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本期目录

2015年, 第32卷, 第6期 上一期    下一期
数学
Hamming约束集的计数问题
宋佳, 陈玉福
2015, 32 (6): 721-727.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2015.06.001
摘要 ( 279 ) HTML ( ) PDF (920KB) ( 735 )

构造一个应用于流密码并且具有良好性质的布尔函数是一个非常困难的问题. 最近, Tu和Deng基于一个关于二进制串分布(我们称之为Hamming约束集)的组合猜想的正确性, 构造了两类具有良好性质的布尔函数. 越来越多的学者致力于Tu-Deng猜想的证明. 本文用一种新方法给出某些Hamming约束集的计数公式, 从而部分地证明Tu-Deng猜想.

现代变量选择方法在青少年近视研究中的应用
海豹, 李仕明, 刘洛如, 申立勇, 张三国, 李偲圆, 李翯, 康梦田, 孙芸芸, 孟博, 张庆昭
2015, 32 (6): 728-734.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2015.06.002
摘要 ( 327 ) HTML ( ) PDF (965KB) ( 1049 )

通过分析一组医学数据挖掘出影响青少年近视的关键因素,建立青少年近视患病概率预测模型.数据集主要由两部分组成:一是青少年眼睛的医学测量数据,二是由生活学习习惯调查问卷得到的数据.采用几种现代统计学方法,并利用ROC曲线得到较优的患病概率模型.结果表明,性别、眼轴长度、角膜曲率、工作日睡眠时间、不戴眼镜远视力、远距离调节反应等因素对青少年近视有重要的影响作用,并由此建立预测模型.

生命科学
生菜和油菜中砷的生物可给性及其对人体的健康风险评估
王振洲, 崔岩山, 张震南, 尹乃毅, 蔡晓琳, 都慧丽
2015, 32 (6): 735-742.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2015.06.003
摘要 ( 346 ) HTML ( ) PDF (1020KB) ( 860 )

为评价砷污染土壤中种植的蔬菜对人体的健康风险,本研究在砷污染土壤中种植生菜和油菜,利用体外消化(in vitro)方法评估其生物可给性,计算食用砷污染蔬菜条件下人体砷的每日摄入量,评价蔬菜中砷对人体产生的健康风险.结果表明,生菜和油菜中砷的生物可给性均随着蔬菜中砷含量的上升而逐渐降低.在固液比为1:30的条件下生菜和油菜的生物可给性分别为29.13%~49.39%和27.13%~51.95%,在固液比为1:100的条件下生菜和油菜的生物可给性大幅提升,分别为42.39%~79.09%和37.40%~76.59%.在固液比为1:30的条件下,添加外源铁可使其生物可给性分别下降到22.24%~37.88%和23.36%~47.56%,添加外源钙则对其生物可给性几乎没有影响.食用砷污染土壤种植的蔬菜会使人体摄入的砷含量超出世界卫生组织规定的砷每日最高摄入量标准.在提升消化液中铁浓度0.006 7 mol·L-1的情况下,砷的生物可给性降低约6.89%~11.51%,食用含铁的食物能有效地减少人体对食物中砷的摄入.

环境科学与地理学
基于时空轨迹法的近10年间北极地区海冰的时空变化
韩莹, 芮小平, 程晓, 惠凤鸣
2015, 32 (6): 743-750.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2015.06.004
摘要 ( 300 ) HTML ( ) PDF (18611KB) ( 582 )

北极地区的海冰作为一个重要的气候组成成分,被认为是早期人为影响气候变化的指标.对北极地区海冰的时空变化研究,不仅对全球气候系统有着重要的意义,而且对海上的交通运输也起着重要作用.本文针对北极地区海冰的特点,在AMSR-E L2海冰密集度产品数据的基础上,利用时空轨迹法,分析近10年间北极地区海冰的时空变化.结果表明,在10年间北极地区的海冰密集度基本呈现下降趋势;海冰覆盖在每年的1月份左右达到最大,9月份左右达到最低.由于北极海冰的不断消融,北冰洋的海冰在一年之中开始出现了与大陆分离的区域,这就极大地增加了北极地区海事活动的可能性,如北极航线的更新与开辟等.

