2016年  38卷  第5期

数学
一类三阶非线性差分方程的振动性*
赵玉萍, 刘喜兰
2016, 38(5): 691-695. doi: 10.7540/j.ynu.20160107
摘要:
研究一类三阶非线性差分方程的解的振动性和渐进性,利用分析法和Riccati变换技术,得到了这类方程解振动或者收敛于零的充分条件,推广了已有文献的相关结果.
总拟--渐近非扩张映象不动点的混合广义f-投影方法*
龚黔芬, 罗光耀
2016, 38(5): 696-702. doi: 10.7540/j.ynu.20150034
摘要:
介绍了一个新的混合广义f-投影方法逼近一族一致总拟--渐近非扩张映象的公共不动点.利用Kadec-Klee性质,在一致光滑且严格凸的Banach空间中,建立了关于一致总拟--渐近非扩张映象公共不动点的强收敛定理,所得结论改进并统一了该领域已有的一些研究成果.
计算机、信息与电子科学
基于中继节点机制的分簇数据融合算法*
唐菁敏, 王超
2016, 38(5): 703-707. doi: 10.7540/j.ynu.20150785
摘要:
针对分簇的无线传感网中存在的簇首选择机制不合理以及在簇发送数据过程中因能耗不均衡而导致网络生命周期短的问题,提出基于中继节点机制的分簇数据融合算法.算法在不同分簇内根据数据信任值和能量信任值选择簇首,并在每个单独簇内选择一个中继节点,簇首收集簇成员的数据并融合,随之发送至中继节点;中继节点代替簇首与基站进行数据通信等工作,簇首在每轮的能量消耗会明显减少.对比传统的LEACH算法进行仿真实验,结果表明:采用此算法的无线传感器网络的生命周期有效延长了16%,并在一定程序上均衡了能耗.
基于泊松模型的WCN频谱感知能耗问题研究*
彭艺, 崔自如, 陈昌凯
2016, 38(5): 708-713. doi: 10.7540/j.ynu.20150703
摘要:
在WCN(无线认知网络)中,提出了很多种频谱感知算法用于提高频谱感知的性能和检测概率,但鲜有文献研究频谱感知过程中能耗的问题.泊松过程在WCN中因其均匀随机性可以用于进行干扰受限下的能耗统计.因此,提出基于泊松分布对WCN中的频谱感知能耗问题进行建模研究,将频谱感知能量拟合为WCN的空间密度、认知用户的数量和跳数的函数,对频谱感知能耗建模为一个伽玛截断分布.在此基础上,分析比较了传统的时间频谱感知与带宽频谱感知方法的能耗.仿真及分析结果表明了带宽频谱感知方法在用户数与时间上的能耗均小于时间频谱感知,从而验证了带宽频谱感知的优越性.
微信息进程与流量检测指令分布下的倾向性检测模型*
王东, 孙彬, 张绍武
2016, 38(5): 714-723. doi: 10.7540/j.ynu.20150811
摘要:
微博、微信等自媒体服务兴盛,危险预测成为微信息舆情管理的难题之一.基于SDN和MapReduce概念架构,结合虚拟蜜网技术,设计舆情倾向性检测模型;针对前端蜜罐机,设制舆情监测任务指令集,布局检测策略,完成分布式流量检测任务;通过虚拟嫌疑主题,针对大数据稀疏性困难,设计用户敏感行为特征集,实现微信息圈危害兴趣倾向的先验算法;最后对算法模型进行实践检验.实验表明,基于流量级和进程级关联的倾向性主题检测,检验效率较高,针对性强,能获得较好的监测效果,能为微信息舆情的主动性防范和舆情调节控制,提供重要的支持,所以,我们提出微信息进程与流量检测指令分布的倾向甘检测模型,以满足细粒度舆情监测与防御的需要.
