数理科学

• 耦合忆阻复值神经网络的固定时间同步

  冯靓;胡成;于娟;

  本文研究了具有时变时滞的耦合忆阻复值神经网络的固定时间同步.首先,引入了复值符号函数来避开传统的分离方法,并建立了一个新的固定时间稳定定理来改进已有的相关结论;然后,通过设计不连续控制策略,利用微分包含理论,建立了主从耦合忆阻复值神经网络的固定时间同步判据.本文的控制策略并不包含线性部分,简化了传统的控制设计;最后,通过数值实例对理论结果进行了验证.

  2021年02期 v.38;No.162 129-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 807K]
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• 具有Crowley-Martin功能反应函数的非自治捕食-食饵系统的动力学行为

  艾孜海尔·哈力克;艾合麦提·麦麦提阿吉;

  本文对具有Crowley-Martin功能反应函数的非自治捕食-食饵系统进行了研究,并通过应用微分方程比较原理、不等式估计方法以及Lyapunov函数方法得到了系统的有界性、持久性、灭绝性、正周期解的存在性和全局吸引性的充分条件.

  2021年02期 v.38;No.162 144-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 250K]
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• 二次损失函数下B-F准备金的信度估计

  王金瑞;邹敏雪;李智明;吴黎军;

  在B-F准备金模型中,事故年索赔均值的估计至关重要,而传统B-F模型准备金的估计依赖于精算师的先验估计,具有一定的主观性.本文利用信度理论对事故年索赔均值进行估计,得到二次损失函数下事故年索赔均值的信度估计.该方法与传统的B-F估计和链梯法估计进行比较,结果表明二次损失函数下B-F准备金的信度估计是可行的.

  2021年02期 v.38;No.162 153-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 228K]
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• 基于纳米金/多孔硅基底的荧光标记法对生物分子的检测

  何蕾;

  为制做一种低成本、易标记、稳定性好、灵敏度高的生物传感器,本文制备了一种具有较强荧光信号及生物兼容性的多孔硅生物传感器材料.利用纳米金的等离子体效应增强多孔硅中荧光标记物的荧光信号,在纳米金修饰的多孔硅中采用罗丹明6G荧光标记法对生物分子进行检测.通过链接生物荧光探针后荧光信号强度的变化实现生物浓度检测,其检测极限为121 nM,对生物大分子成功实现了低成本、易标记、稳定性好、灵敏度高的检测.

  2021年02期 v.38;No.162 159-162+167页 [查看摘要][在线阅读][下载 1843K]
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化学与化工

• 某台循环水换热器管束腐蚀分析与防护

  陈丽娟;魏博;徐向红;

  采用宏观形貌观察、X衍射分析、红外光谱分析和热重分析,对某化工厂运行约半年即泄漏的20#钢换热管进行了腐蚀过程分析.结果表明:管内壁结垢严重,发生了垢下腐蚀;同时,Cl在垢下闭塞区中富集并引发"自催化"效应,加速了垢下腐蚀的进程,导致换热管半年内就发生泄漏.

  2021年02期 v.38;No.162 163-167页 [查看摘要][在线阅读][下载 2793K]
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• 腐蚀气体与铁基化合物反应的热力学分析

  吴文亚;魏博;李光辉;陈丽娟;王建江;马金荣;

  为了理解复杂气氛条件下锅炉内金属以及其氧化物的腐蚀现象,基于热力学分析的方法,根据吉布斯自由能最小的原理计算了在复杂气氛(CO、H_2S、HCl)条件下不同温度系统内化合物的物料组成以及发生的主要反应的吉布斯自由能随温度的变化,得到了CO、H_2S和HCl与铁基化合物反应的热力学分析结果.结果表明:在温度大于580℃时,Fe_3O_4开始被CO还原成结构疏松的FeO;温度在700℃左右时,H_2S腐蚀和S腐蚀会协同进行,对锅炉受热面造成严重破坏;HCl腐蚀主要发生在低温阶段(300℃左右),锅炉正常运行期间受热面壁附近区域一般不会产生此类型的高温腐蚀.

