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本期目录

2017年, 第34卷, 第1期 上一期    下一期
数学与物理学
变化环境中分枝树上有偏随机游动的状态分类
张志洋, 胡晓予
2017, 34 (1): 1-7.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2017.01.001
摘要 ( 394 ) HTML ( ) PDF (611KB) ( 812 )

考虑变化环境中分枝树上的广义有偏随机游动,分别得到随机游动为暂留的、正常返的和零常返的充分条件,为进一步研究这类随机游动的中心极限定理等性质做了铺垫。

应变对硒化锡和硫化锡拉胀材料力学性质和能带结构的调控
方武章, 张礼川, 闫清波, 郑庆荣, 苏刚
2017, 34 (1): 8-14.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2017.01.002
摘要 ( 552 ) HTML ( ) PDF (2397KB) ( 1587 )

硒化锡(SnSe)和硫化锡(SnS)是具有广泛应用前景的热电材料和光电材料。通过应用第一性原理方法,系统地研究硒化锡和硫化锡的力学性质和能带结构,探讨应变对其性质的影响。发现这些性质是各向异性的。计算应变-应变曲线、杨氏模量、声子谱、声速和应变下的能带结构。发现硒化锡和硫化锡是具有负泊松率的拉胀材料,它们可用于传感器和生物医学等领域;在Z方向施加单轴-5%到5%的应变时,硒化锡的带隙从0.7 eV变到1.03 eV,硫化锡的带隙从0.85 eV变到1.41 eV,表明应变是调控硒化锡和硫化锡太阳能转换效率的一种有效方法。

Sm原子精细结构能级的理论分析
刘忠新, 马玉龙, 周福阳, 屈一至
2017, 34 (1): 15-22.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2017.01.003
摘要 ( 483 ) HTML ( ) PDF (1350KB) ( 894 )

根据非相对论加相对论修正的原子能量表达式,结合实验能级拟合方法计算Sm原子的精细结构能级。对于基组态[Xe]4f66s2的能级,通过对比不同拟合计算结果与实验值,得到各参量对能级的影响规律。对于奇宇称组态4f66s6p+4f55d6s2的能级,利用22条实验能级,得到134条已知能级较精确的拟合计算值。对于偶宇称组态4f66s2+4f65d6s+4f66s7s的能级,利用17条实验能级,得到65条已知能级较精确的计算值。最后,标识了5条高激发态偶宇称4f67F)6s7s5FJJ=1~5)谱项能级。

二维鳐鱼模型的近壁面增推效应
朱毅, 余永亮
2017, 34 (1): 23-31.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2017.01.004
摘要 ( 360 ) HTML ( ) PDF (3055KB) ( 956 )

用二维波动翼型模拟鳐鱼的近壁游动,分析在壁面附近波动翼产生推力的机理和调节升力的机制,以及增推效应。计算结果发现:相对于无壁面的情形,近壁面的波动翼型尾缘脱涡强度增大,且交替脱出的正向和反向涡(反向冯·卡门涡街)间距略微增加,从而增大了推力;升力的调节主要依赖翼型的仰角,随着距离壁面高度的减小,需要适当增大仰角才能使升力为零;波幅和频率的提高都增强了波动翼的壁面效应。这意味着鳐鱼贴底游动时,推力得到增强,从而提高游速,但同时也需适当增大身体的仰角来维持与壁面的距离不变。

正交移相干涉法测量液晶衍射光栅调制相位
赵英明, 杨若夫, 杨春平
2017, 34 (1): 32-37.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2017.01.005
摘要 ( 548 ) HTML ( ) PDF (1950KB) ( 1237 )

液晶衍射光栅在电控下能够实现光束控制和偏转,与传统的光束控制器件相比具有稳定性强、速度快、体积和质量小等优点。对液晶衍射光栅的光波调制相位分布进行精密测量是该器件研制过程的重要环节和评价其性能的关键手段。提出正交移相干涉测量液晶衍射光栅调制相位分布的方法。通过透射式相位板的对比实验对测量方法的可行性和准确性进行验证,分析测量精度和误差。使用该方法实现对液晶光栅相位分布的测量。实验表明,此方法简单、快速、可靠,能够准确测量出液晶衍射光栅±2级的波前调制相位信息。

化学
吸附在Au(100)、Au(110)和Au(111)表面的CTAB双分子层的结构和动力学性质的分子模拟
潘俊, 胡中波
2017, 34 (1): 38-49.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2017.01.006
摘要 ( 1064 ) HTML ( ) PDF (3353KB) ( 1526 )

金纳米棒的各向异性生长常被认为是由于金表面吸附溴化十六烷基三甲基铵(CTAB)双分子层导致的。利用密度泛函理论(DFT)研究溴离子在(100)、(110)和(111)3种金表面上可能的吸附位点,根据它构建金表面CTAB双分子层模型,再利用分子动力学模拟方法研究这种烷基链互相交错排布的双分子层的结构。此外,动力学性质研究表明外层CTAB有着明显的横向扩散现象,而在法向上则出现上下起伏振动。相比较而言,在(111)表面上的双分子层结构的横向扩散和法向涨落更加显著。用外层单个CTA+脱离双分子层所需要的能量表征金表面CTAB双分子层的稳定性。结果表明(111)表面的CTAB双分子层的稳定性弱于其他两种金表面上的CTAB双分子层。认为这是因为(111)表面上的CTAB双分子层的排布密度相对较低,导致它相对于其他两种表面的双分子层有更高的扩散性和较低的稳定性。这可能是金纳米颗粒倾向于沿(111)表面生长的原因。

