留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

2016年  第48卷  第3期

数学与应用数学·重点学科群特约专栏
非对称不定椭圆方程的两网格内罚间断有限元方法
钟柳强, 李莹, 刘春梅
2016, 48(3): 7-13. doi: 10.6054/j.jscnun.2016.03.026
摘要:
针对一类非对称或不定椭圆方程的内罚间断有限元方法,设计和分析了相应的两网格求解算法.首先给出了内罚间断有限元解的适定性,及其在L2和间断H1范数下的先验估计;其次设计了相应的两网格求解算法,并给出算法的误差分析;最后,数值实验结果验证了算法的高效性.
一类非线性热方程的时间周期解
邓键, 尹景学
2016, 48(3): 14-17. doi: 10.6054/j.jscnun.2016.03.021
摘要:
考虑一个边界上具有活塞项的非线性热方程的时间周期解问题,其中活塞项是一个时间周期函数.在过去的几十年,含有各种非线性源项的非线性扩散方程的齐次Dirichlet边值或Neumann边值问题的研究已经取得了丰富的成果,但对含有时间周期边界问题的研究很少.文中分别考虑了次线性、线性以及超线性情形下的周期解存在性,利用不动点方法和拓扑度方法,首先对次线性、线性情形,对任意的边值证明了大时间周期解的存在性;而对超线性情形,证明了当边值适当小时时间周期解的存在性.
含对流的渗流方程的自相似解
邓键, 黄锐
2016, 48(3): 18-21. doi: 10.6054/j.jscnun.2016.03.022
摘要:
考虑含对流项的渗流方程〖SX(〗u〖〗t〖SX)〗=um+x〖WTBX〗〖DK〗SymbolQCpuq的径向自相似解的存在性,其中,qm1, x〖WTBX〗〖XC152HSW1.TIF;%85%85,JZ〗〖KG1mm〗〖KX(〗R〖KX)〗〖KG-0.8mm〗N.注意到该方程具有伸缩不变性,故可考虑形如u(x,t)=t-(t-|x|)的相似解问题.对该方程建立了相似解的存在性理论,首先确立一个临界指标q*〖KG-0.5mm〗=m+2/N, 当对流项的指标qq*时,对任意初值A0,都存在一个单调递减的整体解.而对于m
Beris-Edwards模型在三维空间中的整体适定性
黄丙远, 丁时进, 黄金锐, 黎泉荣
2016, 48(3): 22-31. doi: 10.6054/j.jscnun.2016.03.028
摘要:
考虑了由Navier-Stokes方程组与Q张量抛物系统耦合所描述的一类Q张量动力学模型在三维空间中的Cauchy问题, 利用能量方法与经典的Friedrich方法证明了弱解的整体存在性,估计了大粘性系数条件下整体弱解的高阶正则性, 进而得到整体强解的存在性, 并得到了其弱强唯一性.
L1极小化问题的一种Gauss-Seidal算法
张梦兰, 李董辉
2016, 48(3): 32-36. doi: 10.6054/j.jscnun.2016.05.012
摘要:
采用罚函数法与Gauss-Seidal算法相结合的思想研究求解L1极小化问题的数值算法:把L1正则化问题视为对L1极小化问题的一种罚函数,由于该函数是非光滑函数,采用光滑化函数对其进行光滑逼近;在此基础上,对此无约束光滑极小化问题采用Gauss-Seidal迭代法求其某种形式的非精确解;再通过合理调整罚参数和光滑化参数, 使得算法产生点列收敛于L1极小化问题的解;最后,通过数值试验测试文中算法的效果, 并从数值计算角度与已有算法进行比较, 结果表明,文中算法具有很好的数值效果.
最优投资模型分析
韩晓茹, 易法槐
2016, 48(3): 37-43. doi: 10.6054/j.jscnun.2016.03.023
摘要:
为研究到期日是有限时间的带维修费的最优投资问题, 分析了公司的期望收益与时间、公司的股本之间的关系:利用动态规划原理和随机分析的知识建立了公司收益函数所满足的数学模型, 此数学模型是1个带梯度约束的抛物变分不等式;利用偏微分方程的方法, 通过构造惩罚函数, 证明了此抛物变分不等式强解的存在唯一性, 并得到了相应的估计. 结果表明, 公司的期望收益随公司股本的增加而增加, 随到期日的临近而递减. 这对指导企业设计最优投资策略具有重要的理论价值.
