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2019年 53卷 2期
刊出日期：2019-04-27
165
特殊双曲型交换四元数矩阵的特征值及逆矩阵
孔 祥 强
利用特殊双曲型交换四元数的实表示，首先给出了特殊双曲型交换四元数矩阵的实表示及系列性质；其次得到了此类矩阵特征值存在的充分必要条件；最后给出求特殊双曲型交换四元数矩阵的逆矩阵的新方法，并利用算例说明了结论的正确性.
2019 Vol. 53 (2): 165-170 [
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171
关于Pell方程组y2－Dz2＝1，x2－2Dz2＝1的正整数解
管训贵
令D是无平方因子正整数.ω(D)表示D的不同素因子的个数.该文证明了：如果ω(D)=7，那么Pell方程组y2－Dz2＝1，x2－2Dz2＝1没有正整数解(x，y，z).从而改进了董晓蕾等人的结果．
2019 Vol. 53 (2): 171-180 [
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181
平面控制网的复数域最小二乘法估计研究
陈 军 红
首先依照复数概念与其几何意义对边角控制网、附合导线、坐标转换等测量平差问题进行研究，概括出二维平面上复函型误差方程一般式.然后依据复数域最小二乘法原理，对复函型误差方程进行平差分析.分析过程中克服复数代数化处理的繁琐性弊端，运用矩阵不等式，向量运算等数学工具，得到复数域经典平差模型，拓充经典平差理论.最后通过算例比较，验证复数域经典平差模型的正确性，并分析其应用的合理性.
2019 Vol. 53 (2): 181-188 [
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189
完全非线性退化椭圆方程粘性解的唯一性
王春柳,马飞遥
在偏微分方程理论的研究中， 完全非线性椭圆方程的研究是一个重要的分支， 粘性解是研究完全非线性方程的一种主要的方法.该文研究的主要内容是一类一般的完全非线性退化椭圆方程F(x，u，Du，D2u)＝f(x，u，Du)粘性解的性质， 给出了其粘性解的唯一性结果.
2019 Vol. 53 (2): 189-192 [
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193
轴向磁通无铁心永磁同步电机性能分析
王晓光,周 晟,胡藏现,赵 萌
介绍了一种轴向磁通盘式无铁心永磁同步电机及基本运行原理，根据基本理论对采用分布式集中绕组电机的电磁转矩进行了计算.基于电机的三维有限元模型主要针对电机的三维磁场分布、电磁转矩特性进行了研究，并与传统的有铁心永磁同步电机进行了详细的对比分析，总结了此类电机参数和转矩特性的一些特点.最后通过实验对本文的仿真结果进行了论证，证明了仿真方法的有效性.
2019 Vol. 53 (2): 193-199 [
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200
基于多通道小波卷积神经网络的路面异常检测算法
李 博,张洪刚
为了保证路面质量和行人与驾驶员的安全，提出了一种利用传感器时序多变量信号数据进行路面异常检测的算法.针对行驶过程中需要结合多种传感器信号在不同尺度对路面特征进行分析的问题，提出结合小波卷积网络和多通道网络技术，实现路面异常检测.首先，在多级小波变换间加入卷积神经元网络，从多个尺度分析单个传感器信号的局部连续性；然后，构建多通道神经网络，将多个传感器信号分别作为不同通道的输入，计算多个信号相结合的特征向量；最后，使用多层感知机根据多通道小波网络的输出实现路面异常检测.实验结果表明，该检测算法相对于传统的时间序列分类方法，同时考虑了多尺度分析、信号局部连续性和多变量信号的结合，在分析多变量时序信号数据时，具有更低的误检率和漏检率，更高的F1值.
2019 Vol. 53 (2): 200-206 [
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207
基于独立分量谱相关方法的重力固体潮信号潮汐谐波分析
矣昕宝,魏 巍,全海燕
为了提取重力固体潮信号各谐波分量间能量差异较大的谐波分量，该文在利用独立分量分析实现重力固体潮信号的加性分解，再利用谱相关分析独立分量间的谱相关特性进行分析，揭示了各谐波间的调制关系.同时，通过对独立分量间的自相关谱和互相关谱的分析，论证了在自相关谱中，能量大的谐波分量被凸显，能量小的谐波分量被抑制，而在互相关谱中，能量较小的谐波分量能更好地凸显出来.结果表明，互相关谱更能够揭示重力固体潮信号中弱的潮汐谐波分量及其调制关系.
