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高级检索2018年 40卷 第4期
[摘要]
[PDF 278KB]
2018, 40(4): 619-624.
doi: 10.7540/j.ynu.20160719
[HTML全文]
摘要:
在正压流体中,利用摄动方法从描写既有Coriolis力垂直分量又含有水平分量的位涡方程出发,推导了近赤道非线性Rossby波振幅的演变所满足的非线性(2+1)维Zakharov-Kuznetsov(ZK)方程,并利用Jacobi椭圆函数展开法,求解了非线性Zakharov-Kuznetsov(ZK)方程的行波解及孤立波解.通过分析其方程的行波解及孤立波,表明Coriolis力的水平分量及β效应对Rossby波动产生一定的影响.
在正压流体中,利用摄动方法从描写既有Coriolis力垂直分量又含有水平分量的位涡方程出发,推导了近赤道非线性Rossby波振幅的演变所满足的非线性(2+1)维Zakharov-Kuznetsov(ZK)方程,并利用Jacobi椭圆函数展开法,求解了非线性Zakharov-Kuznetsov(ZK)方程的行波解及孤立波解.通过分析其方程的行波解及孤立波,表明Coriolis力的水平分量及β效应对Rossby波动产生一定的影响.
2018, 40(4): 625-631.
doi: 10.7540/j.ynu.20170460
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弱严格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,进一步建立了弱严格有效性的充分最优性条件并给出了相应的等价刻画.
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弱严格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,进一步建立了弱严格有效性的充分最优性条件并给出了相应的等价刻画.
2018, 40(4): 632-637.
doi: 10.7540/j.ynu.20170774
摘要:
研究Nekrasov矩阵A的逆的无穷范数的上界.首先,通过引入参数μ和正对角矩阵Δ,构造了严格对角占优矩阵C(μ),Δ-1C(μ)和M矩阵(|D|-|L|)Δ;其次,利用||C-1(µ)Δ||∞,||[(|D|-|L|)Δ-1]||∞的上界,得到了||A-1||∞的一些新界,并从理论上证明了这些新界改进了相应文献的结果;最后通过5个例子,进一步分析比较了这些新界的优越性.
研究Nekrasov矩阵A的逆的无穷范数的上界.首先,通过引入参数μ和正对角矩阵Δ,构造了严格对角占优矩阵C(μ),Δ-1C(μ)和M矩阵(|D|-|L|)Δ;其次,利用||C-1(µ)Δ||∞,||[(|D|-|L|)Δ-1]||∞的上界,得到了||A-1||∞的一些新界,并从理论上证明了这些新界改进了相应文献的结果;最后通过5个例子,进一步分析比较了这些新界的优越性.
2018, 40(4): 638-644.
doi: 10.7540/j.ynu.20170141
摘要:
在全球化软件开发的背景下,针对分布在不同地域的开发团队频繁同步交互式所引起的软件演化过程的可信问题,和软件演化过程元模型EPMM构建的软件演化过程模型描述的同步交互是非形式化的问题,提出了使用通信系统演算CCS为形式工具的分布式软件演化过程元模型CEPMM.基于CEPMM构建分布式软件演化过程多层模型,包括全局层、过程层、活动层及任务层:任务是原子的,不可分割;为建立分布式软件演化过程全局层和过程层模型提出一种建模方法;最后为实现基于EPMM建模到基于CEPMM建模全局层和过程层转化,在Visual Studio平台下使用C#语言研发出工具CLPmodel.结果表明:全局层和过程层模型的建立,为在该粒度上对分布式软件演化过程的可信分析与研究奠定基础.
在全球化软件开发的背景下,针对分布在不同地域的开发团队频繁同步交互式所引起的软件演化过程的可信问题,和软件演化过程元模型EPMM构建的软件演化过程模型描述的同步交互是非形式化的问题,提出了使用通信系统演算CCS为形式工具的分布式软件演化过程元模型CEPMM.基于CEPMM构建分布式软件演化过程多层模型,包括全局层、过程层、活动层及任务层:任务是原子的,不可分割;为建立分布式软件演化过程全局层和过程层模型提出一种建模方法;最后为实现基于EPMM建模到基于CEPMM建模全局层和过程层转化,在Visual Studio平台下使用C#语言研发出工具CLPmodel.结果表明:全局层和过程层模型的建立,为在该粒度上对分布式软件演化过程的可信分析与研究奠定基础.
2018, 40(4): 645-651.
doi: 10.7540/j.ynu.20170554
摘要:
在无线传感器网络的各种应用中,都需要知道传感器节点的相对或实际位置,所以实现传感器节点的定位是一项非常重要的任务.基于多维标度技术,提出了一种新的迭代分布式加权定位算法.通过对多维标度技术原理和分布式加权多维标度算法的分析,提出了新的局部成本函数和权值函数,从而得到一个模糊加权局部成本函数;得到每个传感器与其全部相邻节点的位置测量值和初始位置的估计值;最后通过最小化其相应的局部成本函数得到每个传感器的位置估计更新方程.仿真结果表明,提出的定位算法不仅能够减小定位误差,而且还可以降低收敛时间.
在无线传感器网络的各种应用中,都需要知道传感器节点的相对或实际位置,所以实现传感器节点的定位是一项非常重要的任务.基于多维标度技术,提出了一种新的迭代分布式加权定位算法.通过对多维标度技术原理和分布式加权多维标度算法的分析,提出了新的局部成本函数和权值函数,从而得到一个模糊加权局部成本函数;得到每个传感器与其全部相邻节点的位置测量值和初始位置的估计值;最后通过最小化其相应的局部成本函数得到每个传感器的位置估计更新方程.仿真结果表明,提出的定位算法不仅能够减小定位误差,而且还可以降低收敛时间.
