杨三强,武文秀,刘娜,范晓雨

2017, 37(6): 561-566. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2017.06.001

摘要 ( 572 )

PDF (1738KB) ( 464 )

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通过借助动力触探、自动落锤等检测手段,采用小挠度弹性薄板理论构建有限元模型进行承载力数值仿真分析.结果表明:相同特重荷载,不同厚度、不同强度等级的水泥混凝土路面在车轮作用处的最大变形量为0.375 4~0.657 9 mm;水泥混凝土道板厚度为10~25 cm、强度等级为C30~C50时,车轮作用处路面最大变形量显著减小;根据路面的全寿命设计周期,采用C40、25 cm厚的水泥混凝土道板.研究成果可为特重荷载下的水泥混凝土路面结构设计提供理论支撑.

具有垂直传播及感染期的乙肝传播模型

陶玉杰,冯贺平

2017, 37(6): 567-571. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2017.06.002

摘要 ( 532 )

PDF (935KB) ( 264 )

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研究具有垂直传播和感染期的乙肝病毒感染模型,考虑了发生率函数为非线性时模型的性质,以乙肝的平均感染期作为时滞,利用Routh-Hurwite判别法得到了系统的疾病消失的平衡点局部渐近稳定的条件,找到了基本再生数R₀,通过构造Lyapunov函数,证明了地方病平衡点的全局渐近稳定性.

脉冲激光烧蚀制备纳米硅晶粒过程中稳定晶核大小研究

秦爱丽,褚立志,邓泽超,丁学成,王英龙

2017, 37(6): 572-576. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2017.06.003

摘要 ( 350 )

PDF (1540KB) ( 305 )

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采用蒙特卡罗方法,模拟了脉冲激光烧蚀制备纳米硅晶粒的动力学过程.在模拟中采用了成核长大模型,对室温下的硅晶粒成核过程中稳定晶核所含硅原子数目进行了研究.经过大量的计算以及与实验数据的比较,发现当稳定晶核所含硅原子数目为6时,计算得出的纳米硅晶粒平均尺寸分布规律与实验数据符合较好.

LED自由立体显示系统交错阶梯狭缝光栅的设计

李文华,张志文,孙亚波,赵晓辉,张连水,党伟

2017, 37(6): 577-583. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2017.06.004

摘要 ( 502 )

PDF (1794KB) ( 253 )

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光栅结构是狭缝光栅式LED自由立体显示系统的核心部分.为了进一步提高狭缝光栅式LED自由立体显示系统的性能,提出了一种交错阶梯狭缝光栅结构设计方法.Tracepro仿真实验表明交错阶梯狭缝光栅能够有效分离不同视点图像,适用于构建狭缝光栅式LED自由立体显示系统.实验结果进一步证实:在莫尔条纹弱化方面,交错阶梯狭缝光栅优于阶梯狭缝光栅;在视点图像间串扰抑制方面,交错阶梯狭缝光栅优于传统倾斜狭缝光栅.

制备温度对氧化铁包覆铝粉颜料的耐腐蚀性影响

马志领,张春燕,温雅静

2017, 37(6): 584-589. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2017.06.005

摘要 ( 429 )

PDF (2076KB) ( 297 )

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以硫酸亚铁为原料,H₂O₂作锚固剂,在pH值6.0~6.5的异丙醇/水介质中制得了卡其色水性铝颜料,探讨了包覆机理和温度对水性铝颜料性能的影响.扫描电子显微镜,光学显微镜,X衍射和红外光谱表征结果说明:H₂O₂氧化金属铝形成的水铝石可吸引带相反电荷的氧化铁晶种或颗粒,锚固在铝粉表面形成包覆层.低温时吸引无定型颗粒占主导,温度升高吸引晶种诱导形成针铁矿的几率增大,结晶度增强.性能测试结果表明包覆温度为45 ℃时,针铁矿和无定型氧化铁共生均匀地沉积在铝表面,形成致密的包覆层,制得了具有显著耐腐蚀性的卡其色铝颜料.

