沈阳师范大学学报(自然科学版)

材料科学

  • 基于有限元方法的有机薄膜晶体管性能分析

    陈跃宁;李琳;徐征;张成文;

    有机薄膜晶体管(organic thin film transistor,OTFT)是一种以有机半导体材料作为有源层的晶体管,是有机电子学的重要研究内容之一。近年来,人们在实验的基础上得到了一些OTFT的基本特性。旨在从基本的物理模型和数学模型出发,通过有限元方法对顶栅底接触式的OTFT器件进行模拟,从而在理论上将OTFT器件的部分特性表征出来。经过模拟,可以看到OTFT器件的电位分布和载流子密度分布趋势与实验得到的特性基本一致,尤其是夹断现象的产生,与实际情况基本吻合。

    2017年02期 v.35;No.116 129-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 648K]
  • 普鲁士蓝复合电极的制备及其对H_2O_2的检测

    张玲;关婷婷;朱岩琪;姜东娇;刘秀;张洪波;段纪东;

    实验采用化学方法,在FeCl_3、K_3[Fe(CN)_6]和吡咯(Py)共存的混合溶液中,通过Fe~(3+)引发吡咯单体聚合,同时,利用被还原的Fe~(2+)和[Fe(CN)_6]~(3-)反应生成普鲁士蓝(PB)的反应原理,成功制备了普鲁士蓝-聚吡咯(PB-Ppy)复合物。将上述复合物制备成悬浮液,并滴涂制备了PB-Ppy电极。为了进一步提高电极对H_2O_2响应的灵敏度,在电极的构筑中引入了MWNTs,制备了PB-Ppy/MWNTs电极。在此基础上,使用微分脉冲伏安(DPV)方法研究了PB-Ppy/MWNTs电极对H_2O_2的电化学响应。研究表明,PB-Ppy/MWNTs电极对H_2O_2在25.2~50.4μmol/L低浓度与在175~1 400μmol/L高浓度的范围内具有良好的线性响应。

    2017年02期 v.35;No.116 133-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 997K]

运筹学与控制论

  • 惯性质量衰减的引力搜索算法

    钱伟懿;张丽佳;

    针对引力搜索算法易陷入局部最优的缺点,提出一种惯性质量衰减的引力搜索算法。该算法认为粒子的惯性质量有一定衰减,把粒子惯性质量的衰减率看成一个模糊变量,用其隶属度函数定义惯性质量的衰减率,把衰减率与粒子惯性质量乘积作为粒子的惯性质量,从而提高算法的开发能力。另外,为了提高算法的探索能力,给出一个新的变异算子。最后,把所提出算法应用到经典测试函数中,并与引力搜索算法及其他改进的引力搜索算法比较,数值结果表明所给出的算法能够提高求解精度和收敛速度。

    2017年02期 v.35;No.116 138-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 715K]
  • τ函数型Caristi不动点定理

    徐厚生;孙宇佳;

    Caristi不动点定理是非线性分析中一个非常重要的结论,曾被评价很可能成为非线性泛函分析进一步发展的强有力的工具。这个结果不仅是Banach压缩原理的推广,而且在不动点理论和变分方法中产生了深远的影响。事实上,Caristi不动点定理等价于Ekeland变分原理。近40年来,Caristi不动点定理在多方面得到讨论与推广,条件的减弱和形式更加一般化使得应用的范围越来越广,特别是减弱条件中关于度量函数的要求更具有重要的意义。应用半序集及极小元定理,在完备度量空间中得到τ函数型Caristi不动点定理需要与下方有界下半连续泛函相关的不等式条件。推广了已有文献中的结果,将原来不等式条件中的度量函数d减弱为τ函数,不等式右端具有上半连续函数的形式,推论中包含了多值映射的结果。

    2017年02期 v.35;No.116 145-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 159K]
  • 具有执行器饱和切换系统的控制

    景丽;董秋阳;

