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2020年 54卷 3期
刊出日期：2020-06-27
335
扩散风险模型中Erlang(2)间隔随机观察边界分红问题
王 伟,王秀莲
该文研究了比经典分红方式更为贴近实际的随机观察时间下的边界分红问题，其中风险模型用一个扩散过程进行刻画. 在随机观察时间间隔服从Erlang(2)的条件下，推导出破产时的拉普拉斯变换满足的微分方程组，并给出其显式表达.
2020 Vol. 54 (3): 335-338 [
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339
广义余弦函数及一类二阶抽象柯西问题研究
仓定帮,李庆庆,隋丽丽
首先基于广义二阶单参数分布系统的求解问题提出了广义余弦函数的概念；其次利用Laplace变换等工具，系统地刻画了广义余弦函数的性质；接着在给出广义余弦函数生成定理的基础上，对其逼近、扰动及遍历问题进行了分析；最后利用广义余弦函数工具对一类二阶抽象柯西问题的适定性进行了研究.
2020 Vol. 54 (3): 339-344 [
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345
一类无穷区间上分数阶微分方程的三点边值问题解的存在性
张瑞鑫,王文霞
研究了一类无穷区间上分数阶微分方程的三点边值问题.利用Schauder不动点定理和Leray-Schauder非线性抉择定理讨论了边值问题解的存在性，最后给出例子说明定理的适用性.
2020 Vol. 54 (3): 345-351 [
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352
因子von Neumann代数上的非线性中心化子
杨 翠,吴 冰,刘 珍
设m，n是任意非零整数，且满足(m＋n)(m－n)≠0， M是实或复数域F上的Hilbert空间上的一个因子von Neumann代数.利用代数分解方法证明了M上满足2mφ(AB)＋2nφ(BA)＝mφ(A)B＋mAφ(B)＋nφ(B)A＋nBφ(A)的非线性映射φ为可加中心化子，并刻画出具体形式φ：A→λA(λ∈F， A∈M).
2020 Vol. 54 (3): 352-355 [
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356
仅有三个非负特征值的图
糟玉英,王国平
假设图G的点集是V＝，用A(G)＝(aij)n×n来表示图G的邻接矩阵，其中，若vi和vj相邻则aij＝1，否则aij＝0.由于A(G)是实对称的，因此可以将其特征值设为λ1(G)≥λ2(G)≥…≥λn(G). 该文刻画了一部分仅有三个非负特征值的图.
2020 Vol. 54 (3): 356-360 [
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一类三独立变量六重和差分不等式中未知函数的估计
陈立强,王五生
研究了一类具有三独立变量的六重非线性和差分不等式，和号外含非常数因子，和项外包含了非常数项.利用差分算子的性质、求和技巧、变量替换技巧和积分中值定理等手段，给出了和差分不等式中未知函数的上界估计，推广了已有结果.最后举例说明所得结果可以用来研究三独立变量差分方程解的定性性质.
2020 Vol. 54 (3): 361-367 [
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时间尺度上非完整系统相对于非惯性系的Lie对称性
彭 姣,朱建青
对时间尺度上非完整系统相对于非惯性系的Lie对称性及守恒量进行研究.基于Hamilton原理和Dubois-Reymond引理推导出该系统的运动微分方程；再根据无限小变换不变性得出时间尺度上相对于非惯性系的Lie对称性确定方程和限制方程，进一步引出结构方程以及相应守恒量；最后，通过算例对结果进行应用.
2020 Vol. 54 (3): 368-372 [
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型不变量为(e,3,1)的有限正则非交换p群的分类
张 慧 玲
该文利用正则p群的型不变量、唯一性基底及L群列等基本概念，给出了型不变量为(e,3,1)的有限正则非交换p群的分类，其中p≠2.
