东北大学学报（自然科学版）

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一种应用于脑电情感识别的迁移学习框架

赵海，王相，施瀚，陈佳伟

2023, 44 (7): 913-921. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2023.07.001

摘要 ( 735 )

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PDF(655KB) ( 495 )

脑电信号作为最能表征人体情绪的信号，正在成为情感识别的主流信号源.利用迁移学习可以克服生理信号源域、目标域间存在分布差异的问题.传统迁移学习由于缺少对样本、特征的选择过程，会对迁移效果产生负影响，致使识别率较低.为提升迁移效果，在样本、特征两个方面对迁移数据进行优化.介绍了一种基于Like值的实例筛选方法，以及基于粒子群优化的自动特征选择方法，并使用联合分布适配(joint distribution adaptation，JDA)，提出了一种应用于情感识别的迁移学习框架.在SEED数据集上构建了两个迁移任务并进行验证，结果表明，该框架可以有效提升迁移效果，提高跨域情感识别准确率.

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面向肝癌消融术的多约束最优穿刺路径规划算法

刘晓熙，姜慧研，骆敏

2023, 44 (7): 922-930. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2023.07.002

摘要 ( 594 )

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PDF(1619KB) ( 430 )

针对经典穿刺路径规划算法在量化路径情况时没有考虑路径周围区域的问题，提出新的约束条件来弥补对路径周围信息量化的不足.基于血管位置信息提出一个严格约束条件(周围区域避开血管)，并基于骨骼密度、血管密度和直径信息提出3个软约束条件(骨骼密集度、血管密集度、血管风险度)，将周围信息添加到路径的量化中，提高穿刺路径的安全性.为了适应患者的特异性，提出软约束优化度评分算法，根据软约束的优化度设置权重，并将最大优化度对应的穿刺路径作为最优穿刺路径.为了验证算法的有效性，在公开数据集3D-IRCADb上进行实验，结果表明，本文提出的算法可以快速计算出符合临床需求的最优穿刺路径.

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一种基于Fractal-DenseNet的电磁血管断层图像重建算法

杨丹，王雨佳，辛采凝，徐彬

2023, 44 (7): 931-937. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2023.07.003

摘要 ( 410 )

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PDF(1721KB) ( 210 )

针对电磁血管断层图像重建中存在的欠定性、病态性，提出一种基于Fractal-DenseNet的电磁血管断层图像重建算法.基于血流磁电耦合效应的血管断层图像重建原理，将FractalNet的分形思想与DenseNet的密集紧密连接思想相结合，构建了一种适用于反演血液流速分布的Fractal-DenseNet网络模型，用于血管断层图像重建.通过人体前臂尺动脉血流磁电耦合测量模型，建立血管断层剖面流速和血流磁电效应引起的电压信号的对应数据对，分别作为网络模型输入和输出；通过监督学习，实现基于血管断层流速分布的血管断层图像重建.结果表明:Fractal-DenseNet重建结果的均方根误差和相关系数分别为0.0078，99.28%；本文算法具有良好的抗噪性，可在复杂边界条件下实现血管断层图像重建.

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一种铁素体-奥氏体相变动力学模型

蓝慧芳，柳泽阳，武梦如

2023, 44 (7): 938-943. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2023.07.004

摘要 ( 572 )

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PDF(628KB) ( 369 )

基于混合模型及吉布斯能量平衡模型思想，建立了一种简单的吉布斯能量平衡模型，应用于Fe-C-Mn低碳钢在780℃两相区等温过程中的铁素体向奥氏体相变模拟，并分析了三种吉布斯自由能、有效晶粒尺寸、元素分布等对相变的影响.结果表明，有效晶粒尺寸及界面迁移率影响相变速率，但对最终奥氏体体积分数无影响；相变过程中相界面处锰元素的富集导致的能量耗散同时降低了相变速率及最终奥氏体体积分数.对模拟结果进行实验验证，表明模拟结果与实验结果吻合良好.

