2015年  37卷  第1期

云南大学学报(自然科学版)2015年第1期封面
2015, 37(1).
摘要:
云南大学学报(自然科学版)2015年第1期封3
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摘要:
云南大学学报(自然科学版)2015年第1 期目录
2015, 37(1).
摘要:
数学
立方体Q3的边传递循环覆盖
王倩, 李佳佳, 卢俊, 潘江敏
2015, 37(1): 1-4. doi: 10.7540/j.ynu.20140623
摘要:
利用覆盖图的电压赋值理论和有限群论知识,完全确定了立方体Q3的边传递循环覆盖图.此外,证明了这些覆盖图是弧传递的,并得到了覆盖图为2-弧传递的条件.
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
2015, 37(1): 5-8. doi: 10.7540/j.ynu.20140517
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.
求解声波方程的高精度NAD方法及其波场模拟
张朝元
2015, 37(1): 9-16. doi: 10.7540/j.ynu.20130753
摘要:
通过引入高阶精度的近似解析离散算子,给出了一种求解声波方程的八阶NAD方法.数值误差分析和计算效率结果显示,与四阶LWC方法和八阶LWC方法相比,八阶NAD方法具有高数值精度、高计算效率和低存储量.应用NAD方法模拟地震波在复杂非均匀3层介质和Marmousi模型中的传播,数值结果表明该方法能有效压制数值频散,具有较强的地震波模拟适用能力.
计算机、信息与电子科学
基于模糊C均值聚类能量最小化的超声图像分割
李海燕, 邹天宁, 李支尧, 张榆锋, 陈建华, 施心陵
2015, 37(1): 17-25. doi: 10.7540/j.ynu.20140344
摘要:
提出了基于模糊C均值能量最小化的活动轮廓模型.该模型首先对待分割图像进行模糊C均值聚类得到前景和背景的模糊隶属度值,然后将待分割目标的局部像素信息和它的隶属度值作为活动轮廓模型的水平集函数的初始值,改进了传统的求解Euler-Lagrange方程使活动轮廓的能量极小化的模型,利用快速算法直接计算模糊C均值能量最小化驱动传统活动轮廓模型的曲线演化.将提出算法与经典的活动轮廓模型分割算法比较,对仿真和临床的超声图像分割实验结果表明:提出算法能很好地分割像素不均匀、边界模糊、含有斑点噪声的超声图像,具有较好的分割性能和较快的分割速度.
PCNN的周期特性分析
邓海颖, 周冬明, 聂仁灿
2015, 37(1): 26-30. doi: 10.7540/j.ynu.20130498
摘要:
脉冲耦合神经网络(PCNN)已在图像处理等诸多领域得到了有效应用.但目前PCNN模型的动力学特性未得到有效分析,使其在具体应用中始终存在参数难以设定的问题.为了进一步拓展PCNN模型应用的发展,详细分析了PCNN离散模型的周期特性,并得出了相应的数学解析式.实验仿真结果验证了分析结论的正确性.
一种基于模糊物元评价法的构件质量度量模型研究
汪海涛, 刘帅, 姜瑛, 陈星
2015, 37(1): 31-42. doi: 10.7540/j.ynu.20140017
摘要:
基于ISO/IEC 25010软件质量模型,提出了一种构件质量度量模型,运用模糊物元评价法对构件质量进行综合评估.度量模型和评估方法可作为构件管理者在对构件质量进行评价时参考.
基于矩阵奇异值分解的证据冲突度量算法
王保云, 王桂林, 王婷, 杨昆
2015, 37(1): 43-51. doi: 10.7540/j.ynu.20140212
摘要:
针对证据理论中证据冲突度量这一关键问题,提出了基于矩阵奇异值分解的证据冲突度量算法.首先将证据的BPA向量投影到单位圆上,然后运用投影后证据向量的BPA矩阵和焦元关联矩阵构造归一化BPA矩阵,接着对其进行奇异值分解,最后根据奇异值定义证据的最大干扰分量与主分量,并将二者比值作为冲突度量.通过对Zadeh悖论扩展形式、完全冲突证据和焦元为嵌套子集等多种情况进行对比实验,验证了本文算法是较为理想的证据冲突度量方式,能够正确预测证据集的冲突程度.
