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2016年 43卷 6期
刊出日期:2016-11-25

研究快报
Chinagraph 2016——数字图像处理
数学与计算机科学
电子科学
地球科学
化学
物理学
心理学
生命科学
 
       研究快报
631 中低压碳化硅材料、器件及其在电动汽车充电设备中的应用示范
盛况, 郭清, 于坤山, 丁晓伟
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2016.06.001
碳化硅(SiC)电力电子器件的高压、高温和高频率特性,使其成为理想的电动汽车充电设备器件,将显著提升电动汽车充电设备的效率和功率密度.开展中低压SiC材料、器件及其在电动汽车充电设备中的示范应用,不仅有利于加快建立我国自主的碳化硅全产业链,而且有助于提高我国电动汽车充电设备的核心竞争力.
2016 Vol. 43 (6): 631-634 [摘要] ( 308 ) [HTML] ( ) PDF (862 KB)  ( 523 )
635 量子点显示——中国显示行业“换道超车”的曙光
金一政, 彭笑刚
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2016.06.002
用量子点进行显示具有高性能、低成本等优势.作为一项“颠覆性技术”,量子点显示将在显示行业掀起一场技术革命,为我国显示产业突破国外技术和专利封锁,占据产业科技制高点,实现“换道超车”提供了良好的契机.主要介绍了量子点发光显示关键材料与器件研究的相关进展,以及其在中国显示行业的应用现状与前景.
2016 Vol. 43 (6): 635-637 [摘要] ( 270 ) [HTML] ( ) PDF (635 KB)  ( 458 )
       Chinagraph 2016——数字图像处理
638 基于GPU加速的几何纹理合成方法
桂彦, 王培玉, 李峰, 刘杨
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2016.06.003
提出了一种基于GPU加速的几何纹理合成方法,以解决几何纹理合成过程中高计算量、高存储占用和高耗时等问题.首先,对样本几何纹理数据进行子块划分,并根据子块在样本中的位置关系设计可重用样本顶点数据的数据结构,优化存储以降低内存的占用率;然后,采用GPU多线程并发技术设计并行加速算法,将串行的几何纹理合成过程并行化,从而实现快速生成任意尺寸的新的几何纹理.实验结果表明,该算法不仅占用存储较少,而且在保证合成质量的同时极大地降低了几何纹理的合成耗时.
2016 Vol. 43 (6): 638-646 [摘要] ( 285 ) [HTML] ( ) PDF (1844 KB)  ( 191 )
647 基于对称性的单幅图像花朵建模
缪永伟, 刘丽丽, 张旭东, 刘震
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2016.06.004
基于自然界各类花朵普遍具有的对称特性,提出了一种利用单幅图像的三维花朵建模方法.根据输入的单幅花朵图像,用户通过交互方式描绘花朵每个花瓣的2条边缘曲线,对花朵边缘曲线的顶部顶点和底部顶点进行最小二乘圆锥拟合,利用拟合得到的圆锥计算花朵各花瓣的对称面;根据不同种类花朵所固有的对称特性和各个花瓣的对称面信息,计算花瓣2条边缘曲线上所有采样点的深度,得到其三维构造曲线;利用恢复了深度信息的三维构造曲线作离散化网格处理,构建各个花瓣的三维模型,进而重建整个花朵的三维模型;最后根据输入的单幅图像纹理信息合成花朵的表面纹理,得到了真实感较强的花朵模型.实验结果表明:该建模方法充分利用了花朵的对称特性,用户交互少、建模效率高,能够准确地从单幅花朵图像中恢复其深度信息和整体结构,方便快捷地实现花朵的三维重建.
2016 Vol. 43 (6): 647-656 [摘要] ( 290 ) [HTML] ( ) PDF (1861 KB)  ( 289 )
657 融合抽象层级变换和卷积神经网络的手绘图像检索方法
刘玉杰, 庞芸萍, 李宗民, 李华
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2016.06.005
针对人工设计的描述子(HOG、SIFT等)在基于手绘的图像检索(Sketch Based Image Retrieval,SBIR)领域的局限性,提出了一种融合抽象层级变换和卷积神经网络构建联合深度特征描述子的手绘图像检索方法.首先,提取常规图像的边缘概率图,在此基础上进行不同抽象层级的图像变换,将抽象层级变换图像输入到深度神经网络并提取不同隐层的输出向量,最后,联合不同隐层的输出向量作为手绘图像检索的特征描述子(即联合深度特征描述子).在Flickr15k数据库上对本方法进行了实验验证,结果表明:融合抽象层级变换和联合深度特征描述子的检索效果相较HOG、SIFT等传统方法有显著提高.本方法从图像预处理和特征描述子构建2个方面,对SBIR问题进行了改进,具有更高的准确率.
