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2015年 49卷 5期
刊出日期：2015-10-25
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均匀性模式及其在试验设计中的应用
覃红, 汪政红
均匀性是一个几何概念，通常采用不同的偏差来度量设计的均匀性.但偏差的度量侧重于总体，即考虑所有投影子设计的均匀性总和，而根据效应排序原则，低维投影均匀性应该比高维投影均匀性更重要，基于这一思想许多学者提出了类似于字长型的均匀性模式的新概念，并用它来度量设计的各阶投影均匀性.该文对均匀性模式的文献进行了综述，并给出均匀性模式及相关的最小低阶投影均匀性准则的统一定义.该文还对最小低阶投影均匀性准则与其他各种设计筛选准则之间的联系及其在补设计中的应用等进行了综述，这些联系表明最小低阶投影均匀性准则与因子设计中的广义最小低阶混杂准则、正交性准则、V准则、最近平衡性准则、设计效率准则、E(s2)准则之间是相互等价的，这些准则彼此之间可以互相支持，因此揭示了均匀设计和因子设计之间的内在关系.此外，该文还对现有文献中均匀性模式的下界进行了综述，并将达到下界的MPU设计案例罗列出来以方便实际工作者使用.
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一类非线性Schr?dinger方程的变号解
彭双阶, 龙薇
研究了下述非线性Schr?dinger方程非径向对称的变号解的存在性.其中2＜p＜，β是一个参数，V(y)＞0为满足指数衰减的权函数.当β→－∞(或0－)时，对任意正整数k＞1，构造了上述方程恰好有k个极大值点和k个极小值点的非径向对称的变号解.
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误差不相关广义线性模型极大拟似然估计的收敛速度
尹长明, 刘双花, 陈波红
在广义线性模型(GLM)中，设yi和Zi分别是响应变量和回归系数向量.若随机误差ei＝yi－Eyi，i＝1,2，…不相关，且var(ei)<∞，‖Zi‖2<∞， λn→∞和一些光滑条件满足，该文证明了一般联系函数GLM回归参数极大拟似然估计n是弱相合的，具有收敛速度‖－β0‖＝Opλ－n ，其中λn是iZi ′的最小特征根，β0是回归参数向量真值.
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一种改进的指纹识别算法与研究
杨得国,吕怿萌
提出了一种改进了的指纹图像增强算法和指纹图像二值化算法—分块阈值法.分块阈值法利用了固定阈值算法的思想对图像中的每一小块确定一个大致范围的阈值，然后利用区域自适应的思路对设定阈值进行适当的调整，即当阈值的取值范围合适时，指纹图像的纹线是平滑的不会有黑洞的出现.通过实验证明这种算法能够很好的去除块效应，使得处理后的指纹图像边缘更平滑.
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网络自助购物过程中快递服务失败与补救研究
刘顺忠,陈凡
网络购物的普及和兴起，极大促进了我国快递服务企业迅速成长.然而，快递服务企业的成长，也伴随着服务投诉数量的持续增加.如何提高快递服务质量，成为快递服务企业面临的重要问题.本文采取关键事件技术，通过对601个网络自助购物过程中快递服务失败与补救关键事件的分析，探明了服务失败和补救的类别及其发生频率，以及各类服务失败的严重程度和各类服务补救的满意程度.研究表明，服务系统不完善、快递服务人员素质不高、快递服务不能满足顾客需求和面对服务失败缺乏积极补救措施是我国快递服务企业基本现状.因此，在完善快递服务系统基础上，提高快递服务人员素质，按照顾客需求构建快递服务运营系统，为各类服务失败提供顾客期待的积极补救措施，成为我国快递服务企业提高服务质量的必由之路.
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电磁超介质吸波体的研究
杨河林, 黄晓俊, 郭玲
超介质吸波体具有传统吸波材料所不具备的电磁特性，为设计新型电磁防护材料和目标隐身材料提供了一种新的途径.本文介绍了分析超介质吸波体吸波机理的理论方法：等效介质理论，阻抗匹配理论以及分层介质的多次干涉理论.同时，利用单元组合法设计了多频点的螺旋吸波体、单层、多层和加载集总电阻的宽频吸波体，并对其吸波机理进行了研究.