2018, 40(4): 652-658.
doi: 10.7540/j.ynu.20180024
摘要:
为了有效检测指纹奇异点,提出了一种结合多尺度复数滤波器及PI(Poincare Index)值的奇异点检测算法.首先,计算多个尺度下的指纹图像方向场并对每个尺度的方向场进行复数滤波;其次,计算各个尺度的方向场的中心点和三角点滤波器响应,若响应值是邻域内的极大值且大于某一阈值,则进一步计算PI值,并依据PI值是否满足奇异点判定条件,则将其标记为候选奇异点;最后,将多个尺度下的奇异点进行信息融合,检测出指纹的奇异点.将提出算法和同类算法进行主客观的实验比较,对公用指纹数据库FVC2004DB1检测的实验结果表明:算法能很好地应用于低质量指纹图像中,正确的奇异点检测率为93%,高于同类算法,且检测到的奇异点位置不发生偏移.
为了有效检测指纹奇异点,提出了一种结合多尺度复数滤波器及PI(Poincare Index)值的奇异点检测算法.首先,计算多个尺度下的指纹图像方向场并对每个尺度的方向场进行复数滤波;其次,计算各个尺度的方向场的中心点和三角点滤波器响应,若响应值是邻域内的极大值且大于某一阈值,则进一步计算PI值,并依据PI值是否满足奇异点判定条件,则将其标记为候选奇异点;最后,将多个尺度下的奇异点进行信息融合,检测出指纹的奇异点.将提出算法和同类算法进行主客观的实验比较,对公用指纹数据库FVC2004DB1检测的实验结果表明:算法能很好地应用于低质量指纹图像中,正确的奇异点检测率为93%,高于同类算法,且检测到的奇异点位置不发生偏移.
2018, 40(4): 659-664.
doi: 10.7540/j.ynu.20170436
摘要:
传统的卷积神经网络(CNN)在人脸识别中应用极为广泛,然而依然存在收敛速度慢的问题,需要进行批归一化,防止梯度弥散.而自归一化卷积神经网络比普通卷积神经网络收敛速度更快,且无需进行批归一化.因此,提出采用自归一化卷积神经网络来进行人脸识别.首先算法由2个卷积层,1个池化层,2个全连接层和1个Softmax回归层组成的自归一化卷积神经网络对人脸特征进行提取并分类;然后通过对不同批次大小和不同网络层数的实验对比找出最佳的实验条件;最后与传统CNN算法和其他算法对比.提出的方法在ORL数据库中的实验识别率可达到98.3%.实验结果表明,自归一化卷积神经网络比普通的卷积神经网络在人脸识别中具有更高的识别率、更快的收敛速度.
传统的卷积神经网络(CNN)在人脸识别中应用极为广泛,然而依然存在收敛速度慢的问题,需要进行批归一化,防止梯度弥散.而自归一化卷积神经网络比普通卷积神经网络收敛速度更快,且无需进行批归一化.因此,提出采用自归一化卷积神经网络来进行人脸识别.首先算法由2个卷积层,1个池化层,2个全连接层和1个Softmax回归层组成的自归一化卷积神经网络对人脸特征进行提取并分类;然后通过对不同批次大小和不同网络层数的实验对比找出最佳的实验条件;最后与传统CNN算法和其他算法对比.提出的方法在ORL数据库中的实验识别率可达到98.3%.实验结果表明,自归一化卷积神经网络比普通的卷积神经网络在人脸识别中具有更高的识别率、更快的收敛速度.
2018, 40(4): 665-675.
doi: 10.7540/j.ynu.20170508
摘要:
针对在实际工程应用中埋地排水管道不同程度的堵塞难以检测的问题,提出了一种基于声学特征的管道堵塞故障类型的聚类识别方法.首先对管道中采集的声学信号进行声压级变换,以增加不同故障类型之间的区分度,其次对声压级信号进行总体平均经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD),利用皮尔逊相关系数选取前4个IMF分量并提取中心频率和能量占比作为聚类特征,之后采用主成分分析法(Principal Component Analysis,PCA)对特征向量进行降维,最后通过FCM((Fuzzy C-means))和GK(Gustafson-Kessel),GG(Gath-Geva)3种聚类学习方法对特征向量进行堵塞故障的聚类和识别.实验结果表明,该方法能有效识别排水管道内不同程度的堵塞故障,具有一定的工程实用价值.
针对在实际工程应用中埋地排水管道不同程度的堵塞难以检测的问题,提出了一种基于声学特征的管道堵塞故障类型的聚类识别方法.首先对管道中采集的声学信号进行声压级变换,以增加不同故障类型之间的区分度,其次对声压级信号进行总体平均经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD),利用皮尔逊相关系数选取前4个IMF分量并提取中心频率和能量占比作为聚类特征,之后采用主成分分析法(Principal Component Analysis,PCA)对特征向量进行降维,最后通过FCM((Fuzzy C-means))和GK(Gustafson-Kessel),GG(Gath-Geva)3种聚类学习方法对特征向量进行堵塞故障的聚类和识别.实验结果表明,该方法能有效识别排水管道内不同程度的堵塞故障,具有一定的工程实用价值.
2018, 40(4): 676-681.
doi: 10.7540/j.ynu.20170705
摘要:
积分梳状(CIC)滤波器是一种高效的滤波器,广泛应用于无线通信技术的数字下变频和上变频端.但传统结构的级联CIC滤波器每个寄存器的位宽是固定的,在处理低频信号会造成高频的运算带宽过大,浪费计算机硬件资源的不足.利用Hogenauer “剪除”理论对每一级的输出位宽进行截短,提高CIC滤波器的性能,通过级联多个单级CIC滤波器优化其结构,构建了多级 CIC滤波器;同时利用FPGA技术的重构性强、扩展性好、硬件资源占有少、成本低、可靠性高的特点,采用Verilog HDL语言设计实现了各个模块,最终基于FPGA设计完成的多级CIC滤波器模型,不仅节约了硬件资源,还使CIC滤波器每个寄存器的位宽可变.通过Modelsim对模型进行仿真并下载到以Altera DE2的EP2C35F672C6为目标芯片验证,达到了设计要求.
