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当期目录

2022年, 第2期 刊出日期:2022-03-25 上一期    下一期
智能视觉与可视化
基于SEMMA的网络安全事件可视探索   收藏
钟颖,王松,吴浩,程泽鹏,李学俊
浙江大学学报(理学版). 2022 (2): 131-140.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2022.02.001
摘要( 492 )   HTML( 19 )     PDF(1324KB)( 377 )

网络安全可视化可直观地提取网络安全特征、全方位感知网络安全态势,但如何宏观把控网络安全的整体分析流程仍是一大研究难题。为此,引入了数据挖掘中经典的示例-探索-修改-模型-评估(sample-explore-modify-model-assess,SEMMA)分析范式,并结合网络安全可视化提出了一套通用的网络安全事件分析模型,将分析过程划分为数据处理、行为特征探索、异常对象定位、异常事件描述与行为模式关联分析等步骤,规范安全事件探索分析流程。在行为特征探索环节,用模糊C均值算法量化主机行为,识别网络资产结构;提出了用基于协议的节点链接图(protocol-based node link diagram,PBNLD)可视化表征形式构建网络通信模型,以提升大规模节点的绘制质量;以安全事件分析模型为指导,面向多源安全日志实例数据,搭建了网络安全事件可视探索系统,通过多视图协同与故事线回溯的方式实现网络资产划分、网络异常事件提取和攻击事件演化。最后,通过实验证明了分析模型的有效性。

FSAGN: 一种自主选择关键帧的表情识别方法   收藏
祝锦泰, 叶继华, 郭凤, 江蕗, 江爱文
浙江大学学报(理学版). 2022 (2): 141-150.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2022.02.002
摘要( 281 )   HTML( 2 )     PDF(3039KB)( 202 )

由于在包含表情的视频数据集中存在大量与表情特征无关的视频帧,使得模型在训练中学习到大量无关信息,导致识别率大幅下降,因此如何令模型自主地选择视频关键帧成为研究的关键。在已有的视频表情识别方法中,大多没有考虑关键帧和非关键帧对模型训练效果的影响,为此提出了一种基于注意力机制与GhostNet的人脸表情识别(FSAGN)模型。通过自注意力机制与帧选择损失计算不同帧的权重,根据权重自主选择视频序列的关键帧。此外,为减少模型参数、降低模型的训练成本,将传统的特征提取网络替换为训练参数较少的GhostNet网络,并与注意力机制结合,分别在CK+和AFEW数据集中进行了实验,得到的最高识别率分别为99.64%和52.31%,分类正确率具有竞争力,适用于对视频序列较长且在视频序列中表情特征分布不均匀的面部表情识别。

数学与计算机科学
多孔介质中相互作用的Brinkman方程组与Darcy方程组解的收敛性   收藏
石金诚,肖胜中
浙江大学学报(理学版). 2022 (2): 151-158.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2022.02.003
摘要( 620 )   HTML( 13 )     PDF(531KB)( 244 )

研究了在R3有界区域内多孔介质中相互作用的Brinkman流体方程组与Darcy流体方程组解的收敛性。假设在Ω1中,流体速度较慢满足Brinkman方程组,而在Ω2中,饱和流体满足Darcy方程组,借助温度T的最大值以及其他界,构造了能量表达式,得到了满足该能量表达式的微分不等式和Brinkman-Darcy流体方程组的解对边界系数的收敛性结果。

一类具有媒体效应和追踪隔离的SIQR时滞传染病模型   收藏
张钰倩,张太雷,侯雯珊,宋学力
浙江大学学报(理学版). 2022 (2): 159-169.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2022.02.004
摘要( 240 )   HTML( 7 )     PDF(5696KB)( 157 )

