• 主管单位:云南省教育厅 主办单位:云南大学 主编:张力 副主编:徐旌,高珏
  • 主办单位:云南大学
  • 国内发行:昆明市邮政局
  • 国外发行:中国国际图书贸易总公司
  • ISSN 0258-7971CN 53-1045/N
  • 电话:0871-65031498(传真) 65033829(办公室); 65031662
  • E-mail:yndxxb@ynu.edu.cnyndxxb@vip.163.com
《云南大学学报(自然科学版)》是云南省教育厅主管、云南大学主办的自然科学综合性学术刊物,于1938年创刊。在创刊号上,刊载有世界著名数学家陈省身、中国物理学家赵忠尧和我校知名教授、化学家赵雁来等的论文。本刊现为双月刊,国内外公开发行,主要反映云南大学理科各院系、各研究单位的最新科研成果,促进国内外学术交流,主要发表自然科学基础理论研究、应用基础研究以及高新技术方面的学术论文、研究简报、学术动态等。
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清代西南地区冬季温度序列的时间特征分析
毕硕本, 汤智, 蒋婷婷, 鲁颖, 赵峰
当前状态:  doi: 10.7540/j.ynu.20190734
[摘要](0) [HTML全文](0) [PDF 2596KB](0)
摘要:
通过对西南地区1644—1911年冬季冷暖资料进行搜集整理,结合研究区现代冬季冷暖特征复原了清代西南地区冬季温度等级序列,从阶段性、突变性两方面进行分析,通过对比验证重建序列的可靠性. 研究结果表明:清代西南地区冬季冷暖变化大致可以分为2个冷期和1个暖期. 冷期为1778—1809年和1856—1901年,暖期为1660—1690年;西南地区的冬季温度等级指数序列在1780年发生了明显的跃变.
基于多源数据的北回归线(云南段)地质旅游资源调查与开发潜力评价
叶辉, 王金亮, 赵娟娟
当前状态:  doi: 10.7540/j.ynu.20190725
[摘要](0) [HTML全文](0) [PDF 3920KB](0)
摘要:
基于多源数据并结合GIS技术平台对北回归线(云南段)的地质旅游资源进行了调查与评价,调查结果表明:①北回归线(云南段)的地质旅游资源主要有洞穴类、山石景观类、水景类、峡谷类,其中山石景观类与水景类资源较多;②研究区域内的地质旅游资源主要分布于建水县、墨江哈尼族自治县、个旧市、景谷傣族彝族自治县、元江哈尼族彝族傣族自治县和沧源佤族自治县,呈现出西多东少的特点;③在调查与分类结果的基础之上,结合研究区实际情况运用德尔菲法与层次分析法对北回归线(云南段)内的地质旅游资源开发潜力程度进行了评价与等级划分,开发潜力程度为5级的区域主要分布在元江哈尼族彝族傣族自治县、红河县、石屏县、建水县、个旧市、蒙自市、文山县、砚山县区域范围内;沧源佤族自治县、耿马傣族佤族自治县、景谷傣族彝族自治县、思茅区、墨江哈尼族自治县、西畴县、麻栗坡县、富宁县内的地质旅游资源开发潜力为4~3级;双江拉祜族佤族布朗族傣族自治县内地质旅游资源开发潜力程度为2~1级. 为了更好地开发与保护该区地质旅游资源,建议后续开发过程中重点围绕区域内的水景资源进行开发,并结合区域地理位置与民俗风情,为提升云南省旅游产业发展以及旅游健康大产业的发展做出重大贡献.
2020-05期封面
当前状态:
[摘要](24) [HTML全文](33) [PDF 1485KB](8)
摘要:
2020-05期目录
当前状态:
[摘要](20) [HTML全文](28) [PDF 358KB](10)
摘要:
基于碳纳米线圈的细胞应激性测试探针
王鹏
当前状态:  doi: 10.7540/j.ynu.20200047
[摘要](136) [HTML全文](150) [PDF 5462KB](9)
摘要:
外界力、电刺激对细胞行为具有显著影响,细胞的力、电应激特性研究广受关注. 文章使用碳纳米线圈对单个活体细胞定量施加了局域力学和电学刺激,探究了细胞的应激特性. 研究发现碳纳米线圈的局域力刺激可以引起细胞的整体响应,且受激响应程度与外力的作用形式和大小有关. 另外,细胞在碳纳米线圈施加的局域电刺激下会产生显著极性响应,并可在撤掉电刺激后逐渐恢复至初始状态,表明其生理结构和功能未受到破坏. 基于碳纳米线圈的非侵入性柔性生物探针具有安全可控、易操作和低成本等优点,在活体细胞对的应激和传导机制研究、细胞行为调控等领域具有广阔的应用前景.
香格里拉亚高山森林带退化群落土壤种子库特征与土壤理化性质分析
孙映通, 夏礼庆, 林琳, 于淼, 李维, 王文礼, 张志明
当前状态:  doi: 10.7540/j.ynu.20200034
[摘要](343) [HTML全文](368) [PDF 2439KB](13)
摘要:
土壤种子库是指在土壤中和土壤表面活着的所有种子,在植被更新、恢复及植物种繁殖、扩散等过程中占据着重要地位. 但是,不同退化类型群落土壤种子库特征、地上植物多样性以及对应的土壤理化性质之间存在怎样的关系仍不清楚. 作者选择香格里拉亚高山森林带受人为砍伐、过渡放牧等影响退化形成的不同类型的针阔混交林群落(石漠化草地、草地、灌木林地、疏林灌木林地)为研究对象,对其土壤种子库、地上植物多样性以及土壤理化性质进行研究,分析香格里拉亚高山退化森林带不同退化类型的针阔混交林群落土壤种子库特征及其与地上植被、土壤理化性质的相互关系,为当地亚高山退化森林生态系统的植被恢复工作提供数据支持. 研究结果表明:①不同群落类型土壤种子库和地上植物多样性均极低,物种以多年生植物为主,地上和地下植物物种数量都表现为:灌木林地>疏林灌木林地>草地>石漠化草地;4种群落类型土壤种子库平均密度700.5±215.5粒/m2,与地上植物相似性均不高,说明土壤种子库中物种萌发生长到地上的植物较少. ② 4种不同退化类型群落之间土壤pH值、有机质、水解性氮、全磷、全钾、全氮均存在显著性差异,灌木林地群落土壤状况最好,石漠化草地最差. ③土壤种子库物种多样性特征指数与地上植被多样性指数呈正相关,与土壤理化性质呈负相关;土壤全氮、pH值、有机质、Patrick丰富度指数对土壤种子库物种多样性的影响较大,有效磷、速效钾和全磷对土壤种子库物种多样性的影响最小. ④总体上看4种群落类型土壤状况均较好,植物多样性较差,人为干扰(砍伐、过度放牧等)是导致森林退化的主要因素.
“三江并流”区旅游景点空间分布格局研究
郭洋, 武瑞东, 杨飞龄, 王军军
当前状态:  doi: 10.7540/j.ynu.20190528
[摘要](336) [HTML全文](373) [PDF 9100KB](24)
摘要:
明确旅游景点的空间分布特征对合理有效地开发、配置旅游资源具有重要意义. 以“三江并流”区为研究区,通过构建旅游景点的空间分布数据,依据其属性特征划分为地文景观、水域风光与生物景观3类自然景点和古迹建筑与休闲求知2类人文景点,系统研究了旅游景点的空间分布格局. 结果表明:“三江并流”区旅游景点呈东密西疏聚集分布的特点,聚集强度较高的市县为玉龙县>丽江古城区>大理市>香格里拉市,较弱的为泸水、福贡县;人文类景点聚集强度大于自然类景点,休闲求知类聚集强度最高,生物景观类最小;各类型景点在大理市、丽江古城及玉龙县均为高密度分布且分布格局对空间尺度具有依赖性. 旅游景点的分布受人文和自然环境因子的影响,多集中分布于经济发展水平高、人口规模大、交通条件好,有特定植被类型覆盖的较低海拔地区. 旅游景点聚集区多数分布在农业和城镇生态功能区、生物多样性保护、林业水源涵养和水土保持生态功能区,同时也属于生态高敏感区.
不同热处理气氛下制备CDC涂层
罗清威
当前状态:  doi: 10.7540/j.ynu.20190615
[摘要](78) [HTML全文](83) [PDF 1771KB](4)
摘要:
碳化物衍生碳(CDC)以其独特的特性被广泛应用在气体存储和摩擦学等领域. 氯气刻蚀法制备CDC涂层具有操作简单、成本低、易控制等优点. 实验系统研究了热处理气氛中氯气含量对CDC涂层性能的影响,通过激光共聚焦显微镜、高温摩擦磨损试验机、显微硬度仪、划痕仪等检测手段,分析了CDC涂层性能与热处理气氛之间的关系. 结果表明,在氯气体积分数为5%~9%条件下1175℃保温2 h所制备的CDC涂层表面光滑平整、硬度较高、且与基体的结合强度较好. 此时CDC涂层的干摩擦因数最小为0.108,耐磨性最强,具有良好的摩擦学性能. CDC涂层显微硬度约为153 HV,明显低于SiC陶瓷的硬度.
不同林龄胡杨净光合速率对生态因子和生理因子的响应
马文涛, 武胜利
当前状态:  doi: 10.7540/j.ynu.20190624
[摘要](120) [HTML全文](158) [PDF 2743KB](11)
摘要:
通过对比研究4个林龄(2、3、5、7 a)胡杨(Populus euphratica Oliv.)光合特性,为深入揭示不同林龄胡杨光合生理特征及对塔里木河下游胡杨林更新复壮提供依据. 利用Li-6400XT便携式光合仪测定胡杨净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)等生理因子及温度(T)、光合有效辐射(PAR)、相对湿度(RH)等生态因子,应用相关分析、逐步回归分析、通径分析,系统研究了不同林龄胡杨在速生期(6−8月)净光合速率的日变化特征及其与生理和生态因子的关系. 结果表明:各林龄胡杨净光合速率在速生期均为单峰曲线,没有明显“午休”现象,7年生胡杨净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率(WUE)日均值显著高于其它3个林龄(P<0.05);速生期胡杨净光合速率与光合有效辐射、气孔导度呈极显著正相关(P<0.01),且光合有效辐射的直接作用和决定系数较大,气孔导度的直接作用大于其他因子的间接作用,决定系数仅次于PAR,其它因子也对净光合速率有不同程度的影响;各林龄胡杨对各生态因子和生理因子的响应有所不同,6月份温度为7年生胡杨净光合速率限制变量,8月份叶温(Tl)为2年生和7年生胡杨净光合速率限制变量,7月份各生理、生态因子对净光合速率均起促进作用. 研究结果表明速生期不同林龄胡杨净光合速率主要受光合有效辐射和气孔导度的影响,但不存在简单的线性关系,是众多因子综合影响的结果. 随着林龄的增加,胡杨的光合性能较好,生产力高.
