2017年 第2期
2017, (2): 1-7, 19.
doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2017.02.001
摘要
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摘要:
应用耦合连续时间随机游走模型构造出一类特殊的时变Lévy过程，研究了这类过程的控制方程并分别讨论了当时间过程为三种不同的逆从属过程时的控制方程以及各阶矩的情况.
应用耦合连续时间随机游走模型构造出一类特殊的时变Lévy过程，研究了这类过程的控制方程并分别讨论了当时间过程为三种不同的逆从属过程时的控制方程以及各阶矩的情况.
2017, (2): 8-19.
doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2017.02.002
摘要:
运用半群理论、收缩函数理论和定义泛函的方法，当非线性项满足较弱的耗散型条件时，在空间V2θ×Vθ×Lμ2（ℝ+；V2θ）中得到了无阻尼弱耗散抽象发展方程的强全局吸引子的存在性.
运用半群理论、收缩函数理论和定义泛函的方法，当非线性项满足较弱的耗散型条件时，在空间V2θ×Vθ×Lμ2（ℝ+；V2θ）中得到了无阻尼弱耗散抽象发展方程的强全局吸引子的存在性.
2017, (2): 20-28.
doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2017.02.003
摘要:
主要研究了一类具有不连续系数的奇异摄动边值问题解的存在性和渐近估计.首先，利用Schauder不动点定理，建立一般问题的上下解定理；其次，利用边界函数法，构造出形式渐近解，并基于已确立的上下解定理，证明解的存在性和一致有效性；最后给出实例验证主要结论.
主要研究了一类具有不连续系数的奇异摄动边值问题解的存在性和渐近估计.首先，利用Schauder不动点定理，建立一般问题的上下解定理；其次，利用边界函数法，构造出形式渐近解，并基于已确立的上下解定理，证明解的存在性和一致有效性；最后给出实例验证主要结论.
2017, (2): 29-34.
doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2017.02.004
摘要:
在保等价变换半群上规定新的运算，通过此运算，得到保等价变换半群的变种半群.给出了此半群中自然偏序关系的定义，利用定义考察了半群中两个元素何时关于此偏序关系是相关的，并探讨了关于这个关系相容的元素，所得结果推广了保等价变换半群上的自然偏序关系.
在保等价变换半群上规定新的运算，通过此运算，得到保等价变换半群的变种半群.给出了此半群中自然偏序关系的定义，利用定义考察了半群中两个元素何时关于此偏序关系是相关的，并探讨了关于这个关系相容的元素，所得结果推广了保等价变换半群上的自然偏序关系.
2017, (2): 35-43.
doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2017.02.005
摘要:
研究齐次完全集的拟对称极小性.利用质量分布原理，证明了一类特殊的Hausdorff维数为1的齐次完全集是拟对称Hausdorff极小集.还证明了类似结论对packing维数也成立.
研究齐次完全集的拟对称极小性.利用质量分布原理，证明了一类特殊的Hausdorff维数为1的齐次完全集是拟对称Hausdorff极小集.还证明了类似结论对packing维数也成立.
2017, (2): 44-51, 60.
doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2017.02.006
摘要:
在一些著名的共轭梯度算法基础之上，提出一类新的共轭梯度算法，用于求解无约束优化问题.该方法在不依赖于任何线搜索的情况下能够保证充分下降性，且在Wolfe线搜索下证明了算法具有全局收敛性.数值结果表明新提出的算法是有效的.
在一些著名的共轭梯度算法基础之上，提出一类新的共轭梯度算法，用于求解无约束优化问题.该方法在不依赖于任何线搜索的情况下能够保证充分下降性，且在Wolfe线搜索下证明了算法具有全局收敛性.数值结果表明新提出的算法是有效的.
2017, (2): 52-60.
doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2017.02.007
摘要:
为建立有效的过期药品或废旧医疗器材回收网络，文章构建了考虑碳排放的多周期医药逆向物流网络联建模型，并采用遗传算法（GA）进行算例分析，从而验证了模型的有效性.结果表明，与单周期系统相比，该多周期系统具有动态性、系统总成本达到最低、碳排放量明显减少的优点.同时研究也为构建地区性医药逆向物流网络，降低系统运营成本以及响应国家节能减排号召提供了借鉴.
为建立有效的过期药品或废旧医疗器材回收网络，文章构建了考虑碳排放的多周期医药逆向物流网络联建模型，并采用遗传算法（GA）进行算例分析，从而验证了模型的有效性.结果表明，与单周期系统相比，该多周期系统具有动态性、系统总成本达到最低、碳排放量明显减少的优点.同时研究也为构建地区性医药逆向物流网络，降低系统运营成本以及响应国家节能减排号召提供了借鉴.
