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本期目录

2012年, 第29卷, 第3期 上一期    下一期
数学与物理学
基于μ基有理可展曲面的参数化
陈晓华, 陈玉福, 申立勇
2012, (3): 289-293.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2012.3.001
摘要 ( 929 ) HTML ( ) PDF (184KB) ( 1000 )
针对工程设计中常用的可展曲面,给出其有理参数化算法. 给定一个隐式曲面,首先根据几何性质判定它是否是可展曲面,并给出判定算法;然后应用近年来新兴发展的隐式化代数工具——μ基方法,得到可展曲面的μ基的次数界. 在此基础上,设计计算隐式曲面μ基的算法,并通过计算其对偶曲面的重新参数化,得到原隐式曲面的参数表示. 结合已有的参数曲面隐式化算法,给出了有理可展曲面的代数交换算法图.
平面网格上的接触过程
王士模
2012, (3): 294-299.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2012.3.002
摘要 ( 1097 ) HTML ( ) PDF (432KB) ( 896 )
研究了平面网格上的接触过程. 证明了平面网格上接触过程的存在性;并利用耦合方法, 比较了2种不同网格上的临界值的大小.
模糊映射下隶属度函数的传递
付肖燕, 沈继红
2012, (3): 300-306.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2012.3.003
摘要 ( 824 ) HTML ( ) PDF (476KB) ( 757 )
首先在一元模糊反映射存在一对多的情况下,给出隶属度函数的一种求取算法,用以改善模糊映射为一元函数时的模糊性传递;其次,在一定假设条件下,提出一般多元函数的模糊性传递原理,并给出证明;最后,借鉴边际概率分布的计算公式,针对多元隶属度函数已知的情形,给出求取单个变量的隶属度函数公式,并进行了相应证明.
大直径超长群桩有效桩长问题的有限元参数分析
陈培震, 栾茂田, 罗强
2012, (3): 307-311.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2012.3.004
摘要 ( 831 ) HTML ( ) PDF (924KB) ( 762 )
采用大型有限元软件ABAQUS,针对大直径超长群桩的有效桩长进行三维有限元数值分析. 采用极限承载力控制法,对竖向荷载下不同布桩形式的大直径超长群桩基础的有效桩长进行研究. 结果表明:有效桩长随桩数的增多而增大,随桩距的增大而减小;桩数增多,有效桩长对应的群桩的极限承载力降低,桩距的变化对有效桩长对应的群桩的极限承载力影响不大.
化学与生命科学
钻孔石墨烯用于氢气和氮气分离的分子动力学模拟
杜怀亮, 李晓毅
2012, (3): 312-315.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2012.3.005
摘要 ( 1540 ) HTML ( ) PDF (627KB) ( 1126 )
利用分子动力学模拟方法,发现不同孔径的钻孔石墨烯对氢气和氮气有很好的分离性. 当挖去了10个碳原子,孔径为0.3725 nm时,分离效率可以达到100%. 由结果可以预见,钻孔石墨烯将会在气体分离和纯化方面有应用潜力.
商陆寡肽转运蛋白基因PaOPT的 cDNA全序列克隆及表达分析
金力, 郑宏春, 柴团耀
2012, (3): 316-323.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2012.3.006
摘要 ( 1049 ) HTML ( ) PDF (1776KB) ( 805 )
从垂序商陆(Phytolacca americana)的重金属镉胁迫下商陆幼苗叶片的正反向抑制性消减杂交文库(SSH文库)中,获得商陆寡肽转运蛋白基因的EST序列. 利用RACE的方法克隆到该基因的全序列cDNA(PaOPT,GenBank注册HQ647015). PaOPT基因在进化中的地位分析表明:它可能属于OPT 3 基因家族. 利用实时荧光定量PCR的方法,分析PaOPT的组织表达特异性以及商陆种子成熟及萌发过程的表达模式. 结果表明,该基因是一个在种子中特异性表达的基因,预测它对植物的生长发育有着重要的作用.