基于扩展的Kaya恒等式的中国农业碳排放驱动因素分析
戴小文, 何艳秋, 钟秋波
2015, 32 (6): 751-759.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2015.06.005
摘要 ( 589 ) HTML ( ) PDF (1582KB) ( 1179 )

理清影响农业低碳发展的关键因素有助于农业现代化的顺利实现.本研究对Kaya恒等式进行扩展,将农业碳排放分解为一般技术、农业低碳技术、农村生活水平、间接城镇化与总人口变动等因素,通过差额分析因素分解方法分析以上因素对中国农业碳排放的驱动方向与贡献率,发现农村生活水、城镇化以及总人口变动因素正向影响农业碳排放变动,而一般技术与农业低碳技术因素则负向影响农业碳排放变动.从各因素变动引起农业碳排放的无方向贡献看有下列关系:农村生活水平效应 >农业低碳技术效应 >间接城镇化效应 >一般技术效应 >总人口变动效应.

鄱阳湖生态经济重点开发区新型城镇化空间效应
白彩全, 温珍垠, 宋伟轩, 宋一凡
2015, 32 (6): 760-768.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2015.06.006
摘要 ( 324 ) HTML ( ) PDF (950KB) ( 795 )

以鄱阳湖生态经济区为例,首先基于熵值法建立新型城镇化发展水平评价体系,对2004-2012年该区域内各县区新型城镇化建设进行量化测评.在此基础上进行空间自相关检验,并构建空间面板模型进行计量分析.结果表明:该区域新型城镇化水平具有显著的负空间自相关性,新型城镇化建设表现出显著的空间极化效应,即重点区域、中心城市通过对周边地区资本投资、人才资源、知识的吸引,形成了高速发展、效益良好的新型城镇化发展机制.同时由于过度集中其周边地区的资源和发展条件,在一定程度上影响周边地区新型城镇化进程,导致周边地区城镇化发展水平相对低下,地区之间发展差距持续存在.

漓江中游近岸水域仔稚鱼物种组成及其与生境的关系
封文利, 吴志强, 黄亮亮, 朱召军
2015, 32 (6): 769-774.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2015.06.007
摘要 ( 264 ) HTML ( ) PDF (2260KB) ( 814 )

2014年5月、6月和7月对漓江中游近岸水域4种不同生境组合(A-复合河岸+卵石底质+有水生植物、B-天然河岸+沙底质+有水生植物、C-人工护岸+卵石底质+有水生植物、D-人工护岸+卵石底质+无水生植物)的仔稚鱼聚群进行了调查,共采集仔稚鱼样本5 416尾,经鉴定为11种,隶属于3目5科10属.4种生境间的β多样性Cody指数测度矩显示,生境A、B与生境D物种组成差异较大,生境A与生境B差异最小.对4种生境仔稚鱼物种丰富度与丰度进一步做单因素方差分析(one-way ANOVA)和LSD多重比较,结果表明:有水生植物的生境仔稚鱼物种丰富度明显高于无水生植物的生境(P<0.05),有水生植物的天然河岸生境中仔稚鱼丰度大于无水生植物的人工护岸生境仔稚鱼丰度(P<0.05),而底质类型对仔稚鱼丰富度和丰度影响不显著(P>0.05).

地球科学
云南地区复杂地震各向异性分析
盛敏汉, 张怀, 周元泽, 石耀霖
2015, 32 (6): 775-782.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2015.06.008
摘要 ( 340 ) HTML ( ) PDF (6373KB) ( 1262 )

地震各向异性可以反映地壳和上地幔形变信息.SKS震相由于近乎垂直入射,具有良好的横向分辨率.本文收集云南地区大量地震资料,提取并分析SKS分裂结果,发现研究地区各向异性很复杂,南北差异较大.进一步利用双层地震各向异性模型分析KMI台下方可能存在的双层各向异性特征:上层快波偏振方向130°,延迟时间0.2 s,而下层快波偏振方向90°,延迟时间0.9 s,与观测结果吻合较好.

信息与电子科学
机载三基线干涉合成孔径雷达的系统参数估计
马萌, 李道京, 潘舟浩, 杜剑波
2015, 32 (6): 783-789.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2015.06.009
摘要 ( 418 ) HTML ( ) PDF (1480KB) ( 727 )

针对机载刚性三基线干涉合成孔径雷达的应用需求,在存在干涉相位噪声的情况下,研究基于2个地面控制点估计系统基线倾角和干涉相位偏差的问题,分析干涉相位噪声对参数估计精度的影响,提出一种三基线联合参数估计方法.使用牛顿法求解系统参数估计方程,根据不同基线的高程测量精度,对目标函数进行加权处理,并使用不同基线得到的高程差来评价参数估计效果.仿真结果表明,相比于传统的单基线参数估计方法,该方法具有较高的参数估计精度.

