2015年  37卷  第5期

数学
一类带有分段常数变量的蚊子种群模型动力学分析
项晶菁
2015, 37(5): 633-643. doi: 10.7540/j.ynu.20150084
摘要:
研究一类带有分段常数变量和阶段结构的蚊子种群模型的稳定性和分支行为.首先通过计算将该模型转化为对应的差分模型,利用线性稳定性理论讨论零平衡态和正平衡点局部渐近稳定的充分条件.其次利用分支理论研究在平衡态处产生Saddle-Node分支和Flip分支的充分条件,并且使用规范形理论和中心流形定理构造判断分支解稳定性的阈值公式.最后数值模拟不仅验证了理论分析的正确性,而且展示了模型复杂的动力学行为.
关于广义非凸变分不等式问题投影算法的注记
殷羽, 万波, 闻道君
2015, 37(5): 644-648. doi: 10.7540/j.ynu.20140472
摘要:
引入和研究了一类新的广义非凸变分不等式,利用投影技巧,给出了一个求解此类非凸变分不等式的迭代算法,最后证明了该算法在适当的条件下收敛.所得的结果修改了最近一些文献不足的结论,也对先前一些重要结论做了推广改进.
W-空间上满足积分型收缩条件的4个映射的公共不动点
朴勇杰, 金星
2015, 37(5): 649-653. doi: 10.7540/j.ynu.20140664
摘要:
引进了一个5元实函数类,并考虑了满足积分型收缩条件的4个映射,证明了具有交换点且满足反交换性的映射族的唯一公共不动点存在定理.同时,给出了若干个特殊结果.所得结果推广和改进了很多Banach收缩原理的推广结果.
计算机、信息与电子科学
基于小波域维纳滤波的图像复原算法优化
黄欢, 王青青
2015, 37(5): 654-659. doi: 10.7540/j.ynu.20140656
摘要:
作为图像复原中一个非常重要的环节,图像去噪是为了取得一个视觉上的高质量图像.通常对小波域维纳滤波的研究都是在图像为零均值的情况下研究,但在现实情况中图像一般不为零均值,于是该文考虑了图像不是零均值的情况,并对局部期望的均方误差参数进行改进,形成参数LSI.通过比较原参数和LSI,根据它们中较小的数进行阈值化处理,选择小波系数,最后进行图像去噪.仿真结果表明,改进后的滤波器对于图像有一个更高的峰值信噪比,有效地改善了小波域维纳滤波算法的性能.
采用高斯几何矩的图像复制粘贴篡改盲检测
高皜, 柏正尧, 杨仁青, 张涛
2015, 37(5): 660-666. doi: 10.7540/j.ynu.20140685
摘要:
针对图像盲检测中一种常见的简单的篡改方式复制粘贴,提出了采用高斯几何矩的图像篡改检测方法.首先将图像进行重叠分块,其中所分块的大小相同,然后提取每个图像块的高斯几何矩作为对应的特征向量,通过字典排序之后,计算图像块间的欧式距离,最后根据图像块的相似性确定篡改区域.实验结果表明,该方法能够有效地检测与定位图像的篡改区域,与不变矩相比有较强的抗噪性,能够成功地检测出带有噪音的篡改图像,同时具有很好的鲁棒性.
一种优化的认知无线电网络分簇协作频谱感知算法
彭艺, 宋浩, 苏黎韡
2015, 37(5): 667-673. doi: 10.7540/j.ynu.20140624
摘要:
目前对于认知无线电分簇协作频谱感知算法的研究,大都认为每个簇均等地参与协作.没有考虑簇所经历的不同衰落对判决结果的影响.为有效解决这一问题,提出一种优化的认知无线电网络分簇协作频谱感知算法.该算法采用能量节省的分簇感知机制,充分考虑路径损耗与衰落对检测性能的影响.在满足虚警率和检测率的前提下,此方案不仅算法实现简单,而且在分簇结果上可以显著提高系统的稳定性,因此在信道环境复杂的情况下能有效提高频谱感知效率.
