[特约专栏]光子学与光子器件

• 基于损耗模态共振原理的生物传感器

  王辉;鲁力;宋晨琳;赵士玉;郑程程;张秋萍;

  为解决传统蛋白质检测传感器的复杂性问题,提出基于损耗模态共振原理的生物传感器设计方案。该传感器制作在机械强度较佳的玻璃基板上,通过表面溅镀金属氧化物薄膜,使感测区能抓取牛乳中的蛋白分子,经表面改质后有效提高了传感器感测灵敏度。通过对金属氧化物薄膜厚度的仿真优化,该传感器灵敏度最高可达7 200 nm/RIU。与同类型其他结构的传感器相比,该传感器灵敏度较高,且加工容易,成本更低,有利于传感器的量产及应用。

  2021年01期 v.27;No.121 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 2053K]
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• 用于有机磷农药及其水解产物可视化检测的荧光探针制备及性质研究

  王彦;余海;王利杰;袁欢欢;石道飞;

  使用氯金酸和柠檬酸三钠回流法合成出荧光吸收峰在520 nm的金纳米颗粒,并与罗丹明B修饰合成探针。金纳米颗粒与罗丹明B发生荧光共振能量转移(FRET)作用使罗丹明B的荧光淬灭。在加入毒死蜱之后,毒死蜱及其水解产物能有效取代罗丹明B,使荧光恢复。金纳米颗粒探针对毒死蜱及其水解产物的浓度响应区间为(0～0.1)mm,低至0.1 nm也有响应,且荧光变化迅速,从而能够快速有效地检测超痕量有机磷农药毒死蜱及其水解产物。

  2021年01期 v.27;No.121 6-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 2864K]
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数学与应用数学

• 拓扑空间中紧致子集的性质研究

  黄瑞;

  首先,给出拓扑空间中任意子集都是紧致子集的两个充分条件;其次,研究拓扑空间中紧致子集的交、并、闭包仍是紧致子集的充分条件;最后,给出拓扑空间中的紧致闭子集族所具有的一个重要性质,并由此证明Hausdorff空间中紧致子集族若满足任意有限个的交是连通子集,则这个紧致子集族的交是连通子集。

  2021年01期 v.27;No.121 11-14+21页 [查看摘要][在线阅读][下载 910K]
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• 个人住房贷款创新还款方法研究

  芮招彪;程潘红;刘相国;

  以等额本金、等额本息两种还款方式为基础,以还款过程中产生的现金流为出发点,运用精算理论对贷款还款过程建模,得出随机还款法、等额累进还款法以及等比累进还款法这三种创新还款方式的期供、本金以及利息的关系式,并进一步得到等额本金和等额本息还款法中期供、本金以及利息部分的精算式。通过实证分析给出传统还款方式和创新还款方式所适用的购房群体,为金融机构推出多样化还款方式提供参考。

  2021年01期 v.27;No.121 15-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 2689K]
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• 带交换和跳跃的一维双向自驱动系统的仿真研究

  费大智;郝庆一;

  自驱动粒子系统在生物系统、交通运输系统领域具有广泛的应用价值。本文提出了一维双向自驱动粒子模型,在模型中考虑粒子的跳跃、粒子间的换位等行为。运用模拟仿真方法分别讨论了左右向移动的粒子密度比、换位概率、跳跃率对系统流量的影响,结果表明:两种粒子的比例越接近,系统流率越大;在密度位于中段区域时(0.3 <ρ<0.8),粒子跳跃概率越高,系统流率就越大;对向粒子交换概率越大,系统流率越大,流率-密度曲线由非单调转变为单调递增;系统没有出现回滞现象。这些研究结果有助于理解非平衡态系统的一些重要性质。

  2021年01期 v.27;No.121 22-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 2337K]
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• 给定最小度和边连通度的图的最大无符号拉普拉斯谱半径

  方怡;余桂东;