积分梳状(CIC)滤波器是一种高效的滤波器,广泛应用于无线通信技术的数字下变频和上变频端.但传统结构的级联CIC滤波器每个寄存器的位宽是固定的,在处理低频信号会造成高频的运算带宽过大,浪费计算机硬件资源的不足.利用Hogenauer “剪除”理论对每一级的输出位宽进行截短,提高CIC滤波器的性能,通过级联多个单级CIC滤波器优化其结构,构建了多级 CIC滤波器;同时利用FPGA技术的重构性强、扩展性好、硬件资源占有少、成本低、可靠性高的特点,采用Verilog HDL语言设计实现了各个模块,最终基于FPGA设计完成的多级CIC滤波器模型,不仅节约了硬件资源,还使CIC滤波器每个寄存器的位宽可变.通过Modelsim对模型进行仿真并下载到以Altera DE2的EP2C35F672C6为目标芯片验证,达到了设计要求.
2018, 40(4): 682-692.
doi: 10.7540/j.ynu.20170397
摘要:
基于多模耦合理论,对影响低频(15GHz)单模和高频(0.35THz)耦合模式同轴布喇格结构频率响应特性的参数进行了比较研究.结果表明,初始相位、波纹周期、加窗技术、开槽深度、开槽形状、波纹壁的加坡度方式和坡度角以及结构长度等参数,对同轴布喇格结构频率响应特性都有影响.一般设置内外导体波纹相位差为180°,且内外导体波纹周期相同;加窗技术可很好地抑制残留边带;改变开槽深度、开槽形状、加坡度方式以及结构长度可以改变同轴布喇格结构的频带宽度和反射率,尤其对于高频耦合模式,其工作模式和竞争模式受参数影响的变化规律不同,根据这些特点可以按照实际需要选择合适的参数,提高模式的选择性,改善同轴布喇格结构的性能.
基于多模耦合理论,对影响低频(15GHz)单模和高频(0.35THz)耦合模式同轴布喇格结构频率响应特性的参数进行了比较研究.结果表明,初始相位、波纹周期、加窗技术、开槽深度、开槽形状、波纹壁的加坡度方式和坡度角以及结构长度等参数,对同轴布喇格结构频率响应特性都有影响.一般设置内外导体波纹相位差为180°,且内外导体波纹周期相同;加窗技术可很好地抑制残留边带;改变开槽深度、开槽形状、加坡度方式以及结构长度可以改变同轴布喇格结构的频带宽度和反射率,尤其对于高频耦合模式,其工作模式和竞争模式受参数影响的变化规律不同,根据这些特点可以按照实际需要选择合适的参数,提高模式的选择性,改善同轴布喇格结构的性能.
2018, 40(4): 693-696.
doi: 10.7540/j.ynu.20170501
摘要:
从量子力学角度研究了暗物质与星体的相互作用,通过暗物质粒子的性质分析,星体内部的暗物质粒子受引力势作用,构成球谐振子.求解三维各向同性暗物质粒子谐振子的Schrödinger方程,得到其波函数及能量,并得到能量子的表达式和具体数值.
从量子力学角度研究了暗物质与星体的相互作用,通过暗物质粒子的性质分析,星体内部的暗物质粒子受引力势作用,构成球谐振子.求解三维各向同性暗物质粒子谐振子的Schrödinger方程,得到其波函数及能量,并得到能量子的表达式和具体数值.
2018, 40(4): 697-704.
doi: 10.7540/j.ynu.20170604
摘要:
Birkhoff力学比Hamilton力学更普遍,但只有一些动力系统能够实现Birkhoff化.文章基于Santilli的第一方法,给出经典贝塞尔方程的一种新型Birkhoff化.通过引入Lie群无穷小变换下的不变性,建立Bessel方程的Noether对称性变换与准对称性变换,给出相应的对称性判据.得到Bessel方程Noether定理导致的守恒量,以及Noether逆定理.最后,给出n阶经典Bessel方程的Noether定理导致的一个守恒量,说明本方法的有效性.
Birkhoff力学比Hamilton力学更普遍,但只有一些动力系统能够实现Birkhoff化.文章基于Santilli的第一方法,给出经典贝塞尔方程的一种新型Birkhoff化.通过引入Lie群无穷小变换下的不变性,建立Bessel方程的Noether对称性变换与准对称性变换,给出相应的对称性判据.得到Bessel方程Noether定理导致的守恒量,以及Noether逆定理.最后,给出n阶经典Bessel方程的Noether定理导致的一个守恒量,说明本方法的有效性.