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一种HEVC快速帧内模式判断算法
肖秀秀,张新晨
针对HEVC帧内预测模式较为复杂的过程，提出一种适合HEVC帧内预测的快速算法.本文提出的算法充分利用了相邻PU块之间的结构相似性(SSIM)，以及在候选模式中，MPM、PLANAR模式和DC模式最终被选为最佳预测模式的概率的规律，以达到减少帧内模式数量，降低计算复杂度的目的.实验结果表明，与参考编码算法相比，该算法可以稳定减少HM12.1编码时间35.6%，相应平均码率减少2.29%，PSNR-Y平均增加0.5058 dB，本算法具有实用价值.
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视频监控中图像异常的分析与检测算法
王维虎, 刘延申
针对湖泊环保应用中视频监控的特殊性，运用数字图像处理技术，对监控视频中信号缺失和清晰度两种类型异常故障进行研究.文中分别描述了这两种异常类型产生的原因和解决问题的算法思想，最后通过模拟实验加以验证.从实验结果上分析，能够较好地对视频监控中图像的异常进行诊断和及时地预警，并能够对视频图像的质量进行检测.
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一个四翼超混沌系统的多翼效应及其控制电路实现
杨志宏, 屈双惠, 王清
设计了一种新的分段线性函数. 通过将分段函数替代四翼混沌系统中的状态变量， 构造出一个新系统， 实现了原四翼系统的多翼效应. 对新系统的相图、Lyapunov指数谱、分岔图和Poincaré 截面等进行了分析， 并设计了新系统的模拟电路， 利用该方法设计的电路形式简单易于实现， Multisim模拟结果与Matlab数值仿真结论相一致， 表明了该方法的可行性.
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运力过剩环境下船舶减速减排策略研究
王直欢,李霞蔚,杨斌
减速航行是当前集装箱运力供过于求环境下，航运企业控制闲置成本和减少碳排放的重要途径.以单一航线上航速和船舶数量为决策变量，综合考虑航速与航次时间、航线配船数、运营成本及碳排放等非线性关系，构建班轮集装箱船队成本变化最小为目标的混合整数规划模型，算例结果表明随航速下降，船舶总成本先降后升，碳排放成本则持续减少.在此基础上，引入边际利润概念分析海运船舶在不同减排政策下的航速选择策略，并针对油价和货物价值的变化进行敏感性分析.最后，从海运供应链角度讨论了减速航行对船公司以及货主影响，对集装箱船舶运输经济性及航速选择具有借鉴意义.
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生产成本信息不对称下的应急数量弹性契约研究
史文强, 刘浪, 李文川
考虑突发事件造成市场需求及生产成本同时波动，研究了生产成本信息不对称时的单零售商单供应商组成的二级供应链应急数量弹性契约协调问题.首先验证基准状况下数量弹性契约能够实现供应链的协调.然后构建了需求及生产成本同时波动时，生产成本信息不对称的数量弹性契约模型，寻找供应链最优的决策方案.并以对称信息的数量弹性契约应急模型为参照对象，探讨了不同信息结构对于供应链应对突发事件的影响.研究结果表明：当生产成本信息不对称时，若仍然采用基准的数量弹性契约则突发事件下的无法协调供应链；虽然适当调整契约参数后，供应链的收益能够得到优化，但仍然低于对称信息时的供应链最优收益.并通过算例验证了上述结论的正确性.
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基于ANNs耦合GA算法的煤层含气量预判
贾宝山, 尹彬
为了对煤层含气量进行有效分析，以实现煤层气可靠抽采及瓦斯灾害预防，提出了遗传算法(GA)优化人工神经网络(ANNs)煤层含气量的预判方法.GA算法通过对ANNs网络的权值及阈值的寻优，构建了基于ANNs耦合GA算法的煤层含气量非线性预判模型，并结合现场实测数据进行了分析.仿真结果显示：耦合模型的预判的最大相对误差为1.47%，较之其他模型具有更高的预判精度和更好的泛化能力，能实现煤层含气量的有效预测.