基于压缩感知的SAR图像压缩算法
许学杰, 潘志刚, 刘畅
2015, 32 (6): 790-796.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2015.06.010
摘要 ( 451 ) HTML ( ) PDF (3701KB) ( 861 )

研究基于压缩感知的合成孔径雷达(SAR)图像压缩算法.根据压缩感知理论,在信号降维方面,提出一种更优化的观测矩阵构造方法;在信号重构方面,提出一种基于微分熵和迭代加权最小二乘的改进重构算法.通过对SAR图像进行压缩和性能比较,得出结论:本文提出的改进算法优于传统的压缩感知算法.

基于缨帽变换与匹配滤波的大熊猫生境影像分类
杨娅楠, 习晓环, 王成, 王金亮, 曾鸿程
2015, 32 (6): 797-802.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2015.06.011
摘要 ( 329 ) HTML ( ) PDF (3904KB) ( 749 )

在卧龙大熊猫自然保护区,难以获取高质量的光学遥感影像,加之地形和植被类型复杂多样,地物分类精度低,对利用遥感技术研究大熊猫生境造成了困难.为此,本工作探究一种提高遥感分类精度的方法.首先分别利用缨帽变换和匹配滤波方法提取影像的亮度、绿度、湿度和丰度等特征,建立基于多特征数据的决策树分类规则进行分类,最后利用野外实测数据对分类结果进行验证.研究结果表明:绿度特征对提取林地非常有效,湿度分量可以区分草甸与灌丛,亮度特征则提高了雪地的分类精度.匹配滤波可以实现混合像元分解,去除部分噪声并快速探测目标地物的波谱特征.基于多特征数据决策树遥感分类的总体精度达到83.33%,比传统的最大似然法分类精度提高8.67%.本文方法在卧龙大熊猫自然保护区等地物分类中取得了较好的应用效果.

双线性极化天线的CAPS信号合成捕获算法
甘彤, 王晓岚, 马冠一
2015, 32 (6): 803-806.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2015.06.012
摘要 ( 300 ) HTML ( ) PDF (1037KB) ( 727 )

针对中国区域定位系统(China area positioning system,CAPS)接收机采用圆极化天线接收极化信号时会引入3 dB的极化损失问题,提出一种基于双线性极化天线的信号合成捕获算法.该算法先对双线性极化天线接收的两路CAPS导航信号进行捕获,并根据捕获结果进行信号同步;进而利用最大信噪比合并来合成两路信号,从而提高接收信号的信噪比.通过实测数据分析表明,该算法得到的合成信号的信噪比比单路信号得到的信噪比增加1.5dB,提高了信号接收的灵敏度.

计算机科学
基于有向信息流的Android隐私泄露类恶意应用检测方法
吴敬征, 武延军, 武志飞, 杨牧天, 罗天悦, 王永吉
2015, 32 (6): 807-815.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2015.06.013
摘要 ( 507 ) HTML ( ) PDF (1166KB) ( 2931 )

Android系统占据智能移动终端市场81.9%的份额,预计还会持续增长.同时,针对Android系统的恶意应用日益增多,Android恶意应用程序检测技术已经成为安全领域研究的热点问题.本文提出一种基于有向信息流的针对Android隐私泄漏类恶意应用的检测方法.该方法首先反编译应用程序,分析配置文件中的权限申明;基于隐私点数据集构建隐私数据有向信息流模型;通过在信息流模型中对隐私点的跟踪分析,检测隐私数据是否被发送出去而导致信息泄漏.该方法在对Android第三方市场的7 985个应用程序检测中,发现357个恶意应用.通过实验方式验证了检测结果的准确性.结果表明该方法对Android隐私泄露类恶意应用具有很好的检测效果.

