2016年  38卷  第6期

数学
约束向量平衡问题的孤立有效性
彭兴媛, 张坤, 朱胜坤
2016, 38(6): 835-840. doi: 10.7540/j.ynu.20160201
摘要:
利用集值分析与变分分析方法,在适当的约束品性条件下,建立了带等式与不等式约束的向量平衡问题孤立有效性的必要最优性条件.同时,在凸性以及仿射性假设条件下,进一步建立了孤立有效性的充分最优性条件并给出了相应的等价刻画.
MP-嵌入子群对F Φ-超中心的影响
鲍宏伟, 张佳
2016, 38(6): 841-844. doi: 10.7540/j.ynu.20160258
摘要:
设G为有限群,p是|G|的一个素因子,如果存在G的p-幂零子群B,使得Hp∈Sylp(B),且B在群G中Mp-可补,则子群H被称为在群G中Mp-嵌入.利用Mp-嵌入准素子群,研究有限群的F Φ-超中心结构,得到了关于F Φ-超中心嵌入子群的若干刻画.
计算机、信息与电子科学
基于SURF的图像拼接过程中配准算法的改进
曹君宇, 周浩, 高志山, 焦红虹, 李宁
2016, 38(6): 845-852. doi: 10.7540/j.ynu.20160226
摘要:
用SURF算法检测特征点进行图像拼接过程中,仅仅利用特征描述符进行图像配准时误匹配的概率很高.通常对视频图像进行拼接时,待拼接图像间的变化不会太大,所以图像中对应点主方向角和尺度因子相差不大,用这2种特征信息对待匹配特征点进行初筛,然后再取特征描述符之间的欧氏距离最小的点为正确匹配点,实现了多特征融合匹配,增加了匹配的正确率,提高了图像拼接的成功率.
多备选方案的综合性能指标配煤优化
田谦益, 李敬敬, 施心陵
2016, 38(6): 853-858. doi: 10.7540/j.ynu.20160066
摘要:
针对配煤过程中最优方案失效的情况,提出了一种能够具有多备选方案的综合性能指标配煤优化方法.该方法采用一种新型的群智能优化算法——多元优化算法进行优化,算法中的搜索元采用上三角的数据结构存储,并利用该结构实现有用信息记忆和共享,充分利用寻优过程信息,实现搜索过程记忆,在找到全局最优解的同时,保留多个次优解.以某火电厂为工程应用实例研究,将该算法与其他5个常用的群智能优化算法的优化结果进行比较验证,结果表明多元优化算法在配煤优化中能够提供多种备选方案且最优解精度更高.采用多元优化算法进行具有多备选方案的配煤优化是可行有效的.多备选方案的综合性能指标配煤优化研究对火电企业具有重要的现实意义.
OFDM系统中基于状态空间模型的ICI抑制均衡算法
赵海军, 贺春林, 蒲斌
2016, 38(6): 859-865. doi: 10.7540/j.ynu.20160375
摘要:
为了对具有高多普勒扩展的频率选择性信道采用OFDM时,由于快速时变对子载波正交性的破坏而引入的载波间干扰进行抑制,提出了一种OFDM系统及抑制ICI的均衡算法.具体实现是首先通过对OFDM系统工作原理的分析,得到其ICI的表达式;然后把系统看作一个状态空间模型,在得到接收机端精确的信道状态信息情况下,采用AR-2模型得到信道抽头向量,把每个时刻的状态向量Sn看成是由L个相邻发射符号构成,从而采用卡尔曼滤波器来对接收机端的接收符号进行均衡.仿真结果表明,文章提出的均衡算法不仅在BER性能方面优于目前常用的几种均衡算法,而且还可以降低计算复杂度,同时在发射端采用卷积码,在接收端采用维特比译码器对系统性能也有改善.
β确定下的飞机发电机故障诊断决策约简研究
荆涛, 孙剑辉, 石旭东
2016, 38(6): 866-872. doi: 10.7540/j.ynu.20160080
摘要:
针对飞机整体驱动发电机故障诊断过程中的故障多源、诊断决策复杂的问题,从数据挖掘角度出发,引用变精度粗集模型处理诊断信息系统.利用对象集定义的二元关系和依赖空间给出了变精度粗糙集的β下近似协调集的判定定理,通过确定近似分类质量γ判断β取值范围并构造下近似分布表,提出了一种决策规则中β下近似属性约简的整体驱动发电机故障诊断决策.通过实际发电机输出故障信号诊断流程约简后得到决策系统,利用粗集中右边界域的准确度和覆盖度验证该方法的有效性和小样本情况下得到决策方法的普适性.