2019 Vol. 53 (2): 207-213 [
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混合分层抽样统计与贝叶斯个性化排序的旅游景点推荐模型研究
李广丽,朱 涛,滑 瑾,邱蝶蝶,邬任重,张红斌,姬东鸿
传统协同过滤推荐模型仅处理稀疏的评分数据，未深入挖掘用户及对象的潜在语义，且用户喜好信息也未充分利用.围绕旅游景点推荐这一热点问题，提出全新的混合分层抽样统计与贝叶斯个性化排序的推荐模型：采用分层抽样统计及主观赋值评价法刻画用户旅游喜好；基于矩阵分解算法(Matrix Factorization，简称MF)分析用户及对象(景点)的潜在语义，运用贝叶斯个性化排序算法(Bayesian Personalized Ranking，简称BPR)对推荐模型进行优化；综合用户旅游喜好信息及BPR优化结果，生成混合推荐列表.在新的“Wisdom Tourism”数据集上进行仿真实验.实验表明：推荐模型的RMSE、MAE、F1值较最强基线分别提升16.59%、10.05%、5.04%；相比于分层抽样统计方法，BPR算法在推荐过程中发挥更显著的作用.
2019 Vol. 53 (2): 214-221 [
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222
基于大叶三七红外光谱系统聚类分析的产地鉴别
刘明地,宋 萍,王 博
运用红外光谱技术结合主成分分析和系统聚类分析快速鉴别大叶三七的产地.利用红外光谱测定了13个不同产地的大叶三七的红外光谱原始数据，对比标准正态变换、一阶导数校正、多元散射校正等常规预处理方法与小波变换处理的降噪效果，得知小波变换处理能大大降低原始红外光谱中的噪音和一些不需要的信息.利用小波变换后的红外光谱的标准化数据实现主成分分析和系统聚类分析来鉴别大叶三七的产地，主成分分析和系统聚类分析结果一致，可将13个不同产地大叶三七分为云贵高原、秦岭以南、秦岭以北等3类，即云南昭通(3号)、山西绵山(6号)、云南文山(11号)聚为一大类；陕西太白山(1号)、青海互助(2号)、云南迪庆(4号)、云南大理(5号)、甘肃麦积山(8号)、湖北神农架(9号)、甘肃六盘山(13号)聚为一大类；安徽黄山(7号)、陕西汉中(10号)、四川马边县(12号)样品聚为一大类.实验结果表明：红外光谱技术结合主成分分析和系统聚类分析可以快速、科学地进行大叶三七的产地鉴别，此法可以为中药材产地鉴别提供参考.
2019 Vol. 53 (2): 222-228 [
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催化氧化合成过氧乙酸的本征动力学
丁 榕,张光旭,石楷华,汪义超,叶云涛
过氧乙酸是一种用途广泛的有机过氧化物.利用固体酸催化剂催化氧化乙酸从而间接氧化环己酮合成ε-己内酯是一种绿色生产过程，其中催化氧化乙酸生成过氧乙酸是关键步骤.借助化学滴定分析法，使用Mg/Sn/W复合氧化物为催化剂，以H2O2为氧化剂，以乙酸丁酯为共沸剂研究氧化乙酸生成过氧乙酸过程的本征动力学及过程中H2O2分解动力学.当催化剂粒径为160～200目时，内扩散影响可基本消除，当搅拌速度大于800 r·min－1时，外扩散可以忽略.使用幂函数型模型对动力学过程进行描述，研究结果表明，过氧乙酸生成反应本征动力学速率方程对H2O2、乙酸均为一级，反应活化能为6.76141×104 J·mol－1，指前因子为6.78090×106；适用于该反应过程体系的H2O2分解反应动力学的反应级数为1.59345，反应活化能为7.59041×104 J·mol－1，指前因子为1.08795×108.
