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  期刊信息
广西师范大学学报(自然科学版)
(1957年创刊)
主管单位:广西师范大学
主办单位:广西师范大学
主  编:苏桂发
刊  期:季刊
开  本:16开
邮发代号:48-54
单  价:8.00
定  价:32.00
标准刊号: ISSN 1001-6600
CN 45-1067/N
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1. 基于多路特征融合的Faster R-CNN与迁移学习的学生课堂行为检测
白捷, 高海力, 王永众, 杨来邦, 项晓航, 楼雄伟
广西师范大学学报(自然科学版)    2020, 38 (5): 1-11.   DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.05.001
摘要94)      PDF (4130KB)(40)       收藏
课程教学质量是衡量学校教学水平的一项核心内容,其教学效果可以从学生听课状态进行直观反映。为提升学生上课状态,督促课堂纪律,本文提出一种基于多路特征融合的Faster R-CNN与迁移学习的学生课堂行为检测的方法。首先,利用浙江农林大学监控视频进行手工标注图片,并利用数据增强方式增加图片规模,建立常见学生课堂行为数据集;然后,以预训练的Inception-ResNet-v2网络用于特征提取,目标检测框架选用Faster R-CNN,通过迁移学习方式实现对正常学习、睡觉、低头等课堂行为的检测;最后,通过多路特征融合方式,在拥有丰富语义信息的深层中融入更多细节信息的浅层特征,得到改进的学生课堂表现检测模型。实验结果显示:该模型的查准率均值可达76.32%,在原有算法基础上提升了12.22个百分点,取得较好的检测效果。该模型对学生课堂行为具有较高的查准率,表明多路特征融合的Faster R-CNN在学生课堂行为检测具有一定的应用前景,可为提高课堂教学质量提供新的参考。
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2. 基于融合免疫优化和遗传算法的多应急物资中心选址与调度
许伦辉, 曹宇超, 林培群
广西师范大学学报(自然科学版)    2020, 38 (6): 1-13.   DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.06.001
摘要72)      PDF (1071KB)(35)       收藏
面对突发灾害事件时的物资调配是运输调度系统中的一个重要部分,为了更好地解决受灾点的救援问题,本文将免疫优化算法用于物流配送中心选址问题中,建立了应急物资中心选址-调度配送一体化的解决方案。在考虑该问题的约束条件和优化目标的基础上,建立了物流配送中心选址问题和多目标物资调度问题的数学模型,并综合考虑了运输过程中的距离和运输成本,建立了基于综合代价的成本评估模式,采用免疫优化算法获得最优的应急物资中心选址方案。根据选址结果和运输综合代价值,基于遗传算法结合多目标-多目标的调度问题改进了编码方式,采用多层编码的遗传算法制定了全局最优的物资中心-需求点的物资调度配送方案。结合湖北省新型冠状病毒的疫情,基于2种方法融合实现了一套合理且高效的应急物资中心选址-调度方案,论证了方法的合理性和高效性。本文结果对灾害场景下的应急物资处置具有指导意义。
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3. 基于核相关滤波与特征融合的分块跟踪算法
张灿龙, 李燕茹, 李志欣, 王智文
广西师范大学学报(自然科学版)    2020, 38 (5): 12-23.   DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.05.002
摘要45)      PDF (5033KB)(25)       收藏
为了使核相关滤波跟踪器能处理目标遮挡和形变问题,本文提出一种基于核相关滤波与多特征融合的自适应分块跟踪算法。首先,根据目标的大小及长宽比对其进行自适应分块,并对各子块提取方向梯度直方图和颜色特征;然后,利用融合后的特征对每个子块进行核相关滤波跟踪,得到各子块的最大响应位置;接着,通过子块与原目标间的几何关系得到其对应的候选目标位置;最后,通过对各候选目标位置加权平均得到最终的目标响应位置。此外,以子块响应图的峰值旁瓣比和其响应位置与目标最终位置的欧氏距离为判据来判断该子块的有效性,对于有效的子块进行自适应更新。在多个图像序列的实验结果表明,本文方法能较好地处理目标遮挡等问题,且其性能总体上要优于被比较的方法。
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4. 基于改进YOLO-V3网络的百香果实时检测
唐熔钗, 伍锡如
广西师范大学学报(自然科学版)    2020, 38 (6): 32-39.   DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.06.004
摘要29)      PDF (19087KB)(3)       收藏
针对目前流行的目标检测模型对真实果园中百香果检测的抗干扰能力不理想问题,本文提出基于改进的YOLO-V3网络对真实果园中百香果进行实时检测。首先,剔除YOLO-V3模型的大物体预测尺度,将3尺度预测降为2尺度预测,用于加快物体的检测速度;其次,在中型物体预测尺度后添加DenseNet网络,用于增强网络特征传播,提高模型的检测精度;最后,利用改进的YOLO-V3网络对百香果数据集进行多次训练,得到最优预训练模型。实验结果表明:改进的YOLO-V3网络实时检测效果好,对目标的平均检测精度高达97.5%以上,并且检测速度达到38幅/s,为实时检测百香果提供了有效方法。
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5. 面向移动瓶颈的高速公路流量控制模型研究
徐建闽, 杨招波, 马莹莹
广西师范大学学报(自然科学版)    2020, 38 (3): 1-10.   DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.03.001
摘要27)      PDF (2580KB)(2)       收藏
