新疆大学学报(自然科学版)(中英文)

1915 年创刊

月刊

ISSN 1000-0054

CN 11-2223/N.


研究精粹

  • 关于矩阵Khatri-Rao乘积的若干矩阵不等式

    曾诚;何淦瞳;

    矩阵Khatri-Rao乘积作为一种特殊的矩阵乘积,被广泛地应用于控制理论、多元统计和动力学模型等领域的研究中.本文建立了一系列关于矩阵Khatri-Rao乘积的矩阵不等式,这些不等式包含或推广了相应的研究成果,在理论推导的过程中,采用的研究工具是矩阵Schur补和分块矩阵的性质.

    2017年04期 v.34;No.148 379-385页 [查看摘要][在线阅读][下载 223K]
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  • Haagerup测度下的自由群傅里叶代数上的MAP性质(英文)

    闫成;

    令群F_N是自由群且有一个Haagerup测度μ.我们证明自由群傅里叶代数

    2017年04期 v.34;No.148 386-389页 [查看摘要][在线阅读][下载 125K]
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  • 砷滤饼的物相分析及碱浸脱砷研究

    黄玉代;马淼;郭勇;宗军;

    砷在成矿过程中经常与其它金属伴生,其化合物在焙烧冶炼过程中易与其它金属形成冶炼烟灰,此类含砷烟灰具有毒性及挥发性,安全堆存已成为冶金企业面临的难题,对含砷烟灰进行物相分析,从而确定其成分及其砷含量,可为进一步处理该类烟灰,使其达到环保部门的堆存要求提供重要依据.本文选取砷滤饼,对其分别进行物相分析和脱砷研究,得知砷滤饼样品中As元素含量为13.07%,并以As2O3形式存在,样品中还含有Cu、Pb、Zn等金属及其氧化物和9.8%的S元素.根据以上物相分析结果,进行了砷滤饼样品碱浸脱砷动力学研究,比较白烟灰样品中As元素在一定温度范围内的浸出速率,结合浸出动力学分析结果,得出在303 K~343K范围内,样品中的As在碱浸体系中为内扩散控制的结论,该反应动力学属于未反应收缩核模型.基于以上分析,本文提出碱浸脱砷方法,采用Na OH+Na2S碱浸脱砷,As浸出率高达96.5%,Cu、Pb、Zn金属浸出率低,实现了As与这些金属的有效分离.

    2017年04期 v.34;No.148 390-397页 [查看摘要][在线阅读][下载 1565K]
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  • HPLC法测定新疆特色葡萄干中的嘧啶磺酸

    林江丽;朱亚娟;王金霞;王吉德;

    无核葡萄在干制过程中添加的SO_2及其盐类易与无核葡萄干中的V_(B1)发生化学反应生成嘧啶磺酸而影响葡萄干的品质.为了对无核葡萄干中嘧啶磺酸的含量进行评价,本文建立了高效液相色谱法测定葡萄干中嘧啶磺酸的分析方法.结果显示,该方法的相关系数R2为0.999 7,平均回收率在91.4%~101.4%之间,RSD均小于3.62%.采用该法对三种葡萄干样品进行分析检测,结果显示,空白无核葡萄干中未检出嘧啶磺酸,SO_2处理后的无核葡萄干中嘧啶磺酸含量高于商品无核葡萄干,该结果说明SO_2处理对无核葡萄干中的VB1含量影响较大.本文建立的该方法准确、可靠,能较好的应用于SO_2处理的葡萄干等食品样品中嘧啶磺酸的分析检测,为葡萄干等富含VB1且添加SO_2及其盐类延长其货架期等食品中的嘧啶磺酸的定量分析提供参考.

    2017年04期 v.34;No.148 398-401页 [查看摘要][在线阅读][下载 309K]
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数理科学

  • 不确定离散时滞系统的指数稳定滑模控制新方法

    姚合军;袁野;袁付顺;

    研究了不确定离散时滞系统的指数稳定滑模控制问题.基于Lyapunov稳定性理论,通过选取恰当的Lyapunov函数,得到了新的指数稳定滑模面设计条件.并在此基础上,结合滑模控制理论,给出使系统状态在有限时间内到达滑模面的到达控制器设计方法,所得条件以线性矩阵不等式形式给出,最后通过仿真算例说明了该方法的有效性和可行性.

    2017年04期 v.34;No.148 402-408页 [查看摘要][在线阅读][下载 202K]
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  • 杀虫剂剂量反应函数下的害虫治理模型研究

    康宝林;刘兵;刘万波;

    考虑到杀虫剂在进入害虫体内产生的滞后及残留效应等因素,本文引入杀虫剂剂量反应函数,建立了相应的单种群害虫治理模型,讨论了以害虫灭绝为控制目的的化学控制策略,得到了害虫灭绝临界条件及害虫灭绝或爆发的关键因素.