    主要研究了一类具有执行器饱和的切换系统的控制问题,探究当切换系统中执行器出现饱和时,系统要达到渐近稳定需要满足的充分条件,并证明所得结论。首先,针对执行器饱和系统,处理饱和项至关重要。利用扇形区域法的思想,成功解决饱和项的处理问题。其次,为系统选择适当的李雅普诺夫函数,进而研究获得执行器饱和切换系统的的渐近稳定判据。然后,为使求解更加方便快捷,对获得系统渐近稳定的充分条件做变形处理,将其转换成线性矩阵不等式形式。最后,进行吸引域大小的估计,结合相应的仿真算例,证明了研究成果是有效可行的。

    2017年02期 v.35;No.116 151-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 215K]
  • 时间反演不对称投影后变分方法

    图雅;何艳;高早春;陈永寿;田永威;

    在HF(Hartree-Fock)平均场的基础上,建立了新的投影后变分方法(Variation after projection即VAP方法)。由于算法中考虑了HF平均场的时间反演对称性破缺,使得新的VAP方法能够很自然地推广到偶偶核的奇自旋态,以及奇奇核和奇-A核的所有晕态计算中。采用这种新的VAP方法,初步计算了sd-壳原子核~(24) Mg,~(25) Mg,~(26) Mg和~(26) Al的晕带,并将其与壳模型(Shell Model,SM)给出的准确值进行比较,结果发现二者非常接近。这表明VAP方法是一种非常有效的壳模型近似方法。同时,根据计算结果,分析认为角动量投影在获得良好的壳模型近似中起到了关键的作用。

    2017年02期 v.35;No.116 156-160页 [查看摘要][在线阅读][下载 663K]

统计学

  • 基于一种炒股行为生成的随机变量与分布估计

    程丛电;马晶鑫;

    从大数据、机器学习和行为金融学的角度出发,通过设计一个算法定义了一个表现按照某种初级炒股行为买卖一支股票的收益状况的随机变量R,并进行有关研究。基于这支股票的一定的折现历史数据运用所设计的算法求出R的一个样本;根据该样本做出R的一个经验分布;再根据该经验分布建立关于R的近似解析分布的一个序,并进而给出一种求优化近似解析分布的方法。基于R的生成方式及相关探讨展示它的意义,并揭示出一些值得进一步研究的问题。所做工作可为炒股提供一定的启示,可为从大数据、机器学习和行为金融学的角度出发进一步研究股市提供一定的启示。

    2017年02期 v.35;No.116 161-165页 [查看摘要][在线阅读][下载 225K]
  • 改进灰关联决策法及其应用

    杨光;王爽;

    利用熵权赋值法的客观性,结合传统灰关联决策法,应用于药物评价中,提高决策结果的客观性,为药物评价提供更多选择方法。结合传统灰关联决策法,运用熵权赋值法代替常用的平均权重法分配权重,并且指定特定值作为参考依据,应用于药物评价问题中。解决了决策过程中权重分配问题,并于5种治疗类风湿性关节炎的药方:桂枝芍药知母汤、生地马钱丸联合来氟米特、甲氨蝶呤联合痹祺胶囊、散寒通络汤、美洛昔康片联合白芍总苷胶囊中选出具有"疗程短、见效快、不良反应少"的药方。该方法有效降低决策过程中主观性,为药方的优选提供理论依据,为药物评价提供新的方法,为临床合理用药提供理论支持。

    2017年02期 v.35;No.116 166-169页 [查看摘要][在线阅读][下载 116K]

资源与环境

  • 东北煤矸石矿山生态恢复的植物选择探析

    王艳;王敏超;代保清;

