中国科学院大学学报

孙波高随祥迟锐黄菲

2007, 24 (4): 401-407. DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2007.4.001

摘要 ( 1301 ) HTML ( ) PDF (943KB) ( 1035 )

无线传感器网络节点有着严格的能量限制，目前已有的许多路由协议假定了节点知道网络的全局信息或者让节点根据路由表进行路由。这些方式均会使网络产生较多的通信负荷，增大能量开销。结合多源单汇路由的特点，本文提出了几种局部路由算法。该算法中，节点仅根据目标节点与邻居节点的地理位置、剩余能量等信息，决定下一跳节点，最终建立到达目的节点的路径。本文首次引入了带约束后跳发射的思想，并将这种后跳发射与已有的算法相结合得到新的后跳路由算法。计算机仿真实验表明，在有数据融合的网络中，带约束的后跳－为难度路由算法使得网络的生存时间最长，较其余算法增加了网络11%和14%的工作周期数。最后又将局部路由算法进行合理改进，得到最小化平均为难度的算法，应用于无数据融合的网络中，效果很好。

单因素方差分析模型中的广义p-值

扈慧敏　杨荣　徐兴忠

2007, 24 (4): 408-418. DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2007.4.002

摘要 ( 1335 ) HTML ( ) PDF (977KB) ( 1382 )

等离子体天线轴向密度数值模拟和辐射图计算

赵国伟王之江徐跃民梁志伟徐杰

2007, 24 (4): 419-424. DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2007.4.003

摘要 ( 1402 ) HTML ( ) PDF (1052KB) ( 1132 )

由于电子密度分布、激励功率、气压等因素的影响，等离子体天线参数（增益、方向图等）通常难以求解。本文利用时域差分建立电磁波沿等离子体天线激励和传播的模型，得到不同参数（如激励功率、碰撞频率、等离子体迟豫时间、每个电子对所需能量）对等离子体轴向电子密度分布的影响，解释了不同激励情况下电子密度的线性和非线性分布，并解决了信号沿等离子体天线传播的波矢分布、辐射方向图的求解问题。

微小型脉动热管的传热性能实验研究

周岩曲伟

2007, 24 (4): 425-430. DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2007.4.004

摘要 ( 1526 ) HTML ( ) PDF (1058KB) ( 1938 )

本文针对毛细管结构变化会影响其性能这一问题，对毛细管截面为正方形和正三角形，水力直径为1mm左右的微小型脉动热管的传热性能进行了实验研究。结果表明，角管脉动热管底加热时的性能明显优于顶加热；正方形截面角管水平放置也能够运行；三角形截面脉动热管的热阻比正方形截面脉动热管的热阻更低。脉动热管在水力直径为1.5mm时比1mm时的性能要好。

北京冬季城市热岛特征及强弱热岛影响因子研究

李兴荣胡非舒文军

2007, 24 (4): 431-438. DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2007.4.005

摘要 ( 1193 ) HTML ( ) PDF (1020KB) ( 1139 )

应用北京地区地面气象观测站1990-2004年1月的气温资料，分析了近15年北京冬季城市热岛的特征和变化趋势，也分析了城市热岛强度与地面气温的关系。结果表明：夜间城市热岛要强于白天，近15年夜间城市热岛具有增强趋势，而白天这样的趋势不明显。夜间月平均城市热岛强度与月平均气温正相关，气温高的年份，热岛强度相对也大，白天这种相关不明显。此外，对比分析了冬季强热岛和弱热岛的特征及其气象影响因子。结果表明：强热岛出现于夜间，白天热岛不明显；夜间强热岛出现和维持是多种因子综合作用的结果。白天日照充足的晴夜北京城郊地面风场很弱（≤2.0m/s），多个测站甚至出现静风，同时城区垂直方向近地大气层持续存在很弱（≤2.0m/s）的风场，甚至静风，城区320m高度以下持续存在大气逆温，有利于冬季强热岛的形成和维持。晴朗白天即使近地层大气风速维持在2.5m/s以下，城市热岛也会减弱消失，太阳辐射的加热作用所引起的郊区地面大气升温速率和幅度大于城区地面大气、大气稳定度的变弱以及城区大气逆温的消失是城市强热岛减弱并最终消失的重要原因。

