贵州大学学报(自然科学版)
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    2020,37(3):1-5, DOI:
    摘要:
    基于广义(C,α,ρ,d)K,θ-凸函数,广义(C,α,ρ,d)K,θ-伪凸函数和广义(C,α,ρ,d)K,θ-拟凸函数等,探讨了涉及这些新广义凸性的一类多目标半无限分式规划的Mond-Weir型对偶,得到了相关的弱对偶定理和强对偶定理,并进行了证明。
    2020,37(3):6-9, DOI:
    摘要:
    利用矩阵的分块及矩阵的奇异值分解,探讨了矩阵及其扰动后的矩阵阶数不同时特征值的扰动界,得到了Hermite矩阵特征值的Wielandt-Hoffman-残差型扰动界。进一步将所得结果推广到可对称化矩阵,给出了可对称化矩阵特征值新的Wielandt-Hoffman-残差型扰动界,且所得结论推广了原有结果。
    2020,37(3):15-21, DOI:
    摘要:
    黔北桐梓红花园剖面是华南扬子台地经典的奥陶系剖面之一,其中的湄潭组下部泥页岩段产出大量的腕足类化石。在前人研究的基础上,形态分析显示:红花园剖面湄潭组下部的腕足类化石共有27属,其中以正形贝类Sinorthis的丰度最高,为湄潭组下段腕足动物中的优势类型。此外,Paralenorthis,Desmorthis,Xinanorthis等也比较常见,同为早奥陶世扬子台地近岸浅水环境下Sinorthis动物群的共生腕足分子。通过与黔中乌当地区湄潭组下段的腕足动物组合进行多样性比较,结果显示:桐梓红花园剖面的腕足动物,无论是化石丰度还是形态分异度,都明显高于贵阳乌当地区。两地之间湄潭组沉积环境的差异和研究程度的不同可能是腕足动物化石面貌不一样的主要原因。红花园剖面湄潭组下部腕足动物的多样性迅速增加,为研究华南早奥陶世腕足动物演化史上首次辐射事件提供了新的证据,也为探讨该地质时期黔中古陆南、北缘近岸环境下腕足动物的地理区系划分提供了重要信息。
    2020,37(3):21-29, DOI:
    摘要:
    贵州西部中、上二叠统界线附近普遍发育与玄武岩风化壳有关的铁-多金属矿化。本文通过对贵州西部普安地区二叠系茅口组顶部古风化壳型铁矿详细野外地质调查发现,玄武岩风化壳剖面普遍发育铁矿化,但铁矿体主要呈透镜体产于喀斯特洼地或溶斗之中,剖面上表现为Fe由上而下运移富集的特征。7件岩(矿)石样品地球化学分析表明,贵州西部普安地区二叠系茅口组顶部玄武岩风化壳普遍富集Fe、Ti、Al的氧化物,As、Sb、Cu、Nb、V、U、Zr等亲硫及高场强元素。该区部分样品TFe2O3、TiO2含量达到工业品位,Al2O3也呈不同程度富集,具有铁-多金属富集的特征。此外,研究区Fe倾向于喀斯特洼地富集,而Ti、Al则倾向于残留喀斯特斜坡富集,具Al、Ti与Fe差异性分离的特征,这可能与玄武岩间歇性喷溢,古地理特征,风化作用及频繁海侵、海退事件关系密切。综合研究表明,峨眉山地幔柱活动推动了贵州西部古地理格局的演化(喀斯特不整合洼地),并造就了(矿源层)高铁钛玄武岩堆积。贵州西部二叠系茅口组顶部古风化淋滤作用及古地理格局演化对Fe的迁移及富集具有显著的控制作用。因此,对于贵州西部二叠系茅口顶部玄武岩风化壳及其古地理恢复的研究是寻找玄武岩风化壳型铁矿床的重要基础。
    2020,37(3):30-35, DOI:
    摘要:
