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最新刊期

2014 年第 2 期

物理学

大分子拥挤下核酸单链的结构性质
刘凯吉,王凤华,谭志杰
2014, 60(2): 95-101. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2014.02.004

摘要：通过粗粒化模型构建核酸单链,采用Monte Carlo方法系统地研究了拥挤大分子体积比和尺寸对中性核酸单链结构性质的影响,得到了核酸单链端-端距离Ree与大分子体积比Φc和半径Rc的关系曲线.实验结果表明,大分子拥挤可导致核酸单链形成更加紧凑的结构,拥挤分子的体积分数越大、尺寸越小,核酸单链的结构越紧凑,而且大分子拥挤对较长的核酸单链影响更大,并进一步通过分析拥挤大分子的分布,揭示了大分子拥挤效应产生的机制.
关键词：核酸单链;Monte Carlo模拟;拥挤大分子;结构塌缩;偶分布函数

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发布时间：2021-04-02
Ba掺杂多铁BiFeO₃陶瓷的制备及性能
庞志鹏,刘小莲,胡忠强,魏茂才,赵猛,李美亚
2014, 60(2): 102-106. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2014.02.007

摘要：采用固相法成功地制备出了Ba掺杂多铁BiFeO3（BFO）的Bi1-x Bax FeO3（x=0.1,0.15,0.2,0.3）陶瓷,研究了Ba掺杂含量对陶瓷结构、铁电、漏电以及磁性的影响,制得的陶瓷为菱形扭曲的钙钛矿结构,属于R3c空间群,Ba掺杂含量较高时会转变为赝立方结构;随着Ba掺杂含量的升高,铁电电滞回线的矩形度变好,漏电流密度减小.当x=0.3时,电滞回线的矩形度最好,漏电流密度最小,其值为8×10-6 A/cm2,与纯相BFO陶瓷相比,下降了两个数量级.磁性测试表明,Bi1-x Bax FeO3陶瓷具有饱和的磁滞回线,随Ba掺杂浓度的增加,其剩余磁性经历了一个先增大后下降的过程,其最大剩余磁化强度可达9emu/g.Ba掺杂显著地改善了BFO陶瓷的铁电性和磁性.
关键词：Ba掺杂;多铁BFO陶瓷;铁电性;磁性;固相法

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发布时间：2021-04-02
气阀控微流控芯片中微液滴的研究
张蒙,郭志霄,赵兴中
2014, 60(2): 107-110. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2014.02.010

摘要：为了实现微液滴的可控制备和应用,设计和制作了一种集成有微气阀的双层微流控芯片,在该芯片上产生体积可控的水相微液滴,并对微液滴进行了操控.基于该平台研究了β-半乳糖苷酶（β-Gal）的酶促反应,制备了含有β-Gal及其底物乳糖RGP的微液滴并使之融合,在混合均匀后将其捕获,原位观察融合前后微液滴荧光强度的变化.并在底物溶液中加入酶抑制剂（DTPA）,研究了DTPA对于酶活性的抑制作用.
关键词：微流控;微气阀;微液滴;融合

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发布时间：2021-04-02
聚碳酸酯薄膜的结晶行为
王鹏,杨春红,李启超,熊帮云,何春清
2014, 60(2): 111-114. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2014.02.006

摘要：采用旋涂法在硅片上镀聚碳酸酯薄膜.将聚碳酸酯薄膜在200℃下进行不同时长的退火处理后,利用正电子湮没多普勒展宽测量技术与原子力显微镜研究不同退火时间对聚碳酸酯薄膜结晶现象的影响.研究结果表明,慢正电子束多普勒展宽测量技术对于聚碳酸酯薄膜早期结晶行为非常敏感.随着退火时间增长,聚碳酸酯薄膜的结晶度增加,高分子结晶过程之中伴随着原子尺度的自由体积大小和浓度而变化,结晶程度与退火时间有着非常紧密的关系.
关键词：聚碳酸酯;薄膜;旋涂法;结晶;正电子湮没

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发布时间：2021-04-02
江苏省三维闪电定位系统算法仿真
田彩霞,马启明,周晓,黄启俊
2014, 60(2): 115-121. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2014.02.005

摘要：提出了一种三维闪电定位网的3D-TOA（时差测量定位技术）算法模型,进行了模型仿真和分析.利用江苏省建立的VLF/LF三维全闪电监测定位试验网进行试验,雷电探测的实测数据表明,闪电定位位置和高度与雷达分布图总体一致,水平定位误差小于300m,高度定位误差小于500m.所研究的多站3D-TOA算法可以探测雷暴发生、发展和衰退的过程.
关键词：3D-TOA算法;闪电定位;精度分析;MATLAB仿真

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发布时间：2021-04-02
基于SOPC的心电信号QRS波和ST段检测与识别
李在军,王明,钟维,黄启俊,常胜,王豪
2014, 60(2): 122-128. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2014.02.011

