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本期目录

2018年, 第35卷, 第4期 上一期    下一期
数学与物理学
迭代的哈代-李特伍德极大函数
王泽群, 燕敦验
2018, 35 (4): 433-437.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2018.04.001
摘要 ( 463 ) HTML ( ) PDF (390KB) ( 734 )
研究迭代的非中心型哈代-李特伍德极大函数和迭代的中心型哈代-李特伍德极大函数。证明迭代极大函数的极限是极大算子的一个不动点。作为不动点理论的一个应用,最终得到,对于非中心型哈代-李特伍德极大算子,这个不动点处处为||f||。对于中心型哈代-李特伍德极大算子,仅在n=1,2时有相同的结果。
HP3中的共形极小曲面的构造
张文娟, 陈晓东
2018, 35 (4): 438-443.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2018.04.002
摘要 ( 261 ) HTML ( ) PDF (628KB) ( 633 )
通过扭映射π:CP7→ HP3构造出HP3中10族共形极小曲面的例子.根据Eells和Wood在1983年得到的结论,水平调和映射在淹没映射下的像仍然是调和的.首先给出CP7中水平全纯曲面在局部下的一个分类定理.基于该分类定理以及Eells和Wood的结论,利用扭映射,构造出HP3中的共形极小曲面.
强磁场和电场作用下的液态金属飞溅抑制的实验研究
李粲, 王增辉, 贾潇, 倪明玖
2018, 35 (4): 444-450.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2018.04.003
摘要 ( 348 ) HTML ( ) PDF (1721KB) ( 831 )
液态金属作为聚变堆中的液态第一壁,在强环形磁场与等离子体电流的共同作用下,产生指向等离子体的电磁力,发生不可控的金属液滴飞溅现象,严重威胁聚变堆的安全性和稳定性。使用一种毛细槽道结构,它不仅可以增大液态金属与壁面的接触面积,使黏附力增大;而且它会大大削减润湿阻力和电磁力的作用,达到抑制飞溅的效果。液态金属表面的稳定性,可通过提高表面的润湿性以及表面结构的合理选择来改善。本实验分析毛细槽道结构抑制液态金属飞溅的原理和效果,并研究飞溅过程中表面结构对抑制效果的影响。
过热液体R134a中活塞效应的数值模拟
黄彩凤, 李玉华, 李志刚, 郭朝红, 姜玉雁
2018, 35 (4): 451-456.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2018.04.004
摘要 ( 412 ) HTML ( ) PDF (1985KB) ( 946 )
针对一维密闭腔体中过热液体R134a的传热过程建立数学模型,并进行数值模拟研究。对计算区域左边界进行阶跃温差为1 K的等温加热,通过求解可压缩流体控制方程组,成功捕捉到流体内部存在的活塞效应,计算出其当量热导率,并分析过热程度对活塞效应的影响规律。结果表明:过热液体R134a中活塞效应当量热导率显著高于工质自身热导率,利用活塞效应可传递更高的热流密度,并实现更高的传热速率。
重离子碰撞中的张量力效应
余冲, 郭璐
2018, 35 (4): 457-462.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2018.04.005
摘要 ( 327 ) HTML ( ) PDF (1610KB) ( 594 )
采用时间相关的Hartree-Fock(TDHF)理论,研究16O+40Ca反应体系中Skyrme张量力对重离子碰撞的影响。数值计算包含Skyrme能量密度泛函中的所有项,在没有任何对称性约束的三维笛卡尔坐标系下完成。TDHF理论微观自洽地包含泡利原理和自旋-轨道作用等量子效应。系统研究张量力对库仑位垒、高能熔合阈值以及Skyrme能量密度泛函中各项能量贡献的影响。发现张量力对自旋饱和体系16O+40Ca的库仑位垒没有影响,但对高能熔合阈值影响较大,同位旋标量和同位旋矢量张量项以及平均场的重排使高能熔合阈值升高。张量力会使Skyrme能量密度泛函中一些项的能量贡献大小发生变化,同位旋标量张量项以及平均场的重排使自旋流赝张量项的总能量贡献增大,同位旋矢量张量项以及平均场的重排使自旋流赝张量项的总能量贡献减小。
利用全月重力/地形导纳估计月球弹性层厚度
杨永章, 李金岭, 松本晃治, 花田英夫, 李文潇
2018, 35 (4): 463-467.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2018.04.006
摘要 ( 396 ) HTML ( ) PDF (1613KB) ( 767 )