建立了一类具有媒体效应和追踪隔离的SIQR时滞传染病模型,给出了模型的基本再生数R0,并从稳定性、持久性和分支角度对该模型进行了理论分析和数值模拟。研究结果表明,由媒体报道产生的时滞τ在各影响因子的临界值处出现Hopf分支。当τ固定时,随着媒体的广泛报道,易感者对疾病信息认识的偏差程度δ不断增加,模型由周期性振荡转为平衡;随着有效接触率最大削减作用β0β00的不断增加,模型又由平衡状态转为周期性振荡。还研究了δβ0β00以及被追踪隔离者相关信息的媒体报道准确率σ对传染病发展的影响。结果表明,媒体对传染病信息的广泛报道以及提高报道信息的准确率可降低疾病传播,有利于控制传染病。

Qp上分形多孔介质的流体动力学模型   收藏
吴波
浙江大学学报(理学版). 2022 (2): 170-174.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2022.02.005
摘要( 193 )   HTML( 0 )     PDF(445KB)( 130 )

利用p-adic域中的同胚映射,将在超距空间上多孔介质的流体动力学模型推广至分形集,运用苏维宜定义的拟微分算子Tα,研究了一类满足初始条件的液体滴在分形多孔介质上流体动力学的反应扩散拟微分方程,得到了该方程的定解,并进一步讨论了该定解的敛散性。

轴对称凸域的包含测度   收藏
赵江甫,刘海
浙江大学学报(理学版). 2022 (2): 175-183.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2022.02.006
摘要( 170 )   HTML( 3 )     PDF(945KB)( 208 )

为研究轴对称凸域的包含测度,以等腰梯形域为例,采用直线的广义法式方程,给出了等腰梯形域的广义支持函数与限弦函数的解析式。采用限弦函数法,得到了等腰梯形域的包含测度,并取消了“等腰梯形的高不超过梯形的最短底边长”这一限制条件。

基于保守决策偏好的犹豫模糊余弦优化投影决策方法   收藏
崔洪雷,许立波,黄茹,庞超逸
浙江大学学报(理学版). 2022 (2): 184-194.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2022.02.007
摘要( 227 )   HTML( 3 )     PDF(808KB)( 137 )

针对犹豫模糊信息下的多属性决策问题,提出了余弦优化投影方法,将投影夹角定义为决策者的风险偏好,并设置了态度参数用于调节决策者的心理变化,通过灵活描述决策者的保守心理,改进了投影法仅考虑投影长度的不足,使决策者可通过投影长度和投影夹角对备选方案进行综合判断。算例验证了方法的合理性和可行性。

化学
己糖二酸脱水环合制备2,5-呋喃二甲酸反应路径探究   收藏
吕喜蕾,陈旭杰,郑丽萍,魏茜文,田鹏辉,蒋雨希,吕秀阳
浙江大学学报(理学版). 2022 (2): 195-200.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2022.02.008
摘要( 571 )   HTML( 4 )     PDF(1122KB)( 354 )

2,5-呋喃二甲酸(2,5-FDCA)是生物可降解聚呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)的单体,目前尚未形成廉价的制备技术,其中用己糖二酸脱水环合制备2,5-FDCA是一条具有发展潜力的路线。针对此路线中副产物定性不准确、反应路径研究不完善等问题,通过高效液相色谱、高分辨质谱、核磁共振和傅里叶变换红外光谱分析,开展了副产物定性工作,确定反应体系中的2个主要副产物为糠酸和3-羟基-6-羧基-2-吡喃酮(HOCA)。在硫酸催化下不同己糖二酸脱水环合的反应路径相似,半乳糖二酸易生成副产物HOCA,而葡萄糖二酸钙易生成主产物2,5-FDCA。结合文献报道,提出了己糖二酸脱水环合制备2,5-FDCA可能的完整反应路径。研究工作可为己糖二酸脱水环合制备2,5-FDCA的高效催化体系开发和工业化生产提供指导。

环境科学
氧化铁红对印染废水中锑(V)的吸附性能   收藏
周楚晨, 李成, 钱建英, 杨昆仑, 胡韵璇, 徐新华
浙江大学学报(理学版). 2022 (2): 201-209.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2022.02.009
摘要( 276 )   HTML( 3 )     PDF(5333KB)( 160 )