  利用无符号拉普拉斯谱半径与特征向量之间的关系式,研究有n个顶点、最小度为δ且边连通度k′<δ的这一类图中无符号拉普拉斯谱半径最大的图。假设G_0是这一类图中无符号拉普拉斯谱半径最大的图,证明G_0■B_(n,δ)~(k′),其中B_(n,δ)~(k′)是从K_(δ+1)和K_(n-δ-1)之间加入k′条边获得的。

  2021年01期 v.27;No.121 26-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 937K]
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• 利用进化博弈理论分析农商行信贷风险

  宋婷敏;

  在全面推动供给侧改革的背景下,为了解决农商行改革面临的信贷风险挑战,利用进化博弈理论,建立农商行与贷款客户的进化博弈模型,分析博弈主体的复制动态方程,得出不同状态下博弈主体的稳定策略,利用软件进行动态演化过程的仿真。结果表明,在有限理性假设下,农商行和贷款客户的进化稳定策略与博弈系统的初始状态有关。基于进化博弈的结果,提出促进农商行稳定健康发展的政策建议。

  2021年01期 v.27;No.121 29-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 2009K]
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计算机与信息技术

• 融合统计和几何特征的运动意图识别方法

  盛敏;唐少波;

  考虑到完全由离散统计特征构成的特征空间难以准确地描述人体运动的连续特性,提出了一种基于统计和几何特征相结合的智能下肢假肢运动意图识别改进方法。该方法立足于特征空间的改进,将均值、方差、最大值和最小值等统计特征和由函数型数据分析方法拟合提取的几何特征进行融合,选择均值、方差、最值斜率作为一组特征基构成混合特征空间。实验结果表明,采用混合特征进行运动意图识别,降低了特征空间的维数,整体上识别精确度有所提高,为智能假肢控制赢得更多的调节时间,协助单侧下肢截肢者及时、准确执行某种单一类型的动作及进行不同类型运动的转换。

  2021年01期 v.27;No.121 34-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1942K]
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• 粗糙互信息的不平衡多标记特征选择算法

  陈飞;史金成;

  特征选择作为处理多标记学习中数据高维性的一种有效方法,得到了众多学者的研究与关注。由于部分特征仅仅与某些标记有着强相关性而与整个标记空间的相关性不强,不能简单通过与标记空间整体的相关性判断取舍。此外,多标记的分布是不平衡的。因此,根据标记密度对标记空间进行划分,并分别进行相关性的判断,同时在不同标记空间进行不同比例的采样。引入具有补的性质的粗糙熵代替传统熵的度量方式,提出了基于粗糙互信息的不平衡多标记特征选择算法,在5个公开数据集上的实验结果表明了算法的有效性。

  2021年01期 v.27;No.121 40-43+58页 [查看摘要][在线阅读][下载 916K]
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• 跨境电商商品尺码图的在线生成研究

  叶文全;

  跨境电商商品尺码图能够有效帮助用户选择合适的尺码,提高用户的购物体验、降低退换货的概率,但使用制图软件制作跨境电商商品尺码图,效率低、难度大。通过对商品尺码图及Web图像处理技术进行研究,提出了一种基于Web技术的跨境电商商品尺码图在线生成方案,前端使用html2canvas、axios实现商品尺码图的生成与提交,后端使用asp.net技术实现商品尺码图的优化与存储。实践表明,该方案效率高、易操作,能够实现跨境电商商品尺码图的系统化管理。

  2021年01期 v.27;No.121 44-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 2026K]
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• 无线传感器网络的HBase数据存储模型性能分析

  郑羽;陈广柱;胡积宝;

  基于HBase数据存储结构的特点,设计了一个有效的实时存储模型,实时的数据流在集群数据库中存储速度更快,满足了用户对数据存储性能的多种需求。使用可拓学原语整合存储在HBase数据库中的异构数据集,存储管理目录研究双层分布式存储架构,提高了存储和访问的效率。研究了在存储空间不够或者集群文本系统的存储空间太大的情况下,HBase数据库集群如何动态地更新或优化数据库空间。仿真结果表明,简单的动态更新HBase数据库集群有助于优化数据库空间使用。

  2021年01期 v.27;No.121 49-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1868K]
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• 混合模式+微服务的移动智能教务系统研究

