南京大学学报(自然科学版)

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赵弘远，王俊杰，朱广浩*

南京大学学报(自然科学版). 2015, 51(1): 1-6.

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变换光学是一种通过对电磁波的传播进行调控来设计各类新型电磁器件的理论。根据麦克斯韦方程组的在空间变换下的协变性，我们可以根据坐标变换来设计具有特定电磁参数的材料，进而在笛卡尔坐标系中实现对电磁波光波的调控。基于变换光学的方法人们陆续提出了隐身斗篷，隐身地毯以及波束集中器等新型电磁功能器件。基于此背景，根据变换光学理论的基本方法，本文提出并设计了一种可实现无反射传输的90°波导弯接头。我们对波导弯接头材料的电磁参数进行了重新设计，实现了对于入射波的无反射调控。考虑到设计得到的超材料是各向异性的不便于实际实现，我们应用等效介质理论，进一步使用两种相互交替的各向同性介质模拟实现了超材料电磁参数的各向异性特征。通过有限元方法对波导弯接头进行的数值仿真结果表明：在填充了特定材料的弯曲波导接头处，电磁波可以实现无反射传播从而大幅提高了传输效率。

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基于有限元分析的超声弹性成像仿真研究

任悦，刘杰惠*，刘晓宙，龚秀芬

南京大学学报(自然科学版). 2015, 51(1): 7-13.

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本文利用有限元法对生物软组织的超声弹性成像进行仿真研究。通过改变组织内部杨氏模量分布及数值大小，仿真计算出各种不同情形时的位移和应变分布，并对仿真结果进行分析。在考虑生物组织粘弹性的基础上，优化了组织模型，仿真更接近真实情况。仿真结果表明，利用微小应变压缩法可以实现对离体组织的弹性分布成像，考虑粘弹性的仿真结果显示组织内部的应力、应变及位移变化均为时间的函数。

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图案化聚合物电极及其在有机太阳能电池中应用

张煜悦，李晓慧，吴阳江，陈高健，翁雨燕*

南京大学学报(自然科学版). 2015, 51(1): 14-19.

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为了提高聚合物载流子迁移率，本文对图案化聚合物聚3,4-乙撑噻吩/聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT:PSS）作为半导体聚合物的基底对载流子迁移率的影响进行研究。本文以聚二甲基硅氧烷（PDMS）为模板，利用基于毛细力原理的软压印技术，使硬度系数很高的聚合物PEDOT:PSS形成图案化结构。此压印方法可形成大面积高保真的图案，且适合工业化生产。阐述了图案化PEDOT:PSS可增加与活性层的接触面积，从而缩短聚合物载流子的迁移路径，有效地提高了聚合物载流子的迁移率。同时图案化结构散射入射光进入活性层，促进活性层光的吸收，从而提高了光电流。最后，本文将图案化PEDOT:PSS作为电极应用到有机太阳能电池聚3-已基噻吩与富勒烯衍生物(P3HT：PCBM)共混体系中，对其研究发现图案化后的PEDOT：PSS能有效地提高了太阳能电池P3HT：PCBM共混体系的能量转换效率。

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基于RCS的弹道导弹中段目标联合识别研究

戴军,方晖,张兴敢*

南京大学学报(自然科学版). 2015, 51(1): 20-24.

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弹道导弹中段目标识别是导弹防御系统的核心环节。中段目标外形简单，特征不明显，干扰较多，但是在实际防御过程中，导弹飞行中段是反导防御最适合阶段，因此需要研究新的导弹中段目标特征。本文研究基于动态雷达散射截面积(RCS)的中段目标联合识别方法。在实际仿真过程中，本文以美国民兵洲际导弹作为模型，进行实物尺寸的RCS仿真。根据弹道导弹在中段飞行中特有的进动特点，给出设定场景条件，得到目标在该场景下的RCS动态特性。最后根据得到的仿真数据，对弹道导弹中段动态目标识别提出了一种新的可行性方法。

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麦克风阵列声源定位中时延估计的改进

张雷岳,张兴敢*,刘超

南京大学学报(自然科学版). 2015, 51(1): 25-30.