移动瓶颈是造成高速公路拥挤的重要原因之一,为有效缓解此问题,可考虑建立移动瓶颈与周围交通相互影响的微观-宏观模型。根据约束条件和优化目标建立内部预测模型,利用最小化成本函数评估模型对交通流的影响,提出一个流量控制模型,根据模型预测控制(model predictive control,MPC)方法对初始流量进行优化控制,利用Matlab进行宏观仿真分析。仿真结果表明:该控制方法相比于无控制条件下优化目标均提升5%以上,较好地提高了高速公路运行效率。考虑到未来几年自动驾驶汽车在交通网络中的渗透率不断上升,利用受控车流来调节交通具有一定的发展前景。
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6. 广西穿洞天坑苔藓植物多样性特征研究
罗奕杏, 唐启明, 薛跃规
广西师范大学学报(自然科学版)    2020, 38 (5): 104-111.   DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.05.013
摘要26)      PDF (787KB)(44)       收藏
为探究典型发育中期的天坑苔藓植物多样性特点,采用野外调查法对广西穿洞天坑苔藓植物进行实地调查研究。结果表明:穿洞天坑苔藓植物物种多样性丰富,优势类群明显,共有苔藓植物96种(包括亚种、变种),隶属33科57属。在物种组成上,具有丰富性和复杂性:单种科14个,占总科数42.42%;单种属40个,占总属数70.18%。苔藓植物包括8种生活型,以交织型、丛集型为主,具有较高的生活型多样性。生活型分布格局从天坑上部耐旱的丛集型至天坑底部喜湿扇型。生态类型呈现多样性,天坑内包含4种不同生长基质的苔藓生态类型,以土生型苔藓和石生型苔藓为主。在垂直高度上,穿洞天坑苔藓植物丰富度变化明显,不同高度物种丰富度由大到小依次为中部、底部、上部,呈现天坑中部苔藓植物最多、上部和底部相对较少的分布式样,这种明显的分层变化与穿洞天坑生境异质性存在密切联系。作为喀斯特地貌区乡土植物现代避难所之一,穿洞天坑同样保存着非维管高等植物(苔藓植物)较高的物种多样性,因此建议对这类发育中期的负地形(天坑)给予保护。
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7. NS*-置换子群对有限群结构的影响
吴湘华, 钟祥贵
广西师范大学学报(自然科学版)    2020, 38 (5): 42-47.   DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.05.005
摘要24)      PDF (691KB)(27)       收藏
设G是有限群。子群H称为G的几乎S-置换子群,如果H≤K≤G,且对满足gcd (p, |H|)=1的任意素因子p, NK(H)包含K的某些Sylow p-子群;子群H称为G的NS*-置换子群,如果存在G的正规子群T,使得HTG, π(G/T)π(H),且H∩T是G的几乎S-置换子群。本文应用G的某些素数幂阶NS*-置换子群来刻画有限群的p-幂零性及超可解性,推广了相关文献的一些结果。
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8. 带线性项Kirchhoff型问题的无穷多古典解
王跃, 叶红艳, 雷俊, 索洪敏
广西师范大学学报(自然科学版)    2020, 38 (6): 65-73.   DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.06.008
摘要24)      PDF (785KB)(16)       收藏
在Neumann边界条件下研究一类带线性指数的非局部Kirchhoff型问题,利用特殊函数构造和分部讨论的方法,获得了无穷多古典解{un}n=1的存在性,并且n→∞时un→0。在变分意义下,这些解所对应变分泛函的能量值收敛到非零常数。另外,该问题近共振解所对应的泛函能量值收敛到零。这些结论对Dirichlet边界条件也成立。
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9. 负二项回归模型的重对数律和强相合性
杨晓伟, 张军舰
广西师范大学学报(自然科学版)    2020, 38 (3): 59-69.   DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.03.008
摘要22)      PDF (1057KB)(2)       收藏
本文构建负二项回归模型选择架构,研究在模型选择中对数似然函数的渐近性质及其与联系函数之间的依赖关系;推出模型参数最大似然估计的重对数律,并建立该类模型选择的强相合准则;证明在一些条件下,如果惩罚项阶数随模型的维数增加且介于O(lnln n)和O(n)之间,则由负最大对数似然和其惩罚项组成的模型选择准则几乎必然选择最简单的正确模型。
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10. 带有纠删或纠错性质的隐私保护信息检索方案
葛奕飞, 郑彦斌
广西师范大学学报(自然科学版)    2020, 38 (3): 33-44.   DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.03.005
摘要20)      PDF (1383KB)(2)       收藏
隐私保护信息检索(private information retrieval,PIR)是理论计算机科学和密码学领域中的经典问题之一。近年来,此问题与分布式存储系统相结合,产生了新的研究方向。考虑一个由N个服务器组成的分布式存储系统,以一定的编码方式存储了由M个文件组成的数据库,每个文件经由一个(N,K)-MDS码独立存储。PIR方案可以保障用户在数据库中检索某个文件时,任意T个可合谋的服务器无法得知所检索文件指标的任何信息。PIR方案的主要指标是PIR码率,即所检索文件的大小与总下载量的比值的最大值。在这一经典模型下已有最优PIR方案。在实际应用中,数据的传输必然面临着数据丢失、噪声甚至人为篡改等干扰。因此,本文考虑带有纠删纠错性质的PIR方案。在无纠删纠错性质的PIR方案的基础上,通过引入额外的编码方法对用户问询加以适当的冗余,得到了适用于纠删纠错模型的PIR方案,并精确计算出其PIR码率。