SnO₂-NiO多孔纳米纤维负极材料的电化学性能

杨琪,王娜,崔帅,杨露

2017, 37(6): 590-594. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2017.06.006

摘要 ( 429 )

PDF (1363KB) ( 356 )

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通过静电纺丝包含聚丙烯腈(PAN)、SnO₂和NiO前驱体的溶液及其随后的煅烧过程制备出SnO₂-NiO多孔纳米纤维.使用XRD、SEM、TEM、氮气吸附脱附、循环伏安测试以及充放电测试对制备的多孔纳米纤维的形貌、晶体结构、孔结构以及电化学性能进行测试,结果表明:多孔纳米纤维由四方相SnO₂和立方相NiO纳米粒子构成,纳米粒子的尺寸为~5 nm,纳米粒子之间孔隙为~5 nm;SnO₂-NiO多孔纳米纤维具有良好的电化学性能,在50 mA/g的电流密度下循环100圈后,其可逆容量保持在637 mA·h/g,未出现明显的容量衰减现象,电流密度提高至800 mA/g,其可逆容量仍有505 mA·h/g,其良好的电化学性能是因为其具有多孔的一维纳米结构.

基于第一性原理的钙钛矿BaFe_0.5Nb_0.5O₃B位的有序结构

纪登辉,张娅,王淑玲,李秀玲,张聪敏,曾志伟

2017, 37(6): 595-604. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2017.06.007

摘要 ( 616 )

PDF (2313KB) ( 484 )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

基于第一性原理,利用Materials Studio计算软件中CASTEP软件包构建出双钙钛矿材料BaFe_0.5Nb_0.5O₃的4种位形,研究B位有序无序对其结构和物理性能的影响.通过GGA+PBE关联函数对4种位形结构分别进行几何优化和能量优化,根据能量最低原理,获得最终优化后的几何结构与各项物理性能.计算结果表明:反铁磁的能量最低且为半导体,为最优的几何结构,并且通过紫外可见吸收实验证明了带隙的存在;铁磁结构与反铁磁结构自旋存在夹角,属于半金属;在费米能级附近,d电子与p电子的相互作用明显,对态密度的贡献最大;在低频率范围内,反铁磁结构Ba-AFM出现吸收峰最早,但吸收峰强度最低.

黄连对羟苯基丙酮酸双加氧酶的原核表达和酶学性质

梁玉玲,佐藤文彦

2017, 37(6): 605-613. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2017.06.008

摘要 ( 484 )

PDF (1613KB) ( 291 )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为了研究黄连对羟苯基丙酮酸双加氧酶(CjHPPD)的功能和性质,在E.coli中异源表达其编码cDNA得到了重组的CjHPPD. 经HPLC和LC-MS检测确定重组CjHPPD具有催化对羟苯基丙酮酸形成尿黑酸的酶活性.酶学特性分析表明,CjHPPD催化尿黑酸形成的最适pH值为6.5,产物尿黑酸的积累至少在反应开始10 min内随时间呈线形增长,最适反应温度为30 ℃.以ρ-HPP为底物进行底物亲和性分析表明,CjHPPD符合Michaelis-Menten动力学曲线,K_m值为43.2 μmol/L.结果表明,CjHPPD的K_m值明显高于其他已报道的植物HPPD的K_m值,高K_m使得CjHPPD具有较强除草剂抗性.

安吉白茶愈伤组织增殖培养及茶多酚的积累

林昱星,肖泽丰,田璧瑞,郝娜,王俊丽

2017, 37(6): 614-620. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2017.06.009

摘要 ( 462 )

PDF (1020KB) ( 246 )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为了有效利用安吉白茶资源,以安吉白茶幼叶作为外植体,探讨了不同植物生长调节剂对愈伤组织诱导、增殖及茶多酚积累的影响.研究结果表明,TDZ有利于愈伤组织的诱导、增殖及茶多酚的积累,当TDZ的质量浓度为 1.0 mg/L时,愈伤组织的诱导率为92.1%,茶多酚的质量分数为20.6%,表儿茶素的相对含量为5.3%.

产β-葡萄糖苷酶芽孢杆菌的筛选及水解大豆异黄酮糖苷研究

刘宏丽,郭晓军,狄聪颖, 郭威,朱宝成

2017, 37(6): 621-629. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2017.06.010

摘要 ( 470 )

PDF (1642KB) ( 327 )

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为获得能高效水解大豆异黄酮糖苷的芽孢杆菌,利用七叶苷平板分离法从动物的新鲜粪便中筛选产β-葡萄糖苷酶的芽孢杆菌菌株,然后对酶活最高的菌株进行种属鉴定和水解大豆异黄酮糖苷的研究.结果显示:筛选到1株酶活力较高的芽孢杆菌R2-2,经鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens);该菌株有较高的糖苷水解能力,黄豆苷水解率最高达到53.65%,染料木苷为48.80%.

