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期刊信息/Journal information
四川大学学报（自然科学版）
四川大学学报（自然科学版）

刘应明

双月刊

0490-6756

scdx@scu.edu.cn

028-85412393

610064

成都市九眼桥望江路29号

四川大学学报（自然科学版）/Journal Journal of Sichuan University(Natural Science Edition)CSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是国内外公开发行的自然科学综合性学术刊物。主要刊登本校理科基础理论和应用研究方面有创造性的学术论文和简报。内容包括：数学、物理学、化学和生物学等基础学科及其分支学科，基础数学论文占有较大比重。读者对象是国内外有关的教学、科学工作者以及研究生和大学生。
正式出版
收录年代

    基于多尺度特征融合的功耗建模分析方法

    李想杨宁刘伟锋陈艾东...
    182-194页
    查看更多>>摘要：在数字化浪潮推动下，5G和6G技术的快速发展正引领移动通信系统步入新阶段。先进的硬件设备和加密芯片为不断增长的数据处理需求和日益关注的安全保障提供了强有力的支持。在这一背景下，搭载现代密码技术的各类硬件设备逐渐演变为不可或缺的生活基石。这些设备已经具备抵御传统密码分析的能力。近年来，学术界的研究重点之一是对设备在实际运行过程中产生的物理泄漏进行分析。这一领域被称为侧信道分析(Side-Channel Analysis，SCA)。深度学习驱动的侧信道分析已被广泛认可为一种有效的方法，针对当前神经网络模型的功耗曲线数量需求大、鲁棒性差和收敛速度慢等问题，本文提出一种基于CNNbest的多尺度特征融合侧信道分析方法。首先，重构特征提取网络结构，以解决深层特征向量容易过度解释噪声细节的问题和模型过拟合问题。而后，使用滤波器阵列执行离散小波变换(Dis-crete Wavelet Transform，DWT)分析方法构造多解析度时频，提升数据质量。最后，引入轻量级的结合通道空间的卷积块注意力模块(Convolutional Block Attention Module，CBAM)，以提高功耗曲线关键特征的学习效率。实验结果表明，本文方法对侧信道分析所需的功耗曲线较原模型减少了88。27%，显著提高了分析性能，能够满足侧信道建模和分析的要求。

    侧信道分析功耗分析多尺度特征融合离散小波变换注意力机制

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    面向语种识别的声学特征提取改进研究

    周大春邵玉斌张昊阁杜庆治...
    195-205页
    查看更多>>摘要：在进行语种识别研究时，使用的声学特征矩阵维度往往很高，为了解决语种识别中声学特征维度过高的问题，本文提出一种声学特征提取过程改进方法。对一些常用的声学特征进行统计特性分析，再结合其提取流程及部分文献论证，通过计算特征各维在帧上的均值，再对其进行向量归一化消除量纲的影响得到改进后的特征，实现了将传统特征矩阵优化为一维特征向量。最后，根据改进后特征的特性，在2个不同的数据集下，选取BP神经网络和支持向量机作为基线系统进行语种识别实验。实验结果表明，对于目前常用的5种声学特征，所提改进方法相比于传统做法，在降低了99。8%的数据量情况下，数据集1在2种模型下仍能取得95。6%的平均识别率，数据集2在2种模型下仍能取得90。2%的平均识别率。此外，由于所提方法降低了大部分的计算量，使得算法能够更适应硬件设施相对较弱的嵌入式环境，扩大了算法的使用场景。

    语种识别声学特征统计特性特征提取

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    NetExtractor:基于网络轨迹的未知协议逆向方法

    王崇宇朱宇坤牛伟纳宁延硕...
    206-217页
    查看更多>>摘要：网络协议逆向工程是许多安全领域面临的重要挑战。当前主流方法是对网络轨迹间的字符和令牌进行比对切分，但现有工作在推导时受限于二进制协议字段取值差异高、状态复杂等特性，存在格式过度切分和多状态字段标注精度低等问题。基于此，本文提出NetEx-tractor工具，集成格式提取优化方法和状态标注优化方法。在格式提取阶段，提取网络轨迹时空特性进行粗聚类，而后进行多序列比对，利用统计特性进行优化合并，进一步提高格式提取的精准度。在状态标注阶段，引入编辑距离衡量字段间差异，结合随机森林和统计特性对候选状态字段进行约束，提升多状态字段标注精度。为验证该方法的有效性，本文使用NetExtrac-tor工具对僵尸网络zeroaccess协议的格式和状态机进行自动化逆向，并在8个常用协议上开展评估实验验证方法效率，实验表明与领域最领先研究工作相比，NetExtractor可提升协议格式和协议状态识别准确度，对网络安全分析具有较大意义。

