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当期目录

    2015年, 第2015卷, 第6期 刊出日期:2015-11-25 上一期    下一期
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    60周年刊庆专栏
    中国科学的发展离不开本土期刊----庆祝《华东师范大学学报(自然科学版)》创刊六十周年
    王善平
    2015 (6):  1-3.  doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2015.06.001
    摘要 ( 603 )   PDF(394KB) ( 1028 )  
    光阴荏苒。不觉之间,我们的《学报》已走过60年的风雨历程。10年前,当时的华东师范大学校长兼《学报》主编王建磐教授,为刊庆50周年撰文[1],回顾了《学报》50年来曲折的发展道路和所取得的可喜成就。自那以后,《学报》在不断面临新挑战的局面下,积极变革,努力探索现代化办刊的新路,取得了新的成就。在这里,我们先回顾《学报》近10年来的发展。
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    从近10年被引情况分析《华东师范大学学报(自然科学版)》的稿源结构
    李万会, 张晶, 李艺, 林磊
    2015 (6):  4-10.  doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2015.06.002
    摘要 ( 722 )   PDF(1351KB) ( 817 )  
    利用CNKI中国引文数据库,统计了《华东师范大学学报(自然科学版)》在2005—2014年所发论文在此期间被引情况,结果表明:(1)不同学科间的差异比较大. 数学发文最多,但被引较少;地学文章的篇均被引率最高;有些学科近几年的发文数量在逐渐减少,有篇均被引率较高的地理和统计,也有篇均被引率较低的物理、电子通信、化学化工等. (2)高被引论文主要分布在地学和生命科学学科. (3)特约综述、专栏和专辑非常有利于期刊影响力的提升. (4)校外论文和英文论文篇均被引率分别远远低于校内的和中文的论文,其中校外论文和英文论文大部分是数学文章. (5)各年发表的论文呈现出在第4或第5年达到被引高峰. 经分析得出了一些比较有意义的结论,可以为期刊稿源的结构布局更加合理化提供依据. 
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    应用数学与基础数学
    一类对偶平坦的Finsler度量
    宋卫东, 刘 凤
    2015 (6):  11-17. 
    摘要 ( 565 )   PDF(178KB) ( 1150 )  
    Finsler几何是没有二次型限制的黎曼几何, 在Finsler几何中很重要的两个问题是射影平坦和对偶平坦的Finsler度量.本文主要研究了一类含有3个参数的Finsler度量F\!=\!\alpha+\beta,其中 alpha(x,y)\!=\!\frac{\sqrt{\kappa^2{\langlex,y\rangle}^2+\varepsilon{\mid y\mid}^2(1+\zeta{\midx\mid}^2)}}{1+\zeta{\midx\mid}^2和beta(x,y)=\frac{\kappa\langlex,y\rangle}{1+\zeta{\mid x\mid}^2}$.利用Hamel方程和对偶平坦方程,得到了这类Finsler度量为射影平坦和对偶平坦的充要条件.
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    分数阶对流扩散方程的半加权有限差分格式
    朱 琳, 芮洪兴
    2015 (6):  18-29. 
    摘要 ( 558 )   PDF(228KB) ( 1051 )  
    对于空间分数阶对流扩散方程的初边值问题提出了一系列半加权差分格式.可以证明此格式当分数阶导数属于$[(\sqrt{17}-1)/2,2]$时无条件稳定,且二阶收敛. 最后给出数值算例验证了理论证明.
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    当35 ≤ d ≤ 55时圈的d-强全染色
    黄小佳, 陈祥恩, 王治文
    2015 (6):  30-35. 
    摘要 ( 576 )   PDF(194KB) ( 875 )  
    对于图G=(V,E)的一个正常全染色, 用C(v)表示顶点v\in V的颜色以及与 v 关联的边的颜色构成的集合, 称之为点v\in V的色集合. 如果 C(u)\neq C(v), 那么就说u和v被该全染色所区别.一个图 G的 d-强全染色是指使得满足 1\leq d_{G}(u,v)\leq d的任意一对顶点 u 和 v 可区别 的一个正常全染色. 所谓一个图 G 的d-强全色数是指对图 G 进行d-强全染色所需要的颜色的数目的最小值. 文中对当$d\in [35,55]$时圈的 d-强全色数进行 了确定.
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    一种新的自适应惩罚函数在遗传算法中的应用
    蔡海鸾, 郭学萍
    2015 (6):  36-45.  doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2015.06.006
    摘要 ( 756 )   PDF(493KB) ( 921 )  
    惩罚函数是遗传算法中解决非线性约束最优化问题最常用的方法之一.但传统的惩罚函数运用到遗传算法中往往难以控制惩罚因子,  因此本文引进了一种结构简单、通用性强的新自适应惩罚函数, 并证明了其收敛性.随后构建了基于新自适应惩罚函数的遗传算法, 使得种群能快速进入可行域,并且提高了遗传算法的局部搜索能力.理论分析及仿真结果表明该算法具有参数少、稳定性强、收敛快等优点.
