2014年第37卷第6期文章目次

熊小伏 , 刘恒勇 , 欧阳金鑫 , 恭秀芬 , 谢莹华 , 李婧

2014, 37(6):1-9. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2014.06.001

[摘要](1062) [HTML](422) [PDF 7.74 M](986)

摘要:
不同中性点接地方式各具优缺点，中压配电网中性点接地方式决策需综合考虑供电可靠性、过电压与绝缘配合、继电保护、通讯系统干扰、电气安全以及接地装置等，涉及到电网可靠性、安全性及经济性等因素。文中提出了一种综合考虑可靠性、安全性及经济性因素的中性点接地方式决策方法用于配电网的规划。方法将不同中性点接地方式下配电网的可靠性评价及安全性防护与建设运行成本分析相结合，建立了计及可靠性因素的全寿命周期成本模型作为决策目标函数，通过全寿命周期成本与可靠性协调来实现中性点接地方式的决策，算例验证了该决策方法的可行性及有效性。

2 多种连接模型的忆阻神经网络学习

李传东 , 田园 , 陈玲 , 葛均辉

2014, 37(6):10-16. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2014.06.002

[摘要](1334) [HTML](806) [PDF 8.07 M](1278)

摘要:
忆阻器以其独特的非易失性、天然的记忆功能以及纳米级尺寸，在人工神经网络、信号处理和模式识别等方面展现了巨大的应用前景。采用了基于STDP学习规则的忆阻神经网络，运用了网络自适应突变以及网络拓扑结构变化的基因算法，其中包括隐藏层神经元个数，连接权重以及神经网络突触模型的变化。比较了基于HP线性忆阻器模型，非线性忆阻器模型以及阈值模型这3种不同忆阻器模型的忆阻神经网络，并提出了学习效果更好的混合型忆阻神经网络。

3 红粘土侧向卸荷真三轴试验及其力学特性分析

周远忠 , 刘新荣 , 余瑜 , 戴自然

2014, 37(6):17-24. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2014.06.003

[摘要](1114) [HTML](397) [PDF 8.61 M](881)

摘要:
采用刚柔复合型真三轴仪，模拟基坑实际开挖过程，进行了三向主应力不同的单面侧向卸荷真三轴试验，分析了侧向卸载和竖向加载条件下红粘土的应力应变关系、变形破损过程及其强度参数随基坑开挖的变化特点。根据红粘土强度参数在基坑开挖过程中的变化特点和工程实践确定强度折减系数，采用双强度折减法对土体强度参数进行分步折减，并选用FLAC 3D程序和摩尔库伦模型对红粘土深基坑工程开挖的力学过程进行数值模拟。结果表明，加卸载条件下红粘土变形破损的力学机制完全不同，土体强度参数随基坑开挖深度的增大而减小，变化的范围、幅度和速度以递增方式变化。在相同竖向荷载条件下，开挖过程的土体较受压过程的土体更易变形破损而失稳。

4 吊杆拱桥考虑结构缺陷及交通量增加的受力特性

赵虎 , 蒲黔辉

2014, 37(6):25-32. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2014.06.004

[摘要](1012) [HTML](377) [PDF 6.97 M](1012)

摘要:
为研究吊杆拱桥考虑结构缺陷及交通量增加条件下受力特性，以攀枝花倮果金沙江大桥为工程背景建立有限元分析模型进行相关计算分析。首先介绍了系杆类桥梁常见损坏模式及其影响因素，然后以倮果大桥为研究对象分别对由拱肋线形缺陷、吊杆线形缺陷、吊杆失效以及交通量增加引起的吊杆力变化进行计算分析。结果表明：吊杆力对拱肋竖向缺陷比对横向缺陷更为敏感；吊杆线形缺陷对短吊杆的影响比对长吊杆更为显著，在短吊杆中容易激起较大的次生弯矩及剪力；单吊杆失效将显著改变临近杆件的力学特性，短吊杆区域较长吊杆区域失效蔓延速度更快。交通量增加加速了结构的疲劳破坏。

5 MicroRNA与转录因子调控网络综述

熊莉丽 , 张宝 , 郭志云

2014, 37(6):33-37. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2014.06.005

