- 冯立新;李媛;张磊;
研究利用散射场测量数据反演非均匀介质的逆散射问题,特别是平面波在非均匀介质中传播时所产生逆散射问题的数值计算。为克服非均匀介质不连续变化和反演具有不适定性的困难,提出基于全变差正则化的原对偶牛顿方法,避免了一般正则化方法对不连续介质交界处反演的过光滑性作用。数值试验显示,本算法可以在观测数据带有一定噪声的境况下有效地重构不连续介质系数。
2018年01期 v.35 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 3132K] - 朴勇杰;耿胜杰;郎颖臻;
利用已知的3元实函数类A,构造b-D-度量空间上映射族的A-收缩条件;通过构造收敛序列,讨论并得到四个自映射具有唯一重合的点和公共不动点的存在性定理,同时给出无穷多个映射的唯一公共不动点存在定理。所得结果推广和改进了一些已知结果。
2018年01期 v.35 10-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 157K] - 罗嗣卿;贾子书;
内梅罗指数评价法是GB/T14848-93推荐的水质评价方法,其评价结果具有局限性,根本原因是污染指标评分值取值不合理。引进分段线性插值法,实现了改进内梅罗指数评价法,该算法合理计算污染指标在不同区间内的评分值,客观反映了各污染指标对水质污染的贡献度;修正了各单项指标取值偏小的缺陷,解决了单项指标取值不连续问题;实现水质评价结果的连续取值,提高水质评价分类表利用率;修正了水质评价结果偏小的问题,使结果更趋合理。应用改进内梅罗指数评价法评价东方红湿地水质情况,有效验证了评价结果的科学性,真实反映了湿地的水体质量。
2018年01期 v.35 15-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 726K] - 张健;曹燕;
给出李color三系的型心的定义,利用李color三系与李color代数的关系,得到李color三系的型心的一些结果。特别地,确定了单李color三系的型心。
2018年01期 v.35 22-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 139K] - 王钦;李晓萍;
折线模糊数是三角形或梯形模糊数的推广,可按任意精度近似地实现一般模糊数之间的非线性运算。基于传统模糊距离(度量)给出折线模糊数的简化模糊距离公式,讨论折线模糊数距离的相关性质;实例说明,折线模糊数的简化模糊距离公式确实可近似替代传统模糊距离。
2018年01期 v.35 26-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 435K] - 滕灵芝;张浩敏;
研究非线性中立型随机延迟微分方程的分步θ-方法。在全局Lipschitz条件和线性增长条件下,证明分步θ-方法的均方收敛阶为1/2,给出中立型随机延迟微分方程分步θ-方法均方稳定的条件。数值算例说明,参数θ和步长h对分步θ-方法均方稳定性有影响。
2018年01期 v.35 32-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1455K] - 张笑玲;谢红梅;
研究污染环境下三种群随机互惠模型,利用随机分析中的随机比较定理、伊藤公式和行列式的依行依列展开规则,获得各种群趋于灭绝、随机非平均持久、随机弱平均持久及随机强平均持久的充分条件,得到各种群随机弱平均持久与趋于灭绝之间的阈值。
2018年01期 v.35 43-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 230K] - 王哲;李锐;梁慧;
研究第三类自卷积Volterra积分方程的配置方法。建立配置方法的可解性,并分析配置方法的全局收敛阶;通过一些实例,列举了配置方法应用于第二类和第三类自卷积Volterra积分方程的主要区别;数值算例验证了理论结果的正确性。
2018年01期 v.35 53-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 188K] - 王淑玲;谢凤;朱倩倩;
为确定燃油消耗数据中可能存在的异常点及强影响点,运用随机森林算法,对预处理后的某场站近三年燃料油消耗数据建模;对回归模型分别做残差分析和影响分析,不仅从残差图中观察出偏离既定模型很大的数据点,还仿照经典的统计诊断理论,定义诊断强影响点的统计量,可确定出对统计推断影响特别大的点;所得结论与逐步回归法一致。
2018年01期 v.35 61-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 396K] - 聂榕;史超;李伟作;姚旭;李光明;
