数理科学

• 铸态低合金Al-xSi-yCu本构模型的选择（英文）

  高翔;

  为保证有限元模型的计算精度，建立了应变补偿Arrhenius模型、修正的Fields-Backofen(m-FB)模型和修正的Zerilli-Armstrong(m-ZA)模型来预测铸态低合金Al-0.5Cu、Al-1Si和Al-1Si-0.5Cu的高温流变应力．为了确定三种本构模型的材料常数，在Gleeble-3800热模拟机上对三种铝合金进行了等温压缩试验．本构模型的预测结果与试验结果作比较以评估本构模型预测的准确性，并为上述三种合金选择最合适的本构模型（参数）提供依据．研究表明，应变补偿Arrhenius模型和m-ZA模型可分别作为Al-0.5Cu和Al-1Si合金最合适的本构模型，这两种本构模型同样可应用于Al-1Si-0.5Cu合金．然而，m-FB模型只能在高温和中等应变条件下应用于Al-0.5Cu、Al-1Si和Al-1Si-0.5Cu合金．

  2025年01期 v.42;No.185 1-13+23页 [查看摘要][在线阅读][下载 3530K]
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• 丹齐格选择器：恢复稀疏信号的l_(1-q)最小化模型（英文）

  李杰;邓超红;李宝德;

  提出了一种用l_(1-q)(1 <q≤2)最小化模型恢复稀疏信号的丹齐格选择器.首先,讨论了l_(1-q)最小化模型的一些性质并给出了一些有用的不等式.然后,给出约束等距性质下稳定恢复稀疏信号的充分条件.将Yin-Lou-He的l_(1-2)最小化模型推广为l_(1-q)最小化模型.

  2025年01期 v.42;No.185 14-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 189K]
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• 基于Cobb-Douglas及递归效用函数的养老金最优资产配置策略研究

  刘伟;丁逸康;赵睿杰;杜俐;马玉梅;

  研究考虑长寿趋势的目标收益型养老金的最优投资和收益调整问题.采用改进的死亡力模型,将养老金计划参与者的长寿趋势引入养老金的决策管理问题中.以期望效用最大为优化准则,建立随机控制模型,其中效用函数分别采用Cobb-Douglas效用函数以及递归效用函数.针对金融市场模型不确定的特点,采用鲁棒方法求解最优控制策略.运用动态规划方法,通过求解相应HJB (Hamilton-Jacobi-Bellman)方程,得到值函数和控制策略的显式表达式.最后通过数值分析,给出两类效用下重要参数对最优控制策略的影响.

  2025年01期 v.42;No.185 24-35+47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1737K]
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• 求解偏微分方程的时间滤波器方法

  张亚兰;黄鹏展;

  偏微分方程在计算流体力学领域有着广泛的应用,但大多数的偏微分方程无法直接解得显式解,所以建立一种能高效求解的数值方法是至关重要的.对于数值计算方法来说,精度和有效性是一个算法的核心.时间滤波算法是一种基于复杂系统原始计算代码的数值后处理算法.该方法是在原始数值格式的基础上添加一个简单的时间滤波器来提高时间精度,而不额外增加计算复杂度,因而该方法在流体问题数值求解中得到了广泛运用.梳理了一些基于时间滤波器的数值方法以及时间滤波器在几种方程中的应用.最后,基于时间滤波器,针对Navier-Stokes方程,提出变时间滤波器.

  2025年01期 v.42;No.185 36-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 383K]
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生命科学与技术·绿色有机果蔬专题

• 不同整枝留果方式对甜瓜植株综合性状和果实品质的影响

  贾云霞;王艳;佧迪尔亚·艾尼瓦尔;钟俐;