2017, (2): 61-68.
doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2017.02.008
摘要:
交通事故严重程度受多种因素的影响，适合用人工神经网络来建模预测.因为标准BP（Back Propagation，BP）神经网络具有收敛较慢的缺陷，所以在自适应学习和附加动量因子改进BP神经网络[1]基础上做了进一步的优化改进，使附加动量因子也具有自学习性.利用改进后的BP神经网络算法，选取英国利兹市的公开交通事故数据集，用影响交通事故严重程度的多种影响因素和事故严重程度构建并训练神经网络，并对最新数据进行预测.通过大量的实验对比收敛速度和预测结果，验证了改进后的算法具有更快的收敛速度和更高的预测准确率.
交通事故严重程度受多种因素的影响，适合用人工神经网络来建模预测.因为标准BP（Back Propagation，BP）神经网络具有收敛较慢的缺陷，所以在自适应学习和附加动量因子改进BP神经网络[1]基础上做了进一步的优化改进，使附加动量因子也具有自学习性.利用改进后的BP神经网络算法，选取英国利兹市的公开交通事故数据集，用影响交通事故严重程度的多种影响因素和事故严重程度构建并训练神经网络，并对最新数据进行预测.通过大量的实验对比收敛速度和预测结果，验证了改进后的算法具有更快的收敛速度和更高的预测准确率.
2017, (2): 69-74, 88.
doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2017.02.009
摘要:
为提高分类精度，通过距离测度学习可以得到样本在新的特征空间里新的表示.针对马氏距离未考虑不同类别样本维度间相关性存在差异这一缺陷，提出了一种新的有监督的距离测度学习算法，即独立-差别分量分析方法（Independent Discrimi-Native Component Analysis，I-DCA），并将其运用于基于k近邻分类器的运动神经与感觉神经分类中.作为对照，还详细分析了已有的相关分量分析方法（Relevant Component Analysis，RCA）和差别分量分析方法（Discrimi-Native Component Analysis，DCA）这两种距离测度学习算法.实验结果表明，改进算法的分类精度相较于马氏距离提高了近45%相较于RCA与DCA也提高了15%左右，分类精度的提高说明了改进算法的有效性.
为提高分类精度，通过距离测度学习可以得到样本在新的特征空间里新的表示.针对马氏距离未考虑不同类别样本维度间相关性存在差异这一缺陷，提出了一种新的有监督的距离测度学习算法，即独立-差别分量分析方法（Independent Discrimi-Native Component Analysis，I-DCA），并将其运用于基于k近邻分类器的运动神经与感觉神经分类中.作为对照，还详细分析了已有的相关分量分析方法（Relevant Component Analysis，RCA）和差别分量分析方法（Discrimi-Native Component Analysis，DCA）这两种距离测度学习算法.实验结果表明，改进算法的分类精度相较于马氏距离提高了近45%相较于RCA与DCA也提高了15%左右，分类精度的提高说明了改进算法的有效性.
2017, (2): 75-80.
doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2017.02.010
摘要:
可视图（Visibility Graph，VG）算法为研究时间序列的动力学特性提供了复杂网络的思想.网络的度分布反映了时间序列的动力学特征.通过自回归随机过程和分数布朗运动两种不同数据，分别构建可视图.对比结果表明，在自回归随机过程中，度分布可以用指数函数刻画；而在分数布朗运动中，度分布用幂律函数刻画更为合适.这一结论不但适用于VG算法，同时也适用于水平可视图（Horizontal Visibility Graph，HVG）算法.
可视图（Visibility Graph，VG）算法为研究时间序列的动力学特性提供了复杂网络的思想.网络的度分布反映了时间序列的动力学特征.通过自回归随机过程和分数布朗运动两种不同数据，分别构建可视图.对比结果表明，在自回归随机过程中，度分布可以用指数函数刻画；而在分数布朗运动中，度分布用幂律函数刻画更为合适.这一结论不但适用于VG算法，同时也适用于水平可视图（Horizontal Visibility Graph，HVG）算法.
2017, (2): 81-88.
doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2017.02.011
摘要:
核子和介子中的部分子分布函数是描述其性质的基本物理量，但不同研究小组给出的分布函数并不一致.从最简单的价夸克模型出发，提出了在某一低动量标度（Q2）下K介子完全由价夸克组成，胶子和海夸克都是通过量子色动力学（Quantum Chromodynamics，QCD）辐射产生.根据一个考虑了部分子间重组效应的演化方程——Modified Dokshitzer-Gribov-Lipatov-Altarelli-Parisi（MD-DGLAP）方程和相应的实验数据，给出了K介子的初始价夸克分布函数，对高动量标度下的部分子分布进行了预言，并与其他模型进行了比较分析.