利用最新的GRAIL月球重力数据和LRO地形数据,计算重力/地形导纳及其相关性。结果表明,最新的测月数据能够在球谐系数达到500阶的时候依然保持比较高的相关性,精度得到很大的提高。全月重力/地形导纳在50阶以下(波长大于~220 km),之后迅速增加,维持在110 mgal/km附近。利用Gauss-Newton迭代法计算得到全月弹性平均厚度Te=11.7 km,表明很有可能月球地形在月球早期就已经形成。
基于SCUSS和SDSS数据的银河系晕金属丰度分布
左文波, 杜翠花
2018, 35 (4): 468-472.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2018.04.007
摘要 ( 268 ) HTML ( ) PDF (1537KB) ( 552 )
基于SCUSS u波段测光数据和SDSS g、r波段测光数据,根据F/G型主序星金属丰度与u-gg-r色指数的相关性,运用蒙特卡罗方法模拟银河系晕的金属丰度分布。筛选晕中的F/G型主序星并按柱坐标分区间Z<-10 kpc,Z<-12 kpc,和Z<-15 kpc研究。样本的[Ee/H]分布可用三峰高斯模型拟合且模型的峰值位于[Ee/H]~-0.60,-1.55,和-2.20。经对比分析,发现两个贫金属峰是内外晕的贡献,而较富的成分则对应晕中子结构的影响。
化学与生物学
D-氨基酸诱导的酿酒酵母细胞内活性氧的累积
刘庆菊, 何裕建, 吴丽, 李向军
2018, 35 (4): 473-480.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2018.04.008
摘要 ( 334 ) HTML ( ) PDF (3734KB) ( 675 )
D-氨基酸在食品中广泛存在。研究D-氨基酸诱导的酿酒酵母细胞内的活性氧的累积及其生物损伤。实验结果显示D-氨基酸抑制细胞生长,引起细胞内H2O2含量的升高,导致细胞内过氧化氢酶和过氧化物酶的活性增强。该结果表明H2O2是D-氨基酸诱导产生的活性氧的主要类型,氧化损伤是D-氨基酸对酿酒细胞毒性的主要机制。
超支化聚缩水甘油醚负载盐酸阿霉素纳米粒子的性能
法孟梅, 刘旭, 王蔼廉, 张辽云, 姚鑫
2018, 35 (4): 481-486.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2018.04.009
摘要 ( 360 ) HTML ( ) PDF (2126KB) ( 762 )
以缩水甘油为单体,采用阴离子聚合法一步合成分子量为5 000的超支化聚缩水甘油醚(HPG),将其作为药物载体负载盐酸阿霉素(DOX)。向载体中投入不同量的DOX,用扫描电子显微镜对载药纳米粒子进行表征,用荧光标准曲线测定法研究HPG对DOX的负载及释放性能。结果表明:HPG对DOX有较好的负载性能,载药量可达到7.25%,且具有一定的缓释性和靶向释放性,药物释放时间可持续20 h以上。用HPG作为药物载体具有很大的优势,为药物载体的应用提供了很好的依据。
DNA与B-PDEAEA自组装过程的分子动力学模拟
黄须啟, 李晓毅
2018, 35 (4): 487-491.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2018.04.010
摘要 ( 403 ) HTML ( ) PDF (1711KB) ( 695 )
通过分子动力学模拟,研究DNA/B-PDEAEA纳米颗粒的自组装过程。模拟结果表明,在自组装过程中静电相互作用是主要驱动力;在相同氮磷比的条件下,随着DNA碱基对数目的增加,更易于形成稳定的纳米颗粒。在相同碱基对数目的条件下,随着氮磷比的增加,更趋向于形成稳定的纳米颗粒。
圆明园琉璃瓦片状云母氧化铁的形成机理
窦金海, 王彩旗, 崔剑锋, 金和天, 张中华
2018, 35 (4): 492-499.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2018.04.011
摘要 ( 292 ) HTML ( ) PDF (3362KB) ( 790 )
使用光学显微镜、EDXRF、SEM、XPS和XRD对圆明园出土的部分黄色琉璃瓦釉黄中泛红现象进行分析,以研究琉璃瓦的变色机理。分析表明:琉璃瓦的釉层属于一种铅硅系玻璃,釉层呈现黄中泛红现象是由于红色区域和黄色区域中Fe存在形式不同所致,釉层红色区域中Fe主要是以α-Fe2O3晶体形式存在,黄色区域中Fe是以Fe3+与Fe2+的形式存在。这种现象产生的本质是由于黄色区域中的Fe2+在高温条件下被O2氧化为Fe3+,然而高温导致釉层流失,进而导致釉层中的Fe3+析出富聚为六角片状的α-Fe2O3晶体颗粒所致。α-Fe2O3显红色又被称为云母氧化铁红,是非常重要的防锈防腐涂料以及珠光颜料。
环境科学与地理学
青藏高原夏季降水与东亚、南亚夏季风相关程度的空间格局
高东, 牛海山
2018, 35 (4): 500-505.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2018.04.012
