郑州大学学报(工学版) /oa 2021年04期目录 /oa/darticle.aspx?type=view&id=666666666604 2021年07月30 00:00 2021年04期 0 0 273924 基于软件度量的集成测试序列生成方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202009015 集成测试是将已经通过单元测试的模块按照一定的方式组合起来,检查模块间能否正确的协作的重要软件测试环节之一。但是,已有的集成测试工具还存在不足之处,如使用人工方式设计测试序列、如测试发现故障则会导致测试进程暂停等等。导致在实际的集成测试过程中测试效率很低。本文围绕通过改进测试序列生成算法提高集成测试效率进行研究。(1)通过自动化代码分析技术,结合软件度量等技术实现对函数调用图中模块的重要性权值自动计算。(2)在已有测试序列生成策略基础上,设计并实现了基于故障位置的测试序列调整技术、面向回归测试的集成测试序列生成技术。作者通过提高测试序列生成的自动化程度、降低故障对测试进程的影响,提高了集成测试和相应回归测试的效率。 2021年07月30 00:00 2021年04期 1 6 2109665 费克雄,王雅文,宫云战 基于多特征融合的心搏类型识别研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202007044 心律失常是一种常见的心电活动异常,严重的可能会危及人的生命,因此准确诊断心律失常具有十分重要的意义。本文提出了一种新的方法,用于心律失常诊断中对心搏的识别分类。首先对原始心电信号进行去噪预处理,并根据R峰位置获得心搏段。然后提取235单心博特征点、R波幅值、PR间期、QT间期、ST段和RR间期作为特征参数,并对比分析不同特征组合下分类的性能,最后基于KNN模型使用最佳特征组合将心搏分为三类。实验结果表明,本文提出的基于多特征融合与KNN模型的心搏分类方法相比于其他方法具有更好的性能。 2021年07月30 00:00 2021年04期 7 12 2452360 李润川,张行进,陈刚,姚金良,于捷,王宗敏 基于随机森林的集成电路适应性测试方研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202009042 随着集成电路产业的高速发展,芯片的复杂度不断增加,不可避免地导致高测试成本问题。适应性测试为降低测试成本提供了一种解决方案。提出了一种基于随机森林的适应性测试方法,利用特征重要性筛选出最为重要的测试组,同时根据测试组所能测出缺陷芯片的个数对测试组进行排序,通过删除部分测试组来降低测试时间。实验结果表明,随机森林与KNN和逻辑回归相比始终保持较低的测试逃逸水平。与现有测试方法相比,测试组删除可以大幅降低测试时间,从而降低测试成本。 2021年07月30 00:00 2021年04期 13 18 2136698 易茂祥,宋晨钰,于金星,宋钛,鲁迎春,黄正峰 基于平行四边形对角线理论的角点检测算法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202009060 目的 角点检测是图像处理和计算机视觉领域的基本任务,角点响应函数构造的复杂性或对曲线进行多次平滑的操作会制约角点检测方案的检测效率。针对这一问题,本文提出了一种利用平行四边形对角线之比快速估计曲率的角点检测算法。方法 首先,利用Canny边缘检测器提取边缘轮廓线,并通过各向异性高斯方向导数滤波器对边缘线进行光滑,其次,利用提出的角点响应函数估计曲线上每个像素点的“离散”曲率,将曲率值大于设定阈值的像素作为候选角;最后,对候选角进行非极大抑制,保留精确的角点集,删除弱角点和伪角点。结果 与现有五种基于轮廓的角点检测算法相比,本文算法不需要平方根运算,在相同的图像测试集下,重复率较高,位置更加准确,而且角点检测速度约是CTAR的3倍。结论 提出了一种新的基于轮廓的角点检测算法,利用平行四边形对角线之比计算角点响应函数,避免了平方根运算,降低计算复杂度。而且,该方法不仅具有优异的角点检测性能,还对噪声具有良好的鲁棒性,并且还可用于从复杂的医学图像提取角点。 