核子和介子中的部分子分布函数是描述其性质的基本物理量，但不同研究小组给出的分布函数并不一致.从最简单的价夸克模型出发，提出了在某一低动量标度（Q2）下K介子完全由价夸克组成，胶子和海夸克都是通过量子色动力学（Quantum Chromodynamics，QCD）辐射产生.根据一个考虑了部分子间重组效应的演化方程——Modified Dokshitzer-Gribov-Lipatov-Altarelli-Parisi（MD-DGLAP）方程和相应的实验数据，给出了K介子的初始价夸克分布函数，对高动量标度下的部分子分布进行了预言，并与其他模型进行了比较分析.
2017, (2): 89-96.
doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2017.02.012
摘要:
采用440 nm空间分辨、亚皮秒时间分辨的泵浦探测成像技术，本文研究了800 nm飞秒激光脉冲照射银膜表面后亚波长周期条纹的形成动力学.分析了1~6个飞秒脉冲照射下银膜表面条纹结构的演化过程.第一个激光脉冲在薄膜表面诱导凹槽等缺陷结构；第二个激光脉冲以后表面开始出现亚波长周期条纹，并且在更多脉冲照射时进行纵向和横向生长.条纹在50~70 ps以后开始出现，随延迟时间增加不断加深变长，在演化过程中条纹位置保持不变；形成过程在1 000 ps内基本结束.研究结果表明，飞秒激光在薄膜表面诱导凹槽等缺陷结构在后面的激光脉冲照射表面过程中激发了表面等离激元，进而导致的周期性能量沉积在亚波长周期条纹形成过程中起了关键作用，材料表面的熔化导致了之前形成的条纹变浅以及部分消失.
采用440 nm空间分辨、亚皮秒时间分辨的泵浦探测成像技术，本文研究了800 nm飞秒激光脉冲照射银膜表面后亚波长周期条纹的形成动力学.分析了1~6个飞秒脉冲照射下银膜表面条纹结构的演化过程.第一个激光脉冲在薄膜表面诱导凹槽等缺陷结构；第二个激光脉冲以后表面开始出现亚波长周期条纹，并且在更多脉冲照射时进行纵向和横向生长.条纹在50~70 ps以后开始出现，随延迟时间增加不断加深变长，在演化过程中条纹位置保持不变；形成过程在1 000 ps内基本结束.研究结果表明，飞秒激光在薄膜表面诱导凹槽等缺陷结构在后面的激光脉冲照射表面过程中激发了表面等离激元，进而导致的周期性能量沉积在亚波长周期条纹形成过程中起了关键作用，材料表面的熔化导致了之前形成的条纹变浅以及部分消失.
2017, (2): 97-106.
doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2017.02.013
摘要:
γ-Si3N4 is a nitrogen-based ultra-hard ceramic with Si atoms occupying both tetrahedral and octahedral sites in a spinel structure. Based on first-principles calculations, we investigate spin-polarized electronic structures and energetic stabilities of oxygenvacancy complex center (VSiON) consisting of a substituted oxygen atom and an adjacent tetrahedrally coordinated silicon vacancy in spinel silicon nitride (γ-Si3N4) with different charge states. We find that the negatively charged VSiON-1 center is stable in the p-type γ-Si3N4 and the defect center possesses an S=1 triplet ground state and a spin-conserved excited state with low excitation energy. By using a mean-field approximation, we estimate that the spin coherence time of VSiON is 0.4 s at T=0 K, which indicates that the VSiON-1 center is a promising candidate for spin coherent manipulation and qubit operation.
γ-Si3N4 is a nitrogen-based ultra-hard ceramic with Si atoms occupying both tetrahedral and octahedral sites in a spinel structure. Based on first-principles calculations, we investigate spin-polarized electronic structures and energetic stabilities of oxygenvacancy complex center (VSiON) consisting of a substituted oxygen atom and an adjacent tetrahedrally coordinated silicon vacancy in spinel silicon nitride (γ-Si3N4) with different charge states. We find that the negatively charged VSiON-1 center is stable in the p-type γ-Si3N4 and the defect center possesses an S=1 triplet ground state and a spin-conserved excited state with low excitation energy. By using a mean-field approximation, we estimate that the spin coherence time of VSiON is 0.4 s at T=0 K, which indicates that the VSiON-1 center is a promising candidate for spin coherent manipulation and qubit operation.
