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期刊信息/Journal information
科学技术与工程
科学技术与工程

明廷华

旬刊

1671-1815

ste@periodicals.net.cn

010-62103284

100081

北京市海淀区学院南路86号

科学技术与工程/Journal Science Technology and Engineering北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊向社会介绍科技界、工程界进展情况和为科学家、工程技术专家开展学术交流服务的一份学术性、知识性和动态性杂志。主要内容包括科学技术发展前景和重大建设工程进展情况，科学技术与工程方面的新成果、新知识、科技界和工程界的热点问题等。适合科技工作者、工程技术专家、领导同志、管理干部和图书资料馆（室）订阅。
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    基于Tangle网络的群智感知隐私保护激励方法

    牟星宇陈晖徐昕江晓玲...
    1138-1145页
    查看更多>>摘要：针对现有群智感知激励方法难以满足分布式环境下用户的隐私需求,该文提出一种基于Tangle网络的群智感知隐私保护激励方法TNIP(tangle network incentive policy).首先,基于隐私保护思想,感知网络采用Tangle网络框架,分布式记录方式保障网络安全性;其次,为防止恶意竞争和区块链带来的PoW(proof of work)门槛等问题,设计了PoW控制算法,降低参与门槛和恶意竞争;接着,借助基于ECDSA(elliptic curve digital signature algorithm)的数字签名方法增强了感知数据保护,使数据更安全;然后,利用量化评估模型对隐私泄露风险进行量化评估,再通过可信的里程碑交易控制网络风险,增强感知网络隐私性;最后,利用真实数据集,通过仿真试验对该文提出的TNIP方法的激励效果和隐私保护方法进行对比分析,试验结果表明,TNIP 方法在三类任务的平均参与率较 CSII(cross-space multi-interaction-based-dynamic incentive scheme)方法和 TCS(tan-gle-net crowd sensing)方法分别提高了8.79％和 5.93％.

    隐私保护群智感知激励方法数字签名

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    基于ELKB日志管理系统的应用

    郭翠娟李思佳
    1146-1153页
    查看更多>>摘要：针对现阶段云平台应用日志运维效率低的问题,研究一种基于ELKB架构的日志管理方案.该方案可实现对日志数据的高效采集和统一存储,并提供日志查询和可视化分析的功能.详细阐述日志的采集和存储方案,提出优化采集器Filebeat基础参数的方法,日志存储过程部署Elasticsearch集群模式,并总结Elasticsearch集群节点的性能提高方法,以此为基础搭建日志可视化管理系统.实验结果表明:参数优化后的Filebeat进行日志采集时,内存占用率与默认配置相比降低47％;Elastic-search 集群模式在进行关键字查询时的数据吞吐率(250 req/s)高于单机服务器,且集群节点的段合并优化有效降低了日志的索引内存占用率,内存优化百分比介于11.9％和22.1％之间.可见日志管理系统部署方式灵活,有效提高了日志采集和检索效率,为云平台日志管理提供了可行的方案.

    云平台ELKB系统日志管理Filebeat采集器Elasticsearch数据库

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    建筑物指数与对抗网络结合的检测样本增广

    王伟陆冬华高岩张怡婷...
    1154-1160页
    查看更多>>摘要：在基于深度学习的遥感图像大范围目标检测中,部分地物获取难度较大,训练结果不佳.因此,利用形态学建筑物指数与生成式对抗网络进行样本增广,减少因检测样本不足导致的模型过拟合问题.通过提取纹理结构信息相关的形态学建筑物指数,将其与原始样本进行叠加,对建筑物的纹理与空间特征进行强化.同时利用已有样本训练生成式对抗网络以增广部分目标类别,并将其与形态学建筑物指数增强后的样本进行合成,以扩充原始样本集.相比于翻转,裁剪,色调变化的增广策略,使用该方法的检测精度在YOLOv5、EfficientDet等模型上的检测精度均有2％～5％的提升.实验证明,利用建筑物指数与生成式对抗网络相结合的样本增广方法对于诸如发电站等特殊感兴趣类别的小样本遥感图像目标检测精度具有明显提升效果.