摘要 ( 294 ) HTML ( ) PDF (1989KB) ( 1177 )
基于CRU_TS4.0数据、东亚夏季风指数和南亚夏季风指数,使用偏相关分析方法,分析青藏高原1970-2014年间夏季(6-8月)降水的变化趋势及其对东亚夏季风(EASM)和南亚夏季风(SASM)响应的格局。结果表明:SASM与青藏高原夏季降水显著性相关的范围要明显大于EASM,SASM正相关区域位于青藏高原南部地区,负相关区域位于正相关区域外围、高大山体后部的高原西缘、中部和北部地区。EASM与高原夏季降水正相关区域集中分布于柴达木盆地,负相关区域面积较大,主要位于高原的中部和西部地区。
1982-2010年乌鲁木齐市主城区人口时空分布特征及模拟
杨振, 雷军
2018, 35 (4): 506-514.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2018.04.013
摘要 ( 333 ) HTML ( ) PDF (2484KB) ( 1321 )
城市人口空间分布是影响社会经济活力、公共服务配置、基础设施建设以及城市生态环境、交通、住宅等方面的重要因素之一,是科学开展城市规划的前提和基础。从主城区人口集中指数、人口集聚度指数、不同圈层人口密度分布变化、单中心与多中心人口密度分布模拟及主城区人口密度空间重构角度探讨1982-2010年乌鲁木齐市主城区人口空间分布规律。结果如下。1)近30年来主城区人口分布的集中程度一直在增加,人口分布的向心性较强,人口郊区化现象不明显。人口分布集中速度具有明显的阶段性特征:1982-2000年为高速增长阶段,2000-2010年为低速增加阶段。从人口集聚度指数来看,人口分布集聚特性明显且人口集聚沿主要交通走廊呈条带状特征。2)各年份人口密度随离城市中心的距离增加趋于减小,人口密度在0~3 km最大,在3~6 km处出现快速下降趋势;高人口密度街道分布有渐趋内移之势,低人口密度街道有渐趋外移趋势。3)单核心模型的回归表明:主城区4个年份的人口密度分布模型不尽相同,1982年与2000年反函数模型模拟效果较好;而1990年和2010年三次函数模型模拟更优。多核心模型的回归表明:2010年主城区双中心结构初露端倪,主中心在影响人口分布方面起到重要作用,而次中心在集聚人口能力方面较弱。
信息与电子科学
腔内倍频锁模的Nd:LuVO4绿光激光器
李备, 于海娟, 何超见, 齐瑶瑶, 陈寒, 林学春
2018, 35 (4): 515-520.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2018.04.014
摘要 ( 313 ) HTML ( ) PDF (2120KB) ( 456 )
介绍腔内倍频锁模的Nd:LuVO4-LBO绿光激光器,用SESAM作为可饱和吸收体,获得76 MHz、17.6 ps、385 mW的绿光输出,从泵浦光到绿光的光光转化效率为4.1%。实验中观察到绿光对SESAM锁模扰动的现象,分析其原因并成功地解决了该问题。
一种面向未知链路帧的格式特征提取与分类算法
薛开平, 柳彬, 李威, 洪佩琳
2018, 35 (4): 521-528.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2018.04.015
摘要 ( 259 ) HTML ( ) PDF (2170KB) ( 564 )
随着通信网络的发展,私有协议被广泛应用。缺乏必要先验知识时,现有面向已知协议的解析工具无法获取私有协议数据承载的信息。获取私有协议数据承载的信息的前提是正确实现协议格式特征提取与数据分类。基于协议格式一般规律,提出一种针对私有链路协议的未知帧格式特征逆向提取与分类算法。通过链路帧预编码、固定域挖掘从帧样本集合提取帧格式特征并计算特征向量,最后基于特征向量加权欧氏距离对链路帧分类。测试结果表明,该算法能够有效提取帧格式特征,正确实现链路帧的提取和分类。
基于数字电视信号的无源雷达参考通道多径杂波抑制方法
赵绪锋, 李道京, 胡烜
2018, 35 (4): 529-535.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2018.04.016
摘要 ( 314 ) HTML ( ) PDF (3317KB) ( 684 )
无源雷达利用第三方辐射源信号进行运动目标检测,在现在和未来电子战中具有重要作用。该体制雷达通常采用相关检测方法,但参考信号中常伴随多径杂波干扰。仿真表明,参考通道存在多径杂波干扰使目标检测性能下降,增加虚警并抬升检测基底。抑制多径杂波,提纯参考信号是主要问题。结合数字电视信号特性,给出利用k-前向预测算法抑制多径杂波的原理,基于最小均方误差准则实现滤波。仿真和实测数据处理结果验证了该算法的有效性。
基于类重叠度欠采样的不平衡模糊多类支持向量机
吴园园, 申立勇