钩状木霉(Trichoderma hamatum YMF1.00247)促进烟草生长及其诱导抗性研究
王学坚, 刘子仪, 张体坤, 刘剑金, 李再明, 王庙昌, 莫明和, 张滨
当前状态:  doi: 10.7540/j.ynu.20200044
[摘要](150) [HTML全文](116) [PDF 592KB](9)
摘要:
γ-氨基丁酸(GABA)能有效促进作物生长,在农业种植中有重要应用价值. 研究报道一株GABA产生菌(钩状木霉YMF1.00247),通过盆栽试验分析其发酵液促进烟草生长的效果和对烟草黑胫病的防效,并从植物防御酶的变化分析其抗病机制. YMF1.00247菌株发酵液中GABA质量浓度可达1.33 g·L−1,但该菌株不产吲哚乙酸(IAA)、铁载体和ACC脱氨酶. 用YMF1.00247发酵液灌根能显著增加烟草的株高、叶片数、茎围和中部叶面积;施用100 mL/株的YMF1.00247发酵液和1.5 g·L−1 GABA能显著减少烟草黑胫病的发病率和病情指数,防效分别达78.41%和72.36%,且能显著提高烟株的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)酶活. YMF1.00247菌株产生的GABA可能是其具有促进烟株生长和诱导抗病功能的主要活性成分.
基于改进PSO的ARIMA-SVM空气质量预测研究
杨涛锋, 彭艺
当前状态:  doi: 10.7540/j.ynu.20190447
[摘要](306) [HTML全文](345) [PDF 2460KB](21)
摘要:
针对现有的单一模型对PM2.5质量浓度预测误差较大的问题,提出ARIMA-SVM组合预测的方法. 首先,为了解决单核支持向量机(Support Vector Machine,SVM)泛化能力弱、学习能力差的缺点,构建基于线性组合的混合核SVM;然后,考虑到普通粒子群算法对SVM参数寻优存在易陷入局部最优解和后期震荡的问题,提出基于余弦函数的自适应惯性权重和增加动量项的改进粒子群算法;最后,以北京市某站点的PM2.5质量浓度数据进行验证. 结果表明:改进的组合模型均方根误差较未改进组合模型和单一自回归积分滑动平均(Autoregressive Integrated Moving Average,ARIMA)模型分别降低了1.741 μg·m−3和6.720 μg·m−3,具有更加良好的预测精度.
AP121在大鼠体内的组织分布研究
崔佳丽, 闫倩倩, 赵高琼, 张培培, 苏敏, 王京昆, 刘红斌
当前状态:  doi: 10.7540/j.ynu.20190395
[摘要](496) [HTML全文](496) [PDF 2505KB](11)
摘要:
研究试图建立抗抑郁新药AP121在大鼠体内主要脏器组织的药物浓度检测方法,并探究其在大鼠体内的分布规律. 选用健康SPF级SD大鼠24只,随机分为A、B、C3组,每组8只,雌雄各半,每组中随机选择1只大鼠作为空白对照(0 h),其他7只按19.32 mg·kg−1灌胃给予AP121 Labrasol溶液后于1、4、9 h采集心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏组织样本,采用HPLC-MS/MS法检测5种脏器组织中AP121的浓度. 结果显示,1、4、9 h 3个时间点5种组织中的AP121浓度分布分别为:肝脏>肺脏>心脏>脾脏>肾脏,肺脏>肝脏>心脏>脾脏>肾脏,肝脏>肺脏>心脏>脾脏>肾脏;AP121在肺脏、心脏及肝脏中浓度个体差异大;肝脏中的AP121在1 h达最高浓度,其它4种脏器组织中AP121均在4 h达最高浓度,9 h各组织中的浓度大幅下降,且低于1 h时. 分析结果表明,所建立的LC-MS/MS法测定大鼠5种主要脏器中AP121的分析检测灵敏、准确、可靠,可为该药系统的药代动力学评价提供技术支持;肝脏和肺脏可能是AP121的代谢转化器官或作用的靶器官,后续药物开发过程中,需关注药物对肺脏、心脏及肝脏的个体影响差异,且需重点关注药物对于肝脏和肺脏的影响.
一种融合性格线索的微博情感分类
贾莉, 江涛, 马宁, 孟家豪
当前状态:  doi: 10.7540/j.ynu.20190598
[摘要](405) [HTML全文](352) [PDF 1439KB](14)
摘要:
现有的文本情感分析模型很少融入性格线索,但不同性格的用户却具有不尽相同的情感表达方式. 结合心理学中Big-Five性格模型,提出一种融合性格线索的微博情感分类模型PBiLSTM. 该模型将微博句子文本的情感特征与用户性格线索进行融合,增加新的情感判别维度,并利用BiLSTM能够提取文本全局特征的优势,有效提升了模型情感分类的能力. 实验结果表明,融合性格线索的微博情感分析模型PBiLSTM的准确率可以达到93.68%,并在多项性能指标上都取得了很好的结果.
基于PSO-CG优化深度信念网络的人脸表情识别
孙雪华, 潘晓英
当前状态:  doi: 10.7540/j.ynu.20190471
[摘要](767) [HTML全文](735) [PDF 4416KB](5)
摘要:
深度信念网络(Deep Belief Network,DBN)在人脸表情识别领域表现出较好的性能,但其在有监督学习阶段通常采用反向传播微调网络的初始参数空间,容易陷入局部最优值,不能找到网络的最优参数空间. 提出一种粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)和共轭梯度(Conjugate Gradient,CG)融合进行优化DBN,将其用于人脸表情识别. 首先,通过虚拟样本扩充训练样本数据集的方式构建了人脸表情数据集. 然后,使用PSO寻找全局最优点,DBN的参数维度高,单独使用PSO优化网络参数空间,容易出现局部最优、收敛速度慢等问题, 结果显示,PSO与CG相融可以加强搜索精度和加快收敛速度,获取更优模型参数. 仿真结果表明,提出的方法在JAFFE和CK+这2个常用人脸表情数据库的识别率分别为94.52%和97.84%.
面向判别性低秩回归模型的优化模型方法研究
王婷, 王威廉, 于传波
当前状态:  doi: 10.7540/j.ynu.20190468
[摘要](356) [HTML全文](325) [PDF 3774KB](12)
摘要:
针对传统的回归模型方法忽略标签信息,提出一种优化模型的判别性低秩回归模型方法. 首先,通过预先设置模型目标矩阵,结合局部优化和全局优化的方式改进损失函数;然后利用增广拉格朗日方法求解目标函数,在求解函数的基础上得到新的模型目标矩阵,并通过线性回归模型计算最终的映射矩阵;最后通过实验验证了所提方法的有效性. 实验结果表明,与其他几种低秩回归模型方法相比,提出算法的识别率最高.
倍压整流电路的广义忆阻特性
王廷江
当前状态:  doi: 10.7540/j.ynu.20190652
[摘要](478) [HTML全文](474) [PDF 6939KB](14)
摘要:
研究旨在证明二倍压整流电路具有广义忆阻特性,为挖掘倍压整流电路的新功能及新应用提供理论依据. 首先,根据电路理论求得二倍压整流电路在电压源激励下输入端口伏安关系式以及电路中电容电压的状态方程;其次,由理论分析所得关系式,选取电路元件参数,施加正弦激励电压,由Matlab软件对端口伏安关系进行数值仿真分析;最后,通过Multisim软件进行虚拟实验以及物理实验进行验证. 结果表明理论分析符合广义忆阻器数学定义,数值仿真、虚拟实验及硬件实验3者结果基本吻合,验证了输入端口呈现出忆阻器的3个本质特征,从而证实了二倍压整流电路在取适当电路元件参数时具有广义忆阻特性.
天然钠长石和钾长石对水溶液中氟吸附性能的研究
张为, 任亚楠, 赵晓琳, 颜婷珪, 孙琦
当前状态:  doi: 10.7540/j.ynu.20200050
[摘要](198) [HTML全文](213) [PDF 2932KB](6)
摘要:
通过批实验研究了pH、初始氟离子浓度、反应时间和离子强度等因素对天然钠长石和钾长石吸附氟的影响. 结果显示,钾长石和钠长石的pHpzc分别为8.0和6.5,说明酸性条件更有利于长石矿物对氟的吸附,其中吸附反应最佳pH为3. 初始氟离子浓度增大能够显著促进长石对氟的吸附,pH=2时,随着初始氟质量浓度从20 mg·L−1增加到310 mg·L−1,钠长石对氟的吸附率从1.9%增加到29.4%,钾长石对氟的吸附率从2.8%增加到40.2%. 长石对氟的吸附过程可以使用准二级动力学模型和Freundlich等温吸附模型所描述,离子强度对氟的吸附能力没有大的影响,说明吸附过程主要受化学吸附的控制. 由于钾长石更大的比表面积和更多的吸附点位,酸性条件下钾长石对氟的吸附能力比钠长石更大.
气相α-丙氨酸二价锌配合物手性转变的密度泛函理论研究
车立新, 张雪娇, 刘芳, 徐锐英, 马宏源, 潘宇, 佟华, 王佐成
当前状态:  doi: 10.7540/j.ynu.20200038
[摘要](172) [HTML全文](150) [PDF 7516KB](0)
摘要:
采用密度泛函理论的M06和MN15方法,研究了气相α-丙氨酸二价锌(α-Ala·Zn2+)配合物的2种稳定构型(两性的A_1和中性的A_2)的手性转变. 研究发现,A_1可通过以氧为桥、氮为桥、锌为桥、氧与氮联合为桥以及氧与甲基碳联合为桥等多种途径进行氢迁移,实现手性转变;A_2可通过以氧为桥进行氢迁移,实现手性转变,还可以打开螯合环向A_1异构,按A_1手性转变的多种途径实现手性转变. 势能面研究表明,A_1以锌为桥进行氢迁移的手性转变反应具有优势,活化自由能垒是197.2 kJ·mol−1,A_2打开螯合环向A_1异构后,再以锌为桥进行氢迁移的手性转变反应具有优势,活化自由能垒是228.7 kJ·mol−1. 结果表明:气相丙氨酸锌可以很好地保持其手性特征.
虫草素与二甲基-β-环糊精的包合行为研究
夏大真, 保秋连, 杨俊丽, 张继祥, 代婷, 李国达, 杨丽娟
当前状态:  doi: 10.7540/j.ynu.20190594
[摘要](219) [HTML全文](152) [PDF 4211KB](3)
摘要:
采取饱和溶液法制备了虫草素(COR)与二甲基-β-环糊精(DMβCD)的包合物(COR/DMβCD),采用紫外-可见光谱滴定法计算了包合物的稳定常数,运用核磁共振(NMR)、红外吸收光谱(IR)、扫描电镜(SEM)、X射线粉末衍射(XRD)和热分析(TG)等分析手段对COR/DMβCD包合物进行了结构表征,测定了包合物的水溶性,通过模拟人体胃液和肠液环境考察了包合物的稳定性. 结果表明:COR与DMβCD的包合比为1∶1,COR形成包合后,其溶解度从4.3 mg/mL提高到10.5 mg/mL,稳定性也得到提高;核磁共振分析的结果表明,COR从DMβCD的大口端进入并与之形成包合物. 采用分子对接方法研究了包合机制,模拟出的结合能最低的对接构象与核磁共振分析结果相吻合.
