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D-S理论和Markov链组合的桥梁性能退化预测研究
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作者 杨国俊 田里 +2 位作者 唐光武 毛建博 杜永峰 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2024年第4期416-428,共13页
为准确预测桥梁性能退化,考虑到数据随机性和微小扰动发生状态跳跃,提出了一种D-S(Dempster-Shafer)证据理论和Markov链组合的桥梁性能退化组合预测模型和性能退化率的概念.该模型基于指数平滑(exponential smoothing,ES)方法获得新的... 为准确预测桥梁性能退化,考虑到数据随机性和微小扰动发生状态跳跃,提出了一种D-S(Dempster-Shafer)证据理论和Markov链组合的桥梁性能退化组合预测模型和性能退化率的概念.该模型基于指数平滑(exponential smoothing,ES)方法获得新的预测数据序列,并利用Markov链和D-S理论不断进行优化,从而实现桥梁性能退化的组合预测.实际工程的应用结果表明:性能退化率可以直观地表征在梁性能退化的速度.其次,该模型的平均相对误差为1.54%,较于回归、灰色和模糊加权Markov链模型,精度分别提高了1.11%,0.88%和2.8%,而后验差比值为0.242,小于0.35;模型的标准差为9.021,相比其他模型分别减小了3.978,3.405和7.500,而变异系数为0.109,均小于其他模型,验证了组合预测模型在精度和稳定性方面的优越性,可为在役桥梁结构性能退化预测与维护提供理论基础. 展开更多
关键词 桥梁工程 性能退化预测 D-S证据理论 MARKOV链 组合预测模型 桥梁性能退化率
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追踪隔离措施与核酸检测力度对南京新型冠状病毒肺炎疫情影响的分析与评估
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作者 王凯 李慧霞 +1 位作者 李云 赵洪涌 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期217-231,共15页
2021年7月,南京市爆发由德尔塔变异毒株引起的新型冠状病毒肺炎疫情(COVID-19)。依据南京市卫生健康委员会公布的实际数据,建立符合疫情发展的时间依赖COVID-19传播动力学模型,将实时数据应用于模型参数估计和有效再生数计算,分析和评... 2021年7月,南京市爆发由德尔塔变异毒株引起的新型冠状病毒肺炎疫情(COVID-19)。依据南京市卫生健康委员会公布的实际数据,建立符合疫情发展的时间依赖COVID-19传播动力学模型,将实时数据应用于模型参数估计和有效再生数计算,分析和评估了此次疫情采取的隔离防控措施和核酸检测强度。结论表明:隔离力度和核酸检测强度对疫情防控有重要影响。该研究结果在一定程度上促进了新型冠状病毒肺炎传播动力学建模与分析工作的研究,对未来应对突发性传染病有一定借鉴意义。 展开更多
关键词 COVID-19 传染病动力学模型 有效再生数 参数估计 隔离措施和核酸检测
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决策形式背景基于OE-协调性的属性约简
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作者 常丽娜 魏玲 彭超林 《西北大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期188-196,共9页
属性约简作为形式概念分析中非常重要的一个研究分支,在三支概念分析中也同样重要。基于对象导出三支概念格,提出了保持决策形式背景OE-协调性的属性约简理论,丰富了三支概念分析的约简理论。首先,定义了决策形式背景的OE-协调集和OE-约... 属性约简作为形式概念分析中非常重要的一个研究分支,在三支概念分析中也同样重要。基于对象导出三支概念格,提出了保持决策形式背景OE-协调性的属性约简理论,丰富了三支概念分析的约简理论。首先,定义了决策形式背景的OE-协调集和OE-约简,并将属性按其特征分为3类。其次,指出OE-约简的本质就是极小OE-协调集,给出了OE-协调集的几个判定定理,通过研究OE-协调集的充要条件,获取OE-约简的判定定理。最后,给出OE-差别矩阵和OE-差别函数的定义,并给出了利用OE-差别矩阵和OE-差别函数计算OE-约简的方法。 展开更多