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11. 基于深度学习的波浪能发电功率预测
张明宇, 赵猛, 蔡夫鸿, 梁钰, 王鑫红
广西师范大学学报(自然科学版)    2020, 38 (3): 25-32.   DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.03.004
摘要19)      PDF (1652KB)(1)       收藏
针对波浪能发电中波高和频率的强随机性所导致的发电功率输出不稳定性问题,提出利用波浪能发电功率的预测数据,辅助储能系统(物理储能和化学储能)准确动作以平抑其波动性。预测数据是基于长短期记忆网络(long-short term memory,LSTM)和BP神经网络相结合的波浪能发电功率预测方法预测得到的。利用南海某岛两年天气数据和245 d的波浪能发电功率数据进行实验,训练并测试3个预测时间跨度LSTM-BP模型。对某波浪能发电船的功率在不同时间跨度的情况进行预测,实验结果表明,利用LSTM-BP模型可以较好地实现波浪能发电输出功率预测。
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12. 外激和参激作用下的三角翼飞行器滚转运动的随机响应
焦萌倩, 彭如月, 黄文韬, 蒋贵荣
广西师范大学学报(自然科学版)    2020, 38 (5): 34-41.   DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.05.004
摘要19)      PDF (1303KB)(29)       收藏
滚转运动在飞行器的横向稳定性中居于主导地位,为研究随机激励下三角翼飞行器滚转运动的随机响应,本文在更为复杂的滚转模型上引入外激和速度参激,利用耗散能量平衡法、幅值包线随机平均法、能量包线随机平均法求得系统近似平稳概率密度,并通过数值模拟对比了3种方法的精度。
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13. 西藏原始林芝云杉林的空间结构与环境的关系
高辉, 方江平, 刘丽娟, 刘禧
广西师范大学学报(自然科学版)    2020, 38 (5): 95-103.   DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.05.012
摘要19)      PDF (1016KB)(28)       收藏
为了进一步揭示青藏高原地区典型原始森林生态系统结构和功能的影响,本文以西藏原生裸子植物林芝云杉(Picea likiangensis var. linzhiensis Cheng et L. K. Fu)为主要调查对象,采用野外调查法,通过设置样地调查云杉林中乔木、灌木、草本的生长情况,从而对西藏原始林芝云杉林的空间结构与环境的关系进行分析研究。点格局分析表明:在小尺度范围内,林芝云杉趋向于集群分布,在大尺度范围内,受环境异质性的影响林芝云杉呈现为随机分布;其中小径木在一定尺度范围内表现为集群分布,经过自然界的竞争和选择,林窗的大小起到了决定性因素,到大径级时表现出均匀分布。空间结构研究表明:西藏原始林芝云杉林具有乔木层、灌木层、草本层和苔藓层等明显的分层现象;林芝云杉是该群落绝对优势种,个体数在66%以上;林窗使林芝云杉林的环境异质性得到增强;林芝云杉林的空间格局与土壤理化性质和地形具有密切的关系,不同区域的土壤理化性质决定了群落空间格局的分布特点。
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14. 基于自适应局部特征的蛋白质三维结构分类
张汝昌, 邱杰, 王明堂, 陈庆锋
广西师范大学学报(自然科学版)    2020, 38 (6): 40-50.   DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.06.005
摘要19)      PDF (1176KB)(21)       收藏
蛋白质的三维空间结构决定该蛋白质的生物功能,研究蛋白质结构的相似性在计算分子生物学中具有重要意义。本文将蛋白质Cα原子距离矩阵分解成许多小的子矩阵表示蛋白质的局部结构,通过对这些局部结构的统计分析得到局部特征频率向量计算蛋白质的相似性,在此基础上提出一种新的基于自适应局部特征频率向量的方法(ALFF)计算蛋白质三维结构相似性。ALFF在选取蛋白质局部特征的方式上,使用OTSU算法确定局部特征最合适的大小m,并通过MeanShift聚类计算出具有代表性的局部特征数量k。实验结果表明,ALFF可以更好更快地划分蛋白质的局部子结构,相对于人工选择参数的方法,ALFF在SCOP蛋白质结构分类中有更高的一致性,与TM-score比较有更好的准确性。
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15. 桂林七星公园猕猴对游客的行为反应
刘筝, 李友邦, 黄中豪
广西师范大学学报(自然科学版)    2020, 38 (6): 114-121.   DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.06.013
摘要18)      PDF (810KB)(16)       收藏
灵长类作为七星公园特色旅游资源之一,吸引着众多游客前往参观游览,人猴关系日益密切并引起关注。2018年以该公园中的猕猴Macaca mulatta为研究对象,采用全事件取样法(All-occurrence sampling)对猴群与游客的接触行为进行观察。研究结果显示:猕猴对游客的行为反应在猕猴性别/年龄组存在差异,具体表现为成年雄性(42.3%±11.6%)明显高于未成年猴(30.7%±7.4%)、成年雌性(16.8%±5.7%)和携婴母猴(10.1%±3.6%)。猕猴对游客的行为反应由大到小依次为: 接触行为Ⅳ(友好行为)(66.2%±8.5%)、接触行为Ⅱ(敌对行为)(20.2%±3.4%)、接触行为Ⅲ(缓和行为)(9.1%±1.8%)、接触行为Ⅰ(激烈行为)(4.6%±1.3%)。不同性别年龄组游客与猕猴的接触行为存在差异,成年男性比例(30.6%±8.5%)最高,接下来依次是未成年男性(19.7%±4.8%)、未成年女性(18.5%±5.0%)、成年女性(18.3%±6.7%)、老年男性(7.9%±2.0%)、老年女性(5.1%±1.4%)。游客与猕猴的互动行为包括投食(51.4%±21.0%)、拍照(26.1%±8.7%)、挑逗(11.2%±2.9%)、靠近(7.8%±1.7%)、吼叫(2.2%±0.6%)和拍手(1.4%±0.3%)等6种。建议对成年雄猴活动范围适当干预,尤其是旅游高峰期。游客在入园观猴时,要听从管理人员指引,减少投食行为,降低人猴接触机会。管理者应密切关注成年男性游客的行为,减少人猴冲突;同时,景区应加强游客安全意识与保护意识教育,促进动物资源旅游业可持续发展。