基于以太网和RS485总线的小型微网控制系统设计
詹健东, 宗容, 余江, 施继红
2015, 37(5): 674-679. doi: 10.7540/j.ynu.20150102
摘要:
为解决小型微电网中各元件之间数据实时通信的问题,提出了一种基于以太网和RS485总线的小型微电网通信结构.设计了配网代理、微网代理、元件代理的3层控制系统,采用Modbus/UDP协议和Modbus RTU协议分别作为配网代理和微网代理、微网代理和元件代理之间的通信协议.详细介绍了以太网和RS485串口通信的软硬件设计,以及Modbus/UDP和Modbus RTU协议转换单元.实验结果表明,在小型微电网控制系统中采用以太网和RS485总线,能够满足数据传输速率、实时性和可靠性的要求.
基于压缩感知重建去噪后的LDPC译码算法
钟菲, 赵悦, 张天, 张学敏, 郭树旭
2015, 37(5): 680-686. doi: 10.7540/j.ynu.20150055
摘要:
针对LDPC译码前的噪声问题,提出一种基于压缩感知重建去噪后的LDPC译码算法.首先,在接收端使用CS算法对系统的接收信号进行观测,恢复,消除信道传输过程中的噪声信息;然后,将恢复信号直接作为接收信号送入LDPC的译码器.仿真计算证明,这种改进的算法能有效减少噪声影响,降低LDPC的误码率,提高系统译码性能,在码长为512时,误码率可降低到10-5,并且受稀疏度,传输速率和CS重构算法影响.对比4种CS重构的贪婪算法,SP算法得到的效果较好.
基于简化脉冲耦合神经网络的噪声人脸识别
袁刚, 周冬明, 聂仁灿
2015, 37(5): 687-694. doi: 10.7540/j.ynu.20150056
摘要:
利用简化脉冲耦合神经网络(S-PCNN),提出一种处理椒盐噪声污染的人脸识别新方法.首先采用S-PCNN的相似群神经元同步发放脉冲特性对原图像进行噪声检测,然后结合数学形态学实现对噪声点的消除,最后使用S-PCNN的时间序列(OTS)和欧氏距离进行人脸识别.通过计算机仿真实验表明所提算法是有效的.
大气科学
华东地区气候舒适度精细化估算及其分布特征研究
张狄, 史岚, 丁浒, 张广运, 王锋
2015, 37(5): 695-704. doi: 10.7540/j.ynu.20150278
摘要:
结合19642013年华东区域常规气象站气象观测资料与数字高程模型DEM(Digital Elevation Model),利用黄金分割舒适度指数计算方法,在GIS平台上对起伏地形下华东区域气候舒适度进行精细化空间估算,并分析其在该区域的时空分布特征,其结果可为区域气候资源开发利用提供参考.结果表明:气候舒适度在空间上其等级分布趋势为由低纬到高纬、由低海拔到高海拔、由近海到内陆而逐渐降低;在时间上春季4、5月和秋季9、10月最为舒适;从各省份来看,气候舒适度等级年内变化差异从大到小依次是山东、江苏、安徽、上海、浙江、江西和福建.气候舒适期为4个月的区域面积最大,总面积30.61万km2.
干侵入在云南一次全省性暴雨中的触发作用
徐冬英, 尹丽云, 李红梅
2015, 37(5): 705-716. doi: 10.7540/j.ynu.20150241
摘要:
利用常规观测资料和NCEP再分析资料,对2013年8月2425日发生在云南的强降水事件进行诊断分析.结果表明热带低压西行过程中来自中高层的干冷空气侵入造成了大范围强降水的发生.稳定而持续的水汽输送和水汽辐合是暴雨形成的重要因素,高层冷空气南下并向低层渗透造成的对流抬升又使得对流加强,利于暴雨的产生.冷空气与偏东急流长时间交汇于滇东北,造成滇东北暴雨维持时段较长;而滇西南干舌与热带低压交汇时段和区域正好对应着暴雨时段.干舌前侧与暴雨落区有较好相关性,暴雨发生在干空气与湿空气交界处,暴雨区与MPV异常值对应关系较好.