关键词 三支概念分析 属性约简 OE-协调性 决策形式背景 对象导出三支概念格
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小批量物料生产计划的合理安排研究
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作者 杜珍珍 周同 段峰 《铜陵职业技术学院学报》 2024年第1期60-66,共7页
在多品种小批量的物料生产中,企业如果按照物料需求量的预测值来安排生产,可能会产生较大的库存,或者出现较多的缺货,给企业带来经济和信誉方面的损失。企业希望从需求量的预测值、需求特征、库存量和缺货量等方面综合考虑,以便更合理... 在多品种小批量的物料生产中,企业如果按照物料需求量的预测值来安排生产,可能会产生较大的库存,或者出现较多的缺货,给企业带来经济和信誉方面的损失。企业希望从需求量的预测值、需求特征、库存量和缺货量等方面综合考虑,以便更合理地安排生产。文章首先考虑增加服务水平,其次考虑资金占用情况,最后考虑服务时间的灵活性,建立数学模型,为企业制定合理的生产计划提供了有参考价值的解决方案。 展开更多
关键词 小批量物料 生产计划 合理安排 数学模型
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基于因素空间理论的扫类连环多分类算法
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作者 曾繁慧 王莹 +1 位作者 汪培庄 孙慧 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第1期111-118,共8页
为解决多分类问题,基于因素空间理论中因素显隐的思想,在扫类连环分类算法基础上,定义类别的合并,提出因素显隐的合并扫类连环分类方法,给出算法步骤,并用数值算例进行分析;定义类别的两两组合,提出因素显隐的两两扫类连环分类方法,给... 为解决多分类问题,基于因素空间理论中因素显隐的思想,在扫类连环分类算法基础上,定义类别的合并,提出因素显隐的合并扫类连环分类方法,给出算法步骤,并用数值算例进行分析;定义类别的两两组合,提出因素显隐的两两扫类连环分类方法,给出算法步骤,并用数值算例进行分析。提出采用因素显隐的差额绝对值方法解决两个算法执行过程中出现的决策类别分不开的问题;对UCI数据集中3个实例与支持向量机作了算法对比分析,研究结果表明:提出的合并扫类连环分类方法、两两扫类连环分类方法实现了因素显隐,分类算法的精确度优于支持向量机。多分类学习的因素显隐研究结论拓展了因素空间的理论及应用研究。 展开更多
关键词 因素空间 因素显隐 扫类连环分类算法 合并扫类连环分类算法 两两扫类连环分类算法 差额绝对值法
原文传递
一类具有接种疫苗和时滞的传染病模型的行波解稳定性研究
6
作者 廖书 黄晨琛 《应用数学》 北大核心 2024年第2期423-438,共16页
本文研究一类具有疫苗接种和时滞的霍乱模型的行波解的稳定性,因模型系统不具有单调性,故采用加权能量法证明模型行波解的指数稳定性,且初始扰动只需要在x=+∞时一致有界.
关键词 霍乱模型 稳定性 非拟单调行波 加权能量法
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Shapley值及其应用
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作者 吴孟达 毛紫阳 王丹 《数学建模及其应用》 2024年第1期110-119,共10页
Shapley值是合作博弈理论中最重要的概念之一,其在经济学、社会管理等领域具有十分广泛的应用.本文回顾了合作博弈的Shapley值的理论研究,并从Shapley-Shubik权力指数、拼车费用分摊、图博弈的Page-Shapley值以及SHAP方法与机器学习等4... Shapley值是合作博弈理论中最重要的概念之一,其在经济学、社会管理等领域具有十分广泛的应用.本文回顾了合作博弈的Shapley值的理论研究,并从Shapley-Shubik权力指数、拼车费用分摊、图博弈的Page-Shapley值以及SHAP方法与机器学习等4个方面介绍了Shapley值的应用进展. 展开更多