松嫩平原主要土壤光谱特征分析

刘焕军张柏刘志明宋开山王宗明段洪涛

2007, 24 (4): 439-445. DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2007.4.006

摘要 ( 1633 ) HTML ( ) PDF (1360KB) ( 1314 )

为了揭示松嫩平原主要土壤反射光谱特性、探讨该区土壤参数光谱速测方法，利用地物高光谱仪室内测定松嫩平原农安县主要类型土壤的光谱反射率，运用统计分析方法分析土壤参数与土壤光谱反射率及其数学变换形式的关系，并得到土壤有机质高光谱预测模型。结果表明：⑴ 有机质是松嫩平原主要土壤反射光谱特性的主要影响因素，由于区域（母质、气候等）的差异，即使同类土壤的反射光谱特性差异也很显著；⑵ 铁对松嫩平原农安县主要土壤的反射率光谱特性的影响较小；⑶ 基于反射光谱特性的有机质含量模型可以用于该区有机质含量的速测；⑷ 松嫩平原主要土壤有机质含量与总氮含量有显著的相关性，利用有机质含量高光谱预测模型可以部分揭示土壤总氮含量状况。

京津冀都市圈经济增长区域差异及其动力机制量化分析

马国霞田玉军王志强

2007, 24 (4): 446-452. DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2007.4.007

摘要 ( 1419 ) HTML ( ) PDF (1331KB) ( 1202 )

区域经济增长差异一直是学者们关注的焦点问题。本文利用信息熵和塞尔指数对京津冀都市圈1993～2003年区域经济增长差异进行量化分析，结果表明京津冀都市圈区域经济增长差距呈先缩小后扩大的趋势，在空间上主要表现为西北张承地区与京津唐地区之间的差距。引起京津冀都市圈区域经济增长差距的因素主要有自然条件、固定资产投资、外商直接投资和劳动效率等。

首乌藤提取物对动物脂肪酸合酶的抑制及其减肥抑食作用

孙颖慧张睿张淑妍马晓丰吴晓东田维熙

2007, 24 (4): 453-459. DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2007.4.008

摘要 ( 1750 ) HTML ( ) PDF (1057KB) ( 1321 )

最新报道脂肪酸合酶（FAS）是治疗肥胖症的潜在靶部位。实验测定表明，中药首乌藤的提取物对FAS具有很强的抑制作用，半抑制浓度为0.61±0.024g/ml。同时测定，该提取物对FAS中的酮酰还原反应有强抑制，半抑制浓度为2.14±0.12g/ml，说明FAS中的酮酰还原酶是该提取物的作用部位之一。抑制动力学分析表明，首乌藤提取物对FAS的抑制和底物乙酰辅酶A、丙二酸单酰辅酶A之间皆呈非竞争性关系；和NADPH之间在低抑制剂浓度下的表现近似反竞争性，在高抑制剂浓度下接近竞争性的关系。推测首乌藤中可能有多种FAS抑制剂。用首乌藤提取物口服饲喂大鼠和小鼠，可明显减低实验动物的摄食量和体重；测定实验组大鼠肝脏的FAS活性，明显低于对照组。实验结果对于研究FAS抑制剂和抑制机制以及在防治肥胖症的应用上可能具有重要的价值。

4-氯-2,6-双吡啶双氧钒化合物降低1型糖尿病大鼠血糖的生物学作用

李明张敏丁文军

2007, 24 (4): 460-464. DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2007.4.009

摘要 ( 1175 ) HTML ( ) PDF (935KB) ( 1052 )

