2012年  34卷  第1期

数学
W-空间上自映射族的唯一公共不动点
朴勇杰, 金光植
2012, 34(1): 1-4.
摘要:
首先引进一个新的空间,然后在该空间上讨论了具有反交换的映射族的唯一公共不动点的存在问题.所得结论推广和改进了一些相应结果.
非凸变分不等式和非扩张映象的Wiener-Hopf方法
闻道君, 宋树枝, 龙宪军
2012, 34(1): 5-8.
摘要:
介绍了一类新的包含非扩张映象的非线性Wiener-Hopf方程,建立了非凸变分不等式问题与Wiener-Hopf方程的等价关系,进一步给出了一个求解非凸变分不等式和非扩张映象不动点的逼近方法,并在算子具有α-强制性的条件下证明了该方法所产生的迭代序列的强收敛性.
M-矩阵及非负矩阵Hadamard积和Fan积的特征值界的估计
周平, 李耀堂
2012, 34(1): 9-14,25.
摘要:
分别给出了非奇异M-矩阵的逆矩阵和非奇异M-矩阵的Hadamard积与非奇异M-矩阵Fan积的最小特征值下界新的估计式;同时给出了非负矩阵Hadamard积的谱半径上界新的估计式;这些估计式都只依赖于矩阵的元素,易于计算.算例表明,这些估计式在一定条件下改进了现有结果.
计算机、信息与电子科学
并发遗传退火算法求解复杂非线性方程组
付振岳, 王顺芳, 丁海燕, 黄光能
2012, 34(1): 15-19.
摘要:
问题求解空间的扩大和种群规模的增加,导致传统的遗传退火算法在求解复杂非线性方程组时显得迟缓和性能不足.在多核处理器的环境下,把并发机制和最大堆引入遗传退火算法,并应用于复杂非线性方程组的求解中,给出一种具体设计思路.仿真实验结果表明,该机制有效地提高了遗传退火算法的性能,加快了求解速度.
桥梁健康监测中多传感器的时空数据配准分析
赵玲, 刘云, 黄乔勇
2012, 34(1): 20-25.
摘要:
针对桥梁健康监测中多传感器数据的可信性及准确性问题,提出了一种二维数据处理模型.首先利用最小二乘法对异步测量数据进行时间配准,再通过几何坐标转换算法进行空间配准,将测量数据置于同一个时间和空间的坐标系中,使得数据具有可信性;并在时空数据配准处理后利用卡尔曼滤波的方法减小系统误差,这样数据具有了准确性.仿真结果表明:该模型有效提高了桥梁健康监测中传感器网络所采集数据的可信性与准确性.
基于模糊-灰色非合作Nash博弈的多组动态武器-目标分配方法
张毅, 姜青山, 陈国生
2012, 34(1): 26-32,38.
摘要:
针对武器-目标分配(weapon-target assignment,WTA)中的不确定性因素,研究了一类对抗性质的多组动态WTA(multi-team dynamic WTA,MT-DWTA)问题.首先,构建了对抗性质的MT-DWTA模型;其次,引入距离折算因子、模糊-灰色的目标相对价值和组Nash策略对的概念,构建了模糊-灰色非合作Nash博弈的MT-DWTA模型;然后,把该模型转化为二次规划模型;最后,设计一种循环多次交换启发式遗传-蚁群优化算法,仿真结果表明新算法能够在较短时间内求解较大规模的MT-DWTA的优化问题.
一种片上可配置安全网络适配器的设计与实现
张伟平, 赵嘎, 舒平平, 杨军
2012, 34(1): 33-38.
摘要:
为了满足当前高速网络传输处理中安全性与实时性的要求,以AES-128/192/256算法为基础,设计了一种采用流水可重构技术的AES加/解密IP核,并通过SOPC技术将该IP核、Nios II处理器、网络控制器等功能模块与外围设备进行集成,实现了一个可根据具体应用资源多少与安全系数要求而灵活配置的片上网络适配器.本设计采用硬件描述语言VHDL设计,利用Quartus Ⅱ8.0进行了综合与布线,最后在DE2实验平台上进行下载测试验证.整个设计硬件结构简单、安全性高、运行速度快、灵活性强,可被广泛应用于网络信息安全领域.
物理学
纵向多矩形腔表面等离子体滤波器研究
刘小钦, 陈跃刚
2012, 34(1): 39-44,71.