    煤矿开采后形成的煤矸石山带来了非常严重的生态问题,国内外都对煤矸石山生态恢复开展了研究与实践。分析了煤矸石山的环境特点及对植物存活与生长的限制因子,包括缺乏正常的土壤结构、煤矸石自燃导致的温度升高、pH降低、重金属含量增高等。概述了国内外煤矸石矿山恢复的研究与实践。煤矸石矿山的生态恢复要遵循生态学规律,既要注重构建土壤基质,又要筛选适宜此类生境的植物,而且要注重提高生物多样性,使人工构建的群落能够稳定生长并逐渐达到平衡。探讨了煤矸石矿山生态恢复植物选择的一般原则,总结了可供东北地区煤矸石矿山生态恢复选择的植物种类,并对未来煤矸石生态恢复应该开展的研究工作提出了展望。

    2017年02期 v.35;No.116 170-174页 [查看摘要][在线阅读][下载 125K]
  • 泉州湾土地利用的生态系统服务价值演变分析

    张臻;王晓文;吴晓黎;林书亭;万媛媛;

    采用矩阵分析以及生态服务价值计算公式,基于1995、2006、2015年3个时期的Landsat-5/8TM遥感提取该区的各土地利用变化指标,结合Arcgis软件与ENVI软件采用人工目视判读和监督分类法对其进行分析。研究表明,1995年与2015年2个时期城市扩展速度明显,且生态服务价值的损失率达到899 982 316元,其2006—2015年的后一时期损失量与前一时期相比,损失比重增大,其中以农业生态用地向城镇用地转换所损失的比重最大,地区生态服务价值损失有加速趋势。通过研究以期为泉州湾城乡土地利用规划与管理以及可持续发展提供参考。

    2017年02期 v.35;No.116 175-179页 [查看摘要][在线阅读][下载 777K]
  • 基于GF-1 WFV影像的浑河悬浮物浓度和浊度遥感反演研究

    许鹏;杜萍;申茜;徐智邦;

    综合利用高分一号(GF-1)卫星WFV影像和地面同步水质实测数据,以沈阳浑河为实验区,分别建立悬浮物浓度和浊度反演经验模型。经验证分析GF-1WFV数据可有效反映浑河悬浮物浓度和浊度,且反演精度较好,结果均符合常规水质监测规律。同时基于浊度数据模拟的悬浮物浓度也具有较高的精度,拟合度达到0.68,可为今后简化浑河悬浮物浓度反演流程提供经验。将反演模型应用于GF-1卫星WFV数据,得到2016年9月浑河悬浮物浓度和浊度分布图,反映了浑河流域悬浮物浓度和浊度的空间变化规律。对GF-1卫星WFV数据和Thermo便携式浊度计综合运用进行中小尺度河流水质遥感监测有一定的参考价值。

    2017年02期 v.35;No.116 180-184页 [查看摘要][在线阅读][下载 525K]
  • 氮沉降对土壤动物影响的研究进展

    吕若菲;魏存争;

    土壤动物是生态系统的分解者,在维持物质循环和能量流动方面起着重要作用,人类引起的氮沉降对土壤动物的组成和结构产生了巨大影响。通过研究发现,在自然生态系统,模拟氮沉降会降低土壤动物的多度和多样性,但是在人工(如农业)生态系统中氮素添加会增加土壤动物的多度和降低其多样性。氮素添加对人工生态系统中线虫多度的促进效应存在阈值效应。氮沉降对土壤动物组成和结构的影响主要通过2种:1)氮素添加后土壤铵离子浓度增加,其对土壤线虫产生直接的抑制效应;氮素添加导致土壤酸化进而影响土壤线虫的多度和多样性;2)氮素添加通过改变其它生物(如植物、微生物)群落而间接的影响土壤动物。

    2017年02期 v.35;No.116 185-188页 [查看摘要][在线阅读][下载 113K]
  • 利用避雷针进行静电除霾防疫的技术研究

    曹泽新;栾玉国;刘玲;鞠丽平;彭大维;钟瑶;