冬季和夏季PM10和PM2.5 对人肺上皮细胞A549毒性的比较
贺擎, 丁文军, 芮魏, 张芳
2012, (3): 324-331.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2012.3.007
摘要 ( 1001 ) HTML ( ) PDF (1056KB) ( 1199 )
采集并检测北京市玉泉路地区2008年冬季和夏季大气颗粒物PM10和PM2.5中过渡金属元素的含量,测定A549细胞暴露于颗粒物后的细胞活力及活性氧(ROS)生成. 用线性回归统计分析颗粒物中过渡金属元素含量与其细胞毒性的相关性. 结果表明,冬季和夏季PM10和PM2.5均明显抑制A549细胞的细胞活力,导致ROS生成升高. 颗粒物细胞毒性夏季大于冬季;除Cr、Ni外,各金属元素与颗粒物导致的细胞毒性正相关. 冬季和夏季颗粒物中金属元素含量的差异是导致其细胞毒性不同的原因之一.
环境科学与地理学
新疆绿洲城镇发展差异的时空演化
董雯, 杨宇, 雷军
2012, (3): 332-338.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2012.3.008
摘要 ( 1142 ) HTML ( ) PDF (1479KB) ( 873 )
采用城市规模分布的基尼系数、综合指标体系、城镇非农人口指数和经济职能指数等对新疆绿洲城镇的时空动态格局演变进行分析. 结果表明:1975年以来,新疆的城镇首位度始终处于增长态势,乌鲁木齐的首位度不断增长;其他城镇相对规模较小,城镇分布较为分散;中心城市极化作用明显;城镇化与区域一体化同步发展;北疆城镇的数量、规模和等级都高于其他区域,城镇分布的区域不平衡性明显;城镇的等级和规模与城镇综合经济实力呈正相关关系. 自然地理格局、历史、经济发展基础、人口规模、交通指向和行政管理等因素是造成城镇空间分布差异的主要原因.
京津冀都市圈经济增长时空变化的动力机制
马国霞, 田玉军
2012, (3): 339-345.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2012.3.009
摘要 ( 968 ) HTML ( ) PDF (1464KB) ( 752 )
构建了京津冀都市圈的区域经济增长的时空诊断模型,对京津冀都市圈经济增长的内在机制进行分析,得出以下3点结论. 第1,技术是京津冀都市圈经济增长的引擎,但受"2市1省"行政管理和产业链建构模式等的限制,技术溢出在区域经济联系中的作用有限. 第2,投资、需求等传统经济增长要素在京津冀都市圈经济增长中发挥重要作用,京津冀都市圈经济处于"投资拉动型"和"需求引导型"阶段. 第3,区域间相互作用在京津冀都市圈经济增长中的作用呈逐渐增大趋势.
吉林省松花江流域工业污染物的结构特征
杨丽花, 佟连军
2012, (3): 346-351.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2012.3.010
摘要 ( 1003 ) HTML ( ) PDF (1408KB) ( 804 )
运用份额偏离方法分析吉林省松花江流域内主要污染物年际变化,评估污染物类别、竞争力和结构特征. 研究表明:1)研究期内流域整体环境污染物排放变化幅度不大,年均增长率为0.4%;2)污染强度呈下降趋势;3)从污染物类别看,样本城市既存在共性也存在差异性. 共性表现在主要污染物均为工业SO2,差异性表现在污染物的结构组成不同. 造成差异性的原因在于城市产业结构不同,农产品加工业和造纸业对污染物结构的形成影响最大.