    协议逆向网络轨迹协议格式状态标注

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    基于图表示学习的社交网络群体竞争影响力识别

    刘鑫哲方勇贾鹏寇蒋恒...
    218-228页
    查看更多>>摘要：群体竞争影响力识别是社交网络分析领域的一个必要研究，其任务是识别社交网络中任意两群体节点在相互竞争条件下的影响力，在舆情分析等实际场景中具有重要意义。在过去的几年里，许多研究集中在没有竞争对手的群体影响力识别。然而，竞争普遍存在于真实的社交网络中，因此研究群体竞争影响力识别任务十分必要。与非竞争场景下的群体影响力识别相比，群体竞争影响力识别存在竞争数据集的构建和群体对嵌入聚合等挑战。图表示学习(GRL)在社交网络分析领域取得了巨大的成功，可以将图结构表示成具有结构信息的低维嵌入，能够更好的反应节点之间的相互作用，提供比传统方法更丰富的信息。本文开创性的使用GRL来解决竞争场景下的群体影响力识别问题，并提出了一个基于GRL的框架。为了解决竞争数据集的构建问题，本文提出了一种基于影响力多样性的群体对构建方法。为了解决竞争群体对嵌入聚合问题，本文提出了一种基于求和相减的方法来聚合竞争群体对中节点的嵌入。本文在7个真实的社交网络上进行了大量实验来分析所提框架的有效性。实验结果表明所提框架优于基线方法。

    群体竞争影响力识别社交网络分析深度学习图神经网络

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    基于主成分的频谱迭代稀疏化语音增强方法

    董娴邵玉斌杜庆治龙华...
    229-237页
    查看更多>>摘要：针对现有频谱稀疏化方法在复杂环境语音增强上性能不佳的问题，提出一种基于主成分分析的迭代频谱稀疏化方法。首先，对输入信号的语谱图进行二维中值滤波处理，得到行分量频谱和列分量频谱;对包含语音主音的行分量频谱序列进行主成分分析(PCA)，以去除噪声部分并保留主要语音结构;然后联合列分量频谱序列和缩放因子进行混合重构原信号，并采用动态缩放因子实现对列分量频谱噪声的有效控制。在此基础上，利用稀疏化对噪声的抑制作用，对频谱进行多次稀疏化，以减弱噪声。实验结果表明，该方法增强了不同类型噪声下语音的信噪比，包括White、Pink、Babble、Volvo和Factory等五种噪声，输入信噪比为15 dB，所提方法的信噪比分别提升了13。89 dB，11。97 dB，5。65 dB，5。26 dB和4。73 dB，该方法在其他信噪比下也能有效地抑制噪声和保留有效特征信息，并减少因背景噪声引起的语音失真。

    语音增强多维度频谱分析谱稀疏化主成分分析

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    GaAs/AlGaAs异质结量子点接触中的散粒噪声实验研究

    郭洪民岳晓凯何建红
    238-246页
    查看更多>>摘要：量子点接触是一种具有丰富物理内涵的准一维受限量子体系，是研究电子量子输运的理想体系。量子点接触产生的散粒噪声已经成为介观物理越来越感兴趣的一个热点。本文在传统的GaAs/AlGaAs材料中设计了量子点接触器件，分别测量了它处于零磁场与高磁场下的散粒噪声，分析了处于20 mK的极低温下器件的散粒噪声随源漏偏压、栅电压以及磁场等参数的变化规律。我们得到了Fano因子随栅电压的变化规律，并与器件的电导平台作对比，分析了前两个霍尔通道从关闭到打开的过程中电子的散射行为。本文的研究会加深我们对量子点接触结构中电子量子输运性质的理解。

    量子点接触电子量子输运散粒噪声Fano因子

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    氢对体心立方Fe中位错与Cr析出相相互作用的影响