    根据静电除尘的原理,提出一种通过改装避雷针,清除城市雾霾的方案。在雾霾天气情况下,让改装的避雷针通过接闪器尖端在雾霾大气中释放负电,使得空气中的可吸入颗粒物荷上带负电,通过静电感应,被地面吸附,从而快速清除雾霾,在较短的时间内让城市中的空气得到净化。以沈阳市为例计算,PM2.5值为200时,1h清除约含245t可吸入颗粒物的雾霾,约需用电10 000度,见效快,成本低,值得推广。还可以用于空气传播流行病毒的城市卫生防疫工作。

    2017年02期 v.35;No.116 189-192页 [查看摘要][在线阅读][下载 174K]

食品与粮食

  • 溶剂对石榴渣中黄酮的提取及抗氧化活性影响

    祁冰洁;赵秀红;孙丽;

    由于石榴产品的推广,石榴产品生产过程中生产的废弃物越来越多。其中石榴渣中的黄酮类物质具有抗氧化活性,可用于预防心脑血管疾病、阿尔兹海默症、帕金森病、肿瘤发生和提高免疫力。研究提取石榴渣中黄酮类物质的条件,为合理开发利用石榴渣副产物提供理论依据。采用改良的菲林法测定石榴渣中总酚含量,DPPH和ABTS方法进行抗氧化性测定,比较研究不同提取溶剂:石油醚、乙酸乙酯、100%丙酮、70%丙酮、100%乙醇、75%乙醇、50%乙醇、水对石榴渣中的黄酮提取物的提取率、总酚、总黄酮和抗氧化活性的影响。结果得出结论:利用70%乙醇溶液提取的石榴渣提取物具有最高的提取率、总酚、总黄酮和抗氧化活性。

    2017年02期 v.35;No.116 193-197页 [查看摘要][在线阅读][下载 482K]
  • 响应面分析法优化方便杂粮米饭热风干燥工艺

    涂向辉;朱晶;许晓兰;

    为提高一般方便米饭的食用营养性能,研究将北方优质粳米和辽宁产优质燕麦、荞麦、高粱、黑米、薏仁等杂粮混合,经过浸泡、蒸煮、干燥、灭菌等工序处理,制成营养又易于食用的方便杂粮米饭。并以复水率为指标,根据中心组合(Box-Behnken)试验设计原理,采用响应面分析法(RSM)对影响方便杂粮米饭复水时间影响较大的干燥工序的热风干燥条件进行优化设计。结果表明,采用热风干燥工艺,方便杂粮米饭最佳干燥工艺参数为:干燥时间70min、干燥温度100℃、米粒厚度0.6cm,此条件下方便杂粮米饭的复水率为3.09,为较好解决方便杂粮米饭产品容易存在的复水时间长的问题提供了参考。

    2017年02期 v.35;No.116 198-203页 [查看摘要][在线阅读][下载 1273K]

理论与应用研究

  • 色彩子空间中绘景解析

    张辉;程丛电;罗兆麟;

    在多维时空载体基础上,依照色彩学、美术学和光谱学等理论,分别构置(加色)色彩子空间(R,G,B)和(减色)色彩子空间(C,M,Y),讨论了不同色彩子空间(C,M,Y)和(R,G,B)的关联性、差异性和互补性,通过实例总结出若干新的结论。色彩子空间中的点、线、面、体构成了色彩新绘景,对这些新绘景进行了理论性分析,指出代表点在(R、G、B)子空间中的密集变化可能会留下一个高次曲面或体积,这是复杂体系色彩复杂变化的过程。对于不同子空间中的绘景相互映射,给出色彩空间中色彩变化的全景描绘。当考虑时间因子T时,(T,R,G,B)就构成四维坐标体系,则体系中全部色彩绘景将随时间的变化而变化,即形成有真实动感的色彩体系。

    2017年02期 v.35;No.116 204-207页 [查看摘要][在线阅读][下载 428K]
  • 橙皮素同2种血清蛋白相互作用的光谱研究

    于湛;何妍;戚涵姝;谷笑雨;刘丽艳;苏桂田;辛士刚;