山脉地形对云南冷锋切变型强降水的影响
许彦艳, 王曼, 马志敏, 梁红丽
2015, 37(5): 717-727. doi: 10.7540/j.ynu.20150116
摘要:
利用多种资料对2014年6月2829日云南省冷锋切变型强降水进行诊断分析,并利用WRF中尺度模式,对此次过程进行地形敏感性数值试验.结果表明去除山脉地形后,全省区域降水量明显减弱,大雨、暴雨的落区急剧缩减;降水量的变化差异主要由降水强度的变化引起.山脉对低层冷空气的引导和阻挡作用最为显著,四川东部到贵州一带的东北气流经乌蒙山加速进入到滇中地区,受哀牢山、无量山和横断山脉的阻挡,与青藏高原东南侧沿横断山脉南下的冷平流汇合,在滇中及以东、以北地区盘踞;夏季来自南海的东南气流及来自孟加拉湾的偏西气流均具有高温高湿性质,在山脉的引导和阻挡作用下,与南下受阻的冷空气交汇,形成锋面降水;山脉的强迫抬升机制迫使其周边出现显著的垂直上升运动,强度约0.4~0.7m/s;在山谷相间的区域,特别是山脉的迎风坡处,水汽通量辐合,其增量可达(0.02~0.07)10-6gs-1cm-2hPa-1,有利于当地大雨、暴雨的发生.
材料科学
鱼刺状宽带超材料吸波体设计研究
王连胜, 夏冬艳, 丁学用, 汪源
2015, 37(5): 728-732. doi: 10.7540/j.ynu.20150236
摘要:
实现宽带吸收是超材料吸波体研究面临的主要问题之一.基于此设计了鱼刺状宽带超材料吸波体,采用商业电磁仿真软件Microwave studio CST对超材料吸波体的吸收性能进行了计算和分析,结果表明设计的鱼刺状超材料吸波体可以在较宽的频率范围内实现电磁波的高吸收,在89.68~94.36GHz之间吸收率保持在90%以上.结构单元具有简单、较容易制备等优点.
不同组织TA15钛合金热压缩力学行为研究
徐媛, 向文丽, 刘晋豪, 孙坤
2015, 37(5): 733-739. doi: 10.7540/j.ynu.20150049
摘要:
采用gleeble-1500 热模拟试验机,对TA15钛合金4种典型组织试样进行了高温准静态压缩试验,研究了不同原始组织的TA15钛合金高温压缩力学行为,不同组织对其高温准静态力学性能及温度敏感性的影响.结果表明:在同一温度下,4种组织的流变应力随温度的升高而降低,且最初流变应力随应变的增加快速增加,当流变应力达到一个峰值后,逐渐下降,最后处于稳定流变状态;不同的组织对TA15钛合金高温准静态力学性能有很大影响;600 ℃变形时,网篮组织的温度敏感性最低,固溶时效组织其次,双态组织第三,等轴晶粒组织温度敏感性最高;700~900 ℃下变形,各组织温度敏感性的排序不变,但网篮组织的温度敏感性和其它3种组织温度敏感性的差距缩小;当在超过相变温度的1000 ℃下变形时,各试样的组织完全相同,其温度敏感性不再有任何差异,其力学性能也几乎相同.
化学
天然有机酸催化Pechmann缩合反应合成香豆素衍生物的研究
郑文兵, 薛峰, 汪兰兰, 刘媛
2015, 37(5): 740-745. doi: 10.7540/j.ynu.20150155
摘要:
开展了几种天然有机酸催化Pechmann缩合反应的研究,结果表明,草酸能够有效催化-酮酸酯与取代酚的缩合反应,成功合成了一系列香豆素衍生物.这种方法具有催化剂价廉易得、环境友好、条件温和、能够容忍底物中的多种官能团等优点.