基于有向通信网络的链路重要性评价方法*
张强, 龙华, 王晨歌, 邵玉斌
2016, 38(5): 724-729. doi: 10.7540/j.ynu.20160096
摘要:
为了方便分析有向通信网络的链路重要性,提出一种基于有向通信网络的链路重要性评价方法.该方法首先利用每条子链路的传输概率计算出各链路的信息量,并且将其作为链路权重值;然后利用提出的链路计算方法,寻找出初始节点与目的节点全部传输路由,将每条链路中的子链路分别进行对应的加权后求和得到各链路总权重值,并将总权重值取倒数得到链路的评估系数,依据所定义的链路重要性,通过每条链路的评估系数对链路进行重要性评价.计算实例表明,该方法能有效地对通信网络链路的重要性进行评价,具有一定的有效性和实用性.
基于支持向量机的纳西东巴象形文字符识别*
王海燕, 王红军, 徐小力
2016, 38(5): 730-736. doi: 10.7540/j.ynu.20150757
摘要:
字符识别是模式识别领域非常重要的一个应用领域.纳西东巴象形文字是世界上唯一活着的象形文字,在识别领域的研究较少.主要提取纳西东巴象形文字的粗网格特征和拓扑特征的组合,使用支持向量机方法,对纳西东巴文字进行识别.通过实验证明,采用组合特征、基于支持向量机方法的纳西东巴象形文字识别准确率比已有的采用粗网格特征和基于距离法的识别准确率更高,稳定性更好,可以在此基础上继续进行东巴象形文字的识别研究.
物理学
输出端为锥形的夹角型超声变幅杆*
时瑞堂, 贺西平, 张海岛, 闫秀丽
2016, 38(5): 737-741. doi: 10.7540/j.ynu.20150808
摘要:
传统超声变幅杆能量沿轴线方向传播,有些应用场合需要改变纵振动传播方向,并有较好的振幅放大系数.作者提出了输入端为均匀圆柱、输出端为锥形的夹角型超声变幅杆.为了研究该文所提出的变幅杆的声学特性,利用有限元方法计算了不同尺寸超声变幅杆纵振动的谐振频率、放大系数与位移分布.结果显示,谐振频率、放大系数都与变幅杆的夹角、输入输出杆的几何尺寸有关;同尺寸锥形输出杆的变幅杆比均匀杆输出杆的放大系数更大,影响振幅放大系数的主要因素是变幅杆的截面比.加工了9个不同尺寸变幅杆并利用激光测振仪测试了其振型、频率、与振幅放大系数,结果表明在输出端上成功实现了纵振动传输,振幅得到了放大,且放大系数测试值与计算值基本一致.
地球科学
基于主成分分析和支持向量机的砂土渗透系数预测模型*
周爱红, 尹超, 袁颖
2016, 38(5): 742-749. doi: 10.7540/j.ynu.20150781
摘要:
渗透系数不仅是描述土体透水性能的重要指标,同时也是影响固结沉降和渗透变形的重要因素.首先对华北平原中东部地区的28个砂土样本通过自行改装的渗透固结仪进行渗透固结试验,得到不同孔隙比下的渗透系数.然后选取有效粒径d10、限制粒径d60、不均匀系数Cu、曲率系数Cc和孔隙比e5个指标作为渗透系数k的影响因子,采用主成分分析(PCA)方法提取3个主成分,对影响渗透系数的主成分进行了全新的解释.最后,引入支持向量机(SVM)方法建立了华北平原中东部地区砂土渗透系数的预测模型,并利用该模型对华北平原中东部地区随机选取的20组样本进行渗透系数的预测.结果表明:自行改装的渗透固结仪可以较好地进行渗透固结试验;预测模型的精度较高,可以为华北平原中东部地区砂土渗透系数的研究提供参考依据.