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16. 中国非人灵长类声音通讯研究进展
杨丽婷, 刘学聪, 范鹏来, 周岐海
广西师范大学学报(自然科学版)    2021, 39 (1): 1-9.   DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020082802
摘要18)      PDF (1256KB)(10)       收藏
声音通讯普遍存在于非人灵长类动物(后简称灵长类)中,具有维持社群稳定、防御天敌、防卫食物资源和领域等功能。灵长类声音通讯的研究也有助于理解人类语言进化。我国有3科8属27种灵长类,是世界上灵长类最为丰富的国家之一,这为灵长类声音通讯研究提供了良好的先天条件。当前,我国灵长类声音通讯的研究还相对薄弱,大多数集中在建立声音曲目的研究初期阶段,且研究对象主要集中在东黑冠长臂猿Nomascus nasutus、西黑冠长臂猿Nomascus concolor、海南长臂猿Nomascus hainanus、川金丝猴Rhinopithecus roxellana和藏酋猴Macaca thibetana等少数物种。本文从灵长类的发声器官和发声机制、声音曲目、声音信号的语图特征、声音信号的使用及信息的传递等方面对我国灵长类的声音通讯研究进行全面回顾和综述,并展望了我国灵长类声音通讯未来的研究方向。
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17. 分数阶永磁同步电机的广义同步研究
胡锦铭, 韦笃取
广西师范大学学报(自然科学版)    2020, 38 (6): 14-20.   DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.06.002
摘要18)      PDF (1250KB)(18)       收藏
分数阶永磁同步电机(PMSM)在某些参数条件下会出现混沌运动,这将严重影响电力传动系统的稳定运行。根据分数阶系统的稳定性理论以及永磁同步电机的特性,设计了一种基于广义同步方法的混沌同步控制器,使分数阶永磁同步电机实现混沌同步。通过数值仿真证明了理论的正确性和有效性,该控制方法灵活且适用范围广,具有良好的应用前景。
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18. 基于模糊平滑的安徽地区110 kV GIS 变电站LCC 模糊估算模型
刘士李, 朱晓虎, 刘丽, 方天睿
广西师范大学学报(自然科学版)    2020, 38 (5): 24-33.   DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.05.003
摘要18)      PDF (963KB)(24)       收藏
为有效提高安徽地区110 kV GIS 变电站的资金和土地利用率,指导变电站的前期和后期规划管理,本文对12种设计方案的110 kV GIS 变电站进行全寿命周期成本(LCC)估算,从经济成本角度考虑变电站的设计规划,并将模糊理论引入估算过程,提高估算模型的准确度和可靠性。估算结果显示,110-A1-2和110-A1-4设计方案的估算成本最低,适合安徽地区,对安徽城市电网110 kV GIS 变电站的运营管理和规划建设有一定的参考意义。
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19. 含磁场耦合忆阻神经网络放电行为研究
李雅岱, 韦笃取
广西师范大学学报(自然科学版)    2020, 38 (3): 19-24.   DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.03.003
摘要18)      PDF (641KB)(3)       收藏
本文研究复杂神经网络的连接拓扑和耦合强度对其放电行为的影响,以含磁场耦合忆阻Hodgkin-Huxley(HH)神经元为节点,以神经元之间的连接为边, 建立Newman-Watts(NW)型小世界神经网络,并通过改变连接拓扑概率和耦合强度研究神经网络放电模式。研究发现:对于一个给定的耦合强度,当连接拓扑概率接近于零时,神经网络没有放电行为;当连接拓扑概率大于阈值时,网络中的神经元会出现放电现象,而且随着连接拓扑概率p的进一步增大,放电强度变得更大。研究结果表明,连接拓扑概率p可以诱导和增强神经网络的电活动,可望为理解真实耦合神经元的集群动力学提供有益的见解。
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20. 固体碱催化水性酮醛树脂的合成
胥鹏, 李超峰, 常新威, 张延武
广西师范大学学报(自然科学版)    2020, 38 (3): 70-79.   DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.03.009
摘要18)      PDF (1789KB)(1)       收藏
酮醛树脂由于良好的溶解性和兼容性,广泛用于提高涂层的光泽度和附着力。以固体碱重水合镁铝水滑石催化合成甲醛和环己酮反应生成低相对分子质量的酮醛树脂,探究其水溶性和反应动力学,探索反应条件对树脂产率及黏度的影响,优化水性酮醛树脂的合成工艺。结果表明:反应过程中羟醛缩合与分子间脱水同时进行;甲醛与环己酮的物质的量比为1.2∶1.0、反应时间11 h、反应温度90 ℃、催化剂水滑石加入量为环己酮质量的10%为较佳反应条件,合成的树脂产率为86.42%,黏度为0.46 Pa·s,能与水任意比例互溶。
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21. 桂林喀斯特生境红背山麻杆克隆繁殖特征