摘要：采用小波变换法和一种改进的基于状态机的极值对过零点检测算法在FPGA（现场可编程逻辑门阵列）硬件平台上实现了心电信号QRS波的检测和ST段特征点的提取,然后采用BP（反向传播）神经网络的方法在FPGA嵌入的软核niosII的软件平台上实现了对ST段的三种形态识别.通过小波变换和极值对过零点检测算法提取的ST段的数据作为BP神经网络的测试输入.用MIT-BIH数据库中的心电信号数据作为数据来源,选取Altera公司的FPGA开发板DE-2（EP2C35F672C6）作为验证平台,结果 R波峰检测和ST段的形态识别的正确率分别达到97.4%和96.8%,硬件资源共消耗4 309个逻辑单元,系统的整体延时时间为0.52s.结果表明该设计方案可以满足心电信号的实时分析.
关键词：小波变换;QRS波;ST;SOPC;BP神经网络

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发布时间：2021-04-02

数学

一维对流扩散方程解的逐点估计
徐红梅,王静
2014, 60(2): 129-131. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2014.02.001

摘要：用格林函数、Fourier分析、频谱分解等工具研究一维对流扩散方程c/t+uc/x=D2c/x2+2c/xt柯西问题解的逐点估计,得到解沿特征线方向传播,且有与热核算子相同的衰减速度.
关键词：对流扩散方程;逐点估计;格林函数

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发布时间：2021-04-02
一类Stirling数关于2的整除性
赵建容
2014, 60(2): 132-134. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2014.02.002

摘要：通过分析Stirling数S（n,k）的卷积性质,给出了一类Stirling数S（c2n+2n-1,k）的2-adic赋值的下界,其中2n+1≤k≤2n+2n-1.特别地,确定了当k=2n+2t,1≤t≤n-1时,S（c2n+2n-1,k）的2-adic赋值.同时还得到了关于S（c2n+2n-1+1,2n+i）)的2-adic赋值的一些计算公式和下界.
关键词：Stirling数;2-adic赋值;指标和

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发布时间：2021-04-02
容量有限的多种货物库存策略
马文杰,王学武,魏明磊
2014, 60(2): 135-138. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2014.02.003

摘要：研究容量有限的多种货物的库存模型.考虑两种情况,第一种情况研究周期盘点条件下随机需求的库存系统,目标是给出库存策略使长期运行下的库存系统花费最小,针对这种系统,用负动态规划方法证明了修改的基本库存策略的最优性;第二种情况考虑周期盘点条件下随机需求有限周期的库存模型,证明了使得有限周期的系统费用最小的策略也是修改的基本库存策略.
关键词：负动态规划;基本库存策略;库存容量

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发布时间：2021-04-02
Weibull分布的生鲜农产品库存控制
王丽娟,侯云先
2014, 60(2): 139-143. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2014.02.017

摘要：研究基于Weibull分布的生鲜农产品在通货膨胀和延期支付下库存最优订货策略,用控制理论和系统优化方法,根据生鲜农产品的特点,设定农产品自然腐烂率为常数,根据实际中市场需求呈Weibull分布情况,建立了基于二维Weibull分布的库存控制模型.探讨了通货膨胀和延期支付对Weibull分布下最优订货量和最小库存成本的影响.以蔬菜批发市场实例,论证了该方法的可行性,该研究成果为生鲜农产品库存控制提供了一种新的方法,具有一定的理论指导和实际借鉴作用.
关键词：Weibull分布;生鲜农产品;库存控制模型;通货膨胀;延期支付

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发布时间：2021-04-02

计算机科学

一种改进型多目标粒子群优化算法MOPSO-Ⅱ
谢承旺,李凯,徐君,谢大同,杜欣,汪慎文
2014, 60(2): 144-150. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2014.02.016

摘要：提出了一种改进型多目标粒子群优化算法（MOPSO-Ⅱ）.该算法为粒子群中每个粒子增加一个"扰动向量",以利于粒子跳出局部最优并为粒子的全局最优位置赋予了时限的属性,可防止过于频繁地更新全局最优位置,有利于增强粒子搜索的持效性.该算法改进了粒子越界的处理方法,最大程度上保持粒子优秀的搜索方向.通过典型的多目标测试函数ZDT对该算法进行测试,实验结果表明,带ε-支配的MOPSO-Ⅱ算法在解群的分布性方面要优于使用了拥挤距离机制MOPSO-Ⅱ算法和NSGA2算法,对比实验还表明MOPSO-Ⅱ算法在收敛性方面要优于NSGA2.因此,MOPSO-Ⅱ在求解多目标优化问题上有一定优势,是一种有前途的算法.
关键词：粒子群优化;多目标优化;扰动向量

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发布时间：2021-04-02
基于目标相关性的一种高维目标演化算法
谢大同,丁立新,汪慎文,胡玉荣,姜磊
2014, 60(2): 151-159. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2014.02.013