钴离子(Ⅱ)印迹聚合物的制备及性能研究
赵莉, 余荟宇, 李鹏, 胡德琼, 刘迎梅, 字富庭, 胡显智, 成会玲
当前状态:  doi: 10.7540/j.ynu.20190551
[摘要](216) [HTML全文](190) [PDF 4248KB](6)
摘要:
采用沉淀聚合法,以丙烯酰胺(AM)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联剂,对致孔溶剂的种类及用量、功能单体及交联剂的用量等实验条件进行了优化,分别制备了16种钴离子(Ⅱ)印迹聚合物(Co(Ⅱ)-IIPs)及相应的非印迹聚合物(NIPs). 平衡吸附实验结果表明,最佳条件下制备的印迹聚合物Co(Ⅱ)-IIP6具有较大的吸附容量和较高的印迹因子. 用扫描电子显微镜(SEM)及氮气吸附(BET)对Co(Ⅱ)-IIP6及相应的非印迹聚合物NIP-6的外部形态和内部结构进行了表征;并结合电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)分析了Co(Ⅱ)-IIP6的吸附性能及吸附选择性. 结果表明,与NIP-6相比较,Co(Ⅱ)-IIP6对Co(Ⅱ)具有较强的吸附能力和较好的吸附选择性. 说明Co(Ⅱ)-IIP6对Co(Ⅱ)有较好的选择识别能力,有望用于实际样品中Co(Ⅱ)的分离富集.
基于遥感数据的北回归线云南段旅游气候适宜性评价研究
刘钱威, 王金亮, 玉院和
当前状态:  doi: 10.7540/j.ynu.20190701
[摘要](247) [HTML全文](218) [PDF 3573KB](6)
摘要:
以云南省北回归线地区为研究区,以MODIS遥感数据为基础,反演地表温度和归一化水汽指数(NDMI),并结合气象插值数据,改进温湿指数(MTHI)、风寒指数(WCImod)、风效指数(WEImod)和综合舒适度(CCImod),重新构建人体健康舒适指数(BHCI),进而分析评价2018年研究区旅游气候舒适度. 结果表明:①MTHI、WCImod、WEImod和CCImod均能较好地反映气候舒适情况,表明研究区具有寒暑短促、舒适长连的特点. ②BHCI和MTHI、WEImod具有相似的时空分布,能清晰地反映气候交替对人体健康带来的影响. ③研究区3—11月处于舒适期,其对应春季、夏季和秋季,均适合作为长期旅游的最佳时间,而1—2月和12月,研究区处于较舒适期,人们也可以考虑进行短期活动.
新疆玛依湖区土壤盐渍化过程中土壤粒径分形特征
尚白军, 郑博文, 周智彬, 王利界
当前状态:  doi: 10.7540/j.ynu.20190658
[摘要](194) [HTML全文](229) [PDF 3796KB](13)
摘要:
以新疆玛依湖为研究对象,以不同湖区和不同土层深度的土壤粒径分布数据为基础,利用单重分形方法,分析了土壤粒级与分形维数间的关系以及土壤盐渍化过程中土壤分形维数的变化特征. 结果表明:①玛依湖区土壤颗粒的主要组成部分为粉粒,土壤质地类型主要为粉壤土、粉土、砂土和砂质壤土,湖区土壤分形维数D值在1.79~2.71之间,分形维数水平方向上表现为东西向呈直线减小趋势,南北向呈先增大后减小趋势,垂直方向上表现为从表层(0~20 cm)向底层(60~80 cm)呈先降低后升高再降低趋势. ②玛依湖区土壤均呈现不同程度的盐渍化,重度盐渍化的占比最大,为37.25%;轻度盐渍化和中度盐渍化的占比相近,分别为30.28%和31.47%. ③土壤分形维数可以作为湖区土壤发生盐渍化的指标,当D值大于2.28时,土壤出现中度盐渍化;当D值大于2.38时,土壤出现重度盐渍化. 玛依湖是克拉玛依市东部生态屏障的水源地,湖区的生态环境关系着克拉玛依市主城区的生态安全,研究湖区土壤盐渍化过程中土壤粒径分形维数的变化特征,能够为湖区土壤盐渍化治理提供科学指导.
多模式解释集成方法在云南降水预测中的应用
姚愚, 晏红明
当前状态:  doi: 10.7540/j.ynu.20190639
[摘要](187) [HTML全文](177) [PDF 3616KB](8)
摘要:
发展数值预报模式、增强模式产品的解释应用能力,是提高短期气候预测准确率的重要途径. 文章基于国家气候中心提供的3种气候模式产品,开展云南3—9月降水和夏季(6—8月)各月降水的降尺度释用和集成技术方法研究,并利用距平符号一致率(PC)、趋势异常综合(PS)和距平相关系数(ACC)3项指标,对比分析了不同模式和方法对云南降水的预测性能. 结果表明:对模式直接输出结果,各月平均的PC和PS评分NCEP模式最高,EC次之,NCC最低;ACC评分EC最高,NCEP次之,NCC最低;对夏季降水,EC模式PC和PS评分最高,NCC模式则ACC评分最高. 模式降尺度释用结果的PC评分较同一模式直接输出结果以负订正为主,PS和ACC以正订正为主,表明降尺度释用方法对云南月降水距平符号的预测能力不如模式直接输出结果,但对降水空间分布形态和异常级降水的预测与实况更接近. 不同集成方案的预测性能不尽相同,模式集成的PC评分最高,这与模式直接输出结果对降水的PC评分较释用结果偏高有关;优选集成的PS评分和ACC评分最高,且各月评分值较为稳定,表明同时引入模式直接输出与降尺度释用结果的优选集成可发挥二者的优势,改进预测性能.
基于SLEUTH模型的内罗毕城市扩张预测分析
施令飞, 何晓宇, 沈坚, KiprotichPaul, 魏显虎, 张宗科, 邱凤婷
当前状态:  doi: 10.7540/j.ynu.20190632
[摘要](202) [HTML全文](190) [PDF 4882KB](3)
摘要:
以肯尼亚内罗毕市为研究区,使用校准后的SLEUTH模型有效地对内罗毕的城市时空增长格局进行了监测、模拟并分析了内罗毕增长动力和方向,模型最终拟合得到参数分别为生长系数1、繁衍系数1、蔓延系数76、坡度阻抗75、道路引力69,3个校准步骤的拟合优度在0.5以上,符合精度的要求. SLEUTH城市扩张模拟显示2020—2035年内罗毕将会经历一个较快的城市扩张阶段,年均增速高于5%,2035—2050年城市扩张速率减弱直至趋于稳定,预测至2050年城市面积占县域总面积的60%左右. 从空间上看,内罗毕未来的扩张方向为西北和东南方向. 从影响扩张的因素上看,内罗毕的扩张与交通设施的建设、地形和原始土地利用分布密切相关,其中道路引力为主要影响因素. 扩张区域主要集中在一级公路、火车站周围和坡度平坦的地区,其中耕地和草地通过土地利用转化,用作城市建设用地的比重最大.
雷暴云的新一代天气雷达回波分析及闪电临近预警
朱江, 解莉燕, 高正南, 张娟, 徐八林
当前状态:  doi: 10.7540/j.ynu.20190589
[摘要](200) [HTML全文](186) [PDF 3732KB](6)
摘要:
收集2014—2019年普洱天气雷达的5121个体扫基数据,使用“投影面积”度量云体的方法进行解析、分析和统计,在16个定点半径30 km范围内0 ℃、−10 ℃、−20 ℃层高度上,以5 dBz为步长,对强度达到25~45 dBz回波变化情况进行统计. 结果表明:雷电临近预报应重点研究强度达到35 dBz或40 dBz的回波在0 ℃层或−10 ℃层上的连续变化特征;结合高山雷达的一些特殊性,兼顾成功率、漏报率和空报率进一步提出,在连续2个体扫以上40 dBz回波出现在0 ℃层高度并保持连续的特征,是适合普洱市雷电临近预报的较佳条件. 经过检验,当条件达到时的探测概率为62%,成功率为50.8%,临近预报的平均时间提前量为25 min. 这一指标对高山雷达开展雷暴云回波分析及闪电临近预警有一定的实际应用价值.
基于特征向量变换GAN的多域图像转换方法
王思明, 李昭坊
当前状态:  doi: 10.7540/j.ynu.20190646
[摘要](76) [HTML全文](65) [PDF 7491KB](5)
摘要:
生成对抗网络(GAN)在图像翻译及多域图像转换方向已取得显著成功. 但现有用于多域间图像转换的GAN大部分使用了多个生成器G及判别器D,导致网络训练参数量过大,数据集不能充分利用等问题. 针对以上问题,作者基于StarGAN和多模态无监督图像转换方法,提出基于特征向量变换的GAN模型. 首先,该模型将源图像编码成内容向量加特征向量的形式,然后将提取到的特征向量从源域转换到目标域而内保持内容向量不变,最后完成图像重构. 该模型仅使用一对生成器G和判别器D,非常有效地解决了上述问题. 相较于现有模型,该模型不仅适用于多域图像转换,还可从噪声生成指定图像. 本文在CelebA数据集上的实验显示了该模型与现有模型相比在多域人脸属性转换方面表现出更好的效果.
基于上下文树的无损压缩算法
王炯, 陈建华, 和志圆
当前状态:  doi: 10.7540/j.ynu.20190644
[摘要](63) [HTML全文](61) [PDF 1191KB](6)
摘要:
为解决多进制信源建模面临的比对二进制信源建模更严重的“上下文稀释”问题,提出了基于上下文树的无损压缩算法. 首先,利用了待编码符号的上下文信息以及信息论中条件降低熵值的原则,建立上下文树模型,为使信源的统计信息划分得更加细致,将多叉树转化为二叉树;然后,为了获得更有利于改进编码性能的条件概率分布,采用描述长度增量作为树节点的合并原则;最后,为处理算术编码过程中产生的零概率符号问题,传统的方法是将条件概率分布初始化为均匀分布,但在编码伊始,这种处理方式极不利于提高编码性能,鉴于此,引入逃逸符号来处理算术编码过程中产生的零概率符号问题. 实验结果表明,提出的算法能取得较好的压缩效果.
染病数量作为检测信息的布病动力学模型分析
冯建武, 侯强
当前状态:  doi: 10.7540/j.ynu.20190559
[摘要](173) [HTML全文](157) [PDF 1213KB](9)
摘要:
检测扑杀措施的实施对动物疫病的防控和净化起着重要的作用,基于血清学检测发现的染病者数量作为检测行为的依据,建立时滞动力学模型分析检测行为对布病传播的影响. 首先通过无病平衡点的局部稳定性给出基本再生数R0,并证明无病平衡点是全局渐近稳定的;然后分析了地方病平衡点的存在性和疾病的持续性;最后通过数值模拟发现,当参数满足一定条件时会出现周期解,说明检测行为会导致复杂的传播动力学行为,对疾病的防控是不利的.
费用约束条件下带有竞争风险的逐级删失模型的优化
杨明杰, 杨春燕
当前状态:  doi: 10.7540/j.ynu.20200062
[摘要](181) [HTML全文](170) [PDF 538KB](4)
摘要:
对带有竞争风险的产品,研究了带有随机移走的定时截尾逐级删失寿命试验在费用约束条件下的优化设计. 假定产品的失效是由多个独立的原因导致的,不同失效原因下,产品寿命服从不同参数的指数分布且相互独立,推导了似然函数和Fisher信息阵,建立了费用函数. 对给定的试验预算,通过极小化Fisher信息阵的逆的行列式(D-optimality)得到了试验产品数、观测次数以及观测间隔的最优取值. 并利用Monte-Carlo方法进行了敏感性分析,考察了不同的寿命参数,移走概率以及费用系数的变化对最优解的影响.
