黑龙江大学自然科学学报

  • 分数阶Laplace方程的多重解(英文)

    付永强;

    建立了在无穷远处具超线性增长且在零点附近具鞍点结构的分数阶Laplace方程三个非平凡解的存在性。采用的方法结合了分歧理论和极小极大方法。

    2020年03期 v.37 253-259页 [查看摘要][在线阅读][下载 175K]
  • 一类修改的Leslie-Gower型随机模型的性质分析

    于子倩;刘铭;徐晓峰;

    考虑随机因素的影响,研究了一类具有白噪声扰动的随机捕食-被捕食模型。首先通过构造适当的Lyapunov函数,应用It?公式以及随机微分方程的比较定理等方法,得到了系统全局正解的存在性;其次,研究了系统具有持久性和灭绝性的条件,并讨论了系统的平稳分布以及遍历性;最终给出了相应的数值模拟,验证了得到的结论。

    2020年03期 v.37 260-271页 [查看摘要][在线阅读][下载 600K]
  • 一类(2+1)维微分差分方程的对称分类

    蒋鲲;王志科;李文婷;

    基于Lie点对称提出了一个对称分类算法用于构造一类(2+1)维微分差分方程的对称及Lie代数结构。计算该(2+1)维方程的Lie点对称,以及函数F_n的分类方程和允许变换,将(2+1)维微分差分方程的对称问题转化成构造分类方程的所有可能解问题,并根据该(2+1)维方程的生成元的标准形式以及其对应的分类方程,得到不变量方程的显示形式以及该(2+1)维方程的一维Lie代数。

    2020年03期 v.37 272-276页 [查看摘要][在线阅读][下载 146K]
  • Virasoro代数上的阶化post-Lie代数结构(英文)

    胡海心;唐孝敏;

    Virasoro代数是广泛应用到共形场论和弦论的一类无限维李代数。post-Lie代数出现在数学和物理的很多领域中。刻画了Virasoro代数上阶化post-Lie代数结构。

    2020年03期 v.37 277-282页 [查看摘要][在线阅读][下载 157K]
  • 具恐惧效应和食饵保护域的扩散捕食者-食饵系统动力学性质分析

    吕伟;张继民;

    恐惧效应和建立食饵空间保护域在捕食者-食饵系统动力学研究中具有重要作用。研究一类具恐惧效应和食饵保护域的扩散捕食者-食饵系统的动力学性质。给出系统解的长时间性质,如解的全局存在性和有界性、系统的持续生存、系统半平凡解的稳定性、正稳态解的不存在性。最后利用稳态分歧理论,建立系统非常值解的存在性。

    2020年03期 v.37 283-289页 [查看摘要][在线阅读][下载 176K]
  • 一类指标2延迟积分代数方程的正则性研究(英文)

    王妍婷;闫晗;梁慧;

    积分代数方程是第一类和第二类Volterra积分方程的混合系统,具有十分广泛的应用,如热传导和黏弹性中的记忆核识别问题、小密室中的化学反应问题、Kirchhoff定律等。主要针对一类半显形式指标2的延迟积分代数方程,研究延迟对方程解的正则性的影响。借助于解析解的预解表达式及数学归纳法,根据延迟逐区间地证明了解析解的存在唯一性,继而对正则性进行了详细的描述。

    2020年03期 v.37 290-307页 [查看摘要][在线阅读][下载 408K]
  • 线性双曲守恒律的二阶显式TVD Runge-Kutta间断Galerkin方法的稳定性分析(英文)

    毕卉;徐亚男;

    利用二阶显式TVD Runge-Kutta间断Galerkin方法求解α阶差商下的线性双曲守恒律方程的稳定性问题。在方程的解充分光滑的情况下,通过有限元分析的方法,在理论上严格地证明了对于任意非均匀正则网格和k次分段多项式间断有限元空间。当CFL条件取为τ≤λC~(-2)h时,算法是L~2模稳定的,其中C和λ是与h和τ无关的常数。

    2020年03期 v.37 308-313页 [查看摘要][在线阅读][下载 180K]
  • 二部置换图H_(m,n)的交叉数

    董晓媛;马登举;

    讨论了二部置换图H_(m,n)的交叉数。让cr(G)代表图G的交叉数,H_(m,n)表示二部置换图,得到了:■;当m=2,3,4时,cr(H_(m,2))=0;cr(H_(5,2))=1;当m≥6时,■。并求出一般情况下H_(m,n)的交叉数的上下界■。

    2020年03期 v.37 314-317页 [查看摘要][在线阅读][下载 335K]
  • 水热法合成α-MoO_3纳米带及其三乙胺气敏性能

    刘啸影;黄微微;姜惠烨;杨铂玮;申书昌;王文波;刘勇智;隋丽丽;