2018, 35 (4): 536-543.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2018.04.017
摘要 ( 346 ) HTML ( ) PDF (2080KB) ( 811 )
传统的欠采样方法容易丢失重要的样本信息,且其实验结果的稳定性较差。针对上述问题,提出一种基于类重叠度欠采样的不平衡数据模糊多类支持向量机算法。该算法首先采用LOF局部离群点因子和箱线图的方法清洗训练数据集中的噪声样本,然后根据类重叠度抽取对分类起关键作用的支持向量,并且将代表每个样本点重要程度的类重叠度作为隶属度值,构造模糊多类支持向量机。实验结果表明,该算法克服了随机欠采样的支持向量机容易丢失重要样本信息和实验结果不稳定的缺点,且很好地提升了支持向量机在不平衡且含噪声的数据集上的分类精度,并保持较高的计算效率。
计算机科学
基于卷积神经网络的时空融合的无参考视频质量评价方法
王春峰, 苏荔, 黄庆明
2018, 35 (4): 544-549.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2018.04.018
摘要 ( 332 ) HTML ( ) PDF (2317KB) ( 967 )
无参考视频质量评价是指在不借助原始无损参考视频信息的条件下,对于给定的任意一段视频,直接评测出其质量程度。传统的无参考视频质量评价方法大都基于统计分析,绝大多数都针对特定的视频失真类型,对视频的时域信息考虑较少,导致现有的基于统计分析的方法应用范围局限,实时性较差。提出一种融合视频时空信息的基于卷积神经网络的无参考视频质量评价方法。该方法不针对特定失真类型。将方法分为空域和时域两部分进行处理,空域上提出一种基于卷积神经网络的方法学习空域失真特征,时域上设计一组基于邻帧块结构相似度的特征用以表征视频的时域失真信息。最后将视频的时空特征进行融合,送至线性回归模型进行视频质量的预测。实验表明,所提方法的多项指标均达到主流视频质量评价方法的性能,且方法运行速度大大提高,显示出较好的实时应用前景。
基于多任务学习的大五人格预测
郑敬华, 郭世泽, 高梁, 赵楠
2018, 35 (4): 550-560.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2018.04.019
摘要 ( 639 ) HTML ( ) PDF (3530KB) ( 1481 )
传统的社交网络用户的人格预测方法是采用单任务分类或回归的机器学习方法,这类方法忽略多个任务之间的潜在关联信息,并且在小规模训练数据条件下很难取得较好的预测效果。提出基于鲁棒多任务学习模型对微博用户进行大五人格的预测,既共享多个任务之间的关联信息,又能够识别出不相关任务。参数矩阵也相应地被分解为结构项和异常项,采用核范数和L1/L2范数进行正则项约束,将问题转化为求解优化问题。通过真实的新浪微博用户数据进行方法有效性的验证,5个维度的平均正确率、平均精确率和平均召回率分别达到67.3%、71.5%和74.6%,同时与在相同数据集上采取传统的单任务学习方法和多任务学习方法进行比较,结果表明本文提出的基于鲁棒多任务学习方法的预测效果优于其他几种方法。
简报
四川盆地南缘五峰-龙马溪组海相页岩压缩变形试验与破裂模式研究
徐添阳, 琚宜文, 黄骋, 戚宇, 朱洪建
2018, 35 (4): 561-568.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2018.04.020
摘要 ( 265 ) HTML ( ) PDF (4441KB) ( 898 )
页岩气勘探开发的关键是通过储层压裂技术形成大规模的裂隙网络,评价页岩储层可改造性是储层压裂技术的基础,岩石力学和变形特性与储层可改造性关系密切。在四川盆地南缘五峰-龙马溪组海相页岩宏微观特征观测的基础上,通过页岩单轴压缩变形试验,获得其岩石力学参数,结合所得应力-应变曲线及破裂形态分析,结果表明:页岩抗压强度和杨氏模量相对偏低、脆性特征显著;页岩具有单斜面剪切破裂及劈裂式破裂两种模式,其破裂模式决定于页岩层理和加载方向;页岩岩石力学性质与破裂模式受诸多因素影响,非均质性是其中最重要的影响因素。
CCI:一种基于容器化的持续集成系统
张兆晨, 罗铁坚
2018, 35 (4): 569-575.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2018.04.021
摘要 ( 304 ) HTML ( ) PDF (2436KB) ( 1004 )
随着软件复杂度的增加和项目需求的变化,快速持续、高质量的实现应用交付成为开发的主要目标。传统软件构建方法缺乏团队的协同性和标准化的流程管理,往往需要投入大量的时间和成本来保障软件质量。为解决时间、质量和成本三者之间的矛盾,研究搭建一个基于Jenkins的持续集成构建系统,并利用Docker技术将持续集成平台容器化,标准化软件环境。实验表明容器化将搭建环境的复杂度降低90%以上,提高了应用测试环境的可移植性和多样性,大大提升软件开发效率。