分数阶和整数阶自由振动单摆模型的解及其动力学性质
王文莹, 芮伟国
当前状态:  doi: 10.7540/j.ynu.20200028
[摘要](499) [HTML全文](635) [PDF 3077KB](21)
摘要:
自由振动下的分数阶单摆模型是经典的整数阶单摆模型的一种推广,它在研究具有黏性特征下复杂介质中的振动问题方面有很好的应用. 采用Laplace变换法和动力系统相图分析法,分别对分数阶线性单摆模型和整数阶非线性单摆模型的解及其动力学性质进行了系统研究,特别是在分数阶模型方面的研究,获得了一系列Mittag-Leffler函数形式的精确解,并进一步对二者之间解的动力学性质进行比较,最终给出了相关结论,这些研究成果对于在复杂介质中的振动问题方面的类似研究工作具有一定的参考价值.
基于混合特征和XGBoost算法的微博转发预测
张林森, 包崇明, 周丽华, 孔兵
当前状态:  doi: 10.7540/j.ynu.20190647
[摘要](983) [HTML全文](459) [PDF 3985KB](17)
摘要:
微博转发是微博信息传播的重要途经. 影响微博转发的因素主要是用户属性、微博内容、用户社交和用户兴趣.已有的微博转发预测模型仅考虑部分因素,实际上4个因素对用户转发行为都有影响,此外也应该关注预测模型的计算时间. 基于此,提出一种基于混合特征和XGBoost算法的微博转发预测模型. 首先根据4个因素分别提取用户特征、微博特征、社交特征以及兴趣特征;然后基于PageRank算法计算用户影响力,基于隐含狄利克雷分布(Latent Dirichlet Allocation,LDA)模型和KL距离计算兴趣相似度,定义用户转发活跃度和用户交互影响力的计算公式;最后利用XGBoost算法构建预测模型,对转发预测进行分析. 实验结果表明,新的预测方法在准确率和时间等评价指标上有较好的表现,同时也验证了综合考虑4个因素的重要性和有效性.
砷胁迫对湿地植物香蒲生长的影响及其耐受性分析
任伟, 杨桂英, 刘云根, 刘雪, 李梦莹, 赵蓉, 王妍
当前状态:  doi: 10.7540/j.ynu.20180669
[摘要](2385) [HTML全文](3935) [PDF 1397KB](15)
摘要:
为探究砷(As)胁迫下典型湿地挺水植物香蒲(Typha angustifolia L.)的生长响应及其对砷的耐受性,采用室内模拟方式,通过外源添加Na2HAsO4·7H2O设置不同As质量比的胁迫生境(w(As)分别为0、50、100、150、200、600 mg·kg−1),探析香蒲生长、生理特性对砷的响应及砷的积累特征,综合评价香蒲对砷的耐受性. 研究结果表明:香蒲株高、根长、植株干重和侧芽数等生长指标对砷胁迫均表现出低促高抑的响应,香蒲体内叶绿素、丙二醛(MDA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量亦呈先增后降趋势,在土壤w(As)为100~150 mg·kg−1处理条件下各指标达到峰值,总体而言香蒲地上部对砷胁迫较为敏感,地下部表现出较强的抗逆性;不同浓度砷胁迫下香蒲不同部位对砷的积累与转移存在差异,其积累能力大小为地下部>地上部、枯叶>新叶,转运系数较小,表明香蒲对砷的富集集中在地下部. 应用隶属函数及主成分分析对不同w(As)胁迫下的香蒲综合评价表明,香蒲对砷具有较强的耐受性. 在砷污染河湖滨湿地及土壤治理中,香蒲具有一定的潜在应用价值,研究结果为砷污染河湖的植物修复提供理论依据和技术支撑.
弱链对角占优B-矩阵线性补问题解的误差界估计式的改进
周平, 李耀堂
当前状态:  doi: 10.7540/j.ynu.20190656
[摘要](122) [HTML全文](119) [PDF 602KB](13)
摘要:
利用弱链对角占优M-矩阵的逆矩阵的无穷大范数的上界估计式和不等式技巧,给出了弱链对角占优B-矩阵线性补问题解的误差界的2个新估计式,改进了已有结果.
G*-锥度量空间中集值映射的公共不动点定理
宋倩, 薛西锋
当前状态:  doi: 10.7540/j.ynu.20190530
[摘要](185) [HTML全文](207) [PDF 849KB](8)
摘要:
首次引入G*-锥度量空间,在这个新的锥度量空间中,研究了新的集值压缩映射,通过构造不同的迭代序列证明了在G*-锥度量空间中集值压缩映射公共不动点定理的存在性和唯一性. 这一结果丰富了不同度量空间中集值压缩的不动点定理,说明了集值压缩在不同度量空间中的适用性问题.
多尺度形态聚焦测量和优化随机游走的多聚焦图像融合算法
王长城, 周冬明, 刘琰煜, 谢诗冬
当前状态:  doi: 10.7540/j.ynu.20200019
[摘要](171) [HTML全文](182) [PDF 8497KB](16)
摘要:
在传统的多聚焦图像融合方法中,聚焦测量产生的决策图往往对噪声和错误配准敏感,同时在聚焦检测区域中容易出现毛刺、小孔以及小块孤立区域等识别错误. 针对上述问题提出了一种基于多尺度形态聚焦测量和优化随机游走的多聚焦图像融合算法. 首先多聚焦图像通过多尺度形态聚焦测量生成初始的决策图,多尺度形态聚焦测量有高的聚焦区域检测精度并且能很好地识别图像轮廓;然后利用形态滤波和小块滤波对决策图中的聚焦区域进行重建,去除初始决策图中的毛刺和小块孤立区域;最后利用优化后的随机游走算法从概率的角度建模,通过求解一个替代目标函数来估计决策图中每个像素与观察到的像素相关联的概率,生成最优的决策图. 实验结果表明,提出的方法对于噪声和错误配准具备稳健性,能很好地对准边界. 与其他算法相比,在主观和客观评价上都要具备更优的效果和性能.
基于显著性检测与梯度导向滤波的红外与可见光图像融合
谢诗冬, 周冬明, 聂仁灿, 刘琰煜, 王长城
当前状态:  doi: 10.7540/j.ynu.20190675
[摘要](167) [HTML全文](190) [PDF 7916KB](10)
摘要:
针对红外与可见光融合图像背景信息丰富度不足以及在融合过程中红外目标显著性、边缘轮廓清晰度和细节纹理信息的保留难以同时兼顾的问题,提出了一种在潜在低秩分解基础上结合图像增强和显著性检测,并运用梯度导向滤波重构融合决策图的红外与可见光融合方法. 首先使用增强算法提高可见源图的细节轮廓清晰度;其次对红外源图使用视觉显著性检测处理,提取最初的显著性权重图;接着对红外源图与增强图像进行潜在低秩分解,得到细节层和基础层;再次将获取的细节层作为引导图像引入梯度导向滤波系统对最初的权重图进行优化,得到对图像细节和轮廓把握更加精准的二次权重图;从此将初次权重和二次权重作为融合决策图分别引导基础层和细节层的融合;最后将重构好的细节和基础层使用加权平均法进行融合得到最终结果. 实验表明,算法对融合结果中细节信息的保留,边缘轮廓分辨度和红外目标显著性的提升,均有着较好的表现,在质量指标方面也取得了较好的效果.
交错扩散对具有Ivlev型功能反应的捕食模型共存解存在性的作用
田旻, 张丽娜
当前状态:  doi: 10.7540/j.ynu.20200095
[摘要](200) [HTML全文](186) [PDF 592KB](5)
摘要:
研究交错扩散对具有Ivlev型功能反应的捕食者-食饵模型共存解存在性的影响,其中交错扩散描述猎物追逐食饵以及食饵躲避猎物的情形. 首先应用拓扑度理论与指数不动点定理得到共存解存在的充分条件,其次利用能量估计方法导出共存解不存在的充分条件.
山坝乡村聚落时空变化特征分析研究:以宁洱镇为例
罗 燚, 甘淑, 袁希平
当前状态:  doi: 10.7540/j.ynu.20190569
[摘要](420) [HTML全文](424) [PDF 6434KB](8)
摘要:
利用RS和GIS空间分析方法,对2000、2009年和2018年的云南省少数民族地区宁洱镇山坝乡村聚落时空分布的基本特征及影响因素进行分析,主要从高程、坡度、道路等自然因素和人口、农民人均纯收入等社会经济发展相关因素进行探讨山坝乡村聚落时空分布特征,为山区和坝区乡村振兴提供一种理论和实践依据. 研究结果表明:①研究区坝区聚落空间分布密集,山区聚落分布分散; ②坝区乡村聚落最佳选址区域高程在1225~1380 m之间,山区最佳选址区域高程在810~1500 m;③坝区乡村聚落面积与坡度成反比,坡度越大,面积越少,山区乡村聚落面积集中在坡度0°~25°之间;④随着道路距离的增加,聚落面积迅速减少,坝区乡村聚落主要分布在1 km缓冲区内,占坝区聚落面积82 %以上;山区乡村聚落最佳位置在道路缓冲区1 km以内,较佳位置在1 ~3 km之间; ⑤2000—2018年,坝区乡村聚落人口持续上升,山区乡村聚落人口先下降后缓慢增长;2000—2009年坝区乡村聚落人均纯收入大于山区聚落,2009—2018年山区聚落人均纯收入大于坝区.
基于气候因子的油茶含油率时空特征与种植分区研究
刘光旭, 王小军, 肖彤
当前状态:  doi: 10.7540/j.ynu.20190483
[摘要](616) [HTML全文](577) [PDF 6548KB](50)
摘要:
气候条件对植物生长、果实质量等都有显著影响. 基于油茶含油率气候资源模式与湘赣浙闽地区1970-2000年、2040-2060年和2060-2080年9月的平均气温、降水量数据,在GIS平台分析得到3个时段含油率的时空变化特征,提出气候适宜性叠加含油率得到油茶适宜种植的气候分区的简便方法. 结果如下:油茶含油率分布,浙江和福建省高,湖南较低,面积比例整体上中等偏高,占比最大的是中等类;含油率变化整体上呈东部升高、西部波动降低状态,两个过渡时段面积占比最大的先是稳定类后是降低类,分别为50.87%和47.36%,最小的是升高类;油茶适宜种植的气候分区总体较高,区域上浙江和福建较高,湖南较低,不同年代适宜性高低分布面积和地级市数量有差异,Ⅰ类和Ⅱ类占比较大;由含油率叠加气候适宜性结果,进行油茶适宜种植气候分区的方法,符合研究区实际,计算简便,容易推广.
2020-04期封面
2020, 42(4): 0-0.  
[摘要](263) [HTML全文](143) [PDF 1709KB](29)
摘要:
2020-04期目录
2020, 42(4): 1-4.  
