南开大学学报（自然科学版）

薛婕, 周圣武, 江一鸣

2020, 53(4): 1.

摘要 ( 367 )

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基于Black-Scholes定价模型,建立了波动率服从GARCH(1,1)模型的一类美式看跌股票期权定价模型.采用跳格子有限差分法求解期权定价模型,并证明了跳格子差分格式是相容的、收敛的、稳定的.实证分析表明,与显式和隐式差分格式相比,跳格子差分格式是有效的.

Select 不含4-, 5-圈且无相交3-面的平面图的星边染色

谢金苹, 徐常青

2020, 53(4): 8.

摘要 ( 391 )

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图 G 的星边染色是指 G 的一个正常边染色满足 G 中无长为4的路（或圈）是2-边染色的.使得图 G 有星边染色的最小颜色数 k 称为 G 的星边色数,记为 χ^′_st (G ) .证明了若平面图 G 不含4-5-圈且无相交3-面,则χ^′_st (G )≤ [1.5]Δ + 10

Select 图A_α的矩阵的最小特征值的刻画(英文)

汪赛

2020, 53(4): 15.

摘要 ( 314 )

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The unique graph which minimizes λ(A_α(G )) among all blocks with even number is determined. Some new bounds on λ(A_α(G )) in terms of the clique number, minimum degree and numbers of edges are also given.

Select 带两个化学物质的趋化模型分岔解的稳定性(英文)

王丽伟, 徐茜

2020, 53(4): 22.

摘要 ( 312 )

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The stability of bifurcating solution of a chemotaxis system with two chemical substances obtained in reference [1] is investigated. Applying the expansion method, spectral analysis and the principle of the linearized stability, the stability of the bifurcation solution is proved when the parameters satisfy some certain conditions.

Select S波段高效E类GaN HEMT功率放大器设计

王彩霞, 傅海鹏, 成千福

2020, 53(4): 32.

摘要 ( 348 )

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为了解决E类功率放大器最大工作频率(f max )受晶体管输出电容限制的问题,提出了一种新型的E类功率放大器输出匹配电路结构.该结构能够同时实现对晶体管在基波和谐波下的过剩输出电容进行补偿,一方面提升了E类功率放大器在高频工作时的效率,另一方面也降低了电路的复杂度和实现难度.利用所提出的方法,采用GaN HEMT器件,设计并实现了工作在2.5 GHz的E类功率放大器.测试结果表明,其最大功率附加效率(PAE)达到80%,饱和输出功率为40.1 dBm.

Select 基于CMSIS标准的SOC快速系统级验证与芯片测试

王兴耀, 戴宇杰

2020, 53(4): 37.

摘要 ( 380 )

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使用CMSIS标准编写C验证代码,在Cortex-M0+内核支持下对UART外设模块进行了完整的功能验证,验证结果表明UART模块功能正常.同时,在芯片流片后的测试环节,用相同的C代码对搭载该芯片的PCB板进行了测试,测试结果表明UART模块工作正常.由于测试代码在芯片的设计验证阶段就已完成,一旦流片回来,就可以立刻对芯片进行测试,缩短了新产品的研发时间.同时,如果该外设用在其他的芯片中,C代码则可以完全照搬,简化了代码移植难度.

Select 基于压缩感知的多声道信号重构与改进

王映雪, 刘昱, 段继忠, 等

2020, 53(4): 41.

摘要 ( 377 )

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多声道环绕声技术的发展和应用对音频信号的存储、传输和处理提出了新的要求.为了在显著降低音频数据量的同时保障多声道环绕声的质量,将多声道音频技术与压缩感知技术(CS)相结合,分别提出二维和一维两种CS重构方案来对多声道音频数据进行采样和重构.此外,针对低CS采样率的情况,提出了一种可以改进CS重构信号质量的新算法.实验结果表明,新算法不仅能显著提高音频信号的重构质量还能大大缩短重构时间,尤其在低采样率时提升显著.

Select 基于仿生识别系统的多尺度解决方法

徐江涛, 周义豪, 高志远, 等

2020, 53(4): 47.

摘要 ( 374 )

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基于神经网络实现的仿生识别系统不仅存在输入尺度限制问题,还由于数据格式的差异不兼容现有解决方案.针对此问题,提出用于仿生识别系统的3种不同多尺度输入解决方法,分别为基于输入事件的缩放法,基于动态窗口的多尺度池化法以及一种新的基于池化层特征的特征缩放法.实验基于相同的前馈分类系统,进行各方法的资源消耗和系统识别率对比.结果表明,多尺度池化法对应的权值数仅为其他两种方法的3.83%,但识别率较低;相比事件缩放法,所提出的特征缩放法能够提升识别率5.54%,算法执行次数减少59.16%,适用于仿生识别系统.