[摘要](2619) [HTML](928) [PDF 4.39 M](1179)

摘要:
MicroRNA是一类长度约为18-24nt的非编码小RNA，它在转录后水平通过调控靶基因来行使多种生物学功能，例如：细胞周期、分化、细胞增殖和凋亡等。在转录水平，转录因子作为一种重要的调控因子参与调控多种基因的表达。近些年研究表明转录因子可以直接调控miRNA的表达，并且参与了包括肿瘤疾病发生等多种生物学进程。转录因子与miRNA形成的调控网络已被广泛地研究，文中就目前已有的研究成果进行综述，以期为今后转录因子与miRNA调控通路的研究提供一定的理论基础。

6 钢筋沥青隔震墩振动台试验及地震响应有限元分析

尚守平 , 周浩

2014, 37(6):38-44. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2014.06.006

[摘要](1242) [HTML](617) [PDF 7.73 M](1079)

摘要:
在足尺钢筋沥青隔震墩砌体房屋的正弦激励振动台试验的基础上，用有限元分析软件ANSYS建立适当的空间模型并对其进行数值模拟。将分析结果与足尺模型振动台试验结果进行比较，结果表明：有限元分析结果与试验结果基本一致，证明了本有限元在钢筋沥青隔震墩分析中的适用性。在此基础上，用本有限元程序分别对隔震和非隔震有限元模型进行地震响应分析，得出相关结论：相同地震波作用下隔震层的位移随输入幅值的增大而增大；隔震模型的顶部加速度幅值与第1层层间位移幅值小于非隔震模型，表明隔震层在地震波作用下隔震性能良好，大幅度降低了上部结构的底部剪力。

7 基于Verilog的LDPC编译码设计

何伟 , 郭志欢

2014, 37(6):45-50. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2014.06.007

[摘要](1852) [HTML](1146) [PDF 5.91 M](1205)

摘要:
LDPC(low density parity check code)码是目前最优秀的码字之一，其接近香农传输极限的性能使其成为第四代通信系统(4G)强有力的竞争者。论文通过Verilog实现LDPC编译码算法从而提高运算效率，选用了“π旋转矩阵构造法”进行编码，“皇后算法”较好的避免了H矩阵中小环的出现。译码采用“UMP BP-Based(最小和或最大积)算法”，其中的对数运算将小数控制在了-100到100之间，对于运算过程中的大量小数均采用Q8(定点数)格式表示，范围-128≤X≤127.996 093 75，精度0.003 906 25，从而避免了浮点数运算，因此可以完全采用Verilog语言描述LDPC译码算法。程序中没有使用任何公司的IP核，适用于所有FPGA，可移植性好。

8 变冷凝工况地热有机朗肯循环发电系统

苗政 , 刘广林 , 徐进良 , 吕鹏飞 , 张兵

2014, 37(6):51-55. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2014.06.008

[摘要](1204) [HTML](499) [PDF 4.76 M](1065)

摘要:
针对有机朗肯循环发电系统中冷凝介质温度随环境温度变化而变化，地热源载热流体参数恒定的问题，采用EES软件计算分析了饱和有机朗肯循环发电系统在使用工质R245fa和R601a时输出净功随冷凝介质温度变化的规律，同时分析了膨胀机最佳入口温度、膨胀比和工质流量3个主要参数的变化。结果表明：当地热流体温度为130 ℃，冷凝介质温度从30 ℃降到0 ℃时，有机工质在膨胀机入口的最佳温度升高且波动幅度达15 ℃，同时系统净输出功增长达120%；工质质量流量增加超过30%，膨胀比增大约2倍。

9 Verilog HDL语言的AES密码算法FPGA优化实现

李浪 , 邹祎 , 李仁发 , 李肯立

2014, 37(6):56-64. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2014.06.009

[摘要](1759) [HTML](1044) [PDF 9.91 M](1720)