关键词 合作博弈 SHAPLEY值 权力指数 图博弈 SHAP方法
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黄河水沙监测数据分析与模型构建
8
作者 蒲宝卿 《通化师范学院学报》 2024年第4期23-29,共7页
对黄河水沙监测数据进行分析研究,使用相关性分析、回归分析、Mann-Kendall非参数检验、奇异谱分析等方法构建数学模型.分析含沙量与各因素的关系、水沙通量变化规律、水沙通量趋势预测、河底高程变化规律预测等问题,并提出水沙通量监... 对黄河水沙监测数据进行分析研究,使用相关性分析、回归分析、Mann-Kendall非参数检验、奇异谱分析等方法构建数学模型.分析含沙量与各因素的关系、水沙通量变化规律、水沙通量趋势预测、河底高程变化规律预测等问题,并提出水沙通量监测的优化策略.在环境治理、调水调沙、防洪减灾等方面具有一定的现实意义. 展开更多
关键词 水沙通量 奇异谱分析 河底高程 调水调沙 时间序列分析
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基于一元线性回归模型的供水网络中水表读数虚高问题研究
9
作者 韩义秀 《浙江工贸职业技术学院学报》 2024年第1期70-73,84,共5页
为了定量研究供水网络中总表漏水程度和分表读数虚高程度,根据水量平衡分析法的原理,结合大数据分析技术,建立了一元线性回归方程,回归常数代表总表漏水量程度,回归系数代表分表读数虚高程度。通过针对2021年某高校供水管网的实证研究表... 为了定量研究供水网络中总表漏水程度和分表读数虚高程度,根据水量平衡分析法的原理,结合大数据分析技术,建立了一元线性回归方程,回归常数代表总表漏水量程度,回归系数代表分表读数虚高程度。通过针对2021年某高校供水管网的实证研究表明,总表日均漏水量为15.5958吨,分表读数虚高率为1.07%。该方法对供水管网漏损率的精准评估等问题的解决提供了新的思路和方法。 展开更多
关键词 供水网络 水量平衡分析法 一元线性回归模型 漏水量 虚高
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小型模块化反应堆控制方法综述
10
作者 张薇薇 何正熙 +4 位作者 万雪松 刘方圆 邓科 肖凯 罗懋康 《四川大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期1-12,共12页
小型模块化核反应堆具有建造周期短、安全性高、运维成本低、适应性强、应用领域广等显著优势,广受世界各国关注,也是我国的战略性需求.发展具有自适应、强鲁棒、高可控和高可信特性的新型控制方法,有效降低甚至消除对控制人员值守的依... 小型模块化核反应堆具有建造周期短、安全性高、运维成本低、适应性强、应用领域广等显著优势,广受世界各国关注,也是我国的战略性需求.发展具有自适应、强鲁棒、高可控和高可信特性的新型控制方法,有效降低甚至消除对控制人员值守的依赖,是小型模块化核反应堆的一个重要发展趋势.智能化、自动化的反应堆控制系统通过高效的控制动作来实时跟踪负荷需求,进而有效提高反应堆的稳定性、可靠性和安全性.本文对小型模块化核反应堆控制方法的研究现状进行了综述.本文首先回顾了基于经典控制理论的传统PID控制方法的原理及其优缺点,然后总结了当前应用于反应堆控制系统的一些高精度、高效率智能控制方法,如模糊控制、神经网络控制、智能优化控制、复合控制方法等的主要特点.最后,针对当前小型模块化反应堆控制系统的应用需求和技术难点,本文对智能控制方法的可能发展方向进行了展望. 展开更多
关键词 小型模块化反应堆 反应堆控制 PID控制 智能控制 复合控制
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分段线性神经网络的逼近理论
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作者 吴心宇 陈天平 卢文联 《数学年刊(A辑)》 CSCD 北大核心 2024年第1期53-70,共18页