细胞色素c与氧化石墨烯体系的电子转移耦合矩阵元
张冬冬, 李晓毅
2017, 34 (1): 50-54.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2017.01.007
摘要 ( 263 ) HTML ( ) PDF (1177KB) ( 730 )

细胞色素c吸附在氧化石墨烯表面后会发生电子转移反应,计算二者之间的电子转移耦合矩阵元对研究二者的相互作用有重要意义。通过路径通道分析方法对8个细胞色素c-氧化石墨烯体系的电子转移耦合矩阵元的计算结果表明,P8体系的电子转移耦合矩阵元最大,细胞色素c与氧化石墨烯之间的电子相互作用最强。

骨形态发生蛋白2在带电自组装单层膜上的吸附
王凤圣
2017, 34 (1): 55-63.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2017.01.008
摘要 ( 376 ) HTML ( ) PDF (2473KB) ( 641 )

骨形态发生蛋白2(BMP-2)在人体组织和器官的再生过程中起着重要的作用.利用分子动力学模拟(MD)的方法探究BMP-2在带正电荷和负电荷的自组装单层膜(SAMs)上的吸附情况.SAMs是由分子CH3-(CH29-X组成,其末端官能团选择为SO3-和N(CH33+.模拟结果显示,尽管BMP-2带8个负电荷,在带负电和正电的表面都能被吸附.更有趣的是,发现蛋白的吸附强度还取决于BMP-2表面带电氨基酸的分布情况.此外,BMP-2吸附在正电荷表面后活性位点朝向表面,吸附在负电荷表面后活性位点朝向溶液.

环境科学与地理学
WorldView-2影像的水深探测能力
刘亮, 姜小光, 刘善伟, 潘微, 雷宇, 张学华
2017, 34 (1): 64-68.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2017.01.009
摘要 ( 309 ) HTML ( ) PDF (1410KB) ( 703 )

以中国南海东岛周边海域为研究区域,利用波段组合法开展高分辨WorldView-2影像的水深探测能力研究,分别建立单波段、双波段和多波段模型,进行精度评价。结果表明:多波段模型反演效果最好,双波段次之,单波段最差;各波段水深探测能力比较:绿波段 >全色波段 >蓝波段 >红波段;前视影像比后视影像的水深反演精度略高,全色波段在水深探测中具有重要作用。

贵州省普定县农户收入的影响因素分析
李文会, 林晓娜, 孙威
2017, 34 (1): 69-76.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2017.01.010
摘要 ( 339 ) HTML ( ) PDF (1702KB) ( 1066 )

基于2014年贵州省普定县农村调研获取的426份农户问卷数据,构建多元回归模型,采用Stepwise方法分析农户收入的影响因素。研究结果如下:1)文化程度对农户收入有显著的正向影响,文化程度的提高使农户倾向于选择收入较高的职业,进而影响农户收入水平;2)资产经营性收入占比反映农户家庭资产的多寡,对农户收入有显著的正向影响,农户资产经营性收入主要来自做生意,其次是其他、耕地林地出租、房屋出租、农机具出租;3)政策性收入占比的增加反映农户综合生产能力的减弱,故政策性收入对农户收入有显著的负向影响;4)生产性支出对农户收入有显著的正向影响,表明农业依然是农户收入的重要来源。此外,能否上网对农户收入也有一定促进作用。基于此,从提高农户文化水平、完善农村信息和交通基础设施、支持农民工返乡创业等方面提出对策建议。

乌鲁木齐中心城区高档酒店业时空演化及其影响因素
赵艳楠, 杨德刚, 张新焕, 熊传合, 陈东丽
2017, 34 (1): 77-85.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2017.01.011
摘要 ( 338 ) HTML ( ) PDF (2725KB) ( 934 )

基于去哪儿网获取高档酒店数据,采用标准差椭圆法、核密度分析、最近邻层次聚类分析法等对乌鲁木齐中心城区高档酒店业的空间分布与集聚特征进行分析,运用有序多分类逻辑回归方法对其空间分布的影响因素进行研究。研究结果如下:1)2000年前、2000-2010年和2010年后3个时期乌鲁木齐中心城区高档酒店空间分布存在明显差异,新增高档酒店分布重心北移。2)2000年前高档酒店呈现围绕商圈扩张的特点,形成3个主要的高档酒店空间分布集聚区;2000-2010年新增高档酒店的扩张呈现围绕商圈、交通枢纽和文化体育设施扩张的特点;2010年后新增高档酒店场所主要围绕商圈和交通枢纽扩张。3)2000年以前新增高档酒店空间分布呈现离散性分布特征,2000年以后新增高档酒店空间分布呈现愈加明显的集聚性分布特征。4)各个影响因素对不同等级的酒店影响不同。