  2021年02期 v.38;No.162 168-173页 [查看摘要][在线阅读][下载 373K]
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信息科学与技术

• 基于锯齿空洞残差卷积的单幅图像超分辨率重建研究

  李岚;蔺国梁;马少斌;

  针对残差学习的超分辨率重建方法中存在感受野受限、分辨率低、复杂性较高、边缘信息丢失等问题,提出一种锯齿空洞残差卷积的神经网络.首先,基于Res Net网络设计了锯齿空洞卷积,扩大网络的感受野,消除网络的"网格化",并增加跳跃连接,将图像特征传递到更深的网路;然后,通过最后一个卷积层得到与原始图像大小相等的残差图像;最后,将输入LR图像与残差图像进行线性融合输出最终的超分辨率图像.在set5和set14数据集上的实验数据表明:与现有算法相比,本文算法具有更好的重建效果,学习性能有较大提高.

  2021年02期 v.38;No.162 174-190页 [查看摘要][在线阅读][下载 5558K]
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• 基于改进粒子群算法优化BP神经网络的甜菜产量预测方法

  顾丽丽;刘勇;甄佳奇;

  通过分析影响甜菜产量的自然因素,选取6个主要影响因子应用于一种改进粒子群算法优化BP神经网络的预测模型.首先,在标准粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)中引入自适应惯性权重的方法增强搜索能力并且提高收敛速度,使用反向逃逸策略避免早熟现象的发生;将改进的粒子群算法引入到BP中形成NCPSO-BP的预测模型算法,既缩短了运算时间,又提高了预测精度;最后将NCPSO-BP与PSO-BP的预测效果进行对比,结果表明NCPSO-BP预测模型其最优预测结果的相对误差平均值3.59%,绝对误差平均值0.196 9,比PSO-BP模型预测误差有所下降.通过这次智慧农业实验项目的应用,实现当年甜菜产量增产50%,为未来推广到面积更大、机械化程度更高的农田应用打下了基础,对现代化农业具有一定意义.

  2021年02期 v.38;No.162 191-196页 [查看摘要][在线阅读][下载 2600K]
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生命科学与技术

• 棉铃虫乙醇脱氢酶5的原核表达和活性分析及其抗血清的制备

  古新蓉;罗生慧;魏林昱;姜岩;刘小宁;

  本课题组前期基于酵母单杂交技术筛选出响应2-十三烷酮诱导CYP6B6过表达的6个调控因子,乙醇脱氢酶5(HaADH5)是其中之一,乙醇脱氢酶是一种代谢乙醇的重要酶类,在哺乳动物中的研究很多,但在昆虫中的研究很少.为了进一步探究HaADH5是否参与P450 CYP6B6的过表达,进而参与棉铃虫对包括杀虫剂在内的外界有毒物质的代谢.本实验将pET32a-HaADH5转化至大肠杆菌Transetta中进行诱导表达,Western blot进一步验证融合蛋白HisHaADH5的表达,通过镍柱纯化获得融合蛋白His-HaADH5,且测定了酶活.用蛋白免疫法制备了鼠抗His-HaADH5的血清,Western blot分析了该抗血清的免疫特异性,继而用此抗体检测了HaADH5在不同组织中的表达.活性分析表明,在NAD+的存在下,融合蛋白可以对不同醇类和甲醛进行脱氢,尤其对异戊醇的脱氢活性最高,活性为1 333 U/mg.制备的抗血清效价为1∶409 600.Western blot结果表明,该抗血清既能与融合蛋白His-HaADH5结合,也能与棉铃虫体内的HaADH5结合,还发现HaADH5在脂肪体中的表达量最高.原核表达的融合蛋白能代谢异戊醇,制备的抗血清具有较好的免疫特性,这些结果为HaADH5蛋白水平的鉴定以及功能研究提供了重要的检测工具,也有助于我们更好地探索棉铃虫乙醇脱氢酶5的功能.

