廊坊师范学院学报(自然科学版)

代数与算子代数专题

  • 关于Bergman加权移位算子向后延拓四位的n-亚正规性

    郑桂君;董延武;武力兵;

    对于Bergman加权移位序列α:(5/6)~(1/2),(6/7)~(1/2),…,(m/(m+1))~(1/2),…,(m≥7),应用无穷维矩阵正定性的方法,得到了其向后延拓四位时的加权移位算子的n-亚正规性的结果。

    2025年03期 v.25;No.117 5-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1607K]
  • s2-代数超连续偏序集

    吴长中;

    研究了s_2-代数超连续偏序集的一些性质。首先给出了s_2-超连续偏序集s_2-基的定义和s_2-基的等价形式;然后给出了s_2-代数超连续偏序集的几个等价形式;最后利用性质*给出了s_2-集构成拓扑的一个条件。

    2025年03期 v.25;No.117 14-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1580K]
  • 一类约束四元数矩阵方程的Hamilton混合解

    罗显康;黄玉莲;陈千;

    在四元数体上研究具有两组方程约束的广义Sylvester方程EX+YF=G的混合结构解(X,Y),其中X、Y分别是(广义)哈密顿与斜哈密顿矩阵。根据哈密顿矩阵的特征性质,将约束四元数矩阵方程转化为无约束方程组,再运用四元数矩阵的广义奇异值分解和Moore-Penrose广义逆,获得原方程组存在混合结构解(X,Y)的充要条件及其通解表达式。同时在方程组无解情况下,利用Frobenius范数性质得到该Sylvester方程的约束最小二乘解。

    2025年03期 v.25;No.117 19-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1577K]

数学与信息科学

  • 延迟效应视角下的新能源汽车电池回收动态博弈

    王太飞;杨彦龙;

    构建了包含新能源汽车企业、政府与零售商的三方微分博弈模型,并引入营销成本分担契约机制,通过对比在政府补贴和无政府补贴情形下各决策者的策略均衡解,然后进行数值仿真模拟,分析了延迟时间对各利益主体决策行为的动态影响机制。结果表明:(1)不同情境下所有决策者的最优努力水平均与延迟时间呈正相关;(2)政府补贴具有双阈值触发机制,只有当延迟时间位于双阈值区间时补贴政策才会被触发,政府应根据延迟时间变化灵活实施补贴政策;(3)在无政府补贴情形下,当延迟时间超过某特定阈值时,企业应终止与零售商的营销成本分担以降低风险;(4)当延迟时间超过既定阈值时,零售商应主动响应企业补贴政策以提升供应链协同效率。

    2025年03期 v.25;No.117 30-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1893K]
  • 基于改进CoSaMP的图像重构算法

    许学杰;赵庆平;

    针对压缩采样匹配追踪(CoSaMP)算法需要已知图像稀疏度的问题,提出一种稀疏度自适应的图像重构算法(MCSaMP)。首先采用匹配测试的方法自适应获取图像稀疏度的最优估计值,然后根据相似性度量修正原子选择标准,最后根据近三代残差的二范数关系设置迭代停止条件。仿真结果表明:在无需图像的稀疏度作为先验信息的条件下,改进算法的重构性能更优。

    2025年03期 v.25;No.117 48-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1809K]
  • 基于双向时序和图卷积特征融合的脑电信号分类

    绪艳君;李宪华;杜鹏飞;张康;

    为提高运动想象脑电信号分类中时域与频域特征的协同作用,提出一种基于双向时序和图卷积的时频特征融合算法。采用双分支结构:双向时序融合模块通过多尺度卷积群与双向长短时记忆网络(BiLSTM)提取双向上下文时序特征,结合交叉注意力机制强化关键信息;图卷积模块将时域信号经傅里叶变换生成的频域特征构建为电极拓扑图,通过节点邻域信息聚合捕获局部与全局频域模式。两模块输出的时域和频域特征深度融合后输入Softmax分类器。在BCI竞赛Ⅳ数据集2a上取得81.4%的分类准确率,较FBCSP、FBCNet等基准方法提升5.2%~13.6%。消融实验验证了各模块的有效性,其中注意力机制与BiLSTM的协同设计显著提升了时序建模能力,为脑电信号解析提供了新思路。

    2025年03期 v.25;No.117 55-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 1834K]

智能机电与物理科学

  • 基于光在厚度变化曲面传播有效理论的引力红移光学模拟方法

    梁国华;杨智惠;梅爱国;赖梦云;

    基于弯曲空间中的麦克斯韦方程组,采用薄壁化方法导出了非均匀厚度曲面内标量光学的有效方程。研究发现,厚度变化产生的有效势能独立于曲率,对光传播的影响远超曲率产生的几何势。该有效势能依赖于模式波数,使得微小的厚度变化也能引起显著的光传播变化。进一步得到了光在非均匀厚度回转曲面上的傍轴方程,能够方便计算光沿轴向传播的强度分布。基于这些有效方程,提出了一种利用厚度变化在曲面波导上模拟黑洞引力红移效应的方案。该方案通过曲面和厚度变化分别模拟黑洞的时空维度,实现光的空间展宽和红移效应。为在宏观上观测到红移,提出使用相近波长光产生拍频。计算结果表明,该方案可以成功模拟引力红移,与理论预测相符。能够为非均匀厚度曲面波导在应用领域的设计提供理论指导。