基于能值理论的生态足迹改进模型及其应用
王国刚, 杨德刚, 张新焕, 唐宏
2012, (3): 352-358.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2012.3.011
摘要 ( 1324 ) HTML ( ) PDF (1568KB) ( 982 )
运用能值理论, 对传统生态足迹模型进行改进, 构建了改进模型. 对新疆维吾尔自治区1978—2007年生态足迹和生态承载力变化进行评价, 对模型进行了对比分析. 与传统生态足迹模型相比, 能值改进模型充分考虑了整个区域的生态足迹和承载力, 所以量化结果较大; 同时因其采用能值转换率等更稳定的指标, 在一定程度上克服了传统生态足迹模型的缺陷.
地球科学
利用地震记录基线偏移估算同震地倾斜 ——以汶川地震为例
王龙飞, 章文波
2012, (3): 359-366.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2012.3.012
摘要 ( 961 ) HTML ( ) PDF (1876KB) ( 1072 )
通过分析地倾斜对加速度记录基线偏移的影响,提出由近场强震加速度记录求取同震地倾斜的方法. 应用汶川地震数据,初步确认了方法的正确性,得到汶川地震近场33个台站的同震地倾斜. 结果表明,同震倾斜量较大的台站集中于断层周围以及破裂前方区域. 倾斜方向上并未发现明显的空间规律性. 该方法的有效性需要进一步研究.
信息与电子科学
遗传规划在SAR图像识别中的应用
贾亚飞, 赵凤军, 王艳霞
2012, (3): 367-371.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2012.3.013
摘要 ( 1020 ) HTML ( ) PDF (677KB) ( 759 )
提出一种基于遗传规划的合成孔径雷达图像识别方法.首先提取SAR图像的5种特征作为原始特征,然后利用遗传规划算法在5种原始特征上合成新的特征,最后采用支持向量机进行分类.实验结果表明了算法的有效性.
基于模拟退火法的Delta天线的优化设计
张锋, 王东峰, 纪奕才, 方广有, 巨汉基
2012, (3): 372-376.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2012.3.014
摘要 ( 924 ) HTML ( ) PDF (1098KB) ( 798 )
为了获得较好的端射向辐射特性,提出一种基于模拟退火法的Delta天线优化设计方法.通过优化Delta天线各单元的长度和倾角,并引入地面反射参数的经验公式和基频法计算天线的辐射总场,以获得一定尺寸范围内的最优天线参数.实际设计了工作于1~30 MHz的Delta天线,测试结果表明,该方法是一种快速有效的Delta天线优化设计方法.
利用稀疏GCP的多航摄条带机载InSAR定标方法
张林涛, 洪峻, 明峰, 王珂, 胡继伟
2012, (3): 377-383.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2012.3.015
摘要 ( 926 ) HTML ( ) PDF (2637KB) ( 767 )
提出一种利用条带间连接点进行多条带干涉定标的方法.该方法利用条带间重叠区的连接点作为控制点,既实现了多条带数据的干涉定标,又有效减少了地面控制点数量. 实验结果表明,该方法可以准确获取各条带的干涉定标参数,并能解决实际应用中大量布设地面控制点的问题,降低了外定标工作的困难.
基于CCSDS IDC的联合信源与安全编译码
李林森, 张灿, 陈德元
2012, (3): 384-391.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2012.3.016
摘要 ( 914 ) HTML ( ) PDF (2186KB) ( 865 )
CCSDS图像数据压缩(IDC)标准和分组密码算法SMS4通过将数据压缩与安全分别最优化,使编译码总体性能达到最佳.该算法计算复杂度高,难以保障图像数据在资源受限网络中有效和安全传输.本文使用SMS4分组密钥对图像直流系数进行随机算术编码;对交流系数采用序列加密编码,提出一种基于CCSDS IDC的联合信源与安全编译码算法.仿真实验表明,该算法降低了计算复杂度,同时提供了良好的安全性能.