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时延估计是阵列信号处理中的关键技术，是麦克风阵列声源定位系统中常用的方法。影响麦克风阵列声源定位性能的因素有很多，混响就是其中之一。通常麦克风阵列定位系统多处于室内环境中，除了其他干扰噪声和环境噪声的影响外，声源本身经过环境反射造成的混响也会对其性能造成较大的影响。本文在互相关原理的基础上，综合两种不同的频域加权算法，PATH加权和ML加权进行改进，弥补了原算法不能同时稳健噪声和混响的不足，并得到多种环境下的最优q值，降低了多径效应对估计阵元间的相对时间延迟的影响，提高了时延估计的准确率和声源定位精度。实验结果证实了新方法的时延估计准确率高和最优q值的有效性。

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基于协方差准则迭代估计的雷达回波压缩重构

苏亮又，柏业超*，张兴敢，吴琼

南京大学学报(自然科学版). 2015, 51(1): 31-36.

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在雷达技术领域得到高度关注的压缩感知理论，能够有效地降低高分辨率雷达成像系统的数据率，解决雷达系统中超大数据量的采集、存储与传输问题。宽带雷达回波在信号的幅度-延时基上具有稀疏表示。基于这一特性，可以使用压缩感知理论通过降维采样大大减少数据量。针对降维采样后信号重建问题，文中研究了一种基于协方差准则循环迭代的稀疏参数估计方法(SPICE)。文中首先根据雷达回波信号的特征构造了波形延时稀疏字典，再通过随机采样对数据进行压缩，最后将SPICE作为信号重构算法引入雷达回波压缩感知处理过程中。仿真结果表明利用SPICE参数估计方法，可使得压缩率降到很小的程度，且降低重建信号相对原始信号的误差。此外，SPICE算法本身具有数据自适应特性，不需要再根据信号特征选取循环结束条件。仿真结果表明，算法具有较快的收敛速度，能够在较短的时间内准确估计出雷达回波的稀疏参数。

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一种主动锁模光纤激光器超模噪声的抑制方法

薛天明,朱广浩*

南京大学学报(自然科学版). 2015, 51(1): 37-42.

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本文介绍了一种抑制主动锁模光纤激光器超模噪声的新方法。该方法采用基于光强信号的负反馈技术对激光器腔内的光脉冲能量进行动态调整，从而抑制激光脉冲的幅度抖动。作者通过仿真，讨论了负反馈回路的增益、带宽、和脉冲时延对激光器噪声抑制效果的影响。仿真结果表明通过合理地设置参数，本方法可以使激光器超模噪声的抑制比达到60 dB。

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一种基于Contourlet变换的去块效应算法

邓正芳1,苏金善1*,金晶2,杨兴雨1,王元庆2,曹利群3,周必业3,李鸣皋3

南京大学学报(自然科学版). 2015, 51(1): 43-50.

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块效应是由于对图像做离散余弦变换(DCT)，在量化过程中丢失边缘的高频信息，从而导致在重建图像中块边界处出现不连续的跳变的现象。本文针对图像的块效应原理，用Contourlet变换对图像进行分解，将得到的Contourlet系数通过去块效应算法进行更新，并用得到的新系数进行图像重构。实验结果表明，该算法保留了更多原图像的细节部分，在处理图像边缘信息方面比传统方法有更好的恢复效果。

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交错结构自然通风隔声窗的声学模型

刘松*，邹海山，邱小军

南京大学学报(自然科学版). 2015, 51(1): 51-59.

