• 2021年第2期文章目次
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    • 多目标优化中 ε- 真有效解的一个注记

      2021(2):1. DOI: 10.11721/cqnuj20210202

      摘要 (3884) HTML (0) PDF 372.09 K (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】利用改进的约束标量化方法研究多目标优化ε-真有效解的标量化性质。【方法】首先对在已有研究的基础上,对ε-真有效解的标量化结果进行分析,通过严格的推理发现有两个条件是相互矛盾的。进一步地,引入新的条件对该结果进行修正。【结果】利用改进的约束标量化方法在新的条件下建立了多目标优化问题中ε-真有效解的标量化结果。此外,也举例对主要结果进行说明。【结论】获得的标量化结果不仅对已有文献中的结论进行了修正,同时也为研究多目标优化问题中解的性质提供新的思路。

    • 具有时变时滞的离散T-S模糊随机系统的耗散性分析

      2021(2):7. DOI: 10.11721/cqnuj20210207

      摘要 (2253) HTML (0) PDF 398.58 K (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】研究具有时变时滞的离散T-S模糊随机系统的耗散性分析问题,获得具有更低保守性的条件。【方法】构造新的模糊Lyapunov-Krasovskii泛函,并且利用离散的Jensen不等式。【结果】得到了该系统随机耗散的条件。【结论】通过Matlab求解,验证了此方法的有效性,并且与已有文献相比,此方法有更低的保守性,且计算复杂度有所降低。

    • 改进的自适应遗传算法及应用

      2021(2):14. DOI: 10.11721/cqnuj20210204

      摘要 (4037) HTML (0) PDF 513.79 K (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】研究改善自适应遗传算法(Adaptive genetic algorithm,AGA)的早熟问题,并提升该算法优化的神经网络模型的预测性能。【方法】引入四分位间距替换自适应交叉和变异概率中的固定参数,首先给出了一种改进的自适应遗传算法(Modified adaptive genetic algorithm,MAGA),并将它的自适应交叉和变异概率映射到固定区间,使得优良个体在MAGA作用下仍具有良好的进化能力。其次利用MAGA对单隐层前馈神经网络(Single hidden layer feedforward neural networks,SLFNs)的初始权值和阈值进行优化,并给出了具体的算法实施步骤。【结果】6个常用测试函数的仿真实验表明:MAGA能够迅速稳定地逼近函数最优解。【结论】实证分析表明:与SLFNs及AGA优化的SLFNs相比,MAGA优化的SLFNs具有更高的分类正确率。

    • LED光谱对斑马鱼繁殖行为、产卵量和受精率的影响

      2021(2):20. DOI: 10.11721/cqnuj20210213

      摘要 (2210) HTML (0) PDF 573.77 K (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】考察不同LED光谱对斑马鱼的繁殖行为、产卵量和受精率的影响。【方法】将成年斑马鱼分别用白光、红光、蓝光和绿光的LED光谱处理7 d,随后进行雌雄鱼配对并拍摄繁殖行为,获得繁殖行为参数及连续3日的累积产卵量和受精率。【结果】与白光处理相比:1) 蓝光、绿光和红光处理对斑马鱼的触碰次数和追逐次数均无明显影响,但蓝光和绿光处理后的斑马鱼这两项指标均有降低趋势;2) 蓝光、绿光和红光处理对雌鱼和雄鱼单独进入产卵区的次数和逗留时间均没有明显影响;3) 蓝光、绿光和红光处理对雌鱼和雄鱼同时进入产卵区的次数和逗留时间无明显影响,但蓝光处理后的雌鱼和雄鱼同时进入产卵区的次数较红光处理后的这一指标有统计学意义上的下降(p<0.05);4) 蓝光、绿光和红光处理导致斑马鱼的产卵量有下降趋势,且绿光处理后的斑马鱼的受精率也有轻微下降。【结论】最适宜斑马鱼繁殖的光谱是白光,其次是红光,而蓝光和绿光会在一定程度上抑制斑马鱼的繁殖行为,并可能导致该鱼产卵量和受精率下降。