计算机科学
高分辨率捺印掌纹的自动分割
周雨阳, 阿勇, 吴敏, 文成明
2012, (3): 392-398.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2012.3.017
摘要 ( 974 ) HTML ( ) PDF (1771KB) ( 802 )
设计了2种全新的自动掌纹分割算法. 第1种利用一致局部二进制模式的频数统计逐块检测背景区域;第2种根据相邻区域(块)之间的纹理差异容忍度,将相似的区域合二为一,差异较大的标记为两类区域.然后通过区域生长分别得到掌纹前景和背景.2种算法在标准掌纹档案库中都得到了成功应用.
一种基于特征整合理论的物体识别模型
王喜顺, 刘曦, 史忠植, 隋红建
2012, (3): 399-405.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2012.3.018
摘要 ( 1021 ) HTML ( ) PDF (916KB) ( 736 )
基于认知科学的研究提出一个新颖的计算模型用于物体识别.特征整合理论为计算模型提供了总体路线.基于最大熵原理构建学习过程,获得必要的先验知识构成认知网络.利用认知网络,将底层的图像特征和高层知识捆绑起来.利用条件随机场的基本概念和原理建模捆绑过程.将计算模型应用于现实世界的物体识别,在标准图像库上进行评估,取得了很好的效果.
WiMAX Mesh网络下具有QoS保障的动态握手方案
黄彦彬, 杨寿保, 滕达, 赫卫卿, 王淑玲
2012, (3): 406-413.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2012.3.019
摘要 ( 1113 ) HTML ( ) PDF (1566KB) ( 681 )
WiMAX Mesh网络中的3步握手时间影响数据包的延迟和带宽请求次数.固定3步握手参数会给网络带来扩展性问题,且不利于满足用户不同的QoS需求.针对上述问题提出具有QoS保障的动态握手参数调整方案QoSDx,综合节点自身和2跳邻居节点的数量、优先级和3步握手参数等动态调整节点的握手时间.仿真实验表明,QoSDx在不同规模网络下均能提高网络总体性能.IEEE 802.16标准中定义的4种业务流的吞吐率平均提升10%左右.
一种提升吞吐量与能量效率的LTE/WLAN两跳中继网络
董荣荣, 洪佩琳, 薛开平
2012, (3): 414-422.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2012.3.020
摘要 ( 1071 ) HTML ( ) PDF (1386KB) ( 873 )
LTE系统能够提供更高的数据速率,然而小区边缘用户由于受到严重的小区间干扰以及较大的路径损耗,其吞吐量比小区中心用户差.对于相同的发射功率,小区边缘用户较低的吞吐量导致整个系统的能量效率较低.针对LTE 3扇区场景,提出一种基于LTE/WLAN的两跳中继网络架构,用于提高小区边缘用户的吞吐量,以及LTE系统的能量效率. 理论分析和仿真结果表明,新型网络在用户吞吐量以及系统能量效率方面均有显著提升.
基于游程统计和Walsh谱能量分布的调色板图像隐写分析
李红艳, 赵险峰, 黄炜, 盛任农
2012, (3): 423-428.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2012.3.021
摘要 ( 840 ) HTML ( ) PDF (1919KB) ( 675 )
提出一种基于游程统计和Walsh谱能量分布的调色板图像隐写分析方法,利用调色板颜色的奇偶值(parity value,P值)构造P值图像,通过游程统计和Walsh变换提取出46维特征,并用校准技术削弱载体图像差异对分析统计量的干扰.实验表明,该方法适用于EzStego、分量和以及最佳奇偶隐写等调色板图像隐写算法,比奇异颜色分析准确.
单圈T函数输出序列的线性复杂度
刘骏, 范修斌, 武传坤
2012, (3): 429-432.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2012.3.022
摘要 ( 1368 ) HTML ( ) PDF (381KB) ( 701 )
单圈T函数可以作为LFSR(linear feedback shift register)的代替组件用来设计序列密码,这样的序列密码算法在软件上具有很好的运行效率.研究了单圈T函数输出序列的线性复杂度等密码学性质.给出了当n为一般情况时,单圈T函数输出序列的线性复杂度,以及相应的极小多项式.