印染行业锑(Sb)污染严重,常规除锑工艺难以达标,铁氧化物对水中锑及其化合物具有良好的吸附效果,选取氧化铁红110、138与190,分别记为T110、T138、T190,对模拟印染废水中的Sb(V)进行吸附去除。结果表明,当Sb(V)初始浓度为200 μg·L-1,投加量为0.2 g·L-1时,T138的除锑效果最佳,去除率可达99.44%。XRD图谱显示,氧化铁红的主要成分为α-Fe2O3。TEM与XPS图谱表明,T138的颗粒形状较不规则且相对粗糙,含还原态铁与丰富的羟基位点,有利于吸附Sb(V)。吸附动力学实验显示,Sb(V)吸附过程较符合准二级动力学模型,以化学吸附为主。吸附热力学结果表明,T110与T138对Sb(V)的吸附较符合Freundlich模型,T190则较符合Langmuir模型。在实际应用中,印染废水中共存的含氧阴离子与染料明显抑制氧化铁红对Sb(V)的吸附。

地球科学
基于时空老化模型的服务端瓦片缓存置换算法   收藏
汤求毅,王超,杜震洪,张丰,刘仁义
浙江大学学报(理学版). 2022 (2): 210-218.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2022.02.010
摘要( 210 )   HTML( 6 )     PDF(882KB)( 194 )

随着网络地理信息服务(network geographic information service,NGIS)向云服务演进,客户端瓦片缓存架构的应用局限性逐渐体现。为提升瓦片服务的性能,在老化算法的基础上,综合分析了瓦片访问长短期流行度和瓦片大小特征,设计了基于时空老化模型的服务端瓦片缓存置换算法(server-side cache replacement algorithm based on spatiotemporal aging model for tiles,SSAT),并利用谷歌全球底图瓦片和瓦片访问日志进行了仿真实验。结果表明,在不同缓存空间下,SSAT的缓存命中率均高于传统算法,缓存空间每增加1 MB,最多可以提高0.24%的请求命中率和0.23%的字节命中率;当缓存空间为500 MB时,SSAT能达到73%的请求命中率和76%的字节命中率,平均访问时长可缩短35%以上。SSAT能兼顾性能与资源消耗,具备高效性和扩展性。

城市新区犯罪数量与犯罪危害程度空间分异规律研究   收藏
李琛,吴映梅,高彬嫔,郑可君,武燕
浙江大学学报(理学版). 2022 (2): 219-228.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2022.02.011
摘要( 290 )   HTML( 9 )     PDF(20577KB)( 144 )

立足新发展阶段,统筹平安和发展,建设更高水平的平安法治文明城市。以昆明市呈贡区为例,综合运用核密度估计法、犯罪集中度、空间自相关分析、标准差椭圆法等GIS方法,分析2015、2017、2019年的犯罪数量与犯罪危害程度空间分异规律。结果表明:(1)犯罪数量的空间格局以城市核心区集聚为主,高密度和较高密度集聚区主要分布于交通便捷、经济活动频繁、人员密集的老城区、商业中心及大学城周围居住区。犯罪危害程度在空间上形成龙城片区“单核心”的格局并未被打破,且高密度集聚区的空间分布与犯罪数量的空间分布相似,较高密度集聚区相对分散,较低密度集聚区渐呈“散点状”分布。(2)犯罪数量和犯罪危害程度均表现出显著的集中分布和空间集聚格局。二者空间集中差异逐渐加大,犯罪危害日趋集中的态势更强烈;空间集聚差异变化明显。(3)犯罪数量与犯罪危害程度热点区存在明显的空间分布差异,随新区建设的发展,各犯罪热点区逐渐破碎化。犯罪数量与犯罪危害程度热点重合区位于呈贡区中部,沿城市主干道和地铁线路分布;犯罪数量热点区分布于学校、医院及商业中心附近;犯罪危害程度热点区分布于城郊乡镇、城中村、工业园区、物流园区、施工工地等区域。(4)犯罪数量和犯罪危害程度的扩散方向与城市空间扩展方向密切相关,且随城市发展逐渐趋于一致,其中,犯罪危害程度扩散更明显,更易随城市空间结构变化而改变。