2016 Vol. 43 (6): 657-663 [摘要] ( 300 ) [HTML] ( ) PDF (1601 KB)  ( 236 )
       数学与计算机科学
664 树状六角系统的增强型萨格勒布指数
刘剑萍, 吴先章, 陈锦松
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2016.06.006
FURTULA等提出了一个关于图G=(V,E)的增强型萨格勒布指数(AZI),定义为AZI(G)=,其中du表示图G的顶点u的度数.AZI已被证实在辛烷和正庚烷的生成热研究中是一个有价值的预测指数.对树状六角系统的AZI指数进行了讨论, 给出了其AZI指数可达的上、下界.
2016 Vol. 43 (6): 664-667 [摘要] ( 232 ) [HTML] ( ) PDF (269 KB)  ( 236 )
668 关于边-多重路替换图的1,2,3-猜想和1,2-猜想
吕大梅, 林文松
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2016.06.007
fEG)→Z+是图G的一个边标号,若对G的每个顶点v,cv)=fe)定义一个正常的点着色,则称f是邻点可区别的边标号. 设gVG)∪EG)→Z+是图G的一个全标号,若对G的每个顶点v,cv)=gv)+ge)定义一个正常的点着色,则称g是邻点可区别的全标号.对这2个概念的2个猜想分别是1,2,3-猜想(每一个连通图GK2均有用1,2,3进行标号的邻点可区别的边标号)和1,2-猜想(每一个简单图均有用1,2进行标号的邻点可区别的全标号).主要证明了1,2,3-猜想和1,2-猜想对每一个图的边-多重路替换图都是成立的.
2016 Vol. 43 (6): 668-671 [摘要] ( 179 ) [HTML] ( ) PDF (262 KB)  ( 207 )
672 弱广义对角交叉积的表示范畴
陈笑缘, 贾玲
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2016.06.008
引入弱(H,A)-Yetter Drinfeld模和弱广义对角交叉积代数,证明了弱广义对角交叉积的表示范畴同构于弱(H,A)-Yetter Drinfeld模范畴.
2016 Vol. 43 (6): 672-675 [摘要] ( 178 ) [HTML] ( ) PDF (433 KB)  ( 160 )
676 一类超椭圆曲线上的有理点
杨仕椿, 汤建钢
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2016.06.009
p为素数,r≥0是整数.利用广义Fermat方程的深刻结论证明了:若3≤q<100,q≠31,则当p≥5时,超椭圆曲线yp=xx+qr)上仅有平凡的有理点y=0;当q=5,11,23,29,41,47,59,83时,给出了该超椭圆曲线所有的有理点(x,y).特别地,当q=3且r=1时,证明了超椭圆曲线yp=xx+3)仅在p=2时有非平凡的有理点(x,y),并给出了此时所有的非平凡有理点.
2016 Vol. 43 (6): 676-678 [摘要] ( 331 ) [HTML] ( ) PDF (349 KB)  ( 221 )
679 Cartesian积的局部边-路替换图的L(2,1)-标号
杜娟, 吕大梅, 张科
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2016.06.010
d为正整数,图G的一个Ld,1)-标号就是从非负整数集到VG)的一个函数,且使得2个相邻顶点的标号相差至少是d,2个距离为2的顶点的标号相差至少为1. 图GLd,1)-标号的跨度就是所有Ld,1)-标号的最大值和最小值之差. 图GLd,1)-标号数是G的所有Ld,1)-标号下跨度的最小值. 在已有研究图G的边-路替换图的Ld,1)-标号基础上,研究了Cartesian积的局部边-路替换图的L(2,1)-标号.
2016 Vol. 43 (6): 679-681 [摘要] ( 215 ) [HTML] ( ) PDF (492 KB)  ( 147 )
682 非光滑多目标分式规划的对偶条件
李向有
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2016.06.011
最优性问题在研究博弈理论、目标规划、最低风险问题等方面有重要应用,利用非光滑分析,定义了一类新的广义不变凸函数,研究了涉及此类函数的多目标半无限分式规划问题, 得到了参数对偶问题的弱对偶和严格逆对偶条件,在新的凸性下得到了一些重要结论.