    • 哈利特角形虫宿主新纪录及两个地理株系的比较

      2021(2):26. DOI: 10.11721/cqnuj20210201

      摘要 (2448) HTML (0) PDF 1.75 M (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】研究哈利特角形虫(Ceratomyxa hallettae)在不同地理分布和宿主种类下的遗传分化。【方法】基于哈利特角形虫的形态学、18S rDNA的分子特征、系统发育、宿主、地理分布等特征对哈利特角形虫中国株系与澳大利亚株系间的遗传分化进行研究。【结果】褐蓝子鱼(Siganus fuscescens)为哈利特角形虫的新宿主;形态学分析显示哈利特角形虫两株系在形态量度上差异较小;分子特征分析显示两株系18S rDNA序列之间存在7个变异位点,且两者相似度为99.60%,遗传距离为0.003 8;系统发育分析表明,哈利特角形虫中国株系聚于海洋角形虫进化支,且与澳大利亚株系形成姐妹群关系。【结论】宿主种类差异与长期的地理隔离可能是造成哈利特角形虫中国株系与澳大利亚株系在分子(18S rDNA)和形态上发生分化的主要原因。综合角形虫的系统发育、地理分布、宿主类群等信息可知,哈利特角形虫的原始宿主可能为单斑裸颊鲷(Lethrinus harak),而褐蓝子鱼应为该寄生虫经历了宿主转移事件而获得的新宿主。

    • 光周期亚急性暴露干扰雄性斑马鱼繁殖行为及对正常雌性的协同干扰

      2021(2):32. DOI: 10.11721/cqnuj20210205

      摘要 (3028) HTML (0) PDF 568.72 K (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】探究不同光周期亚急性暴露对雄性斑马鱼繁殖行为的损害及对正常配对雌鱼繁殖行为的干扰效应。【方法】设置12 h光照∶12 h黑暗(对照)、6 h光照∶18 h黑暗(短光周期)和18 h光照∶6 h黑暗(长光周期)共3种不同的光周期,连续暴露处理雄性斑马鱼成鱼7 d,在处理结束后将雄鱼与未进行上述暴露处理的雌鱼配对繁殖,统计雌雄斑马鱼的各种繁殖行为参数。【结果】与对照组相比:1) 长、短光周期组雌雄斑马鱼相遇频次、追逐频次均无明显变化;2) 长、短光周期组雌雄斑马鱼同时进入产卵区的频次和时间均明显减少;3)长、短光周期组雄鱼单独进入产卵区的频次和时间均明显减少,与长光周期组雄性配对的未暴露雌鱼单独进入产卵区的频次和时间也明显减少。【结论】不同光周期亚急性暴露严重干扰雄性斑马鱼的繁殖行为,这一行为的变化对与之配对的未进行相同暴露处理的雌鱼产生明显的协同干扰效应。