摘要：针对高维目标问题中非支配解数量随目标数量增加而剧增的问题,提出一种基于目标相关性信息的降维方法.该方法利用非支配解的目标值分析目标之间的相关性,对正相关较强的目标进行合并,从而降低目标数量,使部分非支配解之间产生支配关系,达到减少非支配解数量的目的.该方法可与基于Pareto支配的演化算法结合.实验结果表明,结合该目标降维方法的演化算法可以取得收敛性更好的结果.
关键词：高维目标;演化算法;非支配解;相关性;降维

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发布时间：2021-04-02
基于实时日志的故障恢复策略
梁平,张晓龙,陈和平,顾进广
2014, 60(2): 160-166. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2014.02.014

摘要：为了在系统故障时保证嵌入式实时数据库系统中数据的时间一致性、恢复时间的可预测性及减少恢复时间,提出了一种基于实时日志的故障恢复策略.该策略根据数据的不同特征将其划分成不同类别,对每类数据采用不同的日志记录策略以提高系统性能;使用非易失性存储器作为稳定存储器存储关键数据及其日志以获得更快的存取时间及存取时间的可预测性.性能测试结果表明,所提出的恢复策略在降低事务超截止期比例和减少故障恢复时间等方面具有较好的性能.
关键词：嵌入式实时数据库系统;故障恢复;实时日志

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发布时间：2021-04-02
基于多项式商之和的伪随机序列的线性复杂度
吴晨煌,陈智雄
2014, 60(2): 167-172. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2014.02.012

摘要：探讨t（t≥1）个不同的多项式商之和定义的序列H（u）≡∑it=1ai uwi-uwip p（modp）的线性复杂度.一方面,给出了作为p元序列的（H（u））u≥0的线性复杂度准确值;另一方面,结合有限域Zp上的d阶乘法特征χ,定义d元序列（su）u≥0:0≤su<d,exp（2πisu/d）=χ（H（u））,χ（0）=1证明了当d为素数且dmodp2为本原元时,序列（su）u≥0具有"高"的线性复杂度.同时,应用指数和估计,给出了（su）u≥0（此时d可以为合数）的线性复杂度轮廓的一个下界.
关键词：序列密码;多项式商;费马商;伪随机序列;线性复杂度

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发布时间：2021-04-02
数字油画制作中的加速k均值颜色聚类算法
苏清华,黄樟灿,汪金水
2014, 60(2): 173-177. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2014.02.015

摘要：提出了一个数字油画制作中的加速k均值图像颜色聚类算法:AkMTI-CCI算法.该算法应用最远优先原则初始化聚类中心,消除了颜色聚类结果对初始中心的依赖性.利用三角不等式减少聚类过程中距离的计算量,提高了颜色聚类的速度.数值实验表明:AkMTI-CCI算法提高了颜色聚类的速度且改善了颜色聚类的效果.
关键词：数字油画;颜色聚类;k均值聚类;三角不等式

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发布时间：2021-04-02

综述

我校朱英国院士团队2013年硕果累累

2014, 60(2): 159.

摘要：<正>在2014年1月10日召开的2013年度国家科学技术奖励大会上,我校生命科学学院朱英国院士等参与完成的"两系法杂交水稻技术研究与应用"获国家科技进步特等奖。2014年2月25日,在湖北省科技奖励大会上,朱英国院士团队因"红莲型新不育系珞红3A与超级稻珞优8号的选育和利用"项目,摘得湖北省惟一一个科技进步奖特等

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发布时间：2021-04-02
BiOBr光催化剂的制备与应用研究进展
李新玉,熊世威,方艳芬,赵小蓉,黄应平
2014, 60(2): 182-188. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2014.02.009

摘要：相比TiO2光催化剂,BiOBr以优异的可见光光催化特性在高级氧化技术的研究中成为热点.本文综述了BiOBr的物质结构、物理化学性质,及其光催化特性,归纳总结了其制备及改性方法的优缺点和不同制备条件下BiOBr晶体的生成机理,并重点阐述了BiOBr可见光光催化氧化降解有毒有机物的机理,简述了BiOBr在光催化领域的应用前景.
关键词：BiOBr;制备;应用;光催化剂

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发布时间：2021-04-02

化学

熔融酯交换法合成双酚A型聚碳酸酯预聚体
王金
2014, 60(2): 178-181. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2014.02.008

摘要：采用氮气吹扫工艺,将碳酸二苯酯（DPC）与双酚A（BPA）熔融酯交换,合成双酚A型聚碳酸酯（BAPC）,可能克服当前工业化熔融酯交换法要求高真空度带来的设备安全等问题.研究了氮气吹扫熔融酯交换法的工艺条件,对BAPC预聚体的结构、黏均相对分子量、初融温度和色差进行了表征.结果表明:初融温度在120℃以上,色差低于2.31,合成样品具有BAPC的结构;在原料配比（DPC与BPA的摩尔比）1.04,催化剂用量5.0×10-4 mol（1mol BPA）,反应温度200²30℃区间,延长反应时间有利于BAPC预聚体的合成.
关键词：碳酸二苯酯;双酚A;熔融酯交换;聚碳酸酯预聚体

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发布时间：2021-04-02

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