2021年07月30 00:00 2021年04期 19 25 13410749 郑倩,刘珊,邓璐娟,王强,张世征 基于大脑磁共振成像的多模态多层次信息融合方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202006036 人类大脑的研究对揭示很多疾病的病理学机制存在重要价值,而单模态成像的研究在揭示大脑信息方面具有很大的片面性,因此越来越多的研究人员利用多影像数据间的交叉信息探索大脑奥秘。本文通过多层次特征计算对MCCA + jICA融合技术进行改进,提出一种基于无监督的多层次多模态人脑磁共振图像融合方法。模拟数据结果显示,与现在较为流行MCCA + jICA以及MCCAR + jICA相比,本文方法不仅在检测大脑多模态磁共振图像之间的共变成分上表现良好,还具有更高的稳定性。该方法的提出对更全面地探索大脑奥秘及相关疾病复杂机制具有重要的意义。 2021年07月30 00:00 2021年04期 26 32 7105575 南姣芬,孟攀婷,童志航,张金灿 跨临界CO2热泵系统最优排气压力模拟与实验研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202101047 为探究各变量对带中间换热器的跨临界CO2热泵系统制热性能的影响,建立了系统仿真模型,确定了影响最优排气压力的主要因素,并拟合了相应的关联式,同时进行了实验验证。结果表明:蒸发温度、气冷器出口温度、排气压力对系统制热性能的改变影响较大,干度、过热度对系统性能的影响不大,并以此为基础拟合了最优排气压力的相关关联式。经过与实验数据和前人所得的结论对比发现,拟合值与实验值的偏差小于3%,具有更高的精度。 2021年07月30 00:00 2021年04期 33 39 8694195 王迪,王定标,杨雨燊,刘鑫鑫,向飒 磁流体的非均匀分布对磁感应热疗温度场的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202101062 通过研究温度场分布的均匀性来改善磁感应热疗的治疗效果,探究磁场和磁流体非均匀分布对温度场的影响,建立了涉及磁场、产热模型及生物传热的模型。采用有限元方法进行数值求解,对产热模型进行优化,考虑磁场非均匀分布和磁流体注射后浓度分布的差异,从而获得准确的生物组织温度分布特征。结果表明:温差随着生物组织中心与磁场中心偏移距离的增大而增大,偏移10mm时会造成1℃的温度差异;非等剂量多点注射使温度场分布更加均匀,可有效避免组织内温度过高;注射体积不变,5点注射与7点注射相比,治疗温度42℃以上体积分数明显较小。 2021年07月30 00:00 2021年04期 40 46 8826623 王珂,张宏波,安博,张璐,王永庆 基于驾驶室舱内声学特性的动力吸振器设计研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202101061 本文提出了基于车内声学特性的动力吸振器的设计方法。利用有限元法建立汽车车身结构和内部声腔声固耦合模型,得到驾驶员右耳处声压响应,分析该点面板声贡献量。将声贡献量最高的面板作为动力吸振器控制对象,利用多项式法识别该面板的等效质量。依据此等效质量设计动力吸振器。结果表明:与根据振型腹点确定动力吸振器控制对象,利用附加质量法识别受控面板等效质量所设计动力吸振器相比,根据本文所提出方法设计的动力吸振器可以进一步降低车内噪声。 2021年07月30 00:00 2021年04期 47 52 7465726 李晨阳,刘鹏,陈宏,王坤 冷却流道结构对电机泵温升的影响研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202010003 电机泵温升情况是影响其性能的关键。为了研究电机泵的温度分布规律,以及影响其散热性能的因素。本文以轴向柱塞式电机泵为例,根据共轭传热原理建立其三维温度场计算模型,运用有限元分析方法,仿真得到其稳定运行时的温度分布状态。结果表明,额定工况下电机泵定子区域温度最高为70.47℃,转子区域温度最高为59.6℃,高温主要集中在定子绕组区域。在此基础上,对电液泵流道结构以及定子通油孔对其温升的影响进行了分析。减小单个流道宽度以增加流道周向数量能有效增强电机泵散热性能;且当流道宽度与流道高度相等时,电机泵散热性能最差;而定子铁芯打通油孔后,电机泵定子温度比打孔前下降了4.13℃,转子温度无明显变化。 