    采用简单的一步水热法合成了α-MoO_3纳米带,并利用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等现代分析手段对合成材料的结构及形貌进行了表征。制备的α-MoO_3纳米带长80~100μm,宽200~600 nm,厚约90 nm。将α-MoO_3纳米带制成厚膜型气敏元件,测试其对乙醇、甲醛、甲苯、丙酮、苯和三乙胺气体的气敏性能。结果表明,在最佳工作温度217℃时,α-MoO_3纳米带气敏元件对三乙胺有良好的气体选择性及灵敏度,对100μL·L~(-1)的三乙胺气体的响应值为213.7,最低检出限为0.1μL·L~(-1)。相关研究可以应用于实际工业生产中痕量三乙胺的高灵敏度检测。

    2020年03期 v.37 318-322页 [查看摘要][在线阅读][下载 675K]
  • 基于SC-CO_2技术氧化石墨烯负载阿司匹林(英文)

    张杰;刘政;张慧明;周淑晶;祝芳芳;解词;张向宇;王莹;

    提出了一种新的实验方法,将阿司匹林乙醇溶液原位浸渍到氧化石墨烯(GO)纳米片中,并通过超临界CO_2技术来增强阿司匹林的药物负载和释放性能。该项实验能够评估控制阿司匹林负载和释放过程的关键因素,在相同的操作条件下比较了常规的物理方法与这种超临界CO_2技术(SCOT)。紫外光谱数据表明,与物理法负载阿司匹林(0.036 3 mg·mg~(-1))相比,SCOT最佳装载量(0.121 0 mg·mg~(-1))增加了三倍。由于药物均匀分散在GO底物中,使用SCOT技术的药物释放度从物理方法的51.2%提高到95.7%。超临界CO_2条件促进了阿司匹林的装载,这归因于其高分散性,零表面张力和消失的气液界面。红外光谱数据表明,GO平面内的含氧基团与阿司匹林分子中羧基的氢原子主要以氢键(1~10 Kcal·mol~(-1))形成存在,SCOT增强了二者之间的范德华力作用,这种相对弱的非键结合力(0.1~1 Kcal·mol~(-1))明显促进了药物负载和释放能力。这种采用SC-CO_2改善GO负荷阿司匹林的新方法将为生物医学领域提供一个新的平台。

    2020年03期 v.37 323-332页 [查看摘要][在线阅读][下载 1118K]
  • 基于多元统计方法评价嫩江流域省界缓冲区水质

    聂长旭;刘莹;郑国臣;张多英;周轩宇;李洪杨;闫妍;

    嫩江流经黑龙江省、吉林省和内蒙古自治区,其冰封期(秋冬)和非冰封期(春夏)的水温以及地表径流差异较大,但目前关于嫩江冰封期和非冰封期省界缓冲区的水质系统评价方面的工作还未见报道。本文统计了嫩江支流和干流上15个监测点2007~2017年(每年12个月)的11项水质指标数据(共计21 780个数据),应用聚类分析、主成分分析(PCA)和相关性分析方法,对嫩江流域省界缓冲区的冰封期和非冰封期水质状况进行了系统评价。结果表明,嫩江流域省界缓冲区的水质整体较好,部分地区水质相对较差。受沿岸城镇建设和农业生产的影响,嫩江流域水质呈上游优于下游、支流优于干流下游的空间分布规律。PCA结果表明,影响嫩江水质最重要的因素是BOD_5、氨氮和总磷(TP)。相关性分析结果表明,冰封期的BOD_5、COD和高锰酸钾指数之间的相关性高于非冰封期,说明冬季嫩江水中有机物以不可生物降解为主,这可能是由东北地区的黑土壤中腐殖酸引起的。根据本研究结果推测,目前对嫩江流域省界缓冲区产生影响的主要是面源污染。

    2020年03期 v.37 333-339页 [查看摘要][在线阅读][下载 399K]
  • 甜菜BvMTP11基因在大肠杆菌中的镉耐受功能分析

    代春艳;王锦霞;郭萌萌;马龙彪;刘大丽;

    为了研究甜菜BvMTP11基因(LOC104886952)在重金属Cd逆境胁迫过程中的分子功能,明确其在细胞重金属解毒中的作用,本研究将BvMTP11基因构建于E.coli原核表达载体pEASY-Blunt E1上,并将该重组质粒转化到大肠杆菌BL21中。SDS-PAGE电泳表明,通过1 mmol·L~(-1) IPTG的诱导,在大肠杆菌总蛋白46 kDa左右的位置上,获得了重组菌表达的his tag-BvMTP11的融合蛋白。当施加0.5 mmol·L~(-1)的CdCl_2重金属逆境胁迫后,对照菌的生长受到了较为严重的抑制。相反,过量表达BvMTP11蛋白的重组菌表现出了较好的生长状态,并且其体内的镉离子含量也要远低于对照菌。这说明,甜菜BvMTP11基因可以在一定程度上提高E.coli对Cd~(2+)的耐受性,并有可能通过对Cd~(2+)的转运和富集来解毒重金属对细胞的伤害。研究结果也进一步说明了甜菜BvMTP11在镉逆境胁迫分子机制中发挥着重要作用。

    2020年03期 v.37 340-345页 [查看摘要][在线阅读][下载 354K]
  • 基于小波包的多尺度高光谱图像超分辨率网络

    王立国;毕天屹;石瑶;