    何杰赵凯张修路
    247-254页
    查看更多>>摘要：作为第四代核反应堆结构材料的Fe-Cr基铁素体/马氏体钢，在服役环境中由于嬗变反应产生大量氢原子而导致过早失效。本文利用最近发展的Fe-Cr-H三元体系的角度依赖势函数，基于分子动力学研究了氢对体心立方Fe中刃位错与Cr析出相相互作用的影响。结果表明，氢原子降低了位错的临界脱钉扎应力。在较低应变率(5×107 s-1、2×107 s-1)下，氢显著降低了临界脱钉扎应力，而在较高应变率(108 s-1)下，氢引起的临界应力变化并不显著。当析出相间距较小时，氢减低临界脱钉扎应力的幅度较大，反之亦然。

    氢脆位错/析出相相互作用Cr析出相分子动力学

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    高压下Mg2Ni合金结构稳定性和弹性性质的第一性原理研究

    肖雄逯来玉饶梓楚
    255-261页
    查看更多>>摘要：基于密度泛函理论的第一性原理，本文对不同压强下Mg2Ni合金的晶格结构和力学性能进行了计算和分析。计算结果表明:在0～60 GPa范围内，Mg2Ni的晶格常数和晶胞体积随压强增加而单调减小。Mg2Ni的弹性常数C11、C12、C13、C33 和C44 在0～35 GPa压强下满足稳定性判据，在40～60 GPa压强下不满足稳定性判据，表明机械性能不稳定。高压会增强Mg2Ni的体模量B、杨氏模量Y、剪切模量G。Mg2Ni的柯西压力、G/B和泊松比，均表明Mg2Ni在0～5 GPa压强下表现出脆性，在7～35 GPa压强下表现出延展性。

    Mg2Ni合金力学性能第一性原理

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    缓倾层状岩体各向异性力学性能与破裂特征研究

    郑传湉朱星宇张志强
    262-271页
    查看更多>>摘要：为研究缓倾层状岩体结构特性对其各向异性力学性能和破裂演化特征的影响，本文考虑不同结构面间距、强度、倾角等结构特征参数及模型尺寸效应，开展缓倾层状砂泥岩多因素影响试验研究。基于颗粒流方法建立缓倾层状岩体数值力学模型，通过室内试验标定了层状砂泥岩参数，并验证了所建立模型的有效性。通过颗粒流数值力学试验，创新性地研究层状岩体结构面的裂纹发育速率，进而揭示缓倾层状砂泥岩强度各向异性及破裂演化特征，确立其力学特性与结构面间距、强度、倾角三个结构特性之间的关系。研究结论:(1)引入的平节理模型(FJM)与光滑节理模型(SJM)建立的离散元力学模型，能表征缓倾层状岩体强度各向异性力学特性与破裂演化过程;(2)缓倾层状岩体切线模量与强度，随层间距和层间强度的增大而增大，随结构面倾角的增大而减小，破裂特征受结构面的影响逐渐增大，基于单组结构面理论计算结构面发生剪切破坏的临界角度为24。5°;(3)结构面裂纹的发育速度，随结构面间距的增大而减小、随结构面倾角的减小而减小，随结构面强度的变化不明显。本文研究结果为缓倾层岩体隧道的力学行为与围岩稳定性研究提供了参考。

    缓倾层状岩体各向异性颗粒流破裂特征平节理模型光滑节理模型

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    钌表面上锡及其氧化污染物的原位清洗研究

    彭怡超叶宗标王思蜀蒲国...
    272-283页
    查看更多>>摘要：本文介绍了在多层反射镜钌表面原位清洗锡及其氧化污染物的实验研究。实验通过物理气相沉积(PVD)方法制备颗粒状和薄膜状锡及其氧化污染物，并采用朗缪尔探针和减速场离子能量分析仪(RFEA)对不同功率的氢等离子体进行了系统分析。对比颗粒状和薄膜状锡及其氧化污染物的清洗速率后发现，颗粒状污染物顶部的清洗速率最高，其平均清洗速率次之，而薄膜状污染物的清洗速率最低。XPS结果表明经过低功率(1 W)等离子体清洗后，锡氧键断裂并发生了化学还原过程。扫描电镜截面图像显示低功率清洗后底部的薄膜厚度增加，指明清洗过程中的再沉积现象。TRIM模拟说明高功率(10 W)下氢注入深度超过钌膜厚度，而低功率(1 W)下氢注入深度小于钌膜厚度。钌膜的粗糙度在1 W照射10 h后仍保持稳定。在化学还原和刻蚀过程中，氢离子和氢自由基分别起到断裂化学键和反应物的作用。根据上述结果推断，低功率(1 W)氢等离子体可实现对锡及其氧化污染物的无损原位清洗。

    锡及其氧化污染物氢等离子体钌原位清洗

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