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可见光诱导的光氧化还原催化的CB键氧化反应
安晓蕾, 彭博文, 肖文精
利用可见光催化的氧气参与的烯基硼酸的CB键氧化断裂，成功实现了多取代醛、酮等羰基化合物的制备.该反应适用于芳基烯基硼酸、烷基烯基硼酸、直链的烯基硼酸以及环状的烯基硼酸，为羰基化合物的合成提供了一条新的途径.此外，有机染料也可以成功催化该类CB键氧化反应，均能高收率的得到相应的羰基化合物(收率高达86%).
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4-取代苯甲酰氧基-2-取代苯甲酰氨基噻唑衍生物的合成与生物活性
刘勇军,张莎莎,刘建超,贺红武
以商品化的杀菌剂噻唑菌胺和噻氟酰胺为先导，保持噻唑环活性结构，在噻唑环的4位引入酯基，设计合成了9个新型的4-取代苯甲酰氧基-2-取代苯甲酰氨基噻唑衍生物，中间体2-亚氨基-4-噻唑烷酮由简便易得的原料溴乙酸乙酯与硫脲一步合成.用IR、1H NMR、13C NMR、MS和元素分析等对合成的噻唑酰胺化合物结构进行了表征.并对其杀菌和抗肿瘤生物活性进行了测试，初步的研究结果表明，该类化合物基本上没有抗肿瘤活性，但部分化合物对小麦赤霉病和黄瓜灰霉病有较好的抑制效果.
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具有除草活性的AHAS抑制剂小分子的研究进展
曲仁渝,刘玉超,陈琼,杨光富
乙酰羟酸合成酶(AHAS)抑制剂是上世纪80年代开发兴起的一种新型除草剂，具有广谱、高效、低毒等特点，现已被广泛应用于田间的杂草防治.近年来，基于乙酰羟酸合成酶为靶标的抑制剂被大量开发.现将从抑制剂分子结构与生物活性方面概述磺酰脲类、三唑并嘧啶类、嘧啶水杨酸类以及三唑啉酮类等AHAS抑制剂的发展过程与研究进展.
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g-C3N4/Bi2O3复合型催化剂的制备及光催化性能研究
赵慧平,孙芳文,吕中,田凡,陈嵘
采用碾磨-焙烧法制备得到了g-C3N4/Bi2O3复合型催化剂.利用XRD、SEM、FT-IR、XPS、DRS及PL对所得样品进行了表征.以甲基橙溶液为模拟有机污染物，考察了g-C3N4/Bi2O3复合型催化剂的可见光催化性能.结果表明，复合结构的g-C3N4/Bi2O3催化剂光谱响应范围拓宽至可见光区域，且g-C3N4/Bi2O3复合型催化剂的催化性能均明显优于单组分.其中，50 wt% g-C3N4/Bi2O3复合物对甲基橙可见光降解性能最佳.催化活性提升的主要原因是复合结构的形成有效促进了光生电子与空穴对的分离.此外，活性物种捕获实验结果表明，光生空穴(h＋)及超氧自由基(·O)为该光催化反应过程中的主要活性物种.
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基于F-T合成的浆态床热流场CFD模拟及优化
班庆普,杨巨生,藏志伟
重点研究了以F-T反应(费托合成)为基础的浆态床内的热流场及气体在床体内部上升运动变化过程.用CFD热流场模拟软件Fluent对工业规模的浆态床反应器中的气液固流动状况进行了研究，计算出不同时间不同位置流体的参数详细情况和变化过程，获得浆态床操作温度、操作压力、进气速度对床层中气含率和混合物平均停留时间等参数变化的规律，进一步认识浆态床内部瑞流流动的规律，为具有相似流场特性的浆态床的放大设计提供理论基础和依据.