密脉鹅掌柴的化学成分研究(Ⅲ)
夏伟军, 彭玲芳, 杨立国, 谢佳颖, 张海元, 梅双喜
2015, 37(5): 746-749. doi: 10.7540/j.ynu.20150208
摘要:
对密脉鹅掌柴的化学成分进行研究.采用硅胶柱色谱、Sephadex LH-20柱色谱、RP-C18柱色谱等方法分离化学成分,应用 1H NMR、13C NMR、MS等方法进行结构分析,从中分离鉴定了5个化合物:megastigman-7-ene-3,4,6,9-tetraol-4-O--D-glucopyranoside(1)、山萘酚3-O--D-吡喃葡萄糖苷(2)、槲皮素-3-O--D-吡喃葡萄糖苷(3)、槲皮素-3-O--D-吡喃葡萄糖醛酸苷(4)、芦丁(5).化合物1~5均为首次从该植物中分离得到.
气相色谱法测定农产品中8种有机氯农药的残留
王裔耿, 普秋榕, 陈宏仙, 殷红, 丁元明, 杨玲春, 李云飞
2015, 37(5): 750-757. doi: 10.7540/j.ynu.20150239
摘要:
建立了气相色谱测定食品中六六六4种同分异构体和滴滴涕4种同分异构体残留量的方法.样品由丙酮/石油醚提取,微型化磺化反应进行净化,采用气相色谱仪测定,外标法定量.结果表明:在5~100 g/L范围内8种有机氯农药的线性良好;所有农药的LOD范围为0.59~5.37 g/kg,LOQ为1.97~17.86 g/kg;在5、10、20 g/kg 3个添加水平下,8种农药的平均回收率在74.0%~106.1%之间,且RSD均小于11%.该方法简单、快速,准确度和精密度高,抗干扰能力强,可用于茶叶、姜、柑橘等农产品中8种有机氯农药的检测.
三氯化铁吸附沉淀三价砷的影响因素研究
林澎, 李强, 宋昱璇, 潘学军
2015, 37(5): 758-765. doi: 10.7540/j.ynu.20150211
摘要:
不采用预氧化步骤,直接使用三氯化铁吸附沉淀三价砷,系统考察了pH值、铁砷比、干扰离子浓度等因素对三氯化铁吸附沉淀三价砷的影响.在pH=4~10的范围内,吸附率随着pH值的升高先升后降,当pH=7时,吸附率达到最大.在铁砷比为30、pH为7时,三价砷的吸附率高达82.88%.含氧酸根阴离子如硫酸根、磷酸根、碳酸氢根对三价砷的吸附有竞争抑制作用,而碳酸氢根离子由于其特殊的pH缓冲效应,当溶液pH7时,其对吸附的影响表现为使溶液pH值上升进而小幅提高吸附率.钙、镁金属阳离子对三价砷的吸附有协同增强作用.
1,3-二氮杂环并[1,2-c] -1,2,3-三唑的简便合成
郝晓盼, 姜秀阳, 林军, 严胜骄
2015, 37(5): 766-769. doi: 10.7540/j.ynu.20150231
摘要:
以DMF为介质,90 ℃条件下,2,4,6-三叠氮基均三嗪2与杂环烯酮缩胺3反应,简洁、高效合成1,3-二氮杂环并[1,2-c]-1,2,3-三唑4.2,4,6-三叠氮基均三嗪2作为叠氮的高效载体,使反应在较温和条件下进行.该反应具有时间短、操作简便、产率高(89%~93%)等特点.
