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ISSN 1008-9497 CN 33-1246/N
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2019年, 第1期 刊出日期:2019-01-11
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矩阵理论与应用
数学与计算机科学
电子科学
物理学
生命科学
地理信息系统
地球科学
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矩阵理论与应用
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一类非线性矩阵方程的正定解
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房亮, 刘三阳
浙江大学学报(理学版). 2019 (
1
): 1-8. DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2019.01.001
摘要
(
173
)
HTML
PDF
(473KB)(
112
)
讨论非线性矩阵方程
X
+
∑
i
=
1
m
A
i
*
X
-
1
A
i
-
∑
j
=
1
n
B
j
*
X
-
1
B
j
=
Q
的Hermite正定解及其扰动问题。提出了该方程存在唯一正定解的充分条件,给出了迭代解法。讨论了唯一正定解的扰动问题,给出了上界估计,得到了唯一正定解的Rice条件数的显式表达式,并用数值例子对所得结果进行了验证。
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一种基于改进Bhattacharyya距离的高斯网络协方差矩阵灵敏度分析方法
收藏
朱明敏, 刘三阳
浙江大学学报(理学版). 2019 (
1
): 9-14. DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2019.01.002
摘要
(
126
)
HTML
PDF
(1973KB)(
82
)
提出了一种改进的Bhattacharyya距离,用以度量2个协方差矩阵之间的差异性,简称为S
Σ
距离。证明了该距离在正定矩阵空间中满足距离的3条性质:正定性、对称性以及三角不等性,并将S
Σ
距离用于高斯网络协方差矩阵的灵敏度分析。数值实验结果表明,利用S
Σ
距离得到的分析结果与KL距离、Bhattacharyya距离完全一致,由于S
Σ
距离满足三角不等性,大大降低了矩阵的运算量。
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基于共轭梯度法的感知矩阵优化方法
收藏
李昕艺, 刘三阳, 谢维
浙江大学学报(理学版). 2019 (
1
): 15-21. DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2019.01.003
摘要
(
173
)
HTML
PDF
(1532KB)(
154
)
压缩感知理论中降低信号维数的关键问题是构造有效的测量矩阵。在已知稀疏基的情况下,基于ETF(Equiangular Tight Frame)框架的测量矩阵构造方法和稀疏信号重构过程均依赖于感知矩阵。为此,设计了一种基于共轭梯度法的感知矩阵优化方法,该方法简单易行,且所求结果的Gram矩阵与目标Gram矩阵更接近。 实验结果表明,此感知矩阵优化方法在理论分析、实际图像应用及算法有效性上均具优势。
数学与计算机科学
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两参数Birnbaum-Saunders疲劳寿命分布图像特征的拓展分析
收藏
徐晓岭, 王蓉华, 顾蓓青
浙江大学学报(理学版). 2019 (
1
): 22-31. DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2019.01.004
摘要
(
167
)
HTML
PDF
(1925KB)(
87
)
研究了两参数BS疲劳寿命分布
B
S
(
α
,
β
)
密度函数
f
(
t
)
和失效率函数
λ
(
t
)
顶峰点的位置以及在中位数
β
左右侧的图像特征,并给出了判断失效率函数图像特征的更为一般的结论.