    • 三峡库区公路陡高边坡拉裂滑塌型危岩破坏机制分析

      2021(2):38. DOI: 10.11721/cqnuj20210215

      摘要 (2413) HTML (0) PDF 1.76 M (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】探究公路陡高边坡危岩的失稳破坏机制,对确保公路交通交通安全具有重要意义。【方法】针对三峡库区公路陡高边坡中受2组结构面切割控制形成的危岩,分析了首先受控于近水平层状第一条主控结构面逐渐受拉扩展,扩展至一定程度沿陡倾卸荷裂隙面第二条主控结构面滑移变形破坏的拉裂滑塌型危岩地质模型。考虑危岩块间的相互作用,通过转角判断相邻危岩块的荷载传递;基于断裂力学方法构建了危岩体在自重与振动荷载作用下第一主控结构面拉断裂方程与破坏判别式,利用极限平衡理论构建了第二主控结构面在自重与振动荷载下的滑塌失稳判别式。通过对发生2007年11月20日三峡库区宜万铁路高阳寨隧道口20 m外的拉裂崩塌型危岩破坏,分析了被2组结构面切割面形成的3块近临空面附近的危岩位于国道318线K1405上方,在自重与工程振动荷载作用下危岩失稳破坏机制。【结果】经计算发现,针对水平状第一主控结构面,底部危岩块与中间危岩块层面间受压,不会拉裂,底部与中间危岩块联合与顶部第三危岩块层面间也不会拉裂破坏,3块危岩块联合一体后顶部层面会被拉裂扩展,导致陡倾的第二主控结构面滑塌失稳破坏坠落解体。【结论】计算结果与实际情况基本吻合,验证了含两条主控结构面的拉裂滑塌型危岩的稳定性分析法的合理性,为危岩防治提供了重要的理论依据。

    • 基于逻辑回归的巫山县滑坡易发性区划研究

      2021(2):48. DOI: 10.11721/cqnuj20210219

      摘要 (4276) HTML (0) PDF 5.87 M (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】在已有文献研究基础上,构建基于逻辑回归的滑坡易发性评价模型,并与基于随机森林的模型进行分析比较,探讨出适用于三峡库区巫山县的滑坡易发性评价模型。【方法】选取地质条件、地形地貌、环境条件、人类工程活动等4方面影响下的22个因子作为滑坡易发性影响因子,根据研究区963处历史滑坡点,建立30 m×30 m栅格地理空间数据库;进一步在数据库中,按历史滑坡与非滑坡1∶10的比例构建地理空间数据样本集,基于十折交叉验证法选择最佳样本数据后,进行逻辑回归模型训练;最后,利用最佳样本训练后的模型,进行全域滑坡易发性仿真分析,并将结果划分为低、较低、中、较高、高共5种易发性等级。【结果】逻辑回归模型训练集、测试集的受试者工作特征曲线下面积(Area under curve, AUC)值分别为0.803和0.787;有63.24%历史滑坡落入面积比为26.26%的较高滑坡易发性区划中。【结论】基于逻辑回归和随机森林构建的滑坡易发性评价模型均具有良好的稳定性及预测功能,但随机森林模型性能优于逻辑回归模型性能,更适用于三峡库区滑坡易发性区划研究。

    • 各向异性Hardy空间上具有Besov正则性的乘子

      2021(2):57. DOI: 10.11721/cqnuj20210208

      摘要 (1918) HTML (0) PDF 354.57 K (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】研究了关于各向异性 Hardy 空间 Hp ( Rn ;A )( 0< P <1 )上的乘子定理,其中 A 为伸缩矩阵。【方法】利用Littlewood-Paley-Stein 平方函数分解。【结果】在各向异性 Hardy 空间上建立带有 Besov 正则性的 Fourier 乘子,相应给出了乘子有界的最佳光滑性指标,改进了已有文献中乘子的光滑性的结果。【结论】在各向异性的 Hardy 空间上建立了临界光滑的 H?rmander 乘子定理。

    • 一类耦合系统的无穷多共振解

      2021(2):63. DOI: 10.11721/cqnuj20210216

      摘要 (1419) HTML (0) PDF 400.14 K (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】考虑含有线性项的基尔霍夫型耦合系统无穷多解的存在性。【方法】利用本征值问题相关理论和代数分析方法进行求解。【结果】获得无穷多经典解,在实际应用中它们表现出共振形态。【结论】每一个扰动函数至少对应一个共振解,系统中的参数满足不同条件时分别有1族、2族或3族解,并且通过实例验证了结果的可靠性。