基于自适应形状先验的快速图像分割算法
孙巍, 郭敏
2015, 37(1): 52-61. doi: 10.7540/j.ynu.20140296
摘要:
针对传统GrabCut算法在GMM迭代参数估计阶段时间复杂度较高,当图像中含有噪声或遮挡物时容易发生分割错误的问题,提出一种结合多阶抽样GMM与自适应形状先验的图像分割算法.该算法首先根据采样数定理对像素点进行均匀多阶抽样,依据样本点估计GMM参数;然后加入形状先验项约束图像分割过程,同时对形状先验约束比例采用自适应方法进行控制,获得最终分割结果.针对形状仿射变换,运用SURF与RANSAC进行处理,使本文算法更加灵活.实验表明,本文算法分割结果更加准确,效率更高.
物理学
电子枪加速极对空间电场影响的解析研究
赵伟霞, 董全林, 丁莹, 孙茂多, 杨娅姣, 党玉杰
2015, 37(1): 62-72. doi: 10.7540/j.ynu.20140407
摘要:
推导了电子枪中各电极之间的类平行板电容公式,根据电场叠加原理和点电荷场强公式推导了加入加速极前后电子枪的电场分布解析式,并针对轴上关键区域的电场用Matlab进行了仿真分析,结果显示对于阴极半径0.5 mm,阳极内半径5 mm、外半径30 mm,两极间距110 mm的结构,在无加速极时只会在阴极表面1.9 mm范围内产生大于1 V/mm的强电场,其他位置几乎都为零;加入加速极后轴上电场会急剧增大到原来的几百倍,且加速极数目越多,轴上电场越大,并且加入3个电极时可以形成相对最均匀的电场,说明了电子枪设计加速极的原因和必要性,为电子枪结构的设计提供了一定理论依据.
重离子碰撞对QCD物质的若干检验
刘植凤
2015, 37(1): 73-77. doi: 10.7540/j.ynu.20140029
摘要:
采用重新拟合的σJ/ψN数据计算核吸收效应,并结合能量损失以及核遮蔽效应因子.研究了E866、RHIC和HERA上J/ψ粒子产生中微分截面比R的xF(或y)分布,结果与最新的实验数据进行了对比.结论表明:所选用的介质效应模型能较好地再现实验数据,体现冷核效应的幅度,尤其是RHIC的正快度区域(y>0)及HERA的负xF区域.文末还给出了对LHC上产值数据的预言.对冷核介质效应的研究,能协助甄别热核反应中的产值抑制是否预言中夸克-胶子等离子体形成的标志,从而有助于对QCD物质特征的检验.
大气科学
中国冬季降水对东亚春季O3强弱信号的响应
黎海凤, 郭世昌, 郭漪然
2015, 37(1): 78-86. doi: 10.7540/j.ynu.20140394
摘要:
利用欧洲中心(ECMWF)ERA-Interim提供的1979—2013年的O3、温度和位势高度逐月资料及国家气候中心的160站的逐月降水资料,采用EOF分析、相关分析和合成差值分析等方法,分析了东亚春季臭氧的时空变化特征及中国冬季降水对东亚春季O3强弱信号的响应.研究发现:①通过EOF分析可知,东亚春季O3主要有3种变化特征:其一是东亚春季不同时间的O3随着纬度的增加而增加(或减少).其二是青藏高原是一个O3异常信号较强的地区.其三是鄂霍次克海以西的内陆地区和中国东北部地区的春季O3异常信号最强,且这两地区的异常信号位相相反.②东亚春季O3强时,中国冬季降水从西到东呈现了“多-少-多-少-多-少”的分布.这种响应显著的区域位于北方和内陆地区,而中国的东南地区较弱.这就说明,东亚春季O3对中国冬季降水是有一定的影响的.O3是如何引起中国冬季降水出现这种波列分布的原因尚有待于进一步的研究.③选取了6个层次分别代表平流层和对流层来开展研究.从相应于O3强弱年的温压场分析来看,北半球冬季的温度场和位势高度场的合成差值在中高纬度都呈现了波列的分布,在平流层呈“正-负-正”分布,在对流层呈“负-正-负-正-负”分布,且这种温压场对O3变化的响应在50、100、500 hPa和700 hPa层次最为显著.据此推测,东亚春季O3变化会引起北半球的温度场和位势高度场的调整,从而使得中国冬季降水分布出现异常.