非线性双曲型方程的混合有限元两层网格算法
陈燕萍, 王克彦
2016, 48(3): 1-6. doi: 10.6054/j.jscnun.2016.05.013
摘要:
针对一类非线性双曲型方程, 利用混合有限元法,构造了1种混合有限元两层网格算法, 给出了两网格方法的误差分析. 结果表明, 当两层网格算法所选取的粗网格和细网格步长满足H=б(h^1/2)时,能获得渐近最优的离散逼近解. 并用数值例子验证了该混合有限元两层网格算法的有效性.
计算机科学与软件工程·重点学科群特约专栏
一种面向形式概念分析的语义相似度计算框架
蒋运承, 李璞, Akram AFTAB
2016, 48(3): 44-52. doi: 10.6054/j.jscnun.2015.11.013
摘要:
为了计算形式概念分析的形式概念或概念格的语义相似度,利用描述逻辑概念作为形式背景的特征属性对形式概念分析的形式背景进行语义扩展,即利用领域本体(描述逻辑知识库)提出了形式背景的一种语义表示方法.在此基础上,基于形式背景的语义表示,利用描述逻辑推理(即本体推理)给出了一种面向形式概念分析的形式概念或概念格语义相似度计算框架,并且证明了实例化该架构所得到的语义相似度计算方法满足对称性和等价不变性等基本性质.
基于词向量的学术语义搜索研究
陈国华, 汤庸, 许玉赢, 贺超波, 肖丹阳
2016, 48(3): 53-58. doi: 10.6054/j.jscnun.2016.05.006
摘要:
基于学者网提供的计算机专业论文语料库,利用Glove语义分析工具,给出了多种词向量训练方案,比较了各自的优劣性;提出了利用随机映射的方法,在大规模的向量空间中快速定位向量;最后提出了在单个词的语义向量基础上计算整篇学术文档的语义向量的方案.通过一系列实验验证了基于词向量的学术语义搜索方案的有效性,并实际应用于学者网学术搜索中,取得良好的效果.
社交网络中求最小正影响支配集的改进算法
麦飞, 陈卫东
2016, 48(3): 59-63. doi: 10.6054/j.jscnun.2016.05.004
摘要:
网络中求解最小正影响支配集的问题已经被证明是NP难问题,且已有性能较好的贪心求解算法.通过分析现有的贪心近似算法(Wang-Greedy)和贪心启发式算法(Raei-Greedy),融合其贪心策略,提出了1个改进的贪心近似算法(Hybrid-Greedy).理论分析表明,Hybrid-Greedy仍保持Wang-Greedy的近似比性能和时间复杂度.在一些较大规模的真实社交网络实例中的实验研究表明,Hybrid-Greedy在这些社交网络中所得解的质量较Wang-Greedy和Raei-Greedy有明显提高.
基于LPN抗中间人攻击的两轮认证协议
姜晓, 马昌社
2016, 48(3): 64-68. doi: 10.6054/j.jscnun.2016.05.005
摘要:
低成本设备(如RFID标签)易受各种攻击,为其提供强安全保证显得尤为重要.基于此,提出了抗中间人攻击安全的两轮对称密钥认证协议LPNAP.此协议基于LPN问题设计,具有较低的计算开销和存储开销.此外,LPNAP协议的安全性可归约到subspace LPN的困难性.为进一步降低存储需求,提出了基于Toeplitz-LPN的优化版本.
基于零水印和可逆水印的矢量地图多重水印算法
曹阳, 肖菁, 张文才
2016, 48(3): 69-74. doi: 10.6054/j.jscnun.2016.05.007
摘要:
为实现对高保真矢量地图的版权保护,提出了一种基于零水印和可逆水印的矢量地图多重水印算法.该算法根据网格密度和属性熵值对矢量地图结点进行空间聚类,选取各集簇的密度中心点嵌入零水印,相对距离特征点嵌入可逆水印.其中,水印信息进行Arnold置乱以保障其安全性;零水印采用改进的零比特动态扩展方法,只对特征点的〖WTBX〗x〖WTBZ〗或〖WTBX〗y〖WTBZ〗坐标嵌入水印,在减少所需特征点数量的同时,提高对精度约减攻击的抵抗能力;可逆水印采用改进的差值扩展和平移算法,对不同差值区间的结点采用不同的水印嵌入方法,以提高水印容量,并通过〖WTBX〗x〖WTBZ〗或〖WTBX〗y〖WTBZ〗坐标独立嵌入水印信息,以降低水印对地图精度的影响.实验结果表明,基于零水印和可逆水印的多重水印方案能够较好地解决矢量地图精度和水印鲁棒性之间的矛盾,相对于单值水印算法具有更高的抗攻击能力,适用于矢量地图在高保真场合下的版权保护.