    • 基于改进激活函数和学习率的双向LSTM研究

      2021(2):70. DOI: 10.11721/cqnuj20210206

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      摘要:【目的】目前双向长短期记忆网络(Long short term memory,LSTM)在语音识别、图像识别和情感分类等方面的应用越来越广泛,基于此研究如何提高双向LSTM的准确率。【方法】提出一种改进的双向LSTM,通过对LSTM中输入门与输出门激活函数的改进,并结合改进的学习率,能够大大地提高神经网络的收敛速度与准确率。【结果】在不同领域的数据集MNIST和IMDB上分别进行实验,改进的双向LSTM在MNIST数据集上的准确率达到了99.61%,比基准双向LSTM的准确率提高了1172%,在IMDB数据集上的准确率则达到了88.08%,比基准双向LSTM的准确率提高了1.6%,而且在两个数据集上在迭代次数较小的情况下,相比基准双向LSTM,改进的算法都达到了较高的准确率和较低的损失率。【结论】由此证明改进的双向LSTM优于基准双向LSTM。

    • 统计数据与大数据源的融合应用

      2021(2):77. DOI: 10.11721/cqnuj20210220

      摘要 (1541) HTML (0) PDF 3.51 M (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】通过统计数据和大数据融合来扩大统计基础数据库数据资源的广度和深度。【方法】首先,将数据库分成多源异构资源装载的数据湖、大数据资源管理、为多元数据服务的大数据应用3部分,将多元异构原始数据导出成csv数据文件,根据文件中每列的内容进入元数据编辑工具录入DataFiles对象信息,使DataFiles中的variable内容和顺序与csv文件的列的内容和顺序对应,达到使用DDI元数据描述统计数据的作用。其次,将数据描述信息导出生成DDI元数据文件,将两两配对的csv数据文件和DDI元数据文件一起提交给数据平台,经过解析识别完成数据入库。再次,用大数据开发方法,引入HBase和Hive技术,结合通用统计业务模型(Generic statistical business process model, GSBPM),将数据库中的数据利用ETL工具进行重新组合或融合形成资源库和应用库,并根据不同的业务场景要求,利用MPP数据库技术工具,满足在线海量数据的实时计算以及离线数据批量计算。最后,根据统计分析需求,利用地理信息系统GIS结合指标体系形成直观、立体、多元化的数据展现及分析场景,形成“统计一张图”。【结果】完成了统计数据和大数据源融合的统计大数据平台架构。【结论】建设统计大数据平台就是建设行政区域内统一的经济、社会和人口宏观,微观数据中台,实现对经济运行数据、社会管理数据和人口分布数据的智能化关联匹配,并能全景式一体化呈现全市经济社会发展状况,具有较强的实用价值和社会效益。创新点为建设统一的数据融合标准体系,并为即将建设的重庆市统计大数据平台提供了理论研究基础。

    • 基于Kratzer势的D维薛定谔方程的超对称求解

      2021(2):84. DOI: 10.11721/cqnuj20210218

      摘要 (2073) HTML (0) PDF 339.30 K (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】基于超对称量子力学方法,求解D维球对称修正Kratzer势和广义Kratzer势作用下的薛定谔方程。【方法】通过给出试探解的办法得到这两种势作用下的超势,确定了超对称伴随势,并得出对应的形状不变因子,进而解得两种势对应的D维球对称薛定谔方程。【结果】利用形状不变因子和升、降算符的作用分别得到了修正Kratzer势和广义Kratzer势作用下的D维球对称薛定谔方程的基态能量本征值与本征函数,进而得到激发态的能量本征值和本征函数。【结论】计算表明D维球对称条件下修正Kratzer势和广义Kratzer势作用下的薛定谔方程是可以通过超对称量子力学方法求解的,且当D=3时,可得三维修正Kratzer势和广义Kratzer势的能量本征值与本征波函数。