轻量级分组密码RECTANGLE在X86和X64平台的软件实现评估
公丽丽, 张文涛, 包珍珍, 郭淳
2015, 32 (6): 816-824.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2015.06.014
摘要 ( 407 ) HTML ( ) PDF (1266KB) ( 1332 )

轻量级密码是当前密码学研究的一个热门课题,设计硬件实现和软件实现性能均衡的轻量级密码算法已成为趋势.尽管在轻量级密码算法软件实现方面已经有一些理论和实际的研究,但是公平地比较不同算法的软件实现性能仍然很困难.切片实现是软件实现时模仿硬件实现的方式.本文给出RECTANGLE在X86和X64平台上切片实现以及速度测试结果.结果表明,RECTANGLE在中高端平台展现了非常优秀的软件实现性能.在2.9 GHz Intel(core) i5-4570s CPU平台RECTANGLE单块加解密速度分别为34.2和30.9 cyles/byte;使用SSE指令集,加解密速度分别为5.2和5.1 cycles/byte;使用AVX指令集,加解密速度分别为2.6和2.5 cycles/byte.

Joomla内容管理系统漏洞利用技术
董颖, 张玉清, 乐洪舟
2015, 32 (6): 825-835.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2015.06.015
摘要 ( 458 ) HTML ( ) PDF (1258KB) ( 1246 )

设计并实现Joomla的漏洞利用工具JoomHack,使用针对Joomla CMS的特点精心构造成的攻击向量组建在线共享更新的漏洞检测库,遍历攻击向量来进行漏洞测试利用,以漏洞库中的攻击向量作为种子,扩展成新的攻击向量,大大提高了漏洞利用成功率.使用该工具和Joomscan以及其他通用渗透测试工具对不同版本的Joomla CMS进行漏洞扫描,结果证明该工具对于Joomla CMS的漏洞利用具有更高的优越性.JoomHack可以有效地对Joomla站点进行漏洞扫描利用以及风险评估,为漏洞修复等安全工作打下基础,是一种效果好成本低的Web应用安全防护方案.

基于复杂网络理论的担保网络风险传播模式
罗刚, 赵亚伟, 王泳
2015, 32 (6): 836-842.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2015.06.016
摘要 ( 413 ) HTML ( ) PDF (1500KB) ( 1775 )

担保作为企业获取贷款的一种方式,扮演着重要的角色,但也隐藏着巨大的风险.本文基于企业间担保关系构建担保网络,利用复杂网络相关理论对担保网络进行基本指标测度,并基于SI模型提出担保网络的风险传播模式,给出衡量担保网络抵御风险能力的稳态风险密度和风险传播速度的定义.利用某金融机构的真实数据对模型进行了验证,发现网络的拓扑结构决定网络抵御风险的能力,不同的风险传染源对风险的传播速度和范围影响不同.这也启示银行在发放贷款前,除做好对企业的征信工作外,还需要考虑可能会对整个担保网络造成的影响.

简报
北京城区大气污染物“周末效应”分析
王占山, 李云婷, 董欣, 孙瑞雯, 孙乃迪, 潘丽波
2015, 32 (6): 843-850.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2015.06.017
摘要 ( 485 ) HTML ( ) PDF (1042KB) ( 1464 )

对2013年北京市城区12个空气质量自动监测子站的数据进行分析,探讨大气污染物的"周末效应"及O3出现"周末效应"的原因.结果如下:SO2的日变化规律为单峰型曲线,在上午11:00出现峰值;且周末SO2平均小时浓度均高于工作日浓度,一天内的平均偏差为15.57%.NO2的日变化规律为双峰型曲线,峰值出现在08:00和22:00;且在00:00-18:00之间,周末NO2平均小时浓度高于工作日,一天内的平均偏差为7.50%.PM10和PM2.5在工作日的日变化规律均为双峰型曲线;在周末为波浪型曲线,且周末平均小时浓度均高于工作日浓度,一天内的平均偏差分别为17.84%和20.22%.北京市城区O3的日变化规律呈单峰型曲线,在16:00出现峰值.O3的"周末效应"表现为11:00-24:00之间周末O3浓度高于工作日,且各前体物的浓度也高于或接近工作日浓度.可能的原因之一是在O3抑制阶段,周末NO浓度明显低于工作日浓度,导致NO对O3的抑制作用在周末要弱于工作日,有利于O3的生成;原因之二是前体物CO浓度在周末升高,促进了O3的生成,导致O3浓度升高.