    2025年03期 v.25;No.117 63-70+90页 [查看摘要][在线阅读][下载 1715K]
  • 忆阻神经网络吸引子偏移共存行为在图像加密中的应用

    代文鹏;宋丽;栾泰珍;郭明恩;陈恒;

    设计峰值电压控制型忆阻器的电路及数学模型,结合Hopfield神经网络突触信号传递特点,将忆阻器融合到该神经网络中,并应用DNA图像加密算法,增强图像加密的安全性。为研究该系统的动力学特性,利用混沌分析方法研究系统的基本动力学行为,得出系统受参数及初值影响较大,系统参数不仅影响分岔函数幅值及开口裕度,具有零点吸引偏移能力及吸引子共存行为,还能调控分岔图局部放大,具有同质或异质共存吸引子行为。系统初值能够使系统产生助推偏移,当初值较大时仍具有稳定的共存混沌吸引子区,有效地扩展了密匙空间。为确保加密图像的安全性,在共存混沌吸引子区间与DNA图像加密算法相结合,实现了图像的混合加密。最后,对加密图像进行了仿真与分析,仿真结果与理论结果一致,进一步验证了该系统能够有效地提升图像加密性能。

    2025年03期 v.25;No.117 71-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 3845K]
  • 一种位置解耦3PRPaR并联机器人机构工作空间分析与性能优化

    夏蓉花;刘艳梨;

    研究了一种具有位置正解解析式的三平移3PRPaR并联机器人机构,利用方位特征集理论验证其解耦特性,通过运动学方程建模推导出位置正解和位置逆解解析式;分析其工作性能指标,提出一种改进的球坐标搜索算法,研究工作空间内灵巧度分布情况;建立以工作空间占比和灵巧度为综合性能的研究目标,将多目标优化问题转换成单目标优化问题;最后,选择遗传算法GA完成结构参数最优化设计。结果表明,改进的球坐标搜索算法搜索效率高,能精准识别空洞情况,优化后的机构整体性能较好。为后续样机搭建提供了理论参考。

    2025年03期 v.25;No.117 82-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 2114K]
  • 极端事件中基于深度强化学习的电力系统主动控制策略

    熊婷婷;张勤;

    在电力系统中,极端事件如野火事件期间需进行庞大数量的线路和负荷切换,操作员很难在这种极端压力条件下做出可靠的决策来最小化电力系统受到的影响和损失。针对该问题,提出一种野火事件中深度强化学习辅助的电力系统主动控制策略。首先,将主动控制问题建模为马尔可夫决策过程,并建立野火传播模型和电力系统运行模型;然后,针对野火事件中电网的运行特性,进行状态空间转换、优化动作执行和定制奖励函数,以提升后续DRL训练效率;最后,利用DRL中深度确定策略梯度算法对智能体进行训练,以协助主动控制最大限度减少负荷中断。通过对IEEE 24节点系统进行仿真实验,验证了所提出的方法可以有效减少野火事件期间的负荷中断。

    2025年03期 v.25;No.117 91-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1694K]
  • 近红外光谱吸收的非接触酒精浓度检测系统

    陈伟娟;韩青坡;田有桃;康臻菁;严琼;

    根据近红外光谱吸收的朗伯比尔定律,设计了一种非接触式、低成本、无损测量且精度高的酒精浓度测量系统。所设计的测量系统包含了光路模块、电路设计模块、数据算法处理、3D打印建模4个部分。此外,为了进一步测量该研究方法检测酒精浓度的准确性,将测量结果与密度计所测的结果相比较。实验结果表明,在红外波段下,所设计的测量仪与密度计测试结果相对误差小于2%,证实了该装置的可靠性。该方案与传统方案相比,能够实现快速无损连续检测,适用于便携式日常测量以及工业企业的测量。

    2025年03期 v.25;No.117 97-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1760K]

生命与环境科学

  • 小麦气孔发育相关基因TaFAMA1A的克隆及初步功能分析

    陈小强;梁晨;谢晓东;包曙光;

    为了研究小麦TaFAMA1A基因的生物学功能,通过基因克隆、生物信息学技术和实时荧光定量PCR等方法对该基因进行研究。结果显示,从小麦幼叶中成功克隆TaFAMA1A基因,其编码序列长1254 bp,可编码417个氨基酸。生物信息学分析表明,该蛋白分子式为C_(1939)H_(3076)N_(574)O_(635)S_(11),分子量约为44.9 kDa,等电点5.13,属于不稳定蛋白。系统进化分析显示,TaFAMA1A与水稻FAMA同源蛋白亲缘关系最近。蛋白结构预测表明,TaFAMA1A的二级结构由α-螺旋、延长链、β-折叠和无规则卷曲组成,其三级结构含有典型的螺旋-环-螺旋(HLH)结构域。实时荧光定量PCR结果显示,TaFAMA1A基因在干旱胁迫下表达水平未发生显著变化,可能不直接参与干旱响应调控。这些结果为进一步解析TaFAMA1A基因在小麦气孔发育的功能或其他生物学功能奠定了基础。