摘要:
AES密码算法是目前广泛使用的一种加密算法。为了对AES算法进行优化，通过对密钥扩展模块重复调用，实现代码的高效利用。具体方法为在AES算法进行加解密运算时，其中所需的密钥可在其他模块执行时重复调用，即一次生成十轮密钥，通过控制模块实现轮密钥加运算。详细叙述了改进后AES算法的Verilog HDL硬件语言实现，特别是对具体实现过程中关键核心代码进行了清晰描述，经modelsim6.1f仿真验证正确后进行了FPGA硬件实现，对FPGA硬件实现进行了实验结果正确性验证。实验结果表明，优化后的AES算法在Xilinx Virtex-V FPGA上仅占用了3 531个Slice，5 522个LUT，与同类加密算法实现所需的资源数对比，在性能同等条件下占用面积更少，可满足芯片的较小面积应用需求，从而可以使得AES算法应用于目前流行的各种小面积智能卡上。

10 混沌和小波变换的图像加密压缩算法

陈鸿 , 柏森 , 刘博文

2014, 37(6):65-70. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2014.06.010

[摘要](1308) [HTML](576) [PDF 5.75 M](1081)

摘要:
研究了一种基于混沌和小波变换的图像加密压缩算法。首先，是将4幅涉密图像分别进行一级小波变换，再把4个变换后的低频分量组成一个二维系数矩阵，采用混沌序列对其进行置乱加密，然后将加密后的系数矩阵分解为4个相同尺寸的二维系数矩阵，最后进行小波逆变换得到1幅加密压缩后的图像。该算法把混沌和小波变换结合起来，实现了加密和压缩同时进行，实验仿真和分析表明，算法具有良好的加密和压缩性能。

11 最大相关最小冗余限定性贝叶斯网络分类器学习算法

冯月进 , 张凤斌

2014, 37(6):71-77. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2014.06.011

[摘要](1226) [HTML](338) [PDF 5.34 M](1154)

摘要:
朴素贝叶斯分类器 (naive bayes) 是一种简单而有效的基于贝叶斯思想的分类方法，但它的属性条件独立性假设并不符合实际，影响了它的分类性能。BAN (bayesian network augmented naive bayes) 分类器扩展了朴素贝叶斯分类器，使其表示属性之间依赖关系的能力增强，但是其学习算法需要大量的高维计算，在小采样数据集上，影响BAN分类器的分类性能。基于改进的最大相关最小冗余特征选择技术，提出限定性贝叶斯网络分类器学习算法 (k-BAN)。本算法使用改进的最大相关最小冗余特征选择技术，通过选择属性结点的连接关系集合建立属性之间的依赖性关系。将该分类方法与NB，TAN和BAN分类器进行实验比较。实验结果表明，在小采样数据集上，本算法获得的限定性贝叶斯网络分类器具有更高的分类准确性。

12 嵌入式可视门禁系统的设计方法

邱少健 , 姜思羽 , 刘爱实 , 杨剑 , 黄楚然

2014, 37(6):78-82. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2014.06.012

[摘要](1495) [HTML](365) [PDF 5.84 M](1518)

摘要:
随着人们对家居安防的要求越来越高，提出了基于嵌入式网络的可视门禁无线对讲系统设计方案，介绍了系统的组成与总体方案。门口机带有红外摄像头，通过无线wifi网络与室内机通信。室内机采用ARM11处理器，运用Android操作系统来管理各个应用进程。详细介绍了室内用户机的软件和硬件设计方法，制作出门口机和室内用户机的实物进行测试，测试结果表明系统运行流畅，可以很好的满足用户的需求，验证了设计方案的可行性。

13 改进的FCM算法及其在脑电信号处理中的应用

余炜 , 万代立 , 杨喜敬 , 周娅

2014, 37(6):83-89. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2014.06.013

[摘要](1253) [HTML](436) [PDF 6.19 M](1176)

摘要:
针对脑电信号的常用识别方法都基于监督型分类算法，需要一定数量的训练数据对分类器进行训练，无法满足实时应用的要求。提出基于数据点密度大小和马氏距离的改进模糊C-均值(FCM)非监督分类算法，对2003年第二届BCI大赛脑电信号分类。首先采用经验模式分解(EMD)算法对脑电信号进行分解，提取相应特征值，再经改进的FCM算法对输入的特征值进行分类。实验结果证明了改进算法在脑电信号分类应用中的可行性和有效性。

14 物联网中重复博弈论入侵检测模型

左军

2014, 37(6):90-96. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2014.06.014