2021年07月30 00:00 2021年04期 53 57 7455214 白国长,赵华强 表面变质层硬度的压痕表征方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202012042 关键构件经过热处理等表层改性处理后产生的表面变质层,其硬度沿深度梯度变化,如何测量表面变质层硬度是一个亟需解决的问题。本文提出了一种表面变质层硬度的表征方法,根据硬度与深度的关系,使用逐步连续压痕加载将变化的表面变质层硬度进行表征。只要压入深度超过表面变质层深度就能将整个表面变质层的硬度信息提取出来。通过ANSYS有限元仿真建立表面变质层-基体梯度模型,施加连续压痕验证该方法的正确性。对18CrNiMo7-6合金钢进行渗碳热处理,使其表面产生表面变质层,并用该方法表征热处理后的18CrNiMo7-6合金钢的表面变质层硬度。将测量结果与沿表面变质层侧面表征的显微硬度结果进行比较,结果表明该方法能准确的表征表面变质层的真实硬度场。 2021年07月30 00:00 2021年04期 58 62 10914455 徐广涛,孙博,陈海宽,郑雪峰 斑点轮廓中心坐标值鲁棒性研究及去噪算法实现 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202007039 激光点照射在被测物体表面上,经相机成像一般为椭圆斑点,斑点中心坐标值的鲁棒性直接影响深度测量的精度。由于受被测表面粗糙度等缺陷影响,其斑点轮廓出现散射,经图像处理后的轮廓出现噪点。当采用带轮廓噪点的数据拟合斑点中心时,斑点中心坐标值将受轮廓噪点的影响,鲁棒性较差。本文阐述了单目视觉与激光点复合进行深度测量的原理,分析了斑点轮廓噪点产生的原因,提出了基于统计学原理确定内敛外扩椭圆边界剔除轮廓噪点的方法和去噪算法。采用两步法验证所提算法的中心坐标值鲁棒性,第一步采用理想数据,即通过已知斑点椭圆,加入噪点验证了算法能够收敛到已知的椭圆中心,且该算法优于其他典型算法,具有较好的鲁棒性第二步通过图像测量系统采集测量表面的不同深度的实际图像,获取斑点轮廓的中心坐标值,采用拟合方法得到测量表面深度信息与斑点轮廓中心坐标值的关系模型,以测量表面不同位置的实测数据和关系模型的解算数据比较,结果表明本算法测量的精度优于其他算法,间接验证了本算法在去噪后的斑点中心更加接近理论斑点中心,具有较好的鲁棒性。 2021年07月30 00:00 2021年04期 63 69 9697470 朱兴龙,曹毓,马倩,尹珺瑶 自供能系统中可配置DC-DC转换器的设计 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202009029 从环境中获取能量的自供能系统相比传统电池供电的系统具有绿色经济、无需更换/维护电池充电等优势,是物联网领域发展的一个热点方向。自供能系统中常常采用“收集-存储-使用”的能量采集架构为系统供能。该采集架构中储能电容和负载之间需要DC-DC转换器来传递能量,DC-DC转换器的转换效率直接影响着整个系统的性能和能效,因此如何平衡储能电容放电电压和负载之间的关系以实现较高的能量转换效率是一个关键问题。本文提出一种自供能存算一体系统中的动态可配置DC-DC转换器设计,对基于RRAM交叉阵列的加速器负载进行实验,分析了储能电容放电电压和负载与DC-DC转换效率的量化关系,该可配置DC-DC转换器最高转换效率可达87.93%,平均转换效率可达78.49%。本文提出的可配置DC-DC转换器可为自适应负载调度优化研究提供理论依据。 2021年07月30 00:00 2021年04期 70 76 20185173 周坤雨,岳宁宁,邱柯妮 融合粒子群与极限学习机的输电杆塔灾害分类方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202012004 在无人机应急巡检架空输电线路的基础上,提出一种融合粒子群优化与极限学习机的输电线路铁塔灾害状态分类方法。先结合直线检测法和Harris角点检测法从架空输电线路铁塔图像中提取特征参数,再采用灰色关联分析法获取铁塔与灾害状态关联的主要特征参数,应用粒子群优化对极限学习机的输入隐藏权值和隐藏偏差阈值进行优化,将该分类方法应用于无人机铁塔图像数据集中。