2020 Vol. 54 (3): 373-375 [
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面向输电线路的压缩感知图像去噪方法
王 娟,姜玉菡,陈泽昊,武明虎,丁 畅,曾春艳,袁旭亮,
传统的基于字典学习的输电线路图像去噪方法，易受冗余字典影响存在重建图像边缘细节恢复不足的问题.为了有效抑制输电线路图像表面存在的高斯噪声，提出一种图像非局部自相似特性与改进K-SVD字典学习算法融合的输电线路图像去噪方法，利用图像非局部自相似性作为正则项约束并加权稀疏表达模型，提高去噪图像复原和保留细节的能力.实验选取含有自然图像和输电线路典型缺陷图像进行仿真实验测试.实验结果表明，所提出的算法不仅能够很好的保留图像纹理特征与边缘细节，对高斯噪声也具有良好的鲁棒性.
2020 Vol. 54 (3): 376-383 [
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基于校园大数据的无线网络AP布局优化
肖 明,谭凤霞,舒江波,赵 亮,吴小平,张昭理
高校无线网络管理与服务存在两个问题：一是无线网络AP布局和服务质量检测缺乏数据支持，主观性强；二是被动收集师生使用体验反馈，范围小，准确性低.针对这些问题，该文提出了一种基于校园大数据的无线网络AP动态布局模型.该模型的特点是数据驱动和动态优化.通过在华中师范大学的应用探索，表明该模型能够有效提高校园无线网络的服务质量，优化学校无线网络管理流程.
2020 Vol. 54 (3): 384-390 [
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四阶电力系统混沌分析与新型滑模控制
方 洁,许丹莹,方 娜,邓 玮
电力系统的混沌现象对电网的安全稳定运行构成了极大威胁，本文研究了含扰动项的四阶电力系统模型的混沌控制问题.首先，利用Lyapunov指数谱及分叉图等分析了参数变化对系统动力学行为的影响规律.然后，基于系统稳定性理论，提出了一种新的将非线性光滑函数作为滑动控制律的反演滑模控制方法，以削弱传统滑动控制律引起的系统抖振.选取不同的函数作为控制目标，采用MATLAB软件进行数值仿真，结果表明：不论目标函数如何改变，控制器都能够使受控电力系统从混沌状态快速稳定至目标轨道，并且有效抑制抖振.
2020 Vol. 54 (3): 391-397 [
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苯腙类果糖-1,6-二磷酸醛缩酶新型抑制剂的合成及其抗真菌活性研究(英文)
郭 丽,郭彦荣,任彦亮,韩新亚
白色念珠菌果糖-1,6-二磷酸醛缩酶 (CaFBA-II)被认为是开发新型抗真菌药物的一个潜在新靶标.本课题组前期的研究中报道了β-酰腙-α， γ-二羰基化合物对CaFBA-II具有一定的抑制活性.在本研究中，几类苯腙类化合物被发现可以高效抑制CaFBA-II.实验结果显示，R2位上引入NO2有利于提高化合物的酶体活性，尤其是同时在R3位置引入磺酸基后，化合物2g的CaFBA-II抑制活性达到了亚纳摩尔级别(IC50＝200 nmol·L－1).以化合物2g为代表，运用分子动力学模拟(MD)和DOX方法，对化合物2g与CaFBA-II的结合模式也进行了系统研究.值得注意的是，本研究中设计的大多数苯腙类化合物都对白色念珠菌具有一定的抗真菌活性(MIC80＝16～64 μg · mL－1).因而表明以苯腙类化合物为药物先导结构进行优化改造是设计开发新型抗真菌药物的一条可行途径.
2020 Vol. 54 (3): 398-404 [
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405
大气中气溶胶颗粒对红外激光的散射特性研究
林 宏,周传璘,马洪华,陈 敏
在利用红外激光雷达探测大气中各种成分浓度时，研究大气中气溶胶颗粒在该红外波段的光学散射特性有重要意义.特别是大气中气溶胶颗粒的散射系数和后向散射率是基于红外激光雷达探测大气后向散射回波信号的重要参量，直接影响探测系统的测量精度和有效探测距离.根据等效球的米氏散射理论，分析大气气溶胶颗粒在该波段的散射效率因子和散射相函数，可准确计算出不同半径和不同密度时大气气溶胶颗粒的散射系数和后向散射率大小.利用仿真模型计算得出，当大气气溶胶颗粒的半径增加时，其散射效率因子的数值振荡衰减，最终稳定于2.04处；而当入射激光波长不变时，大气气溶胶颗粒的后向散射率数值与其半径的变化呈反比.