摘要:
提出一种新型的纵向有多个矩形腔的表面等离子体滤波器,采用时域有限差分方法(FDTD)分别研究了单个腔、2个腔和3个腔的透射性质,发现单个腔中F-P共振导致了透射峰;在单个腔中间增加一层金属薄膜构成2个腔,原来单腔的透射峰出现劈裂或者消失,劈裂间距受结构参数变化影响;结合近场分布和理论分析,认为长短表面等离子体共振导致了劈裂.
Li3Bi结构、力学和电子性质的第一性原理计算
孙霄霄, 李延龄, 凌鹏飞
2012, 34(1): 45-49.
摘要:
基于密度泛函的线性响应理论,通过第一性原理的赝势方法,对Fm-3m相Li3Bi的结构、力学和电子性质做了系统的研究.优化得到的平衡结构参数与实验值符合得很好.计算表明,Fm-3m结构在零压下的焓最低,满足力学稳定标准,是最稳定的结构.计算得到的Fm-3m相Li3Bi的块体模量、剪切模量和弹性模量分别为30.2,25.5 GPa和59.6 GPa.德拜温度是312 K.Li3Bi具有小的弹性各向异性特征,是窄带隙的间接带隙半导体,带隙为0.45 eV.
大气科学
MSR资料中臭氧层演变及恢复趋势的分析
樊雯璇, 王颢樾, 成佳丽, 王卫国, 刘煜, 郑向东
2012, 34(1): 50-56.
摘要:
利用一种新的全球臭氧总量再分析(MSR)数据,分析了1978—2008年臭氧总量的时空演变趋势.结果发现:全球平均臭氧总量变化在1996年以前主要表现为显著的下降,其后下降趋势变缓,进入WMO所规定臭氧恢复第1阶段的变化模式.前期臭氧下降趋势为-1.037 4×10-4 cm/月,后期减小为-3.750 0×10-6cm/月;1996年以前全球臭氧总量为普遍减少,显著区域主要集中在北半球中纬度和南半球中高纬度,1996年以后在60°S~30°N间和北美北部及其以东海域出现有大面积的臭氧总量增加的区域,臭氧增加和减少的量均较少;不同地区臭氧总量的变化均不相同,青藏高原为持续减少转为略有增加,赤道西太平洋由基本不变转为增加,南极从急剧减少转为略有增加.
ENSO循环与行星位置的相互关系(Ⅰ):木星、土星视赤纬与赤道东太平洋海温的联系
叶更新, 刘玉清
2012, 34(1): 57-61.
摘要:
利用通用天文软件SKYMap Pro Version 8计算了木星和土星的月视赤纬,将其与ENSO循环及赤道太平洋关键区海温距平进行对比分析,发现两者存在明显联系,主要包括:木星视赤纬由正经过赤道变为负时,容易发生EL-Nino事件,而且事件持续时间较长,1980年代及以前发生过3次这样的情况都对应持续较长的EL-Nino事件,1980年代以后的2次EL-Nino事件群发期,其中心都发生在木星视赤纬从正向负转化期间.EL-Nino易发生在木星视赤纬的正极值和赤道附近,而负极值附近很少发生.LA-Nnia事件在1980年代及以前发生在木星视赤纬极值和赤道之间的中间视赤纬区域内,但1980年代以后,则容易发生在木星视赤纬负极值附近.一些EL-Nino事件发生年的木星视赤纬位置近乎在1条直线上,过去60年中有4条这样的直线,将EL-Nino事件分成4个组,每个组内都准确地由4个事件组成.当土星视赤纬靠近或离开赤道时(大概在±5°~10°),都会有EL-Nino发生,但在赤道区域却几乎不发生EL-Nino事件.
对云南2011年冬季降水的延伸期天气预测试验
牛法宝, 李汀, 陶诗言, 琚建华
2012, 34(1): 62-65.
摘要:
在前期对MJO研究基础上于2011年11月8日根据MJO的活动情况及发展趋势,作出"云南延伸期天气预测第3次试验(11月12日—12月15日)".通过对天气形势及云南省天气实况的具体对比分析,就该实验进行了认真检验:在干窗口期云南日降水距平百分率几乎维持在-100%,基本无有效降水,与试验结论1基本一致;在湿窗口期有2次合适的环流形势引导赤道地区的水汽进入云南,分别造成云南南部及云南东部的降水和雨雪天气过程,与试验结论2和3一致;在干窗口后期滇中以南、以东地区出现一次小雨降水过程,预报试验对MJO的传播速度估计偏慢;本次在西南地区极端干旱背景下的延伸期预测实验是成功的,为云南省气象台提高冬季延伸期干湿预报和雨雪天气预报的水平提供了实用的理论依据,对提前准备人工降雨等工作以缓解西南地区的旱情有很好的贡献.