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    关于一个三次q-级数部分和的新变换(英)
    王琛颖
    2015 (6):  46-52.  doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2015.06.007
    摘要 ( 717 )   PDF(191KB) ( 919 )  
    利用Abel分部求和引理研究了一个三次基本超几何级数部分和,建立了一个关于这个 三次级数的新的变换公式.
    此变换推广了几个已知的三次q-级数求和公式.
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    非线性一阶周期问题的Ambrosetti-Prodi型结果
    马陆一
    2015 (6):  53-58.  doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2015.06.008
    摘要 ( 623 )   PDF(247KB) ( 928 )  
    研究了一阶周期问题\left\{\!\!\!\begin{array}{ll} u'(t)=a(t)g(u(t))u(t)-b(t)f(u(t))+s, t\in {\mathbb{R}},\\[2ex]
     u(t)=u(t+T)\end{array}\right.\eqno 解的个数与参数\,s\,(s\in{\mathbb{R}})\,的关系,其中\,a\in C({\mathbb{R}},[0,\infty)), b\in
    C({\mathbb{R}},(0,\infty))\,均为\,T\,周期函数, \int_0^T a(t){\rmd}t>0; f, g\in C({\mathbb{R}},[0,\infty)). 当\,u>0\,时,
    f(u)>0, 当\,u\geqslant0\,时, 0<l\leqslant g(u)<L<\infty.运用上下解方法及拓扑度理论, 获得结论:存在常数\,s_{1}\in{\mathbb{R}}, 当\, s<s_{1}\,时,
    该问题没有周期解;  s=s_{1}\,时, 该问题至少有一个周期解; s>s_{1}\,时, 该问题至少有两个周期解.
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     Laplace分解法的推广和应用
    李亨达, 柳银萍
    2015 (6):  59-71.  doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2015.06.009
    摘要 ( 700 )   PDF(2566KB) ( 1094 )  
    分解法思路简单且应用广泛,但单纯使用\,Adomian\,分解法所获得级数解的收敛范围往往很有限.把\,Laplace\,变换法与\,Adomian\,分解法结合起来求解非线性初边值问题的算法,即为\,Laplace\,分解法.本文将\,Laplace\,分解法推广应用到非线性偏微分方程情形,并针对直接推广得到算法的缺陷,进一步提出了适用于偏微分方程的改进\,Laplace\,分解算法.以\,1+1\,维非线性演化方程为例, 阐述了算法的思路和过程.最后通过几个实例,比较了由新算法所获得级数解与\,Adomian\,级数解的精度,由此可看出这些新级数解收敛性更好.
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    一类离散型结核病模型的全局稳定性
    陈辉, 李梁晨
    2015 (6):  72-80.  doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2015.06.010
    摘要 ( 714 )   PDF(348KB) ( 869 )  
    本文研究了一类离散型结核病模型. 利用求再生矩阵谱半径的方法,计算得到模型的基本再生数\,R_0 . 运用差分方程相关理论,证明了模型解的正性和有界性. 通过构造适当的\,Lyapunov\,函数,证明了\,R_0 =1,是决定疾病消失或者持续的阈值. 当基本再生数\,$R_0<1,时, 无病平衡点是全局渐近稳定的; 当基本再生数\,R_0
    >1,时, 地方病平衡点是全局渐近稳定的.
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    应用物理学
    基于Pd/SiNWs/pSi结构的高灵敏常温氢气传感器
    朱李斯, 杨婷, 张健
    2015 (6):  81-89.  doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2015.06.011
    摘要 ( 754 )   PDF(4118KB) ( 984 )  
    采用无电镀Pd的方法,在硅纳米线上制备了一层Pd.首次制备出了能够在室温下工作的Pd/SiNWs肖特基氢气传感器.SEM(Scanning Electron Microscopy)(扫描电子显微镜)表征结果表明,硅纳米线表面Pd层是由Pd纳米颗粒组成.Pd/SiNWs肖特基二极管I-V测试结果表明,该传感器可以在室温下进行氢气(H2)浓度的检测,且可检测的浓度范围很大,同时给出了Pd/SiNWs/pSi 肖特基二极管在常温下进行检测H2的敏感机理.实验表明,这种新型传感器可以在室温下进行H2检测,且具有很大的发展潜力,可以应用于燃料电池等诸多领域.