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内外交错开窗结构，可在保证室内自然通风量的同时，带来一定的降噪量。现有的理论分析模型仅适用于平面波正入射情况下的声场研究。本文提出一种适用于平面波斜入射情况的声学理论模型，并用有限元数值模型验证其可靠性，进而探究了多角度入射情况下隔声窗内的声场情况，同时分析窗户内壁吸声材料所带来的影响。该模型可用于有源隔声窗实现过程中的参考传声器和误差传声器的位置优化。

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渗透系数空间变异程度对进化算法优化结果影响评价

骆乾坤*，吴剑锋2，杨运3，钱家忠1

南京大学学报(自然科学版). 2015, 51(1): 60-66.

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噪声遗传算法（Noisy genetic algorithm, NGA）是近年来引入到地下水领域处理参数空间变异性的新方法。本文针对渗透系数空间变异程度对基于NGA策略的进化算法求解效果影响展开研究，探索NGA策略适用范围。研究结果表明：当渗透系数对数方差()小于1.0时，采用NGA取样策略，提高算法计算效率的同时不会影响优化结果可靠性；当增加到2.0甚至3.0, 5.0时，算法优化结果不再具有高可靠性。通过增加NGA最大取样数可以提高算法求解精度，有效降低优化结果的不确定性。但随着最大取样数的增加，优化结果精度和可靠性将不再有明显提高。此时需寻求其他方法，如增加资金投入，获取渗透系数条件点，降低渗透系数场不确定性，从而获得更加准确可靠的优化方案。

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水体富营养化评价的多维正态云法与其他几种方法的对比分析

曾德彪1，王栋1*,丁昊2，王腊春3, 邹欣庆3

南京大学学报(自然科学版). 2015, 51(1): 67-72.

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水体富营养化评价有多种方法。将基于多维正态云模型的水体富营养化评价方法应用于我国12个代表性湖泊中，并与新近发展的基于一维正态云模型方法和国内外应用比较广泛的相关加权营养状态综合指数法、评分公式法以及模糊综合评价法进行了对比分析，结果表明，基于多维正态云模型的水体富营养化评价方法具有全面、客观、准确等优势。

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邹平雪山二长岩年代学和Sr-Nd同位素研究及成因探讨

王浩，徐兆文*，李海勇，赵增霞,陆建军

南京大学学报(自然科学版). 2015, 51(1): 73-86.

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邹平雪山二长岩岩体位于华北克拉通东南部邹平火山岩盆地内.本文通过对雪山二长岩年代学、岩石地球化学、同位素地球化学的研究，探讨邹平地区早白垩世岩浆作用.LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为128.5±1.2 Ma，属于燕山晚期岩浆活动产物.二长岩具有富碱（K2O+Na2O=9.92~10.35 wt.%）、富镁（Mg#=42.89~51.22），准铝质（ACNK=0.78~0.82）和钾玄质；轻稀土富集、重稀土亏损[(La/Yb)N=5.19~7.19]，无明显Eu异常（δEu=0.82~0.99）；大离子亲石元素元素（Rb，Ba等）富集，高场强元素（Nb、Ta、Ti等）亏损等特征.二长岩具有较低的(87Sr/86Sr)i比值（0.705188~0.705661），?Nd(t)值（–14.79~–13.46）和老的两阶段模式年龄TDM2(2.02~2.12 Ga).早白垩世俯冲的太平洋板片后撤拉张，软流圈上涌加热鲁西EM1型富集岩石圈地幔，岩石圈地幔部分熔融产生的玄武质岩浆，经橄榄石、辉石结晶分异形成了雪山二长岩.

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太湖西缘击变角砾岩的岩相学特征及其研究意义----太湖冲击成因又添新证据

王鹤年，钱汉东，黄钟谨，施贵军

南京大学学报(自然科学版). 2015, 51(1): 87-98.