[摘要](246) [HTML全文](140) [PDF 377KB](27)
摘要:
数学
集值测度和非可加集值测度的f-散度
巩增泰, 申诚诚
2020, 42(4): 599-608.   doi: 10.7540/j.ynu.20190669
[摘要](528) [HTML全文](436) [PDF 841KB](32)
摘要:
散度作为信息之间的一种度量,在分类问题中因表示信息之间的差异程度而得到广泛应用. 集值测度和非可加集值测度作为测度的推广,定义和讨论了集值测度和非可加集值测度的f-散度,H-散度和δ-散度,并利用集值的运算和偏序关系,证明了H-散度和δ-散度满足三角不等式性质和对称性,同时给出了集值测度和非可加集值测度Radon-Nikodym 导数存在的充分必要条件. 最后给出了算例.
CFI算子与(ω)性质和(ω1)性质的判定
殷乐, 曹小红
2020, 42(4): 609-616.   doi: 10.7540/j.ynu.20190366
[摘要](711) [HTML全文](356) [PDF 796KB](15)
摘要:
利用一致Fredholm指标性质定义了一个新的谱集,根据这个谱集给岀了算子T及其共轭算子T*满足\begin{document}$\left( {{\omega _1}} \right)$\end{document}性质和\begin{document}$\left( \omega \right)$\end{document}性质的判定条件.并且,对Hilbert空间上有界线性算子的\begin{document}$\left( \omega \right)$\end{document}性质的与T交换的有限秩摄动F进行了讨论.
3p阶群的3度bi-Cayley图
王丽, 王紫璇, 李圆
2020, 42(4): 617-622.   doi: 10.7540/j.ynu.20190727
[摘要](522) [HTML全文](392) [PDF 940KB](21)
摘要:
称一个图是群H上的bi-Cayley图,如果它有一个同构于H的半正则自同构群且作用在顶点集 上恰有2个轨道. 分类了一类3p(p为奇素数)阶非交换群上的所有3度bi-Cayley图,并证明3度点传递bi-Cayley图一定同构于一个Cayley图,同时给出了这类图的全自同构群.
信息与计算机科学
基于多方向滤波和邻域去噪的掌纹主线提取
唐志强, 杨俊东, 李海燕, 李红松, 余鹏飞, 陈建华, 张榆锋
2020, 42(4): 623-629.   doi: 10.7540/j.ynu.20190434
[摘要](499) [HTML全文](331) [PDF 4321KB](9)
摘要:
为了提取完整的、接近自然生长规律的掌纹主线,提出了一种基于多方向滤波和邻域去噪的掌纹主线提取方法. 首先对全手掌图像进行预处理,得到统一大小和灰度的ROI(Region of Interest, ROI)掌纹图;然后用中值和4个方向检测器对ROI 图像滤波,并对滤波后的结果进行底帽运算从而得到粗提取的结果;最后对粗提取的主线进行二值处理和邻域去噪,得到最终的主线提取结果. 在公开的数据集上将新方法与现有同类方法进行对比,主观实验结果表明:新方法提取得到的主线图像连续且完整,客观的PSNR值比对比文献平均高约2.315 3 dB,表明新方法能较好地去除断线、孤点噪声,从而完整、有效地提取掌纹主线.
基于新型训练序列的OFDM频率同步算法
商林松, 龙华, 李一民, 邵玉斌, 杜庆治
2020, 42(4): 630-637.   doi: 10.7540/j.ynu.20190453
[摘要](420) [HTML全文](406) [PDF 3589KB](20)
摘要:
针对现有的正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)频偏估计算法普遍存在估计范围小,估计精度不高的问题,提出了一种新的训练序列频率同步算法. 首先采用缩短训练序列和周期性发送序列的方式,增大了频偏估计的范围,但频偏范围的增大会导致性能的损失;然后又提出一种通过对短周期重复样式的估计值取平均的方法,在保持估计范围不变的情况下,进一步的提高了频偏估计的性能. 最后仿真结果表明,改进的算法频偏估计范围大,并且估计精度较高,均方误差(Mean Square Error,MSE)可以达到10−6.
基于时间距离的时空重排扫描优化方法
杨威, 龙华, 王美, 杜庆治
2020, 42(4): 638-647.   doi: 10.7540/j.ynu.20190532
[摘要](372) [HTML全文](429) [PDF 3538KB](19)
摘要:
针对时空重排扫描方法扫描使用中,通过空间直线距离来测量两观测点间距会忽略城市中的楼房、公园等障碍物等因素,导致两点间测得真实距离的偏差,从而对扫描结果造成影响, 提出了一种基于时间距离的时空重排扫描优化方法. 首先依据城市中障碍物对两点间实际路径的影响得到观测点间的真实路径,然后利用真实路径计算得到两观测点间的交通时间,最后利用交通时间来代替表示两点间的真实距离. 通过旧金山火灾数据集对本文优化方法进行验证,模型性能普遍提升了2%~5%.
基于对角障碍检测和优化蚁群算法的路径规划
徐兴毅, 付丽霞, 张勇, 毛剑琳, 郭宁
2020, 42(4): 648-655.   doi: 10.7540/j.ynu.20190545
[摘要](674) [HTML全文](644) [PDF 4431KB](11)
摘要:
针对大部分算法在多对角障碍环境中求解最短路径时会穿过对角障碍形成实际不可行路径的问题,提出一种结合对角障碍检测的优化蚁群算法用于移动机器人路径规划. 首先采用对角障碍检测标记出条件障碍,然后使用三角选择法准确筛选出可通行和不可通行的条件障碍,最后提出自调整期望启发因子和信息素更新策略. 实验结果表明:该算法具有环境适应性强、收敛速度快和寻优能力强的特点,并能有效避免所规划路径穿过对角障碍.
基于深度学习特征提取和GWO-SVM滚动轴承故障诊断的研究
燕志星, 王海瑞, 杨宏伟, 靖婉婷
2020, 42(4): 656-663.   doi: 10.7540/j.ynu.20190535
[摘要](3088) [HTML全文](1941) [PDF 2608KB](30)
摘要:
针对传统滚动轴承故障诊断的方法需要人为构造算法提取并选择故障特征,孤立的对待特征提取和特征选择,提出了应用卷积神经网络(Convolutional Neural Networks, CNN)和灰狼算法(Grey Wolf Optimizer,GWO)优化的支持向量机(Support Vector Machine, SVM)相结合的故障诊断新方法. 首先将原始信号转化为尺度谱图,然后选择预训练好的CNN模型Alexnet对信号的尺度谱图进行特征提取,再通过主成分分析法(Principal Component Analysis,PCA)对得到特征数据进行降维,最后将归一化后的数据输入到灰狼算法优化后的SVM分类器中,从而实现轴承健康状态的故障诊断. 使用美国凯斯西储大学提供的轴承数据进行仿真实验,结果表明所提方法能够自适应提取合适的特征,并有较高的分类准确率.
基于灰狼优化算法的神经网络PMSM混沌同步控制
张小青, 李艳红
2020, 42(4): 664-672.   doi: 10.7540/j.ynu.20190534
[摘要](466) [HTML全文](585) [PDF 4446KB](13)
摘要:
对永磁同步电动机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)的混沌同步控制进行研究,引入灰狼优化算法(Grey Wolf Optimizer,GWO)和它的几个变体算法,提出一种基于灰狼优化算法的RBF-GWO网络混沌同步控制器. 在RBF-GWO网络控制器中,以RBF神经网络结构为基础,其隐层中心矩阵、高斯均方根宽度向量和权值矩阵的组合为灰狼的位置向量,选择输出平均平方误差的一半作为优化目标函数,以网络实际输出与期望输出之间的差值作为更新灰狼位置向量的依据,每次迭代的最优参数值均保存在α灰狼位置向量中,且向网络返回α灰狼位置向量,直至迭代结束条件满足. 通过PMSM混沌同构同步控制与异构同步控制实验,验证了RBF-GWO网络有效性,给出的基于一种变体GWO算法(即WGWO)的RBF-GWO网络控制器具有相对更强的自适应能力.
物理学
事件空间中一类拟分数阶Birkhoff系统的Noether定理
丁金凤, 张毅
2020, 42(4): 673-678.   doi: 10.7540/j.ynu.20190329
[摘要](294) [HTML全文](304) [PDF 514KB](8)
摘要:
基于按指数律拓展的分数阶积分,研究事件空间中拟分数阶Birkhoff系统的Noether对称性与守恒量. 首先,基于按指数律拓展的分数阶积分定义,给出事件空间中拟分数阶Pfaff作用量,建立事件空间中拟分数阶Pfaff–Birkhoff原理,并导出Pfaff–Birkhoff–d’Alembert原理,得到事件空间中拟分数阶Birkhoff系统的运动微分方程. 其次,计算Pfaff作用量的全变分,给出事件空间中拟分数阶Pfaff作用量的两个变分公式. 建立事件空间中拟分数阶Birkhoff系统的Noether对称性的定义和判据. 最后,建立事件空间中拟分数阶Birkhoff系统的Noether定理,揭示了系统的Noether对称性与守恒量之间的内在联系. 如果分数阶时间积分参数γ=1,则该定理退化为经典的事件空间中Birkhoff系统的Noether定理. 文末举例说明结果的应用.
微扰QCD因子化方案下的B介子三体衰变
王辉升, 王兴林, 葛强, 王庆松
2020, 42(4): 679-684.   doi: 10.7540/j.ynu.20190600
[摘要](288) [HTML全文](294) [PDF 2177KB](10)
摘要:
运用微扰QCD因子化方案,考虑Sudakov因子对长程部分的压低作用,引入双强子分布振幅等非微扰参数,利用Flatté和Briet−Wigner模型对类时形状因子进行参数化处理,加入顶角修正,微扰计算经共振态 \begin{document}$ {{\rm{f}}_0}(500,\;980,\;1\;500,\;1\;790) $\end{document}\begin{document}${{\rm{B}}^ + } \to {{\text{π}}^ + }{{\text{π}}^ - }{{\text{π}}^ + } $\end{document} 三体衰变分支比,结果分别为 \begin{document}$ 6.41 \times {10^{ - 9}} $\end{document}\begin{document}$ 1.25 \times {10^{ - 7}} $\end{document}\begin{document}$ 1.92 \times {10^{ - 8}} $\end{document}\begin{document}$ 5.66 \times {10^{ - 9}} $\end{document}. 目前实验上给出分支比 \begin{document}$ Br({{\rm{B}}^ + } \to {{\text{π}}^ + }{f_0}(980)[{{\text{π}}^ + }{{\text{π}}^ - }]) $\end{document} 的上限数据是 \begin{document}$ 1.5 \times {10^{ - 6}} $\end{document}. 对比实验结果表明,在考虑 \begin{document}$ {\rm{s\bar s}} $\end{document} 的贡献和顶角修正项后,该文计算较前期结果更加合理,其中 \begin{document}$ {\rm{s\bar s}} $\end{document} 的贡献是差别的主要来源,不容忽略.