狼群算法优化BP神经网络的电缆故障测距算法
范斌, 刘辉, 汪繁荣, 谭文龙
2016, 38(6): 873-878. doi: 10.7540/j.ynu.20160132
摘要:
故障信号频率分量的提取精度与故障测距的精度有很大的关系.针对这一问题,采用向后预测Prony算法提取故障电压信号的固有频率作为样本,应用狼群算法优化BP神经网络的结构,并对其进行训练,改善了易产生多个局部极小值的缺陷,提高了网络的训练效率和收敛速度,使得测距更加精确.通过ATP/Matlab仿真结果表明,该算法具有良好的鲁棒性和精确性.
物理学
TEM电子枪中极板参数对电场强度分布的影响
孟庆浪, 董全林, 钱建强
2016, 38(6): 879-887. doi: 10.7540/j.ynu.20160183
摘要:
电子枪主要是由极板和密封环组成的,电子在空间中的运动由极板分布和极板电压等决定,可以说枪内极板的性能在很大程度上决定了电子枪的发射性能,选择正确的极板可以在小范围内获得精确度高、束流稳定的电子束流.针对透射电子显微镜(TEM),对其电子枪中的栅极、吸出极进行了分析,对加速极则从单极板、双极板到多极板3种模型进行分析讨论,并利用Matlab、Ansys等软件进行仿真,得到电极形状、电压与枪内电场强度分布的一些关系,这为电子枪结构的设计提供了参考和依据.
大气科学
云南50年降水均一性与变化趋势分析
刘苈今, 张万诚, 陈艳, 马涛
2016, 38(6): 888-896. doi: 10.7540/j.ynu.20150341
摘要:
均一的观测资料是气候变化研究的基础,对于研究和评估气候变化特征尤为重要.选取全省国家级地面观测台站50年的年降水资料,采用标准正态检验(SNHT)、惩罚最大T检验(PMT)、秩检验(Mann-Kendall)方法进行均一性检验.结果表明云南年降水序列均存在非均一的情况.用SNHT比值和分位数匹配(QM)2种订正方法对检验结果进行均一性订正,并初步分析了订正前后云南50年降水量的线性变化特征.分析表明,订正前后年降水量空间分布特征总体不变,但是局部存在差异,均一性订正消除了突变趋势,使订正后的年平均降水量的变化趋势及分布更为合理.
2004—2013年云南省春旱时空特征分析
吴健生, 任奕蔚, 张曦文
2016, 38(6): 897-902. doi: 10.7540/j.ynu.20160188
摘要:
21世纪以来,云南省频繁发生春旱,严重影响了人类活动与自然环境.为更科学地抗旱防旱,运用MODIS遥感数据,计算归一化干旱指数NDDI,分析了云南省2004—2013年春旱的时空变化特征.结果表明:研究期内,云南省春旱反复发生,空间差异增大,其中2010、2013年旱情较为严重;云南省东部、北部旱情严重,西南部较轻微;NDDI高值区集中于东南部与中北部,低值区集中于西北部与东北部;10年间云南北部地区旱情严重加剧,南部则有所缓解;易旱植被类型主要为草原和耕地.
晋陕蒙毗邻区域历史洪涝灾害时空特征研究
刘静, 殷淑燕, 李慧芳
2016, 38(6): 903-911. doi: 10.7540/j.ynu.20160219
摘要:
晋陕蒙毗邻区域是由半湿润区向半干旱区变化的过渡地带,也是典型的气候变化敏感区.基于历史洪涝灾害资料的整理和分析,利用最小二乘法和小波分析等方法,从灾害的频次、县次和强度进行时空格局研究.结果表明:汉至民国共有洪涝灾害285a,共835县次,明清集中了总年数的69.2%,清至民国集中了总县数的71.3%.秋季和夏季是洪涝灾害频次最多、地域最广的季节.历史洪涝灾害呈波动上升趋势,经历了平缓—波动增加—快速上升3个阶段.第1个活跃期在唐至北宋时期,明朝以来,频次和县次均越来越高,清至民国时期形成第2个活跃期.灾害演化过程中有着15~18a,26~30a,3~8a 3种尺度周期.历史洪涝灾害空间差异明显,重心不断迁移,总县次中轻度灾害占32.58%,中度灾害占53.53%,重度灾害占13.89%.人口众多的榆林、延安为灾害的高频中心,伊金霍洛旗、方山县为低频中心.