    图像处理目标检测样本增广建筑物指数生成式对抗网络

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    新疆达坂城风区顺风向脉动风功率谱

    王逸豪赵锐淡丹辉奉泽华...
    1161-1169页
    查看更多>>摘要：为研究新疆乌鲁木齐所处达坂城风区的复杂脉动风环境,基于实测风场风速数据分析并拟合了该风区的顺风向脉动风功率谱.结果表明:以反比例函数拟合山区峡谷地形平均风速与湍流强度的关系误差较小;山区峡谷地形湍流积分尺度分布较离散,但整体随平均风速的增大而增大;考虑地形系数的Kaimal修正谱在含能区和惯性子区间能较好地表征实测谱,在耗能区选用三参数拟合描述实测谱效果良好;选用过渡函数来描述惯性子区间与耗能区接触区域的功率谱,拟合效果较为理想.可见达坂城风区具有特殊顺风向脉动风特性,以修正谱和拟合谱分段构成的函数模型可用于表征该风区顺风向脉动风功率谱.

    顺风向脉动风湍流强度湍流积分尺度风功率谱密度风谱拟合

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    废弃纤维再生混凝土非线性蠕变模型

    霍晓伟盛冬发蔡猛秦飞飞...
    1170-1175页
    查看更多>>摘要：为研究废弃纤维再生骨料混凝土的蠕变过程,引入一个非线性黏性元件,与经典Burgers模型串联组成五元件六参数非线性蠕变模型.通过对废弃纤维再生骨料混凝土的拉伸蠕变试验,得到了不同体积率纤维掺量以及不同再生骨料取代率混凝土的拉伸蠕变柔度随加载时间的变化规律.参照蠕变模型中蠕变柔量与时间的关系式,通过基于Levenberg-Marquardt优化算法的混凝土蠕变参数识别,得到混凝土非线性蠕变模型的六个力学参数.模型拟合结果与试验结果一致,表明该模型能够较好地反映废弃纤维再生骨料混凝土的蠕变特性,也表明掺入0.12％体积率废弃聚丙烯纤维与50％再生骨料取代率的混凝土具有较好的经济实用价值.

    Burgers模型蠕变再生骨料混凝土Levenberg-Marquardt优化算法

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    基于Potree结构的建筑物激光点云与BIM点云的变化检测

    刘慧刘宇航钟晨
    1176-1183页
    查看更多>>摘要：建筑变化检测可对建筑管理及决策提供有力支持.目前建筑变化检测的难点是完成检测任务所需计算成本高.为了提高检测效率,提出一种基于Potree结构的建筑物激光点云与建筑信息模型(building information modelling,BIM)点云的变化检测方法.该方法将实时获取的激光点云,与建设初期规划的BIM进行比较,检测和识别出二者之间的差异,作为建筑变化检测的结果.实验结果表明,与基于可修改嵌套八叉树结构方法比较,本文提出的方法在保证完整性、准确度等不损失的情况下,在时间复杂度上降低了22.05％.

    建筑变化检测三维点云BIMPotree结构

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    基于松散耦合方法的弃土场边坡三维建模及稳定性分析:以福州市闽清县白樟池埔建筑弃土场为例

    赖滨泓王浩豆红强
    1184-1191页
    查看更多>>摘要：近年来大规模的旧房拆迁改造及道路建设导致弃土方量剧增,弃土场已成为城市建设的重要附属工程.由于弃土场边坡结构松散、密实性差,较天然边坡更易发生变形破坏,弃土场的安全管理备受关注.为实现复杂工况下弃土场稳定性的快速分析,通过搭建ArcGIS和GeoStudio的松散耦合方法,构建了一套集可视化建模和模拟计算为一体的技术框架.为改良模型可视化效果,配合虚拟钻孔和空间插值方法改良地层曲面精度,完善了弃土场的三维建模技术.采用Python语言为程序接口完成跨平台模型数据交换,实现全时空全方位的多工况弃土场边坡稳定性快速预测.闽清白樟池埔建筑弃土场的应用实例表明,此方案能够实现弃土场任意断面的高质量识别和复杂工况下稳定性变化规律的快速预测,可见松散耦合方法在弃土场稳定性分析过程中具有显著的适用性和实用价值.