周俊妞, 梅军林, 马姜明, 张雅君, 王海苗, 菅瑞
广西师范大学学报(自然科学版)    2020, 38 (3): 110-116.   DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.03.014
摘要17)      PDF (1214KB)(4)       收藏
通过研究桂林喀斯特生境砍伐干扰克隆繁殖(FICP, felling interferes clonal production)和无干扰克隆繁殖(NICP, non-interfering clonal production)2种类型的红背山麻杆Alchornea trewioides繁殖群落,利用多元统计方法分析红背山麻杆前后端水平侧根直径、分株数和地径,探讨红背山麻杆对适应喀斯特生境所表现出来的克隆繁殖特征,旨在为喀斯特石山地区的植被恢复建设提供理论依据。结果表明:1)红背山麻杆根分枝强度较弱,方向性较强,分株不密集,表现为“游击型”克隆植物。2)砍伐干扰对红背山麻杆的克隆繁殖具有促进作用。3)砍伐干扰克隆繁殖的克隆分株存活率比无干扰克隆繁殖的低,风险分摊现象比无干扰明显。4)红背山麻杆前后端水平侧根具有不对称性:在克隆分株地径小于0.2 cm时,后端水平侧根小于前端水平侧根越过临界点0.2 cm后,后端水平侧根大于前端水平侧根。
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22. 民族药龙骨风化学成分研究
卢汝梅, 黎云清, 王肖, 张进燕, 李兵, 韦建华
广西师范大学学报(自然科学版)    2020, 38 (5): 78-85.   DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.05.010
摘要17)      PDF (732KB)(28)       收藏
采用硅胶、大孔吸附树脂、MCI GEL CHP-20P、Flash C18和Sephadex LH-20柱色谱等方法从民族药龙骨风中分离得到20个化合物。根据理化性质及波谱分析鉴定其结构,分别为:豆甾醇(1)、棕榈酸(2)、正十三烷(3)、羽扇豆醇(4)、对香豆酸(5)、棕榈酸甘油酯(6)、24(R)-乙基-6β-羟基-4-胆甾烯醇-3-酮(7)、24(R)-24-ethyl-5α-cholestane-3β,5α,6β-triol(8)、阿魏酸(9)、大黄素(10)、牡荆素(11)、芹菜素(12)、二氢芹菜素(13)、3, 4-二羟基苯丙烯酸(14)、heptadec-(9Z)-enoic acid(15)、芦丁(16)、inoseavin A(17)、salviniside Ⅱ(18)、对香豆酸-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(19)、异槲皮苷(20)。 其中化合物1~5、7~10、13、15~18、20为首次从龙骨风中分离得到。
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23. 西黑冠长臂猿滇西亚种鸣叫行为监测
李兴康, 钟恩主, 崔春艳, 周佳, 李小平, 管振华
广西师范大学学报(自然科学版)    2021, 39 (1): 29-37.   DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020073001
摘要17)      PDF (2397KB)(6)       收藏
西黑冠长臂猿滇西亚种(现仅存不超过3个群体)仅分布于我国云南澜沧江以西,其中永德大雪山国家级自然保护区是该亚种最重要的种群分布地。2018年,永德大雪山国家级自然保护区管理局首次开展了对这一种群2个群体的系统鸣声监测工作(持续1年),结果显示该种群的鸣叫频率平均为0.439次/d(A群0.421次/d;B群0.456次/d),且具有显著月变化。本文研究拟建立该亚种鸣叫行为的研究基线,分析模拟不同鸣叫概率下的监测结果,并提出合理的月监测天数以保证监测结果的偏差不超过0.2次/d。此外,分析研究目前使用的传统鸣声监测方法,讨论该方法的限制,并提出引入被动式声音监测系统的建议。
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24. 一类分数阶微分方程的反周期边值问题
左佳斌, 贠永震
广西师范大学学报(自然科学版)    2020, 38 (6): 56-64.   DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.06.007
摘要17)      PDF (767KB)(17)       收藏
研究一类具有p-Laplace算子的非线性分数阶微分方程反周期边值问题解的存在性。首先给出该边值问题的Green函数;然后利用p-Laplace算子的性质和不动点定理得到该边值问题解的存在性结果;最后给出2个例子验证得到的结果。
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25. 北方喀斯特地区地下水VOCs污染特征及健康风险——以山东省淄博市临淄区为例
郭永丽, 全洗强, 吴庆
广西师范大学学报(自然科学版)    2020, 38 (6): 102-113.   DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.06.012
摘要16)      PDF (12248KB)(2)       收藏
为研究山东省淄博市临淄区喀斯特地下水中挥发性有机物(volatile organic compounds, VOCs)的污染特征及其对人类健康带来的风险,采集研究区内19个地下水样品,检测其54种VOCs的质量浓度。基于GIS平台和SPSS软件,利用数理统计方法和图解法等分析研究VOCs的检出率、空间分布特征、影响因素。结果表明:有16个地下水样品检出有机物,检出的20种VOCs属于芳香烃类和卤代烃类;单种有机物最高检出率为68.42%;三氯甲烷质量浓度最高,为404.00 μg/L;一个样点的1,1-二氯乙烷、三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯和另一样点的三氯乙烯浓度超过中国/WHO饮用水标准;区内地下水中VOCs的空间分布与化工企业等的空间布局、地下水流场、土地利用类型、人类活动等密切相关。研究显示:整体上2条主径流路径上的总致癌最大风险触碰美国环境保护署建议的阈值(10-6),一条地下水径流路径上工厂密集区总致癌最大风险超过了可接受水平(10-4)且总非致癌最大风险大于1。山东淄博市临淄区地下水中VOCs的存在已对区内居民饮用水安全带来隐患,必须采取积极措施优化地下水环境,防止水质进一步恶化,解决当地居民饮用水源问题。