电子科学
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基于D触发器的物理不可克隆函数
收藏
张培勇, 袁晓东, 王雪洁, 冯忱晖, 李宜珂
浙江大学学报(理学版). 2019 (
1
): 32-38. DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2019.01.005
摘要
(
253
)
HTML
PDF
(5953KB)(
111
)
物理不可克隆函数(PUF)是指利用半导体制造工艺中不可避免的固有偏差,产生具有独特性和稳定性的响应结果,使集成电路芯片具有不可克隆的特性。提出了一种新型的基于D触发器的物理不可克隆函数。利用D触发器建立的时间随机分布函数产生PUF激励输出响应,并通过D触发器对的差分结构提高输出结果的准确性。实验结果显示,此PUF的性能近乎理想。与主流PUF相比,基于D触发器的PUF明显增强了设计的唯一性。
Select
结合光流法与信息熵的人群突发事件检测与判断
收藏
邓立, 沈继忠, 高鹏辉
浙江大学学报(理学版). 2019 (
1
): 39-47. DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2019.01.006
摘要
(
137
)
HTML
PDF
(3350KB)(
86
)
在公园、学校、购物中心等人流密集的地方,如果发生火灾、地震或犯罪案件,易导致类似踩踏的安全事故。需要掌握区域内人群是混乱还是有序疏散的信息,从而尽快采取有效的应对措施,将人员伤亡降至最低。 提出了一种结合光流法与信息熵的人群突发事件检测与判断算法。通过LK光流算法从视频中提取运动物体的特征点,并得到特征点的位置信息;根据位置信息计算速度和加速度,分析运动强度,检测突发事件;由各速度矢量在方向上的分布得到概率,计算信息熵,由信息熵来判断视频中人群的状态是混乱还是有序。与同类算法相比,本算法能在准确检测突发事件的同时判断人群状态,适用于多种不同场景。
物理学
Select
水环境下羧基与氨基间为单氢键的α-Ala旋光异构及羟自由基和氢氧根的作用
收藏
闫红彦, 王佐成, 佟华, 杨晓翠
浙江大学学报(理学版). 2019 (
1
): 48-57. DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2019.01.007
摘要
(
219
)
HTML
PDF
(4192KB)(
105
)
采用密度泛函理论的B3LYP方法、微扰理论的MP2方法和自洽反应场(SCRF)理论的SMD模型方法,研究了水环境下羧基与氨基间为单氢键的α-Ala旋光异构及羟自由基和氢氧根作用的反应。研究发现:α-Ala的旋光异构可在a和b两个通道实现,a通道为羧基顺反异构后,水分子簇作媒介质子以氨基为桥从α碳的一侧向另一侧迁移;b通道为水分子簇作媒介,质子从α碳向氨基氮的迁移与羧基顺反异构协同进行。在a通道,羟自由基水分子簇可致α-Ala损伤。势能面计算表明:水环境下,在a通道3个水分子簇作氢迁移媒介,决速步能垒为113.37 kJ·mol
-1
,氢氧根水分子簇的催化使该能垒降到64.45 kJ·mol
-1
;在b通道2个水分子簇作氢迁移媒介,决速步能垒为135.00 kJ·mol
-1
。羟自由基水分子簇致α-Ala损伤的能垒在水分子抽氢和羟自由基抽氢时分别为24.47和 80.60 kJ·mol
-1
。
生命科学
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响应面试验优化超声波辅助提取龙眼愈伤组织中单宁的工艺
收藏
刘生财, 段俊朋, 姚德恒, 林玉玲, 赖钟雄
浙江大学学报(理学版). 2019 (
1
): 58-64. DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2019.01.008
摘要
(
123
)
HTML
PDF
(1280KB)(
135
)
为提高龙眼愈伤组织中单宁的提取率,采用超声波辅助浸提法,基于乙醇浓度(
A
)、超声波功率(
B
)与提取时间(
C
) 3个单因素试验,通过响应面试验优化设计,建立了龙眼愈伤组织单宁提取工艺。 研究结果表明,龙眼愈伤组织中单宁的最佳提取条件为乙醇浓度61%、超声波功率140 W,提取时间54 min,提取温度60 ℃,在此工艺条件下,提取量为7.53 mg·g