  温文雅;

  高等院校师生通过移动设备查询和处理教务信息的需求与日俱增,部分高校虽然基于已有的移动开发模式实现了移动教务系统,但鉴于信息安全和建设成本,实现的功能相对有限,无法完全满足师生的需求。通过深入调研和分析,本文提出了一种基于混合模式+微服务的建设模式,实现以较低的投入成本建成安全系数高、体验好的移动智能教务系统,满足在校师生的实际需求。通过对比分析,验证了该模式建设的系统在投入成本、数据安全和用户体验方面优于其他已有模式。

  2021年01期 v.27;No.121 54-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 2580K]
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• Bert-BLSTM-CRF模型的中文命名实体识别

  王远志;曹子莹;

  中文命名实体识别方法中采用较多的是神经网络模型,但该模型在训练过程中存在字向量表征过于单一的问题,无法很好地处理字的多义性特征。因此,提出一种基于Bert-BLSTM-CRF模型的中文命名实体识别研究方法,使用Bert预训练语言模型,根据字的上下文信息来丰富字的语义向量,将输出的字向量序列作为输入送入BLSTM-CRF模型进行训练。实验结果表明,此方法在中文命名实体识别任务上其准确率、召回率和F1值分别取得了94.80%、95.44%和95.12%的成绩,相较于其他传统方法,效果显著。

  2021年01期 v.27;No.121 59-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1471K]
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• 基于图像分割的双直方图均衡算法

  韩少刚;江巨浪;

  双直方图均衡化是一种经典的亮度保持的图像对比度增强算法。为了使直方图分割与图像聚类相关联,提出一种基于K-Means图像分割的双直方图均衡算法。首先利用K-Means对图像进行聚类,得到两个子图像;然后再对两个子图像分别进行直方图均衡;最后合并两个子图。实验结果表明,该算法不仅保持了原图像亮度,而且其对比度增强效果比传统方法更自然。

  2021年01期 v.27;No.121 66-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1410K]
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• BIM 环境下的烟气流动可视化设计与实现

  苏本跃;韩笑;

  在传统的建筑设计中,对烟气流动的模拟难以实现。基于建筑信息模型(BIM)的可视化技术,对图纸的平面二维空间设计思维模式进行深化发展,本文以寒冷地区烟气流动为实例,分析烟气扩散模型,给出实现烟气流动模拟的方案,并通过unity实现其可视化动态仿真。利用BIM技术,探讨了受烟气流动影响烟囱正确选址的问题,由此展现出BIM技术在构建可视化模型、优化设计上的明显优势。

  2021年01期 v.27;No.121 70-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 3324K]
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化学与材料科学

• 多孔MnO@C立方体的制备及电化学性能研究

  魏义永;傅强;訾振发;庞良伟;马小航;

  采用水热法合成了原位葡萄糖包覆的前驱物MnCO_3,将其煅烧制备出多孔MnO@C微米立方复合材料。利用X射线衍射仪、热重分析仪和扫描电子显微镜对该复合材料的晶体结构和微观形貌进行表征,并探究了MnO@C的电化学性能。结果表明,与未添加葡萄糖相比,MnO@C复合材料电化学性能明显改善。在1 C的电流密度下,经过200次循环,其放电比容量仍达883.7 mAh·g~(-1),容量保持率达95.1%;而在8 C大电流密度下,仍具有236.3 mAh·g~(-1)的放电比容量。葡萄糖的加入和介孔中空立方体结构的结合提高了MnO倍率性能,使其循环性能相对稳定。

  2021年01期 v.27;No.121 75-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 3174K]
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• 基于STM32的家用甲醛检测仪的设计

  方帆;

  甲醛是室内空气污染最主要的污染源,目前市面上甲醛检测仪存在检测周期长、操作复杂、成本高等不足。为此,设计了一款适合家用的甲醛检测仪,以满足居民对室内空气质量检测的需求。该设计基于低功耗的主控芯片STM32微控制器,利用传感器检测技术对室内的温度、湿度和甲醛浓度进行实时检测和显示。当室内空气中的甲醛含量达到警戒值时会触发报警,同时将检测到的数据通过无线模块发送至智能终端。该检测仪具有操作方便、实时检测、功耗低等优点。