    松散耦合地理信息系统建筑弃土场三维建模稳定性分析

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    黄土标贯击数与物理力学参数相关性及微观机制分析

    荣誉倪万魁聂永鹏任思远...
    1192-1199页
    查看更多>>摘要：为了补充西安市黄土塬区利用标贯击数预测土的物理力学参数的方法,以西安市长安区黄土塬地基土为例,通过现场标贯试验和室内土工试验,对地基土的标贯击数值与物理力学参数进行了一元和多元相关性分析,给出了拟合关系式及其相关系数;并利用电镜扫描及PCAS图像处理技术,从黄土微观结构角度对研究结果做了进一步分析.结果表明:黄土塬地基土的含水率、干密度、孔隙比、液限、黏聚力、内摩擦角、压缩系数均与标贯击数N有很好的线性相关性,地基土的湿陷系数与标贯击数N的线性相关性良好,可用N值对地基土的物理力学参数进行预测.研究成果可为西安黄土塬区岩土工程勘察提供参考.

    西安黄土塬土的物理力学参数标准贯入相关性微观结构

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    岩石球砾与平板碰撞法向恢复系数

    孙翰卿许龙朱成马新军...
    1200-1206页
    查看更多>>摘要：落石法向恢复系数是运动轨迹分析的关键参数.为研究碰撞速率和材料参数对落石法向恢复系数的影响,基于球板碰撞模型,在考虑材料弹塑性基础上建立岩石球砾法向恢复系数理论模型,并利用ABAQUS模拟球板碰撞过程,监测岩石球砾碰撞前后速率的变化.研究结果表明:数值模拟结果与理论计算结果吻合较好,最大差值在5％以内.随着碰撞速率的增大,岩石球砾法向恢复系数逐渐降低,且下降速率逐渐减小;球砾法向恢复系数随着弹性模量的增加而减小,随着弹性极限的增加而增大,且均呈线性关系;泊松比对球砾法向恢复系数影响较小.

    落石法向恢复系数碰撞速率材料参数Abaqus

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    基于格子玻尔兹曼方法的双液滴撞击壁面液膜的热特性演化过程

    宋翔何小泷
    1207-1215页
    查看更多>>摘要：为了研究并排双液滴撞击覆有液膜的高温壁面过程中壁面热流密度分布特征,基于水热耦合双分布函数格子玻尔兹曼伪势模型,探究了液滴间距、撞击速度和液相黏滞系数在不同时刻对壁面瞬时热流密度分布的影响.结果表明:低温液滴的扩散与下潜导致撞击区和中心射流区的壁面与液膜之间的温度梯度上升,引起撞击区和中心射流区壁面热流密度骤增.撞击区传热形式以对流传热为主,静态区受液冠处速度不连续性影响,其传热形式以扩散传热为主.双液滴撞击速度增大导致液滴下潜和扩展程度加深,液膜内部对流传热增强.双液滴间距增加引起双液滴内侧液冠在液膜内扩展空间增大,造成瞬时壁面高热流密度区域面积增加,利于散热.此外,更大的液相黏滞系数增大了液滴撞击液膜过程中的黏滞耗散,降低低温液滴的下潜程度和撞击区的液膜流场对流强度,导致壁面热流密度峰值减小.

    格子玻尔兹曼方法伪势模型双液滴撞击热流密度特征

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