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期刊信息/Journal information
哈尔滨师范大学自然科学学报
哈尔滨师范大学自然科学学报

王选章

双月刊

1000-5617

0451-86329229；88067533

150080

黑龙江省哈尔滨市南岗区和兴路50号

哈尔滨师范大学自然科学学报/Journal Natural Science Journal of Harbin Normal UniversityCSTPCD
查看更多>>本刊是哈尔滨师范大学主办的自然科学学术刊物。主要用以反映哈尔滨师范大学的教学、科研成果，同时也刊登部分优秀的外来稿件。欢迎广大读者为本刊积极撰稿。本刊对来稿提出如下要求：1 文稿要求用16开方格纸誉写清楚，务求文理通顺，字迹工整。字数一般不超过6000字（含图表）。来稿请附不超过200字的中文摘要，不超过1000个字符的英文摘要（用第三人称撰写），关键词3-5个，来稿一式两份。2 英文摘要及其他外文字母一律打字，切勿手写。对文稿中的外文字母，请用铅笔标明文种。特别是一些容易混淆的符号更应写出清注明。3 欢迎软盘投稿，并附打印件两份，建议使用4号字。4 参考文献只择主要的公开发表的刊出。包括如下事项：作者、书名或文章题名。出版单位，出版年，刊期：页码。5 文稿中如有图、表，需认真绘制，并另附底图一份。设计要求简单清楚。图序、图题、表序、表题应书写清楚。6 本刊编辑对投稿有权进行增删，必要时请作者重新修改，稿件刊登后，赠送当期《学报》二本。7 投稿时，请自备底稿，不论采用与否，恕不退稿。本刊为双月刊，半年内如无录用通知，作者可自行处理。
正式出版
收录年代

    基于Elastic-net正则化的神经网络方法求解反问题

    李龙丁亮
    1-8页
    查看更多>>摘要：神经网络已经成为求解反问题的热点方法之一,引入elastic-net正则项作为神经网络中损失函数的惩罚项防止求解过程的过度拟合,并通过交叉训练实现基于elastic-net正则项的神经网络的算法.通过压缩感知和图像去模糊2个数值实验,验证elastic-net正则项防止过度拟合的可行性和有效性.此外,当变换矩阵条件数较大时,在较低的训练轮次下可以达到较好的训练效果.

    反问题神经网络elastic-net正则化压缩感知图像去模糊

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    高次多项式函数的"平行性"问题

    董冠文李自勇王彩琴何长林...
    9-14页
    查看更多>>摘要：通过研究二次函数的割线斜率与切线斜率相等即割线与切线相互平行,得到的条件为:该二次函数与割线两交点的横坐标数值的平均值等于该二次函数与切线切点的横坐标数值.进而将二次函数的这种切割线"平行"特性推广到高次多项式函数.采用数值均差法证明了由二次函数的切割线"平行"特性推广到高次多项式函数后的结论,此结论与高次多项式的最高次数和导数阶数有关.

    割线切线"平行"特性数值均差法高次多项式函数最高次数

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    具有非线性免疫反应的随机HIV模型的平稳分布

    张艳敏刘明鼎孙荣庭
    15-20,29页
    查看更多>>摘要：针对一类具有靶细胞生长和非线性免疫反应的随机HIV模型,利用随机Lyapunov分析法以及Itô公式证明其存在唯一的遍历平稳分布,得到了存在平稳分布的充分条件.证明中构造了新颖的随机Lyapunov函数,得出了当关键阈值基本再生数RS0＞1和病毒繁殖数RS1＞1同时成立时,随机HIV模型存在唯一的遍历平稳分布的结论.遍历平稳分布的存在意味着所有个体都可以长期共存.

    随机HIV模型非线性免疫应答Lyapunov函数平稳分布

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    抛物型积分微分方程的全离散界面修正直接间断有限元法

    谌超凡郑云英卜斌
    21-29页
    查看更多>>摘要：针对线性抛物型积分微分方程,首先利用带界面修正的直接间断有限元(DDGIC)法对空间离散,分析半离散格式的稳定性;然后在时间方向应用Crank-Nicolson法,建立全离散的Crank-Nicolson/DDGIC格式,对全离散格式的收敛性进行了详细讨论;最后给出数值算例验证方法的有效性和理论结果.

    抛物型积分微分方程界面修正的直接间断有限元法Crank-Ni-colson法

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    GM(1,1)模型在安徽省城镇化水平预测中的应用

    贾朝勇潘玉荣马程
    30-35页
    查看更多>>摘要：为了推进安徽省城镇化建设,制定正确的城镇发展方针政策是十分必要的.而对安徽省未来城镇化水平进行合理预测则可为政府制定城镇发展方针政策提供理论依据.现选取2010～2021年的安徽省城镇化率作为研究数据,采用GM(1,1)模型对安徽省城镇化水平建立动态预测模型,并对建立的模型进行了检验.研究表明:GM(1,1)模型具有较好的拟合精度,建模精度达到99.38％.运用GM(1,1)模型对2022～2026年安徽省城镇化率进行预测,预测结果显示未来几年安徽省城镇化水平将呈上升趋势.