    探讨降雨入渗作用对人工填土斜坡稳定性的影响,能为避免降雨诱发滑坡提供一定的理论依据。本文以贵州省定东小学填土-坡积土斜坡为例,在分析人工斜坡体工程地质特征的基础上,利用有限元Geostudio软件多模块的耦合,分析了不同降雨条件斜坡的渗透场、应变场特征和稳定性,同时分析了前期与后期降雨和填土前后的稳定性。结果表明:人工填土斜坡体的地下水流速和最大剪应变均集中于填土与坡积土界面附近,且随降雨强度增加而增加;降雨强度和降雨持续时间与斜坡稳定性呈反比;填土因素一定程度上增强了降雨渗透对斜坡稳定性的影响,填土 ̄坡积土界面为人工填土斜坡失稳的最大潜在滑动面;降雨前期对斜坡稳定性影响大于后期,且该效应随降雨强度降低而增强;降雨渗透是通过增加孔压、降低基质吸力、地下水流速增加引起剪应变增加等方式降低人工填土斜坡的稳定性。
    2020,37(3):36-41, DOI:
    摘要:
    碱浸脱硅处理高硅铝土矿时,会产生大量的含硅碱液,要实现其循环利用,需对含硅碱液进行脱硅。本文分别以初始硅渣、焙烧硅渣、硅渣与石灰混合为脱硅剂,对比考查含硅碱液的脱硅效果,并分析脱硅机理。结果表明,当添加25g/L的初始硅渣时,脱硅率仅为47.96%;将硅渣在600℃焙烧后,脱硅率提升至66.67%。焙烧后的硅渣明显提升了脱硅活性,当混合添加25g/L焙烧硅渣和钙硅比为1的CaO,脱硅率达到93%,主要是硅渣作为异相成核的晶核 ,在脱硅过程中的晶体生长以及CaO的协同脱硅作用,混合添加焙烧渣和CaO的高脱硅能力为氧化铝工业生产提供了再循环脱硅剂,并为含硅碱液的循环利用提供了可能性。
    2020,37(3):42-48, DOI:
    摘要:
    针对单一角度采集的图像检测样本存在的高误检率、错误率等问题,文章提出一种特殊的打光方案及相机安装方案,实现对胶囊360°全方位的缺陷检测,利用彩色相机填补了胶囊异色点、黑点,印字、小切口以及混批等缺陷不能检测的空白。在胶囊有序传送的前提下,提出“隔组间排”原理,以更多时间和空间使电磁铁伸缩杆完成踢废动作,平衡“传送效率”“检测效率”“踢废效率”三者之间的矛盾,提高设备的处理能力,实现胶囊的缺陷检测。
    2020,37(3):49-52, DOI:
    摘要:
    针对现有烟包上包机存在的占地面积过大,易发生掉包以及移动困难等问题,设计了一种基于可编程逻辑控制器(PLC)控制的新型烟包上包机。该设备采用提升链条为输送装置,可以对烟包进行垂直运输,从而减小占地面积;以托盘作为烟包输送的载体,可以使烟包在上包过程中放置平稳,减小掉包的可能性。利用SolidWorks软件完成整机机械结构的三维建模,采用PLC控制系统来控制烟包上包机的上包作业流程。与传统的烟包上包机相比,该新型烟包上包机具有占地面积小,上包作业过程运行平稳,操作简单轻便等优点,可适应多种工作场所。
    2020,37(3):53-57, DOI:
    摘要:
    针对传统的风力发电教学实验平台功能单一、难以完全满足新工科建设对学生多维能力培养需求的现状,基于半实物仿真技术,设计了一种产学研一体化的风力发电控制装置研发及教学实验平台。以OBE(基于学习产出的教育模式,Outcomes-Based Education)理念为指导,依托贵州大学通用实时仿真平台,以培养科学素养高、创新能力强、实践能力强的三位一体的复合型高级工程技术人才为目标,参考企业实际产品研发测试流程,通过采用先进的实时仿真技术,构建了适用于新工科建设的新一代实验教学平台,探索了产学研一体化的新工科人才培养路径。
    2020,37(3):58-68, DOI:
    摘要:
    医学图像作为医生诊断的重要依据,其版权保护一直是研究重点。在对医学图像进行版权保护时,必须保证图像修改后能无损恢复。但是,当前大多数应用于医学图像的可逆水印算法并未考虑鲁棒性。因此,本文针对具有一定鲁棒性的可逆水印算法进行研究,提出一种基于深度残差网络ResNet的鲁棒可逆医学图像水印算法。首先,算法利用深度残差模型提取医学图像的深度特征信息,自适应确定最优嵌入强度,均衡水印的不可见性和鲁棒性;此外,结合遗传算法和模糊C-均值的聚类算法对水印区域动态划分,根据聚类结果提取水印信息,有效克服信号攻击对含水印图像的影响,提高可逆水印算法的鲁棒性。实验结果表明:在嵌入水印后,含水印医学图像的PSNR值都可以达到36dB以上,具有较好的图像质量;在提取水印后,算法可以完全无损恢复医学图像;在受到高斯噪声、椒盐噪声、JPEG压缩等常见信号攻击后,算法仍然可以准确提取水印信息,表现出较强的鲁棒性。