2017, (2): 107-115.
doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2017.02.014
摘要:
有机锡的外暴露能引起脊椎动物胚胎的独特畸形，但通过母体传递引起的内暴露毒性还缺乏研究.本文通过显微注射的方式研究了三苯基锡（TPT）、过氧化物酶体增殖体激活受体γ（PPARγ）的激动剂罗格列酮（Rosi）和抑制剂T0070907（C12H8ClN3O3）对热带爪蟾胚胎的发育毒性.将3种化合物注入S1-S2期的胚胎后，胚胎的存活率显著下降，其中5 ng TPT，80 ng Rosi和10 ngT0070907，注射组存活率分别为46.9%、42.7%和54.2%.胚胎的体长也受到不同程度的影响5 ng TPT，80 ng Rosi和20 ng T0070907注射组与对照相比体长分别减少了27%、22%和57%.3种化合物还引起了多样的畸形效应，尤其是头部变小及眼睛畸形.说明，PPARγ在热带爪蟾早期胚胎的发育特别是头、眼发育中扮演非常重要的角色.TPT与相近剂量T0070907引起的畸形非常相似，说明TPT的致畸机制可能与PPARγ存在某种关系.另一方面，利用整胚原位杂交检测了注射TPT后S20及S25期胚胎的头、眼部标志基因的空间表达，结果表明bf1、en2、krox20及pax6的表达信号均随TPT剂量增大而逐渐变弱且区域变小，定量PCR进一步验证了TPT能在神经胚及早期尾牙期之前影响胚胎头、眼标志基因的表达.研究结果表明TPT的内暴露对脊椎动物胚胎具有较强的致畸效应和神经毒性.
有机锡的外暴露能引起脊椎动物胚胎的独特畸形，但通过母体传递引起的内暴露毒性还缺乏研究.本文通过显微注射的方式研究了三苯基锡（TPT）、过氧化物酶体增殖体激活受体γ（PPARγ）的激动剂罗格列酮（Rosi）和抑制剂T0070907（C12H8ClN3O3）对热带爪蟾胚胎的发育毒性.将3种化合物注入S1-S2期的胚胎后，胚胎的存活率显著下降，其中5 ng TPT，80 ng Rosi和10 ngT0070907，注射组存活率分别为46.9%、42.7%和54.2%.胚胎的体长也受到不同程度的影响5 ng TPT，80 ng Rosi和20 ng T0070907注射组与对照相比体长分别减少了27%、22%和57%.3种化合物还引起了多样的畸形效应，尤其是头部变小及眼睛畸形.说明，PPARγ在热带爪蟾早期胚胎的发育特别是头、眼发育中扮演非常重要的角色.TPT与相近剂量T0070907引起的畸形非常相似，说明TPT的致畸机制可能与PPARγ存在某种关系.另一方面，利用整胚原位杂交检测了注射TPT后S20及S25期胚胎的头、眼部标志基因的空间表达，结果表明bf1、en2、krox20及pax6的表达信号均随TPT剂量增大而逐渐变弱且区域变小，定量PCR进一步验证了TPT能在神经胚及早期尾牙期之前影响胚胎头、眼标志基因的表达.研究结果表明TPT的内暴露对脊椎动物胚胎具有较强的致畸效应和神经毒性.
2017, (2): 116-125.
doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2017.02.015
摘要:
长江口地区既受到台风风暴潮影响，又受到温带风暴潮影响，而长江口地区温带风暴潮研究较少.因此，本文利用新一代中尺度大气模式——WRF，结合有限元二维水动力模型——ADCIRC，并耦合近海浅水风浪数值模型——SWAN，建立了一个长江口及邻近区域温带风暴潮预报模型.利用实测资料对温带风暴潮模型进行率定和后报检验，相对误差控制在10%之内.利用该模型，对温带风暴潮增水的特征及机制进行讨论分析，对比了风应力和气压对增水的贡献，并探讨了增减水对风向的响应，得到了一些有意义的结果.
长江口地区既受到台风风暴潮影响，又受到温带风暴潮影响，而长江口地区温带风暴潮研究较少.因此，本文利用新一代中尺度大气模式——WRF，结合有限元二维水动力模型——ADCIRC，并耦合近海浅水风浪数值模型——SWAN，建立了一个长江口及邻近区域温带风暴潮预报模型.利用实测资料对温带风暴潮模型进行率定和后报检验，相对误差控制在10%之内.利用该模型，对温带风暴潮增水的特征及机制进行讨论分析，对比了风应力和气压对增水的贡献，并探讨了增减水对风向的响应，得到了一些有意义的结果.
