三维热方程的profile分解

研究了热方程的profile分解问题,主要思想是运用Sobolev不等式和Strichartz估计给出Sobolev嵌入的紧性缺失原因。并以一族正交profile分解和的形式证明在时空意义下余项是趋于零的。

基于YOLOv5s改进的口罩佩戴检测算法

由于新型冠状病毒肺炎的爆发,口罩成为人们日常生活中必需品。为了识别与检测人们是否佩戴口罩,提出了一种基于改进的YOLOv5s口罩佩戴检测算法。通过在YOLOv5s主干网络引入改进的自适应的协调注意力机制模块(Coordinate attention-activate or not,CA-A)提升网络的特征提取能力,解决了错误检测和漏检的问题。以新的损失函数AD-CIoU代替CIoU损失函数,作为回归损失函数,提升了边界框的定位精确度。实验表明,与原始模型算法相比,所提出的模型算法平均精度mAP值达到96.1%,提升了1.7%,具有较好的检测精度,可以满足目标检测应用需求。

黄芪内生枯草芽孢杆菌HS8次生代谢产物研究

为研究黄芪内生枯草芽孢杆菌HS8的抗菌活性及其次生代谢产物,采用琼脂扩散法对黄芪内生枯草芽孢杆菌HS8的抗菌活性进行测定,利用高效液相色谱法(High performance liquid chromatography,HPLC)对黄芪内生枯草芽孢杆菌HS8次生代谢产物进行分析,使用D_(101)大孔吸附树脂柱色谱、聚酰胺柱色谱、硅胶柱色谱及重结晶等方法对黄芪内生枯草芽孢杆菌HS8次生代谢产物进行分离。结果显示,黄芪内生枯草芽孢杆菌HS8发酵液具有较好的抗菌活性,从黄芪内生枯草芽孢杆菌HS8发酵液中分离得到3个化合物,分别为原儿茶酸(A)、β-谷甾醇(B)和阿魏酸(C)。研究结果表明,黄芪内生枯草芽孢杆菌HS8含有大量次生代谢产物,是一株具有深入开发应用价值的内生细菌。

基于动物疫病检测信息的随机模型分析

基于检测行为的特点,考虑环境因素及检测力度的干扰,建立一个新的疫病检测信息的随机模型。利用停时理论及Lyapunov分析方法,证明该随机模型全局正解的存在唯一性,讨论该随机模型的解在相应确定性模型的无病平衡点和地方病平衡点附近的渐近行为。结果表明:在一定条件下,当R_(0)≤1时,随机模型在无病平衡点附近具有渐近稳定性;当R_(0)>1时,随机模型的解在确定性模型的地方病平衡点附近振荡。

异步采样系统的分布式递推最优线性融合滤波器

针对异步均匀采样的线性离散系统,研究了最优线性分布式异步融合滤波问题。通过引入伯努利分布的随机变量,将异步系统同步化,给出了线性最小方差最优线性局部滤波器。推导了局部估值之间的误差互方差阵、先验估值和局部估值之间的误差互方差阵。提出了不带反馈的分布式递推线性无偏最小方差最优线性融合滤波器。所提出的算法比局部估计按矩阵加权融合滤波器具有更高的估计精度,与集中式融合精度相比具有精度损失。为进一步改善估计精度,又提出了与集中式融合精度相同的带反馈的分布式最优线性融合滤波器。仿真实验验证了所提算法的有效性。

地震波法检测水泥混凝土路面板含水脱空试验研究

为了研究地震波法检测水泥混凝土路面板含水脱空动力响应,采用室内缩尺试验的方法,进行水泥混凝土路面板含水脱空试验,得出在不同脱空状态、不同脱空区域和不同落锤高度的情况下水泥混凝土路面板在含水和不含水状态下的动力响应。结果表明:水泥混凝土路面板的脱空位置和锤击位置不同,导致水泥混凝土路面板所承受的力存在很大差异,角隅纵缝同时脱空锤击纵缝时,脱空区域应变值最大;随着水泥混凝土路面板脱空面积的增大,脱空区域的应变值也会随之增大;随着锤击高度的增高,脱空区域的应变值逐渐增大,而且含水状态下,落锤高度越大,水泥混凝土路面板应变值的变化越明显;水泥混凝土路面板含水脱空路面板的应变值明显大于不含水脱空路面板。采用降低轴载和排水灌浆的方法可以明显减缓水泥混凝土路面板含水脱空所造成的结构破坏。