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假单胞菌HS-D36偏苯三酚1， 2-双加氧酶克隆表达与催化特性研究
李景龙,袁永泽,李丹丹,杨雪婷,耿辉,熊丽,刘德立
由pnpC编码的偏苯三酚1,2-双加氧酶(Hydroxyquinol 1,2-dioxygenase，PnpC)是微生物分解硝基芳香族类环境污染物的关键酶.本研究从对硝基苯酚(p-nitrophenol，PNP)降解菌HS-D38(Pseudomonas sp.)中克隆pnpC基因，利用E.coli BL21(DE3)高效表达重组PnpC，通过亲和色谱纯化并分析其催化特性.实验结果表明：HS-D36的pnpC开放阅读框长度为873 bp，编码290个氨基酸，酶蛋白相对分子量33 KD；20℃、异丙基硫代-β-半乳糖苷(Isopropyl β-D-1-thiogalactopyranoside，IPTG)诱导可高效表达重组PnpC；重组酶经Ni-NTA亲和色谱一步分离可达到电泳纯；纯酶比活力9.3 U/mg，纯化倍数37.2，活力收率23.8%；重组PnpC催化邻苯二酚开环反应的最适温度45℃、最适pH 5.0；Lineweaver-Burk双倒数作图表明PnpC对邻苯二酚降解的米氏常数(Km)为21.95 mol/L、最大反应速度(Vmax)为2.68 mol/(min·mg)；Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋和Zn2＋对该酶具激活作用，Ni2＋则显示抑制效应.
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无机盐对紫罗兰切花的保鲜效应
罗红艺, 刘璇, 李思思, 刘珊, 丁昭平
本试验研究了含无机盐的保鲜液对紫罗兰切花的保鲜效应.结果表明：各保鲜液均能延长紫罗兰切花瓶插寿命，增加切花花枝鲜重，提高开花率，维持切花水分平衡，并能显著提高紫罗兰切花瓶插期间可溶性蛋白质的含量，提高抗逆性酶SOD、CAT、POD的活性.其中，以3%蔗糖＋30 mg/L苯甲酸＋200 mg/L Al2(SO4)3的效果为最佳.
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中国区域人口流动能力测度及其应用研究
龚胜生, 丁明磊, 龚冲亚, 李家成, 敖荣军
区域人口流动能力是区域人口总体的空间活动能力，它是表征区域发展活力的综合指标.不同形式的流动人口有着不同的“力当量”，一个区域的人口流动能力是其内流力、对流力和回流力的当量和.2005年的实证分析表明：中国省级尺度上的人口流动能力在整体上属于中等偏弱，且自东向西梯度递减；在结构上以内流力为主体，回流力次之，对流力又次，内流力受人口规模制约，回流力与区域教育、旅游和劳动密集型产业发展有关，对流力与区域经济发展和城镇化水平有关；我国省级尺度上的人均人口流动能力和地均人口流动能力均偏弱，但人均人口流动能力的梯度差异不明显，地均人口流动能力的梯度差异明显；GDP和城市化率对流动能力具有协同推进作用；流动能力与市场化指数、创新能力指数、文化资本指数、发展指数等都有显著的正相关，可为文化产业中心布局和遏制不良传播提供科学依据.
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中部六省市域经济发展时空差异演变研究
陈安,赵曦
采用相对发展率、泰尔系数、加权变异系数、集中系数等指标结合ESDA分析方法和ArcGIS的标准差椭圆分析功能对中部地区2000年～2013年经济发展时空差异和演变进行分析；同时运用G(1,1)模型对其后5 y经济发展的时空差异进行预测.研究表明：中部地区经济发展的绝对差异和相对差异均十分明显并存在进一步扩大的趋势；主要大城市对区域经济发展的影响重大；2005年以后中部各市的经济发展开始进入一个非均衡的状态；中部地区南北方向的经济发展快于东西方向，经济发展的平均中心位于信阳市的西南部；预测表明未来中部地区经济发展的差异会进一步扩大.最后，指出要实现区域的可持续发展就必须实现区域的协调发展和特色发展.