    2017年04期 v.34;No.148 409-414页 [查看摘要][在线阅读][下载 326K]
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  • 圈的笛卡积的圈点连通度(英文)

    秦德金;田应智;孟吉翔;

    设G是一个点集为V(G),边集为E(G)的图.对于图G的点子集S,如果G-S不连通并且至少两个连通分支包含圈,则称S为一个圈点割.如果一个图有圈点割,称该图为圈可分离的.一个圈点可分离图G的最小圈点割的阶数被称为圈点连通度,记作κ_c(G).文章证明了κ_c(C_3□C_(n1)□Cn_2□···□C_(nk))=6k和κ_c(C_(n1)□C_(n2)□···C_(nk))=8k-8,其中对于i=1,2,···,k,Cni是一个长度大于等于4的圈.

    2017年04期 v.34;No.148 415-420页 [查看摘要][在线阅读][下载 159K]
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  • 石墨烯纳米带中量子谷霍尔相和自旋过滤的边界态(英文)

    余小慧;徐雷;张军;

    本文研究了边界势调控下石墨烯纳米带的电子性质.当空间反演对称性被子晶格势和边界势破坏时,系统中存在量子谷霍尔相和单边的量子谷霍尔相.考虑自旋轨道相互作用时,边界态对于谷指标和自旋指标都具有螺旋性,所以系统中可以同时存在量子谷霍尔相和量子自旋霍尔相.这些边界态导致了许多不同的谷电流和自旋电流.这些研究结果在自旋电子和谷电子器件方面有潜在的应用价值.

    2017年04期 v.34;No.148 421-425页 [查看摘要][在线阅读][下载 546K]
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化学与化工

  • 超声辐射合成苯亚甲基苯乙酮的研究

    阿布力米提·阿布都卡德尔;孙亚栋;张永红;张增鹏;

    以乙醇为溶剂,苯甲醛和苯乙酮为原料,在无机碱Na OH为催化剂作用下通过超声辐射合成了苯亚甲基苯乙酮,产物经IR和1HNMR分析表征,并考察了原料配比、催化剂用量、超声辐射时间和功率等因素对产物收率的影响.实验结果表明,当苯甲醛与苯乙酮的的摩尔比为1:1,催化剂的用量为8.3 mL,超声波辐射功率为700W,超声波辐射40 min,苯亚甲基苯乙酮产率达92%.此合成方法与传统的合成方法相比,具有反应时间短、产率高、易纯化、物耗低及污染少等优点,体现了有机合成教学绿色化的改革目标.

    2017年04期 v.34;No.148 426-428+434页 [查看摘要][在线阅读][下载 388K]
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  • 介孔ZSM-5的制备、改性及其催化纤维二糖醇解的研究

    薛来奇;成康;何伟;

    以脱硅法制得介孔分子筛HZSM–5为载体,通过浸渍负载四氯化锡(SnCl_4·5H_2O),再经1mol·L~(-1)的硫酸处理后得到改性的SO_4~(2-)/Sn–ZSM-5分子筛催化剂.采用XRD、氮气物理吸附、SEM和X射线能谱对合成的SO_4~(2-)/Sn–ZSM-5催化剂进行了结构表征.结果发现,经负载和酸化后的催化剂仍然具有丰富的介孔结构和较大的比表面积(325.28 m~2/g).将该催化剂用于催化纤维二糖的醇解,并探讨了反应温度、反应时间、催化剂用量等对总糖收率的影响.结果表明,当纤维二糖和甲醇用量分别为200 mg和20 mL,反应的最佳条件是:催化剂的用量为3.0 mg,反应温度为150?C,反应压力3 MPa,反应时间4 h,总糖的收率可达88%.上述表明SO2-4/Sn–ZSM-5为催化纤维二糖醇解的一类优良催化剂.

    2017年04期 v.34;No.148 429-434页 [查看摘要][在线阅读][下载 770K]
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信息科学与技术

  • 秘密信息非线性替代的可逆数据嵌入方法

    李喜艳;周清雷;

    秘密信息在互联网上安全的通信有着很好的研究前景,特别是军事领域和医学领域,要求不仅保证秘密信息的安全传送,还要能够恢复原始的图像.可逆数据信息嵌入的方法,能够保证秘密信息的安全嵌入,接收者能够提取秘密信息及恢复原始图像.本文为了进一步提高秘密信息的嵌入量,并且保证图像的品质,基于方向插值的方法,较Huang et al.和Sabeen Govind P.V提出的可逆数据嵌入方法有了更好的效果,通过将秘密信息进行非线性替代,秘密信息的嵌入量提高了1/2,而且图像的品质得到了很好的保证.实验数据表明,本文提出的方法在大容量秘密信息的通信领域有很好的推广前景.