材料科学
热处理对TC21合金力学性能及应变率敏感性的影响
杨红斌, 向文丽, 徐媛, 孙坤
2016, 38(6): 912-917. doi: 10.7540/j.ynu.20150536
摘要:
采用万能材料试验机和分离式Hopkinson压杆,分别对不同热处理制度下的TC21合金试样进行测试,研究热处理对TC21合金静态、动态力学性能及其应变率敏感性的影响.结果表明,在准静态下,1#双态组织塑性最好,强度较低;2#三态组织的塑性相对较好,强度也有所增强;3#网篮组织的强度较高,但塑性较差;4#固溶时效组织的强度与3#相当,且具有更好的塑性.在高应变率下,1#表现出最大的应变,但流变应力最低;2#流变应力相对较高,但断裂应变更小;3#流变应力最高,断裂应变最小;4#流变应力与3#相当,但应变稍大.4种组织在高应变率下都表现出应变率敏感性,高低依次为4#>3#>2#>1#.
海绵钛压缩变形力学性能分析
郭辰光, 李威力, 李源, 谢华龙
2016, 38(6): 918-923. doi: 10.7540/j.ynu.20150835
摘要:
压缩变形是克劳尔法制备海绵钛钛坨机械破碎生产中出现的最主要的大应变现象.通过对钛坨核心密实区海绵钛进行压缩实验,揭示孔隙率对海绵钛压缩力学性能的影响规律,建立海绵钛压缩应力应变本构模型.研究表明:随着孔隙率由32.77%增大到39.02%,海绵钛试件压缩力学性能下降,其压缩弹性模量由4.04GPa降至2.3GPa,流变应力由51.26MPa降至41.66MPa;所构建应力应变本构模型理论计算结果与实验测试数据吻合度较高,利于海绵钛小粒度机械式挤压破碎有限元分析模型的开发与构建.
化学
模板法合成Bi2WO6粉体材料及其光催化性能的研究
朱东来, 杨海燕, 韩熠, 张霞, 聂敏芳, 和佼, 闫智英
2016, 38(6): 924-931. doi: 10.7540/j.ynu.20160111
摘要:
以Bi(NO3)3·5H2O和Na2WO4·2H2O 为原料,利用不同模板剂为模板,采用低温水热法制备出钨酸铋粉体,并采用了X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)和紫外-可见漫反射等技术手段,对产物的晶相和微观形貌等进行了分析和表征.以甲基紫和罗丹明B 2种有机染料为目标污染物,考察了催化剂的光催化性能,并研究了陈化时间、陈化温度、pH和模板剂用量等因素对产物晶相,形貌和光催化活性的影响.结果表明,在强酸性条件下,以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板,90℃陈化72h制备得到的Bi2WO6具有最高的光催化活性.
一个新型双核Schiff base镉配合物的合成、结构表征及体外抗临床分离多重耐药菌的作用研究
余巍, 卢春梅, 唐宜芳, 周杰, 李方芳, 赵琦华, 廖国阳, 谢明进
2016, 38(6): 932-939. doi: 10.7540/j.ynu.20160227
摘要:
以N,N'-二(邻羟亚苄基)-1,2邻苯二胺为配体合成一个新型双核Schiff base镉配合物1.通过红外、单晶衍射对其进行了结构表征.应用Kerby-Bauer纸片扩散法分别测试其对临床分离的不同多药耐药的金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、真菌的抗菌活性.通过微量稀释法测定合成配合物的最低抑菌浓度[minimum inhibitory concentration(MIC)]、最低杀细菌浓度[minimum bactericidal concentration(MBC)].抑菌试验结果表明,配合物1对临床分离金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌都有明显的抑菌效果,且对金黄色葡萄球菌的抑菌作用较大肠埃希菌强.配合物1对临床分离金黄色葡萄球菌的MIC值为15.625~62.5μg/mL,MBC值为31.25~125μg/mL;配合物1对对临床分离大肠埃希菌的MIC值为31.25~62.5μg/mL,MBC值为62.5~125μg/mL.