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26. 西藏色季拉山森林群落沿海拔梯度变化格局
高辉, 刘丽娟, 方江平
广西师范大学学报(自然科学版)    2020, 38 (6): 122-130.   DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.06.014
摘要16)      PDF (1904KB)(20)       收藏
为了揭示青藏高原森林群落系统发育结构在海拔梯度上的变化及其驱动因素,以西藏色季拉山森林群落为研究对象,采用群落系统发育α多样性Faith’s PD指数与系统发育β多样性PhyloSor指数对西藏典型森林群落的系统发育多样性进行分析,并结合净亲缘指数(net relatedness index)和最近亲缘指数(nearest taxon index),探讨色季拉山不同植被类型的森林群落系统发育结构沿海拔梯度的变化规律,进一步探究色季拉山沿海拔梯度的森林群落构建机制。从色季拉山海拔梯度的变化趋势来看,乔木群落的系统发育结构在高海拔和低海拔地区呈现聚集状态,在中海拔地区呈现离散结构。在所有空间尺度上,色季拉山系统发育的周转呈现出非随机状态,并且环境距离对系统发育的α及β多样性解释程度要显著高于空间距离。研究结果揭示,环境过滤在西藏色季拉山森林群落构建和生物多样性的维持中起到主导作用;随着海拔梯度变化,群落系统发育结构存在比较显著的差异性;不同群落间系统发育结构指数对于空间变量和环境变量的响应也是不一样的。本文同时从青藏高原独特的地理单元印证了生态群落构建过程中非随机过程的重要作用。
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27. 生态园林城市建设驱动下的城市绿地景观格局变化研究
杨瑞卿, 杨学民, 徐德兰
广西师范大学学报(自然科学版)    2020, 38 (6): 140-147.   DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.06.016
摘要16)      PDF (871KB)(15)       收藏
生态园林城市是人与自然和谐相处的最佳城市形态,建设生态园林城市对城市绿地景观格局优化具有重要作用。以徐州市2004年和2014年的Quick Bird卫星影像为信息源,运用地理信息系统技术,选取斑块平均面积、斑块密度、香农多样性指数、香农均匀度指数、最小距离指数和廊道密度等,对徐州市在国家生态园林城市建设驱动下的绿地景观格局变化进行研究。结果表明:2004—2014年,徐州市城市绿地斑块平均面积从0.17 hm2增加到0.40 hm2,斑块密度从5.97个/hm2降低到2.45个/hm2,廊道密度从1.12 km/km2增加到2.32 km/km2,公园绿地最小距离指数明显增加。这说明在国家生态园林城市建设驱动下,徐州市中心城区的绿地数量在增长的同时,景观格局也在不断优化,主要表现为:绿地斑块增大、破碎度降低、景观连接度明显提高、防护绿地功能增强、公园绿地分布向均匀化发展,这些变化对保护城市生物多样性、提升城市绿地系统生态功能、方便居民使用起到重要作用。
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28. 非单调变分不等式问题的双投影算法研究
徐紫文
广西师范大学学报(自然科学版)    2020, 38 (3): 52-58.   DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.03.007
摘要16)      PDF (613KB)(2)       收藏
本文进一步研究Ye M L和He Y R提出的新双投影算法。仅在其对偶变分不等式解集非空的条件下,通过构造投影算子的一个新的投影区域,本文提出一种求解非单调变分不等式的改进的双投影算法,并证明了其全局收敛性。
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29. Sdr9c7+/-小鼠的生长及高脂饲喂条件下血液生理生化指标分析
曾志棚, 周洁, 卢伟敏, 陈俏媛, 贺思诺, 林万华
广西师范大学学报(自然科学版)    2020, 38 (3): 104-109.   DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.03.013
摘要15)      PDF (8691KB)(2)       收藏
以野生型(Sdr9c7+/+ )和杂合子型(Sdr9c7+/-)雄性小鼠为实验动物分析普通饲料和高脂饲料饲喂条件下 Sdr9c7基因对小鼠生长发育的影响,并检测高脂饲喂条件下小鼠血液生理生化指标及肝脏脂肪变性情况。结果表明:1)与Sdr9c7+/+小鼠相比,Sdr9c7+/-小鼠发育正常,二者生长曲线无显著差异;2)高脂饲料喂养至15周龄时,两组间小鼠血液的葡萄糖(GLU)、血清总胆固醇(TCHO)、甘油三酯(TG)、低密度胆固醇(LDL)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、尿素(BUN)、肌酐(CREA)含量等无差异;至28周龄时,杂合子组小鼠血清的AST和ALT含量显著升高(P<0.05),推测Sdr9c7与肝炎症相关。但肝脏系数和肝脏石蜡组织切片中细胞空泡面积无明显差异,说明Sdr9c7基因对肝脏脂肪变性没有影响。
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30. HPLC同时测定广地龙中5种核苷类成分含量
关水清, 周改莲, 董婧婧, 林青华, 黄盼, 王倩
广西师范大学学报(自然科学版)    2020, 38 (3): 85-91.   DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.03.011