    2020,37(3):69-75, DOI:
    摘要:
    针对复杂背景桥梁裂缝图像难以提取真实裂缝细节的技术问题,提出基于海森矩阵旋转矢量不变性的滤波去噪和局部区域裂缝走势生长方向连接的联合提取裂缝算法。利用海森矩阵增强图像突显裂缝区域,利用自适应阈值分割算法对图像进行二值分割;采用基于旋转矢量不变性的滤波算法滤掉团状噪声,根据裂缝的走势对生长方向一致的局部区域裂缝进行连接,排除条状非裂缝的影响和部分噪声的干扰;解决了图像处理中存在大量污渍残留和裂缝不连续现象。实验结果表明,本算法对复杂背景桥梁图像提取裂缝的准确度高于其它算法。
    2020,37(3):76-80, DOI:
    摘要:
    为获得机器人听觉行为隐私感知方法,解决语音监听设备存在的隐私泄露风险,本文提出了基于卷积神经网络的服务机器人听觉隐私信息分类算法(APICA)。首先,设计了基于卷积神经网络的服务机器人听觉隐私信息分类算法及其卷积神经网络模型;其次,给出了机器人的听觉隐私信息监听系统工作流程;最后,为评估该听觉隐私信息分类算法性能,构建了训练和测试数据集,并在服务机器人平台上部署和实现了该算法。测试结果表明:系统识别隐私信息的平均精确率P、召回率R和F1值分别为96.35%、93.20%和94.53%,具有良好的识别和分类效果。
    2020,37(3):81-86, DOI:
    摘要:
    目前遥感影像的查询方式多是基于关键字的形式,基于拓扑的查询方式较基于关键字的查询方式具有空间几何不变的性质,在保障查询结果的查全率和查准率方面具有重要意义。本文研究了DE-9IM及其拓扑接口JTS拓扑套件(JTS Topology Suite,JTS),利用JTS提供的拓扑判断功能,基于Solr开源搜索引擎实现了基于对地观测的3交模型(Earth Observation 3 Intersection Model,EO-3IM)的拓扑查询功能。实验证明,JTS可很好地适用于EO-3IM。同时也证明了遥感影像拓扑查询的可执行性。
    2020,37(3):87-92, DOI:
    摘要:
    采用OpenPose与BP网络相结合的方法对人体整体或局部行为进行分类检测,首先利用人体姿态估计算法获得人体骨架节点坐标数据,然后利用BP分类网络对节点坐标数据进行迭代训练与学习。检测不同整体行为的分类模型,训练准确率达100%,网络损失仅为0.091,实测各类准确率及总体准确率均达100%;检测局部行为的分类模型,训练准确率亦达100%,网络损失小于10-6,实测各类准确率及总体准确率均达100%;OpenPose与BP网络相结合的方法不仅可以实现不同整体行为或局部行为快速、准确的分类检测任务,同时还克服了传统行为检测方法的不足,能够实现更高效、更准确、更快速的分类检测。
    2020,37(3):93-97, DOI:
    摘要:
    雨天城市道路交通拥堵频发,交通运行在道路网络各路段间的交互影响较晴天明显增强。本文针对传统出行时间预算模型应用的局限性,考虑雨天各路段间行车延误的相互影响,改进了走行时间方差的计算方法,提出一种雨天城市道路交通拥堵概率预测方法。选取南京市某行车路径进行验证,通过4种工况、3种模型走行时间的比较,发现考虑相关性的分段组合模型更接近整体路径分布情况,且拥堵概率预测准确率大于90%。研究结果表明:本文提出的预测模型能有效预测城市道路雨天拥堵情况,可为雨天道路适应性评价和交通管控提供依据。