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基于生态空间管治的湖北省齐岳山区发展研究
曾菊新
通过实地考察和理论思考，透视了生态空间管治的基本内涵，分析了湖北省利川市齐岳山区的5个自然本底特征；纵向考察了齐岳山区开发利用的3个历程；提出了齐岳山区发展中尚待解决“有水快流”导致发展不可持续以及“公地悲剧”缘自草地产权不明晰这两大核心问题；最后强调了齐岳山区开发必须遵循物竞天择适者生存的基本法则，应该落实开发与保护总体规划、严格执行地方政府关于修复生态的四条政令以及积极推行恢复性的发展草地畜牧业等3大生态空间管治方略.
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湖北省土地利用格局影响因素研究
张毅, 谢圣
将湖北省2009年土地利用图与DEM、气象、水文数据、社会经济数据等数据结合，采用地理信息系统空间及景观生态分析方法，在揭示湖北省土地利用格局基础上分析影响湖北省土地利用格局的主要因素.结果表明：耕地的斑块数量与高程关联最高，再依次为坡向、GDP、坡度、人口密度、降水、气温、路网密度、距水源距离，皆为显著相关.与林地斑块数量关联强弱顺序是坡度、高程、人口密度、GDP、纬度、坡向、经度、气温、降水、路网密度、距河距离.与水域斑块数量关联强弱顺序是路网密度、坡度、高程、GDP、纬度、降水、人口密度、经度、坡向、气温.与建设用地斑块数量关联强弱顺序为气温、路网密度、高程、距河距离、坡度、纬度、经度、GDP、人口密度、坡向、降水.
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三峡工程蓄水前后长江中下游环境流特征变化研究
王学雷, 姜刘志
环境流是为保障河流生态系统健康发展、河流生态功能得以恢复的一种水文情势过程.三峡水利工程的建设，也改变了长江的天然水文情势，也直接或间接影响该流域重要生物资源，改变生物群落的结构组成分布等，从而对长江中下游一定范围内的生态与环境带来深远影响.基于IHA分析法，研究三峡蓄水前后长江中下游的生态水文特征变化及环境流指标变化.结果表明：长江中下游4个水文站的环境流组成在三峡蓄水前后呈不同程度的变化；环境流组成也逐渐趋于单一化，各水文站的流量事件以枯水流量事件和高脉冲流量事件为主；三峡蓄水对大、小洪水事件和特枯流量事件的影响较为显著；三峡工程运行对长江中下游生态水文指标和环境流指标的影响，整体上表现出随着离三峡大坝距离的增加而有不同程度减弱的趋势；沿程汉江支流的汇入，以及洞庭湖、鄱阳湖对长江干流水文情势的调蓄作用在一定程度上缓解了三峡蓄水带来的影响.
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卫星影像反立体改正算法比较探究
朱昕宇,孙明伟,王树根,余磊,郭清
太阳同步卫星成像时的光照方向与人类视觉习惯相反，导致影像中出现地形反转的感知现象，即反立体现象.现有的一些方法能够改正这种严重误导影像解译的现象，但针对算法的系统性比较研究较为缺乏.以SPOT-5与WorldView-2卫星影像为例，从反立体改正程度、空间细节的保持、光谱特性的保持方面选取几种代表性算法进行比较，进而归纳出各个算法的特点及适用情况，为实际应用打下基础.
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编辑部公告
《华中师范大学学报（自然科学版）》首届青年编委征集启事
我刊参加承办全国性学术会议 第三届全国生态文明学术研讨会暨第七届全国生态文明建设与区域创新发展战略学术研讨会在沪举行
《华中师范大学学报（自然科学版）》再次入选中国科学引文数据库（CSCD）
关于我刊近期发现假冒网站的声明
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关于疫情防控期间办公情况说明及COVID-19专题征稿启事
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华中师范大学学报（自然科学版）正式加入OSID开放科学计划
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