通过1型和2型糖尿病动物模型的研究发现过渡金属元素钒（V）具有降糖作用。有机钒化合物与无机钒相比，其副作用低、体内吸收率和生物利用度高。本文主要探讨了四价有机钒化合物4-氯-2,6-双吡啶双氧钒化合物（4-chloro-2,6-dipicolinatodioxovanadium(Ⅳ)，V4dipic-Cl）对链脲佐菌素（STZ，55 mg/kg）诱导的1型糖尿病大鼠的生物学作用。大鼠通过自由饮水的方式口服V4dipic-Cl（0.5 mg/ml）8天。结果表明，V4dipic-Cl组的大鼠血糖和血清碱性磷酸酶（ALP）活性显著低于糖尿病对照组，并且其葡萄糖耐量水平得到明显改善。但有机配体H2dipic-Cl对糖尿病大鼠的血糖和血清ALP活性的影响不显著。结果提示V4dipic-Cl具有降低糖尿病大鼠的血糖，提高葡萄糖耐量和改善肝功能的作用。

Zn/Cd超富集植物天蓝遏蓝菜(Thlaspi caerulescens)中TcCaM2基因的克隆及在酵母中的重金属耐受性分析

韩璐魏嵬官子楸徐进柴团耀

2007, 24 (4): 465-472. DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2007.4.010

摘要 ( 1401 ) HTML ( ) PDF (2397KB) ( 2101 )

从重金属超富集植物天蓝遏蓝菜(T. caerulescens)Cd胁迫的cDNA文库中，通过基因表达的差异筛选得到的阳性克隆之一，核苷酸序列分析表明与拟南芥CaM2的相似性高达92%，故命名为TcCaM2(T. caerulescens CaM2, GenBank No. EF053035)。其核苷酸序列与迄今已知的钙调蛋白基因同源率在83%以上，其氨基酸序列同源性高达95%以上，与大多数高等植物的CaM，如印度芥菜、拟南芥、水稻等同源性则更高。将TcCaM2基因置于酵母表达启动子之下，构建酵母表达载体，并将其转入重金属敏感型酵母突变菌株，酵母重金属耐受实验表明，TcCaM2在酵母中的过量表达提高了酵母对Co2+或Ni2+的耐受性，增加了对Cd2+的敏感性，对Zn2+胁迫抗性稍有增加但差异不显著；说明TcCaM2通过其对重金属离子的结合作用及在信号转导系统中的功能，在植物细胞对重金属的富集、耐性中发挥了重要的调节作用。

MEIL――一种高吞吐量的无线网状网路由协议

张瑞洪佩琳卢汉成张幸

2007, 24 (4): 473-479. DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2007.4.011

摘要 ( 2364 ) HTML ( ) PDF (977KB) ( 3078 )

由于无线网状网具有多网卡多信道，节点移动性低等特性，使用传统的基于最短路径的移动Ad Hoc网络路由协议并不能获得良好的性能。为此本文提出了一种新的无线网状网路由协议――MEIL算法，通过引入链路干扰度，节点负载度等概念，综合考虑了无线信道的丢包率，链路干扰以及节点的负载等多种重要因素，来确定路由判据，选择链路质量好、干扰小、负载轻的路径来传输数据，有效地提高了网络吞吐量。仿真结果表明，MEIL算法比AODV路由协议和DSDV+ETX算法更适用于无线网状网，在各种业务环境下其吞吐量，时延，到达报文量等性能均具有更好的效果。

无线网络下的动态分块校验机制（英文）

王绍林，杨寿保，董阔，王大鹏

2007, 24 (4): 480-487. DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2007.4.012

摘要 ( 1473 ) HTML ( ) PDF (1400KB) ( 677 )

由于无线链路易受到外界干扰，导致数据传输的误码率较高，从而使得数据包成功传输概率降低。而误码所造成的丢包会使无线链路上的TCP传输自动降速，从而对正常的TCP数据传输造成较大影响。针对上述问题，本文在802.11协议的MAC层提出了一种新的校验机制，采用动态分块校验的方法对数据包进行验证，并采用新的方法来计算重传次数。实验表明，本校验机制可以有效提高数据包成功传输概率，进而改善了无线链路上的TCP传输性能，同时保证了多个数据流传输的公平性和数据的正确性。

认证测试的一个扩展

卢凤清，林东岱

2007, 24 (4): 488-493. DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2007.4.013

摘要 ( 1310 ) HTML ( ) PDF (919KB) ( 997 )