    2025年03期 v.25;No.117 102-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 1669K]
  • 基于网络药理学探讨人参皂苷Rg1治疗心血管疾病的作用机制

    杨帆;田宁;赵媛;

    基于网络药理学及分子对接方法研究人参皂苷Rg1(Ginsenoside Rg1)对心血管疾病(Cardiovascular disease, CVD)的潜在作用机制。通过数据库筛选Rg1和CVD的相关靶点,分析构建靶标蛋白互作网络,并将核心靶点与Rg1完成分子对接。结果表明Rg1与CVD共有339个交集靶点,PPI网络分析筛选出核心靶点。GO分析富集条目共1062条,包含分子功能234条,生物学过程725条,细胞组份103条。KEGG通路富集分析涉及肿瘤信号通路、蛋白多糖肿瘤信号通路、EGFR酪氨酸激酶抑制剂耐药信号通路以及磷脂酰肌醇3激酶/Akt信号通路等。分子对接结果显示Rg1与核心靶蛋白STAT3、ALB、AKT1、HSP90AA1、EGFR及SRC均能稳定对接。综上,Rg1可能与这些靶点相互作用,在心血管疾病的预防和治疗方面发挥作用,为进一步研究Rg1治疗CVD的作用机制和临床药物研发提供理论支撑。

    2025年03期 v.25;No.117 108-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1779K]
  • 植物生长调节剂赤霉素和壳寡糖对软枣猕猴桃种子萌发的影响

    苏彦苹;于淇;谢长昆;张新业;孙艳香;

    以软枣猕猴桃种子为试验材料,设计4个水平的赤霉素(GA_3)(0、550、750和950 mg/L)处理和3个水平的壳寡糖(0、100和500 mg/L)组合处理软枣猕猴桃种子,对种子萌发情况进行统计分析。结果表明:种子经750 mg/L赤霉素+100 mg/L壳寡糖组合处理,发芽率可达44.3%,发芽势可达32.0%,为最优组合;种子经950 mg/L赤霉素+100 g/L壳寡糖组合处理,第一颗种子发芽所需天数最短,为9天。不同赤霉素浓度对软枣猕猴桃种子的发芽率、发芽势均有显著性影响;赤霉素与壳寡糖组合处理对软枣猕猴桃发芽率、发芽势和第一颗种子开始发芽所需天数均有显著影响。

    2025年03期 v.25;No.117 113-117+124页 [查看摘要][在线阅读][下载 1752K]

教学改革研究

  • 基于“课程联系”和“行动导向”的电路课程教学改革

    袁炜;肖理庆;徐小军;孙会琴;

    从课程联系和行动导向角度出发,给出了电路课程教学具体改革举措:建立课程关联体系,融合关联章节内容,绘制关联知识点图,整理优化教学内容,设计关联课程教学方案,统筹课程协调,改善教学模式,以行动导向激发学生的主动性。通过调研证实,电路课程教学改革显著提升了学生学习效果。

    2025年03期 v.25;No.117 118-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 1727K]
  • 信号处理类课程虚拟教学平台的研究

    成利敏;王宁;孙亮;

    以信号处理类课程虚拟教学平台的设计为研究对象,利用SpringBoot框架的强大性和MySQL的数据处理能力,采用Velocity和H5技术,构建了一个互动性强、易用、高效且生动的在线教学平台,可以实现信号与系统、数字信号处理等多门课程的在线学习。在线虚拟教学平台提供了课程视频资源、在线交互式实验仿真平台、研究生入学真题、留言板等模块,通过线上线下混合式的教学模式,可以有效提升高等教育的教学质量和人才培养水平,具有一定的推广应用价值。

    2025年03期 v.25;No.117 125-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 2052K]

  • 征稿启事

    <正>《廊坊师范学院学报(自然科学版)》是河北省教育厅主管、廊坊师范学院主办的本科院校学报,国内外公开发行,季刊,国际大16开本,128页。本刊被《中国学术期刊网络出版总库》等CNKI系列数据库、(万方)中国学术期刊数据库、超星期刊域出版平台数据库、(重庆维普)中文科技期刊数据库、龙源期刊网、长江文库数据库、博看网等全文收录。

    2025年03期 v.25;No.117 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 714K]
  • 投稿须知

    <正>凡来稿正文以不低于5000字为宜。必须符合《中国高等学校自然科学学报编排规范》的要求。作者投稿时如无特别说明,即视为同意稿件刊发后被《中国学术期刊网络出版总库》等CNKI系列数据库、(万方)中国学术期刊数据库、超星期刊域出版平台数据库、(重庆维普)中文科技期刊数据库、龙源期刊网、长江文库数据库、博看网等全文收录。请作者严格遵守学术规范,如因一稿多投导致撤稿、学术处分或其他后果,责任由作者自行承担。

    2025年03期 v.25;No.117 129页 [查看摘要][在线阅读][下载 380K]
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