对称的吡嗪双甾体的简便合成方法
郭婷, 吕亚琼, 叶丽萍, 王楠, 刘建平
2016, 38(6): 940-946. doi: 10.7540/j.ynu.20160292
摘要:
吡嗪双甾体是一类结构复杂的甾体-生物碱杂化体,它们不仅具有独特的化学结构,而且表现出极其显著的抗肿瘤活性.由于此类化合物的天然来源极其有限,所以吡嗪双甾体的应用有待于化学方法合成来实现.该文以甾体类化合物番麻皂甙元(hecogenin)、胆甾醇(cholesterol)、麦角甾醇(ergosterol)、豆甾醇(stigmasterol)等为原料,经羟基氧化及Rubottom氧化得到α-羟基酮甾体衍生物,将所得α-羟基酮与醋酸胺作用,一步合成得到对称的吡嗪双甾体类化合物.利用这种方法制备得到了10个对称的吡嗪双甾体类化合物,其中7个吡嗪双甾体未见报道(化合物7,14,25,26,28,29及35).与文献报道的方法相比,该研究工作简化了对称的吡嗪双甾体类似物的合成方法,为此类化合物的合成及进一步的活性研究打下了基础.
芳香石豆兰的化学成分研究
方云山, 何钰, 杨明惠, 蔡乐, 丁中涛
2016, 38(6): 947-951. doi: 10.7540/j.ynu.20160336
摘要:
采用多种色谱分离技术首次从石豆兰属植物芳香石豆兰中分离了13个化合物,这些化合物经波谱方法鉴定为:moscatin(1),3,7-dihydroxy-2,4- dimethoxyphenanthrene(2),2,7-dihydroxy-3,4-dimethoxyphenanthrene(3),2,5-dihydroxy-4-methoxy-9,10-dihydrophenanthrene(4),ephemeranthol-A(5),3,7-dihydroxy-2,4-dimethoxy-9,10-dihydrophenanthrene(6),2,4-dihydroxy-7- methoxy-9,10-dihydrophenanthrene(7),coelonin(8),rotundatin(9),4',5-dihydroxyl- 3,3'-dimethoxybibenzyl(10),moscatilin(11),batatasin Ⅲ(12),tristin(13).其中化合物5,6,7和9首次从石豆兰属植物中分离得到.
一对基于乳酸衍生物的单一手性有机金属框架材料:合成、结构和性能表征
徐中轩
2016, 38(6): 952-957. doi: 10.7540/j.ynu.20160401
摘要:
在辅助配体DPEE的帮助下,通过乳酸改造成的手性化合物(R)-H3CIA和 (S)-H3CIA分别与Zn2+组合得到了一对单一手性的有机金属框架材料,[Zn4((R)-CIA)2(OH)2(DPEE)2]·6H2O (1-D)和[Zn4((S)-CIA)2(OH)2(DPEE)2]·6H2O (1-L).在上述的每一个化合物中,去质子的CIA3-与Zn2+构建出了梯形一维链,这些一维链的次级结构单元再由DPEE配体连接成二维结构,通过二维层之间的堆积最终形成了具有三维超分子结构的对映异构体.随后用圆二色谱进一步证实了这对化合物的手性特征.此外,还通过PXRD和TGA分别研究了化合物1-D和1-L的相纯度和热稳定性,对化合物1-L的荧光性质也进行了研究.
生物学
紫茎泽兰入侵的云南松林种群结构及其土壤种子库特征
曹子林, 王晓丽, 张权新, 李根前
2016, 38(6): 958-964. doi: 10.7540/j.ynu.20160039
摘要:
云南松林普遍受到紫茎泽兰的入侵干扰,其林下幼苗更新困难.作者研究了云南省昆明市呼马山紫茎泽兰入侵的云南松林种群结构及其土壤种子库特征,以期揭示其天然更新差及种群衰退的原因.结果表明:0~2cm土层、凋落物层、2~5cm及5~10cm土层种子储量分别为2723.4、1567.2、1365.6、1107.8粒/m2,分别占总储量的40.26%、23.17%、20.19%、16.38%.种子种类共有52种,分属25科49属.以菊科为优势科,种子储量5475.0粒/m2,占80.94%;泽兰属为优势属,紫茎泽兰为优势种,种子储量均为5262.5粒/m2,均占77.80%.以草本为优势生活型,共41种,种子储量6504.7粒/m2,占总储量的96.17%;灌木种类9种,种子储量256.3粒/m2,占总储量的3.79%;乔木只有2种,种子储量3.1粒/m2,占总储量的0.05%.云南松种群结构类似倒金字塔型,为衰退型种群.紫茎泽兰与云南松种子储量分别为5262.5粒/m2、1.6粒/m2,比值为3368∶1.云南松林下存活种子储量极少,是其天然更新差及种群衰退的原因之一;而紫茎泽兰种子储量十分丰富,将是云南松天然更新潜在障碍之一.