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三水铝石矿低温焙烧脱碳脱水与溶出性能

杨虎，潘晓林，吴鸿飞，于海燕

2023, 44 (7): 944-952. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2023.07.005

摘要 ( 572 )

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PDF(1472KB) ( 263 )

对三水铝石矿进行低温焙烧预处理，利用XRF，XRD和SEM等检测手段系统研究了焙烧温度、焙烧时间对三水铝石矿脱水脱碳与焙烧矿氧化铝溶出性能的影响及其作用机理.结果表明:焙烧后矿石质量大幅减少，矿石表面有明显的裂纹，呈片层状结构；三水铝石相减少，并逐渐向一水软铝石转变，同时针铁矿转变为赤铁矿；当焙烧温度为400℃，焙烧时间为30min时，矿石中结晶水的质量分数为7.54%，脱水率为62.52%，碳的质量分数低至0.11%，脱碳率为85.73%；焙烧矿在溶出温度145℃、溶出时间30min、循环母液苛性碱的质量浓度为170g/L时，氧化铝实际溶出率为81.51%，高于原矿的氧化铝溶出率.焙烧矿溶出动力学结果表明氧化铝溶出过程中主要受内扩散控制，表观活化能为42.71kJ/mol.

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基于Gan-St-YOLOv5的复杂环境下的手势识别

郝博，尹兴超，闫俊伟，张力

2023, 44 (7): 953-963. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2023.07.006

摘要 ( 727 )

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PDF(2690KB) ( 319 )

在智能工业生产中的复杂环境下进行手势识别人机交互，手势特征受到局部遮挡、强光照、远距离小目标的影响，导致目标检测识别过程中识别出的手势特征减少，甚至分类错误.在复杂环境下提高手势识别精准度成为人机交互任务中亟需解决的问题. 本文提出一种具有创新性的Gan-St-YOLOv5模型，在YOLOv5的基础上生成对抗网络(generative adversarial network， GAN)和Swin Transformer模块，融入SENet通道注意力机制，使用Confluence检测框选取算法，增强模型检测的准确度. 为了验证模型的优越性，与YOLOv5模型进行对比，得出Gan-St-YOLOv5在完全可见测试集上mAP_0.5高达96.1%，在强光照测试集上mAP_0.5高达92.3%，在部分遮挡测试集上mAP_0.5高达86.6%，在远距离小目标测试集上准确度高达96.4%，均优于YOLOv5目标检测算法，以较小的效率损失取得了较高精度.

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基于Morris法滑动磨损与接触疲劳耦合损伤寿命分析

闫玉涛，姜程，高连琪

2023, 44 (7): 964-971. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2023.07.007

摘要 ( 543 )

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PDF(1180KB) ( 217 )

针对线接触滑动磨损与接触疲劳耦合损伤荷载摩擦副系统，结合改进Archard磨损模型、临界平面法和虚拟裂纹扩展法，建立了一种滑动磨损与接触疲劳耦合损伤分析模型.基于Morris灵敏度分析方法，提出了耦合损伤接触疲劳灵敏度贡献比，建立了一种基于灵敏度贡献比滑动磨损与接触疲劳耦合损伤寿命预测方法.结果表明:耦合损伤寿命明显小于单一损伤寿命；接触压力、接触宽度和曲率半径对耦合灵敏度具有显著影响，接触疲劳损伤贡献比与显著影响参数基本呈线性关系；耦合损伤寿命预测结果与计算结果基本一致，验证了耦合寿命预测模型的可用性.