    利用荧光光谱法以及分子对接计算研究了橙皮素同人血清白蛋白(HSA)间的相互作用,并将结果同牛血清白蛋白(BSA)进行对比。实验结果表明,橙皮素均可以通过静态猝灭的方式有效地猝灭这2种蛋白质,且猝灭常数相近,猝灭效率差别很小。橙皮素与HSA结合位点数与BSA相同,但是结合常数小于BSA,并且同步荧光光谱数据显示橙皮素与BSA和HSA的相互作用使得这2种血清蛋白的结构发生了一些变化,从而导致荧光猝灭。分子对接计算表明,橙皮素同BSA及HSA的作用方式相似,都是在疏水及氢键作用驱动下结合在BSA或HSA部分氨基酸残基形成的疏水性口袋中。

    2017年02期 v.35;No.116 208-213页 [查看摘要][在线阅读][下载 1127K]
  • 乙烯和水杨酸信号转导在拟南芥对聚乙二醇胁迫应答中的相互作用

    李光哲;李玲美;姚展鹏;柳福丹;

    前期研究显示,乙烯缺失或信号转导阻断促进植物对干旱胁迫的耐受性。发现拟南芥乙烯信号转导阻断突变体对聚乙二醇模拟的干旱胁迫耐受性与水杨酸信号转导相关。在6%及以上浓度的聚乙二醇胁迫下,拟南芥乙烯不敏感突变体ein2-1植株表现出较野生型植株更强的耐受性,但乙烯和水杨酸信号转导阻断双突变体ein2-1/npr1-1植株表现出较野生型植株更加敏感的特性。在聚乙二醇胁迫下,与野生型植株相比,ein2-1植株的相对含水量、光合作用相关参数、脯氨酸含量以及抗氧化酶活性更高,而过氧化氢含量和脂质过氧化水平更低。然而,上述参数在ein2-1/npr1-1植株中的表现较野生型植株更差。这些数据表明,乙烯不敏感突变介导的聚乙二醇耐受性需要水杨酸信号转导递体NPR1的生物学作用。

    2017年02期 v.35;No.116 214-219页 [查看摘要][在线阅读][下载 3148K]
  • CDIO模式下的压顶石项目设计与实施

    张伟;柳玉辉;王丽云;

    CDIO工程教育是一种崭新的教育模式,其核心思想是以工业产品(或系统)生命周期为背景,以项目为主线把学生必须学到的知识、素质和能力融合在一起,该模式要求工程专业的大学本科毕业生通过团队合作来获得"构思-设计-实现-运行"复杂系统的能力。CDIO模式的培养计划中压顶石项目是这种理念的集中体现。根据作者的教学研究与实践,结合国外大学实施CDIO压顶石项目的经验,给出了设计与评价CDIO压顶石项目的一个解决方案,包括:1)如何以CDIO的能力大纲为指引设计压顶石项目;2)设计和实施压顶石项目需主要解决的问题;3)如何定量地评价一个压顶石项目的培养效果。最后,通过NEU本科毕业设计的事前/事后对比实验,验证了该方法的有效性。

    2017年02期 v.35;No.116 220-227页 [查看摘要][在线阅读][下载 1399K]
  • 应用于Android平台移动设备群签名的性能分析

    曹思聪;孙可;

    群签名在处理身份验证和隐私相关问题时具有非常高的效率。群签名在安全应用和安全服务中,作为一种基本的黑盒方法,其广泛应用于电子现金系统和自动检售票系统。但仅依靠理论计算就认定群签名具有高效性是不科学的,必须要通过实际实验去验证其是否具有高效性。分别对基于配对的群签名和非配对群签名这2种群签名方案进行了实现,然后在笔记本电脑和2种型号的Android智能手机上进行了性能测试。通过对收集到的数据进行比较,以求分析最优方案。同时还希望通过这次实验获取的宝贵数据,能够分析出群签名方法应用在移动设备上时,其性能会受到哪些因素的影响。

    2017年02期 v.35;No.116 228-233页 [查看摘要][在线阅读][下载 1181K]
  • 基于Hadoop的云平台参数优化

    张岩;王研;