    • Tb 添加对 Cu-Zr-Al 合金玻璃形成能力和力学性能的影响

      2021(2):89. DOI: 10.11721/cqnuj20210203

      摘要 (1516) HTML (0) PDF 2.36 M (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】非晶态合金通常具有较高的强度和弹性,但在室温下却表现出明显的宏观脆性。考虑向非晶态合金中引入稀土元素,研究它的性能变化进而希望达到有效调控非晶态合金性能的目的。【方法】通过向 Cu50 Zr 46 Al 4 非晶态合金中添加微量的 Tb 元素,利用铜模吸铸法制备了一系列的 Cu50- x Zr 46 Al 4 Tb x ( x =0 , 1 , 2 , 3 , 4 )非晶态合金。【结果】实验结果表明, Tb 组元的引入可以提高 Cu 50 Zr 46 Al 4 合金的玻璃形成能力。其中:原子数百分比( at.% )为 1at.% 的 Tb 添加使合金获得了最大的 γ 参数值,合金体系的热稳定性明显提高。力学性能测试结果显示, 3at.% 的 Tb 添加可以明显提高合金的强度和塑性应变能力。同时, Tb 组元的引入使 Cu 50 Zr 46 Al 4 非晶态合金的硬度降低,并可以改变合金结构和硬度分部规律,有利于合金塑性变形能力的提高。【结论】为探究微量稀土元素的添加对非晶态合金物性的影响提供了实验依据。

    • 白花蛇舌草黄酮类化合物的提取及抑菌作用

      2021(2):97. DOI: 10.11721/cqnuj20210210

      摘要 (1493) HTML (0) PDF 2.61 M (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】测定在选定条件下白花蛇舌草(Hedyotis diffusa)的乙醇粗提物干膏得率及其中黄酮类化合物的含量,探讨粗提物和纯化后的黄酮类化合物的抑菌作用。【方法】将白花蛇舌草置于体积分数为70%的乙醇溶液中冷浸,对其中的黄酮类化合物进行粗提;再通过AB-8型大孔吸附树脂对粗提物进行处理,获得纯化后的黄酮类化合物。通过测定粗提物和纯化后的黄酮类化合物产生的抑菌圈直径比较两者对大肠杆菌(Escherichia coli)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的抑菌作用。【结果】粗提物干膏得率为10.34%,干膏中黄酮类化合物含量为9.73%,纯化后的黄酮类化合物得率为5.98%。粗提物对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度分别为3.125,1.562 5和50 mg·mL-1。纯化后的黄酮类化合物对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度分别为125,62.5和1 000 μg·mL-1。【结论】白花蛇舌草乙醇提取物对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌均具有较强的抑菌作用,为新型食品防腐剂的开发提供了基础资料。

    • 外来种日本落叶松对土壤及生物多样性影响的研究进展

      2021(2):105. DOI: 10.11721/cqnuj20210209

      摘要 (2482) HTML (0) PDF 724.96 K (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】考察外来植物日本落叶松(Larix kaempferi)对土壤及生物多样性影响的研究进展。【方法】通过总结、归纳和比较相关研究文献,对中国引入日本落叶松后栽培地生态系统的土壤理化性质、土壤酶活性、土壤生物多样性、植物多样性以及珍稀动物保育受到的影响进行综述。【结果】日本落叶松的引入不仅改变了栽培地的土壤理化性质和土壤酶活性,也通过凋落物的产量、现存量和分解速率的变化,改变了地下生态系统的生物多样性,进而影响着地上植物的多样性和珍稀动物的栖息生境。同时,日本落叶松林的土壤特性、土壤微生物和林内生物多样性也随林龄、林分组成、人为干扰等因素而变化。【结论】应加强现有日本落叶松林抚育管理,及时清理枯枝和病死树,对近熟林阶段日本落叶松人工林进行土壤肥力管理,并积极开展外来种日本落叶松人工林对森林生态系统健康和生态功能的科学评估。此外,在原始森林、珍稀动物活动区等生态敏感区域,应严格限制日本落叶松等外来种的引种。