-1
。
Select
韭山列岛海域虾类群落结构与海洋环境因子的关系
收藏
卢衎尔, 朱文斌, 梁君, 李德伟, 戴乾, 卢占晖, 徐开达
浙江大学学报(理学版). 2019 (
1
): 65-77. DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2019.01.009
摘要
(
139
)
HTML
PDF
(1281KB)(
80
)
根据韭山列岛海域2015年11月(秋)、2016年2月(冬)、5月(春)、8月(夏)的调查资料,运用相对重要性指数(index of relative importance, IRI)、冗余分析(redundancy analysis, RDA)、数量生物量曲线(Abundance-biomass comparison curve,简称ABC曲线)及
W
统计量(
W
-statistics)等方法,分析了该海域优势种虾类及其与环境因子的关系。结果表明,保护区共调查到暖温、暖水性虾类16种,隶属于8科12属;其中,各季节优势种(IRI > 1 000)变化明显。虾类相对资源密度呈春、秋季高,夏、冬季低的季节性分布。秋季主要优势种为安氏白虾(
Exopalaemon annandalei
)和葛氏长臂虾(
Palaemon gravieri
),虾类群落的分布主要受底层水温影响(
r
2
= 0.726 2,
P
= 0.001);冬季优势种主要为鲜明鼓虾(
Alpheus distinguendus
)、葛氏长臂虾和日本鼓虾(
Alpheus japonicus
),此季节虾类的分布主要受水深的影响(
r
2
= 0.543 7,
P
= 0.009);春季优势种为日本鼓虾和细巧仿对虾(
Parapenaeopsis tenella
),此时物种的分布与表层环境因子关系密切;夏季优势种以哈氏仿对虾(
Parapenaeopsis hardwickii
)和中华管鞭虾(
Solenocera crassicornis
)为主,此时研究海域环境较为稳定,环境因子整体对虾类群落的分布影响显著(
P
= 0.008)。4个季节
W
统计值均小于1,其变化范围为-1.772×10
-3
~-2.47×10
-4
。秋、冬和春季数量优势度曲线高于生物量优势度曲线,表明虾类群落受干扰较为严重;而夏季两曲线相交,受干扰情况较另外3个季节有所好转。通过比较数量、生物量优势度曲线斜率,还可以推测虾类的体型大小:当相邻两排序物种在生物量优势度曲线上对应值连线的斜率大于数量优势度曲线上对应值连线的斜率时,该物种个体相对较大,反之较小。进而可推知:当物种数量足够多时,可通过比较某一物种在生物量优势度曲线和数量优势度曲线上对应处切线的斜率判断个体的相对大小。
Select
Math1
基因在内耳毛细胞发育及再生过程中的作用
收藏
房冉, 孟飞龙, 李高鹏, 饶琳, 赵小立
浙江大学学报(理学版). 2019 (
1
): 78-91. DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2019.01.010
摘要
(
157
)
HTML
PDF
(1942KB)(
111
)
耳蜗感觉毛细胞作为听觉机械感受器,在听觉的发生过程中起着至关重要的作用。 哺乳动物的毛细胞损伤后无法再生,往往会造成听力障碍或永久性听力缺失。因此,阐明内耳感觉毛细胞发育过程中的分子机制对听力损伤的诊断与治疗具有非常重要的意义。
Math1
是毛细胞发育与再生过程中的关键基因,本文就
Math1
及其相关基因和信号通路在毛细胞的发育与再生过程中的调控作用做简要概述。
地理信息系统
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基于大数据技术的水情云数据中心设计与研究
收藏
邱超, 许金涛, 元晓华
浙江大学学报(理学版). 2019 (
1
): 92-100. DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2019.01.011
摘要
(
143
)
HTML
PDF
(3711KB)(
123
)