LED补光对温室内大豆光合特性及产量的影响
黄丹丹, 杨华, 李晓燕, 姚然, 张士秀, 张晓平, 肖雨
2016, 38(6): 965-973. doi: 10.7540/j.ynu.20150837
摘要:
采用发光二极管(light-emitting diode,LED)研究不同光质补光对温室大豆(吉育47)叶片光合特性及产量的影响.结果表明:补光改变了大豆叶片光合速率日变化规律,使大豆叶片光合速率日变化曲线由“单峰”型变为“多峰”型;LED 光源虽然可以延长光合作用时间,使大豆光合速率升高,光合能力增强,但对大豆叶片的胞间CO2浓度、气孔导度和蒸腾速率的影响不明显.与其它光源相比,LED蓝色光源下大豆的光合速率和叶绿素含量最高,大豆的株高最低,茎最粗,不易倒伏,单株产量最高,所以LED蓝光更利于温室大棚内大豆的生长.
盐碱胁迫对两个大麻品种幼苗生长和生理特征的影响
胡华冉, 杜光辉, 徐云, 陈仲英, 刘浩, 刘飞虎
2016, 38(6): 974-981. doi: 10.7540/j.ynu.20160090
摘要:
将中性盐NaCl、Na2SO4和碱性盐Na2CO3、NaHCO3按不同比例混合,模拟6种不同pH的盐胁迫对大麻幼苗进行处理.通过形态生长指标及生理指标的测定,研究混合盐胁迫对大麻幼苗生长的影响.研究结果表明,株高、地上部干重、根长随pH的升高显著低于对照,而根冠比、地上部含水量显著高于对照;SOD活性、丙二醛含量均大幅度上升,可溶性糖含量呈先上升后下降的趋势,叶绿素含量显著降低,且‘巴马火麻’中含量显著高于‘云麻5号’;大麻的伤害程度随pH胁迫的增加而显著增加;由权重分析可知叶绿素含量、SOD活性、地上部含水量可作为大麻苗期耐盐性评价的重要指标.以上结果可为大麻的实际栽培与应用提供理论支持.
甜酸角基因组微卫星序列特征分析
廖礼彬, 杨时宇, 王兵益, 李体初
2016, 38(6): 982-988. doi: 10.7540/j.ynu.20160255
摘要:
甜酸角是干热河谷地区有多重价值的重要经济树种,对其SSR引物的开发有助于该物种的遗传学研究以及资源的利用与保护.研究通过Illumina高通量测序技术和MISA软件开发出甜酸角全基因组SSR序列,共7个类型9447个,其中以单核苷酸重复类型最多.在不同重复类型中,A/T碱基含量显著高于G/C;在不同长度重复单元中,单核苷酸重复类型的微卫星长度变异程度最高,二核苷酸重复类型微卫星长度变异程度也较高,各重复类型微卫星的长度与微卫星出现的频率呈负相关.获得的微卫星序列以及相关分析结果,较全面地反映了甜酸角基因组微卫星的特征和潜在功能,将有助于后续的一系列遗传学研究.
体外培养乳腺癌肿瘤干细胞及其耐药相关性研究
王晓虹, 刘潜, 马岚
2016, 38(6): 989-996. doi: 10.7540/j.ynu.20160264
摘要:
肿瘤干细胞(CSCs)是肿瘤组织中存在的少数具有自我更新和多向分化潜能的细胞亚群,具有较强的放化疗抵抗能力,是导致肿瘤复发和转移的罪魁祸首.因此,建立研究肿瘤干细胞的耐药模型十分重要.建立乳腺癌肿瘤干细胞的体外培养体系,MCF-7细胞在此条件下形成细胞球.采用碱性磷酸酶染色、流式分析、实时荧光定量PCR和蛋白印迹等方法对细胞球的干细胞特性进行验证.随后,通过阿霉素(一种常用的化疗药物)毒性实验表明,肿瘤干细胞具有更低的药物摄取效率和更高的药物抵抗能力.另外,肿瘤干细胞高表达ABCG2转运蛋白,后者是细胞产生耐药性的原因.