    • 基于氧化石墨烯的磺胺嘧啶核酸适配体的筛选与鉴定

      2021(2):112. DOI: 10.11721/cqnuj20210212

      摘要 (1399) HTML (0) PDF 1.39 M (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】利用 GO-SELEX 方法对磺胺嘧啶( Sulfadiazine )核酸适配体进行筛选与鉴定。【方法】基于氧化石墨烯( Grapheneoxide )与 ssDNA 的 π-π 堆积作用,将氧化石墨烯作为结合 ssDNA 与分离的介质,以磺胺嘧啶为靶标分子,利用指数富集的配体系统进化技术( SELEX )和磁分离技术建立了基于氧化石墨烯的核酸适配体筛选方法 GO-SELEX ,对筛选产物测序所得的核酸序列进行了同源性分析和二级结构预测,亲和力和特异性分析以及方法学考察。【结果】经过9 轮筛选,获得了对磺胺嘧啶具有较高亲和力( K d =411nmol · L-1 )的核酸适配体Ap-41 ,且 Ap-41 对磺胺嘧啶的特异性良好;磺胺嘧啶质量浓度在 1.0~40 μ g · mL -1 范围内与荧光强度的线性关系良好,检出限为 0.029 μ g · mL -1 ,水样中加标回收率范围为 95.0%~104.0% ,相对标准偏差不超过 6.1% 。【结论】基于核酸适配体 Ap-41 的检测方法灵敏度较高,可用于后续传感器的构建及实际样品中磺胺嘧啶的检测。

    • 生物炭添加对潜流湿地污水净化效率的影响

      2021(2):121. DOI: 10.11721/cqnuj20210211

      摘要 (1964) HTML (0) PDF 896.93 K (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】为了提高农村生活污水的出水水质,探索利用生物炭降低污染负荷的可行性。【方法】以人工潜流湿地为研究对象,利用单因素方差分析法进行生物炭添加前后潜流湿地污水净化效率的对比,探究生物炭对潜流湿地污水系统中总磷、总氮、速效磷及氨氮质量浓度的影响,分析生物炭对潜流湿地氮、磷的吸附去除效率。【结果】1) 随着生物炭添加,总磷、总氮、速效磷及氨氮的平均去除率分别提高9.54%,8.27%,15.93%及11.53%,施加生物炭湿地的去除率明显高于未施加生物炭湿地,并随着时间的变化整体呈上升趋势;2) 生物炭添加使污水中总磷、总氮、速效磷、氨氮的去除率与温度、pH呈统计学意义上的显著性相关;3) 添加生物炭后的潜流湿地污水净化效果显著提高(p<0.05),生物炭添加对潜流湿地污水净化可以实现较好的处理效果。【结论】研究结果对于乡村分散生活污水处理具有借鉴意义,可为农村生活污水净化提供一定科学依据。

    • 临空经济影响因素评价模型构建及应用——基于中西部地区比较

      2021(2):130. DOI: 10.11721/cqnuj20210217

      摘要 (1194) HTML (0) PDF 750.15 K (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】为深度剖析影响临空经济高质量发展的核心要素及内生联系,构建了科学有效的临空经济影响因素评价模型。【方法】基于“港产城”融合视角,选取3个一级指标、7个二级指标和21个三级指标构建指标体系,采用综合评价法来构建评价模型,并选取河南省和重庆市分别作为中西部地区的典型代表进行实例演练及分析。【结果】1) 空港系统对两地临空经济的影响作用最大,应加强机场建设以保障货运服务能力;2) 对于河南省,城市系统对临空经济的影响作用次之,产业系统的影响作用最小;3) 对于重庆市,产业系统对临空经济的影响作用次之;城市系统的影响作用最小。【结论】研究成果可为中国中西部地区临空经济影响因素评价模型的构建提供参考,同时还可为实施“港产城”深度融合、转变经济发展方式、实现临空经济高质量发展提供科学决策依据。

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