材料科学
氰乙基化废纸的生物降解性能的初步研究
张春红, 李琴, 罗春梅, 陈秋玲, 邹平
2015, 37(1): 87-94. doi: 10.7540/j.ynu.20130606
摘要:
采用微生物学的实验方法初步研究了氰乙基化废纸的生物降解性能,结果表明,氰乙基化废纸具有比废纸更佳的纤维素酶降解性,在里氏木菌纤维素酶降解192 h后,失重率为23.6 %.氰乙基化废纸在枯草芽孢杆菌亚种Bacillus subtilis (subsp)和苍白杆菌属 Ochrobactrum sp.的作用下具有较佳的生物降解性;在实验室最佳降解条件下:温度 35 ℃、pH值 11左右、接种量 25%~30%、底物质量浓度 50 g/L,降解菌降解氰乙基化废纸速度先增大后减小,在12~14 d后降解速度相对变缓;降解14 d氰乙基化废纸产生的还原糖质量浓度基本保持在0.030 mg/mL左右,失重率最高为29.57%.
化学镀银聚酯纤维制备及其导电性能研究
王春霞, 李英琳, 徐磊, 周少波
2015, 37(1): 95-101. doi: 10.7540/j.ynu.20140276
摘要:
采用化学镀法在聚酯纤维表面镀覆一层导电银层,采用场发射扫描电镜(FE-SEM)、电子能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)分别对聚酯纤维镀银前后的表面形貌、化学元素组成、银结晶结构进行表征.讨论了乙二胺浓度、AgNO3浓度、施镀时间和镀液温度对化学镀银聚酯纤维增重率及电阻率的影响,测试化学银镀层与纤维基体的结合牢度和耐腐蚀性.结果表明,最佳工艺条件下,电阻率低至2.31 Ω·cm-1;镀层为高纯度的面心立方结构的单质银;银镀层具有良好的与基体的粘结强度和耐化学腐蚀性能.
钛合金微弧氧化工艺参数与陶瓷膜数学模型的建立及实验研究
石茂林, 李洪友
2015, 37(1): 102-110. doi: 10.7540/j.ynu.20140298
摘要:
建立钙磷电解液体系下微弧氧化工艺参数与陶瓷膜特性相关的数学模型,微弧氧化工艺参数(电源电压Um、电流密度J、占空比η、溶液电导率、阳极氧化膜气体介电常数等)与陶瓷膜表面形貌、厚度、电流响应有一定关系.在钙磷电解液体系下,通过实验考察电解液强电解质NaOH浓度对陶瓷膜特性的影响,测试电压模式下电流响应曲线.实验表明:电压模型下,陶瓷膜在40 s左右成膜;膜表面形貌受NaOH浓度影响较大;低浓度下模型模拟电流响应曲线与实验结果吻合性较好,可为钙磷电解液体系下确定适宜的NaOH浓度提供参考依据.
化学
炭基固体酸催化多花桐籽油酯化反应的研究
吴学华, 张帆, 方真, 杨成源, 包桂蓉, 王华
2015, 37(1): 111-116. doi: 10.7540/j.ynu.20140268
摘要:
通过先碳化、再磺化的简单工艺制备炭基固体酸,采用多种分析手段对其成分和结构进行表征.首次以高产量和高含油率的膏桐新品种—多花膏桐的籽油为油脂原料,考察炭基固体酸在其酯化试验中的催化效果.单因素试验结果表明,炭基固体酸可显著提高酯化反应效率;在反应温度100 ℃、反应时间60 min、醇油摩尔比12∶1和催化剂用量7%的反应条件下,多花桐籽油酯化率可达到90.02%,其酸值由17.13 mg/g降为1.71 mg/g.炭基固体酸循环使用6次,多花桐籽油的酯化率无下降,表明其具有良好的催化活性、稳定性和工业应用前景.