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冲击变质作用是变质作用的一种新类型，是指由陨石或彗星高速降落所产生的高压冲击波，瞬间经过或穿过靶岩所引起的岩石中的所有变化，击变岩是冲击变质作用的典型产物。近年来国外在这一领域发展很快，但国内尚无详细的研究成果报道。近期我们在太湖西缘发现了这类击变角砾岩。根据国外研究总结提出的诊断性特征和有效的岩相学研究方法，本文对击变角砾岩中面型微裂隙（PFs）、面型微页理（PDFs）、击变矿物玻璃（diaplectic glass）、击变高温矿物玻璃及熔体（焦石英lechatelierite）及岩石相的转变（岩石熔融）等标志性特征的研究，确证了太湖西缘这类击变岩的存在。这不仅为“太湖冲击事件”增添新的证据，而且将对国内击变岩的研究和发展起到积极的促进作用。

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基于Lukasiewicz的直觉模糊三I 蕴涵算子 R I L

薛占熬1，刘杰1，程慧茹2，王朋函1

南京大学学报(自然科学版). 2015, 51(1): 99-104.

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全蕴涵三I算法是一种重要的模糊推理算法，采用的是蕴含算子。本文在直觉模糊集理论基础上，结合三I方法和Lukasiewicz蕴涵算子的概念，构造出一种新的直觉模糊三I蕴涵算子，并运用对直觉模糊取式(IFMP)问题进行求解，得到了基于的IFMP问题求解的算法，同时还证明了直觉模糊蕴涵三I IFMP算法的还原性。

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全覆盖粒计算模型的粒化、知识逼近及其算子性质研究

谢珺*，秦琴，续欣莹

南京大学学报(自然科学版). 2015, 51(1): 105-110.

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粒计算(GrC)作为处理不精确、不确定、不完备信息的重要工具，其基本思想是粒化、粒的运算和粒运算结果的融合.部分覆盖是粒计算理论框架中的一种重要模型，在电脑安全、搜索引擎和客户评估等领域具有潜在应用价值.全覆盖是部分覆盖的一种特例，已有的研究是从粗糙集理论的角度开展的，这是一种点集拓扑观念下的全覆盖.本文在pre-topology理论的框架下，从粒化、知识逼近和算子性质三个方面，首先介绍了邻域系统的相关定义，并在邻域系统基础之上提出了粒、全覆盖粒计算、全覆盖近似空间的概念；然后借助pre-topology空间中内点和闭包算子的概念，在全覆盖近似空间中利用已定义的粒重新诠释了内点和闭包算子，对全覆盖粒计算模型中的任意对象进行知识逼近，并用算例来说明；最后探究了全覆盖粒计算模型中这对逼近算子满足的基本性质，并证明了所提性质，为以后设计基于全覆盖粒计算模型的特征选择算法提供了理论基础.

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应用局部结构与方向张量的图像分割算法研究
于振洋1*，高尚兵1，唐嵩涛2

于振洋1*，高尚兵1，唐嵩涛2

南京大学学报(自然科学版). 2015, 51(1): 111-117.

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图像分割问题是计算机视觉领域研究的基础性问题。针对实际图像中无纹理对象的浅阴影分割过程，通常会假设这些对象为同性质分段状态，而基于这种假设条件的图像分割方法有可能会产生图像分割偏差。本文方法通过放宽同性质均匀假设条件，针对图像强度进行不均匀平滑处理。本文所提算法应用图像中对象强度的分布一致性，采用新型平滑度计算方法来提高图像分割效果。根据待分割图像局部结构来计算分布一致性，图像分割过程中则应用贝叶斯框架。同已有研究成果比较了Hessian矩阵和方向张量的分割效果，通过在人工图像和真实图像上的实验结果表明，本文所提算法相较全局阈值与多层次逻辑马尔科夫随机域模型能够得到更好的图像分割效果。

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分数阶嵌入的广义多重集典型相关分析

管睿，孙权森*，沈肖波

南京大学学报(自然科学版). 2015, 51(1): 118-124.