磁通e−HR神经元隐藏放电与分岔行为的研究
乔帅, 安新磊, 王红梅, 张薇
2020, 42(4): 685-694.   doi: 10.7540/j.ynu.20190642
[摘要](294) [HTML全文](298) [PDF 8241KB](12)
摘要:
考虑电磁辐射对神经元放电活动的影响有着重要的现实意义. 通过引入磁通变量来描述外界电磁辐射对膜电位的作用,建立了磁通e−HR神经元模型,并详细探讨该系统的放电特征和分岔模式. 基于Matcont软件编程仿真的方法,研究了磁通e−HR神经元模型的Hopf分岔行为和共存放电区间,并发现该系统具有隐藏放电行为. 此外,通过分析双参数平面上分岔行为,发现该系统存在倍周期、逆倍周期、伴有混沌加周期和无混沌加周期等分岔模式. 从而为深入了解磁通神经元隐藏放电的产生和分岔行为提供了有益的探讨.
地球科学
滇池不同空间分布水体的高光谱特征差异分析
胡琳, 甘淑, 袁希平, 李雁, 付承彪, 宋春雨, 闫馨方
2020, 42(4): 695-700.   doi: 10.7540/j.ynu.20190548
[摘要](381) [HTML全文](406) [PDF 2112KB](13)
摘要:
滇池作为污染十分严重的高原湖泊之一,其水质监测工作备受关注. 利用高光谱遥感监测水质,便于动态长期监测并能找出污染源及其空间分布差异. 因此,文章基于珠海一号高光谱卫星数据,从空间尺度上,分别选取滇池内部不同区域的水体进行高光谱试验分析比较. 试验结果认为:①研究区草海和外海水体在近红外波段内反射率差异最大,可用于2类水体的识别与提取,以及对水体内叶绿素含量进行初判断;②研究区入湖口和出湖口位置的水体光谱曲线在880~940 nm范围内变化异常,可用于2处水体的识别与提取,并推测因水体中悬浮物颗粒影响改变了变化趋势;③湖心和湖岸带水体在近红外波段内,反射率差值先增至最大再逐渐减小,可根据此光谱特征实现2个区域水体的识别与提取,并推测可能是由于水体内悬浮物体积浓度影响导致光谱差异. 综上所述,近红外波段有很好的光谱响应特征,可以较好地反映并识别湖泊的不同空间分布差异. 同时,对于水环境条件差异也可以进行更好地判断.
基于土地利用类型数据的统计人口空间化模型研究:以福建省为例
潘颖, 黄万里, 叶士琳, 祁新华
2020, 42(4): 701-711.   doi: 10.7540/j.ynu.20190566
[摘要](1467) [HTML全文](971) [PDF 6550KB](18)
摘要:
文章基于福建省土地利用类型数据进行县级统计人口的空间化,比较分区人口空间化模型与不分区人口空间化模型及不同格网大小的人口空间化精度,探讨基于土地利用类型数据的统计人口空间化模型合理性及合适空间化尺度. 结果表明:采用不分区建模的方法进行人口数据空间化,最适宜的格网尺度为6 km,其格网人口抽样精度为62.12%;采用分区建模的方法进行人口数据空间化,最适宜的格网尺度为3 km,其格网人口抽样精度为84.41%. 鉴于此,对于福建省当前的人口空间分布,采用分区建模后3 km格网尺度的人口空间分布,能够较精确地反映各县市真实的人口分布情况.
基于20CR再分析资料的中国西南地区气温长期趋势评估
张勇, 蔡宏珂
2020, 42(4): 712-719.   doi: 10.7540/j.ynu.20190555
[摘要](571) [HTML全文](588) [PDF 4048KB](8)
摘要:
利用20CR再分析资料,分析了西南地区1900—2012年气温长期趋势的时空分布特征,通过功率谱分析诊断了西南地区气温的主要时间周期. 结果表明:冬季西南地区气温的长期趋势在南部(23°~26°N,101°~107°E)增暖更强,春季西南部(22°~25°N,98°~102°E)增暖更强;夏秋两季长期趋势的空间分布相反,即夏季为自西向东逐渐递减,而秋季为自西向东递增;对比冬春两季,夏秋两季的变暖趋势更加明显,范围更大;气温长期趋势最强区域为秋季东部关键区(23°~32°N,104°~109°E),长期趋势最弱区域为夏季东部关键区(23°~32°N,105°~108.5°E);四季各关键区域时间序列均有超过20 a以上的显著周期.
材料科学
Shewanella oneidensis MR−1/还原氧化石墨烯复合材料的制备及其光催化性能
陶文雨, 谢韦, 邓国志
2020, 42(4): 720-725.   doi: 10.7540/j.ynu.20200104
[摘要](306) [HTML全文](302) [PDF 2639KB](8)
摘要:
利用异化金属还原菌Shewanella oneidensis MR−1还原氧化石墨烯,合成S.oneidensis MR−1/还原氧化石墨烯复合材料,通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱分析(XPS)对复合材料进行表征分析,同时研究该复合材料光催化降解结晶紫的催化效果. 结果表明,棒状微生物的表面包裹着还原氧化石墨烯薄膜,从而形成复合材料. 在厌氧条件下,可见光可以促进该复合材料对结晶紫的脱色效率;同时,在结晶紫降解过程中,提出了耦合还原氧化石墨烯的光催化作用和S.oneidensis MR−1生物降解作用的机理,为生物光催化降解体系的降解机理提供了新的见解.
化学
吡啶季铵Zr-MOFs吸附分离Pd(CN)42−
叶群, 陈慕涵, 谢小光, 汤立红, 黄章杰
2020, 42(4): 726-732.   doi: 10.7540/j.ynu.20200121
[摘要](625) [HTML全文](328) [PDF 3818KB](5)
摘要:
Zr-MOFs由于其高比表面积和在水体中的高稳定性,在湿法冶金领域已引起高度关注. 论文选择Zr-MOFs作为改性基体材料,通过季铵化反应将季铵活性基团引入Zr-MOFs基体中,构建季铵离子液体吸附剂ZJU-101,用于废水中Pd(CN)42−,Co(CN)63−和 Fe(CN)63−的吸附. ZJU-101在中性和弱碱性溶液中具有较高稳定性,吸附性能测试表明,在pH=7.0条件下,ZJU-101对Pd(CN)42−的最大吸附容量为126.0 mg·g−1,季铵基团的引入对吸附能力的提升起到关键作用. 两步洗脱法可以将Pd(CN)42−从Pd(CN)42−,Co(CN)63−,Fe(CN)63−的混合溶液中进行有效分离. 重复实验显示,经5次循环,ZJU-101分离金属氰化物混合液中Pd(Ⅱ)的回收率>93.0%,通过FT-IR、XPS、Zeta电位和静电势图分析,证实了ZJU-101吸附Pd(CN)42−的机理是一个阴离子交换过程.
基于含氮杂环配体和二羧酸的过渡金属Zn(Ⅱ)、Co(Ⅱ)配合物的水热合成,晶体结构和性能研究
张青青, 刘宇奇, 刘强, 王新颖, 李玮, 薛晓斐
2020, 42(4): 733-742.   doi: 10.7540/j.ynu.20200096
[摘要](421) [HTML全文](660) [PDF 4332KB](16)
摘要:
采用水热合成法合成了2种金属有机配合物{[Zn(tdc)(m-bix)]H2O)}n (1)和{[Co5(btx)2(NDC)43-OH)2(H2O)2]}n (2) (H2tdc=2,5-噻吩二羧酸,m-bix=1,3-二咪唑基亚甲基苯),btx=对二(三氮唑甲基)苯),H2NDC=1,4-萘二甲酸),通过X射线单晶衍射、元素分析、X射线粉末衍射和红外光谱对配合物的结构进行表征.结果表明配合物 1 是四连接的二维层状结构,拓扑符号为{44·62},借助于氢键作用力,该配合物拓展成三维超分子网状结构;而配合物 2 则以五核[Co53-OH)2(COO)8]作为次级结构单元,呈现出拓扑符号为{36·434·53·62}的罕见的十连接三维结构.此外,光致发光研究表明,配合物 1 在565 nm和605 nm处有发射峰,可作为一种潜在的荧光材料.磁学研究则表明配合物 2 存在弱的反铁磁相互作用,线性拟合得到该配合物的居里外斯温度Tθ=-3.3 K.
美国新引烤烟品种及其在不同产地烟叶主要化学成分分析
吴玉萍, 曾建敏, 蔺忠龙, 高玉龙, 肖炳光, 童治军
2020, 42(4): 743-749.   doi: 10.7540/j.ynu.20190099
[摘要](344) [HTML全文](373) [PDF 504KB](4)
摘要:
为筛选出品质好的烤烟新品系,丰富烤烟品种资源,选取美国新引进的5个抗病较好品种及K326、云烟87两个主栽品种在6个不同省份进行田间试验,取样检测总糖、还原糖、烟碱、总氮和钾5个常规化学成分,并对各品种及不同产地烟叶中的化学成分进行了统计分析,以掌握各品种对化学成分的累积特点. 结果表明:以红塔集团对烟叶化学成分要求进行统计比较,总体上钾和总糖含量水平基本在红塔集团要求的适宜范围,NC-YATAS15品种的非烟碱氮与总氮比值与红塔集团要求符合性较好,NC-YATAS9的烟碱总体较稳定和适宜,所有试验品种两糖差符合性均较差;相较而言美引品种AOV405为高糖、高钾、低烟碱品种. 5个新引品种和对照K326、云烟87烟叶中的烟碱、总糖、还原糖含量均不存在显著差异;总氮存在一定的差异,云烟87显著高于AOV405;品种间钾含量存在差异,5个新引品种钾含量均优于对照K326和云烟87,CC35品种钾含量显著高于其它品种. 各个省间种植的烟叶常规化学成分存在显著差异. 贵州贵阳的烟叶烟碱和钾较高,总糖较低;湖南永州烟碱、氮和钾较高,总糖和还原糖较低;重庆武隆县的烟叶还原糖较低;福建龙岩的烟叶总糖和还原糖较高,烟碱和总氮较低;云南楚雄苍岭的烟叶烟碱、钾和总氮较低,总糖和还原糖较高.
三七及种植土壤重金属含量特征与人体健康风险评价
孙兆帅, 杨野, 崔秀明, 官会林, 邱丽莎
2020, 42(4): 750-759.   doi: 10.7540/j.ynu.20190680
[摘要](706) [HTML全文](1067) [PDF 1179KB](12)
摘要:
为保障三七药材使用重金属安全,对云南省69个三七种植地的土壤及三七药材中铅(Pb)、镉(Cd)、砷(As)、铜(Cu)4种重金属含量进行了测定和污染评价,并进行了人体健康风险评价. 结果表明:三七种植地土壤Pb、Cd、As、Cu平均含量分别为60.8、0.57、49.44、84.27 mg·kg−1,土壤污染指数依次为Cd> Cu>As>Pb. 77.2%土壤样品潜在环境风险指数(RI)处于轻微水平,22.8%中等水平. 三七样品Pb、Cd、As、Cu平均含量分别为1.135、0.10、0.97、3.9 mg·kg−1,均低于药用植物及制剂外经贸绿色行业标准和中国药典安全标准限定值. 根据三七摄入量估算出各重金属日摄入量(EDI)分别为0.03~7.58、0.011~1、0.058~3.1、1.1~32.3 mg·kg−1;单个重金属危害指数(HI)和综合危害指数(THQ)均小于1. 综上所述,云南省三七种植土壤存在轻度和中度的重金属污染风险,选择三七种植地时要特别注意Cd污染程度,三七主根Pb、Cd、As、Cu平均含量未超出限定标准,按照药典要求食用三七对人体不会造成健康风险.