物理学与光学工程
离轴径向偏振高斯光束的非傍轴传输特性
倪波, 郭利娜, 吴泳波, 唐志列
2016, 48(3): 75-81. doi: 10.6054/j.jscnun.2016.03.013
摘要:
基于矢量瑞利-索末菲衍射积分,研究了离轴径向偏振高斯光束的非傍轴传输特性,推导了离轴径向偏振高斯光束在自由空间中非傍轴传输的解析表达式,并与傍轴的情况进行了对比.研究表明:f参数、离轴系数和传输距离对径向偏振高斯光束的非傍轴传输特性有着重要的影响,而且,传输距离较远,离轴径向偏振光束的光斑向光轴靠拢,表现出较强的离轴修复能力.这些结论在多束离轴激光束进行光束合成和光束整形的研究中具有重要意义.
具有均匀Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的一维反铁磁链的孤子激发
汪森, 陈浩, 王瑞强
2016, 48(3): 82-87. doi: 10.6054/j.jscnun.2016.03.014
摘要:
反铁磁体中除了存在常被研究的交错Dzyaloshinskii-Moriya(DM)相互作用外,可能也存在均匀DM相互作用.研究了交换作用各项同性的、具有均匀DM相互作用的一维反铁磁链,采用常用的双子格模型,在DM相互作用的大小〖JB1|〗D〖JB1|〗小于最近邻二格点离子上电子间的交换积分J时,利用Holstain-Primakoff变换、多重尺度方法,得到椭圆函数波解和相应孤子解,并且讨论了DM相互作用对一维反铁磁链的解的影响.研究表明:DM相互作用对孤子宽度、峰值及能量均有着重要影响,且关系复杂,不存在随D的增减而单调增减.
基于萤火虫算法的多中继选择策略
程铜龙, 张涵
2016, 48(3): 88-92. doi: 10.6054/j.jscnun.2016.03.015
摘要:
〖JP2〗中继选择(RS)和功率控制是无线中继网络的2个重要组成部分.当中继节点以全功率协作和不协作时,中继选择等同于功率控制.因此,最佳信噪比(SNR)被描述称为0-1非线性整数规划问题(0-1 nonlinear programming integer problem,NLIP).文中提出了基于萤火虫算法(Glowworm Swarm Optimization, GSO)的多中继选择策略,仿真结果表明,基于GSO算法的多中继选择能够获得最佳信噪比值,且性能优于穷举搜索、单一RS方案及其他次优化方案.〖JP〗
材料学
溶胶-凝胶法制备Sm3+掺杂TiO2粉体的发光性能
段萍萍, 王威, 李宁, 孙旭炜, 王银珍, 李炜, 初本莉, 何琴玉
2016, 48(3): 93-96. doi: 10.6054/j.jscnun.2016.03.016
摘要:
采用溶胶凝胶法制备了Sm3+掺杂的TiO2粉体,并表征了其性能.结果表明溶胶凝胶法制得粉体为锐钛矿和金红石的混相TiO2.在335 nm波长光的激发下,有较强的橙红色发射,发射峰值分别位于582、611、662和725 nm,属于Sm3+离子的4G_5/26H_J/2〖KG0.4mm〗(J=5,7,9,11)跃迁,最强峰位于611 nm;在611 nm波长的光激发下,激发峰位于335和407 nm.
多晶硅材料消解方法的探究
杨捷, 叶启亮, 张虹, 黄一鸣, 温涛, 郭长娟
2016, 48(3): 97-101.
摘要:
探究了多晶硅样品的酸溶消解法.优化了氢氟酸、硝酸建立的酸解体系,并针对多晶硅粉末状样品给出了最优消解V(H2O)〖KG-1.5mm〗∶〖KG-1mm〗V(HF)〖KG-1.5mm〗∶〖KG-1mm〗V(HNO3)约为20〖KG-0.7mm〗∶〖KG-1mm〗28〖KG-1mm〗∶〖KG-1mm〗10.比较了室温密闭消解、超声辅助消解、水浴加热辅助消解和微波消解对消解效果的影响,结果表明,对于多晶硅粉末样品室温密闭消解1 h为最简便有效的消解方式.
化学与环境
介质阻挡放电-催化降解甲苯的研究
黄炯, 叶代启, 杨佘维
2016, 48(3): 102-108. doi: 10.6054/j.jscnun.2016.05.020
摘要:
〖JP2〗采用线板式介质阻挡放电结合催化剂去除甲苯,系统研究背景气体、催化剂负载位置、湿度等因素对甲苯去除与出口O3质量浓度的影响. 结果表明,负载催化剂能提高反应器的能量密度. 催化剂置于等离子体区,主要作用是催化含氧物种,实现甲苯的高效去除,〖JP〗同时可降低出口O3质量浓度. 发泡镍后端负载催化剂,比前端负载催化剂的甲苯去除效率高,出口O3质量浓度低. 湿度对等离子体去除甲苯具有双重效应,甲苯的去除效率随着湿度的增加先增大后减少.催化剂置于等离子体区后,可实现甲苯和O3的同时高效去除. 在等离子体催化体系中,甲苯的降解由高能电子和自由基引发,反应的主要产物是CO、CO2和H2O,气相副产物主要有烷烃、酸、醛和含苯环有机物.