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随着数据处理方式以及描述角度的不同，同一模式总是能够获得多种不同的特征表示.由于这些特征表示总是反映了同一模式的不同特性或视角，因此，对其进行有效地抽取与融合后，不仅可以保留参与抽取的多组特征的有效鉴别信息，还可以在一定程度上消除特征间的冗余信息，降低识别算法的复杂度，对模式分类来说无疑具有重要的实际意义.由于传统的维数约减方法，如主成分分析（PCA）与线性鉴别分析（LDA），主要针对模式的一组特征进行处理，并不适合对多表示数据进行融合与特征抽取，因此，本文以多表示数据为研究对象，深入研究了多重集典型相关分析的相关理论与算法，采用分数阶思想对组内与组间样本协方差的特征值和奇异值进行重新估计，然后建立分数阶组内与组间散布矩阵，同时引入监督信息，构建了分数阶嵌入的多重集典型相关分析（FEGMCCA）理论框架.

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基于光线变化的显著性区域提取

任永峰1,2*, 周静波1, 王志坚2

南京大学学报(自然科学版). 2015, 51(1): 125-131.

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图像的显著区域提取是指利用人的视觉特点和习惯，获取图像中最易引起注意的区域。该技术被广泛应用于视觉分析的各个领域，是近几年研究的热点。当前显著性区域提取的方法大多基于颜色对比的基础上进行检测，这种方法只是大概检测出显著性区域的范围，不够精细。在对图像进行显著性区域提取的时候，光线也应该占有很重要的地位。为了更好的提取图像的显著性区域，本文提出一个融合光线的特征的模型进行显著性区域的提取。首先对每幅图像进行光线衰竭和增强的变化，生成不同光线特征的图像；然后对每幅不同光线条件下的图像利用流行排序计算显著性区域；最后针对多个显著性区域的结果进行融合计算，得到图像的显著性区域结果。该算法在公开图像数据库进行的试验验证标明，其结果优于同类的算法。

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训练样本类内局部调整的人脸识别方法

陈素根1,2, 吴小俊1*, 曹俊峰1

南京大学学报(自然科学版). 2015, 51(1): 132-138.

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针对PCA和2DPCA人脸识别方法在特征提取过程中仅考虑总体散度而忽视类内散度的问题，提出了一种基于训练样本类内局部调整的人脸识别方法.首先，对每一类训练样本利用线性插值方法生成类内虚拟样本作为新的训练样本；其次，对新的训练样本和测试样本利用PCA或2DPCA方法提取特征；最后，用最近邻分类器进行识别分类. 在ORL、YALE、XM2VTS人脸数据库上验证，实验结果说明本文算法的有效性.

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一种基于正则化最小二乘的多标记分类算法

吕静,何志芬

南京大学学报(自然科学版). 2015, 51(1): 139-147.

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在传统的监督学习中，每个对象由单个实例表示且只属于一个类别标记。然而，在多标记学习中，每个对象由一个实例表示但可能同时属于多个类别标记，其任务是预测未知样本的类别标记集合。本文提出了基于正则化最小二乘的多标记分类算法，即将传统的正则化最小二乘分类推广到多标记学习中。首先，将多标记学习问题转化为多个独立的二分类问题(每个对应一个类别标记)；其次，为了充分利用类别标记之间的相关信息，构建了基于类别标记的邻接图, 其中每个节点代表一个类别标记，每条边的权重反映了相应类别标记对之间的相似性。最后，构建了建立在核函数基础上的多标记正则化最小二乘模型，并可以转化为求解一个Sylvester方程。在8个基准数据集上用5种不同的评价准则进行度量的实验结果表明了本文算法优于其他6种最新的多标记分类算法。

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不确定海洋环境下AUV分层任务规划与重规划研究

张汝波1,2,童海波1,史长亭1,刘海涛1

南京大学学报(自然科学版). 2015, 51(1): 148-156.