2016 Vol. 43 (6): 682-684 [摘要] ( 221 ) [HTML] ( ) PDF (500 KB)  ( 185 )
685 具有服务等级的可拒绝平行机排序问题
荣建华
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2016.06.012
研究了将服务等级与拒绝费用2种模型复合起来的平行机排序问题.设有2台平行机M1M2,加工速度相同;n个工件J1J2,…,Jn分别按列表在线到达,每个工件Jj含有3个参数:加工长度tj、拒绝费用pj以及服务等级gj=1,2.当工件到达时,可以接收加工,占用一定的加工时间;亦可拒绝,付出相应的罚值.目标为被接收工件的最大完工时间与被拒绝工件的总罚值之和最小.进一步,当且仅当gMi)≤gj时,工件Jj可以分配给机器Mi加工,即机器M1可以加工所有工件,机器M2只能加工等级为gj=2的工件,允许中断加工.设计了在线算法PH,并证明其竞争比为1+(√2)/(2)≈1.707,下界为1.618,上下界差约为0.089.
2016 Vol. 43 (6): 685-688 [摘要] ( 210 ) [HTML] ( ) PDF (456 KB)  ( 180 )
       电子科学
689 增强工艺偏差容忍度的带隙基准电压源设计
俞淼, 罗小华, 卢宇峰, 李益航
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2016.06.013
随着CMOS工艺特征尺寸的减小,带隙基准电压源在制造过程中因器件失配和工艺波动易导致实际输出电压和目标值发生偏离,降低芯片成品率.为此提出将Pelgrom失配模型引入电路设计中,分别从器件参数、电路结构、版图布局三方面对亚微米级的电路进行工艺偏差优化.基于华润上华(CSMC)0.5 μm工艺以及Hspice软件仿真,显示基准源输出电压为1.232 54 V,偏差小于5 mV.流片测试结果表明,应用此设计的三通道LED驱动控制芯片成品率达到96.8%,输出电流达到(18±0.5)mA的芯片占99.6%以上.
2016 Vol. 43 (6): 689-695 [摘要] ( 194 ) [HTML] ( ) PDF (1844 KB)  ( 296 )
696 基于动态因子和共享适应度的改进粒子群算法
谭熠峰, 孙婷婷, 徐新民
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2016.06.014
为提高粒子群算法的收敛速度和优化性能,避免陷入局部最优,提出了一种基于动态学习因子和共享适应度函数的改进粒子群算法.在惯性权重w随着迭代次数非线性减少而动态调整学习因子的基础上,引入共享适应度函数.当算法未达到终止条件而收敛时,利用粒子和最优解间距离挑选一批粒子重新初始化形成新群体,并用共享适应度函数对新群体进行评价,新旧2个群体分别追随自己的局部最优解直至迭代结束.对4个典型多峰复杂函数的测试结果表明,该改进算法不仅加快了寻得最优解的速度,而且提高了粒子群算法全局收敛的性能.
2016 Vol. 43 (6): 696-700 [摘要] ( 306 ) [HTML] ( ) PDF (654 KB)  ( 283 )
       地球科学
701 基于拓扑和空间相似性的地理事件检测——以土地利用数据更新为例
方涯盼, 张丰, 杜震洪, 刘仁义
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2016.06.015
地理时空对象的变化过程实质上是地理事件序列的集合,地理事件的检测是实现空间数据库自动更新的关键所在.为提高时空数据更新的自动化水平,以土地利用数据更新为例,通过对地理事件概念、特征的分析,定义了5种地理事件类型.在此基础上根据专题数据的空间拓扑约束、语义逻辑约束以及拓扑语义约束,结合空间相似度理论,提出了一种基于拓扑与空间相似性的地理事件检测方法,定义了原生事件和次生事件,并以此描述地理事件间的衍生关系.在土地利用现状管理信息系统中的应用,证明了该检测方法在土地利用数据更新过程中的可行性和有效性,为事件更新的进一步自动化奠定了基础.