基于DPSIR模型的水丰湖生态安全评估

董殿波,孙学凯,魏亚伟,王炜

2017, 37(6): 630-639. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2017.06.011

摘要 ( 433 )

PDF (1409KB) ( 267 )

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为了科学合理评估水丰湖生态安全状况,在相关统计数据和研究基础上,基于DPSIR(驱动力-压力-状态-影响-响应)框架模型,从社会经济影响、水生态健康、生态服务功能、调控管理4个方面,选择了4个大项,33个小项构建了水丰湖生态安全评估指标体系.评估结果表明:2014—2016年,水丰湖流域生态安全指数(ESI)逐步升高,水丰湖生态安全大体上位于良好水平范围.但要维持生态安全水平不下降,需要制定多方面的措施.加强环保的力度,阻止破坏生态环境,完善湖泊环境基础设施建设,建立湖泊环境治理和监管体系,是提高湖泊生态安全,实现水丰湖流域可持续发展的重要途径.

卷积神经网络及其研究进展

翟俊海,张素芳,郝璞

2017, 37(6): 640-651. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2017.06.012

摘要 ( 810 )

PDF (1277KB) ( 915 )

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深度学习是目前机器学习领域最热门的研究方向,轰动全球的AlphaGo就是用深度学习算法训练的.卷积神经网络是用深度学习算法训练的一种模型,它在计算机视觉领域应用广泛,而且获得了巨大的成功.本文的主要目的有2个:一是帮助读者深入理解卷积神经网络,包括网络结构、核心概念、操作和训练;二是对卷积神经网络的近期研究进展进行综述,重点综述了激活函数、池化、训练及应用4个方面的研究进展.另外,还对其面临的挑战和热点研究方向进行了讨论.本文将为从事相关研究的人员提供很好的帮助.

基于数学表达式特征的科技文档检索模型

田学东,崔晓娟

2017, 37(6): 652-661. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2017.06.013

摘要 ( 528 )

PDF (1718KB) ( 309 )

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现有全文检索技术多是以文本信息为处理对象,对于以数学表达式为主要成分的科技文档检索还处在探索阶段.为了使用户可以方便地以数学公式作为查询语言对科技文档进行检索,提出了一种基于数学表达式特征的科技文档检索模型.首先通过将公式解析为二叉树得到数学表达式的子式信息,利用数学表达式及子式构造检索特征向量;在索引阶段,利用所提取的文档特征向量构建分层结构的索引表;在匹配阶段,对文档向量采用tf-idf进行加权操作,利用余弦相似度对检索向量和文档向量进行相似度计算,得到一个有序的文档检索结果.实验选取了来自不同领域的期刊、学术网站以及公共数据集的5 017篇科技文档,其中包含了96 362条数学公式,平均检索时间为0.428 s,表明该模型达到了实现较高效率科技文档检索的目标.

基于极速学习机和最近邻的回归推荐算法

陈爱霞,李宁

2017, 37(6): 662-666. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2017.06.014

摘要 ( 463 )

PDF (981KB) ( 391 )

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提出了一种基于极速学习机和最近邻的协同过滤回归推荐算法.该算法首先采用k最近邻法对评分矩阵的缺失值进行填充,然后将极速学习机作为回归器为用户产生推荐.在推荐领域中的标杆数据集上,将该算法与常用推荐算法- LRCF算法进行了比较,验证了该算法的有效性.

基于STM32与图像复原技术的红外报警装置

郝真鸣,马征,郝晋渊,张祐齐,张利娜

2017, 37(6): 667-672. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2017.06.015

摘要 ( 486 )

PDF (1814KB) ( 394 )

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设计了一种基于STM32单片机的红外报警系统.系统采用了基于Cortex-M3内核的STM32微控制器来实现;对系统的工作原理、硬件组成以及图像复原的算法进行了详细的叙述.经过多次实验,证明了系统简单实用,安全可靠,适用于家庭防盗、警戒等多个场合.针对图像有运动模糊的问题,采用维纳滤波的算法进行了图像复原,通过实验测试,证实算法可行.

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