2019 Vol. 53 (2): 229-236 [
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237
新疆凤尾藓属植物区系新资料
阿提古丽·毛拉,王德萍,吐尔洪·努尔东,买买提明·苏来曼
在新疆阿尔金山国家级自然保护区和托木尔峰国家级自然保护区苔藓植物的调查采集和标本鉴定的基础上，发现并报道了新疆凤尾藓属的两个新疆新记录种：多形凤尾藓(Fissidens diversifolius Mitt.) 和大叶凤尾藓(Fissidens grandifrons Brid.).多形凤尾藓的识别特征为：植物体浅绿色或黄绿色，茎中轴不分化，叶卵形至长椭圆披针形，叶分化边缘局限于叶鞘部或仅见于雌苞叶的鞘部，叶近于全缘，蒴盖圆锥形至短喙状，孢子直径达14～32 μm.大叶凤尾藓识别特征为：植物体较大，棕褐色或深绿色，叶硬而不透明，先端钝至弧形，叶上部厚1～6层细胞，鞘部厚1～4层细胞，无气孔，长柄上具颈卵器.对这2种藓类的形态特征进行了详细的描述和图示，并对其生境和地理分布进行了讨论.
2019 Vol. 53 (2): 237-241 [
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242
人工湿地3种植物凋落物分解及其对水位降低的响应
周文昌,史玉虎,潘 磊,郑兰英,庞宏东
为了解人工湿地种植的3种植物凋落物分解特征，采用网袋法，通过1 a的凋落物分解实验，研究了人工湿地3种植物(美人蕉、狭叶香蒲和梭鱼草)凋落物储量、凋落物分解动态及其对水位降低的响应.结果表明：美人蕉、狭叶香蒲和梭鱼草3种植物凋落物储量分别为1 887.83、1 073.25、2 358.86 g·m－2；分解1 a后，3种凋落物年分解率各自为63.5%、46.5%、61.1%，且它们之间存在差异显著(p<0.05).通过Olson 经典指数模型拟合的3种凋落物分解方程，表明了美人蕉凋落物分解速率最高(k＝0.063)，其次为梭鱼草(k＝0.047)，最小为狭叶香蒲(k＝0.032)；湿地植物立枯期间，模拟3种植物美人蕉、狭叶香蒲、梭鱼草的枯落物(叶)在立枯期间的分解速率比枯落物死亡后放置地表的分解速率各自减少6.9%、8.6%和6.9%.人工湿地岸带，水位降低，美人蕉、狭叶香蒲、梭鱼草3种植物凋落物的分解速率分别较水淹条件下增加了33.8%、42.5%和69.6%.这些结果表明气候变暖，可能降低湿地岸带水位，进而增强湿地碳释放.
2019 Vol. 53 (2): 242-247 [
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248
十堰辣椒根腐病病原菌分离鉴定及高氏15号的生物防治作用研究
蔡高磊,赵昌松,彭宣和,吴平华,张 凡,汪 华,
为明确辣椒根腐病病原，从田间采集分离、纯化、鉴定、柯赫氏法则验证病原菌，并开展高氏15号生物菌剂对辣椒根腐病的防治效果和促生作用研究.结果表明，通过形态学和分子生物学鉴定(ITS、EF-1a、IGS基因序列比对及进化树分析)发现，引起该地区辣椒根腐病的病原物为茄病镰刀菌(Fusarium solani).柯赫氏法则完成了辣椒根腐病的回接鉴定试验.田间防效和促生结果显示，多粘类芽孢杆菌在240 g/667 m2，高氏15号菌剂在50 g/穴和75 g/穴，甲霜·恶霉灵1 500倍液防治辣椒根腐病效果最好，均达到70%以上.经试验处理的株高、根长、整株鲜重、根鲜重和根干重和空白对照相比有显著差异性.
