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期刊信息/Journal information
武汉大学学报(理学版)
武汉大学学报(理学版)

邓子新

双月刊

1671-8836

whdz@whu.edu.cn

027-68756952

430072

湖北武昌珞珈山武汉大学梅园一舍

武汉大学学报(理学版)/Journal Journal of Wuhan University(Natural Science Edition)CSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊创刊于1930年,当时刊名为《国立武汉大学理科季刊》,1949年停刊;1956年复刊,刊名为《武汉大学自然科学学报》,1966年停刊;1974年再次复刊,刊名为《武汉大学学报(自然科学版)》,2001年改刊名为《武汉大学学报(理学版)》,1993年由季刊改为双月刊。本刊为自然科学综合性学术期刊,主要刊登数学、计算机科学、物理学、空间物理学、化学、环境科学、生命科学等学科的最新研究成果。
正式出版
收录年代

    群不变孪生支持向量机及其一致性研究

    许卫霞周水庚黄定江
    659-670页
    查看更多>>摘要:群不变性是一种重要的先验知识,往往用于提升算法性能.孪生支持向量机是一种二分类支持向量机算法,同样可以利用群不变性来提高性能.因此,将群不变性引入到孪生支持向量机框架中,定义了群不变孪生支持向量机问题,以提升孪生支持向量机算法性能.首先,为群不变孪生支持向量机构造了具体的最优化问题,并以有界孪生支持向量机为例,提出两种具备群不变性的有界孪生支持向量机算法,以此说明该最优化问题有解,故有实际意义.然后,系统研究了群不变孪生支持向量机的一致性,为其相关算法奠定了扎实的理论基础.最后,仍以有界孪生支持向量机为例进行实验.实验表明,群不变性能够提升孪生支持向量机算法性能.

    不变性群不变性孪生支持向量机一致性通用一致性

    基于矛盾体分离的多元冲突演绎方法及应用

    曹锋郭海林易见兵李俊...
    671-679页
    查看更多>>摘要:基于二元归结的冲突演绎方法在每个演绎步骤只处理两个子句,其寻求冲突的演绎效率有待提升.提出了一种基于矛盾体分离的多元冲突演绎方法,给出了矛盾体分离多元冲突演绎的定义、学习子句的生成方法、演绎可靠性证明、演绎特点、演绎方法的优势分析以及虚子句的选取方法.在寻求冲突的演绎过程中,每个演绎步骤能处理多个子句,使演绎更容易产生冲突,更容易处理长子句,进而提升了冲突演绎的效率.实验结果表明,矛盾体分离多元冲突演绎方法具有较好的推理能力,比二元冲突演绎方法证明的定理更多,且定理证明所消耗的平均时间更少,加入矛盾体分离多元冲突演绎的Eprover证明器具有较好的搜索证明效率,能有效应用于一阶逻辑自动定理证明,解决难度等级较高的一阶逻辑问题.

    二元归结冲突演绎矛盾体分离学习子句证明器

    块稀疏信号重构的广义正交匹配追踪算法研究

    杨义芳王金平
    680-686页
    查看更多>>摘要:在压缩感知理论中,将信号进行分块能够有效减少数据的处理量,提高信号的重构速度,因此块稀疏信号的稳定重构得到广泛研究.在l∞有界噪声环境下,研究得到了广义正交匹配追踪(Block generalized Orthogonal Matching Pursuit,BgOMP)算法下稳定重构块稀疏信号的停止迭代准则,并对其误差进行了分析,得到了迭代重构的信号非零块的有界性结果.

    块稀疏块限制等距性BgOMP算法l∞有界噪声

    结合局部密度样本合成和类间插值的协同训练

    吕佳王雨李帅军
    687-696页
    查看更多>>摘要:协同训练算法突破了单视角学习的局限,利用多视角特征学习两个分类器,相互补充、增益学习,以获得更好的分类性能.然而,有标记样本不足以及无标记样本无法有效利用的问题制约着协同训练算法性能的进一步提升.为了解决上述问题,提出一种结合局部密度样本合成和类间插值的协同训练算法.该算法先利用局部密度样本合成方法扩充有标记样本集完善数据的空间结构,得到性能较好的两个初始分类器;再利用K-means聚类算法对两个分类器预测类别不一致的无标记样本聚类,从中随机选取不同类别的样本插值生成新样本,将新样本分别加入到两个分类器中,将决策边界推离类边界,以获得大边距决策边界,重复该过程直至得到最终分类器.在12个UCI数据集上的实验结果验证了本文算法的有效性.

    协同训练局部密度样本合成插值决策边界

    基于Swin Transformer的无人驾驶路径规划算法

    罗翔文刘毅向广利
    697-703页
    查看更多>>摘要:无人驾驶车辆的行车路线规划存在着由于障碍物目标误识别问题,而导致行车路线的拟合出现误差.通过设计基于Swin Transformer网络的障碍物目标的实时识别,结合基于RRT*算法和贝塞尔曲线的路径拟合算法,提出了基于Swin Transformer的无人驾驶路径规划算法.以视频帧作为数据源,利用数据增强的方式构建障碍物图像数据集;在障碍物识别之后采用路径平滑优化完成路径规划.实验结果表明,使用本文算法进行路径规划的无人驾驶车辆的各项指标优于对比方法,且鲁棒性较好.