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不同润滑条件下碳钢齿轮齿面磨损和点蚀研究

张胜男，孙志礼，郭凡逸，王健

2023, 44 (7): 972-981. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2023.07.008

摘要 ( 459 )

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PDF(2884KB) ( 431 )

电化学腐蚀会在齿面上形成不含Fe的夹杂物，夹杂物和Fe基体表面间的缝隙腐蚀可能成为点蚀的萌生位置，由于润滑油的周期性压力作用，缝隙不断扩大形成点蚀.不同润滑条件下的磨损和点蚀行为不同:在干摩擦条件下，点蚀的发生率最低，磨损最严重，轮齿表面发生高温氧化腐蚀并在齿面上形成了一层氧化层；在油润滑条件下，润滑油以油膜的形式黏附在齿面上，点蚀的发生率和面积随润滑条件的改善而增加，磨损程度随润滑条件的改善而减小.在干摩擦条件下齿面磨损为主要失效形式，充分润滑条件下齿面点蚀变为主要失效形式.润滑油供给量减少时，磨损深度最小值点会从节点位置向齿根方向发生偏移.

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碳纤维复合材料螺旋铣孔细观切削力分析

王海艳，武晔，付麒麟，周秩同

2023, 44 (7): 982-988. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2023.07.009

摘要 ( 528 )

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PDF(1517KB) ( 192 )

为了准确预测碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymers，CFRP)螺旋铣孔过程中切削力的变化，在切削力模型中着重考虑CFRP材料的各向异性和纤维方向角的影响，根据不同损伤区域对CFRP细观单元体进行直角切削分析.在此基础上结合螺旋铣孔加工原理，考虑侧刃及底刃的作用，分析不同纤维方向角下切削力的变化情况，建立螺旋铣孔切削力理论模型.开展CFRP螺旋铣孔实验，以测量的三向切削力的周期波动值作为分析依据，求解特定公转角度下的切削力理论值.结果表明切削力理论值与实验值拟合误差不超过16%，验证了CFRP螺旋铣孔切削力理论模型的正确性.

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基于Fabry-Perot腔的光学真空测量技术研究

范栋，李得天，习振华，刘坤

2023, 44 (7): 989-995. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2023.07.010

摘要 ( 421 )

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PDF(732KB) ( 280 )

基于从头计算理论，对氩气摩尔极化率、摩尔磁化率和维里系数等物理参数进行计算，结合维里状态方程和Lorentz-Lorenz方程建立了气体压力关于折射率的理论参数模型.利用基于Fabry-Perot腔的光学真空测量装置，通过精确测量Fabry-Perot腔内激光的谐振频率变化，获得气体折射率和气体压力，在10⁵Pa时，折射率相对测量不确定度为1.8×10^-11，气体压力相对不确定度为4.4×10^-6.对比分析基于Fabry-Perot腔的光学真空测量装置与电容薄膜真空计获得的测量压力，结果表明基于Fabry-Perot腔的光学真空测量方法具有较高的稳定性和准确性.

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基于三维高密度电阻率法的露天铁矿山采空区精准探测

王恩德，沈剑，李彬，袁昆

2023, 44 (7): 996-1001. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2023.07.011

摘要 ( 504 )

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PDF(1956KB) ( 253 )

针对露天铁矿山地下隐伏采空区精准探测的技术难题，以某露天铁矿山实际矿床地质特征和不同岩矿体电阻率值为基础，建立三种异常识别模型，分析横向电性不均一条件下采空区的异常响应特征，得到了地电场分布规律并通过现场试验进行应用研究.结果表明:异常识别模型能够较准确地模拟地电场分布；三维高密度电阻率法在大面积探测工作中能够有效克服二维高密度电阻率法体积效应对采空区位置精准判别的干扰，减弱了异常扩展等效应.