2020 Vol. 54 (3): 405-412 [
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413
天然橡胶对聚乳酸的改性研究
郭杜宇,翁方青,伍强贤
为了更好地将聚乳酸(PLA)这种可以完全降解的环境友好型高分子材料应用在环保塑料这个领域中，并克服其固有的脆性.选用具有良好的韧性、生物相容性以及低成本可再生的天然橡胶(NR)来对PLA进行改性.采用动态硫化熔融加工的方法制备不同NR质量分数(5%～15%)的NR-PLA复合材料.通过机械性能测试发现，加入10%NR后，断裂伸长率由7.3%(PLA)升高到41.1%，表明NR对PLA具有显著增韧的效果；并且通过SEM发现两者之间相容性较好.本研究对进一步更好地应用PLA具有推进作用.
2020 Vol. 54 (3): 413-418 [
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桂子山鸟类群落种类组成、结构及多样性分析
熊广泽,周 权,蒙建忠,张洪茂
2017年9月－2018年8月，运用样线法和样点法对武汉市桂子山鸟类群落的种类组成、结构及多样性进行了调查和分析.结果显示，本次调查共记录鸟类48种，隶属于6目24科；优势种为灰喜鹊(Cyanopica cyanus)、乌鸫(Turdus mandarinus)；留鸟24种，夏候鸟10种，冬候鸟5种，旅鸟9种，分别占比50.00%、20.83%、10.42%、18.75%；在人工建筑及附近、乔木林、乔灌混合林、草地几种生境中，乔灌混合林中的鸟类数量较多，多样性较高.与之前的调查结果相比，桂子山的鸟类种类明显减少，较1953年－1965年记录种类减少33种，减幅40.74%；较1966年－1990年记录种类减少37种，减幅43.53%；优势种由[树]麻雀(Passer montanus) 、家燕(Hirundo rustica)逐渐变为现在的灰喜鹊和乌鸫.结果表明，随着城市扩建和人口增长，城市鸟类种类减少，群落结构和多样性均发生了较大改变.
2020 Vol. 54 (3): 419-427 [
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428
立膜藓在新疆的重新发现
美合日班罕·艾则孜,麦迪娜·牙合牙,阿尔祖古丽·伊敏琼,买买提明·苏来曼
丛藓科(Pottiaceae)立膜藓属立膜藓Hymenostylium recurvirustrum(Hedw.) Dix.曾有文献记载，但未见现存标本因而未加入新疆苔藓植物名录.依据标本对此种的识别特征、生境及其地理分布进行了重新描述，并提供了该种的显微照片和形态线描图.
2020 Vol. 54 (3): 428-431 [
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伤寒沙门菌非编码RNA ArpH表达特征及功能初探
熊昌艳,李雪娇,黄新祥
通过研究σ因子和RNase对伤寒沙门菌非编码RNA ArpH表达的影响，并结合全基因组芯片的结果，初步探讨ArpH对细菌侵袭力和胞内生存力的影响.应用qRT-PCR检测了rpoE和rpoS对ArpH转录的影响，以及RNase III、RNase G和RNase E分别对ArpH降解的影响.另外还利用全基因组芯片技术对ArpH高表达菌株在氧应激下的基因表达谱进行分析.最后观察了ArpH对伤寒沙门菌侵袭力的影响和对胞内生存力的作用.结果显示，rpoE在酸、氧及高渗应激下、rpoS在氧应激下调节ArpH的转录.细菌中RNase III主要参与了ArpH的降解.氧应激下高表达ArpH后，基因表达上调的有89个，基因表达下调的有24个.ArpH高表达可以减弱伤寒沙门菌对上皮细胞的侵袭力，并能增强细菌的胞内生存力.