生物
云南松转录组SSR的分布及其序列特征
蔡年辉, 许玉兰, 徐杨, 邓丽丽, 周丽, 王大玮, 何承忠, 段安安
2015, 37(5): 770-778. doi: 10.7540/j.ynu.20150206
摘要:
分析云南松转录组中的SSR位点信息的分布及其序列特征,为SSR引物的开发做前期工作.从80000条转录组Unigene序列中,搜索到2455个SSR,出现频率为3.07%,分布的平均距离29 kb.SSR以三、二核苷酸占优势,分别占总数42.73%和27.25%,而以四核苷酸的较少,仅占总数的0.98%.重复片段长度12~25bp,其中近90%的集中在12~20bp,平均16.09bp.AT/AT与AGC/CTG和AAG/CTT为二、三核苷酸优势重复基元,分别占基元总数的16.66%、9.65%和8.39%.从2899对引物中随机挑选32对引物用于检测,24对成功扩增.云南松转录组SSR位点出现的频率较高,分布距离较近,基元类型丰富,重复次数较高,具有较高的多态性潜力.云南松转录组产生的Unigene是开发SSR的有效来源,获得的SSR引物可为云南松种质资源的遗传变异研究提供更多的标记.
金沙江干热河谷乡土草本植物根系固土能力原位测定
段青松, 何丙辉, 余建新, 张川, 字淑慧, 杨旸, 李亚伟
2015, 37(5): 779-785. doi: 10.7540/j.ynu.20150014
摘要:
研究采用野外原位剪切试验的方法,对金沙江干热河谷分布较广的扭黄茅(Heteropogon contortus)、莎草(Eulaliopsis binata)、芸香草(Cymbopogon distans)、旱茅(Schizachyrium delavayi)等4种乡土草本植物的根系固土能力进行了研究.结果表明:① 草本植物根系能提高土壤的抗剪强度,起到固土作用.在受试的4种草本植物中旱茅根系提高土壤的抗剪能力最强达72.5%,扭黄茅最低为2.8%;② 在特殊情况下,根系会降低土壤的抗剪强度,起到疏松土壤的作用.在研究中,扭黄茅根系第1样方出现了抗剪强度低于裸土样方的情况;③ 植物根系在提高土壤抗剪强度的同时,也提高了土壤的破坏位移.在受试的4种草本植物中,破坏位移最大是莎草、最小是芸香草,分别比裸土样方提高了109.4%、32.7%,草本植物根系提高土壤剪切破坏位移的幅度比提高抗剪强度的幅度大;④ 在受试的4种草本植物中,旱茅固土能力最强,又是优良的牧草,在金沙江干热河谷生态恢复、边坡防护、植物篱等生态工程中可作为优先选用的植物.
伤痛消胶囊对大鼠长期毒性的研究
苏敏, 廖伟, 王京昆, 马佳, 宋丹丹
2015, 37(5): 786-792. doi: 10.7540/j.ynu.20140431
摘要:
采用SD大鼠以1.0、2.0、5.0gkg-1 3个剂量灌胃给予伤痛消胶囊内容物26周,停药恢复观察4周,旨在观察其对动物是否产生毒性作用及毒性靶器官,评价长期用药的安全性.结果显示,试验期间各组动物未见异常体征及症状,摄食量、饮水量和体重增长正常;给药13周、26周和恢复观察4周各组雌雄鼠血液学及血清生化学各项指标均无明显异常,主要脏器重量及系数仅呈无规律微波动,相关脏/脑比值组间比较无差异(p 0.05).组织病理学检查仅见给药26周3个剂量组部分雌鼠肾脏近曲小管内皮细胞胞质有少量浅棕色或棕色颗粒沉积,且呈剂量-反应趋势,但停药恢复4周均明显减轻,其它脏器、器官均未见与药物相关的组织形态学异常.未见延迟毒性发生.这些结果提示伤痛消胶囊内容物1.0gkg-1以下为无毒性反应剂量,临床用量的16.67倍以下为安全剂量范围.