2018, 40(4): 705-715.
doi: 10.7540/j.ynu.20170654
摘要:
2014年8月至2015年7月在云南典型高原城市玉溪市5个监测点利用苏玛罐采样法采集VOCs样品,基于GC-MS分析方法获取了VOCs总质量浓度,同时利用空气自动监测设备监测了5个点位的大气NO2、CO、SO2、O3(最大8h)、PM10和PM2.5质量浓度.基于这些监测数据分析了玉溪市城区各种大气污染物的质量浓度分布特征及可能的来源.结果表明:监测期间玉溪市城区环境空气中VOCs、SO2、NO2、O3、PM10和PM2.5的平均质量浓度分别为(19.02±18.31)、(20.11±25.53)、(16.08±11.21)、(34.54±32.79)、 (49.51±34.09) μg·m-3和(28.67±20.85)μg·m-3,CO质量浓度为(1.35±0.82)mg·m-3.从季节分布来看,各种污染物变化规律并不一致.VOCs质量浓度呈现秋、春高,冬、夏低的特点,O3质量浓度呈现夏季高的明显特征,SO2质量浓度呈现冬、秋高,春、夏低的特征,NO2、CO、PM10和PM2.5质量浓度则表现为冬、春高,夏、秋低的特点.从空间分布特征来看,玉溪市中心交通密集区监测点大气环境中VOCs、NO2、O3、PM2.5和CO质量浓度较其他监测点浓度较高,反映机动车尾气的显著贡献;而工业区监测点大气环境中SO2和PM10质量浓度较高,符合工业燃煤排放烟气显著影响的基本特征.另通过相关性分析和气团轨迹研究表明除了本地人为活动影响外,区域传输源对玉溪城区大气污染有重要影响.
2014年8月至2015年7月在云南典型高原城市玉溪市5个监测点利用苏玛罐采样法采集VOCs样品,基于GC-MS分析方法获取了VOCs总质量浓度,同时利用空气自动监测设备监测了5个点位的大气NO2、CO、SO2、O3(最大8h)、PM10和PM2.5质量浓度.基于这些监测数据分析了玉溪市城区各种大气污染物的质量浓度分布特征及可能的来源.结果表明:监测期间玉溪市城区环境空气中VOCs、SO2、NO2、O3、PM10和PM2.5的平均质量浓度分别为(19.02±18.31)、(20.11±25.53)、(16.08±11.21)、(34.54±32.79)、 (49.51±34.09) μg·m-3和(28.67±20.85)μg·m-3,CO质量浓度为(1.35±0.82)mg·m-3.从季节分布来看,各种污染物变化规律并不一致.VOCs质量浓度呈现秋、春高,冬、夏低的特点,O3质量浓度呈现夏季高的明显特征,SO2质量浓度呈现冬、秋高,春、夏低的特征,NO2、CO、PM10和PM2.5质量浓度则表现为冬、春高,夏、秋低的特点.从空间分布特征来看,玉溪市中心交通密集区监测点大气环境中VOCs、NO2、O3、PM2.5和CO质量浓度较其他监测点浓度较高,反映机动车尾气的显著贡献;而工业区监测点大气环境中SO2和PM10质量浓度较高,符合工业燃煤排放烟气显著影响的基本特征.另通过相关性分析和气团轨迹研究表明除了本地人为活动影响外,区域传输源对玉溪城区大气污染有重要影响.
2018, 40(4): 716-725.
doi: 10.7540/j.ynu.20170556
摘要:
利用NCEP再分析资料、昆明多普勒天气雷达和地面加密自动站资料,分析2016年4月19日傍晚出现在昆明地区的雷暴大风天气过程的中尺度特征.结果表明:弱南支槽与切变线配合,高低空急流耦合作用及动量下传共同造成了此次地面雷暴大风天气;层结不稳定,地面辐合线等为其提供了良好的环境条件.本次为飑线过程,存在后侧弱回波区,明显的速度模糊,低层速度大值区、高层辐散、低层辐合、“牛眼”型结构及深厚的中层径向辐合(MARC)等特征,均对提前预报预警地面大风有很好的指示性.地面大风与飑线、地面中尺度辐合线和辐散区密切相关,根据地面辐合线可提前1h左右预警飑线.
利用NCEP再分析资料、昆明多普勒天气雷达和地面加密自动站资料,分析2016年4月19日傍晚出现在昆明地区的雷暴大风天气过程的中尺度特征.结果表明:弱南支槽与切变线配合,高低空急流耦合作用及动量下传共同造成了此次地面雷暴大风天气;层结不稳定,地面辐合线等为其提供了良好的环境条件.本次为飑线过程,存在后侧弱回波区,明显的速度模糊,低层速度大值区、高层辐散、低层辐合、“牛眼”型结构及深厚的中层径向辐合(MARC)等特征,均对提前预报预警地面大风有很好的指示性.地面大风与飑线、地面中尺度辐合线和辐散区密切相关,根据地面辐合线可提前1h左右预警飑线.
2018, 40(4): 726-733.
doi: 10.7540/j.ynu.20170645
摘要:
研究野苹果花期冠层反射率光谱特征,为提取野苹果的分布提供依据,以西天山国家级自然保护区为研究区,利用FieldSpec®3便携式地物波谱仪,对小檗、野苹果、野山楂、野杏的花期进行地面冠层光谱数据采集及分析.通过移动平均法对光谱数据进行平滑降噪,分析4种植物反射率特征;对可见光波段内进行差值分析和一阶导,得出4种植物可见光范围内的特征波段;最后对660~760nm反射率做一阶导,探究4种植物的红边参数特征.结果表明:野杏先着花后展叶,因此花期冠层反射率光谱无明显绿峰;不同树种反射率光谱在可见光波段差异明显;4种植物的红边位置野杏<野山楂<小檗<野苹果.植物花期光谱特征明显,有利于对植物信息进行遥感提取.
研究野苹果花期冠层反射率光谱特征,为提取野苹果的分布提供依据,以西天山国家级自然保护区为研究区,利用FieldSpec®3便携式地物波谱仪,对小檗、野苹果、野山楂、野杏的花期进行地面冠层光谱数据采集及分析.通过移动平均法对光谱数据进行平滑降噪,分析4种植物反射率特征;对可见光波段内进行差值分析和一阶导,得出4种植物可见光范围内的特征波段;最后对660~760nm反射率做一阶导,探究4种植物的红边参数特征.结果表明:野杏先着花后展叶,因此花期冠层反射率光谱无明显绿峰;不同树种反射率光谱在可见光波段差异明显;4种植物的红边位置野杏<野山楂<小檗<野苹果.植物花期光谱特征明显,有利于对植物信息进行遥感提取.