随着分段线性函数的广泛应用,本文尝试研究浅层和深层的分段线性神经网络的逼近理论.作者将应用于三层感知机模型的万能逼近定理拓展到分段线性神经网络中,并给出与隐藏神经元个数相关的逼近误差估计.利用分段线性函数构造锯齿函数的显... 随着分段线性函数的广泛应用,本文尝试研究浅层和深层的分段线性神经网络的逼近理论.作者将应用于三层感知机模型的万能逼近定理拓展到分段线性神经网络中,并给出与隐藏神经元个数相关的逼近误差估计.利用分段线性函数构造锯齿函数的显式方法,证明解析函数可以通过分段线性神经网络的深度堆叠以指数速率逼近,并辅以相应的数值实验. 展开更多
关键词 分段线性 神经网络 逼近理论
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大气介质红外辐射场混沌与分形特征
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作者 徐文君 孙胜利 刘高睿 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期261-267,共7页
大气介质是红外光学的重要传播媒介,也是影响红外动态信号检测与追踪的复杂背景。与固、液态介质相对稳定的性质相比,大气介质具有动态复杂性与长期不可预测性,阻碍了将其他领域成功的波动技术(如弹性波成像与反演、量子场波函数等)引... 大气介质是红外光学的重要传播媒介,也是影响红外动态信号检测与追踪的复杂背景。与固、液态介质相对稳定的性质相比,大气介质具有动态复杂性与长期不可预测性,阻碍了将其他领域成功的波动技术(如弹性波成像与反演、量子场波函数等)引入大气电磁波场,故传统经典物理学理论无法精确刻画此类复杂系统问题。但自然界此类场中产生的无序性与随机性通常可用分形的概念来阐述。利用风云4A气象卫星记录的红外云图,以水汽-二氧化碳波段的红外辐射波场为例,选取云图上任一无规时间序列,计算分形维度为分数与最大Lyapunov指数为正,初步判断大气介质红外辐射场具有混沌特征,也证明红外辐射场的动力学行为是有限自由度控制的动态非线性不规则行为。根据排列熵参数取值范围(0.87,0.92)趋于1判定,风云4A涵盖0.45~13.8μm波段的全红外数据显示强混沌性,且混沌强度分布具有空间不均匀性。本项工作既为利用混沌特性来研究动目标及背景杂波动态演化机理、捕捉时敏微扰信号以及对水陆空红外辐射场进行中长期非线性预测等提供了理论前提;也为建立大气红外辐射场的非保守耗散方程,刻画传输介质特性以及研究宏观与微观传播机理等基本问题奠定了实验基础。 展开更多
关键词 混沌 LYAPUNOV指数 分形维度 相关维度 排列熵
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基于背景间运算的部分已知概念构造
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作者 田雪 任睿思 《西北大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期209-219,共11页
概念是利用形式概念分析进行知识获取的基础。在不完备形式背景中,为了表达“一定具有”以及“可能具有”的关系,概念的外延或内涵通常以区间集的形式表达,称这样的概念为部分已知概念。由部分已知概念的定义可知,其本质与不完备背景的... 概念是利用形式概念分析进行知识获取的基础。在不完备形式背景中,为了表达“一定具有”以及“可能具有”的关系,概念的外延或内涵通常以区间集的形式表达,称这样的概念为部分已知概念。由部分已知概念的定义可知,其本质与不完备背景的最小和最大完备化有关,因而考虑对最小和最大完备化背景进行运算来寻找部分已知概念。通过将不完备形式背景的最小完备化与最大完备化分别进行并置和叠置构造两个新背景,其概念格分别同构于SE-ISI概念格和ISE-SI概念格,从而提出了构建SE-ISI概念格和ISE-SI概念格的新方法。对于ISE-ISI概念,使用不完备形式背景的最小与最大完备化的直和运算构造了新的形式背景,基于此背景提出了寻找ISE-ISI概念的方法。 展开更多
关键词 不完备形式背景 部分已知概念 并置 叠置 直和
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细胞凋亡、坏死和焦亡信号网络关键节点的识别
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作者 祁宏 王洋 石艳香 《河南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第1期51-59,共9页