2016 Vol. 43 (6): 701-708 [摘要] ( 272 ) [HTML] ( ) PDF (3458 KB)  ( 248 )
709 基于遥感影像的嘉兴市城市扩张与驱动力分析
陈可欣, 张丰, 杜震洪, 刘仁义
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2016.06.016
在当前高速城市化的背景下,为及时了解嘉兴市的城市发展现状,使用遥感手段提取各时间段内城市的建设区域,并分析了扩张过程的时空特征,再结合社会经济数据探究了城市扩张的驱动力因素.结果表明:嘉兴市在1993~2013年间城市扩张明显,扩张速度和强度先增后减,扩张方向由西北转向南,扩张模式经历了“主动型-被动型-稳定型”的转变过程,扩张合理性较差,城市扩张速率高于人口增长速率,扩张驱动因子主要为经济发展、产业结构调整和人口增长.
2016 Vol. 43 (6): 709-715 [摘要] ( 207 ) [HTML] ( ) PDF (1547 KB)  ( 285 )
716 多元统计分析在塔里木瓦吉里塔格钒钛磁铁矿床多元素相关性及成矿预测研究中的应用
赵亚莉, 刘浩滢, 厉子龙, 邹思远, 孙浩伟, 励音骐, 杨树锋, 陈汉林, 成军
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2016.06.017
塔里木巴楚县瓦吉里塔格地区出露有与塔里木早二叠世大火成岩省的形成密切相关的大型钒钛磁铁矿床. 基于多元统计分析对该矿区露头和大量钻孔岩心样品中Fe-Ti-V元素和部分主量元素数据开展了元素地球化学相关性研究. 采用SPSS软件对大量数据进行相关分析和回归分析,计算各元素间的相关系数,Fe、Ti、V 3种元素的相关性分析结果表明: 矿床中Fe、Ti和V之间均呈正相关, 成矿元素与造岩元素之间存在负相关关系;建立伴生钒元素与铁和钛元素之间关系的回归方程V=-4.984+0.360 Fe+0.984Ti,由Fe和Ti元素质量分数可以估算伴生组分V的质量分数.利用Matlab软件的可视化功能,绘制了Fe-Ti-V元素质量分数的三维立体图,建立空间模型,发现Fe2O3T、TiO2和V2O5品位较高的位置相对一致,均主要分布于研究区北部中间一带,富集在辉石岩中. 该空间模型的建立有助于识别矿体和非矿体的分布范围和富集趋势,并进行成矿预测. 此项研究对钒元素含量的精确估算和矿藏勘探有一定的指导意义.
2016 Vol. 43 (6): 716-725 [摘要] ( 238 ) [HTML] ( ) PDF (2824 KB)  ( 174 )
726 全景配置动态生成方法及实现
徐溯阳, 蔡阳军, 张丰, 杜震洪, 刘仁义
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2016.06.018
基于配置静态存储方法的全景应用模式已能较好地满足一般的全景浏览应用要求.但在更新频繁、交互量大、场景数多的环境下,此方法容易造成维护困难、服务器数据量激增等问题.针对在不同场景图像配置中存在重复的静态内容这一问题,提出了一套具有普适性和可移植性的全景配置文件动态生成方法:提炼静态内容,存储动态内容,并根据不同场景的请求参数动态生成配置文件.经实验对比,相较配置静态存储方法,动态生成方法显著减少了服务器文件数量,在传输时间、可维护性与浏览器缓存利用方面均优于传统方案.
2016 Vol. 43 (6): 726-732 [摘要] ( 211 ) [HTML] ( ) PDF (1220 KB)  ( 226 )
       化学
733 Salen双核Cu2+配合物的合成及催化染料降解
江银枝, 程本能, 孙红英, 时永强
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2016.06.019
以水杨醛、N,N'-二胺丙基乙二胺和CuCl2为原料得到了双核配合物Cu2ClL·6H2O,并进行了表征.利用UV-Vis研究了Cu2ClL·6H2O催化甲基橙和酸性蓝9的降解性能,利用GraphPad Prism 5软件绘制了染料降解的V-S曲线,利用HPLC研究了染料的降解产物.结果发现:(1)Cu2ClL·6H2O能有效催化甲基橙和酸性蓝9的氧化降解,10 h后酸性蓝9和甲基橙的降解率分别达到90%与60%;(2)染料的降解动力学符合酶促动力学过程,V-S曲线符合米氏动力学方程,Cu2ClL·6H2O催化甲基橙和酸性蓝9降解米氏常数Km分别为3.29×10-2 和1.93×10-1 mmol·L-1;(3)降解产物有马来酸,并给出了催化剂的催化机理和染料的降解机理.说明Cu2ClL·6H2O可以作为仿酶催化剂,与底物甲基橙和酸性蓝9有较好的结合效果.这为设计作用底物广、效果好的仿酶催化剂提供了理论基础,为染料降解新方法和新技术的开发提供了实践依据.