2018, 40(4): 734-742.
doi: 10.7540/j.ynu.20170478
摘要:
从泥石流堆积区的形态特征出发,选取喀斯特地区穿洞村沟泥石流流域为典型实例,深入分析了在喀斯特地区其独特的地理特征下,土壤侵蚀为泥石流过程的产生提供了必要的物源条件.笔者结合遥感影像和野外实地调查,利用GIS的空间分析技术,对研究区的堆积区进行了危险区划分,并对所选评价指标进行分级和赋值,从生命和财产损失两方面得到研究区的易损性评价结果.通过叠加分析,最终完成了研究区的泥石流风险评价.评价结果显示,中、高风险区占总面积的71%,且均为人口房屋的密集区,评价结果与实际调查情况相一致,表明此方法适用于喀斯特地区泥石流风险评价,也为该地区的泥石流防治与减灾规划提供了重要参考和依据.
从泥石流堆积区的形态特征出发,选取喀斯特地区穿洞村沟泥石流流域为典型实例,深入分析了在喀斯特地区其独特的地理特征下,土壤侵蚀为泥石流过程的产生提供了必要的物源条件.笔者结合遥感影像和野外实地调查,利用GIS的空间分析技术,对研究区的堆积区进行了危险区划分,并对所选评价指标进行分级和赋值,从生命和财产损失两方面得到研究区的易损性评价结果.通过叠加分析,最终完成了研究区的泥石流风险评价.评价结果显示,中、高风险区占总面积的71%,且均为人口房屋的密集区,评价结果与实际调查情况相一致,表明此方法适用于喀斯特地区泥石流风险评价,也为该地区的泥石流防治与减灾规划提供了重要参考和依据.
2018, 40(4): 743-747.
doi: 10.7540/j.ynu.20180060
摘要:
邻藜芦醛是一类重要的医药中间体,在总结其常见合成方法的基础上,提出了以愈创木酚为原料,经酚羟基烯丙基化、克莱森重排、酚羟基甲醚化、烯烃异构化反应和臭氧氧化/还原反应合成邻藜芦醛的方法,5步反应的总产率为54%.此合成路线原料价廉易得,反应可操作性强,后处理简单,有一定的工业应用价值.
邻藜芦醛是一类重要的医药中间体,在总结其常见合成方法的基础上,提出了以愈创木酚为原料,经酚羟基烯丙基化、克莱森重排、酚羟基甲醚化、烯烃异构化反应和臭氧氧化/还原反应合成邻藜芦醛的方法,5步反应的总产率为54%.此合成路线原料价廉易得,反应可操作性强,后处理简单,有一定的工业应用价值.
2018, 40(4): 748-754.
doi: 10.7540/j.ynu.20180055
摘要:
以苯乙酮衍生物及2,6-二甲氧基苯甲醛为起始原料,经2步高效合成了20个剑叶龙血素A衍生物,其中12个为新化合物,化合物结构经1H NMR,13C NMR,IR及HRMS进行确证.在此基础上,以盐酸曲马多为阳性对照组,经扭体法实验对所合成的化合物进行镇痛活性研究,初步活性结果表明,化合物4d1(8.33±1.45/次,13.00±4.16/次,8.67±3.71/次),5e(5.67±2.40/次,12.67±1.45/次,13.00±5.68/次)与阳性对照组(6.67±1.20/次)的活性相当.以龙血竭中剑叶龙血素A为母体,合成其衍生物并评价其镇痛活性,为进一步研究龙血竭镇痛活性提供了参考.
以苯乙酮衍生物及2,6-二甲氧基苯甲醛为起始原料,经2步高效合成了20个剑叶龙血素A衍生物,其中12个为新化合物,化合物结构经1H NMR,13C NMR,IR及HRMS进行确证.在此基础上,以盐酸曲马多为阳性对照组,经扭体法实验对所合成的化合物进行镇痛活性研究,初步活性结果表明,化合物4d1(8.33±1.45/次,13.00±4.16/次,8.67±3.71/次),5e(5.67±2.40/次,12.67±1.45/次,13.00±5.68/次)与阳性对照组(6.67±1.20/次)的活性相当.以龙血竭中剑叶龙血素A为母体,合成其衍生物并评价其镇痛活性,为进一步研究龙血竭镇痛活性提供了参考.
2018, 40(4): 755-759.
doi: 10.7540/j.ynu.20170796
摘要:
采用混合沉淀过饱和浸渍法制备MoO3/ZrO2-TiO2固体酸催化剂.以催化水解CFC-12(CCl2F2)的转化率90%作为评价标准,考察并优化浸渍液浓度、浸渍时间、浸渍温度、焙烧温度、焙烧时间等催化剂制备条件.结果表明,催化剂的最佳制备条件为:钛锆摩尔比为7:3,浸渍液浓度为0.25mol/L,浸渍时间6h,浸渍温度60℃,焙烧温度500℃.对催化剂进行XRD、SEM、EDS表征,结果表明该方法合成的催化剂为纯相,主要结构为四方晶相的Zr(MoO4)2掺杂锐钛型的TiO2,稳定性较好,是催化水解CFC-12良好的催化剂.