    无人驾驶目标检测SwinTransformerRRT*路径规划

    基于Transformer特征通道融合的舌像分割

    薛玮珠张博姚瑶熊玉洁...
    704-714页
    查看更多>>摘要:针对舌像分割过程中,舌体边缘不连续,复杂背景干扰舌像等问题,提出一种基于Transformer特征通道融合的舌像分割方法.首先通过多级特征融合模块对舌像进行卷积,得到具有位置和特征信息的特征图;然后引入倒置特征金字塔网络模块匹配特征维度;最后将U-Net网络的跳跃连接替换成UCTransNet的CTrans模块,进行舌像的特征通道融合,减少背景信息特征的干扰,实现图像的准确分割.本文选取了 Dice值、平均交并比(MIoU)作为评价标准,通过在自采集的舌像数据集上进行训练评估和验证,Dice值为96.81%,MIoU值为93.89%.这表明本文方法在舌像数据集上具有较好的分割效果,可以准确提取舌体特征;本文方法可用于舌诊的标准化研究,提高舌诊的准确性和可靠性,且在其他医疗图像数据集上的泛化能力较强.

    深度学习图像分割Transformer舌诊

    基于多帧聚合的电容屏超分辨率成像方法

    朱晓静乔晓晓刘芹
    715-724页
    查看更多>>摘要:随着智能终端的推广,电容式触摸屏(以下简称"电容屏")得到了广泛普及,但受限于硬件设计和成像原理,目前电容屏的成像分辨率较低,该应用的进一步发展受到了限制.为了应对这一挑战,通过采集导电物体运动过程中的电容图像序列,利用基于多帧聚合的电容屏超分辨率方法对该图像序列进行处理,实现高分辨率电容图像的重建.该超分辨率方法包含三个关键阶段:预处理、图像重建和视觉优化.在预处理阶段,通过YOLOv8n进行目标检测并使用Nano跟踪器进行跟踪,去除了背景噪声,得到了干净的低分辨率电容图像序列.随后,通过图像重建步骤对每帧图像进行Lanczos上采样、对齐和合并,最大程度地保持图像细节的完整性和保真性.最后,在视觉优化阶段提出了电容图像去模糊算法,经由实验评估,验证了所提出算法具有最佳去模糊效果,能够有效提升图像的清晰度和边缘细节.为了验证该超分辨率方法的有效性和必要性,在大量数据集上进行了实验.实验结果显示,该方法显著提高了电容图像的分辨率和视觉质量.

    电容式触摸屏超分辨率方法电容图像视觉优化

    基于社交媒体数据验证的城市雨洪模拟

    连晓生顾西辉成建梅程天舜...
    725-732页
    查看更多>>摘要:针对暴雨导致的城市内涝问题,首先基于地理信息系统(Geographic Information System,GIS)的空间数据提取能力,对组成排水系统的排水管网、道路和河道水系等进行合理概化,并利用雨水管理模型(Storm Water Management Model,SWMM)对概化后的城市排水系统进行雨洪过程模拟;其次将从爬虫软件获取的社交媒体数据与模型模拟结果对比,以验证城市雨洪模型的模拟效果;最后利用该城市雨洪模型分别模拟了四个不同重现期的设计暴雨情形下内涝点的空间分布.结果表明:社交媒体数据可以为城市雨洪模型的模拟效果提供新的验证方法.随着降雨重现期的增加,内涝点数量和积水量逐渐增加.四个重现期的暴雨内涝点空间分布表明深圳市龙岗区坂田街道的内涝点主要分布在西北部和南部,并随降雨重现期的增加逐渐呈现均匀分布.

    雨水管理模型城市内涝社交媒体数据

    基于属性的全同态签名方案

    李明祥王洪涛
    733-742页
    查看更多>>摘要:基于属性的签名是基于身份的签名的扩展和延伸,相比基于身份的签名具有显著的优势.本文首先利用Gorbunov-Vaikuntanathan-Wichs基于格的层次型全同态签名方案的构建技术,构造了一个支持门限策略的层次型基于属性的全同态签名方案;然后在标准模型下基于小整数解(small integer solution,SIS)问题的困难性证明了所构造的方案满足固定选择消息攻击下的选择性策略的强不可伪造性;最后给出了所构造的方案的参数设置和性能分析.

    全同态签名属性强不可伪造性小整数解问题

    面向安卓系统的环境感知API自动化检测方案

    欧阳坜伶彭国军
    743-755页
    查看更多>>摘要:针对恶意软件利用环境感知能力来逃避分析系统检测的现状,深入研究基于系统应用程序接口(Application Program Interface,API)的环境感知技术,并实现全面检测环境感知API的自动化工具EAF inder(Environment-A ware API Finder)o EAFinder能够枚举所有的系统API,并在真机和模拟器中进行自动化调用,最终通过比较API在不同环境中的可访问性和返回值的差异,检测出环境感知API.实验结果显示EAFinder在Android 9至13上共检测出344个API,排除误报后得到323个可用于环境感知的API.将其按使用方式分为独立使用、基于阈值使用和组合使用三类,并抽样测试了各类API的有效性,结果显示利用这些API能以97%的准确率区分真实设备和模拟器.

    移动安全环境感知模拟器检测系统应用程序接口