香料的热脱附-气质联用指纹图谱偏最小二乘判别分析与差异表征
陈康宁, 杨燕, 李伟, 王家俊, 毛多斌, 侯英
2015, 37(1): 117-123. doi: 10.7540/j.ynu.20140241
摘要:
采集72个来自2类不同风格特征香料的热脱附-气质联用指纹图谱,结合偏最小二乘判别分析(PLS-DA),建立2类不同风格特征香料的类模型.使用26个验证样品对类模型进行验证(在P0.05的条件下),结果表明,验证样品均获得了正确的分类,类模型判别效果良好;同时,通过因子载荷矩阵分析,计算各化学组分对2类香料分类的贡献率,表征2类香料化学组分的差异,结果令人满意.
3-氨基硫脲四氢吡咯烷催化的环己酮与N-Boc亚胺的不对称anti-Mannich反应研究
周江峰, 季四平, 钏永明, 蒋琳, 李宏利, 袁明龙
2015, 37(1): 124-128. doi: 10.7540/j.ynu.20140359
摘要:
以N-Boc(S)-3-羟基四氢吡咯烷为初始原料,设计合成了含有硫脲官能团有机小分子催化剂6a和6b,并将其应用于环己酮与N-Boc芳香醛亚胺的不对称anti-Mannich反应,初步研究了催化剂的活性,获得了中等的收率和选择性.
RP-HPLC同时测定冷水花属3种植物中2种黄酮苷的含量
甘秀海, 梁志远, 赵超, 周欣
2015, 37(1): 129-133. doi: 10.7540/j.ynu.20140392
摘要:
建立反相高效液相色谱法同时测定冷水花属湿生冷水花、冷水花、粗齿冷水花植物中木犀草苷和大波斯菊苷2种黄酮类化合物含量的方法.采用Agilent ZORBAX SB-C18(250 mm×Ø4.6 mm,5 μm)色谱柱,以乙腈-0.2%乙酸水溶液为流动相进行洗脱,检测波长350 nm,流速0.8 mL·min-1,柱温25 ℃.结果木犀草苷和大波斯菊苷分别在2.48~79.36 μg·mL-1、1.68~53.76 μg·mL-1范围内线性关系良好,木犀草苷平均回收率为98.06 %,RSD为1.11%;大波斯菊苷平均回收率为99.18%,RSD为0.98 %.所建立的冷水花HPLC含量测定方法结果准确可靠,可用于不同品种冷水花植物中木犀草苷和大波斯菊苷的含量测定.
鬼箭锦鸡儿细胞毒活性成分研究
杨新洲, 吕静南, 徐婵, 林亲雄, 杨静, 汪超, 宋萍
2015, 37(1): 134-139. doi: 10.7540/j.ynu.20140364
摘要:
运用中压柱色谱和高效制备液相色谱方法对藏药鬼箭锦鸡儿的化学成分进行分离纯化,利用现代波谱技术鉴定所分离化合物的结构,并对所得到的化合物进行体外抗肝癌活性测试.从鬼箭锦鸡儿乙醇提取物中分离得到8个单体化合物,分别鉴定为6,7,3′-三羟基-4′-甲氧基异黄酮(1)、3,7-二羟基-4′-甲氧基黄酮(2)、3-甲氧基-4,9-二羟基紫檀素(3)、7,3′-二羟基-5′-甲氧基异黄酮(4)、6,7-二羟基-4′-甲氧基异黄酮(5)、3,9-二甲氧基-8-羟基紫檀素(6)、3,9-二甲氧基-4-羟基紫檀素(7)和3-甲氧基-4-羟基高丽槐素(8),所有的化合物均为首次从该植物中分离得到.采用MTT法对化合物1~8进行体外抗肝癌活性测试,结果显示所有的化合物对2个肝癌细胞株HepG2和Hep3B均有抑制作用,它们的IC50值范围为22.5~104.7 μg/mL.