采用混合沉淀过饱和浸渍法制备MoO3/ZrO2-TiO2固体酸催化剂.以催化水解CFC-12(CCl2F2)的转化率90%作为评价标准,考察并优化浸渍液浓度、浸渍时间、浸渍温度、焙烧温度、焙烧时间等催化剂制备条件.结果表明,催化剂的最佳制备条件为:钛锆摩尔比为7:3,浸渍液浓度为0.25mol/L,浸渍时间6h,浸渍温度60℃,焙烧温度500℃.对催化剂进行XRD、SEM、EDS表征,结果表明该方法合成的催化剂为纯相,主要结构为四方晶相的Zr(MoO4)2掺杂锐钛型的TiO2,稳定性较好,是催化水解CFC-12良好的催化剂.
2018, 40(4): 760-766.
doi: 10.7540/j.ynu.20180049
摘要:
采用水热合成法合成了一种新型的金属有机配合物{[Zn4(trz)4(Hnip)2(nip)]·2H2O}n(Htrz=1,2,4-三氮唑,H2nip=5-硝基间苯二甲酸).通过X射线单晶衍射、X射线粉末衍射、元素分析和红外光谱对其结构进行表征,结果表明该化合物属于单斜晶系,C2/c空间点群,其晶胞参数分别为a=23.4973(6)nm,b=13.7631(4)nm,c=14.0652(3)nm,β=91.721(2)°,Z=4,V=4546.6(2)nm3,Dc=1.805mg/m3,Mr=1235.25,μ=3.285mm-1,F(000)=2479,R1=0.0625,ωR2= 0.1720.中心离子Zn(Ⅱ)通过Htrz配体连接形成Zn1和Zn2两种SUBs,这两种SUBs交叉相连形成了{[Zn4(trz)4]4+}n的二维面,最终H2nip连接这些二维层形成了一个三维网状结构.此外,该配合物的荧光性能也得到了研究.
采用水热合成法合成了一种新型的金属有机配合物{[Zn4(trz)4(Hnip)2(nip)]·2H2O}n(Htrz=1,2,4-三氮唑,H2nip=5-硝基间苯二甲酸).通过X射线单晶衍射、X射线粉末衍射、元素分析和红外光谱对其结构进行表征,结果表明该化合物属于单斜晶系,C2/c空间点群,其晶胞参数分别为a=23.4973(6)nm,b=13.7631(4)nm,c=14.0652(3)nm,β=91.721(2)°,Z=4,V=4546.6(2)nm3,Dc=1.805mg/m3,Mr=1235.25,μ=3.285mm-1,F(000)=2479,R1=0.0625,ωR2= 0.1720.中心离子Zn(Ⅱ)通过Htrz配体连接形成Zn1和Zn2两种SUBs,这两种SUBs交叉相连形成了{[Zn4(trz)4]4+}n的二维面,最终H2nip连接这些二维层形成了一个三维网状结构.此外,该配合物的荧光性能也得到了研究.
2018, 40(4): 767-777.
doi: 10.7540/j.ynu.20170762
摘要:
溶剂热条件下合成出 4个结构新颖的配位聚合物[Zn(NO2)2(H2O)2]n(1),[M(bipy)(NO2)2]n[bipy = 4,4'- 联吡啶,M=Zn(2);Co(3),Mn(4)],并通过元素分析、红外光谱、紫外光谱、热重分析和单晶X-射线衍射等方式进行了表征.配合物1中2个晶体学独立的Zn(Ⅱ)离子通过μ1,3-N$O^{-}_{2}$桥连形成3D结构,拓扑分析可简化为6-连单节点mab网格.配合物2~4是同构的,均可简化为6-连单节点jsm网格,其中$NO^{-}_{2}$配体构象发生明显扭曲,形成双螺旋链.此外,配合物2和3对环己烯的氧化反应具有催化作用.
溶剂热条件下合成出 4个结构新颖的配位聚合物[Zn(NO2)2(H2O)2]n(1),[M(bipy)(NO2)2]n[bipy = 4,4'- 联吡啶,M=Zn(2);Co(3),Mn(4)],并通过元素分析、红外光谱、紫外光谱、热重分析和单晶X-射线衍射等方式进行了表征.配合物1中2个晶体学独立的Zn(Ⅱ)离子通过μ1,3-N$O^{-}_{2}$桥连形成3D结构,拓扑分析可简化为6-连单节点mab网格.配合物2~4是同构的,均可简化为6-连单节点jsm网格,其中$NO^{-}_{2}$配体构象发生明显扭曲,形成双螺旋链.此外,配合物2和3对环己烯的氧化反应具有催化作用.
2018, 40(4): 778-785.
doi: 10.7540/j.ynu.20170647
摘要:
建立了一种磁固相萃取 (MSPE) - 高效液相色谱法 (HPLC) 测定环境水样中的5种酚类化合物(双酚A、双酚AF、 四溴双酚A、辛基酚和壬基酚)的方法.利用磁性纳米材料易分散、分离速度快的特点,以辛醇和Fe3O4@壬酸磁性纳米材料为萃取剂,辛醇通过涡旋混合吸附在磁性材料上,构成Fe3O4@壬酸@辛醇体系,实现对目标物的高效、快速吸附.实验考察了影响目标物萃取效率的条件,在最佳条件下,5种酚类化合物的线性范围为 0.5~100.0μg·mL-1(R2>0.998),检出限(LODs)范围为0.07~0.16μg·mL-1(S/N=3),样品的加标回收率在88.7%~98.2%,相对标准偏差 (RSDs,n=5) 范围为2.9%~5.9%.