化学
2个手性咪唑配体的合成
陈景超, 任周阳, 刘颖玲, 谢彦, 曾小宇, 尹本林, 陈静波, 张洪彬
2012, 34(1): 66-71.
摘要:
以(+)-胡薄荷酮和R-联萘酚为原料,分别经手性胺和手性卤代烃中间体,合成了2个手性咪唑及其鎓盐,在碱性条件下这种盐可转化为咪唑卡宾配体.为其他手性咪唑配体的合成提供了可借鉴的方法.
芦丁与牛血清蛋白在不同条件下的相互作用研究
李丽萍, 杨雪滢, 单香丽, 刘世熙, 李菲, 曹秋娥
2012, 34(1): 72-76,83.
摘要:
依据芦丁对牛血清蛋白(BSA)的内源荧光的猝灭作用,采用荧光猝灭法研究了芦丁与血清白蛋白在不同条件下的相互作用.结果表明,芦丁与BSA之间主要因静电相互作用而发生结合反应,这一结合反应导致了蛋白质的荧光发生了猝灭,但并没有引起BSA的构象发生明显改变.芦丁与BSA的结合反应常数受介质pH、离子强度和金属离子种类影响明显.该结合常数在介质pH为8.0时具有最大值,但随离子强度的增加而减小,因Cu2+、Zn2+、Co2+、Fe2+、Mn2+的存在而增加.
烤烟主要烟气化学成分对卷烟感官舒适度的影响研究
朱保昆, 王明锋, 韩毅, 焦玉磊, 郭婧超, 赵建华, 廖头根
2012, 34(1): 77-83.
摘要:
为研究烤烟烟气主要化学成分对卷烟感官舒适度的具体影响程度,并分析影响感官舒适度的关键化学成分.对50个涵盖国内主要烟叶产区及主要进口烤烟进行了42个烟气化学成分检测和较全面地感官舒适度评价,采用逐步回归方法建立了烟气化学成分对卷烟感官舒适度指标影响的统计模型.研究结果表明:建立的模型统计上高度显著(pFp<0.05),模型中所有自变量对感官舒适度均有重要影响;建立的模型对感官舒适度具有较好的预测性能,可为卷烟产品研发及维护提供科学依据.
纳米Al2O3分离富集环境样品中的铊
黄婷
2012, 34(1): 84-89.
摘要:
研究了纳米Al2O3对铊的吸附性能,考察了吸附热力学,最佳酸度和吸附容量.实验结果表明:在最佳pH条件下,铊定量、快速地被吸附在纳米Al2O3材料上;其2,20,40 ℃时最大吸附容量分别为4.44, 5.78, 6.28 mg·g-1;等温吸附线呈现可逆的Langmuir吸附形式.吸附反应的焓变ΔH0和熵ΔS0均为正值,ΔG0为负值,说明该过程是自发的吸热反应.被吸附在纳米Al2O3上的金属离子能采用1.00 mL 0.25 mol·L-1 HCl溶液定量洗脱, 其回收率达到98%.该法对铊的检出限为0.84 μg·L-1,相对标准偏差(RSD)为2.4%, 已成功地应用于实际水样和多金属结核样品GBW07296的测定,分析结果令人满意.
生物学
木瓜榕隐头果传粉前后挥发性化合物构成及其变化规律
李宗波, 杨培, 彭艳琼, 杨大荣
2012, 34(1): 90-98.
摘要:
榕树与其传粉榕小蜂通常以隐头果挥发物作为交流媒介.采用顶空动态法提取木瓜榕隐头果传粉前后的挥发物,用GC-MS联用仪鉴定各化合物,峰面积归一法和内标法测定各成分含量.结果表明:木瓜榕传粉前 (雌花期)和传粉后的顶空样品中分离出53种化合物,多数为单萜类和倍半萜类化合物,(E)-β-ocimene、linalool 、limonene、5-epiprezizaene、khusimene、cis-β-Cedrene、cis-α-bergamotene、α-farnesene 和bicyclogermacrene是其重要的挥发物成分.雌花期隐头果挥发物释放量明显高于传粉后挥发物释放量,且雌雄隐头果挥发物种类、构成及释放量上高度类似,存在着明显的模拟现象.同时,雌雄个体挥发物释放量存在明显的空间变异.
拮抗烟草青枯病菌的烟草内生细菌系统多样性及趋化性分析
雷春霞, 冯云利, 奚家勤, 曹永红, 李萍, 马莉, 莫明和, 方敦黄, 杨发祥
2012, 34(1): 99-106.