2019 Vol. 53 (2): 248-254 [
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255
粤港澳大湾区城市群科技协同创新研究
覃艳华,曹细玉
粤港澳大湾区由于内部科技要素分布不均，科技创新能力存在较大差异，科技合作的体制机制和政策协同尚未有效构建，区域内部创新资源配置差距大且同质性强，导致大湾区内的科技协同创新程度较低.在对粤港澳大湾区城市群科技要素进行统计分析的基础上，运用层次分析法对粤港澳大湾区11个城市的创新能力及排名进行分析，并指出粤港澳大湾区城市群科技协同创新面临的问题，进而提出促进粤港澳大湾区科技协同创新的对策建议.
2019 Vol. 53 (2): 255-262 [
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263
长江中游城市群城镇化视角下产业结构与生态环境耦合协调关系研究
温彦平,王雪峰
城镇化、产业结构、生态环境三者之间有着密不可分的联系，这种联系随着区域和时间的不同而存在不确定性.该文以长江中游城市群作为研究区，通过建立评价指标体系，运用熵权法并引入耦合协调度模型，从时空两个维度，对2006年～2015年区域内的28个地级市在城镇化、产业结构、生态环境三者间的耦合协调度进行分析.研究结果表明：1)研究期内，长江中游城市群区域发展耦合协调度呈现上升趋势，但整体上升不明显，部分地区濒临失调；2)武汉、长沙、南昌三个省会城市耦合协调度水平较高，地市之间差异较大，明显存在区域不协调的状况；3)长江中游城市群中，襄阳、宜昌、黄石、株洲、衡阳市近年来发展较好，耦合协调度增高，这表明在城镇化以及经济高速发展背景下，各地市对产业结构的调整和生态环境保护的重视；但对于长江中游城市群大区域来说，还需要重视整体的统筹协调发展.
2019 Vol. 53 (2): 263-271 [
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新世纪中国内陆地区城市经济增长演变特征及动力因素研究——以贵阳市为例
蔡永龙,陈忠暖,刘文卿,马雅倩,刘 松,张兴菊
区位理论指向下中国城市经济发展总体呈现沿海优于内陆地区的空间格局.西部大开发以来，以中心城市为核心的城市群经济促进格局内部区域间差异收敛.内陆地区中心城市经济增长的驱动因素研究有助于丰富经济增长的空间区位理论.因此，选择贵阳市作为研究个案解析内陆地区中心城市经济增长的动力因素.具体是，以驱动经济增长的投资、消费和出口“三驾马车”为基准，筛选出固定资产投资、实际利用外资、旅游总收入、外贸出口等10项指标，运用熵值法测度2000年～2017年不同层级指标的信息熵、冗余度和权重值，分析贵阳经济增长的阶段性特征及其动力因素.结果表明：1) 投资、消费和出口均促进了经济增长且有强有弱，具体是投资＞消费＞出口.投资是驱动经济增长的主要动力，消费是驱动经济增长的次要动力.出口(外需)对经济增长的影响十分微弱，与沿海地区出口驱动经济增长影响强趋异；2) 投资、消费和出口的细分指标对经济增长影响有强有弱且呈现阶段性特征.投资类指标中，实际利用外资、房地产项目投资和第三产业固定资产投资是经济增长的主要动力，旅游总收入是消费类指标中经济增长的主要动力；3) 不同产业拉动经济增长趋异的原因是投资倾向所致.第二、三产业是产业投资的重要方向且第三产业投资额度占比最大；4) 快速的经济增长增加了经济总量，提升了经济发展水平，扩大了内部需求与外部需求，带动了旅游业井喷式发展，助推旅游成为消费类指标中驱动经济增长的主要动力.经济的快速发展提升了城市居民人均消费能力，促进社会零售总量不断增长且成为了驱动经济增长的重要支撑.