Select 基于线性神经网络的余弦调制滤波器组设计

徐微, 李怡, 缪竟鸿, 等

2020, 53(4): 52.

摘要 ( 344 )

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通过拟合满足准确重建条件的理想频率响应训练网络,提取训练完成的网络权值和阈值,构造原型滤波器,经过余弦调制得到满足要求的余弦调制滤波器组.仿真表明原型滤波器阶数较少,近似准确重建余弦调制滤波器组.

Select 基于正交试验和BPNN-GA混合算法的注塑工艺参数优化

刘强, 廖嘉华, 梅端

2020, 53(4): 57.

摘要 ( 366 )

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通过优化工艺参数,提高注塑件的成型质量.以汽车后视镜为例,建立注塑件的计算机辅助工程模型.运用正交试验设计方法与注塑工艺数值模拟相结合,通过对仿真结果方差分析,综合评估了注塑过程中的模具温度、熔体温度、注射时间、保压压力和保压时间等对注塑成型关键质量特性翘曲的影响规律.利用仿真实验数据训练BP神经网络模型(BPNN),结合遗传算法(GA)以翘曲最小为约束条件优化注塑工艺参数.

Select 160 GHz三级堆栈式CMOS功率放大器的设计

陈天伟, 毛陆虹, 谢生, 等

2020, 53(4): 63.

摘要 ( 384 )

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在40 nm标准CMOS工艺下,使用堆栈式结构设计了160 GHz的伪差分式三级功率放大器,并且应用了中和电容技术提升了其增益与稳定性.其中,级间匹配与输入输出Balun使用了片上变压器,从而减小了匹配损耗,并且提升了最终的带宽.讨论了在伪差分堆栈式结构中使用中和电容的影响与解决方案.仿真结果表明:功放在160 GHz时达到最大增益11.4 dB,3 dB带宽达到24.9 GHz,饱和输出功率达到4.9 dBm,功耗为84.5mW. 对比传统的共源级和共源共栅结构,堆栈式结构也可以应用于毫米波电路,并且提升了功放的性能.

Select 静电纺丝小口径人工血管支架材料的制备及其抗凝血性能的初步评价

石欣, 田婧玮, 王晰, 等

2020, 53(4): 67.

摘要 ( 478 )

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首先合成催化体内一氧化氮供体(RSNO)释放一氧化氮(NO)的铜离子络合物(Cu(Ⅱ)-DTTCT),然后以Cu(Ⅱ)-DTTCT和具有良好生物相容性的高分子聚合物—聚己内酯(PCL)为原材料,利用静电纺丝技术制备小口径人工血管支架材料.结果表明,采用物理共混方式制备的支架材料尽管具有良好的催化性能,但存在突释现象和不同程度的细胞毒性.为了解决这一问题,选取较低细胞毒性的催化剂用量,以同轴电纺方式制备出以催化剂Cu(Ⅱ)-DTTCT和PCL为芯,以PCL为壳的具有芯壳结构的小口径人工血管支架材料,并对它的抗凝血性能进行了初步评价.这种芯壳结构支架材料在一定程度上能够控制NO释放速率,很好地解决了突释现象,并且不具有明显的细胞毒性.

Select 沙地植物群落功能多样性对物种多样性的影响

杨祥祥, 李梦琦, 何兴东, 等

2020, 53(4): 75.

摘要 ( 424 )

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功能多样性作为生物多样性的一个组分,它主要反映群落中物种间功能的差异程度,它是独立的,与传统生物多样性之间相互作用相互影响.为探讨沙地植物群落功能多样性对物种多样性的影响,调查了宁夏哈巴湖国家级自然保护区沙化封禁区37个群落的物种多样性,测定分析了每一个群落中各植物的C、N、P含量,计了物种多样性和功能多样性.结果表明,物种多样性Shannon-Wiener指数Simpson指数与功能均匀度和功能多样性Rao's二次熵指数之间有极显著的正相关关系,随功能均匀度指数和功能多样性指数的增大,物种多样性呈幂函数形式增大,但物种多样性与功能分歧度之间没有显著的相关关系.这表明,功能多样性能够影响群落的物种多样性.

Select 大豆滞绿突变体的T-DNA插入位点分析

毕娟娟, 王丹, 刘生, 等

2020, 53(4): 81.