与其他算法的对比实验表明,融合粒子群优化和极限学习机模型的分类方法可更准确地区分正常、半倒塌和全倒塌等三种类型的输电线路铁塔状态。 2021年07月30 00:00 2021年04期 77 83 5429170 陈炳煌,缪希仁,江灏,吴俊钢 改进人工蜂群算法的农村DRT路径优化研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202009030 农村地区的需求响应公交模式因其特殊的运输特性区别于常规公交模式。本文根据农村客运出行的特殊规律和实际需求情况,对农村地区DRT模式进行了探讨,提出了考虑农村居民同时接送条件的车辆路径问题模型。在模型中考虑同时接送乘客的特殊时间窗和其他限制条件,构建了以运输网络总成本最优为目标的VRP模型,并提出了一种两阶段的自适应大邻域人工蜂群算法进行求解。最后通过实际算例仿真来验证该模型和算法的可行性。结果显示,农村地区需求响应公交模型在考虑同时接送的条件下更贴合实际情况,优化结果良好;另外,相比于遗传算法和ALNS算法,自适应大邻域人工蜂群算法收敛速度更快,成本均值、标准差和方差结果更优,在精度和鲁棒性上有较好的表现,可以有效地找到高质量解决方案。 2021年07月30 00:00 2021年04期 84 90 5364260 靳文舟,邓钦原,郝小妮,朱子轩 软弱夹层对地下结构地震响应的影响分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202009019 地下结构震害调查表明,处于非均匀场地中的地下结构更易发生破坏。基于大型通用有限元分析软件ABAQUS,针对某单层双跨地铁车站结构建立二维土-结相互作用整体分析模型,采用基于等效线性化的动力时程分析方法,研究软弱夹层位置、厚度等因素对地下结构地震反应的影响。对比了三条不同频谱特性地震记录垂直入射情况下,地下结构顶底相对位移及关键支撑构件中柱的内力变化情况。分析结果表明,软弱夹层的存在对地下结构地震响应有较大影响,尤其是当软弱夹层位于结构中部并且具有一定厚度时,地下结构的地震反应较常规均匀场地条件中的反应有大幅提高。因此,在实际工程设计中应对软弱夹层的存在予以足够的重视。 2021年07月30 00:00 2021年04期 91 97 12871426 吴晔,许紫刚,杜修力 考虑风险因素耦合的超高层施工预警方法研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202104052 超高层建筑施工过程中面临着巨大的安全风险,构成“人-机-环”系统,施工风险预警难题需考虑人员、装备、环境因素耦合的影响,本研究按一般状态与极限状态分别考虑系统的失效可能性,采用整体钢平台装备的承力构件为决定性关键环节,提出超高层建筑施工风险预警指标体系与方法。首先,通过考虑风险因素耦合的事故演变路径分析和失效模式分析,结合施工现场监测条件,提出风险预警指标体系的核心指标;然后,提出包括人员指标、环境指标、装备指标和熔断指标在内的施工风险预警指标体系,以及各指标的分级确定准则,采用指标折减的方法体现多因素耦合对预警指标的影响,建立适用超高层建筑施工风险预警方法;最后,选择超高层实际工程开展案例分析。结果表明:将人员、环境风险因素耦合影响考虑为对装备指标的折减,可以作为项目风险状态判定的有效依据,建立适用于超高层建筑施工的风险预警方法。该方法充分考虑风险因素的耦合影响,通过有限元模型计算获得指标预警值与折减系数参考表,具备一定的科学性和可行性。 2021年07月30 00:00 2021年04期 98 104 14164433 沈阳,徐磊,郑冠雨,章超,匡志平 定形相变板材制备及相变墙体热工性能研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202104063 实验制备了高性能定形相变板材,基于该板材热物性参数搭建了装配式相变储能墙体模型,利用ANSYS软件模拟研究该墙体在郑州地区高温夏季的传热特性,对比该相变墙体与传统墙体内侧壁温变化和传热热负荷,分析了墙体的热阻、蓄热系数、热惰性指标,结果表明相变板材能显著提升墙体隔热性能,降低室内温度波动,能耗分析表明该墙体能节省居民空调用电。 2021年07月30 00:00 2021年04期 105 110 9858592 刘瑞丽,高琼旻,马静,王薇