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期刊信息/Journal information
南京理工大学学报（自然科学版）
南京理工大学学报（自然科学版）

廖文和

双月刊

1005-9830

zrxuebao@mail.njust.edu.cn

025-84315600 84305981

210094

南京孝陵卫200号

南京理工大学学报（自然科学版）/Journal Journal of Nanjing University of Science and TechnologyCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是南京理工大学主办的自然科学综合性学术期刊，主要刊载我校机械、动力、材料、光学、电子、电气、控制、计算机、化工、生物工程、数学、物理、工程力学、建筑、管理工程及有关交叉学科的最新研究成果，同时也有选择地发表校外及海外作者省部级以上基金课题的优秀论文。本刊为中文核心期刊和中国科技论文统计刊源之一，1994年起被美国《工程索引》(EiCompendex)核心库列为收录刊源。
正式出版
收录年代

    一种基于粗糙熵的改进K-modes聚类算法

    刘财辉曾雄谢德华
    335-341页
    查看更多>>摘要：K-modes聚类算法被广泛应用于人工智能、数据挖掘等领域。传统的K-modes聚类算法有不错的聚类效果，但是存在迭代次数多、计算量大、容易受到冗余属性的干扰等问题，且仅采用简单的0-1 匹配的方法来定义2 个样本属性值之间的距离，没有充分考虑每个属性对聚类结果的影响。针对上述问题，该文将粗糙熵引入K-modes算法。首先利用粗糙集属性约简算法消除冗余属性，确定各属性的重要程度;然后利用粗糙熵确定每个属性的权重，从而定义新的类内距离。将该文所提算法与传统的K-modes聚类算法分别在4 组公开数据集上进行对比试验。试验结果表明，该文所提算法聚类准确率比传统的K-modes聚类算法更高。

    聚类K-modes算法粗糙集粗糙熵属性约简权重

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    基于集成重要性采样的随机梯度下降算法

    张浩鲁淑霞
    342-350页
    查看更多>>摘要：许多机器学习和深度学习问题都可以使用随机梯度优化算法求解，目前流行的算法大多通过均匀采样从样本集中抽取样本计算梯度估计。然而，随机采样的梯度估计会带来较大的方差，这个方差会随着优化的进行而累积，降低算法收敛速度。为缓解这一现象，可以为每个样本赋予不同的采样概率。该文基于集成学习的思想，提出了一种新的选取非均匀采样分布的算法。算法的主要目的是选取一个采样器权重，使梯度估计的方差尽可能小。所提算法由多个简单采样器组成，采样权重为每个简单采样器分配贡献权重，从而得到最终的采样分布。集成重要性采样算法可以和以往的随机梯度优化方法任意结合，该文给出了使用集成重要性采样的随机梯度下降算法。在试验中，可以直观地看到算法起效的原因。在真实数据集中，展示了所提算法减小方差的效果，与其他算法相比具有一定优势。

    集成学习重要性采样采样器随机梯度下降方差减少

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    一类基于自适应邻域的流特征选择方法

    王浩宇陈建军王平心杨习贝...
    351-359页
    查看更多>>摘要：目前虽然已经涌现出了很多类型的流特征选择技术，但大多数方法的实现在参数设置之前需获取足够的领域知识。为解决这一问题，提出了一类基于自适应邻域的流特征选择方法。首先，定义了一种新的邻域关系，它根据各个类别中样本的自然分布获取半径，从而能够自适应地构建邻域。其次，利用基于邻域的依赖关系，分析流特征的相关性和冗余性。最后，利用流特征选择的一般性流程，不难得到一个较优的特征子集。为了验证所提算法的有效性，在18 组数据集上与3 种先进的流特征选择方法进行了对比分析。试验结果表明:所提方法产生的流特征选择结果，在K近邻(KNN)和支持向量机(SVM)分类器上，能够将测试样本上的平均分类准确率显著提升5。68%以上。

    自适应邻域特征选择邻域粗糙集流特征

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    无线传感器网络覆盖优化的混沌交叉人工蜂群算法

    谢珊马琳娟苏鑫范智慧...
    360-366页
    查看更多>>摘要：为了提高无线传感器网络覆盖性能，采用人工蜂群算法进行传感节点布置策略寻优，并对蜜源坐标分量进行混沌交叉，以增强人工蜂群算法的寻优能力。首先，根据目标区域选择合适的传感节点数，并建立针对目标区域的初始覆盖模型。接着，采用人工蜂群算法对覆盖模型进行优化求解，选择覆盖率作为适应度函数，将随机分布的所有传感节点坐标作为初始蜜源的位置。然后，进行探测蜂的候选蜜源搜索，获得适应度较高的传感节点坐标，并将候选蜜源坐标分量混沌优化。通过跟随蜂的分量优化，获得适应度最高的蜜源。最后，输出最优蜜源坐标，即为目标区域内所有传感节点的坐标值。试验结果表明，合理设置蜂群规模和迭代次数，相比于其他对比算法，混沌交叉人工蜂群算法能够获得更高的覆盖率。