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微细粒黑钨矿疏水絮凝浮选中聚团形成机制

孟庆有，袁致涛，杨建超

2023, 44 (7): 1002-1008. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2023.07.012

摘要 ( 374 )

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PDF(1086KB) ( 198 )

通过疏水絮凝实验、原子力显微镜分析和数值模拟计算等方法，系统研究了微细粒黑钨矿的疏水聚团形成机制.结果表明:pH为8.0～8.5时，油酸钠诱导黑钨矿表面疏水并产生疏水絮凝行为，微细粒黑钨矿疏水聚团D₅₀与油酸钠的质量浓度和搅拌强度正相关；油酸钠体系中黑钨矿颗粒间具有较强的黏附力，疏水作用力是疏水聚团形成的主要贡献成分；搅拌装置中形成的强湍流流场环境有助于矿物颗粒的相互接触与能量传递，增加颗粒碰撞黏附概率；在流场高剪切力和油酸钠诱导疏水力共同作用下促进了微细粒黑钨矿形成大而稳固的聚团，与常规浮选相比，疏水絮凝浮选WO₃回收率提高了12.04%.

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助磨剂丙三醇和焦磷酸钠对石英磨矿动力学参数的影响

王泽红，田鹏程，毛勇

2023, 44 (7): 1009-1018. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2023.07.013

摘要 ( 399 )

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PDF(772KB) ( 289 )

采用批次湿式球磨试验，系统研究了丙三醇和焦磷酸钠两种助磨剂对0.074～2 mm石英纯矿物磨矿动力学行为的影响.基于磨矿产品粒度分布特征，建立了石英磨矿过程的m阶磨矿动力学模型，分析了助磨剂的质量分数对石英单粒级的动力学参数和磨矿速度的影响规律.结果表明:石英磨矿过程符合m阶磨矿动力学模型，随丙三醇和焦磷酸钠质量分数的增加，动力学参数k先减小后增大，动力学参数m先增大后减小，助磨剂的质量分数为0.3%~0.5%时达到最大值；在相同磨矿条件下，0.45～1 mm粒级的磨矿速度最大.

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羟乙基对季铵盐阳离子捕收剂性能的影响

刘文宝，佟柯霖，刘文刚，赵盼星

2023, 44 (7): 1019-1025. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2023.07.014

摘要 ( 433 )

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PDF(701KB) ( 166 )

系统研究了羟乙基的引入对季铵盐类捕收剂性能的影响，通过浮选试验、接触角测试、毒性试验、降解试验、表面张力测试、Zeta电位测试、分子动力学分析等方法，研究了N，N-双(2-羟乙基)-N-甲基十二烷基溴化铵(N，N-bis(2-hydroxyethyl)-N-methyldodecyl ammonium bromide， BHMDB)和十二烷基三甲基溴化铵(dodecyl trimethyl ammonium bromide， DTAB)的性能差异，揭示羟乙基对季铵盐阳离子捕收剂性能的影响.结果表明:相比于DTAB，BHMDB具有更好的捕收能力、浮选选择性、pH适应性和疏水性；引入羟乙基降低其毒性和临界胶束物质的量浓度，但降解性变差；羟乙基的引入强化了药剂与矿物表面的氢键作用，增加药剂极性基团的横截面尺寸，使其具有更强的选择性.

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低浓度酒精气氛下发酵废醪浮尘的爆炸危险性研究

阮萌，许开立，鲁佰成，刘博

2023, 44 (7): 1026-1033. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2023.07.015

摘要 ( 400 )

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PDF(1542KB) ( 184 )

选取堆放发酵废醪原料仓库空气中不同高度的浮尘，分别命名为浮尘U(Upper)，浮尘M(Middle)，浮尘L(Lower).研究三种浮尘的物理特性，根据挥发分和灰分的质量分数分析粉尘爆炸特性变化，最大爆炸压力P_max随挥发分质量分数的增加和灰分质量分数的减少而增大.探究了浮尘M在1%，2%和3%低体积浓度酒精气氛下的爆炸超压变化规律、点火能量、爆炸下限和火焰传播速度的变化规律，发现酒精在其中充当了挥发分的成分既加强了混合爆炸体系的爆炸猛度又增强了其爆炸感度，并借助爆炸指数的变化指出粉尘爆炸危害等级由于酒精的加入由St1级别变为了St2.