摘要15)      PDF (858KB)(1)       收藏
建立同时测定广地龙中5种核苷类成分含量的HPLC法。采用Diamonsil C18色谱柱(250 mm× 4.6 mm,5 μm),流动相为甲醇-水(5∶95,体积比)等度洗脱,流速1.0 mL/min,检测波长254 nm,柱温30 ℃,测定了广地龙药材中5种核苷类成分的含量。结果表明:尿嘧啶、次黄嘌呤、尿苷、肌苷、鸟苷分别在14.84~111.30 ng(r=0.999 9)、126.00~945.00 ng(r=0.999 8)、63.60~477.00 ng(r=0.999 9)、612.00~4 590.00 ng(r=0.999 8)、41.60~312.00 ng(r=0.999 9)线性关系良好,平均加样回收率(n=9)分别为99.27%、99.14%、98.59%、98.69%、99.91%,RSD(n=9)分别为0.95%、0.86%、1.01%、0.86%、1.91%;20批广地龙中尿嘧啶、次黄嘌呤、尿苷、肌苷、鸟苷含量分别为 0.051 0~0.111 0、0.243 1~0.943 6、0.171 9~0.508 0、1.559 6~3.861 1、0.165 5~0.250 1 mg/g,5种总核苷含量为3.309 9~4.565 9 mg/g。该方法简便、可靠、重复性好、精密度高,可用于同时测定广地龙中5种核苷类成分的含量。
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31. 基于光度立体和级数展开法的金属表面缺陷检测方法
朱勇建, 罗坚, 秦运柏, 秦国峰, 唐楚柳
广西师范大学学报(自然科学版)    2020, 38 (6): 21-31.   DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.06.003
摘要15)      PDF (7456KB)(6)       收藏
在具有粗糙纹理的金属表面缺陷检测中,在线机器视觉检测系统会出现误检、漏检,甚至无法检出的问题。另外,光度立体在金属表面三维形貌重构时,存在重构曲面扭曲、翘曲等问题。本文针对这些问题提出一种基于光度立体和级数展开法的金属表面缺陷检测方法。该方法首先利用光度立体原理对金属表面进行三维重构,其次利用级数展开法对重构曲面进行拟合,最后将拟合曲面转为点云数据,对点云数据进行处理,完成缺陷检测。实验结果表明,该方法解决了重构曲面的扭曲及翘曲问题,同时,提高了金属表面缺陷检测的能力。相较于曲面拟合前,采用该方法的缺陷检出率提高了 4个百分点。
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32. 含等级治疗率与不完全康复率的SIRS模型的分岔分析
黄春贤, 周效良
广西师范大学学报(自然科学版)    2020, 38 (6): 74-81.   DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.06.009
摘要15)      PDF (826KB)(15)       收藏
基于微分方程定性理论和分岔理论对一类带有等级治疗率与不完全康复率的SIRS海洛因模型的动力学性质进行探讨。先利用系统的极限集对系统进行降维;再应用特征根方法对系统的无病平衡点和地方病平衡点的拓扑类型进行详细分析;然后严格证明该系统随着分岔参数的变化在无病平衡点附近发生前向分岔;最后借助Matlab中ODE45软件包进行数值模拟,得到该系统在不同分岔参数条件下的相图以及状态变量曲线图,直观展示结论的正确性。
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33. 自中心化子群对有限群结构的影响
孙雨晴, 卢家宽
广西师范大学学报(自然科学版)    2020, 38 (5): 48-55.   DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.05.006
摘要15)      PDF (706KB)(33)       收藏
本文主要研究自中心化子群的C-正规性和自中心化子群的共轭类个数对有限群结构的影响,得到了有限群为可解群、超可解群的若干充分条件,以及满足某些条件的有限群的分类。
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34. 直翅目昆虫线粒体基因组的特征及应用
刘静, 边迅
广西师范大学学报(自然科学版)    2021, 39 (1): 17-28.   DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020092403
摘要15)      PDF (1182KB)(6)       收藏
直翅目是不完全变态昆虫中数量最多的一个类群,全世界已知28 000种以上。随着分子生物学技术的发展,线粒体基因组因进化速率快、普遍为母系遗传、极少发生重组等特点而被广泛应用于直翅目各个阶元的系统发育和进化研究中。目前,已有 223条直翅目线粒体基因组序列被测定并上传至NCBI数据库,其中包括143条蝗亚目线粒体基因组序列和80条螽亚目序列。直翅目昆虫的线粒体基因组大小为16 kb左右,包括37个编码基因和一段控制区,是共价闭合的双链DNA结构,碱基组成有明显的AT偏向性。结合线粒体基因组数据探讨系统发育,有利于解决直翅目系统发生关系和进化方面的问题,但同时也存在研究类群不全面、数据信息发掘不到位等方面的不足。
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35. 三种群捕食-竞争-合作混杂模型的全局渐近稳定性
郑涛, 周欣然, 张龙
广西师范大学学报(自然科学版)    2020, 38 (5): 64-70.   DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.05.008
摘要14)      PDF (1015KB)(24)       收藏
本文建立了一类三种群具有捕食-竞争-合作混杂交互关系的生态模型。首先引入辅助系统, 应用微分方程比较原理, 构造合适的Lyapunov函数以及分析方法, 讨论了系统解的正性和有界性, 建立正平衡点全局渐近稳定性的充分条件。然后通过数值模拟检验本文结论的有效性。