  2021年01期 v.27;No.121 81-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1414K]
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生命科学

• 捕食率对一类食饵-捕食者动力学模型稳定性的影响

  王成宇;申传胜;陈萌昭;徐王军;

  在传统的食饵-捕食者模型中引入一个新的中间物种,该中间物种捕食原模型中的食饵,又被原捕食者所捕食,采用Logistic人口模型和Holling-I型功能响应函数给出这三个物种的动力学方程模型,解析得到该模型的平衡点以及它们的存在条件。利用雅可比矩阵和Routh-Hurwitz判据分析了平衡点的稳定性。数值模拟结果发现捕食率对捕食者自身的生存与灭绝具有十分重要的意义。

  2021年01期 v.27;No.121 84-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 2086K]
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• 玉米淀粉渣中醇溶蛋白提取工艺优化

  满云;

  玉米淀粉渣中富含醇溶蛋白,醇溶蛋白具有广泛的应用价值,但不溶于水。因此,研究其提取工艺有重要意义。以玉米淀粉渣为原料,优化玉米醇溶蛋白的提取工艺,以物料比、提取温度和提取时间进行单因素实验,考察其对提取醇溶蛋白的影响。利用三因素三水平的正交试验,以吸光度为指标,确定了最优条件为物料比1∶13、提取温度70℃、提取时间1.5 h。

  2021年01期 v.27;No.121 92-95+112页 [查看摘要][在线阅读][下载 931K]
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资源与环境科学

• 长江中下游某地区农田Cd形态特征及污染评价

  郭展翅;周葆华;赵宽;胡睿鑫;刘勤;

  运用2.5 km×2.5 km网格布点,在长江中下游某农田区域采集33个表层土壤样品,利用ICP-AES测定土壤样品中Cd的全量,并利用Tessier浸提法分步提取土壤Cd的5种形态,应用单项污染指数法、地累积指数法和潜在生态风险指数法对土壤Cd污染进行生态风险评价。结果表明:研究区内水田土壤pH值为5.27～6.8,水田Cd的平均值为0.61 mg/kg;旱地土壤pH值为5.06～7.36,旱地Cd平均值为0.66 mg/kg;农田土壤Cd主要以可交换态为主,占比为36.52%,表明区域内土壤Cd的活性相对较高;单项污染指数法与地累积指数法的评价结果显示,研究区污染程度为中度,潜在生态风险评价系数Er为148.12,表现为中高等生态危害。系统分析长江中下游农田土壤中重金属Cd的污染状况和行为特征表明,研究区农作物经长期积累可能会对安全种植产生影响。

  2021年01期 v.27;No.121 96-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1578K]
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• 春节期间燃放烟花爆竹对安庆市空气质量的影响

  石欢;周子为;陈琛;李法松;

  春节期间,大量燃放的烟花爆竹会对空气质量造成严重的影响。针对此问题,本文结合近4年春节期间安庆市城区的空气质量监测数据和天气状况,分析了燃放烟花爆竹对安庆市空气质量的影响,将2018年和2019年的空气质量监测数据与2016年、2017年的数据进行对比,依据《环境空气质量标准》来评价春节期间安庆市的空气质量状况。结果表明:2016年、2017年春节期间(腊月二十至正月初八)烟花爆竹的燃放对主要空气污染物浓度均有较大的贡献,而2018年实施禁燃条例以后,各项主要污染物的峰值浓度均大幅下降,且不同年份春节期间大气污染物的扩散在很大程度上受当时的气象条件决定。

  2021年01期 v.27;No.121 102-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 2947K]
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高等教育与教学研究

• 勒让德多项式的某些进一步性质

  王其申;