2020 Vol. 54 (3): 432-438 [
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基于高斯过程算法的日尺度IMERG降水数据与站点数据的融合研究——以湖北省为例
谭伟伟,曾 超,沈焕锋,田礼乔
该文针对卫星降水数据空间分辨率较低的问题，以湖北省为研究区域，考虑经纬度、DEM、亮温数据、IMERG插值数据等辅助变量，融合2016年7月19日IMERG日分辨率卫星降水数据与气象站点数据资料.该文提出了点面融合方法和站点偏差校正估计两个融合方案，并选择了自适应样条多元回归、随机森林、高斯过程回归三种算法.结果表明，点面融合方法优于站点偏差校正估计方法，且高斯过程回归的融合结果优于其他两种算法.基于高斯过程方法的融合结果呈现合理的变化细节，符合降水的空间分布变化模式.融合结果的空间分辨率从约0.1°(约10 km)提高到1 km，且精度相对于原始的IMERG数据得到了较大的提升，该研究对高时间分辨率的多源降水数据的融合具有一定的意义.
2020 Vol. 54 (3): 439-446 [
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基于穷举法的鄱阳湖叶绿素a浓度高光谱反演模型与应用研究——以GF-5卫星AHSI数据为例
韦安娜,田礼乔,陈晓玲,余永明
光学特性复杂的浑浊水体叶绿素a浓度反演一直是水环境遥感研究的难点，高光谱以其波宽窄、谱段多、获取地物信息近似连续等优势，有望成为解决该难题的有效手段.该文以鄱阳湖为研究水域，利用2009年10月、2011年7月及2016年10月获取的实测高光谱及叶绿素a浓度数据，基于穷举法建立了针对高分五号(Gaofen-5， GF-5)卫星可见短波红外高光谱相机(Advanced HyperSpectral Imager， AHSI)的叶绿素a浓度三波段反演模型(决定系数R2＝0.82；均方根误差RMSE＝1.468 μg·L－1).通过与2018年10月7日Sentinel-2A卫星多光谱成像仪(MultiSpectral Instrument， MSI)的叶绿素a浓度反演结果对比分析，两者的空间分布具有较高的一致性，超过80%的研究水域相对偏差小于8%，在一定程度上证明了GF-5卫星高光谱数据在浑浊水体叶绿素a浓度反演中的潜力.
2020 Vol. 54 (3): 447-453 [
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454
基于FUI模型的柬埔寨洞里萨湖水体颜色研究
许 杨,王 野,陆建忠,冯 炼
洞里萨湖(Tonle Sap Lake)是东南亚最大的淡水湖泊，研究其水体颜色的时空分布能够为评估洞里萨湖水质综合状态的变化提供重要信息.该研究使用2000年－2018年间中分辨率成像光谱仪MODIS的地表反射率数据，在水体颜色指数FUI模型的基础上，定量分析了洞里萨湖色调角的年际变化和年内差异、色调角与水面面积的关系、水体颜色变化率的空间分布特征、以及富营养化状态的逐年变化.结果表明：1) 洞里萨湖的水体颜色在19年间呈现由黄向绿的转变，但不显著，2014年－2016年的年内差异明显减小并出现了短暂的稳定；2) 不同月份色调角的逐年变化趋势存在明显差异，有8个月的色调角与面积存在显著的相关关系，最强的正/负相关关系分别出现在雨季6月(R＝0.72)和旱季12月(R＝－0.86)；3) 在雨季、旱季的代表月份6月、12月，色调角年际变化率的空间分布差异较大，12月的逐年变化幅度明显高于6月，但变化趋势呈现显著性的区域较少；4) 19年间，洞里萨湖的营养化状态在雨季6月以“富营养”状态为主，在旱季12月存在明显差异.研究结果量化了近20年来洞里萨湖水体颜色或水质综合状态、富营养化程度的演变程度及空间分布，为该湖泊的水质监测与治理提供基础数据支持.