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36. 广州市从化区耕地土壤重金属风险评价
彭丽梅, 赵理, 周悟, 胡月明
广西师范大学学报(自然科学版)    2020, 38 (5): 118-129.   DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.05.015
摘要14)      PDF (7117KB)(4)       收藏
土壤是环境的重要组成部分,过量的重金属进入土壤圈,不仅会导致土壤质量下降,土壤生产力和粮食安全降低,更会对人类健康造成影响。本文以广州市从化区76个采样点为基础,采用Hakanson潜在生态风险指数及健康风险评价方法,对耕地土壤5种重金属镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)、铅(Pb)和铬(Cr)进行风险评价,得到各重金属含量由大到小依次为:Cr(78.690±38.160 mg·kg-1)、Pb(54.300±18.120 mg·kg-1)、As(10.280±7.230mg·kg-1)、Hg(0.163±0.050 mg·kg-1)、Cd(0.160±0.050mg·kg-1)。同时得到土壤潜在生态风险贡献率由大到小顺序为:Cd、Hg、As、Pb、Cr。结果显示:重金属Cd和Hg潜在生态风险指数处于中等和较高生态风险水平,其他3种重金属都处于轻微生态风险水平,综合潜在生态风险指数处于中等生态风险水平;非致癌风险主要来自重金属Cr,其中儿童的多途径非致癌总风险是成人的7倍左右;重金属As和Cd致癌总风险为1.997×10-3,存在致癌风险。研究表明广州市从化区耕地土壤重金属存在一定的污染风险,在实际生产生活中应加强相应防范和控制措施。
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37. 动力电池动态老化模型的研究与仿真
田晟, 吕清
广西师范大学学报(自然科学版)    2020, 38 (3): 11-18.   DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.03.002
摘要14)      PDF (1106KB)(2)       收藏
本文针对动力电池老化试验耗时长、工作量大等问题,在现有的电池老化研究基础上,把电池老化描述为日历老化和循环老化2种过程,并分别建立电池的日历老化模型和循环老化模型,以流经电池的电流大小为转换条件,把二者统一于电池动态老化模型。基于该模型可以估计短时间、多工况切换条件下动力电池的衰减容量。在计算机环境下完成该模型的搭建,并进行了3种不同的电动汽车充电方案下电池老化情况的仿真试验,在较短的仿真时间内模拟了电池老化的过程,降低了验证电池老化过程的成本。
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38. 具有不变直线的非Hamilton系统的极限环分支
张二丽, 邢玉清
广西师范大学学报(自然科学版)    2020, 38 (3): 45-51.   DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.03.006
摘要14)      PDF (588KB)(1)       收藏
本文研究扰动可积微分系统
$\left\{ \begin{aligned} & \dot{x}=-y(y+1)^{2}+εf(x,y), \\ & \dot{y}=x(y+1)^{2}+εg(x,y), \end{aligned}\right.$
式中:$0<|ε|\ll 1;f(x,y)=\sum^{n}_{i+j=0}a_{i,j}x^{i}y^{j};g(x,y)=\sum^{n}_{i+j=0}b_{i,j}x^{i}y^{j}$。应用一阶平均法证明该系统恰好存在n个极限环。
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39. 公顷网格与公里网格红外相机监测方案比较——以广西弄岗保护区为例
林建忠, 李生强, 汪国海, 施泽攀, 刘佳, 王振兴, 周岐海
广西师范大学学报(自然科学版)    2020, 38 (3): 92-103.   DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.03.012
摘要13)      PDF (1386KB)(7)       收藏
比较研究并评估红外相机在不同抽样方案中监测差异性和优缺点,有助于进一步了解监测性能和特征,从而为红外相机抽样方案的有效选择提供科学的参考依据。2012年8月至2015年4月,在广西弄岗国家级自然保护区按照公顷网格抽样方案和公里网格抽样方案分别布设35台和32台红外相机,对区内兽类及林下鸟类进行连续监测。对比分析2种抽样方案对应季节的监测数据发现:1)在相同相机有效监测日内,公里网格抽样方案更快速获取兽类物种信息;2)虽然2种抽样方案监测的物种数不存在显著差异,但监测到的物种组成存在差异;3)公里网格抽样方案易于获取大中型兽类的物种信息,独立有效照片的利用率较高,而公顷网格抽样方案相机拍摄率较高,主要表现在小型兽类的拍摄。
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40. 民族药九龙盘的化学成分(Ⅱ)
卢汝梅, 张强, 陈娜, 李俊, 韦建华, 朱小勇
广西师范大学学报(自然科学版)    2020, 38 (3): 80-84.   DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.03.010
摘要13)      PDF (581KB)(1)       收藏
采用硅胶、MCI GEL CHP 20P反相树脂、大孔吸附树脂、Sephadex LH-20和ODS柱色谱等方法对民族药九龙盘Antenoron filiforme的化学成分进行分离纯化,从九龙盘中分离得到17个化合物,通过理化性质及波谱分析鉴定其结构,分别为:2-甲基蒽醌、表木栓醇、羽扇豆醇乙酸酯、大黄素、大黄素甲醚、熊果酸、鞣花酸、咖啡酸、原儿茶酸、香草酸、槲皮素、表儿茶素、芹菜素、山奈酚、芦丁、鼠李糖、川陈皮素。所有化合物均为首次从该植物中分离得到。
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