建立了一种磁固相萃取 (MSPE) - 高效液相色谱法 (HPLC) 测定环境水样中的5种酚类化合物(双酚A、双酚AF、 四溴双酚A、辛基酚和壬基酚)的方法.利用磁性纳米材料易分散、分离速度快的特点,以辛醇和Fe3O4@壬酸磁性纳米材料为萃取剂,辛醇通过涡旋混合吸附在磁性材料上,构成Fe3O4@壬酸@辛醇体系,实现对目标物的高效、快速吸附.实验考察了影响目标物萃取效率的条件,在最佳条件下,5种酚类化合物的线性范围为 0.5~100.0μg·mL-1(R2>0.998),检出限(LODs)范围为0.07~0.16μg·mL-1(S/N=3),样品的加标回收率在88.7%~98.2%,相对标准偏差 (RSDs,n=5) 范围为2.9%~5.9%.
2018, 40(4): 786-794.
doi: 10.7540/j.ynu.20170224
摘要:
基于居群生物学的基本原理和研究手段,对云南省分布的川滇蔷薇7个自然居群进行了相关调查,对它们的12个表型性状数据进行了统计与多样性分析.结果显示:这12个表型性状的F值在1.06~20.56,其中有8个性状在居群内和居群间均达到极显著或显著水平.这一结果表明其表型性状不论在居群内还是居群间,均具有变异多样性.它们的平均表型分化系数为63.00%,居群间变异(34.42%)大于居群内变异(20.29%),该结果表明川滇蔷薇表型变异的主要来源为居群间变异.对其表型性状和地理因子进行相关性研究,其结果显示:4个性状与地理因子呈正相关,其余8个性状与地理因子呈负相关.对其进行居群表型聚类分析,其结果显示:这些自然居群的表型变异与地理距离存在一定的相关性,大致依地理距离而聚类.
基于居群生物学的基本原理和研究手段,对云南省分布的川滇蔷薇7个自然居群进行了相关调查,对它们的12个表型性状数据进行了统计与多样性分析.结果显示:这12个表型性状的F值在1.06~20.56,其中有8个性状在居群内和居群间均达到极显著或显著水平.这一结果表明其表型性状不论在居群内还是居群间,均具有变异多样性.它们的平均表型分化系数为63.00%,居群间变异(34.42%)大于居群内变异(20.29%),该结果表明川滇蔷薇表型变异的主要来源为居群间变异.对其表型性状和地理因子进行相关性研究,其结果显示:4个性状与地理因子呈正相关,其余8个性状与地理因子呈负相关.对其进行居群表型聚类分析,其结果显示:这些自然居群的表型变异与地理距离存在一定的相关性,大致依地理距离而聚类.
2018, 40(4): 795-803.
doi: 10.7540/j.ynu.20170521
摘要:
生态系统营养元素的生物地球化学循环是生态系统重要功能之一,正确认识不同恢复模式生态系统营养物质的积累和分配对生态恢复、项目实施与评估具有重要作用.对科尔沁沙地4种恢复方式下的生态系统营养元素积累与分配特征进行了研究,结果表明:3种树种各器官N、P、K含量排序整体上为叶>枝>根>干,N、K的积累排序为北京杨>榆树>樟子松,P的积累为樟子松>北京杨>榆树;不同恢复方式草本层地上部分N、P、K的积累均高于地下部分的积累;不同恢复方式乔木层N、P、K积累为0.233~0.292,0.074~0.098t/hm2和0.244~0.379t/hm2,草本层为0.023~0.049,0.003~0.008t/hm2和0.024~0.048t/hm2,凋落物层为0.006~0.008,0.001~0.002t/hm2和0.001~0.004t/hm2,土壤层为2.489~25.682,0.786~2.438t/hm2和44.749~98.465t/hm2;土壤层N、P、K的积累占总积累量的比例最大,分别为97.54%~98.81%,94.52%~99.49%和99.54%~99.94%,其次是乔木层,草本层,凋落物层最小; 4种恢复方式下生态系统N、P、K营养元素的积累排序均为榆树疏林草地>樟子松疏林草地>防护林围草地>撂荒草地.研究结果表明:科尔沁沙地东南缘营造防护林和稀疏植树显著恢复了沙地植被,对生态系统N、P、K的积累与分配有显著影响,是较适合于科尔沁东南缘降水不足和土壤有效营养元素缺乏的植被恢复模式.
生态系统营养元素的生物地球化学循环是生态系统重要功能之一,正确认识不同恢复模式生态系统营养物质的积累和分配对生态恢复、项目实施与评估具有重要作用.对科尔沁沙地4种恢复方式下的生态系统营养元素积累与分配特征进行了研究,结果表明:3种树种各器官N、P、K含量排序整体上为叶>枝>根>干,N、K的积累排序为北京杨>榆树>樟子松,P的积累为樟子松>北京杨>榆树;不同恢复方式草本层地上部分N、P、K的积累均高于地下部分的积累;不同恢复方式乔木层N、P、K积累为0.233~0.292,0.074~0.098t/hm2和0.244~0.379t/hm2,草本层为0.023~0.049,0.003~0.008t/hm2和0.024~0.048t/hm2,凋落物层为0.006~0.008,0.001~0.002t/hm2和0.001~0.004t/hm2,土壤层为2.489~25.682,0.786~2.438t/hm2和44.749~98.465t/hm2;土壤层N、P、K的积累占总积累量的比例最大,分别为97.54%~98.81%,94.52%~99.49%和99.54%~99.94%,其次是乔木层,草本层,凋落物层最小; 4种恢复方式下生态系统N、P、K营养元素的积累排序均为榆树疏林草地>樟子松疏林草地>防护林围草地>撂荒草地.研究结果表明:科尔沁沙地东南缘营造防护林和稀疏植树显著恢复了沙地植被,对生态系统N、P、K的积累与分配有显著影响,是较适合于科尔沁东南缘降水不足和土壤有效营养元素缺乏的植被恢复模式.