生物学
基于分子动力学模拟和自由能计算的非小细胞肺癌对克唑替尼(crizotinib)耐药性研究
桑鹏, 李智, 杨力权, 宋玲
2020, 42(4): 760-767.   doi: 10.7540/j.ynu.20200002
[摘要](392) [HTML全文](342) [PDF 2123KB](17)
摘要:
为了研究间变性淋巴瘤激酶(anaplastic lymphoma kinase,ALK)F1174V突变引起非小细胞肺癌患者对crizotinib的耐药性机制,使用分子动力学模拟(molecular dynamics simulations, MD). 本质动力学(essential dynamics, ED)分析及分子力学泊松-玻尔兹曼比表面积(molecular mechanics Poisson-Boltzmann surface area, MM-PBSA)结合自由能计算等方法研究了野生型及F1174V突变型ALK与克唑替尼(crizotinib)结合模式的差异. MD模拟和ED分析结果表明,F1174V突变导致ALK的crizotinib结合口袋部位构象柔性降低,由此可能造成药物进出ALK速度减慢,影响药物发挥正常作用. MM-PBSA结合自由能计算结果表明,F1174V突变造成ALK与crizotinib的结合能力降低. 进一步构建了野生型和突变型ALK的自由能图谱(free energy landscape,FEL),并选取了二者最主要自由能井的代表性结构进行比较. 结果表明,F1174V突变可以显著改变ALK的构象,特别是可以通过收缩P-环和缩小结合口袋来减弱其与crizotinib的相互作用. 研究有助于揭示基于ALK的靶向药物耐药机制,并为开发抗非小细胞肺癌药物提供帮助.
结核分枝杆菌新型亚单位疫苗的初步研究
时宇, 陶玉芬, 刘建生, 刘红旗
2020, 42(4): 768-774.   doi: 10.7540/j.ynu.20200077
[摘要](335) [HTML全文](314) [PDF 3423KB](13)
摘要:
为了研发结核新型亚单位疫苗,以纳米颗粒为载体展示结核分枝杆菌主要抗原ESAT6. 将ESAT6基因片段克隆到位于pGEX-4T-1载体上的诺如病毒P结构域的Loop2中,转入大肠杆菌BL21(DE3)进行表达,用GST亲和柱纯化,并通过FPLC分析嵌合纳米颗粒的形成效率,最后免疫BALB/c小鼠进行免疫原性的评价. 结果表明:研究成功地将ESAT6基因克隆至诺如病毒P结构域的Loop2中,且空间结构模拟提示ESAT6能展示在P纳米颗粒的表面. FPLC分析表明,表达的嵌合蛋白可以高效地自我组装成纳米颗粒. 用该嵌合颗粒免疫小鼠后,能诱导产生针对ESAT6重组嵌合颗粒的特异性抗体. 进一步分析发现,诱导的抗体主要针对ESAT6的51~70肽段,而不是1~20肽段. 综上,研究通过诺如病毒P颗粒成功地展示了结核分枝杆菌主要抗原ESAT6,为进一步研发结核新型亚单位疫苗奠定了基础.
云南3个主要栽培东方百合品种盐胁迫的生理和开花响应差异
刘星云, 于子亭, 殷瑞莲, 吴学尉, 李永萍
2020, 42(4): 775-782.   doi: 10.7540/j.ynu.20200082
[摘要](357) [HTML全文](372) [PDF 5520KB](7)
摘要:
提拔(Tiber)、索尔邦(Sorbonne)、西伯利亚(Siberia)是云南地区东方百合切花的3个主要栽培品种. 本研究通过比较其在0.05%、0.10%、0.15%和0.20% NaCl质量分数下的形态、生理和开花的响应差异,以确定其中耐盐胁迫的品种. 结果表明,NaCl处理抑制了3个品种东方百合基径、株高、叶面积、茎干重、叶干重、开花数、花苞基径、花苞长度、叶绿素含量;增加了类胡萝卜素、丙二醛和脯氨酸含量. 3个品种在0.20% NaCl处理下均不能存活. 0.15% NaCl质量分数为本研究中最大的耐盐胁迫浓度. 0.15% NaCl质量分数下,3个品种中Tiber的株高、叶面积、茎干重、叶干重、叶绿素a、开花数减少最小;丙二醛增加最少;类胡萝卜素含量和游离脯氨酸含量增加最多. 使用隶属函数法评价得出3个百合品种耐盐性从强到弱为Tiber>Sorbonne>Siberia.
蒙顶甘露茶滋味特征及主要呈味成分贡献率分析
张翔, 陈学娟, 杜晓, 聂枞宁, 王聪明
2020, 42(4): 783-791.   doi: 10.7540/j.ynu.20190404
[摘要](344) [HTML全文](388) [PDF 2505KB](11)
摘要:
为分析蒙顶甘露茶滋味特征,构建其呈味模式图,并以此探讨主要滋味组分对滋味的影响及贡献率,对蒙顶甘露茶滋味进行因子水平的感官评分,据此构建呈味模式图;运用氨基酸自动分析仪和HPLC分别检测其游离氨基酸和儿茶素类的种类和含量,并计算得到滋味活度值,依据各组分含量与呈味阈值评估呈味贡献率. 结果表明:蒙顶甘露茶滋味可划分为Ⅲ大类;鲜度评分和强度评分与总评分呈极显著正相关关系,相关系数为0.79和0.75(P<0.01),强度评分和协调度评分与总评分间显著正相关,相关系数均为0.68(P<0.05);通过分析茶汤中游离氨基酸和儿茶素类的组分含量、咖啡碱含量及滋味活度值,发现蒙顶甘露茶鲜味的主要贡献物质是茶氨酸(滋味活度值,taste activity values, TAV=8.01)、谷氨酸(TAV=5.14)和天冬氨酸(TAV=3.43),而苦味的主要贡献物质是EGCG(TAV=1 093.37)、ECG(TAV=245.08)和咖啡碱(TAV=546.84),涩味的主要贡献物质为GCG(TAV=132.24)、EGC(TAV=71.74)和CG(TAV=44.6);γ-氨基丁酸除能增强茶汤的鲜爽度外,对茶汤的涩味也有很大的贡献率(TAV=85.71). 蒙顶甘露茶滋味体现出鲜度和浓度因子突出,强度和协调度明显的呈味特征,感官因子评价结合组分贡献率分析可以准确地描述茶叶的滋味特征,并比较其差异性,不同茶类需根据滋味特点构建不同的滋味因子.
166份番茄种质资源的综合评价
刘珮君, 王晓敏, 李国花, 郑福顺, 赵宇飞, 胡新华, 付金军, 高艳明, 李建设
2020, 42(4): 792-803.   doi: 10.7540/j.ynu.20190654
[摘要](475) [HTML全文](563) [PDF 1573KB](8)
摘要:
番茄种质资源的综合评价是番茄新品种选育的重要基础. 研究基于31个表型性状对收集到的166份番茄种质资源材料进行遗传多样性分析、相关性分析、主成分分析、聚类分析和综合评价. 结果表明:质量性状中遗传多样性指数最高的是熟性(1.248);数量性状中遗传多样性指数最高的是叶宽(2.072),变异系数最大的是单果重(55.21%). 数量性状间存在不同程度的相关性且绝大部分为显著或极显著相关. 提取的9个主成分累计贡献率达到71.96%. 供试材料在欧氏距离为17.5处聚为六大类,相对于其他组群,第Ⅵ组群整体性状表现良好,是优良的种质资源. 采用主成分分析和隶属函数相结合的方法,对供试番茄材料进行综合评价,其中编号为64的番茄综合评价值(D值)最高,综合性状最为优异,研究为进一步丰富宁夏番茄种质资源提供材料和理论依据.
基于SSR分子标记‘云茄3号’的种子纯度鉴定
蔚亚楠, 龚亚菊, 汪骞, 黎志彬, 鲍锐, 李石开, 吴丽艳
2020, 42(4): 804-810.   doi: 10.7540/j.ynu.20190737
[摘要](340) [HTML全文](305) [PDF 5516KB](8)
摘要:
为给云南省自育茄子品种‘云茄3号’的制种和大面积推广应用提供技术支持,研究利用SSR分子标记技术对‘云茄3号’的亲本(母本E26×父本E268)进行特异引物筛选,并将筛选出的呈共显性的多态性引物在市场常见茄子品种中进行复筛,应用最终筛选出的标记引物对‘云茄3号’单株进行纯度鉴定,对比田间植株纯度检测结果,验证SSR分子标记种子纯度鉴定的有效性. 研究结果表明,从66对已报道的备筛SSR引物中,筛选出2对引物(SM17和SM29)在亲本中呈互补带型的多态性引物,2对引物均能清晰地将‘云茄3号’与其它6个茄子杂交品种区分开来. 纯度鉴定结果显示,SSR分子标记检测与田间植株纯度鉴定结果一致,均达到了99%. 以上结果表明,在检测种子纯度方面,SSR分子标记与传统的田间种植观察相比有着简单、高效的特点,可作为分子标记辅助手段,加快茄子优良品种的选育和推广.
集成学习方法:研究综述
徐继伟, 杨云
[摘要](525) [HTML全文](129) [PDF 726 KB](102)
摘要:
机器学习的求解过程可以看作是在假设空间中搜索一个具有强泛化能力和高鲁棒性的学习模型,而在假设空间中寻找合适模型的过程是较为困难的.然而,集成学习作为一类组合优化的学习方法,不仅能通过组合多个简单模型以获得一个性能更优的组合模型,而且允许研究者可以针对具体的机器学习问题设计组合方案以得到更为强大的解决方案.回顾了集成学习的发展历史,并着重对集成学习中多样性的产生、模型训练和模型组合这三大策略进行归纳,然后对集成学习在现阶段的相关应用场景进行了描述,并在最后对集成学习的未来研究方向进行了分析和展望.
基于遗传算法优化的BP神经网络在股指预测中的应用研究
黄宏运, 朱家明, 李诗争
[摘要](811) [HTML全文](146) [PDF 1920 KB](507)
摘要:
针对股票价格不仅受到众多不确定性因素影响而且数据本身具有高度模糊非线性等特点而导致的预测难问题,首先利用具有良好非线性寻优能力的遗传算法来优化BP网络初始权阈值的设置,然后构建了一个基于历史股票价量信息为输入变量,日开盘价为输出变量的股指预测模型,在对观察期内上证综指(开盘指数)的实证研究表明,优化后的BP网络在训练时不仅可以更快地实现收敛,而且对于训练集与测试集样本的预测性均得到明显地提高.
不同产地铁皮石斛紫外指纹图谱鉴别分析
邓星燕, 张霁, 王元忠, 李明, 李干鹏
[摘要](608) [PDF 2792 KB](152)
摘要:
采用紫外指纹图谱结合化学计量学方法分析铁皮石斛样品,建立快速鉴别不同产地铁皮石斛的方法.通过单因素实验确定铁皮石斛特征成分提取条件:最适称样量0.2000 g,最佳提取时间30 min;分别用石油醚、氯仿和无水乙醇3种溶剂提取铁皮石斛样品并进行紫外光谱测定,建立不同产地铁皮石斛紫外指纹图谱.结果显示,铁皮石斛的石油醚、氯仿、无水乙醇提取液在24 h内稳定性RSD分别在0~0.99%、0~1.79%、0~0.52%之间,精密度RSD分别在0~0.04%、0~0.04%、0~0.09%,重现性RSD分别在0~0.34%、0~0.30%、0.03%~0.13%,表明该方法稳定、可靠.以样品紫外吸收波长、吸光度值进行偏最小二乘判别分析,结果表明,主成分得分的二维投影图可以准确区分5个产地铁皮石斛样品.该方法能够简单快速地鉴别同一种源不同产地种植的铁皮石斛,为其他物种的产地鉴别提供参考.