对Guttman等人提出的三种测试中的输入测试(incoming test)进行扩展，使其能够用来分析使用签名和验证的协议，如CCITT X.509协议等。使用扩展后的输入测试来分析CCITT X.509协议的正确性，发现它的不足之处。

基于Gabor小波特征确认多媒体消息数字水印版权标识

施妍冯登国赵险峰

2007, 24 (4): 494-500. DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2007.4.014

摘要 ( 1392 ) HTML ( ) PDF (1047KB) ( 1146 )

为解决基于数字水印的无线多媒体消息版权管理系统对提取后水印标识的自动识别问题，本文在充分考虑多媒体消息在传播中可能遭受攻击的基础上，提出一种基于Gabor小波特征的标识确认方案。该方案利用这类小波函数确定的滤波器适合局部分析和多方向多尺度分析的特点，提取与水印版权标识结构信息相关的统计量，形成特征集向量，通过特征集的距离比较，在小尺寸水印质量退化情况下，实现了对水印标识的识别。分析和实验表明，该方案能够满足无线多媒体消息版权管理的需求，并且在文中分析的情况下，设备的自动识别精度可以达到95%以上，较好地支持了对无线多媒体消息的版权管理。

基于核密度相关度量的视频目标跟踪

卢晓鹏殷学民邹谋炎

2007, 24 (4): 501-505. DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2007.4.015

摘要 ( 1251 ) HTML ( ) PDF (1561KB) ( 1300 )

传统的Mean shift 方法采用颜色直方图作为特征，以Bhattacharyya系数作为目标参考模板与当前帧中候选目标间的相似度量，通过迭代寻找距离函数的局部最小值，从而得到当前帧中的目标实际位置。由于颜色直方图仅仅描述了图像中目标的全局颜色分布而忽略了空间位置分布，使得当目标邻域中存在与目标相近似的颜色模式时，算法无法取得理想的跟踪效果。本文提出了基于核密度估计相关的距离度量，在描述参考目标和候选目标时，考虑到诸如颜色、梯度等目标像点的特征区间的同时，融入了目标像点的空间位置信息，使得跟踪算法更加稳健和精确，能够更好适应目标和背景变化复杂的应用场合。

2.4GHz MIMO 网状网络中一种固定信道分配方法（英文）

王大鹏杨寿保胡云滕达

2007, 24 (4): 506-515. DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2007.4.016

摘要 ( 1482 ) HTML ( ) PDF (1183KB) ( 908 )

由于无线网路中链路质量的不稳定、信号的广播传输模式和节点之间存在的相互干扰，针对提高无线网状网络性能的信道分配和路由选择将更加复杂。采用多信道成为一种可选的提高网络容量的方法。本文提出了一种基于2.4GHz 802.11无线网状网络的一种固定信道分配方法，采用了多输入多输出技术使得网络中的数据流以流水线的方式进行传输。在这个场景下多条并行的流可以同时被激活，以此来提升UDP和TCP的传输性能。通过对802.11b网络中1、6和11三个相互不重叠的信道的分配，该信道分配算法在空间上实现邻居节点之间的干扰最小化，其中信道1和11被分配给网状网络的主干传输部分，信道6被分配给用户接入网络。文章最后通过NS2仿真实验，并对本文提出的算法进行了分析。实验结果证明网络的平均吞吐率有大幅度提升，且多跳传输的延迟也被降低。

一种扑翼微型飞行器驱动机构速度波动研究

朱保利, 昂海松, 张绪坤

2007, 24 (4): 516-519. DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2007.4.017

摘要 ( 920 ) HTML ( ) PDF (949KB) ( 1331 )

人CD34＋干/祖细胞异常表达基因hCLP46功能的初步探讨

张恬常乃柏王友信刘辉杜杰宋曼殳卢小梅王嵬刘利新

2007, 24 (4): 520-524. DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2007.4.018