  2021年02期 v.38;No.162 197-203+212页 [查看摘要][在线阅读][下载 2051K]
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生态·资源·环境

• 克里雅河尾闾遗址群序列：考察回顾与年代研究综述

  张峰;王姣;王金花;黄晶晶;胡兴军;

  回顾了塔克拉玛干沙漠腹地的克里雅河尾闾既往系列考察和发掘活动,结合多年的实地考察对各遗址群的时代做了梳理.认为:(1)夏商时代的北方墓地和青铜器居址,春秋战国至汉代的圆沙古城,魏晋至唐代的喀拉墩以及唐代丹丹乌里克遗址群时代基本连续;(2)存在北方与圆沙遗址群时间上的可能间断;(3)北方墓地和青铜居址到喀拉墩古城遗址,自老到新空间上表现由北向南分布;(4)古遗址的时空变迁代表着古绿洲的演化.克里雅河下游沙漠腹地的遗址群序列可为塔里木盆地南缘其它流域环境演变与人类文明变迁的研究提供参照和对比.

  2021年02期 v.38;No.162 204-212页 [查看摘要][在线阅读][下载 15219K]
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• 露天煤矿区不同粒径土壤组分风蚀的风洞实验

  杨建军;汤东;

  为探讨露天采矿区人为强烈扰动作用下的土壤风蚀敏感性,本文采集了准东红沙泉煤矿区周边表层土壤并进行筛分,开展了风洞模拟实验.利用风蚀传感器测试了不同粒径土壤组分在不同风速条件下的风蚀量、风沙流结构特性,并分析了利用风蚀传感器获取的颗粒碰撞数量和能量与风蚀量的对应关系.结果表明:(1)随着风速的增加,不同土壤粒径组分的风蚀速率均显著增加,但细沙组分的风蚀速率相对较低,可能与颗粒之间的多种相互作用力有关;(2)随着高度增加,输沙量先增加而后呈指数减少,2 cm或3 cm高度处出现风蚀量峰值,4 cm之上趋于稳定;(3)随着风速增加,颗粒碰撞先增加后减小,10 m/s的风速是传感器能够感应到颗粒碰撞的临界风速;(4)风蚀传感器感应的颗粒碰撞能量与实际风蚀量拟合程度较好(R2=0.902),实际观测中可用风蚀传感器感应的颗粒碰撞数量和能量来描述土壤风蚀量.

  2021年02期 v.38;No.162 213-219页 [查看摘要][在线阅读][下载 1837K]
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• 塔里木盆地克里雅河流域水化学特征及成因分析

  纳麦提·托合提;张峰;

  为探讨克里雅河流域的水化学特征及其成因,于2014年夏季与2015年冬季实地采集了21个河水、8个地下水和1个高山湖水样品,并对样品的Na~+、K~+、Mg~(2+)、Ca~(2+)、HCO_3~-、CI~-、SO_4~(2-)、NO_3~-等主要阴阳离子和相关的pH值、电导率、TDS值、硬度等因素进行测定,然后分析了流域水化学的时空变化特征、水化学类型以及水化学的成因.结果显示:(1)随着海拔高度的降低,硬度、TDS值和主要离子含量明显增高.(2)夏季除了pH值外,其他参数和主要离子含量均低于冬季,或因夏季径流量大,河水对化学离子的稀释作用较冬季显著而引起.(3)夏季和冬季中上游河水中的阳离子浓度分别为Ca~(2+)>Na~++K+>Mg~(2+)与Na~++K+>Ca~(2+)>Mg~(2+),阴离子浓度分别为HCO_3~->SO_4~(2-)>CI-与HCO_3~->CI->SO_4~(2-),水化学类型分别为HCO_3~--SO_4~(2-)-Ca~(2+)-Na~+型和HCO_3~--CI~--SO_4~(2-)-Na~+-Ca~(2+)型;冬季下游河水中的阴离子和阳离子浓度分别CI->SO_4~(2-)>HCO_3~-与Na~++K+>Mg~(2+)>Ca~(2+),水化学类型为CI~--SO_4~(2-)-Na~+-Mg~(2+)型;地下水阴、阳离子浓度分别CI->HCO_3~->SO_4~(2-)与Na~++K+>Mg2+>Ca~(2+),水化学类型为CI~--SO_4~(2-)-HCO_3~--Na~+-Mg~(2+)型.(4)中游、上游河水水化学成分受岩石风化作用的控制为主,而地下水和下游河水则以塔里木盆地极端干旱气候的蒸发-结晶作用影响为主.(5)于田绿洲的地下水与河水的水化学特征均表现出来自人类活动的影响.