云南2009—2012年4年连旱的气候成因研究
陶云, 张万诚, 段长春, 陈艳, 任菊章, 邢冬, 何群
[摘要](608) [PDF 4298 KB](162)
摘要:
利用云南124个气象站逐月降水资料、NCEP/NCAR大气环流再分析资料、全球海表面温度(SST)资料以及向外长波辐射(OLR)资料,分析了云南2009—2012年连续4年干旱的气候特征,并从异常大气环流、海温、局地对流等方面分析了4年连续夏季干旱发生的成因.结果表明:①云南2009—2012年干旱是一次持续时间长,跨越春、夏、秋、冬四季、影响范围广的全省性严重干旱,最严重的区域主要是滇中及滇东南.并且是发生在云南降水减少的气候背景下.②2009—2012年夏季500 hPa欧亚地区高、中、低纬度的高度场分布不是很相似,但4年的环流配置形势表明东亚冷空气路径偏东,影响中国西南地区的冷空气偏弱,不利于冷空气南下影响云南.另外2009年和2010年副高位置偏西偏强,云南在其控制之下,不利于降水;而2011年和2012年副高位置偏北偏东,其外围的水汽不易输送到云南.③2009—2012年云南大部地区及其南侧的孟加拉湾地区高度场持续偏高,孟加拉湾附近的印缅槽不活跃或偏弱,也不利于南方水汽向云南界内输送.④El Nino事件发展期、La Nina事件衰弱期以及印度洋海温偏暖时都有利于云南干旱的发生和发展.⑤2009—2012年夏季云南局地及其以南大部地区基本维持低层辐散、高层辐合的垂直散度场配置,不利于上升运动的生成和发展.孟加拉湾及南海一带基本为西北或偏东气流控制,向北输送的水汽较常年偏弱,是造成云南连续4年夏季干旱少雨异常气候的直接原因之一.⑥2009—2012年连续4年夏季云南局地对流相对常年偏弱,这也是云南降水偏少的重要因素之一.
严格对角占优M-矩阵A的A-1∞上界估计式的改进
李艳艳, 蒋建新, 李耀堂
[摘要](571) [PDF 248 KB](148)
摘要:
利用严格对角占优M-矩阵A的逆矩阵A-1的非主对角元素上界的估计式,给出了A-1∞上界估计式的改进.证明了所得估计式改进了几个现有文献的结果,并用数值算例进行了说明.
榆树木材基本密度近红外模型优化的研究
李耀翔, 徐浩凯
[摘要](606) [PDF 1755 KB](143)
摘要:
为探究近红外光谱技术野外测量木材基本密度的可行性,用圆盘模拟伐倒木锯面,采集光谱信号,结合偏最小二乘法(PLS)建立榆树木材基本密度预测模型.其校正模型和验证模型决定系数R2分别为0.845 6和0.801 1,均方根误差RMSE分别为0.023 1和0.026 6,标准误差SE分别为0.023 2和0.026 8.为进一步提高模型预测精度,利用卷积平滑、小波变换等6种方法对光谱信号进行预处理.结果表明,基于小波变换去噪的模型精度最好,校正模型和验证模型决定系数分别为0.899 6和0.866 2,RMSE和SE的值均达到最小.研究表明,近红外光谱技术可用于木材基本密度的野外测量.
中国草莓属植物种质资源的研究、开发与利用进展
苏代发, 童江云, 杨俊誉, 陈杉艳, 罗志伟, 沈雪梅, 赖泳红, ArslanJamil, 魏世杰, 崔晓龙
[摘要](746) [HTML全文](235) [PDF 752 KB](74)
摘要:
在对草莓属(Fragaria spp.)的全球分布、分类地位及栽培种凤梨草莓(Fragaria×ananassa Duch.ex Lamarck)的演化历史进行简要论述的基础上,对国内关于草莓属种质资源的研究、开发与利用进展进行了较详细的综述.对草莓种质资源的研究包括:中国草莓属种质资源的收集及对野生资源地理分布的调查,运用分子标记对草莓的亲缘关系进行鉴定,对部分种质进行核型分析(五叶草莓、森林草莓、纤细草莓、黄毛草莓、绿色草莓、东北草莓和西南草莓)及基因组大小估计(五叶草莓(红果、白果两种类型)、黄毛草莓、西南草莓、东北草莓、森林草莓和绿色草莓),对草莓种质的功能基因进行挖掘,草莓种质的生理生化(光合特性、活性成分及非生物胁迫)及遗传转化研究.关于草莓种质资源的开发与利用,包括新品种的选育及引种与驯化,育种方式有实生育种、杂交育种、诱变育种和生物技术育种,而最主要的育种方式是杂交育种.同时与国外的同类研究进行了比较分析,提出了在草莓属种质资源的研究、开发与利用过程中存在的问题并作出了相应的展望.
不同直链淀粉含量水稻籽粒淀粉积累及其相关酶的活性变化研究
郭连安, 胡运高, 杨国涛, 鄢圣敏, 易军
[摘要](494) [PDF 855 KB](149)
摘要:
以4个不同直链淀粉(AC)含量水稻品种为研究材料,研究籽粒淀粉积累规律及其相关酶的活性变化,并分析了两者之间的相关性.结果表明直链淀粉积累速率、支链淀粉积累速率、颗粒结合型淀粉合成酶(GBSS)和可溶性淀粉合成酶(SSS)活性均呈单峰曲线变化.所有水稻品种直链淀粉含量在花后5~15 d增幅最大;支链淀粉含量在花后5~20 d有一个极显著增加的过程,B6优4761增幅最大.Logistic方程拟合淀粉积累过程发现,直链淀粉积累量的高低主要取决于最大积累速率的高低,而最大积累速率出现的早晚和活跃积累天数的长短决定了支链淀粉积累量的高低.高AC含量品种菲优188直链淀粉积累量、积累速率及GBSS活性最大值显著大于其它水稻品种;糯稻品种成糯88在花后15 d的支链淀粉积累量和积累速率最大,但其籽粒SSS活性较低.灌浆后期,高AC含量品种菲优188的籽粒千粒重明显大于其余水稻品种.相关分析表明,所有水稻品种籽粒淀粉积累速率均与GBSS、SSS活性呈正相关,说明籽粒淀粉积累量的高低还受到GBSS和SSS活性的影响.
入滇池河流柴河、宝象河与盘龙江浮游藻类多样性调查及其水质监测研究
李晓铭, 杨树平, 张宇, 赵世民, 高龙超, 徐涛
[摘要](522) [PDF 634 KB](147)
摘要:
通过对入滇池河流柴河、宝象河与盘龙江从上游到下游河段的24个样点水样水质理化指标测定与浮游藻类研究,利用生物指示法(藻类种属数、藻类密度等)与生物多样性指数法(Maglarf、Shanon-wiener、Simpson多样性指数)对3条入滇池河流进行水质监测分析.结果显示河流各样点浮游藻类多样性与各项理化指标数值没有出现从上游到下游由低到高的顺序变化.各样点理化监测指标TP值达到0.1 mg/L且TN值达到0.8 mg/L,浮游藻类能够被检出.检出藻类的10个水样中,藻类频度大于12.5%的浮游植物主要有硅藻、绿藻、蓝藻与裸藻植物,其中硅藻植物最多,频度最高包括硅藻门的舟形藻Navicula、针杆藻Synedra、小环藻Cyclotella,绿藻门的栅藻Scenedesmus、纤维藻Ankistrodesmus、新月藻Closterium较高,裸藻门的裸藻Euglena较高,蓝藻门的微囊藻Microcystis等较高.3条河的共有藻类有舟形藻Navicula、栅藻Scenedesmus、纤维藻Ankistrodesmus、裸藻Euglena、小环藻Cyclotella,多为富营养化水体指示种.3条河流中盘龙江各样点浮游藻类检出率33.3%最低,宝象河检出率50%,柴河80%最高,宝象河与柴河水样中藻量也高于盘龙江水样,盘龙江水质在近年治理后明显改善.作者认为,在河流水质监测中,浮游藻类的检出率可在一定程度上动态反映河流整体水质状况;生物多样性香农指数比其他指数在较少样本情况下,具有更好的河流水质监测识别度.
喀斯特地区月均降水协克里金插值方法研究——以贵州省为例
闫星光, 吴琳娜, 周涌, 宋具兰, 邓仕雄
[摘要](748) [HTML全文](175) [PDF 2406 KB](415)
摘要:
喀斯特山区地形复杂,地势起伏大,降水量时空分布不均匀,尤其是丰水期降水量的分布直接影响当地经济作物的生长,也是地质灾害发生的诱因.以贵州省77个气象站点30a(1981—2010年)丰水期月均降雨量为基础数据,分析了地形因素(海拔、坡度和坡向)和气象因素(站点压强及相对湿度)与贵州省降水的相关性,并对4种协克里金插值模型方法进行了对比研究.结果表明:采用Pearson相关性分析得出坡向与研究区降水相关性最强,相关系数为0.998.综合对比不同协克里金半变异函数模型(稳定模型、指数模型、球面模型和高斯模型)预测值和实测值的结果表明球面模型的偏差均值最小(MAE=-0.0004),一致性系数最优(RMSE=0.864).采用球面模型的协克里金插值是进行贵州省降水插值的最好方法,这为更有效地识别出喀斯特地区丰水期降水空间分布提供基础.
同步辐射光源及其应用研究综述
曾昭权
[摘要](3789) [PDF 1300KB](2643)
摘要:
简要回顾了同步辐射研究的历史,较详细介绍了同步辐射光源的频谱特性、光源结构、实验方法及国内外应用研究的发展状况及研究亮点.
云南降水量时空分布特征对气候变暖的响应
陶云, 何群
[摘要](4370) [PDF 2124KB](2378)
摘要:
全球变暖对区域气候的影响研究是当今全球气候变化研究的重要内容之一.利用云南122个测站1961~2006年逐月降水量、气温观测资料及Hardley Center再分析资料,采用回归分析方法,分析了全球气候变暖背景下云南降水的时空变化特征,获得了一些有意义的结果:①近50年来云南降水量夏、秋减少,春、冬季增加,年降水减少;②云南年、四季降水有着明显年代际变化趋势;③相关分析发现,全球、北半球平均气温升高有利于云南春季、冬季降水增加,不利于夏季、秋季及年降水增加;④云南年降水量、春季降水、夏季降水及秋季降水都存在一个或多个显著性突变点,而冬季降水没有检测出突变点;⑤近50 a来云南降水量变化也存在明显的区域分布特征.年降水量及秋季降水量基本为西增加东减少型,春季降水为全省一致增多型,夏季降水几乎为全省一致减少型,冬季降水滇西南减少其余大部增加.