地球科学
2004年Mw9.3苏门答腊地震产生的库仑应力
瞿武林, 张贝, 黄禄渊, 程惠红, 张怀, 石耀霖
2017, 34 (1): 86-98.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2017.01.012
摘要 ( 362 ) HTML ( ) PDF (4937KB) ( 1247 )

2004年12月26日苏门答腊Mw9.3地震产生的应力扰动,强烈影响了苏门答腊及其周边地区的地震活动性,甚至对中国西南部地区的地震活动性也有明显的影响。基于断层滑动模型,采用等效体力处理断层错动有限单元方法,分别用分层球对称地球模型与三维横向不均匀性地球模型计算在全球地壳和地幔中产生的同震效应。据此,对在苏门答腊和中国西南等地区产生的同震效应进行重点分析。结果表明:在同震破裂面附近,使用三维不均匀性地球模型与使用分层球对称模型得到的结果有明显差别,前者更加合理。在同震破裂面附近有必要使用三维不均匀性地球模型。使用球对称模型计算,有67.6%的余震发生在库仑应力增加区;而使用横向不均匀性地球模型时,计算的这一比率可高达72.3%,这说明余震与断层库仑应力增加区域有很好的对应关系。在西安达曼断层北段余震的发生与库仑应力为正值的主要断层有很好的对应关系,余震受到其附近的主要断层的控制作用。

信息与电子科学
一种鲁棒的多尺度稀疏表示SAR目标识别方法
向卫力, 李晓辉, 周勇胜, 李传荣, 唐伶俐
2017, 34 (1): 99-105.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2017.01.013
摘要 ( 354 ) HTML ( ) PDF (2511KB) ( 1159 )

提出一种基于多尺度Gabor滤波特征提取和稀疏表示的SAR图像目标识别方法。首先,在目标分割的基础上,利用Gabor滤波器对SAR目标图像在不同方向上进行滤波,增强目标的局部特征;然后,根据稀疏表示模型,以训练样本特征为原子构建字典,利用稀疏求解算法选择最优的原子集合来表示测试样本特征,进而计算表示系数中非负值的l1范数来判别测试样本。实验结果验证了该算法的有效性与鲁棒性。

SAR原始数据压缩的自适应比特分配BAQ算法
潘志刚, 王小龙, 李志勇
2017, 34 (1): 106-111.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2017.01.014
摘要 ( 532 ) HTML ( ) PDF (2367KB) ( 846 )

针对SAR原始数据压缩,在传统BAQ算法基础上,提出一种分块量化比特率可变的BAQ算法,在保持各分块平均比特率固定的前提下,针对不同的数据分块自适应选择量化比特率。与已有的改进型BAQ算法相比,比特率选择机制基于分块数据的信号功率大小,不需要成像区域的先验知识。新方法能够明显提高数据量化信噪比并降低SAR复图像相位误差,而运算复杂度增加很小,并可以实现分数比特率,适应于不同通信带宽的数据传输需要,增加了SAR原始数据实时传输的灵活性。

计算机科学
面向移动健康医疗系统的多层二分网络推荐算法
周岩, 雷世尧, 张灿
2017, 34 (1): 112-118.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2017.01.015
摘要 ( 260 ) HTML ( ) PDF (2486KB) ( 790 )

移动健康医疗系统是信息搜索、精准服务和信息过滤的重要手段,有效提升现有医疗资源的使用效率。为提高健康资讯推荐效率和准确性,提出一种多层二分网络推荐算法,将用户评价标准扩展为“感兴趣”、“不感兴趣”和“未知”3种级别;同时,根据用户感兴趣的信息类别,将原有的“用户-信息”层改进为“用户-信息-类别”层,使置信度在移动医疗多层网络中迭代传播,优化分级医疗资源的使用效率。实验结果表明,多层二分网络推荐算法提高了移动健康医疗系统的服务效率。

简报
空气中相位板调制下的飞秒激光成丝过程
张肖玲, 奚婷婷
2017, 34 (1): 119-123.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2017.01.016
摘要 ( 344 ) HTML ( ) PDF (1922KB) ( 842 )

对均匀和非均匀分布的两种相位板调制下飞秒激光成丝过程进行理论研究。研究表明,两种情况下飞秒激光都形成模式可控的细丝阵列。对比发现,使用均匀相位板产生的细丝模式更为分隔清晰且稳定,而非均匀分布的相位板使激光形成的细丝阵列长度更长。

UHFRFID读写器系统的设计与实现
郭振军, 孙应飞
2017, 34 (1): 124-127.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2017.01.017
摘要 ( 307 ) HTML ( ) PDF (2372KB) ( 764 )

针对现有识别系统的结构复杂及成本高的弊端,设计一款由分立元件搭建构成的超高频读写器系统。该系统用软件替代硬件实现超高频系统的数据编码等功能,降低了系统的结构复杂性和设计成本。防碰撞算法的设计实现提高了系统对标签的识别率。实验仿真结果表明,该系统具有一定的远距离识别功能,满足了系统的需要。