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    LLC谐振变换器软开关边界理论及最小死区设计
    张澧生
    2015 (6):  90-100.  doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2015.06.012
    摘要 ( 811 )   PDF(1156KB) ( 1138 )  
    LLC谐振变换器已经在开关电源领域得到了广泛应用,但现有的关于变换器软开关实现条件及死区时间设计的研究还存在明显不足.为此, 本文以\,LLC\,谐振变换器软开关工作特性为研究对象,建立了死区时间内变换器的精确等效模型,并在此基础上提出了变换器的软开关边界理论.该理论根据死区时间内电荷供给量与需求量的平衡关系,以及死区时间与谐振电流回零时间的大小关系,将变换器工作区域分为一个软开关工作区域和三个非软开关工作区域,并归纳得到了软开关边界曲线.分析了变换器在最差工况下也能实现软开关的最小死区,并推导得到了最小死区的数学表达式. 最后,结合一款\,300~W\,的样机进行了实例验证,理论设计与实验结果的吻合验证了理论分析的准确性.
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    三角量子阱中束缚磁极化子的性质(英)
    张剑锋, 单淑萍
    2015 (6):  101-107.  doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2015.06.013
    摘要 ( 600 )   PDF(283KB) ( 1332 )  
    采用LLP变分法研究了三角量子阱中束缚磁极化子的性质.在不同库伦束缚势下,得到了基态能、基态结合能与磁场回旋频率及电子面密度之间的关系.
    数值计算结果表明: 基态能量随着电子面密度和磁场回旋频率的增加而增加,基态结合能随着电子面密度和磁场回旋频率的增加而减少.
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    生命科学
    姜黄素对老年鼠脑内氧化性平衡和星形胶质细胞的影响
    张盼, 俞彬, 刘莎, 段雅乐, 赵政
    2015 (6):  108-116.  doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2015.06.014
    摘要 ( 674 )   PDF(1625KB) ( 1174 )  
    以SD大鼠为动物模型,采用Western blotting、酶活性测定、免疫荧光和高效液相色谱质谱(LCMS)方法考察姜黄素处理12周后正常衰老大鼠皮层和海马的氧化性平衡和星形胶质细胞形态功能的变化.结果显示,姜黄素降低了老年鼠脑内氧化产物MDA和8OHdG的含量,提升了γ谷氨酰胺半胱氨酸合成酶(GCS)的活性并且促进GSH的产生,提示姜黄素可显著改善伴随正常衰老过程的脑内氧化性平衡;同时姜黄素可以抑制胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的过度表达,提升GS活性,增加GDNF水平和D丝氨酸含量,表明其抑制星形胶质细胞过度活化的同时也改善了星形胶质细胞的功能.
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    环境科学
    离子交换树脂法在天童森林内外氮素湿沉降观测中的应用
    李丹丹, 苏渝钦, 周陶冶, 郑泽梅, 王希华
    2015 (6):  117-125.  doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2015.06.015
    摘要 ( 762 )   PDF(1966KB) ( 1158 )  
    为了解天童地区森林内外氮素湿沉降的组分分配及其季节动态特征,基于离子交换树脂法对其森林内外氮素湿沉降量进行了为期2年(2011年3月至2013年2月)的观测.研究发现:(1)天童森林内外硝态氮沉降月总量分别在0.22~3.73 kg·N/(hm2·月)和0.13~2.85 kg·N/(hm2·月)之间波动,均呈现出秋冬季较高、夏季较低的季节动态特征;森林内外铵态氮沉降月总量在0.17~1.35 kg·N/(hm2·月)和0.21~1.44 kg·N/(hm2·月)之间波动,春季沉降量略低于其他季节;(2)天童森林内外氮素湿沉降量的季节动态受到研究区域所属季风气候、夏季台风和农事活动的综合影响;(3)森林内外硝态氮与铵态氮沉降量比例的年平均值均为0.9,表明化石燃料燃烧与农事活动对本地区氮素湿沉降的影响相当;(4)天童森林内外氮素湿沉降年总量分别为18.86 kg·N/(hm2·年) 和17.51 kg·N/(hm2·年), 氮素湿沉降年总量符合中国东部森林氮沉降量由北向南逐渐增加的趋势.
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    教育信息化
    信息化环境下的大学生校园行为时空特征研究
    刘臻, 周靖, 赵子莹
    2015 (6):  126-133.  doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2015.06.016
    摘要 ( 607 )   PDF(3423KB) ( 1569 )  
    当前不断发展和普及的高校信息化深刻地影响了大学生的学习模式及校园行为特征,如何科学合理配置校园资源和变革教学模式成为高等教育关注的热点.本文以北京某高校在校大学生志愿者为样本,采用了GPS定位技术、基于局域网的定位技术以及信息系统日志辅助定位技术研究了不同年级、性别的学生在校园内从事教学活动、宿舍活动、体育运动以及校外活动等行为模式的时空分布特征,探讨了产生不同行为模式时空变化的原因以及校园资源与设施使用情况.研究结果表明在信息化环境下学生校园行为和学习场所越来越多元化, 校园资源的空间布局趋于“去中心化”.