  为探究整枝留果方式对甜瓜植株综合性状和果实品质的影响，以吐鲁番的主栽甜瓜品种“夏至”为实验材料，设置单蔓单果、单蔓双果等7种不同的整枝留果方式，进行了甜瓜生育期内4个时期植株农艺性状、光合作用和整枝后5个时期果实相关指标的测定分析．甜瓜植株综合性状测定及果实外观特性和果实品质分析结果表明：双蔓整枝处理的甜瓜植株综合性状较优；双蔓单果处理的甜瓜果实外观特性和果实品质最优，单蔓双果处理的甜瓜果实外观特性和果实品质最差．双蔓单果处理方式能够很好平衡植株营养的分配，使植株处于良好的生长状态，保证了果实的外观和品质．单蔓双果处理不能很好满足果实对营养的需求，加剧了甜瓜植株的生理性早衰，导致植株生长状态和果实品质变差．

  2025年01期 v.42;No.185 48-54+65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1625K]
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• 甜瓜锚定蛋白ANK家族基因生物信息学鉴定分析

  张蓉蓉;范满良;卢思敏;彭凯;慧杰杰;宁雪飞;

  ANK(Ankyrin)锚定蛋白家族编码ANK结构域，植物中ANK家族基因参与调控植物对生物与非生物胁迫的响应．基于甜瓜全基因组及转录组测序数据，对甜瓜中ANK家族基因进行鉴定，分析其空间表达模式及胁迫响应表达模式．共鉴定出78个ANK基因，分为11个亚族；系统进化树分析将甜瓜ANK成员分为7大亚簇，种内8对ANK基因存在共线性关系，5个ANK基因与拟南芥、水稻、黄瓜存在种间共线性关系．CmANK家族基因在不同组织差异表达，不同胁迫下表达亦有所不同．CmANK30在非生物和生物胁迫下均呈现明显的上调表达，表明该基因积极参与逆境胁迫响应调控．

  2025年01期 v.42;No.185 55-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 4670K]
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• 甜瓜基因组GAPs特征及形成原因探究

  王孟文;王贤磊;彭媛;李泽玉;

  未知区域（GAPs）是基因组中未被测序或组装的区域．经单分子三代测序，甜瓜基因组中GAPs由基因组V3.6.1中的79.68 Mb减少至基因组V4.0中的0.12 Mb．以甜瓜基因组V3.6.1和V4.0数据为研究对象，获取并分析基因组中GAPs内部及侧翼序列特征及规律，并探究GAPs形成原因，为组装高质量甜瓜基因组提供参考．结果表明：与基因组整体相比，GAPs内部两侧150 bp区域，简单重复序列（Simple Sequence Repeats, SSR）密度较高、非SSR区域GC含量较高，GAPs外侧150 bp含有较高的多拷贝序列．较高GC含量和微卫星密度会影响PCR扩增，多拷贝序列的存在会影响下游序列的拼接组装，且在GAPs两侧150 bp与GAPs全序列比较发现，越临近GAPs边界，其GC含量与微卫星密度越高．认为甜瓜基因组V3.6.1中GAPs形成的主要原因是含有较高GC含量、微卫星密度及较多的多拷贝序列；对V4.0基因组GAPs两侧序列比对分析发现，多拷贝序列占比为98.24%，多拷贝序列可能是V4.0中GAPs形成的重要原因．

  2025年01期 v.42;No.185 66-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 359K]
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• 植物主要乳胶蛋白生物学功能研究进展

  喻丹;王艳;

  主要乳胶蛋白（Major Latex Proteins, MLPs）是一类植物特有蛋白质，主要存在于双子叶和部分单子叶植物中，在植物生长发育、抵御生物和非生物胁迫方面发挥重要作用．就MLPs蛋白的空间结构、生物学功能及作用机制进行了阐述，为进一步了解MLP家族成员及其在作物改良方面的应用提供参考．

  2025年01期 v.42;No.185 73-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1304K]
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• 睡莲属植物化学成分及药理作用研究进展

  肖双;徐伊宁;王凯航;贺昌英;耿江南;苗静;李金耀;