生物学
烟草尼古丁去甲基酶基因CYP82E4启动子结合蛋白的鉴定与分析
余玉珍, 王丙武, 李文正, 高玉龙, 张琦, 陈奇, 宋中邦
2015, 37(1): 140-146. doi: 10.7540/j.ynu.20140352
摘要:
以尼古丁去甲基酶编码基因(CYP82E4)上游的启动子功能元件作为诱饵,使用酵母单杂交方法从喷施乙烯利叶片的cDNA融合表达文库中钓取与之相互作用的结合蛋白.研究结果表明,诱饵载体pHIS2/pE4和cDNA融合表达载体pGADT7-Rec2共转化到酵母细胞中的效率为1×106.对文库的筛选结果表明,本研究共获得39个阳性克隆,且阳性克隆的插入片段在850~2 500 bp之间.将获得的39个阳性克隆进行测序,其中发现1个可能参与基因(CYP82E4)表达调控的锌指蛋白转录因子.下一步将对其功能进行分析,为通过分子育种手段培养低含量去甲基尼古丁的烟草提供实验基础.
无机离子对嗜盐放线菌株YIM 90615代谢产物多样性的影响
张正芸, 陆晓菊, 官会林, 唐蜀昆, 丁章贵
2015, 37(1): 147-154. doi: 10.7540/j.ynu.20140419
摘要:
为了研究NaCl浓度、金属离子(Cr7+、Mg2+及K+)、氯化钪及卤素(I-、Br-及F-)对嗜盐放线菌株YIM 90615液体发酵过程中次级代谢产物多样性的影响,作者采用HPTLC(high performance thin layer chromatography)技术,结合紫外(254 nm)检测、碘及硫酸-茴香醛显色方法,对该菌代谢产物的HPTLC图谱进行了定性分析.结果显示,NaCl添加质量浓度为100 g/L时该菌株发酵效果最佳,有利于其代谢产物的多样性及量的积累;Cr7+和K+有利于其次生代谢产物的产生;1 g/L的氯化钪能增加其次生代谢产物的丰富性;F-对其次生代谢产物多样性有较好的促进作用.试验结果表明外源添加一定浓度和种类的盐离子有助于提升YIM 90615液体发酵过程中次生代谢产物多样性,为新型抗生素及其它有用化合物的产生创造合适条件,同时有助于嗜盐放线菌发酵培养基的筛选工作.
榆树木材基本密度近红外模型优化的研究
李耀翔, 徐浩凯
2015, 37(1): 155-162. doi: 10.7540/j.ynu.20140350
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.
一株产环己酰亚胺的链霉菌遗传操作研究
任禛, 黄鹤平, 余磊, 夏体渊, 张永福, 陈丽娟, 陈泽斌, 尹敏
2015, 37(1): 163-170. doi: 10.7540/j.ynu.20140287
摘要:
对一株高产环己酰亚胺的链霉菌菌株系统进行遗传操作体系的建立研究,并初步探索了相关生物合成的基因.采用了接合转移,电击转化菌丝体和PEG介导的原生质体转化3种方法进行外源基因的导入实验.使用了7种配方差异较大的培养基进行发酵,并使用HPLC对发酵产物进行分析,摸索了合适的发酵及检测条件.最后通过依赖于λ-RED介导的PCR-targeting方法进行了可能参与环己酰亚胺生物合成的PKS基因片段的敲除.通过实验,最终确定了使用优化的接合转移方法并采用新鲜孢子能够有效地导入外源基因,获得了较高的转化效率(10-6),成功确立了遗传操作体系,获得了合适的发酵条件和HPLC检测方法.在建立遗传操作体系的基础上,成功找到了负责该类化合物生物合成的PKS基因片段,为深入研究其生物合成机理并进一步通过遗传工程改良以获得新化合物及提高化合物产量打下基础,并为链霉菌遗传操作研究提供了新的参考.