    作为中间件的软件框架,Hadoop可以对大量数据进行分布式处理。基于Hadoop的云平台参数的优化可以提高系统的处理性能。使用VMware虚拟机技术在单机上配置多个虚拟计算机节点,实现满足实验环境的Hadoop完全分布式平台,并且进行集群测试。对Hadoop平台的相关参数进行优化配置,利用TeraSort程序对参数优化前后进行了对比测试,分析了测试结果。实验表明,参数优化对Hadoop平台性能具有较大的影响。在实际工程的全局部署之前,可利用或借鉴本方法,以应用环境为基础,充分考虑硬件配置情况、集群数量和数据大小等因素,进行样本的调优实验,获得最优的云平台组合参数。

    2017年02期 v.35;No.116 234-239页 [查看摘要][在线阅读][下载 658K]
  • 基于混沌映射理论的身份验证蜻蜓密钥交换协议

    刘天华;冯学帅;朱宏峰;

    蜻蜓协议是一种基于密码身份验证的密钥交换协议,该协议已经成为IETF的一个互联网使用的候选协议。然而,Harkins分析了该协议的安全性后,设计了一个算法成功地在一个多项式的时间内完成了对蜻蜓密钥交换协议的攻击。提出一种采用混沌映射理论设计算法的改进蜻蜓密钥交换协议,该协议基于混沌映射的离散对数问题CMBDLP和混沌映射的DiffieHellman问题CMBDHP,使用有限域乘法算法取代传统的混沌映射对称加密的方法,并且算法中引入Hash函数的计算,一方面提高了算法的效率,另一方面提高了算法的安全性。因此,与目前的蜻蜓协议相比,该协议更安全、更高效、更实用,可以抵抗密码猜测攻击、重放攻击、欺骗攻击、内部攻击以及Harkins提出的攻击,并且实现了完全正向保密和已知密钥保密。

    2017年02期 v.35;No.116 240-246页 [查看摘要][在线阅读][下载 416K]
  • 基于ZigBee技术的LED路灯系统终端管控节点的设计

    孙航;王晓薇;

    针对传统路灯设备管控弊端,基于当前的嵌入式与无线传感器网络技术,提出了一个LED路灯末端区段的管控方案。方案采用ZigBee技术实现路灯区段的无线组网,该网络的协调器通过GPRS或WIFI模块与远程管控中心进行控制命令和状态数据传输,同样的传输也发生在ZigBee无线网络终端节点与路灯测控单片机上。终端路灯测控单片机通过光照传感器、温度传感器获得路灯工作状态数据,并接收远程控制命令,进行命令解析并执行对路灯的管控命令。方案基于功能需要和造价控制,进行了各环节的器件选择,注重器件之间的电气特性匹配以及工作环境抗干扰设计。方案还针对一年中不同时间段路灯点亮设置不同,对不同路灯管控策略提供硬件支持。方案的实施将实现城市路灯管控的网络化、自动化和现代化。

    2017年02期 v.35;No.116 247-252页 [查看摘要][在线阅读][下载 1217K]
  • 基于数学建模思想的高等代数课程教学研究

    李丽;杨方白;门桐宇;唐佳玥;

    探讨如何在高等代数中融入数学建模思想,通过增强其应用性,帮助学生更深刻的理解高等代数内容,使其认识到学习高等代数的重要性和必要性。但是,由于高等代数教学中所涉及的例子很少能与实际生活相联系,学生感到学习内容抽象,感受不到数学的应用价值,缺少学习的兴趣和动力。通过在教学中融入数学建模思想,对试验数据进行分析建模求解,将知识由抽象转化为直观形象的生活实例,由理论转化为应用,来增强学生学习高等代数的兴趣,提高教学质量及学生的数学素质,从而培养学生的创新思维意识及数学应用意识。

    2017年02期 v.35;No.116 253-256页 [查看摘要][在线阅读][下载 156K]
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