陕西黄土高原中南部地区清代洪涝灾害与气候变化特征   收藏
刘乐,岳大鹏,赵景波,赵艳
浙江大学学报(理学版). 2022 (2): 229-238.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2022.02.012
摘要( 304 )   HTML( 15 )     PDF(9356KB)( 196 )

采用灾害等级法、多项式拟合、距平分析、小波分析、交叉小波变换等方法,对陕西黄土高原中南部地区清代洪涝灾害的时空分布、气候特征及其致灾因子进行探究,结果表明:从时间分布看,洪涝灾害可划分为5个阶段,1644—1690,1801—1840及1881—1912年为洪涝灾害高频期,1691—1800和1841—1880年为洪涝灾害低频期,研究区清代洪涝灾害发生频次总体呈波动增加趋势,灾害等级以中度洪涝和大洪涝为主,洪涝灾害发生存在3,8,17以及61 a左右的准周期;从空间分布看,洪涝灾害发生频次较高的县市主要分布在研究区的东北部、中部和西南部,清涧河流域中下游与延河流域中下游地区的县市洪涝灾害发生频次最高;研究区大洪涝及特大洪涝在气候转型期发生频次相对较高,在气候偏湿条件下,降水量明显增加也会增加大洪涝及特大洪涝的发生频次;交叉小波变化显示,洪涝灾害等级序列在2~5,9~12及56~70 a周期尺度上与厄尔尼诺事件序列存在显著相关性,在8~14 a周期尺度上与太阳黑子数序列相关性明显。3个洪涝灾害高频期受夏季风的影响,1881—1912年研究区洪灾频次显著增加与该阶段夏季风活动加强有关,使得研究区降水量较大。

旅游学
基于温州沿海旅游地质资源的研学旅行课程设计及思路   收藏
宋春伦,秦海燕,厉子龙,张哲宣,高秦
浙江大学学报(理学版). 2022 (2): 239-248.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2022.02.013
摘要( 361 )   HTML( 6 )     PDF(1907KB)( 144 )

自2016年来,作为浙闽中心旅游城市的温州,积极响应国家号召将研学旅行纳入中小学素质教育体系。但因研学旅行课程设计方法未成体系,未因地制宜选择课程内容,导致现有课程存在课程设计不规范、“游”与“学”不平衡及课程内容安排不合理等问题。为此提出在充分利用温州市丰富的旅游地质资源,尤其是沿海旅游地质资源的基础上,对温州市研学旅行课程分4个阶段进行规范化设计。这一课程设计思路对于促进研学旅行课程规范化、提升青少年素质教育质量和带动海岸带旅游地质资源开发均具有借鉴意义。

背包客身份认同对主观幸福感的影响   收藏
赵丽君,陈钢华,胡宪洋
浙江大学学报(理学版). 2022 (2): 249-260.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2022.02.014
摘要( 272 )   HTML( 8 )     PDF(827KB)( 158 )

已有研究表明,在“日常生活世界”形成的群体身份认同能提升人们的主观幸福感。作为对当前社会快速变化的一种回应,背包旅行能提供展露自我的“自由空间”,建构独特的背包客身份认同。为探明背包客在“旅游世界”建构的身份认同是否显著提升其主观幸福感这一问题,基于社会认同理论和自我决定理论,将自尊作为中介变量,检验了背包客身份认同与主观幸福感之间的关系。通过问卷调查(n=400)收集数据,运用结构方程模型偏最小二乘法(PLS-SEM)进行统计分析。发现:(1)背包客身份认同的自我归类维度、群体自我价值维度对主观幸福感有显著正向影响;(2)群体自我评价维度、群体自我价值维度对自尊具有显著正向影响;(3)自尊对主观幸福感也有显著正向影响,且自尊在群体自我价值影响主观幸福感的过程中起部分中介作用。所得结果丰富了旅游者幸福感与背包客身份认同的理论研究。