通过水循环控制饮用水中亚硝酸盐的研究
王棉棉, 吕斯濠, 黄国富, 洪培琪, 范洪波, 胡勇有
2016, 48(3): 109-114. doi: 10.6054/j.jscnun.2016.03.019
摘要:
以含有亚硝酸盐的自来水为研究对象,稳压泵为动力对水样进行水循环处理,考察循环水和静置水中亚硝酸盐的变化.实验结果表明,循环自来水与静置自来水中亚硝酸盐的质量浓度差值随着时间延长而增加,循环360 h后循环水中亚硝酸盐质量浓度为静置水质量浓度的112%.循环水的亚硝酸盐和硝酸盐之间存在着显著负线性相关性.另外,净水器出水后的循环水和静置水中亚硝酸盐的质量浓度均会增加,但循环水中亚硝酸盐增加量小于静置水中亚硝酸盐增加量,且质量浓度控制在002 mg/L以下.因此,将水循环应用到净水器中可解决出水中存在的亚硝酸盐含量超标的问题,提高水质安全,具有广阔的应用前景.
生物学与生物工程
SAK-HV灌胃给药对高脂大鼠降脂效果的影响
黄志广, 付文亮, 景浩然, 龙民慧, 甘向东, 徐东刚
2016, 48(3): 115-121. doi: 10.6054/j.jscnun.2016.03.017
摘要:
〖JP2〗研究重组蛋白SAK-HV口服给药对高脂模型大鼠血脂水平及氧化应激指标的影响,并对其降低胆固醇机制进行初步探讨.高脂饲料喂养雄性Wistar大鼠10周建立高脂模型,将成模大鼠按体质量随机分为:模型组、溶剂对照(碳酸氢钠)组、给药(SAK-HV)组及阳性对照(他汀)组.口服给药6周,分别检测血清中甘油三酯和总胆固醇含量、肝脏脂肪沉积情况、小肠〖WTBX〗Npc1l1及肝脏Abcg5/Abcg8〖WTBZ〗的mRNA及蛋白表达水平、主动脉ROS含量、血清SOD活性及MDA含量.检测结果显示,与模型组大鼠相比,SAK-HV组大鼠血清总胆固醇和甘油三酯显著降低;肝脏脂肪沉积减少,小肠中NPC1L1的表达显著低下降,同时肝脏ABCG5/ABCG8〖WTBZ〗的表达显著升高;大鼠主动脉ROS含量显著降低,血清SOD活性显著升高,而血清MDA含量显著降低.结果表明SAK-HV口服给药可通过抑制小肠对胆固醇的吸收,〖JP〗增强肝脏对胆固醇的外排作用降低血脂,同时它可降低机体氧化应激水平,因此有望成为治疗高脂血症的候补药物.
冻融对面筋蛋白结构及面粉粉质特性的影响
赵雷, 胡卓炎, 刘国琴, 李冰, 李琳
2016, 48(3): 122-127. doi: 10.6054/j.jscnun.2016.05.037
摘要:
探讨冻融(以10 d作为一个冻融周期,在每个冻融周期的第5天,将冷冻在-18 ℃的样品升温至0 ℃,并在此温度下保持12 h后降温至-18 ℃继续冻融)对小麦面筋蛋白分子结构、自由氨基、自由巯基及粉质特性的影响.研究发现,随着冻融时间的延长,〖WTBX〗I〖WTBZ〗(0)值(散射角度为0时散射强度)呈现下降趋势,尤其是冻融前60 d,〖WTBX〗I〖WTBZ〗(0)由原样品的2.75105下降到1.75105,说明面筋蛋白的相对分子质量随着冻融时间的延长而降低.在冻融过程中自由氨基含量没有变化,而自由巯基含量上升,表明面筋蛋白相对分子质量下降的原因是由于二硫键断裂使得高聚物发生了解聚现象.添加冻融后面筋蛋白的粉质特性高于未添加的样品,而相对分子质量的下降对面粉粉质特性的影响表现在稳定时间和衰减时间上,而随着冻融时间延长其粉质特性呈现下降趋势,且与面筋蛋白的平均相对分子质量呈正相关.