2016 Vol. 43 (6): 733-739 [摘要] ( 245 ) [HTML] ( ) PDF (984 KB)  ( 190 )
       物理学
740 半柔性大分子链穿越微孔行为的研究
马源穗, 李小毛, 李萍, 杨志勇
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2016.06.020
采用动态蒙特卡罗模拟方法,模拟半柔性大分子链在电场作用下穿越纳米孔道进入球腔的输运过程. 主要研究电场强度及半柔性大分子链的刚性强度对穿孔过程的影响.发现:平均穿孔时间τ随电场强度的增大而减小,τ与链的长度N满足标度关系τ~Nα,并且电场强度E和弯曲能b对标度指数有显著影响. 研究结果表明,当电场强度为中等时,刚性弱和刚性强的大分子的穿孔过程是完全不同的. 研究半柔性大分子链穿越微孔的行为,有助于更深入认识生物大分子在生命体内的输运过程.
2016 Vol. 43 (6): 740-745 [摘要] ( 222 ) [HTML] ( ) PDF (797 KB)  ( 169 )
       心理学
746 久坐对脊椎肌肉sEMG信号的影响
宋超, 李宏汀, 王春慧, 郑涵羚
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2016.06.021
采集18名女性受试者在不同久坐时间下,颈夹肌和竖脊肌在最大用力收缩(MVC)过程中的表面肌电(surface electromyography, sEMG)信号,分别考察其初始1.5 s的线性时频指标AEMG、MPF、非线性分析指标%DET的差异,以及全程MVC过程中MPF的变化趋势,以探讨久坐对脊椎肌肉活动水平和功能状态的影响.发现:在久坐前、久坐1.5 h、久坐3 h之后3种状态下,颈夹肌和竖脊肌在MVC的前1.5 s信号中,其时频信号AEMG、MPF及非线性信号%DET均无明显变化;在1 min脊椎持续MVC过程中,颈夹肌MPF均呈现线性递减趋势,且下降速率依次增大;竖脊肌MPF则呈现线性递增趋势,且上升速率依次减小.由此可得,久坐对于脊椎肌肉的最大收缩力量并无影响,但是对其维持最大收缩力量的能力有所改变.
2016 Vol. 43 (6): 746-750 [摘要] ( 252 ) [HTML] ( ) PDF (934 KB)  ( 364 )
       生命科学
751 铬胁迫对西红花叶片蛋白表达谱的影响
饶君凤, 吕伟德, 曹方彬
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2016.06.022
铬是植物的非必需元素,对植物的生长发育具有显著的抑制作用.采用双向电泳和质谱技术,研究了铬胁迫对西红花叶片蛋白表达的影响.通过质谱技术,成功鉴定出9个在铬胁迫后下调表达的蛋白,分别为细胞分裂循环蛋白48、ATP合成酶α亚基、核酮糖二磷酸羧化酶长链(2个)、未知蛋白、核酮糖二磷酸羧化加氧酶、蛋白酶体α亚基、铁蛋白和蛋白酶体β亚基;6个上调表达的蛋白,分别为蔗糖合酶、真核起始因子4A、α-1,4-葡聚糖蛋白合成酶、1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶、异黄酮还原酶类似物IRL和未知蛋白.以上结果为研究植物响应铬胁迫的分子机制提供了参考.
2016 Vol. 43 (6): 751-755 [摘要] ( 157 ) [HTML] ( ) PDF (1085 KB)  ( 147 )
主管单位:教育部
主办单位:浙江大学
主  编:贺贤土 张富春
主       任:寿彩丽
责任编辑:寿彩丽 郝 娇
刊  期:双月刊
开  本:16开
创刊时间:1956-01-01
邮发代号:32-36
单  价:30元
全年定价:180元
CN 33-1246/N
ISSN 1008-9497
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