随着浙江省水情信息化的不断推进,水情数据种类、结构和数据量不断丰富和发展,传统的单结构化数据存储管理方式已不适合当前信息化社会的应用和服务需求。 本研究采用先进的分布式数据采集、智能数据过滤、大数据存储等技术,构建基于大数据云平台技术的浙江省水情云数据中心,对各类分散的多源异构数据进行全面整合。实现了水情大数据的质量管控、深度挖掘和高效共享,丰富了水情信息的资源样本,拓展了服务深度和广度,提升了数据挖掘的服务效率和能力,为水利业务和事务的现代化发展奠定了坚实的基础。
Select
一种面向移动终端地理场景点云在线可视化的集成型索引
收藏
邱波, 张丰, 杜震洪, 刘仁义, 张书瑜, 范心仪
浙江大学学报(理学版). 2019 (
1
): 101-110. DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2019.01.012
摘要
(
134
)
HTML
PDF
(3864KB)(
79
)
针对现有点云索引研究方法欠考虑移动终端性能特点这一问题,提出了一种适用于移动端点云场景在线可视化的集成型空间索引。该索引首先利用考虑了移动终端网络带宽与计算渲染性能特点的改进型KD-tree实现点云数据的均衡划分与编码,在此基础上构建点云数据的LOD模型,并使用改进型八叉树管理其组织,最后通过改进型KD-tree的编码联结改进型八叉树形成〈1 一级树 : 1二级树〉的优化型索引结构。该索引可支持移动端实现基于LOD的点云场景渲染策略,支持从数据块层面判断点云数据的空间关系,也支持数据的多线程查询。实验与分析表明:相比传统点云索引,该索引具有稳定的构建效率与优秀的空间查询性能,可为移动应用提供可靠的数据支持,能满足移动端点云在线可视化应用需求。
地球科学
Select
巴基斯坦
M
w
≥5.8地震时空对称与旋转规律研究及趋势判断
收藏
武亚群, 延军平, 张平, 芦佳玉
浙江大学学报(理学版). 2019 (
1
): 111-120. DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2019.01.013
摘要
(
156
)
HTML
PDF
(1415KB)(
68
)
灾害预测是世界难题,选取1966年以来巴基斯坦
M
w
≥5.8地震数据,基于可公度理论和对称性原理,采用蝴蝶结构图和灾害统计方法分析了巴基斯坦
M
w
≥5.8地震的时空对称性,对下一次发生地震的位置进行趋势判断,并结合可能触发地震的主要天文因素,从地震触发机理上验证了判断结果的可靠性。 结果表明:(1)巴基斯坦
M
w
≥5.8历史地震可公度性良好,2018、2019年发震信号较强;(2)巴基斯坦
M
w
≥5.8地震在空间上呈三边形对称结构,震中空间变化具有两点线空间迁移规律和空间旋转规律,且在70.9 °E~77.7 °E,31.5 °N~37 °N发生
M
w
≥5.8地震的可能性较大;(3)巴基斯坦
M
w
≥5.8地震多发生在太阳黑子数下降段,这也进一步佐证了2018、2019年该地区发生地震的可能性。 该研究对完善统计方法,验证统计案例有重大意义,对巴基斯坦防灾减灾有参考价值。
Select
陕北能源开发区产业转型升级特征及其经济效应
收藏
宋永永, 薛东前, 代兰海, 仲俊涛, 夏四友
浙江大学学报(理学版). 2019 (
1
): 121-130. DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2019.01.014
摘要
(
153
)
HTML
PDF
(585KB)(
80
)
以陕北能源开发区榆林市为研究区,采用1990—2015年的统计调查数据,综合集成产业结构超前系数、More值测定法、Lilien指数和Shift-Share模型,对榆林市产业转型发展态势、产业转型升级方向、速度及其经济效应进行测度分析。 结果发现,1990年以来,榆林市产业结构演进呈现“双拐点”特征,产业结构演进与就业结构变化不协调;第一产业和第三产业发展普遍滞后,以能源重工业为主导的第二产业处于超前发展状态;产业结构转型升级速度较快;国家政策是榆林市产业结构演进的重要动力;产业内部增长效应对经济增长贡献突出,第二产业和第三产业结构变迁效应是未来榆林市经济增长的“结构红利”所在,产业转型升级和结构调整空间大。 本研究可为促进能源开发区产业结构转型升级提供理论参考和决策支持。