怒江高山峡谷区泥石流堆积扇特征分析*
李旭, 黄江成, 徐慧娟, 祝传兵, 刘涛
2016, 38(5): 750-757. doi: 10.7540/j.ynu.20160035
摘要:
堆积扇是泥石流活动的重要记录,是泥石流研究的重要内容.通过遥感影像识别与现场踏勘,明确了怒江高山峡谷区泥石流堆积扇空间分布特征,并对堆积扇形态特征展开了分析.结果显示:研究区200条泥石流沟中,形成明显泥石流堆积扇的有176条,堆积扇平均面积为0.052km2;堆积扇平均坡度多分布在5°~10°之间,占总数的59.7%,与主河下游的夹角多分布在90°~120°之间,与主河关系以阻河型分布最为广泛;泥石流流域面积、主沟比降与堆积扇面积关系不明显;堆积扇是当地居民重要的生活生产场所,堆积扇上分布的耕地、道路和桥梁受泥石流威胁严重.该研究对怒江高山峡谷区泥石流减灾防灾工作有一定的指导作用.
大气科学
东亚地区大气环流活动与臭氧总量变化关系分析*
郭世昌, 胡媛媛, 陈彩霞, 苗蓉
2016, 38(5): 758-765. doi: 10.7540/j.ynu.20160061
摘要:
利用欧洲中心(ECMWF)再分析资料及NOAA的南方涛动指数(SOI)等数据,分析了1984—2014年北太平洋涛动指数(NPOI)、南方涛动指数的变化趋势,以及各指数与东亚地区臭氧总量变化之间的相关关系.结果表明:①北太平洋涛动指数近31a呈现下降趋势,北太平洋涛动对东亚地区臭氧总量的变化有一定的影响.②南方涛动则主要是通过2个事件,即厄尔尼诺事件和拉尼娜事件来影响副高的强度,进而使得东亚地区臭氧总量发生变化.
WRF_TopoWind模式对中国低纬高原高山风速模拟的适用性研究*
杨鹏武, 王学锋, 王麟, 朱勇
2016, 38(5): 766-772. doi: 10.7540/j.ynu.20160060
摘要:
使用WRF 3.6.1+最新的TopoWind方案(简称WRF_TopoWind),对地处低纬高原的滇东、滇西高山风速进行模拟,将模拟结果与所在区域的测风塔70m高度风速进行对比,检验其对低纬高原高山风速模拟的适应性.经分析发现,从全年模拟效果来看,滇东风速变化趋势模拟得较好,而滇西的风速值模拟精度较高;从季节模拟效果来看,冬季最好,春、夏次之,秋季模拟效果比较差;有降水过程时,多数季节模拟效果比较差,无降水过程时,多数季节模拟效果比较理想;WRF_TopoWind基本适应于低纬高原的高山风电场选址、风能资源评估等工作和研究.
材料科学
高应变率下混凝土材料的力学行为*
李晓琴, 陈保淇, 杜茜, 丁祖德
2016, 38(5): 773-783. doi: 10.7540/j.ynu.20160112
摘要:
当混凝土结构受动力荷载致使应变率高到一定程度时,混凝土强度相比准静态荷载条件下会显著增加,这种增强效应一般通过动态强度和静态强度的比值来表达,即动力增强因子DIF(Dynamic increasing factor).针对混凝土压、拉两态DIF的试验、数值和理论研究结果进行了分析,并对混凝土材料动态抗压试验进行数值模拟,指出在压应变率下的混凝土强度的增强效应大部分源自结构效应而非其材料属性的改变,而拉应变率下强度的增强效应则来源于材料效应.
化学
负载碘催化Knoevenagel反应*
尹晓刚, 吴小云, 王野, 陈治明, 陈卓
2016, 38(5): 784-790. doi: 10.7540/j.ynu.20160097
摘要:
研究负载碘催化Knoevenagel反应,考察催化剂、溶剂、碱添加剂对产率的影响,正交实验优化反应时间、温度及原料用量.最优条件为:乙醇为溶剂,碱添加剂为醋酸锌,45℃反应15min,产率最高可达93.0%.红外、核磁、熔点表征产物.此催化体系底物适应性良好,蒙脱土与分子碘有协同效应并可以循环使用3次.