    2020,37(3):98-104, DOI:
    摘要:
    在贵阳市南明区河水环境综合整治项目二期工程施工中,针对软土地基砂袋围堰易变形失稳、承载能力差等问题,开展了软土地基砂袋围堰施工技术及变形失稳影响因素分析。本文基于实际施工工况条件,在考虑最不利荷载作用下,采用有限元法对软地基砂袋围堰进行了模拟分析,并以围堰倾角和围堰宽度作为影响因素,获得了相同水位条件下围堰变形情况,提出了最优的砂袋围堰堆砌方案,通过研究提高了砂袋围堰受力性能,降低了变形失稳破坏的风险,并将其理论模拟优化结果应用于实际挡水围堰施工承载力中,加快了施工进度,保证了工程质量,可为后续类似围堰施工提供理论支持。
    2020,37(3):105-110, DOI:
    摘要:
    中药材原料在醇提、发酵、醇沉等环节气体间的相互反应生成的挥发性有机气体(VOCs)对环境和人体健康产生影响。本研究采用SUMMA 罐采样-二级冷阱浓缩-GC/MS方法,研究了贵州省典型中药制药企业在提取、浓缩阶段VOCs的排放特征,对比分析了西药企业产排VOCs污染水平,并进行了健康风险评估。结果表明:中药、西药制药企业分别检测出64和106种挥发性有机气体,总挥发性有机气体(TVOCs)浓度为56.45~1361.66g/m3;中药制药企业主要物质为二氯化碳、环己烷、1,2-二氯乙烷,以烷烃、含氧有机物和恶臭类物质为主,占比76.42%,西药制药企业主要物质有二氯甲烷、丙酮、甲苯,异戊烷,烷烃和苯系物占比达到83.72%;中、西制药企业致癌风险值均介于1×10-6~1×10-4之间,具有潜在致癌风险,与西药企业相比,中药企业非致癌风险指数较小;中药制药产排VOCs的OFP在2.93~33.54 ug/m3之间,芳香烃(甲苯)是中药制药产生的VOCs中对臭氧生成贡献最大的关键活性组分。
    2020,37(3):111-118, DOI:
    摘要:
    随着我国经济的快速发展,大气污染问题日益严重,旅游城市的空气质量问题也备受关注。本文基于2018年30座热门旅游城市的气温和空气质量数据,从气象条件的角度出发,研究了气温与空气质量之间的关系。采用函数型数据描述性分析的方法对空气质量和气温变化特征进行分析,用函数型回归分析研究气温对空气质量的影响。结果显示:函数型线性模型拟合优度R2=0.898 1,F=11.8212大于临界值2.385 9,函数型检验统计量F=8.723 3大于α=0.05水平下的临界值1.7058,说明气温与空气质量的函数型线性关系显著;气温对空气质量呈谐波正负影响交替出现,这与空气质量平均变化相似,在实际生活中是合理的。
    2020,37(3):119-124, DOI:
    摘要:
    为了研究贵州省瓮安县各类地质灾害在空间上的发育分布规律,根据瓮安县地质环境和地质灾害野外调查资料,运用综合指数法,对区域内地质灾害易发性的影响因素进行量化。通过地理信息系统(GIS)空间分析软件,对其进行计算与叠加,并依据分区的标准,利用ArcGIS软件内置的自然间断点对地质灾害易发性指数图层进行插值处理,得到瓮安县地质灾害易发性分区图。将区域地质灾害的易发性和区域受威胁对象的易损性进行叠加计算,得到瓮安县地质灾害危险性分区图。根据分区结果可知:地质灾害高易发区占全县面积41.52%,地质灾害中易发区占全县面积38.62%,地质灾害低易发区占全县面积19.86%;地质灾害危险性划分为高危险区、中危险区和低危险区3个区,所占面积比例分别为41.00%、42.54%、16.46%。研究结果为该区地质灾害的预防和预警提供了依据,具有一定的工程实践意义。

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