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。

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。

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。

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。

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C_α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。

引入模的覆盖Gorenstein AC-平坦维数,讨论Gorenstein AC-平坦模类扩张封闭的条件, 并由此给出Gorenstein AC-平坦模类稳定性的一个充分条件,完善了相关文献对 Gorenstein AC-平坦模性质及 Gorenstein AC-平坦模类具有稳定性条件的讨论。

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。

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{u_n}^∞_n=1的存在性,并且n→∞时u_n→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。

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。

采用反复硅胶柱色谱及重结晶方法从滇桂艾纳香Blumea riparia(Bl.) DC.乙酸乙酯部位分离得到11个化合物,通过理化方法和波谱数据对化合物的结构进行鉴定,分别为:木栓酮(1)、木栓醇(2)、β-谷甾醇(3)、5-羟基-7, 3′,4′-三甲氧基黄酮(4)、山奈酚(5)、木犀草素(6)、邻苯二甲酸二丁酯(7)、原儿茶醛(8)、原儿茶酸(9)、咖啡酸(10)、水杨酸(11)。其中,化合物1、2、4、7首次从该植物中分离得到。

本文利用碳二亚胺EDC作为羧基载体LX-1000IDA的活化剂,通过脂肪酶的表面氨基,将脂肪酶固定于羧基载体上,制成固定化海洋脂肪酶IDA-LIPASE。通过单因素实验、Plackett Burman试验和正交试验,对载体-酶液和交联剂的添加顺序、缓冲液浓度、温度、pH、载体量、时间和碳二亚胺EDC浓度等进行优化和筛选,得到的最佳固定化条件为:pH4.5、载体量0.2 g、时间6 h、温度25 ℃、EDC质量分数0.6%,制备得到酶活力为114 U/g的固定化酶。对该条件进行了10倍扩大固定化,制备得到的固定化脂肪酶IDA-LIPASE酶活力为210 U/g。对制备的固定化酶酶学性质鉴定表明:固定化酶与游离酶相比,最适反应温度提高10 ℃,最适反应pH向碱性方向移动0.5,重复使用7次还保留40%左右的酶活,具有优异的热稳定性;固定化酶在4 ℃保存30 d后保留84.6%酶活。该固定化酶IDA-LIPASE相比于游离酶更能适应工业生产环境,具备实际生产应用的潜力和价值。

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。

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。

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。

以广西南亚热带马尾松人工林幼龄林(2012年种植)、中龄林(1999年种植)、成熟林(1986年种植)、过熟林(1960年种植)4种林龄类型为研究对象,比较分析不同林龄马尾松人工林林下木本植物物种组成及多样性特征,为马尾松人工林实现多目标可持续发展提供科学经营依据。结果表明: 1)共记录到4个龄级马尾松人工林林下木本植物130种,隶属48科89属;2)马尾松人工林由幼龄林近自然恢复到成熟林阶段林下木本植物物种丰富度逐渐增大,而到过熟林阶段物种丰富度逐渐减小;3)随着林龄的增长,林下木本群落Shannon-Winner指数变化趋势表现为先增高后降低,Pieolou均匀度指数与Simpson指数变化趋势均表现为先增高后降低;4)相邻龄级的马尾松人工林林下群落间的物种构成相似程度较高,不相邻龄级的马尾松人工林林下群落间的物种替代率较高。

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。