采用溶剂扩散方法合成了三个2,6-二甲基-3,5-二庚酮稀土配合物,即:Eu(dmh)_3(bpy)(1)、Sm(dmh)_3(bpy)(2)、Gd(dmh)_3(bpy)(3)。单晶X-射线衍射分析确认化合物1～3具有单核结构,每个晶胞中有两个晶体学不等价分子。其中心稀土离子Ln~(3+)(Ln~(3+)=Eu~(3+)、Sm~(3+)、Gd~(3+))采取八配位模式,其中6个配位的氧原子来自于配体2,6-二甲基-3,5-二庚酮,另外2个配位氮原子来自于辅配体2,2’-联吡啶。荧光光谱分析表明,化合物1和2发射稀土离子的特征荧光。配体到稀土离子的能量传递计算分析证实,2,6-二甲基-3,5-二庚酮以及辅配体2,2’-联吡啶可以有效地敏化Eu~(3+)和Sm~(3+)稀土离子。
2018年01期 v.35 65-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 2180K] - 王思宁;丁晶;赵庆良;黄慧彬;袁一星;
由于高盐对微生物有一定的抑制作用,采用常规生化方法处理高盐废水较难达到处理需求,电絮凝技术因具有去除污染物效率高、操作简单和占地面积小等优点,逐渐受到研究者的关注。将电絮凝技术应用到高盐废水中,可利用废水的高盐度特性,降低电絮凝所需的电量消耗,从而在较低能耗下达到废水处理的目的。因此,电絮凝在高盐废水中的研究与应用逐渐增多。本文主要介绍了电絮凝技术的基本原理和优缺点,以海水养殖废水、垃圾渗滤液和印染废水的电絮凝处理为例论述了该技术在高盐废水中的研究进展,并对今后的发展进行了展望。
2018年01期 v.35 72-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 248K] - 吕笑言;王宇光;金英;
以耐盐甜菜(Beta vulgaris)M14品系为试验材料,利用RT-PCR克隆获得甜菜M14品系甜菜碱合成相关基因胆碱单加氧酶基因BvM14-CMO和甜菜碱醛脱氢酶基因BvM14-BADH的cDNA全长。荧光定量PCR测试结果表明,200和400 mmol·L~(-1)NaCl盐胁迫下BvM14-CMO及BvM14-BADH在甜菜M14品系的叶和根中均显著上调表达。通过蛋白质互作数据库预测,得到了拟南芥CMO和BADH蛋白的互作蛋白。采用甜菜M14品系盐胁迫转录组数据库,对甜菜M14品系中CMO和BADH互作蛋白的同源基因进行盐胁迫表达聚类分析,发现甜菜M14品系中大部分预测获得的CMO和BADH互作蛋白基因与BvM14-CMO和BvM14-BADH基因在盐胁迫下的表达变化趋势一致,这些研究结果为进一步深入研究BvM14-CMO和BvM14-BADH基因的功能奠定了理论基础。
2018年01期 v.35 79-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1477K] - 雷虹;李元敬;江伟;雷青云;李丽娅;李文辉;曾伟民;
细菌纤维素作为新型生物材料,已成为生物材料研究热点,但产量低限制了其进一步应用。选择合适的优化策略是实现产量提高的一个重要方法。本文在正交和均匀设计实验传统建模方法的基础上,运用人工神经网络模型结合遗传算法优化汉氏葡糖醋杆菌(Komagataeibacter hansenii HDM1-3)产细菌纤维素发酵培养基。结果表明,最佳培养基配方为葡萄糖3.98%、牛肉膏0.34%、酵母膏0.19%、磷酸氢二钠0.22%、磷酸氢二钾0.46%、乙醇2.23%。在此配方下,细菌纤维素产量最高达到2.87 g·L~(-1),与优化前培养基的产量相比提高了1.18倍。本研究优化了细菌纤维素发酵培养基参数,为细菌纤维素高产发酵及工业化推广应用提供了依据。
2018年01期 v.35 85-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 1267K] - 刘亚秋;陶然;丁峰;张嘉鑫;陈雨佳;刘勋;
将视觉传感器构建到机械臂一侧的视觉伺服系统是7自由度机械臂实现物体抓取和移动的有效方法,但此方法存在着对目标识别定位速度慢和末端执行器轨迹规划难的问题。因此,设计并实现了基于机器人操作系统(Robot Operating System,ROS)和EtherCAT的视觉伺服7自由度机械臂仿真平台。在ROS系统上,利用颜色机器视觉(Color Machine Vision,CMVision)算法实现了抓取目标的快速识别和定位;基于机械臂的D-H模型,求解得到逆运动方程,规划机械臂的轨迹,并应用比例、积分、微分(Proportion,Integration,Differentiation,PID)算法进行控制;在Linux上构建实时内核,利用EtherCAT技术实现了机械臂末端执行器的快速准确移动控制。测试结果表明,该平台能够实现目标的快速识别、定位和抓取,具备良好的稳定性和可操作性。