    高光谱遥感作为自然资源探测的一种重要手段,近年来得到了越来越多的重视。现有高光谱超分辨率方法存在以下不足:基于解析方法的超分辨率方法依赖大量准备工作和先验知识,如公式推导、统计学规律等,因此数据拟合能力一般,灵活性较差,方法适用性受限制,且受人为因素影响严重;基于深度学习的方法需要大量高质量的高光谱遥感图像,极大程度限制了方法的适用性。本文在对卷积操作响应特性进行研究的基础上,结合传统解析方法与深度学习方法,充分利用具有相似数据特点的自然图像,提出了一种基于小波包的多尺度高光谱图像超分辨率网络(Multiscale hyperspectral image super-resolution network based on wavelet package,WPSRN)。实验结果表明,此方法在超分辨率重建上优于现有方法。

    2020年03期 v.37 346-354页 [查看摘要][在线阅读][下载 2037K]
  • ~(131)I甲状腺癌治疗衰变池的屏蔽计算

    杨林;孙普男;

    甲状腺癌治疗项目产生的放射性废水会被存放在专门的衰变池中,直到符合国家卫生排放要求方可排放。废水存放过程中衰变池周围辐射势必会对人体造成伤害,因此,衰变池必须要进行屏蔽使其周围剂量低于剂量限值。本文以某医院甲状腺癌治疗项目为参考,对每级衰变池内的浓度计算公式做了进一步推导。使用体源公式计算衰变池外侧的剂量当量率,并通过MCNP模拟验证了公式计算结果的正确性。对体源的减弱倍数公式进行了推导,得到了适用于体源的减弱倍数表,根据减弱倍数表可以得到衰变池的屏蔽厚度,从而为医院核医学科衰变池屏蔽厚度的设计提供重要参考。

    2020年03期 v.37 355-361+379页 [查看摘要][在线阅读][下载 1041K]
  • 基于SMV模型检测工具的分布式动漫渲染系统软件建模与分析

    洪志国;王永滨;石民勇;于水源;

    利用网络资源搭建分布式动漫渲染系统是提升渲染速度、克服动漫制作效率瓶颈的有效方式。分布式动漫渲染系统软件的健壮性和可用性是渲染系统稳定高效运行的重要保障。因此,从模型检测角度对软件开发进行建模与分析将有效地预防和消除程序中的Bugs,保证程序设计的正确性。基于模型检测方法对系统进行了建模,采用计算树逻辑(Computational tree logic, CTL)对系统待验证的性质进行了描述,并进一步通过符号模型检查(Symbolic model verification, SMV)工具验证了所构建模型的相关性质,为提高系统软件开发的正确性提供了重要的理论依据。

    2020年03期 v.37 362-366页 [查看摘要][在线阅读][下载 430K]
  • 基于D-H参数的M-DOF机器人建模、规划与控制系统设计

    钟秋波;陈浩文;张文辉;

    对多自由度工业机器人设计中的运动学建模、轨迹规划与控制问题进行了系统性的工程研究。以6自由度协作机器人UR操作臂为例,建立了D-H参数坐标系,推导了其正逆运动学模型,通过Matlab数值解算与仿真,验证了模型的正确性。采用五次多项式插值算法实现了关节空间的轨迹规划,设计直线插补算法保证了笛卡尔空间轨迹规划的顺滑性。最后采用Adams和Matlab联合仿真技术,建立了仿真环境下的机器人模型和控制系统,并进行了验证。仿真实验证明了所提面向多自由度机器人系统性工程设计方法的有效性,其采用的联合仿真技术能够缩短机器人开发周期,具有较好的应用价值。

    2020年03期 v.37 367-371页 [查看摘要][在线阅读][下载 819K]
  • 改进的残差卷积神经网络遥感图像超分辨重建

    柏宇阳;朱福珍;

    为了提高遥感图像超分辨效果,对深度超分辨(Very deep super-resolution, VDSR)算法进行了深入研究,提出了一种改进的残差卷积神经网络超分辨算法。在VDSR基础上,将神经网络的卷积层数目由20层增加到24层,改进激活函数为PReLU函数,并以80 000张遥感图像作为训练集,训练迭代次数到40 000次网络收敛,最终针对遥感图像进行了超分辨的网络训练。结果表明,与当前较先进的VDSR算法相比,重建结果图像中的细节信息明显增多, PSNR提高0.45 dB,SSIM提高0.023。

    2020年03期 v.37 372-378页 [查看摘要][在线阅读][下载 1966K]
  • 《黑龙江大学自然科学学报》欢迎您投稿

    <正>《黑龙江大学自然科学学报》是黑龙江大学主办的综合性自然科学学术期刊(双月刊),现被《中国科技核心期刊》和《中国科技论文统计分析数据库(CSTPCD)》等多家国内外数据库或检索机构收录。主要报道数理科学、信息技术、化学材料、生命科学、环境科学和电子科学和通讯工程等方向的最新研究成果,欢迎省(部)级以上基金资助的论文投稿。

    2020年03期 v.37 379页 [查看摘要][在线阅读][下载 778K]
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