摘要 ( 1425 )

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通过农杆菌介导的子叶节转化法获得的大豆T-DNA插入突变体ls-1是一个滞绿突变体,该突变体同时表现出花器官异常和种子败育的表型.通过染色体步移的方法分析发现T-DNA插到大豆基因组的7号染色体上,对测序获得的插入位点序列进行了PCR验证.进一步通过半定量RT-PCR和生物信息学分析,推测突变体表型的产生可能由于T-DNA插入编码S1型核酸内切酶的基因Glyma.07G191100和编码线粒体中交替型NAD(P)H脱氢酶的基因Glyma.07G191200之间,使二者表达受到影响造成的.该研究为后续的基因功能研究奠定了基础.

Select 重楼皂苷VII抑制PC3细胞的增殖和周期阻滞的研究

刘帅, 张登禄, 李震宇

2020, 53(4): 88.

摘要 ( 433 )

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探讨重楼皂苷VII (PolyphyllinVII, PP7)对人前列腺癌PC3细胞增殖和周期的影响及其机制.采用Cell Counting Kit-8(CCk-8)方法观察PP7对PC3细胞增殖的影响.流式细胞术研究PP7对PC3细胞周期的作用.培养 PC3细胞并给予0.33和 0.5 μg/mL的PP7. 经过24 h后,采用Western blot法检测周期相关蛋白Cy-clin D1和p21的表达变化.结果表明,PP7可明显抑制 PC3 细胞增殖,并呈明显的浓度依赖性,其IC 50 值为(0.67±0.02) μg/mL;PP7可上调PC3细胞p21的表达,下调Cyclin D1的表达. PP7将PC3细胞周期阻滞于G1期是通过上调p21,抑制Cyclin D1周期调控蛋白的表达实现的.

Select 核壳式磁性微球催化的Knoevenagel反应(英文)

李博鑫, 秦铭杉, 刘星妍, 等

2020, 53(4): 93.

摘要 ( 417 )

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Fe₃O₄@SiO₂-NH₂-CMC magnetic nanoparticles(MNPs) could be prepared by covalent modification method via the modification of sodium carboxymethyl cellulose (CMC). IR spectra could be used for the determination of Fe₃O₄@SiO₂-NH₂, Fe₃O₄@SiO₂-NH₂-CMC, Fe₃O₄@SiO₂-NH₂-CMC/MOF5, and Fe₃O₄@SiO₂-NH₂-CMC/IRMOF3 nanoparticles. The results showed that the polysaccharide modification and core-shell modification were successful. Knoevenagel condensation experiments exhibited that, as for Fe₃O₄@SiO₂-NH₂-CMC/IRMOF3, the best conversion rate could be obtained.

Select 基于SWCNTs的环丙沙星荧光增敏法研究(英文)

胡雅稳, 秦铭杉, 刘星妍, 等

2020, 53(4): 99.

摘要 ( 359 )

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SWCNTs-PEG-NH₂, SWCNTs-2,3-NH₂ and SWCNTs-3,4-NH₂ nanoparticles could be prepared by covalent modification method of single-walled carbon nanotubes(SWCNTs). The structure of SWCNTs-PEG-NH₂, SWCNTs-2,3-NH₂ and SWCNTs-3,4-NH₂ nanoparticles could be determined by XPS(X-ray photoelectron spectroscopy). The results showed that the amidation reactions were successful.Ciprofloxacin(CIP) extraction experiments exhibited that, as for SWCNTs-PEG-NH₂, the best adsorption could be obtained at pH=4 and pH=6, while elution conditions of 0.1mol/L NaOH and 1% SDS could
achieve better elution effect. As for SWCNTs-2,3-NH 2 and SWCNTs-3,4-NH₂ , the best adsorption could be obtained at pH=6, while the elution condition of 1% SDS could achieve the best elution effect. The addition of Al³⁺ions could sensitize the fluorescence of ciprofloxacin.

Select 基于大数据分析的火灾预警方法研究

李庆功, 王悦, 李继繁, 等

2020, 53(4): 108.

摘要 ( 556 )

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城市中一旦发生火灾将伴随人员伤亡及财产损失，对于城市火灾的发生进行准确预测并采取有效控制措施具有重要重要意义.传统方法存在精度低、计算耗时长等缺点.采用Bootstrap方法、二项分布的方法结合大数据分析并采用超级计算机运行速度较快的优势，可发现数据隐含关系，识别特征数据，提高火灾预测精度.利用天津市2015-2017年火灾数据，采用Bootstrap方法、二项分布的方法构造相应的置信水平为95%的预测区间.根据2015-2016年火灾数据，用2017年的火警数量进行验证，并选取精度较高27%以上的权重作为预测部分中的权重.利用2015-2017年的数据，通过Bootstrap方法、二项分布的方法预测2018年同期情况，得出预测结果吻合度大于63.33%.该模型可应用于火灾预测，其结果可为消防部门制定消防措施及理论依据.