摘要:
从来自3个烤烟品种NC297、红大、K326的600株内生细菌中,以烟草青枯病菌(Ralstonia solanacearum)为靶标,共筛出55株拮抗菌,其对烟草青枯病菌的抑菌圈直径在1~16 mm之间.对这55株拮抗性内生细菌的16S rRNA基因序列进行RFLP分析共产生6种带型.根据RFLP带型选取16株进行16S rRNA基因序列测定和系统发育分析.结果表明这55株拮抗性内生细菌属于Firmicutes和Proteobacteria两大类群的6个种:Bacillus amyloliquefaciens subsp.plantarum,Bacillus methylotrophicus,Bacillus tequilensis,Brevibacillus parabrevis,Brevibacillus brevis和Pseudomonas aeruginosa.利用cheA基因检测方法和平板检测方法共筛选到3种具有趋化性的拮抗性内生细菌:Brevibacillus parabrevis,Brevibacillus brevis和Pseudomonas aeruginosa.
栖热菌噬菌体TSP4密码子偏嗜性及其对基因异源表达的影响
薛寒, 张琦, 李秋鹏, 季秀玲, 魏云林, 林连兵
2012, 34(1): 107-112,119.
摘要:
为了探索噬菌体TSP4、栖热菌模式菌株Thermus thermophilus HB27中6种蛋白编码序列和Escherichia coli基因组遗传密码子使用偏嗜性,探索TSP4基因密码子偏嗜性对其基因异源表达的影响本研究利用生物学软件Editseq和RSCU算法统计噬菌体TSP4密码子使用频率并分析其偏嗜性,与栖热菌HB27的同源基因以及常温菌E.coli基因组的密码子使用偏嗜性进行对比分析.结果显示,噬菌体TSP4与栖热菌HB27优势密码子相似度高达85%,而与E.coli的相似性仅有65%.为了验证分析结果,选取TSP4基因组中一个潜在分子伴侣基因序列在E.coli BL21和E.coli Rosetta(补充了BL21菌株中缺失的6个稀有密码子)中进行异源表达.噬菌体TSP4与其宿主菌HB27之间密码子高相似性说明在长期的进化过程中TSP4在基因水平上形成对宿主的一种适应性机制.异源表达结果显示,分子伴侣基因在E.coli BL21中未见明显表达,但在Rosetta中高效表达,说明Rosetta中补充的 6个稀有密码子明显有助于分子伴侣基因的表达,该结果也进一步证明密码子偏嗜性是否一致在很大程度上影响基因的表达.
云南松优良家系超级苗选择研究
吕学辉, 魏巍, 陈诗, 许玉兰, 李根前
2012, 34(1): 113-119.
摘要:
为探讨云南松苗期选择的依据和标准,加速现有优良遗传资源的早期、短期开发利用,对20个家系1 a苗木的生长性状差异进行了分析.结果表明:家系之间以及同一家系不同个体之间的苗高、地径生长量存在极显著差异,且苗高生长量差异明显大于地径生长量.因此,以各家系平均高生长量加1倍标准差为最低标准进行超级苗选择,在11 331株育种群体中共选超级苗1 629株,入选率为14.3%.其中,超级苗平均高度为8.92 cm,比育种群体平均高度增加35.9%;超级苗平均地径为3.50 mm,比育种群体平均地径增加3.6%.
热带雨林冠层树木和藤本之间光合作用特征参数比较
赵俊福, 谭正洪, 宋清海, 张一平, 董丽媛, 李愿旭
2012, 34(1): 120-124.
摘要:
丰富的藤本是热带雨林的一个典型特征,但对藤本丰富发育的原因众说纷纭.季节性干旱假说认为干旱条件下藤本具有更强的光合作用而产生竞争优势.但是,由于热带雨林树木高大,冠层浓密,对叶片光合能力的测定往往选取幼苗,或采用离体方式,而且采样过程中极难采集到冠上的阳生叶片.这些局限性降低了前期研究结果的可信度.有鉴于此,我们选择干湿季分明的热带季节雨林为研究对象,在旱季的中期,通过在热带雨林中搭建的大型冠层监测平台,原位测定了热带季节雨林代表乔木绒毛番龙眼成年株及其上缠绕的典型藤本扁担藤的光合特性.结果表明:木本绒毛番龙眼的最大羧化速率(Vcmax)、电子传输速率(Jmax)、最大光合速率(Amax)和表观量子效率(AQY)方面皆较藤本植物扁担藤高,但是木本植物的暗呼吸则明显低于藤本植物.据此推测,旱季中期木本植物净碳吸收和物质积累明显优于藤本植物.这些结果与前期离体或幼苗测定的结果相反,暗示回答该问题还需要进一步的深入探讨.