    2017年04期 v.34;No.148 435-439页 [查看摘要][在线阅读][下载 248K]
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  • 基于耦合混沌和循环移位的彩色图像加密算法

    刘志军;刘丹;

    针对彩色图像RGB分量的特点,为了提高加密的安全性能,改写Logistic、Cubic、Chebychev映射构造耦合混沌加密系统,由Henon混沌映射生成行列和像素循环移位矩阵,实现像素位置置乱和像素值的置换;设计了密钥参数动态扰动数学模型、RGB分量的单独和联合加密方案.该算法钥密空间大且敏感性强,直方图均匀且相关性小.通过水印、自然和绘画书法图像的仿真试验,结果表明该算法能有效抵抗穷举、统计和差分攻击的能力,彩色图像加密安全性高.

    2017年04期 v.34;No.148 440-445页 [查看摘要][在线阅读][下载 676K]
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  • 基于代换加密的隐私保护协同过滤推荐算法

    张永棠;

    推荐系统中的隐私保护问题是当前的一个研究热点.为了解决推荐系统服务器不可信问题,提出了一种基于代换加密的隐私保护协同过滤算法.用户在客户端采用自定义代换加密机制,对评分信息进行加密并提交给推荐服务器,服务器根据收集的评分密文信息进行协同过滤推荐.同时,设计了一种用户模式相似度计算方法,用于在隐私保护协同过滤中确定每个用户的近邻,确保该推荐算法在无法获取用户评分语义的情况下,对用户的评分密文进行预测.采用公开的Movie Lens数据集和Netflix数据集对该算法的性能进行评估.实验结果表明,该算法能够以较小的计算代价和通信代价来实现隐私保护和精确推荐.

    2017年04期 v.34;No.148 446-451页 [查看摘要][在线阅读][下载 440K]
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  • 基于布谷鸟优化的三维OTSU图像分割算法

    杨晓;胡可杨;汪烈军;秦继伟;左航;

    针对三维OTSU算法计算量较大、运算时间较长的问题,提出了基于布谷鸟搜索优化的三维OTSU图像分割算法.该算法采用布谷鸟搜索算法对三维OTSU进行优化.其中,以像素灰度值-领域均值-领域中值的三维类间方差作为布谷鸟搜索算法的适应度函数,通过评价Lévy飞行路径上像素的适应度,获得最佳分割阈值.实验结果表明:与灰度值领域均值梯度的三维OTSU算法相比,该算法对低信噪比的图像分割稳定性和可靠性较佳;同时,与快速三维OTSU算法相比,运算效率提高了约16.4%,解决了算法消耗时间较长问题.

    2017年04期 v.34;No.148 452-458页 [查看摘要][在线阅读][下载 2307K]
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  • 基于混沌交换控制表与关联动态引擎的图像加密算法

    余萍;闻恺;

    为了解决当前基于混沌系统的图像加密算法因其存在明显的混沌周期性,且像素的置乱与扩散与明文无关,使其难以抵御明文攻击的不足,提出了基于混沌交换控制表与关联动态引擎扩散的图像加密算法.首先,根据明文像素总量与外部密钥,对Logistic映射进行迭代,输出两个量化混沌矩阵;设计混沌交换控制表,并根据明文尺寸,建立像素的X、Y位置表;随后,将输入明文分割为两个均等子块,利用混沌交换控制表、X位置表与Y位置表,定义像素置乱规则,对两个子块进行交叉混淆,改变像素位置,再组合这两个置乱子块,输出置乱密文;随后,引入Zigzag扫描机制,将置乱密文转换成1D序列,去除该序列中的第一个元素,利用剩余元素的总和对第一个元素完成加密,且通过构造动态引擎函数,设计了像素扩散模型,对剩余像素进行扩散,改变其像素值.实验结果显示:与当前混沌加密技术相比,所提算法有效消除了混沌周期性,其输出密文具有更高的安全性与抗明文攻击能力.

    2017年04期 v.34;No.148 459-466页 [查看摘要][在线阅读][下载 3007K]
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生命科学与技术

  • 盐穗木金属硫蛋白的原核表达及功能活性分析

    胡真真;孟红恩;刘忠渊;

    为了探究盐穗木金属硫蛋白(HcMT)对金属离子的结合能力和转基因工程菌对非生物协迫的耐受性,将HcMT基因亚克隆至原核表达载体pET-32a上.诱导表达后,用5-Br-PAPS方法测定融合蛋白TrxAHcMT与Zn~(2+)离子的结合能力,并用原子吸收分光光度法测定其与多种金属离子的结合能力,用含有非生物协迫因素的培养基培养转基因工程菌,探究其对非生物协迫的耐受性.结果显示在诱导过程中添加Zn~(2+),融合蛋白TrxA-HcMT反应体系中吸光值与对照TrxA相比显著增高.TrxA-HcMT能够结合多种金属离子,其中对Cu2+的结合能力最强,是对照的20.3倍,对Cd~(2+)的结合能力次之,是对照的5.6倍.在H_2O_2、NaHCO_3、Na_2CO_3非生物协迫的条件下,转HcMT基因工程菌比对照组菌的耐受性更好.