2020 Vol. 54 (3): 454-462 [
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463
基于地基遥感的降水过程对城市型气溶胶差异性影响分析
董佳丹,陈晓玲,蔡晓斌,关宇廷,徐强强,李婷慧,陈 芳
降水过程对气溶胶粒子的影响非常复杂.为了研究降水对城市大气中气溶胶粒子的差异性影响，该文选择2016年6～7月武汉市一次持续性强降水过程进行分析.结合OPAC模型及GADS数据集，利用最小二乘线性回归算法，基于CE-318太阳光度计及黑碳仪观测数据对大气中三种城市气溶胶粒子(不溶性气溶胶粒子INSO、水溶性气溶胶粒子WASO、黑碳气溶胶SOOT)的粒子数密度进行反演，并使用光学特性误差及黑碳仪观测结果对反演结果进行验证，显示了较高的反演精度.通过对比降水前后不同气溶胶粒子数量的变化，发现降水对INSO、WASO、SOOT三种气溶胶的影响效果及时长存在明显差异.降水对WASO、INSO、SOOT均有明显的抑制作用，但影响时长存在明显差异.降水对SOOT的消减作用仅能持续数小时.WASO在降水后逐渐回升，其抑制作用仅能持续一周即回复到降水前，降水对INSO消减作用的持续时间最长，可达数周之久.
2020 Vol. 54 (3): 463-471 [
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472
坡面过程意义下的武汉市典型坡面土层厚度研究
韩 旭,揭 毅,徐修远,唐培梅,王立雪
坡面系统对坡面成土过程和搬运过程有着重要影响，土层厚度在坡面上的空间分布规律能够一定程度上反映坡面过程.该文在区域线路调查的基础上，实地测制武汉市4座典型山地的8条典型坡面，布设36个采样点，并结合遥感影像，调查了其土层厚度的分布特征及坡面系统各要素，结果表明：1)各条坡面总体呈现土层厚度由坡底到坡顶递减的分布规律；2)母质岩性是坡面成土过程所形成土层厚度的主要影响因素；3)坡度和坡长是坡面搬运过程的主要影响因素.
2020 Vol. 54 (3): 472-476 [
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地区人力资源对人均GDP的作用机理研究——基于武汉市数据
吕小柏,李 钊
一个地区的经济发展离不开人力资源所起的作用，而人均GDP是衡量地区经济发展状况的重要指标，地区人力资源要素如何对该地区人均GDP发生作用是该研究关注的中心.因此，该研究从经济指标人均GDP入手，通过构建经济量的数学模型进行定量定性分析，以探寻其中的奥秘.研究发现，人力资源是通过劳动生产率与劳动适龄人口率两个路径从需求端与供给端同时作用于人均GDP的机理.
2020 Vol. 54 (3): 477-485 [
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486
基于预约策略的港外集卡送取箱双目标优化模型
张 赫,邢江豪,闫建鑫,王 宇
针对集疏港高峰时段，因集卡不均衡到达港口造成的闸口、堆场以及公路运输网络的拥堵，提出在有效的预约机制下，通过划分某时段的预约时间窗与预约份额，以效益最大化为原则，优化到达各进出口箱区完成送取箱任务的港外集卡调度计划.以所有港外集卡作业总时间与集卡调用数量对应的双目标成本值最小为目的，建立港外集卡送取箱预约优化模型，并用设计改进的遗传算法对模型进行求解.最后通过算例对模型和算法的有效性进行了验证.结果表明，所构建的模型能够有效降低港外集卡的调用数量以及港外集卡的在港时间，可以为港口与运输企业提高经济效益.
2020 Vol. 54 (3): 486-492 [
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493
零售商公平关切与政府补贴下的再制造决策
何新华,许 盼,胡文发,尤彩云
考虑一个制造商和零售商组成的二级闭环供应链系统，制造商生产新产品和接受委托生产再制造产品，零售商销售这两种产品，讨论零售商公平关切与政府对再制造产品补贴影响下的闭环供应链决策问题.根据政府对再制造产品的补贴条件、零售商的不同公平关切偏好，构建三个相应的再制造闭环供应链模型，分别探讨零售商公平关切对政府、制造商和零售商等的决策影响，分析闭环供应链系统的利润分配、消费者剩余、政府补贴等最优决策，通过算例说明再制造供应链决策效果，为再制造产品管理者和政府决策提供理论依据与方法.
2020 Vol. 54 (3): 493-502 [
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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
我刊荣获“中国高校优秀科技期刊”“湖北优秀期刊”等多项荣誉称号
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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《华中师范大学学报（自然科学版）》首届青年编委征集启事
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