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    SaaS云服务环境下的管理信息系统方案研究
    王倩宜, 欧阳荣彬, 龙新征
    2015 (6):  134-142.  doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2015.06.017
    摘要 ( 595 )   PDF(3332KB) ( 1036 )  
    为了降低北京大学各院系等基层单位的信息化门槛,深化学校信息化建设,根据学校院系管理的需求特点,提出了一种SaaS云服务环境下的管理信息系统方案.探讨了方案的多层次可扩展的应用架构,并且重点研究了其中的3个关键技术:多层次数据存储模型,基于IAAA的多租户访问控制策略MTIAAA,以及面向多租户的可配置方法和运行机制.
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    基于WCAG 2.0的高校门户网站可访问性研究
    刘欢, 吴旻瑜, 陈建香, 刘畅, 卢蓓蓉
    2015 (6):  143-151.  doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2015.06.018
    摘要 ( 642 )   PDF(656KB) ( 749 )  
    近年来,校园门户网站的建设越来越受到高校的重视.高校要切实提升门户网站的整体水平,就必须关注站点可访问性这一重要的网站质量衡量指标.本研究针对60所国内高校门户网站展开可访问性调查,对比WCAG 2.0的各项标准,分析目前国内高校门户网站的可访问性现状.研究发现,所有网站均未能通过WCAG 2.0的A级评测,各种不同层次高校门户网站的可访问性状况均不理想,网站可访问性错误点的集中度较高,最突出的四类可访问性问题依次为图片未添加描述文字、未正确定义文档语言、表单项label标签缺失和键盘控制缺失.针对以上问题,本研究提出了高校门户网站可访问性的改进建议.
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    现代设计理论
    从食品原料与资源学角度解析“食品设计”的发展趋势
    马咏蕾
    2015 (6):  152-159.  doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2015.06.019
    摘要 ( 621 )   PDF(1169KB) ( 1079 )  
    探讨了有关食品原料与资源的全球重要议题;阐述了“食品设计”的基本概念和研究范围;分析了食品原料作为天然设计材料的特征、优势和局限;之后阐述了食品行业全球消费趋势,新食品原料与资源的开发与合理利用;提出上述两点对“食品设计”发展趋势的影响.最后总结倡议未来设计师需要全局思考食品原料的可持续发展途径,即兼顾社会、经济、环境3个方面.
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    现代城市老年人出行产品系统适应性设计研究
    刘斐
    2015 (6):  160-169.  doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2015.06.020
    摘要 ( 741 )   PDF(3014KB) ( 982 )  
    通过对老年人出行产品系统设计,来实现老人对城市生活环境的整体适应,已经成为设计领域重要的研究课题. 该设计是建立在对老年人体生理学、心理学、人机工程学和社会学等学科的研究基础上,多学科交叉运用的过程. 因此,应从对老人实际生活状态的研究出发,结合老人自身的人群特征与个体差异,运用科学的方法和技术,坚持直观适应、渐进适应、容错适应、补偿适应、安全适应等基本设计原则,秉持“由人及物,由物成域,域可适人”的整体思维进行设计,进而实现老人对现代城市出行环境的有效适应. 
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    江南古镇滨水空间“原型”分析
    马丽, 陈源, 李琪
    2015 (6):  170-178.  doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2015.06.021
    摘要 ( 845 )   PDF(5076KB) ( 1017 )  
    借鉴建筑类型学理论,实证调研江南水乡枫泾古镇,分析河网自然条件和水运经济对江南古镇滨水空间“原型”的影响;利用可视化手段分析滨水空间截面的外轮廓形态,进而提出江南古镇滨水空间“原型”是由连续且流动的空间截面集合体所构成. 
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    IPCC_A1B情景下京杭运河21世纪中叶水资源条件时空演化
    夏海斌, 乐群
    2015 (6):  179-189.  doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2015.06.022
    摘要 ( 659 )   PDF(5986KB) ( 1417 )  
    随着京杭大运河的申遗成功,关于京杭运河的全线“活化”及复航成为关注的重点,其关键是京杭运河沿线的水资源的调配和利用. 本文采用IPCC的A1B情景,模拟了中国当代(20世纪后期,1981-2000年20年均值表示)和未来时期(21世纪中叶,2041-2060年20年均值表示)的降水量时空分布及演化特征,分析了京杭运河所经流域的水资源时空演化特征. 发现京杭运河自南向北所经流域,长江流域水资源量会有所下降,淮河流域、黄河流域及海河流域的水资源量将略有上升. 由此可以看出,京杭运河的全线复航关键是在尽早利用淮河流域及以南的水资源北上“济运”,实现黄河以北运河的复航,同时在现有南水北调工程背景下尽可能恢复“南旺分水枢纽工程”及“北五湖”的水柜功能,实现京杭运河世界文化遗产的“活态”保存.
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