2017, (2): 126-137, 147.
doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2017.02.016
摘要:
本文建立长江河口温排水三维数值模式，模拟华能石洞口第一电厂二期改进工程和综合考虑整个长江河口电厂夏季温排水输运扩散，分析温排水对敏感目标的影响.受长江径流和混合作用，温排水沿南支南岸向下游输运扩散.在仅考虑本工程情况下，在排水口附近温升出现了超过2.0℃的区域，但在取水口温排水的影响微小，温升仅为0.04℃左右.全潮平均表层温升3.0、2.0、1.0℃的面积分别为0.12、0.6、1.42 km2.潮周期和全潮平均温升1℃包络线未进入陈行水库水源地保护区.在综合考虑整个长江河口电厂情况下，温升超过1℃的影响范围大，主要分布在太仓发电厂至外高桥发电厂下游沿南支南岸约50 km的水域内.华能发电厂附近和下游水域温升显著，出现了温升超过4℃的较大范围.全潮平均表层温升3.0、2.0、1.0℃的面积分别为2.34、4.16、13.52 km2.沿本工程取水口和排水口断面，温升沿岸大、离岸小，在近岸出现垂向分层.温升1℃等温线侵入了陈行水库水源地保护区.在陈行水库水源地二级保护区内大潮、中潮、小潮和全潮平均温升1℃的面积分别为1.9、1.82、1.75和1.83 km2.长江河口电厂夏季排放温排水对青草沙水库和东风西沙水库水源地保护区，以及九段沙湿地自然保护区和崇明东滩鸟类自然保护区均没有影响.
本文建立长江河口温排水三维数值模式，模拟华能石洞口第一电厂二期改进工程和综合考虑整个长江河口电厂夏季温排水输运扩散，分析温排水对敏感目标的影响.受长江径流和混合作用，温排水沿南支南岸向下游输运扩散.在仅考虑本工程情况下，在排水口附近温升出现了超过2.0℃的区域，但在取水口温排水的影响微小，温升仅为0.04℃左右.全潮平均表层温升3.0、2.0、1.0℃的面积分别为0.12、0.6、1.42 km2.潮周期和全潮平均温升1℃包络线未进入陈行水库水源地保护区.在综合考虑整个长江河口电厂情况下，温升超过1℃的影响范围大，主要分布在太仓发电厂至外高桥发电厂下游沿南支南岸约50 km的水域内.华能发电厂附近和下游水域温升显著，出现了温升超过4℃的较大范围.全潮平均表层温升3.0、2.0、1.0℃的面积分别为2.34、4.16、13.52 km2.沿本工程取水口和排水口断面，温升沿岸大、离岸小，在近岸出现垂向分层.温升1℃等温线侵入了陈行水库水源地保护区.在陈行水库水源地二级保护区内大潮、中潮、小潮和全潮平均温升1℃的面积分别为1.9、1.82、1.75和1.83 km2.长江河口电厂夏季排放温排水对青草沙水库和东风西沙水库水源地保护区，以及九段沙湿地自然保护区和崇明东滩鸟类自然保护区均没有影响.
2017, (2): 138-147.
doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2017.02.017
摘要:
本文以浙江宁波大榭岛石化集中区为例，探讨在无潮位观测资料情况下多年一遇高潮位的推算方法.基于大榭岛附近海域定海、镇海25年潮位观测资料，选取导致大榭岛潮位年极值的强天气过程，利用经验证精度可靠的WRF风场+ADCIRC风暴潮模型，重构大榭岛石化集中区海域连续25年历史高潮位年极值序列.根据定海、镇海2站的模型计算误差对大榭岛高潮位年极值序列进行加权修正，再利用Gumbel概率曲线推算大榭岛多年一遇高潮位.其结果可供该海域海洋工程设计使用，为已建海洋工程、海洋灾害风险排查提供参考.
本文以浙江宁波大榭岛石化集中区为例，探讨在无潮位观测资料情况下多年一遇高潮位的推算方法.基于大榭岛附近海域定海、镇海25年潮位观测资料，选取导致大榭岛潮位年极值的强天气过程，利用经验证精度可靠的WRF风场+ADCIRC风暴潮模型，重构大榭岛石化集中区海域连续25年历史高潮位年极值序列.根据定海、镇海2站的模型计算误差对大榭岛高潮位年极值序列进行加权修正，再利用Gumbel概率曲线推算大榭岛多年一遇高潮位.其结果可供该海域海洋工程设计使用，为已建海洋工程、海洋灾害风险排查提供参考.