细胞死亡作为一项基本的生命过程,在生物体的发育、自稳态和病理方面有重要作用.寻找细胞死亡信号通路中的关键节点一直是领域的研究焦点,而信号网络的构建及分析可为其提供重要的理论参考.主要关注凋亡、坏死和焦亡这3种研究最多的细... 细胞死亡作为一项基本的生命过程,在生物体的发育、自稳态和病理方面有重要作用.寻找细胞死亡信号通路中的关键节点一直是领域的研究焦点,而信号网络的构建及分析可为其提供重要的理论参考.主要关注凋亡、坏死和焦亡这3种研究最多的细胞死亡方式.首先从已发表文献和生物信息数据库中获取初步数据,对数据进行文本处理,利用处理后的数据构建凋亡、坏死和焦亡的信号网络.然后分别计算各网络的度中心性、介数中心性、接近中心性和特征向量中心性指标,并利用k-壳分解和社团发现方法对节点进行不同的划分.最终综合上述方法所得结果,鉴定出各网络中的关键节点. 展开更多
关键词 细胞死亡 信号网络 中心性指标 k-壳分解 社团发现
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融合随机统计规律与优化思想的成分数据预测方法研究
15
作者 喻芳宇 高胜哲 《现代电子技术》 北大核心 2024年第2期171-175,共5页
频率分布序列预测是成分数据研究中一类重要的问题。融合频率分布所具有的统计规律性与优化思想。文章采用灰色预测理论与最优化方法相结合的预测方法,以期望与均值的预测值之间差异最小化为目标,设置历史经验约束与成分数据约束的组合... 频率分布序列预测是成分数据研究中一类重要的问题。融合频率分布所具有的统计规律性与优化思想。文章采用灰色预测理论与最优化方法相结合的预测方法,以期望与均值的预测值之间差异最小化为目标,设置历史经验约束与成分数据约束的组合为约束条件,构建二次规划数学预测模型,并通过某专业学生专业核心能力频率分布结构数据进行实证分析,验证了所提预测模型的有效性。结果表明,所提预测模型的平均绝对误差为0.0416,均方根误差为0.0460,方向余弦为0.9824,与球坐标变换预测结果相比具有更好的预测精度,预测模型是可行的。研究表明,所提预测模型具有较好的预测精度,可以有效解决频率分布序列预测问题,同时对成分数据的分量中含有0或1的预测问题提供了一个新的研究思路。 展开更多
关键词 成分数据 随机统计 频率分布 灰色预测模型 数学预测模型 专业核心能力
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基于网络搜索数据的GDP组合预测研究
16
作者 王书平 卢子晗 冀承秀 《黑龙江科学》 2024年第8期44-48,共5页
网络搜索数据(Web Search Data, WSD)是研究宏观经济现象的重要微观信息依据。从需求、供给与政策环境等方面选取和筛选关键词来合成网络搜索指数,采用金枪鱼群(Tuna Swarm Optimization, TSO)算法优化的最小二乘支持向量回归(Least Squ... 网络搜索数据(Web Search Data, WSD)是研究宏观经济现象的重要微观信息依据。从需求、供给与政策环境等方面选取和筛选关键词来合成网络搜索指数,采用金枪鱼群(Tuna Swarm Optimization, TSO)算法优化的最小二乘支持向量回归(Least Squares Support Vector Regression, LSSVR)模型,对GDP进行预测。结果表明,网络搜索指数与GDP具有强相关性,合成的网络搜索指数能较好地反映GDP的波动走势;网络搜索数据的加入使得预测结果呈现出强时效性,预测效果及预测精度都取决于对最优模型的选择,引入参数智能优化算法可提高模型的预测性能。提出的TSO-LSSVR&WSD模型充分利用网络搜索数据及组合预测优势,提高了GDP的预测精度和时效性,可应用于宏观经济指标预测中。 展开更多
关键词 GDP预测 组合预测 网络搜索数据 金枪鱼群算法 LSSVR模型
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基于顽固个体的舆论演化动力学研究
17
作者 许朝瑞 朱月英 +1 位作者 江健 刘杰 《武汉纺织大学学报》 2024年第2期84-90,共7页