  勒让德多项式是物理学中一类非常重要的特殊函数,它不仅在理论物理的各个领域有着重要的应用价值,在工程问题中同样有诸多应用。为了拓展其应用范围,除了必须掌握数学物理方法教科书中所介绍的有关勒让德多项式的一系列重要性质外,还有必要进一步讨论勒让德多项式的一些其他重要性质。基于此,本文讨论了有关勒让德多项式的某些展开定理以及它的一阶和二阶导数的广义傅立叶展开式。

  2021年01期 v.27;No.121 109-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 925K]
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• 基于“智慧课堂”的医用高等数学STC教学研究

  孙江洁;郑治波;陈姚;杜亚楠;

  信息技术的发展促进了教育教学的智慧化。结合智慧课堂"基于数据"、"个性化"、"合作"、"动态开放"和"高效"等特点,挖掘自主学习、传统教学、交叉协作学习(STC)的教学优势,以医用高等数学为例,提出"课堂总框架、课程知识点分类和课堂教学结构"三位一体的智慧课堂课程构建(前端)。从智慧课堂设计和课程课堂教学设计两个方面探究和优化医用高等数学STC教学模式在教学设计中的流程构建(中端)。在此基础上开展基于智慧课堂的医用高等数学STC教学案例交流(末端)。本研究可促进智慧课堂深度改革,提升医科高等数学育人成效,拓展STC教学模式应用空间。

  2021年01期 v.27;No.121 113-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 1143K]
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• 浅谈典型案例在地下工程教学中的作用

  潘锐;

  地下工程是理论性、实践性很强的学科,涉及的专业较多,如何掌握相关专业的核心知识是一个主要难题。本文通过选择典型案例,涉及隧道工程和采矿工程,以发散教学和聚集教学为核心,辅以知识拓展,培养学生构建专业知识体系,以及理论联系实际解决问题的能力,取得了良好的效果。

  2021年01期 v.27;No.121 118-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 3432K]
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• 酵母菌厌氧发酵机制的教学探讨

  李从虎;吴彦;

  酵母菌的厌氧发酵机制是微生物发酵机理的重要内容之一。然而,目前教材编排仍主要以产品进行分类,且代谢流过于复杂,使知识晦涩难懂。本研究以酵母菌为主旨,简明扼要地汇总分析了不同发酵条件下其发酵机制,使学生更容易掌握该知识点,促进其对微生物发酵机理知识的融会贯通,提升学习品质。

  2021年01期 v.27;No.121 121-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 1080K]
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• 2019年篮球世界杯赛中国男篮与比赛对手技术统计分析

  郑寿伟;

  对中国男篮在2019年篮球世界杯中5场比赛进行深入分析,结果显示:1)在得分方面,中国男篮的总得分和场均得分与对手基本相当,但比赛中第二节得分明显少于对手且整个上半场得分要低于对手,属于"慢热型"队伍;2)在得分技术运用方面,中国男篮在比赛中的两分球和总投篮方面发挥较好,三分球与对手基本相当,但罚球与对手存在明显差距,尤其是在和强队的比赛中各项投篮技术运用效果差;3)在攻防技术运用上,中国男篮在抢断上占有一定优势,助攻和封盖方面与对手基本持平,与强队相比在各项攻防技术上差距仍十分明显。研究认为,中国男篮应从各项攻防技术入手,同时结合战术配合和体能训练,努力提升球队整体竞技水平。

  2021年01期 v.27;No.121 125-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 843K]
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• 立足大别山、服务脱贫攻坚——安庆师范大学博士科研工作站建设纪实

  <正>博士科研工作站是企业集聚高层次人才团队,促进产学研结合的有效载体,是企业提高自主创新能力、推进跨越发展的重要引擎。安庆师范大学博士科研工作站就是在新形势下,围绕地方产业需求和企业技术需求,以提高企业创新能力为导向,积极创新地方、企业高层次人员引进培养机制,充分发挥高校高端人才传帮带作用,为地方经济社会发展提供科技支撑。目前,安庆师范大学与安庆永强集团、安庆永大体育公司分别建立了2个博士后科研工作站,与安徽西农生物药业有限公司建立了博士科研工作站。

  2021年01期 v.27;No.121 2+129页 [查看摘要][在线阅读][下载 8996K]
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