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酸碱交互腐蚀对芳纶滤料性能的影响

柳静献，代峰，毛宁

2023, 44 (7): 1034-1040. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2023.07.016

摘要 ( 375 )

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PDF(1322KB) ( 232 )

工业高温烟气常含有微量SO_○x而呈弱酸性，在脱硝处理时氨逃逸会使其呈现波动性的微碱性，对袋式除尘滤料形成酸碱交互腐蚀，导致滤袋失效.为探究酸碱交互腐蚀作用对滤料过滤性能的影响，对不同实验处理方法的芳纶滤料的机械性能、表面形貌、化学组成、过滤性能的测试结果进行了研究.结果表明:经20%的 NaOH溶液和35%的 H₂SO₄溶液二次交互腐蚀，经、纬向强力保持率分别为53.76%，41.26%；断裂伸长保持率分别为40.23%，63.69%；厚度升高了6.55%，面密度降低了5.18%；处理后纤维表面变得粗糙、有纵向凹槽和横向裂纹；酸碱交互腐蚀对芳纶滤料性能造成破坏的本质原因是滤料中的酰胺基团被破坏，使大分子链断裂，且破坏程度随溶液中酸碱的质量分数及酸碱腐蚀顺序的改变而变化.

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地下水位波动条件下基坑渗流场孔压解析解

余俊，张志中，邓鹏兵，和振

2023, 44 (7): 1041-1048. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2023.07.017

摘要 ( 458 )

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PDF(689KB) ( 161 )

对地下水位周期性波动条件下的各向同性土层中基坑二维渗流场孔压响应进行了解析研究.将基坑周围土体划分为4个规则区域，应用叠加原理和分离变量法得到各区域内孔压响应的级数解形式表达式，结合各区域间连续条件求解基坑周围渗流场孔压的显式解析解.将解析解结果、数值结果及半解析解结果进行对比，验证了该解析解方法的正确性.基于该解分析了基坑内、外侧水位等工程参数对孔压响应分布和相位滞后的影响，结果表明基坑工程参数对孔压响应和相位滞后有较大影响，对远场孔压响应和基坑内部相位滞后的影响更加明显.

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心安方思兴业:包容型领导对员工内部创业的促进机制

贾建锋，张丽腾，刘志

2023, 44 (7): 1049-1056. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2023.07.018

摘要 ( 521 )

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基于社会认知理论，解读包容型领导对员工内部创业的促进机制，着重讨论员工心理安全感在包容型领导和员工内部创业之间的中介效应，以及员工创业特质在员工心理安全感和员工内部创业之间的权变效应.基于179份3阶段调研数据，使用Mplus 7.0软件，分别应用路径分析、Bootstrap分析、简单斜率检验等方法进行假设检验.结果表明:包容型领导对员工内部创业具有显著正向影响，包容型领导对员工心理安全感具有显著正向影响，员工心理安全感在包容型领导与员工内部创业之间发挥正向中介作用；员工创业特质正向调节员工心理安全感对员工内部创业的影响.

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董事网络位置、社会信任与企业风险承担

吴粒，王迪，袁知柱

2023, 44 (7): 1057-1064. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2023.07.019

摘要 ( 458 )

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利用社会网络分析技术，以2007~2019年沪深股市A股的上市公司为样本，检验董事网络位置对企业风险承担的影响及社会信任对二者关系的调节作用.研究发现，董事网络位置与企业风险承担显著正相关，社会信任强化了董事网络位置对企业风险承担的促进作用.在不同社会信任度下，董事网络位置对国有及非国有企业的风险承担均具有促进作用，社会信任对二者关系的调节作用只存在于非国有企业；无论行业竞争程度高低，董事网络位置均对企业风险承担起促进作用，社会信任只在行业竞争程度高时存在调节效应.

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