基于花粉算法的广域无线传感器网络最优数据聚合设计

随着物联网的不断发展,无线传感器网络作为物联网最重要的技术之一得到了广泛的关注。目前,由于传感器通常由电池供电,一旦部署终生使用,因此对于广域的无线传感器网络(Wireless sensor network,WSN),高效利用有限的能量,延长网络的使用寿命变得十分重要。本文设计了一种最优广域无线传感器网络数据聚合模型(Optimal data aggregation model,ODAM),通过将节点间的计算限制在接收器中,降低传感器网络中的能耗,采用花粉算法(Flower pollination algorithm,FPA)以进行ODAM中的优化,确保簇中能量的有效排列,为网络提供恒定的数据速率。仿真结果表明,针对WSN现有的聚类算法和架构模型进行评估时,ODAM模型能够有效地延长网络的生命周期。

基于多层膜巨磁电阻磁场传感器制作工艺与特性研究

给出了一种多层膜巨磁电阻(GMR)磁场传感器,利用剥离工艺将其制作在SiO2/Si衬底上,该传感器芯片主要由4个多层膜巨磁电阻连接形成惠斯通电桥,每个巨磁电阻由4部分组成,由下到上分别为衬底(SiO2/Si)、底电极(Al层)、(Co/Cu/Co)n多层膜和顶电极(Al层)。基于巨磁电阻效应,当外加磁场时,电阻条的阻值发生改变,惠斯通电桥输出电压随外加磁场发生改变。在室温条件下,当VDD=5.0 V时,采用磁场发生器系统对传感器磁敏特性进行了测试和分析,在-0.1~0.1 mT的磁场范围内,制备的(Co 3nm/Cu 1nm)20多层膜巨磁电阻磁场传感器的磁灵敏度为0.35 mV·mT^-1,分辨率为0.01 mT。

基于改进SPHP算法的无人机遥感图像拼接

针对无人机遥感图像拼接的稳健性问题,对SPHP(Shape-preserving half-projective,SPHP)图像拼接算法进行了改进。利用SIFT(Scale invariant feature transform,SIFT)算法完成特征粗匹配,按粗匹配点对之间的距离对所有匹配点对进行排序,以最优匹配点对作为随机采样一致算法的初始样本集进行特征精匹配。利用投影变换和相似变换相结合的变换模型进行图像配准,采用线性加权图像融合方法进行无人机遥感图像的无缝拼接。实验结果表明:本文算法能有效剔除错误匹配对,匹配正确率平均提高约7%,明显改善图像拼接的视觉效果和图像质量,可以满足实际需求。

《黑龙江大学自然科学学报》创刊40周年专刊专家风采

从1978年创刊至今,在历届编委老师、审稿专家、广大作者和编辑同仁的鼎力支持下,《黑龙江大学自然科学学报》风雨兼程地走过了40个春秋,截至目前刊出了190期刊物。其中的每一期都凝聚着编委老师和审稿专家的智慧和辛劳,每一期都倾注着作者和编辑的心血和汗水,因此在本年度的最后两期,《黑龙江大学自然科学学报》特邀请本届编委会的专家以文章的形式集成特殊的两期刊物,以此来庆祝《黑龙江大学自然科学学报》创刊40周年。

Ce基低温NH3-SCR催化剂的研究进展

NH_3选择催化还原(NH_3-SCR)是一种优异的NOx脱除技术,当前该技术中使用最广泛的商业催化剂为V_2O_5-WO_3(WO_3)/TiO_2。由于这种催化剂中含有毒的V﹑且具有强的SO_2氧化能力以及高的操作温度窗口(350～400℃)等原因,并不适用于低温条件下使用。因此,发展一种在低温下具有较高活性以及对环境友好的催化剂受到了研究者们的广泛关注。近些年,人们发现Ce基氧化物催化剂具有独特的氧储存和释放以及氧化还原性能,在NH_3-SCR反应中表现出优异的低温催化活性,被认为是SCR反应催化剂的候选者。在此本文详细地阐述了Ce基氧化物催化剂用于低温NH_3-SCR反应过程中的研究进展(活性以及抗硫性能)和存在的缺点,为未来高效Ce基氧化物催化剂的研发提供指导。

基于深度卷积神经网络的遥感图像超分辨率重建

针对基于卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)的遥感图像超分辨率重建算法训练时间较长问题,提出了一种超深的卷积神经网络来重建遥感低分辨率图像的方法。卷积神经网络共有20层,每层包含卷积层和非线性层,层与层之间采用级联的网络结构。其过程为从插值的低分辨率图像(Interpolated Low Resolution Image,ILR)中提取特征,将提取出来的特征通过残差学习预测到高频信息,ILR结合预测的高频信息重建出高分辨率图像(High-resolution Images,HR)。在训练过程中,通过梯度裁剪来防止梯度爆破,使训练保持平稳。实验表明,本文算法与其他算法相比较,主观视觉明显改善,客观评价指标显著提升。