摘要 ( 1478 ) HTML ( ) PDF (1085KB) ( 1127 )

hCLP46是从MDS-AML的CD34＋细胞cDNA文库中筛选出的一个新的基因，为了进一步对该基因进行功能、性质研究，本实验利用RT-PCR技术对该基因进行了组织特异性表达检测，并将该基因构建到真核表达载体pcDNA3.1(+)中，转染U937细胞，发现过量表达该基因的U937细胞能够抑制TGF-对p15基因的上调。此外，利用生物信息学手段对该基因进行序列分析，得到其启动子区存在一个典型的“CpG island”。提示该基因有可能参与甲基化调节途径。通过本文的研究，为进一步研究该基因的作用机制打下基础。

陇西栽培蒙古黄芪酯酶同工酶数量分析

谢小龙胡延萍赵旭东王莉李毅

2007, 24 (4): 525-529. DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2007.4.019

摘要 ( 1439 ) HTML ( ) PDF (973KB) ( 1250 )

为了对陇西栽培蒙古黄芪（Astragalus membranaceus (Fisch.) Bge. var. mongholicus (Bge.) Hsiao）的优质高产和良种选育提供一定依据，本文采用垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳技术，对该地区栽培蒙古黄芪种子酯酶同工酶进行了研究。结果表明：该地栽培蒙古黄芪是一个复杂的异质群体；种子酯酶同工酶电泳技术是检验蒙古黄芪种内变异的一种有效手段。

基于网络的机械臂远程控制系统中延时补偿的研究与实现

郑桦丛爽魏子翔

2007, 24 (4): 530-536. DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2007.4.020

摘要 ( 1174 ) HTML ( ) PDF (958KB) ( 1213 )

针对一个基于网络的二自由度机械臂的远程控制系统，通过对影响系统性能的延时因素的分析，提出了离线与在线的延时补偿方案，弥补了远程控制在任务完成时间上与本地控制相比所存在的延时；并通过实际系统的远程操控实验进一步证实了理论分析的正确性与控制策略的有效性。

一维无机半导体纳米材料的制备及其表面可逆浸润性研究（英文）

封心建江雷

2007, 24 (4): 537-542. DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2007.4.021

摘要 ( 1390 ) HTML ( ) PDF (2363KB) ( 855 )

智能材料与界面材料有机结合，赋予界面材料智能特性将是研究智能材料的一个新领域. 通过水溶液以及低温水热合成方法，我们分别制备了氧化锌以及氧化钛一维无机半导体纳米棒薄膜。结合它们特殊的微观/宏观表面几何结构以及表面紫外光敏感性，在紫外光以及暗处保存的交替作用下，我们实现了表面超疏水以及超亲水的可逆转变性能。在这里，我们还讨论了一维纳米材料表面浸润性可逆转变的机理。这一原理可以拓展到其它具有类似纳米结构和外场相应性的纳米表面中。这些具有智能相应性的材料具有极其重要和广泛的工业用前景。

土地覆盖/利用变化对区域气候的影响（英文）

张井勇董文杰

2007, 24 (4): 543-547. DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2007.4.022

摘要 ( 1199 ) HTML ( ) PDF (1516KB) ( 1037 )

气候系统中的陆-气相互作用长期以来已经得到广泛的关注，但是直到最近，区域尺度上土地覆盖/利用变化对气候影响的统计分析仍非常少，模拟研究中植被对气候变化响应的描述不足。本文系统研究了陆-气相互作用对区域气候的影响，尤其针对上面所提到的两个方面。通过对前期的植被覆盖状况和夏季降水的关系研究为植被覆盖变化对区域气候的影响提供了观测统计上的证据，并进一步分辨出中国北方过渡带可能是植被-大气相互作用的最敏感地区。通过比较观测站点和再分析资料的年代际趋势表明城市化和其他的土地利用变化对气候变暖产生了贡献，使中国东部的平均气温升高了0.12C/10yr。区域气候模拟还表明，中国北方过渡带及其附近地区的植被退化对表面气候和大气环流都带来了显著影响，它们的变化与观测的年代际异常以及我们统计分析的结果一致。暗含着地表退化可能是中国近几十年气候异常的重要原因之一。最后我们探讨了准确参数化植被和动态植被在区域气候模拟中的作用。

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