  2021年02期 v.38;No.162 220-228页 [查看摘要][在线阅读][下载 3747K]
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工程技术

• 重塑低液限粉土水盐迁移试验研究

  冉武平;李爽;王亚强;孙誉;

  由于水盐迁移而引发的土壤盐渍化现象极为明显,而目前关于不同供给源下水盐迁移特性的研究不多,制约了低液限粉土路基结构设计.根据新疆盐渍土地区的实际工况,选择氯盐为研究对象,考虑水盐供给源的影响,通过室内土柱试验对低液限粉土路基的水盐迁移规律展开研究.结果表明:低液限粉土的水盐迁移过程在达到平衡状态后,会在土体中形成水盐积聚层;水分迁移是引起盐分迁移的最主要因素;当盐分由底部盐溶液供给时,15 d的迁移高度就达130 cm;当盐分单纯由盐渍土供给时,则迁移现象不显著,因此低液限粉土路基不宜用于地下水位较浅的盐渍土地区,且阻断地下水能够有效降低水盐迁移水平.

  2021年02期 v.38;No.162 229-234页 [查看摘要][在线阅读][下载 1326K]
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• 一种改善直流系统恢复特性的低压限流环节优化方法

  王锐铭;李凤婷;

  换相失败恢复策略中的低压限流环节参数大多选择折中值或经验值,没有充分考虑无功功率的动态需求,影响系统恢复中的控制性能.文章建立了电流指令值与交流母线电压的关系式,提出了基于交流母线电压求解电流指令的恢复策略,采用静止同步补偿器(STATCOM)解决因恢复速率过快导致再次换相失败的问题,改善系统恢复特性.通过搭建仿真模型验证恢复策略可以改善系统的恢复特性,有效避免后续换相失败等问题.

  2021年02期 v.38;No.162 235-241+250页 [查看摘要][在线阅读][下载 2212K]
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• 基于定长补偿法的短电弧铣削加工电极补偿研究

  王帅帅;李雪芝;陈小康;周建平;王恪典;

  在短电弧铣削加工中,工具电极的严重损耗影响着机床的加工效率和被加工零件的几何精度.为了实现更加高效高质和稳定的短电弧铣削加工,本文对短电弧铣削加工电极损耗量进行研究.基于定长补偿法,利用VS2012软件对UG进行二次开发,搭建短电弧铣削加工工具电极损耗补偿软件,通过改变加工数据,运用软件预测出电极损耗量,并通过软件将损耗量作为补偿量对加工NC代码进行定长补偿.通过实验证明,使用定长补偿法补偿后的加工工件几何精度和加工效率都有大幅提高,所采用的补偿方法有效的降低了电极损耗带来的加工误差.

  2021年02期 v.38;No.162 242-250页 [查看摘要][在线阅读][下载 7942K]
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• 增材再制造关键技术

  王杨霄;孙文磊;刘金朵;黄海博;

  增材再制造技术是涉及光、机电、材料及检测等多门学科的综合技术,多应用在零部件的表面修复及改性中.本文基于增材再制造技术原理以及应用现状,总结了不同热源、不同能场下的增材再制造成形技术,并重点分析以激光束、电子束、等离子电弧作为热源的增材再制造技术特点,以及在熔覆中加入超声振动、感应加热、电磁等能场对成形组织的影响,最后展望了增材再制造技术未来的发展趋势.

  2021年02期 v.38;No.162 251-256页 [查看摘要][在线阅读][下载 842K]
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