2018, 40(4): 804-813.
doi: 10.7540/j.ynu.20170663
摘要:
关于中国沙棘平茬萌蘖出生、生长的研究仅有个别报道,且未能将萌蘖特征与种群结构联系起来.该研究在分析中国沙棘平茬萌蘖出生、生长动态的同时,将平茬萌蘖效果与种群稳定性维持联系起来,有助于进一步理解平茬促萌的意义.结果表明:未平茬母株没有萌蘖出生,而平茬处理的萌蘖植株达6.0~25.0;平茬萌蘖植株的树高生长量上限介于28.3~63.0cm之间,而未平茬母株的新梢生长量上限仅为7.5cm;未平茬种群结构为稳定型或衰退型,而平茬萌蘖种群结构为增长型.此外,未平茬母株新梢生长只有1次高峰,在6—7月份;平茬萌蘖植株的树高生长有2次高峰,分别在5—6月份、9月份.由此表明,平茬不仅可以促进萌蘖,而且能够加速萌蘖生长、提高种群结构的稳定性.
关于中国沙棘平茬萌蘖出生、生长的研究仅有个别报道,且未能将萌蘖特征与种群结构联系起来.该研究在分析中国沙棘平茬萌蘖出生、生长动态的同时,将平茬萌蘖效果与种群稳定性维持联系起来,有助于进一步理解平茬促萌的意义.结果表明:未平茬母株没有萌蘖出生,而平茬处理的萌蘖植株达6.0~25.0;平茬萌蘖植株的树高生长量上限介于28.3~63.0cm之间,而未平茬母株的新梢生长量上限仅为7.5cm;未平茬种群结构为稳定型或衰退型,而平茬萌蘖种群结构为增长型.此外,未平茬母株新梢生长只有1次高峰,在6—7月份;平茬萌蘖植株的树高生长有2次高峰,分别在5—6月份、9月份.由此表明,平茬不仅可以促进萌蘖,而且能够加速萌蘖生长、提高种群结构的稳定性.
2018, 40(4): 814-819.
doi: 10.7540/j.ynu.20170794
摘要:
ATF3(activating transcription factor 3)作为压力诱导因子,在接受外界信号后能够迅速升高表达,调节靶基因,维持细胞稳态,因而被认为和多种疾病相关,关于ATF3在正常组织的功能目前并不清楚.为了确认ATF3在正常小鼠脑中是否表达,利用RT-PCR、Realtime-PCR、Western blot和免疫组化方法检测了ATF3的表达.实验结果显示:ATF3 mRNA和蛋白在所有正常小鼠的额叶、顶叶、枕叶、颞叶、丘脑、小脑和海马等部位均有表达,且不同部位的ATF3 mRNA和蛋白表达量没有统计学差异.证明了ATF3在小鼠脑正常生理状态下能够稳定表达,提示该基因在正常小鼠脑中具有生理功能.
ATF3(activating transcription factor 3)作为压力诱导因子,在接受外界信号后能够迅速升高表达,调节靶基因,维持细胞稳态,因而被认为和多种疾病相关,关于ATF3在正常组织的功能目前并不清楚.为了确认ATF3在正常小鼠脑中是否表达,利用RT-PCR、Realtime-PCR、Western blot和免疫组化方法检测了ATF3的表达.实验结果显示:ATF3 mRNA和蛋白在所有正常小鼠的额叶、顶叶、枕叶、颞叶、丘脑、小脑和海马等部位均有表达,且不同部位的ATF3 mRNA和蛋白表达量没有统计学差异.证明了ATF3在小鼠脑正常生理状态下能够稳定表达,提示该基因在正常小鼠脑中具有生理功能.
2018, 40(4): 820-828.
doi: 10.7540/j.ynu.20170585
摘要:
为了明确茄子种质资源的遗传背景,对从国内搜集,并在云南试种表现良好的37份茄子种质资源进行9个农艺性状和6个SSR标记的遗传多样性分析.结果表明,茄子9个农艺性状的变异系数在8.99%~44.69%之间,变异系数最高的是果形,最低的是果实横径;SSR标记共检测到13个等位变异,平均每个SSR位点的等位基因数为2.1667个,平均有效等位基因数为1.8620,Shannon's信息指数为0.6591,多样性指数为0.4399.非加权算术平均法(UPGMA)聚类分析表明,9个农艺性状将37份茄子种质资源划分为4个类群;6对多态性SSR引物也将所有种质划分为4个类群.虽然2种聚类方法把37份种质基本分开,但大部分种质的分子标记与农艺性状的聚类结果一致性不高.同时,农艺性状和SSR标记的结果均表明,37份茄子种质资源遗传多样性并不丰富,亲缘关系较近.以上结果可为茄子种质资源的进一步研究和利用提供理论依据.
为了明确茄子种质资源的遗传背景,对从国内搜集,并在云南试种表现良好的37份茄子种质资源进行9个农艺性状和6个SSR标记的遗传多样性分析.结果表明,茄子9个农艺性状的变异系数在8.99%~44.69%之间,变异系数最高的是果形,最低的是果实横径;SSR标记共检测到13个等位变异,平均每个SSR位点的等位基因数为2.1667个,平均有效等位基因数为1.8620,Shannon's信息指数为0.6591,多样性指数为0.4399.非加权算术平均法(UPGMA)聚类分析表明,9个农艺性状将37份茄子种质资源划分为4个类群;6对多态性SSR引物也将所有种质划分为4个类群.虽然2种聚类方法把37份种质基本分开,但大部分种质的分子标记与农艺性状的聚类结果一致性不高.同时,农艺性状和SSR标记的结果均表明,37份茄子种质资源遗传多样性并不丰富,亲缘关系较近.以上结果可为茄子种质资源的进一步研究和利用提供理论依据.