配合物{[Co(C12H10N4)2(H2O)4]∙2C4H3O4}n的水热合成、晶体结构和磁性研究*
蒙斌芳, 刘宇奇, 邢宇博, 李玮
2016, 38(5): 791-796. doi: 10.7540/j.ynu.20160110
摘要:
采用水热合成法合成了一种新的金属有机配合物{[Co(C12H10N4)2(H2O)4]∙2C4H3O4}n (C12H10N4=4-bpdb=(1,4-双(4-吡啶)-2,3-二氮杂 -1,3-丁二烯,C4H3O4=富马酸).通过X射线单晶衍射对该化合物进行结构表征,结果表明该化合物属于三斜晶系,P-1空间群,其晶胞参数分别为a=0.62895(3)nm,b=0.70107(3)nm,c=2.08838(10)nm,β=92.502(2)°,Z=1,V=844.038(7)nm3,Dc=1.537mg/m3,Mr=781.60,Z=1,μ=0.586mm-1,F(000)=405,R1=0.0299,wR2 =0.0916.中心离子Co(Ⅱ)与2个4-bpdb有机配体中的N原子和4个水分子中的O原子配位.借助于配位水分子和未配位的富马酸分子间的氢键作用力以及有机配体芳环之间的π…π堆积作用,该单核配合物最终形成了一个二维的超分子网状结构.磁学性质研究表明:该配合物存在弱的反铁磁性,其Tθ=-2.99K.CCDC:1409869.
纤维素吡喃糖键裂解反应的理论研究*
杨雪滢, 何潇, 何运华, 夏桓桓, 郭新良, 谢小光
2016, 38(5): 797-804. doi: 10.7540/j.ynu.20160250
摘要:
以1,4-二甲氧基吡喃葡萄糖为模型分子,采用密度泛函理论方法,在B3LYP/6-311++G**水平,对纤维素分子吡喃糖单元中各键的解离能及其裂解反应的热力学性质进行了理论研究.计算结果表明,键解离能最大的是C2、C3连接羟基的2个C—O键,且比其他键的解离能大得多,而键能最小的是C4—C5键,这与该键具有最长的C—C键长是一致的.C1位糖苷C1—O4键的解离能比C4位糖苷C4—O4键的大16.92kJ/mol.从键裂解活化自由能来看,最容易断裂的4个键分别是C4位的糖苷键、C5—C6脱羟甲基、C4—C5键断裂开环和C1位糖苷键.非常有意思的是在计算C5—O5键开环断裂时发现伴随有C1—C2键的断裂.进一步研究2个键同时断裂的结果表明,该断裂方式不仅键的解离能比键能最小的C4—C5键小11.37kJ/mol,而且裂解活化自由能比其他裂解方式小得多.因此,该裂解方式是纤维素分子裂解最容易进行的方式,裂解产生五元碳链双自由基中间体和另一吡喃糖环C4位甲酸酯.在此基础上,提出了纤维素老化降解产生CO/CO2气体,糠醛和甲醇等信号分子的可能生成机理.
基于因子分析的烤烟香型定量判别及与品种对应研究*
李超, 秦云华, 高锐, 吴家灿, 李娥贤, 叶宏, 张承明, 熊文
2016, 38(5): 805-812. doi: 10.7540/j.ynu.20160134
摘要:
为研究烤烟化学组成与其香型和产区间的关系,通过抽样方法收集了2012年国内14省17个品种128个烟叶样品.参照相关行业标准及文献方法测定影响其品质的117种化学指标,对各指标采用MFA降维处理,因子得分构建Bayes香型定量判别模型,并对香型与产区进行对应分析.结果表明:① 原始指标可提出24个公因子,其对原变量的总方差解释率为85.488%;② 定量判别模型能依据巨豆三烯酮、呋喃、碱等类物质的含量对烟叶样品香型进行很好的预测,回判及预测正确率≥ 97.0%;③ 经因子得分加权的香型与品种对应分析结果与主观经验总体一致,各品种的香型特质排序为:清香:红大≥CB-1;中间香:遵烟6号≥贵烟201>毕纳1号>贵烟4号;浓香:中烟100>中烟101≥粤烟97>NC55.