2018年01期 v.35 94-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1881K] - 宋文龙;李双;张永超;谢冰;王琢;
深度摄像头的点云集合一般存在黑色孔洞闪烁的现象,在识别机械臂静态目标抓取时,点云集合数据的关键位置的体素不规则出现,就会对目标中心点的识别造成无法修正的偏差。因此,引入多个点云集合累积的思想,提出了一种基于TSDF模型的点云孔洞修复算法。在图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)中构建长宽高都是512体素的截断符号距离函数(Truncated Signed Distance Function,TSDF)模型,给定深度摄像头相对于世界坐标系的初始位姿,便可以得到相机坐标系到世界坐标系的坐标变换矩阵。根据当前图像坐标点的深度值和模型体素值,动态计算权值,更新模型,经过多次迭代,从而形成稳定的点云坐标集合。实验结果表明,所提出的算法应用在机械臂静态目标抓取后,被识别目标中心点重定位精度误差在2.0 mm内,机械臂抓取目标的成功率显著提高。由于模型在GPU中构建,并不会降低计算机工作性能。所提算法在修复方面的可靠性强于常规修复算法,对于颜色复杂的物体和对于没有彩色图像的深度摄像头依然适用。
2018年01期 v.35 102-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1307K] - 仝劝;冯侨华;盛显超;武士涛;施云波;
封闭鸡舍环境中存在多种有毒气体,常用的半导体气体传感器选择性差、受气体交叉干扰的影响大,导致测量误差大,不能满足检测需求。针对这个问题,采用经典数据融合方式中的最小二乘法和现代数据融合方式中的BP神经网络的4种训练函数,分别对多气体传感器输出信号进行仿真训练分析,并利用均方误差和迭代次数来评价仿真的性能。仿真和实验结果表明,有弹回的BP算法训练的网络性能最优,可有效地降低测量误差,平均相对误差和最大相对误差均在1%以内,满足封闭鸡舍环境检测需求。
2018年01期 v.35 107-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 1050K] - 苏禹;林显富;
为了提高机器人在足球比赛中射门的成功率和机器人间的控球率,使足球能较大部分时间在对方半场,本研究分析了每个机器人的最佳路径,运用"动态基准圆"及"3+1+1"的队形控制法,使每个机器人的运动轨迹识别为最佳进攻路线,并使每个机器人充当的角色可随时改变。实验分析表明,在运用了此策略后,我方的射门成功率、前场截球能力以及防守能力都得到大幅度提升。
2018年01期 v.35 116-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 449K] - 王爱丽;张小妹;韩闯;刘源;
针对基于卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)的遥感图像超分辨率重建算法训练时间较长问题,提出了一种超深的卷积神经网络来重建遥感低分辨率图像的方法。卷积神经网络共有20层,每层包含卷积层和非线性层,层与层之间采用级联的网络结构。其过程为从插值的低分辨率图像(Interpolated Low Resolution Image,ILR)中提取特征,将提取出来的特征通过残差学习预测到高频信息,ILR结合预测的高频信息重建出高分辨率图像(High-resolution Images,HR)。在训练过程中,通过梯度裁剪来防止梯度爆破,使训练保持平稳。实验表明,本文算法与其他算法相比较,主观视觉明显改善,客观评价指标显著提升。
2018年01期 v.35 122-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 1851K] -
<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《中文核心期刊要目总览》等多家国内外数据库或检索机构收录。本刊以"推动科学技术的发展、发现和培养科学人才为原则,发表有新意、有创建的各基础学科和应用学科,特别是高新技术学科的研究论文,对基础科学研究有推动作用的、对国民经济产生效益的科研论文和研究报告"为办刊宗旨。主要报道数理科学、信息技术、
2018年01期 v.35 127页 [查看摘要][在线阅读][下载 269K] 下载本期数据