2019 Vol. 53 (2): 272-282 [
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283
鄱阳湖丰水期水体后向散射特性研究
刘 瑶,余自强,范杰平,江 辉,陈晓玲
后向散射是获取湖泊水体光学活性物质遥感信息的关键，针对无机悬浮物为主的浑浊二类水体， 其对水体表观光学性质有着决定性的影响，研究表层水体后向散射特性在提高湖泊光学活性物质遥感反演精度方面具有重要的意义.该文通过2017年6月在鄱阳湖丰水期36个站点的巡航监测，分析了水体后向散射特征及其与光学活性物质的关系，并利用指数模型对后向散射系数进行参数化.研究结果表明：在420～700 nm波段范围内，水体后向散射系数、后向散射概率随波长的变动趋势较为一致，均随着波长的增大呈指数函数减小；空间上水体后向散射系数的均值和变幅为南湖区>主湖区>北湖区；总悬浮颗粒物浓度与后向散射系数之间的相关性随波长增大而增大，其中700 nm波段的相关性最好，R2达到0.760；随着波长的增加后向散射系数与叶绿素a含量的相关性减少；同时建立了后向散射系数光谱模型，斜率指数为1.229,470～700 nm波段平均绝对百分比误差均小于8%，具有较好的反演精度.
2019 Vol. 53 (2): 283-289 [
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290
新疆南疆地区A级旅游景区空间格局演化研究
阿司古力·艾百,普拉提·莫合塔尔,居玛·吐尼亚孜,祖丽皮亚·库来西,米 雪
选取新疆南疆5地州作为研究区，通过地统计方法，借助ArcGIS软件对南疆A级景区的时空格局及演化规律进行系统研究.研究结果表明： 1) 时间上，南疆5地州的A级旅游景区发展主要分为3个阶段，即缓慢增长阶段(2001年～2007年)、快速增长阶段(2007年～2013年)、缓慢增长阶段(2013年～2017年).2) 从空间分布类型上，除了2001年之外其他3个时间点都趋于凝聚型，2001年呈现出均匀型，总体呈现出从均匀分布向集中分布的特征.3) 从演化规律上，呈现由北向西转移态势，具体表现为“西北多东南少”；南疆以北主要为自然旅游景区、南疆以西主要为人文旅游景区.
2019 Vol. 53 (2): 290-297 [
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基于全域自驾游可达性的青海省旅游空间结构研究
尹秀秀,叶持跃,林雄斌,李加林,高兴川
随着“全域旅游”时代的来临，居民旅游出行模式与旅游空间结构都发生了深刻的改变，推动“交通模式—旅游结构”的互动发展变得日益重要.通过研究青海省106个A级景点和43个自驾车营地的空间分布特征和交通可达性，分析县域等时圈内自驾车营地与A级景点的协调程度，划分不同等级协调性区域，进而采用空间关联方法来分析青海省旅游空间格局.研究表明：①青海省旅游空间结构以西宁市为核心集聚分布，景点和营地分布空间格局演变的方向逐渐向南部和西部发展，沿交通网高核密度区形成旅游廊道，全省A级景点的平均可达性时间为2.47 h，自驾车营地平均可达性时间为3.35 h；②自驾车营地与A级景点的耦合协调性与可达性程度呈现区域一致性，中低可达性区域的耦合协调性较低；③自驾车营地和A级景点可达性呈较强空间集聚格局，冷热点区以西宁市区为兔形之首呈现中心—外围结构，由核心热点区逐渐过度到外围冷点区，推进自驾车营地建设向南部和西部通道扩散.为了增强全域自驾旅游可达性，提升青海省旅游空间结构的协调程度，应注重中低可达性区域自驾车营地分期规划建设.
2019 Vol. 53 (2): 298-308 [
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309
基于复杂网络节点重要性的无水港选址研究
丁坤迪,汪传旭
随着“一带一路”倡议的实施，国际贸易和国际港口物流迎来了新的发展机遇.各个港口为提升运作效率和整体竞争力，纷纷布局无水港网络.该研究从复杂网络节点重要性的角度分析无水港选址的主要评价指标，运用灰色关联分析法提出无水港的初步选址，在此基础上运用混合整数规划模型得出最优无水港选址.宁波—舟山港的实例分析表明，从经济因素角度考虑，应增设东阳、嵊州两处无水港以减少义乌等地因货物拥挤造成的时间价值成本.合理布局无水港有利于物流资源的优化配置和区域经济的协调发展.
2019 Vol. 53 (2): 309-318 [
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编辑部公告
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
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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
本刊荣获2019年中国高校科技期刊“优秀团队”称号
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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