火鸡源性成分数字PCR通用定量检测方法的研究

建立了一种特异、灵敏和通用的火鸡源性成分数字PCR(digital Polymerase Chain Reaction,dPCR)定量检测方法,可对肉制品中火鸡源性成分的质量百分比进行准确定量,同时适用于微滴式数字PCR(droplet digital PCR,ddPCR)和芯片式数字PCR(chip digital PCR,cdPCR)平台。ddPCR平台对火鸡源性成分拷贝数浓度定性检测限(Limit of Detection,LOD)和定量检测限(Limit of Quantitation,LOQ)分别为1.75和6.43 copies·μL^(-1),cdPCR平台对火鸡源性成分拷贝数浓度LOD和LOQ分别为1.71和3.43 copies·μL^(-1)。对混合鲜肉中火鸡源性成分的质量百分比定量检测限为5%。本方法可对食品中火鸡源性成分进行定量检测。

Toeplitz算子的乘积

考虑由对称测度定义的解析函数Hilbert空间上的Toeplitz算子的乘积问题。在一般的由对称测度定义的函数空间上,得到结论:如果T_fT_g=Th,其中f,g,h是开单位圆盘上的有界调和函数,且f,g不是常值函数,那么若f和g中有一个是解析的,则另一个也是解析的;若f和g中有一个是共轭解析的,则另一个也是共轭解析的。对一特殊的对称测度定义的函数空间,得到结论:T_fT_g=Th成立的充要条件是平凡的,其中f,g,h是开单位圆盘上的有界调和函数。

变指数空间上的微分形式的加权Poincaré不等式（英文）

利用函数的变指数空间的理论,讨论关于微分形式的加权的变指数空间。介绍一类满足log-Hlder条件的指数函数,通过最大算子在加A_(p(x))权的变指数空间上的有界性,探讨L^(p(x))(Ω,Λ~l,μ)空间上同伦算子T的有界性,建立在W_d^(p(x))(Ω,Λ~l,μ)空间上的关于同伦算子T的加A_(p(x))权的嵌入定理。建立有界凸域DΩ上的关于任意微分形式的L^(p(x))(Ω,Λ~l,μ)范数的Poincaré不等式,在L~φ(μ)—平均域上给出同伦算子T的加A_(p(x))权Poincaré—型估计。

不同复合方式的铁电薄膜极化性质研究

为了优化人工复合铁电薄膜的性能,建立三种材料复合而成的新型铁电薄膜的理论模型,采用Ginzburg-Landau-Devonshire(GLD)唯象理论,三种组元间采取不同的复合方式,同时引入一个分布函数来描述它们之间过渡层的性质,在不同的复合方式下,重点对复合铁电薄膜的极化性质展开了研究。研究表明复合方式的变化引起了薄膜内部极化强度分布的显著变化,该复合薄膜的平均极化强度随温度的变化与体材料的相应关系有显著区别。随着温度的逐渐升高,在未达薄膜相变温度前,平均极化强度出现了一处突降,这一性质在复合铁电薄膜热释电性质及其器件的应用上有十分重要的意义。

分数阶jerk系统的混沌控制(英文)

一个分数阶jerk模型被引入。基于量化理论证明一类分数阶jerk系统解的存在和唯一性,通过分数阶的霍尔维斯判据及混沌存在的必要条件,计算出一致系统与非一致系统混沌存在的最小分数阶阶数。运用反馈控制的方法实现分数阶JERK的混沌控制,数值仿真例子说明获得的结果是有效的。

吡啶类太阳能电池光敏染料的理论分子设计

针对金属钌联吡啶配合物,以N3染料分子为基础,设计了一系列理论模型配合物,cis/trans-[RuII(dcbpy)(L)2(X)2](L=NH3,Pyridine;X=NCS,Cl,CN;dcbpy=4,4′-bis(car-boxylic acid)-2,2′-bipyridine)配合物。采用密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法和LanL2DZ基组优化了配合物的几何结构。在含时密度泛函方法(TD-DFT)和极化连续介质模型(PCM)级别下,计算了以上12个配合物在溶液中电子吸收光谱。通过与N3染料的实验数据对比,讨论了模型配合物的电子跃迁性质,同时研究了受体(L)和供体(X)配体变化对光谱跃迁影响的规律性。