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自主水下机器人（Autonomous Underwater Vehicle，AUV）是海洋开发与探索的有效工具。为提高AUV在复杂海洋环境、任务多变以及通信受限等不确定条件下的自适应性和任务执行的可靠性，首先，研究并设计了基于分层思想的AUV任务规划与重规划体系结构；其次，针对不同的层次分别提出了基于与或分解树的使命规划、基于有限状态机的任务规划；然后，阐述了分层重规划的意义并设计了分层重规划监督决策的具体算法；最后，仿真实验表明了所设计的分层体系结构及分层任务规划与重规划监督决策算法，能显著提高AUV不确定条件下的自适应性和自主完成任务可靠性。

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基于高频子带特征的咳嗽检测方法

陈冲1,尤鸣宇1*,刘家铭1,王铮1,李国正1,徐镶怀2,邱忠民2

南京大学学报(自然科学版). 2015, 51(1): 157-164.

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咳嗽是呼吸道疾病中一种常见的症状，基于模式识别算法可以对语音信号中咳嗽对象的频度和强度进行客观化分析，进而帮助临床咳嗽的诊断及病程跟踪。在临床录制的连续语音信号中检测出咳嗽对象是咳嗽诊断及分析的基础。本文将咳嗽检测视为模式识别中的二分类问题，借助于分类器将咳嗽对象从背景信号中分离。在深入研究咳嗽频谱分布的基础上，提出一种新的基于高频子带的特征提取方法（High-frequency subband features method），在提取咳嗽信号特征之前，使用高频滤波器获取高频部分信号。在合成实验数据的过程中使用了不同的噪声类型和信噪比来组成不同的实验环境，并且在每种实验环境下对几种特征提取方法进行了评价与分析。实验结果表明，相比于常见的语音信号特征，结合基于高频子带特征的咳嗽检测方法在检测正确率等性能指标上有显著地提升。

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基于局部自适应点特异度阈值的眼底图像血管分割方法研究

姜平1,2*,窦全胜1,2,王晶3

南京大学学报(自然科学版). 2015, 51(1): 165-173.

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提出一种眼底图像血管分割的新方法.对于每一个像素点，基于通过该点的不同方向的直线生成一个点特异度，设置点特异度阈值对整幅图像进行血管预分割，然后将整幅图像分成16×16的子图像，通过梯度下降进行局部自适应计算，最适合子图像的局部点特异度阈值被确定并用于子图像血管分割.将所有的子图像分割结果进行合并得到最终的血管分割结果.通过噪音去除、集群感知搜索遗漏血管像素和间断血管片段连接，图像的血管结构最终得以分割.利用公共的DRIVE数据库中的眼底图像对本文提出的方法进行评估，其血管分割性能要好于现有的其他方法，该方法在各种图像条件下的有效性和鲁棒性使其能够更好的用于眼底图像分析，例如早期糖尿病视网膜疾病的自动筛查.

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一种基于数据场和小波包熵的掌纹识别方法

王艳霞,赵建民,郑忠龙,孙广华

南京大学学报(自然科学版). 2015, 51(1): 174-180.

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掌纹的方向是一种十分有效的特征，但如何将纹线特征和方向特征有效地融合仍然是未解决的问题.提出一种基于场特征的掌纹识别方法.该方法利用数据场和小波包熵构建和表征掌纹场特征以实现掌纹识别.首先将数据场理论引入到掌纹识别领域，构建掌纹数据场，并将其分解为绝对数据子场、相对数据子场和方向子场；然后，基于小波包将不同数据子场分解求取各节点相对小波包能量，并计算小波包熵表征各掌纹子场不同频带能量分布特征；最后，将各子场特征拼接整合为掌纹场特征，并使用BP神经网络对其进行分类.实验结果表明，该方法可以获得较高的识别精度.

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融合领域知识短语树核函数的中文领域实体关系抽取

陈鹏1郭剑毅1,2余正涛1,2严馨1,2张志坤1,2高盛祥1,2

南京大学学报(自然科学版). 2015, 51(1): 181-186.

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针对在核函数方法中，传统短语树只包含通用领域信息难以训练出适应特定领域关系抽取模型的问题，本文提出一种融入领域知识短语树的中文领域实体关系抽取方法.基于Web上中文特定领域网站的信息结构特点，构建出能反映特定领域实体语义关系的领域知识树，并将其融合到实例句的句法树中，得到特定领域实体语义树.然后通过支持向量机训练，得到实体关系的分类模型，对特定领域实体关系进行抽取.在收集的600篇旅游领域语料上进行关系抽取实验，结果表明：本文所提出的方法优于不融入领域信息的方法，F值提高了3.4.