    GM(1,1)模型安徽省城镇化率预测

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    基于 Heartbeat+Nginx 的高可用网站的设计与实现

    江宏
    36-41页
    查看更多>>摘要：为了解决企业对于高可用网站的负载均衡问题,采用了 Heartbeat作为高可用组件,对LVS(DR模式)负载均衡集群进行心跳监测,解决集群当中出现的单点故障问题.采用Nginx作为反向代理服务器对后端网站进行负载均衡,由LVS负载调度器来负载调度Nginx集群进行线性扩展,进一步提高网站的负载能力,实现了网站的负载均衡与高可用.通过云客户端发生不同数量级连接访问请求,计算Heartbeat+Nginx负载均衡架构系统的访问数丢包率,验证系统的可行性.结果表明,Heartbeat+Nginx负载均衡架构在5000～8000个高并发访问时,丢包率为零,满足了用户对于Web服务器的高性能、高并发、高可靠性、高可用性等需求.

    集群高可用负载均衡HeartbeatNginx

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    基于遗传算法的简易优化及阈值确定研究

    林勇
    42-46页
    查看更多>>摘要：为了保持原始功能磁共振成像(function Magnetic Resonance Ima-ging,fMRI)数据的空间结构实现噪声体素移除,提高聚类的效果,提出了一种基于遗传算法的简易优化算法.以广义线性模型(Generalize Linear Model,GLM)方法获取的数据作为大脑视觉刺激的真实激活模板,基于遗传算法对5位被测者的fMRI数据图像进行分析.取不同阈值(0.1～0.9)时交叉率和变异率为0且具有唯一的最优值为模糊C均值聚类算法(Fuzzy C-Means,FCM)结果,依据真实模板验证聚类结果的准确度.结果表明,相比原始的FCM方法,改变阈值的大小可以使FCM聚类结果的准确度得到有效提高.通过简易优化遗传算法,可以确定最佳阈值为0.6.

    fMRI数据FCM聚类遗传算法阈值

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    基于变分图自动编码器与K均值聚类的虚拟网络嵌入算法应用

    姚丽敏
    47-54页
    查看更多>>摘要：将虚拟网络映射到物理网络是网络功能虚拟化中一项重要的任务.为了有效地分配虚拟网络请求,需要将虚拟网络嵌入到物理网络拓扑中.然而,由于虚拟网络的复杂性和物理网络的限制,这一任务变得非常具有挑战性.鉴于此,研究在现有虚拟网络嵌入算法(Virtual Network Embedding,VNE)模型基础上进行改进,融入了变分图自动编码器(Variational Graph Auto-Encoders,VGAE),提出了一种新型虚拟网络嵌入算法模型.通过编码器对虚拟网络的嵌入特征进行提取,随后利用K-means聚类算法对所得到的嵌入特征进行分类,最终得到合适的嵌入分配方法.实验结果表明,该新模型相较于其他同类型的嵌入算法性能表现最佳,稳定性最好,其平均嵌入请求接受率为60％,长期平均CPU资源利用率最高达97％.综上所述,研究提出的新型虚拟网络嵌入算法在资源利用率和嵌入质量方面表现出色,能够有效应对复杂的网络环境和大规模的虚拟网络请求.

    虚拟网络变分图自动编码器K-means嵌入算法特征分配

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    基于模拟并行蚁群算法的无线传感器网络异常节点自适应定位方法

    李庐
    55-60页
    查看更多>>摘要：由于无线传感器网络自身节点数量庞大,导致在异常节点自适应定位过程中,定位到的异常节点个数较少的问题.针对上述问题,提出基于模拟并行蚁群算法的无线传感器网络异常节点自适应定位方法.从网络中提取出异常节点的原始数据,并对异常节点数据属性进行详细的解析,根据解析后的数据属性,利用蚁群算法的优化搜索特性,结合并行计算的思想,建立并行蚁群算法模型,模拟蚂蚁在寻找食物过程中的协作和寻优行为,运行并行蚁群算法,获取异常节点的估计坐标值,实现节点的自适应定位.实验结果表明,该方法在面对复杂网络环境和多种异常类型时能够定位到多个异常节点,增强了定位方法的鲁棒性和自适应性.

    模拟并行蚁群算法无线传感器网络异常节点节点自适应定位方法

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    基于PUF的TEE可信根生成方法研究

    刘国焦玉雷陈弈李晓玥...
    61-67页
    查看更多>>摘要：随着信息技术的快速发展,可信执行环境(TEE)在保障系统安全方面发挥着越来越重要的作用.然而,传统的TEE可信根生成方法存在诸多安全隐患,如易被复制、易遭受攻击等.因此,研究一种安全、可靠的可信根生成方法具有重要意义.针对现有TEE可信根生成方法的不足,提出了一种基于物理不可克隆函数(PUF)的TEE可信根生成方法.该方法利用PUF的唯一性和不可预测性,结合TEE的安全特性,生成具有唯一标识和高度安全性的可信根.为了验证所提方法的有效性,使用强PUF芯片和FPGA搭建了硬件验证平台,对所述方法进行了实验验证.实验结果表明,基于PUF的TEE可信根生成方法能够成功生成具有唯一性的可信根.

    物理不可克隆函数可信执行环境可信根生成实时安全性物理存储介质攻击防御

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