    2017年04期 v.34;No.148 467-472页 [查看摘要][在线阅读][下载 2424K]
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生态·资源·环境

  • 储气库动态监测关键参数大数据预测模型研究

    宋文广;李振智;陈汉林;黄奇源;郭海敏;

    文章设计基于Hadoop大数据平台管理储气库动态数据,通过构造储气库动态监测解释方法,设计动态监测关键数据计算模型,利用深度学习模型预测动态监测关键参数,提高预测精度.通过对储气库地层中天然气物性参数计算,深度学习解释模型天然气物性参数精度达到97%、提高了储气库各储气层解释精度,可以满足储气库动态监测解释需求.

    2017年04期 v.34;No.148 473-477页 [查看摘要][在线阅读][下载 391K]
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  • 新疆巴里坤膨润土矿物学表征

    古丽米热·努拉吉;贾汉忠;汪立今;

    本文研究了新疆巴里坤膨润土矿的蒙脱石结构、成分、性能等矿物学特征,利用扫描电子显微镜、X射线衍射、紫外-可见漫反射光谱、红外光谱等分析测试方法对新疆巴里坤膨润土进行了表征,发现该膨润土品质优,工艺性能良好,具有较好的开发利用价值.

    2017年04期 v.34;No.148 478-481页 [查看摘要][在线阅读][下载 2345K]
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工程技术

  • 植物叶片中轴图式的形态机理研究

    侯文峰;

    中轴图式是生物组织一个普遍而显著的特征.为探讨植物叶片中轴图式的形态机理,采集了双子叶植物叶片的坐标数据并生成了叶片模型.依数学与形态的关系计算了叶片边缘与叶脉之间的角度,从理论上分析出叶脉其实是一个完美的等角坐标系.叶脉在结构上实际上是一种对称特征,在传递养料方面路径是最短且最有效的,完全符合路径最短与对称原理.建立了叶脉的分枝模型,分析了叶片主脉两侧生长的力学平衡关系.由于环境应力的不对称性使得叶片左右两侧的生长速度并不相等,但差异并不大.对侧脉的角度测量表明,叶脉分布体现了叶脉传输物质路径的最短形式,与其保持自身的能量稳定性有很大关系,植物叶片在生长过程中是符合最大生长率与系统最小势能的生态学约束关系的.

    2017年04期 v.34;No.148 482-487页 [查看摘要][在线阅读][下载 768K]
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  • 基于熵权模糊法的新疆区域两化融合发展水平评价研究

    杨萌;袁逸萍;李明;熊宗慧;

    针对两化融合发展水平评价体系中各评价指标的模糊性和权重的不确定性,本文提出基于熵权模糊法的区域工业企业两化融合发展水平评价方法.熵权法的评价指标中客观权重的评价矩阵来源于新疆区域采集的原始数据,较好地体现了地域特色.由此确定的客观权重与专家打分法确定的主观权重结合获得评价指标综合权重,有效解决了权重分配不合理问题.将此方法应用到新疆工业企业两化融合发展水平测评,验证了此方法的科学性和有效性.

    2017年04期 v.34;No.148 488-492页 [查看摘要][在线阅读][下载 306K]
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  • 新疆棉花主栽品种的分类与优势比较

    孙起;刘瑞;王立永;肖远淑;卫军;贾丽霞;

    为获得具有比较优势的新疆棉花主栽品种的信息,本文采用判断分析、聚类分析、主成分分析等方法,对2015年新疆24种棉花主栽品种进行分类与优势比较.分析结果表明:新陆早(XLZ)、新陆中(XLZG)与中棉所系列(ZM)等3个品类之间的总体品质特性表现出一定的差异,XLZ与XLZG、XLZ与ZM差异相对明显;评价主栽品种的14个品质指标之间存在一定的相关性,其中杂质颗粒数目与叶屑等级的正相关性最强,与上半部平均长度的正相关性最弱;针对24种主栽品种,按K-均值聚类方法可分为2类,按系统聚类方法可分为5类或3类,并且描述XLZG-32、XLZ-52或XLZ-36的分类一致;根据降低维度后的主成分F1~F4获得的综合主成分F值,可排列出具有比较综合优势的主栽品种.在前15名中,品类XLZG占比达到60%.值得重点推荐的5只主栽品种是XLZG-32、XLZ-48、XLZG-35、M-81-4与XLZG-26.

    2017年04期 v.34;No.148 493-499页 [查看摘要][在线阅读][下载 303K]
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