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有效的社会媒体热点话题传播模型研究

韩忠明*,张梦,李梦琪,莫倩,刘鹂

南京大学学报(自然科学版). 2015, 51(1): 187-196.

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交互式社会媒体上的热点话题具有巨大的影响力,对热点话题进行建模和预测是一个非常重要但困难的问题.针对话题参与用户的特点进行了分析,构建了用户活跃度以及用户重入概率等模型的合理假设条件.根据话题发展模式和基于用户参与话题概率构建了单峰模型和多峰模型.分别基于两个不同数据集对模型进行了拟合和预测试验,试验结果表明,本文提出的模型在拟合与预测话题的发展趋势上的效果都优于SpikeM模型,尤其是对具有复杂波动发展模式的话题,本文提出的模型能很好地拟合与预测话题的波动.

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面向不确定数据的近似骨架启发式聚类算法

金萍1,3，宗瑜1,3，屈世超2，胡燕2，田园2

南京大学学报(自然科学版). 2015, 51(1): 197-205.

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不确定数据聚类是传统数据挖掘的扩展，面对不确定数据聚类，研究者们经常把聚类问题描述成组合优化问题，并设计启发式聚类算法进行求解。现有的启发式聚类算法，如UK-means和UK-Medoids具有容易理解和实现简单等优点，但初始解敏感问题严重影响了聚类质量。本文在近似骨架理论的基础上，提出了一种近似骨架启发式聚类算法APPGCU (APProximate backbone guided heuristic clustering algorithm for uncertain data)。该算法首先对原数据集完成P次采样，在采样后的规模较小的P个数据集上分别执行UK-Medoids算法得到P个局部最优解；然后通过对P个局部最优解求交得到近似骨架，并从中提取初始簇心；最后从初始簇心开始，启发式搜索出聚类结果。在仿真和实际数据集中的实验结果表明，算法APPGCU的聚类结果明显高于实验对比的启发式聚类算法，提高了聚类质量。

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α-丙氨酸分子在扶手椅型SWBNNT(9,9)内的手性转变机制

王佐成1,2，梅泽民3*，吕洋4

南京大学学报(自然科学版). 2015, 51(1): 206-216.

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采用组合的量子化学ONIOM（our own n-layered integrated molecule orbit and molecule mechanics ）(B3LYP/6-31++G(d,p):UFF)方法, 研究了限域在SWBNNT(9,9)内α-丙氨酸的分子结构和手性转变通道.为得到高水平的能量，在ONIOM(B3LYP/6-311++G(3df,3pd):UFF)水平，计算了各个包结物的单点能.分子结构分析表明：与单体α-丙氨酸相比, 受限在SWBNNT(9,9)内时,骨架碳氮原子间的键长不同程度地缩短，骨架碳原子的键角及骨架碳氮原子的二面角略有增大.反应路径研究发现：α-丙氨酸分子在SWBNNT(9,9)内的手性转变有两条同单体情况大致相同的反应通道，不存在单体情况的含有羰基H和甲基H协同转移过程的反应通道.手性转变反应过程的势能面计算发现：与单体α-丙氨酸手性转变反应过程的主要能垒相比较，在纸外面的氢从手性碳直接到羰基氧的过渡态产生的能垒，从326.5 kJ?mol-1降到319.7 kJ?mol-1；氢首先在羧基内转移，而后手性碳的氢在纸面外转移到羰基，这两个过程的能垒从198.0 kJ?mol-1和320.3 kJ?mol-1降到135.5 kJ?mol-1和302.7 kJ?mol-1.结果表明：限域在SWBNNT(9,9)内的α-丙氨酸，其手性转变过程中不同的氢转移反应能垒被不同程度地降低.

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