由于经典Hegselmann-Krause模型在研究观点演化时没有考虑到个体差异、社会影响力、信息传播的复杂机制等因素,我们在该模型中引入一定比例的顽固个体,并通过网络结构来刻画个体作用之间的差别,进而研究异质群体的舆论演化动力学行为,... 由于经典Hegselmann-Krause模型在研究观点演化时没有考虑到个体差异、社会影响力、信息传播的复杂机制等因素,我们在该模型中引入一定比例的顽固个体,并通过网络结构来刻画个体作用之间的差别,进而研究异质群体的舆论演化动力学行为,并分析网络结构和顽固个体比例对舆论演化动力学的影响。结果表明,在没有顽固个体的情况下,高信任阈值会促进共识态的形成,而顽固个体的存在则会导致群体观点的碎片化分布,且高信任阈值并不有利于群体形成局部共识。此外,对比基于度异质性引入顽固个体的不同选择策略下的研究结果发现,选择度较大的个体作为顽固个体时最有利于群体形成局部共识,网络结构、顽固个体比例和顽固个体的选择策略对系统弛豫时间也有显著影响。这些发现对于揭示真实社会系统中舆论演化的宏观规律和内在机理具有重要意义。 展开更多
关键词 HK模型 舆论动力学 网络结构 顽固个体
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基于改进支持向量回归模型的高校学生成绩预测研究
18
作者 许欢 李青 +1 位作者 夏道明 谭景宝 《鄂州大学学报》 2024年第1期102-105,共4页
为提高学生成绩预测的准确性,考虑到学生学习行为特征数据的高维和非线性特征,提出了一种基于改进支持向量回归模型的高校学生成绩预测。对支持向量回归(SVR)模型的核函数进行了改进;设计了变邻域搜索算法(VNS)对改进支持向量回归模型... 为提高学生成绩预测的准确性,考虑到学生学习行为特征数据的高维和非线性特征,提出了一种基于改进支持向量回归模型的高校学生成绩预测。对支持向量回归(SVR)模型的核函数进行了改进;设计了变邻域搜索算法(VNS)对改进支持向量回归模型的参数进行了优化;将上述方法应用于某高校学生数学成绩数据,并与原始SVR和基于其他智能优化方法的SVR进行了对比,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 学生成绩 学习行为 改进支持向量回归模型 变邻域搜索算法
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多服务器环境下基于椭圆曲线密码的认证协议
19
作者 刘紫瑶 陈建华 韦永霜 《数学杂志》 2024年第3期212-224,共13页
本文研究了多服务器环境下的认证密钥协商协议.通过对Andola等人方案的分析,利用椭圆曲线密码和随机数设计了一种改进的认证密钥协商协议.使用BAN逻辑和非形式化分析方法,对协议进行安全性分析.实验结果表明,所提协议具有更好的安全性... 本文研究了多服务器环境下的认证密钥协商协议.通过对Andola等人方案的分析,利用椭圆曲线密码和随机数设计了一种改进的认证密钥协商协议.使用BAN逻辑和非形式化分析方法,对协议进行安全性分析.实验结果表明,所提协议具有更好的安全性和实用性. 展开更多
关键词 多服务器 椭圆曲线密码 口令 密钥协商
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玻璃文物成分分析与鉴别的数学模型
20
作者 张梦婷 游慧玲 +1 位作者 张和涛 全然 《黑龙江科学》 2024年第4期44-50,共7页
针对2022年全国大学生数学建模竞赛C题“玻璃文物的成分分析与鉴别问题”中的4个问题分别进行建模分析,根据玻璃文物的化学成分含量、纹饰及颜色等数据,基于单因素方差分析,探究玻璃文物的表面风化与玻璃类型、纹饰及颜色的关系,建立AR... 针对2022年全国大学生数学建模竞赛C题“玻璃文物的成分分析与鉴别问题”中的4个问题分别进行建模分析,根据玻璃文物的化学成分含量、纹饰及颜色等数据,基于单因素方差分析,探究玻璃文物的表面风化与玻璃类型、纹饰及颜色的关系,建立ARIMA模型,预测风化前玻璃文物的化学成分含量;通过主成分分析提取玻璃文物的分类特征,结合聚类算法进行亚类划分;通过基于欧氏距离的聚类算法鉴别未知玻璃文物的类别,分析玻璃文物分类结果的敏感性;通过K-Means++聚类算法分析不同类别玻璃文物的关联关系,对不同类别玻璃文物关联关系的差异性进行判断,给出结论。 展开更多
关键词 玻璃文物 单因素方差分析 聚类分析 主成分分析 ARIMA模型 K-Means++聚类
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