[摘要](1537) [HTML](744) [PDF 6.25 M](1095)

摘要:
由于物联网通信节点自身的缺陷，导致现有的安全方法难于应用到物联网中。针对这一情况，提出基于重复博弈论的入侵检测模型。建立一种用于检测恶意通信节点的重复博弈模型算法，使模型应用更符合实际情况，结合随机最优反应均衡算法优化模型使结果能更适应实际网络并且能趋于纳什均衡，并引入一种通用惩罚策略，刺激通信节点之间采取合作策略，提高模型发包成功率。通过对模型算法进行实验仿真，表明该模型能够有效地遏制恶意节点的攻击，提高网络效率。

15 考虑谐波耦合的对称六相永磁同步电机串联系统解耦控制

刘陵顺 , 赵国荣 , 韩浩鹏

2014, 37(6):97-103. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2014.06.015

[摘要](1437) [HTML](288) [PDF 7.77 M](1228)

摘要:
单逆变器驱动对称六相永磁同步电机串联三相电机是一种新型的多电机系统。针对对称六相电机反电动势的谐波会影响串联系统的解耦控制的问题，在同步旋转坐标系下建立了对称六相电机反电动势含有最主要的2次谐波时串联系统的数学模型，分析了谐波对六相PMSM电磁转矩脉动幅值和频率的影响情况，提出了补偿反电动势谐波效应的解耦控制策略，通过变载和变速仿真证明了所提控制策略的可行性。

16 平衡理论的P2P网络分布式信任模型

王华东 , 廖利

2014, 37(6):104-111. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2014.06.016

[摘要](1080) [HTML](885) [PDF 8.50 M](1067)

摘要:
当前P2P网络中存在着大量的恶意节点攻击和共谋团体欺骗等问题，已存在的信任模型一定程度上完善了P2P网络环境，但模型的侧重点不同，无法全面解决大规模的恶意攻击和欺骗。为此，提出了基于平衡理论的P2P信任模型。该模型由信任结构的构建、恶意节点检测和信任推测等3部分完成。模型根据平衡理论构建信任网络；针对恶意节点的攻击，利用平衡理论定义节点的平衡因子，通过计算恶意行为对网络平衡性的影响来检测恶意节点；利用信任推测算法来推测信任节点，防止网络加入不信任的节点，降低网络的安全性。实验结果表明该模型可靠完善，算法有效和健壮。

17 超声波局部放电检测法在电缆终端中的应用

赵爱华 , 李伟 , 叶剑涛 , 丁国成

2014, 37(6):112-118. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2014.06.017

[摘要](1269) [HTML](664) [PDF 6.02 M](1076)

摘要:
为研究电缆终端局部放电超声波检测时放电点深度对检测结果的影响，根据检测结果有效分析放电点位置及放电严重程度，采用理论分析、模拟计算、实验室模拟实验、现场应用等方式，结合超声波传播及衰减理论，分析了放电信号在电缆终端表面的沿切向、沿轴向衰减的分布规律，提出了通过迭代及最小二乘法进行局部放电点的源点深度及真实放电水平计算的方法。结果表明：信号量随轴向距离与夹角增大而减小，放电点深度对信号量随放电点与测量点间的轴向距离与夹角的变化率影响较大，放电点深度越小，变化率越大，反之变化率越小。模拟实验与现场应用表明，通过文中的迭代法得到的放电点深度及放电水平与实际基本相符。

18 热渗耦合的井抽灌系统对地温场的影响

席培胜 , 王兴

2014, 37(6):119-124. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2014.06.018

[摘要](1021) [HTML](452) [PDF 7.91 M](1029)

摘要:
针对水源热泵抽灌对地温场的影响，运用Comsol Multiphysics多物理场全耦合软件建立热渗耦合的数值计算三维模型。对比分析不同回灌量下地温场分布云图和不同回灌量下地温场的分布规律，得出单井回灌量越大热影响半径越大、同时热峰面向抽水井方向运移速度越快，达到热贯通时间越短；前期系统运行回灌井附近区域温度变化明显，后期系统运行对回灌井周边较远区域温度变化较影响明显；不同位置热运移规律均与渗流速度相关，影响半径基本与渗流速度呈正比。

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