSI值;最后,采用动态阈值(threshold,Th)使最邻近螺栓松动故障辨识节点内标签数接近最优值,求出待测螺栓松动故障辨识节点内标签的定位坐标并记录,选择几组数据取平均值作为最终结果.结果表明,改进VIRE算法的平均定位误差相对于基于动态有源 RFID 校准的位置识别(location identification based on dynamic active RFID calibration,LANDMARC)算法、传统VIRE算法分别降低了 98.72%、25.27%.该研究成果可以满足复杂环境下的水电机组锥管进人门螺栓松动故障定位需要.

    RFID定位算法RSSI值螺栓松动故障定位样条插值法动态阈值

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于空间关联网络结构探究黄河上游城市群生态安全演化特征及影响因素

    赵煜王文仪
    409-418页
    查看更多>>摘要：为分析黄河上游城市群生态安全的演化特征及影响因素,采用驱动力-压力-状态-影响-响应(driving-pressure-state-impact-response,DPSIR)模型对2010-2021 年黄河上游城市群9 个城市进行生态安全评估;通过修正引力模型确定城市群内各城市的生态安全空间关联引力并构建网络;借助社会网络分析法揭示城市群生态安全空间网络结构的演变特征.用二次指派程序(quadratic assignment procedure,QAP)从空间关联网络角度探讨影响城市群生态安全的因素.结果表明,在时间上,黄河上游城市群各城市的生态安全水平正在持续提高,且逐渐达到了临界安全水平;在空间关联网络结构上,城市群内各城市生态安全关联紧密性低,但整个网络结构处于相对稳定状态,且朝着复杂的方向发展;兰州市作为核心城市对周边城市产生较大的资源溢出效应,各城市间存在"核心-边缘"特征;黄河上游城市群的生态安全关联网络结构受到地理空间邻近性、科技水平、能源供应以及可持续发展水平差异等因素的影响.该研究可为提升黄河上游城市群关联度以及城市群的生态安全治理提供科学依据和决策参考.

    空间关联网络黄河上游区域城市群生态安全修正引力模型社会网络分析QAP

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    岩溶碳汇对气候和土地利用变化的响应研究——以湖北省恩施州为例

    李万阳宋鄂平潘炳臣梁小龙...
    419-425,434页
    查看更多>>摘要：为研究气候和土地利用变化情况下岩溶碳汇通量的演变趋势及响应,基于 CO2 通量全球侵蚀模型(global erosion model for CO2 fluxes,GEM-CO2)计算2000-2020 年恩施州岩溶碳汇通量的时空动态变化,并分析气候和土地利用变化对岩溶碳汇通量的影响.结果表明:2000-2020 年恩施州岩溶碳汇通量时空变化差异明显,在时间上呈现稳步上升的趋势,在空间上呈现"南高北低"的分布格局,岩溶碳汇通量多年平均值为 3.87×105 t/a;降水量与岩溶碳汇通量的变化为正相关,蒸发量与岩溶碳汇通量的变化为负相关;岩溶碳汇通量对不同时期土地利用变化的响应有所不同.该研究证实了碳酸盐岩风化作用所消耗的CO2 参与了全球碳循环,同时可为土地合理利用和固碳增汇措施的实施提供科学依据.

    岩溶作用碳汇GEM-CO2土地利用碳酸盐岩时空演变恩施州

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    鄂西南清江流域碳储量时空演变及情景模拟

    陈虎孙毅袁滈涂怡...
    426-434页
    查看更多>>摘要：为探究清江流域土地利用变化对碳储量的响应,揭示碳储量时空演变特征,探索流域可持续发展道路,利用生态系统服务和权衡的综合评估(integrated valuation of ecosystem services and trade-offs,InVEST)模型与斑块生成土地利用变化模拟(patch-generating land use simulation,PLUS)模型,对清江流域2000、2010、2020 年以及预测的2030 年2种情景下的碳储量进行评估,从时间及空间角度剖析流域碳储量的时空演变特征.结果表明,清江流域主要地类为林地和耕地,二者也是流域主要的固碳地类.2000-2030 年自然发展情景下各地类碳储量均值呈现"两增两减两稳定"的特征.清江流域碳储量水平较高且保持相对稳定,碳储量特征值在空间分布上呈现集聚性逐渐减弱的空间正相关关系,高值区集中分布于流域东南部,低值区分散在流域中北部.生态保护情景相较于自然发展情景更有利于碳的蓄积,在未来土地利用规划中采取生态保护措施,有助于增强流域的固碳能力以及保障流域各生态系统的碳平衡.该研究结果可为清江流域可持续发展提供理论指导.

    土地利用变化PLUS模型InVEST模型碳储量情景模拟空间自相关

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于Kumaraswamy分布多部件应力-强度模型统计推断

    何飞蔡静何剑韩荣...
    435-441页
    查看更多>>摘要：为研究串联系统下多部件应力-强度模型的可靠性问题,基于Kumaraswamy分布,采用极大似然法给出参数及应力-强度模型可靠度的极大似然估计(maximum likelihood estimation,MLE);再利用Jeffreys准则构造无信息先验分布,运用马尔可夫链蒙特卡洛(Markov chain Monte Carlo,MCMC)方法给出参数及应力-强度模型可靠度的贝叶斯估计;最后,利用逆矩估计方法给出参数及应力-强度模型可靠度的逆矩估计(inverse moment estimation,IME).数值模拟结果表明,在不同系统可靠度及不同样本量条件下,通过对 3 种估计方法的数值进行比较发现贝叶斯估计效果最好,IME优于MLE.该研究为探讨串联系统多部件应力-强度模型可靠性提供了一定的理论基础.

    Kumaraswamy分布多部件应力-强度模型无信息先验逆矩估计串联系统MH算法

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据