    无线传感器网络人工蜂群混沌交叉覆盖率覆盖优化

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    虚拟现实中基于轻量级神经网络的手势识别

    龚新儒张德育谢少威
    367-373页
    查看更多>>摘要：手势是虚拟现实环境中的重要输入方式，手势识别的精准度和效率为虚拟现实环境的有效交互提供了基础。为了提高虚拟现实环境中手势识别的正确率和速度，提出了一种基于轻量级优化卷积神经网络的手势识别模型。首先，对手势图像样本进行特征提取及初始化，并构建卷积神经网络手势识别模型。然后，借助MobileNet V2 进行轻量化处理，通过深度与逐点卷积，有效降低手势识别模型参数量和计算量。最后，根据最小化手势识别误差反向求解神经网络的各个参数。试验结果表明，所提轻量级神经网络的手势识别准确率相对于原始卷积神经网络有微小下降，但其识别效率却大幅提升，特别是在大规模手势样本的识别场景下。轻量级卷积神经网络表现出了较高的识别综合性能，在虚拟现实环境下的手势识别适应度较高。

    手势识别卷积神经网络虚拟现实轻量化

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    SlowFast架构下景区异常行为识别算法及预警研究

    王志明张佳彭江南刘心志...
    374-383页
    查看更多>>摘要：针对当前古建筑场景下人员异常行为识别相关实例缺乏、数据集少、古建筑级别低、质量次，导致人员异常行为识别准确率低等问题，该文在古建筑景区背景下自行拍摄了多组视频，从中挑选构建了人员异常行为动作的 5 033 段视频数据集:具有明确的典型古建筑背景;具有多人场景下暴恐打架斗殴、刻划、刻画以及存在火灾风险的人员异常行为等特征，并对每个视频进行了注释。该文首次于SlowFast网络框架中成功引入信号时域特征活动性、移动性参数，对构建的数据集进行高阶时序特征建模、增加分类算子。在人员异常行为识别任务中，模型的Top1 准确率达到93。54%，而平均准确率达到96。30%，在SlowFast模型中引入活动性、移动性算子后，模型识别的准确率提升了0。87%。与几种常见架构的算法相比，该文所提出的方法存在一定的优势。

    机器视觉异常行为识别SlowFast活动性算子移动性算子网格化预警

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    一种基于矩阵填充的稀疏阵波达方向估计技术

    范王恺芮义斌李鹏谢仁宏...
    384-389页
    查看更多>>摘要：为了提高稀疏阵列波达方向(DOA)估计的性能，该文将低秩矩阵重构理论应用到DOA估计中，提出了一种改进的矩阵填充模型及其优化求解方法。该方法利用Sigmoid函数实现核范数约束并建立最小化模型;然后基于粒子群算法改进增广拉格朗日乘子法，对模型实现低秩优化求解;最后利用多信号分类(MUSIC)算法实现DOA估计。仿真结果表明，该方法能有效实现稀疏阵重构，DOA估计的性能优良，且能够适用于相关信源。

    波达方向估计稀疏阵列矩阵填充增广拉格朗日乘子法粒子群寻优算法

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    聚酰胺/银纺丝SERS基底的制备与应用研究

    徐涛俞露李易齐俊文...
    390-396页
    查看更多>>摘要：表面增强拉曼散射(SERS)是通过吸附在粗糙金属表面或金属纳米结构上的分子与金属表面发生的等离子共振相互作用而引起的拉曼散射增强。为提高基底的比表面积，选择具有良好化学稳定性的聚酰胺(PA)，将其通过静电纺丝的方式制备出纳米纤维膜。该试验采用静电纺丝方式制备了PA纳米纤维膜，探究13%～20%之间4 种不同浓度的PA溶液的纺丝效果，获得稳定性较好且纤维直径约为100 nm的PA纺丝膜。再利用化学结合的方法，在PA纤维上负载不同粒径的银纳米粒子(Ag NPs)，进而得到PA/Ag纺丝膜。将 30 nm和 58 nm的PA/Ag纺丝膜分别用于拉曼分析，以罗丹明6G(R6G)为探针分子衡量PA/Ag纺丝膜材料的SERS性能，检测限约为10-10 M。58 nm PA/Ag纺丝膜基底拥有更出色的重现性，进一步将其用于叶酸的拉曼检测，基底能够检测到低浓度10-8 M的叶酸，具有良好的SERS效果。

    静电纺丝聚酰胺银纳米粒子罗丹明6G叶酸

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    基于动态硼酸酯键构建双重刺激响应型介孔氧化硅

    许凡赵文丽吉庆敏
    397-404页
    查看更多>>摘要：该文通过化学修饰介孔氧化硅，利用动态硼酸酯键构建了新型可控释放体系。采用阴离子辅助法合成了具有独特中心径向孔结构和孔径大于 4nm的介孔氧化硅纳米颗粒，并在其孔内外表面接枝苯硼酸。当体系中添加含顺式二醇键的聚合物时，可以与孔表面的苯硼酸形成硼酸酯键，产生对孔道空间的调节效应，从而实现介孔氧化硅纳米颗粒内不同程度的分子负载。利用硼酸酯键的动态反应性(pH值为酸性时水解断键;与过氧化氢发生氧化断键)，成功调控了孔道内负载染料分子的响应释放行为。该文研究结果对于开拓构建基于氧化硅结构的可控释放结构、发展高效药物传输体系具有奠定理论和试验基础的意义。

    介孔氧化硅硼酸酯键双重刺激响应分子载体可控释放

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