  睡莲属植物隶属睡莲科，分布广泛，种类繁多，外观绚丽，常被作为观赏性植物栽培．随着研究的深入，发现睡莲属植物不仅具有观赏、食用、制茶等传统使用历史，还具有较高的药用价值和药物研发潜力．其植物化学研究发现，睡莲属植物成分丰富，主要含有黄酮类和多酚类及其衍生物类化合物，其次含有挥发性成分、有机酸、生物碱等成分，具有抑菌、抗炎、抗氧化、抗肿瘤、神经保护、降血糖、保肝等多种药理作用，其中发挥主要功效的成分是黄酮类、多酚类．通过查阅前人研究，对睡莲属植物的化学成分及其药理活性进行了梳理归纳及总结，以此为睡莲属植物更深入的研究提供参考，为后续的药效研究阐明物质基础．

  2025年01期 v.42;No.185 82-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 1019K]
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工程技术

• 基于改进YOLOv5s的小目标工程车辆定点监测识别算法

  徐世亮;赖民权;雷雨;刘继忠;

  为有效减少并预防因违法土地开垦和矿产挖掘而造成自然环境破坏的行为，利用部署到高塔上的摄像头，提出了一种在复杂环境中进行各类工程车辆检测的ETS-YOLO小目标监测识别算法．首先，使用EfficientViT网络替换YOLOv5s的主干特征提取网络，以提高注意力多样性，大幅缩减模型参数量．其次，增加小目标检测层，增强网络对浅层语义信息的提取，以提高小目标检测效果．最后，使用软非极大值抑制算法（soft-NMS）替换原有NMS函数，以有效识别遮挡、重叠目标．实验结果表明：改进后的模型平均准确度均值（m AP）为93.3%、参数量为5.90 M、检测速度为52 f/s．相较YOLOv5s模型，m AP提升2.6%，参数量下降16.1%.

  2025年01期 v.42;No.185 99-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1621K]
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• 微小多孔介质燃烧器内富氢甲烷全预混燃烧与热性能特性

  熊晓俊;蔡思琪;万建龙;

  提出一种可作为微小热源的填充多孔介质的带有瑞士卷预热通道的微小燃烧器，探究了不同燃烧室高度下燃烧器内60%氢气-40%甲烷-空气全预混火焰吹熄极限等燃烧特性．结果表明不同燃烧室高度下的火焰吹熄极限差别不大．同一燃烧室高度下，吹熄极限随雷诺数的减小而变宽，这主要是因为雷诺数较小时的火焰拉伸作用较小．大部分工况下火焰呈现规则的圆形．当雷诺数较大时，燃烧器上壁面外表面温度的最大值和平均值随当量比的增大均增大，同一当量比下增大雷诺数也是类似的结果．当雷诺数较小时，当量比对上述外壁面温度分布特性影响较小．可为实现清洁高效燃烧的全预混燃烧技术的工程应用提供理论基础．

  2025年01期 v.42;No.185 107-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 2380K]
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• RC柱受剪承载力神经网络预测模型及其可解释性

  常旭;马财龙;肖旭峰;鲁成凤;

  针对钢筋混凝土（Reinforced Concrete, RC）柱的受剪承载力传统预测模型精度提升及已有试验数据的挖掘利用，基于机器学习方法和可解释性SHAP方法，建立人工神经网络模型对RC柱的受剪承载力进行预测．基于受剪理论，确定了纵筋配筋率ρ_l、纵筋屈服强度f_(yl)、面积配箍率ρ_(sv)等9个输入特征并对其相关性进行验证．利用收集整理的441组RC柱受剪试验数据，将所建神经网络模型与5种机器学习模型、5种传统半经验半理论公式进行比较，发现所建神经网络模型具有更好的泛化性和鲁棒性，其预测结果更加精准（在训练集和测试集上的R~2分别达到0.99和0.92）．然后，采用SHAP方法对神经网络模型进行全局与局部可解释性分析．结果表明：截面宽度b、轴压力N、剪跨比λ、有效截面高度h_0、轴心抗拉强度f_t等特征对RC柱的受剪性能具有显著影响，SHAP方法对未知样例的预测结果同样给出了具有一定可信度的分析结果．综上，此数据与机理协同驱动的神经网络模型和SHAP可解释性方法可用于RC柱受剪承载力及类似问题的预测．

  2025年01期 v.42;No.185 114-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1935K]
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