生物学
影响以色列野生二粒小麦籽粒多组分营养物质含量的因素及相关性分析*
詹志杰, 薛文韬, 阮景军, 严俊, 赵钢, 程剑平
2016, 38(5): 813-819. doi: 10.7540/j.ynu.20160054
摘要:
为丰富小麦的遗传背景、提升小麦的品质,以来自于以色列Hermon地区的110个野生二粒小麦为供试材料,分别于2009年和2014年进行盆栽和田间种植,并测定其农艺性状和籽粒多组分营养成分,以发掘新的基因资源.结果发现,不同种植环境对小麦籽粒的总酚和总类黄酮含量并无显著影响,相关性分析表明,农艺性状与籽粒多组分营养间呈负相关.以与小麦籽粒蛋白质含量 (GPC) 两个基因GPC-B1和Fd-GOGAT连锁标记作为单体型 (Haplotype),分析该野生小麦群体,发现此群体在两个标记中有分离.不同单体型组别间比较结果证明,以上两基因不仅可显著影响籽粒可溶性蛋白质和氨基酸含量,还对野生二粒小麦穗长和芒长有明显影响.盆栽与大田种植环境对野生二粒小麦农艺性状及大部分籽粒营养组分有显著影响.
在小鼠睾丸发育过程中的表达研究*
罗兰, 吴艳瑞, 张闻, 陈元晓
2016, 38(5): 820-826. doi: 10.7540/j.ynu.20160214
摘要:
为探讨PCNA基因在小鼠睾丸生后发育全过程中的表达规律,以16组出生后不同发育时期的昆明种正常小鼠睾丸组织为材料,在其石蜡组织切片上进行PCNA蛋白的免疫组化检测及PCNA基因的DNA-mRNA原位杂交检测.结果发现:PCNA蛋白仅在精原细胞及初级精母细胞中表达,其表达峰值出现在小鼠生后第11天;PCNA基因在初级精母细胞、次级精母细胞、圆形精子细胞以及少数精原细胞中均有表达,其中初级精母细胞中的表达信号相对强烈.上述结果表明,PCNA基因参与了小鼠睾丸发育过程中精原细胞及初级精母细胞的DNA复制过程,其mRNA表达和蛋白质表达存在着一定差异.
解淀粉芽孢杆菌B9601-Y2在玉米叶际定殖能力的研究*
谢兰芬, 何鹏飞, 吴毅歆, 肖春, 何月秋
2016, 38(5): 827-834. doi: 10.7540/j.ynu.20160085
摘要:
解淀粉芽孢杆菌B9601-Y2(Y2)是一株具有良好防病功能的菌株.为了明确Y2能否在玉米叶际有效定殖,采用喷雾接种法,考察了其在玉米叶际的定殖能力.结果表明,温室条件下,绿色荧光标记菌株Y2-pHAPⅡ悬浮剂在每天16:00接种时定殖能力最强;同时Y2-pHAPⅡ悬浮剂和Y2-pHAPⅡ菌液的活菌数、菌体数以及芽孢数的消长动态相一致,9天时前者的活菌数、菌体数以及芽孢数出现的峰值分别为5.13×106、3.10×106cfu/g和2.04×106cfu/g,后者峰值分别为3.90×106、2.65×106cfu/g和1.25×106cfu/g;田间条件下Y2悬浮剂和Y2菌液的3种菌落数值变化曲线相类似,5天时前者的活菌数和菌体数分别达4.59×105cfu/g 和2.30×105cfu/g,后者数值为 3.44×105cfu/g和1.72×105cfu/g,12天时二者芽孢数小幅增长至1.17×105cfu/g和4.03×104cfu/g;温室和田间条件下,40天时均能回收到目标菌株,且悬浮剂比菌液提高25%左右的定殖能力.这些结果说明该菌株的良好定殖能力是有效防病可能机制之一.