华东师范大学学报（自然科学版）

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一些涉及二重级数的q-同余式

魏传安, 余桐

2022 (6): 1-7. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2022.06.001

摘要 ( 338 )

HTML ( 258 )

PDF(420KB) ( 158 )

二重级数的 $q$ -同余式是非常稀少的. 通过Watson的 ${}_8{\phi _7}$ 变换公式, 建立了一些涉及二重级数的 $q$ -同余式. 当 $q$ 趋向于1时, 其给出了相应的同余式结论.

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双曲分裂四元数表示矩阵的棣莫弗定理

孔祥强

2022 (6): 8-16. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2022.06.002

摘要 ( 435 )

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PDF(699KB) ( 252 )

研究了一类双曲分裂四元数表示矩阵的棣莫弗定理. 首先, 将对双曲分裂四元数的研究转化为对双曲分裂四元数表示矩阵的研究; 其次, 利用双曲分裂四元数的极表示, 得到双曲分裂四元数表示矩阵的3种形式的棣莫弗定理, 并对欧拉公式进行了推广; 再次, 得到双曲分裂四元数的表示矩阵方程的求根公式; 最后, 利用算例验证了所得结论的正确性.

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一类具有空变系数和吸收项的非局部多孔介质系统解的爆破研究

欧阳柏平

2022 (6): 17-29. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2022.06.003

摘要 ( 274 )

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PDF(595KB) ( 176 )

研究了一类具有空变系数和吸收项的非局部多孔介质系统在 ${\mathbb{R}}^{n}\left(n \geqslant 3\right)$ 上非线性边界条件下解的爆破问题. 通过构造能量表达式, 运用微分不等式技巧, 得到了该问题存在全局解的充分条件. 然后应用索伯列夫不等式等技巧实现了爆破发生时解的爆破时间上界和下界的估计.

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具有非线性梯度项的抛物系统的爆破现象

李远飞

2022 (6): 30-37. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2022.06.004

摘要 ( 287 )

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PDF(510KB) ( 127 )

研究了带非线性梯度项的一类抛物方程的解在有限时间内的爆破问题. 当爆破发生时通过构造辅助函数, 利用能量估计的方法和微分不等式, 如果爆破发生, 得到了解的爆破时间的下界. 对方程中的参数做出一定的限制之后, 证明了全局解的存在性.

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一类非线性离散动力系统反周期解的存在性

孟鑫

2022 (6): 38-43. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2022.06.005

摘要 ( 278 )

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PDF(461KB) ( 221 )

本文研究了一类具有可求和二分性的非线性离散动力系统反周期解的存在性问题. 应用Banach不动点定理, 给出了非线性离散动力系统存在唯一反周期解的一些充分条件. 最后通过实例说明了主要结论在实际问题中的应用.

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有限粗渐近性质C-分解复杂度

李国强

2022 (6): 44-53. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2022.06.006

摘要 ( 303 )

HTML ( 7 )

PDF(1038KB) ( 156 )

用粗空间的语言定义了粗版本的有限渐近性质C-分解复杂度. 在粗结构的意义下, 研究了有限粗渐近性质C-分解复杂度的一些保持性质, 并证明了有限粗渐近性质C-分解复杂度是粗性质A的充分条件. 最后, 给出了粗性质C和粗分解复杂度的一些补充知识.

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基于改进人工势场法的无人机三维避障

周兰凤, 孔明月

2022 (6): 54-67. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2022.06.007

摘要 ( 800 )

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PDF(2858KB) ( 620 )

针对无人机在三维环境中寻求从起始位置到目标位置的一条最优、安全且能避开所有障碍物的路径, 提出了一种结合正六边形导向法改进的人工势场法, 用来解决传统人工势场法中障碍物附近目标不可达和局部极小值问题. 首先, 在排斥势场函数中加入距离修正因子, 解决目标不可达问题; 其次, 提出了一种正六边形导向法来改进局部极小值问题, 该方法可以在无人机陷入局部极小值区域时, 判断所处环境并选择适当的规划方法, 引导无人机逃离局部极小值区域; 再次, 在Matlab平台上进行了三维建模仿真, 同时考虑到多种复杂障碍物的场景, 结果表明了该方法在保留了原本算法优势的同时, 在无人机实时路径规划中更加有效和可行; 最后, 在真实环境中演示了所提出的方法, 实验结果表明了该方法的可行性和有效性.

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基于堆叠门控循环单元残差网络的知识追踪模型研究

黄彩蝶, 王昕萍, 陈良育, 刘勇

2022 (6): 68-78. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2022.06.008

摘要 ( 543 )

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PDF(1600KB) ( 426 )

知识追踪任务是根据学生历史做题记录和其他辅助信息追踪学生知识水平的变化过程, 以及预测学生在下一时刻作答的结果. 由于已有的神经网络知识追踪模型在效果和性能上还有待提升, 提出了基于堆叠门控循环单元(Gated Recurrent Unit, GRU)的深度残差(Stacked-Gated Recurrent Unit-Residual, S-GRU-R)网络. 针对长短期记忆网络(Long Short-term Memory, LSTM)参数过多导致过拟合问题, 用GRU代替LSTM学习做题序列中的信息, 采用堆叠GRU扩大序列学习容量, 并用残差连接降低模型训练的难度. S-GRU-R在数据集Statics2011上进行了实验, 并用AUC (Area Under the Curve)和F₁-score作为评估指标. 结果表明S-GRU-R在这2个评估指标上都超过了其他类似的循环神经网络模型.

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基于影响函数的远程监督关系抽取

黄子寅, 吴苑斌

2022 (6): 79-86. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2022.06.009

摘要 ( 393 )

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PDF(809KB) ( 226 )

远程监督的标注方法在关系抽取任务中被广泛应用, 其在减小人工标注负担的同时, 也引入了大量噪声样本, 影响了模型的训练. 针对这个问题, 提出了一种基于影响函数的去噪方法. 通过影响函数衡量训练集中每一条训练样本对模型预测的影响, 并在建立噪声样本与其的关系后, 设计了1个判断样本是否是错误标注的打分函数. 基于此打分函数的值, 从初始的1个小的无噪声集合出发, 通过自举法迭代式地获得最后的去噪数据集. 该去噪方法作为一种对数据的前处理方法, 在公开数据集上取得了良好的效果.

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基于学习者知识和性格的个性化课程推荐

班启敏, 吴雯, 胡文心, 林晖, 郑巍, 贺樑

2022 (6): 87-101. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2022.06.010

摘要 ( 683 )

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PDF(1363KB) ( 359 )

自适应学习是使用计算机算法来协调自适应学习平台与学习者的互动, 并提供定制学习资源和学习活动来解决每位学习者的独特需求的教育方法. 自适应学习随着新冠疫情的影响变得越来越重要, 它面临的主要挑战之一是如何为学习者提供定制的学习资源, 即如何在海量的学习资源中为学习者生成个性化的推荐. 现存的方法大多使用基于学习者知识级别的推荐, 然而这些方法存在一些不足. 首先, 在获取学习者知识级别时, 学习者在学习过程中出现的遗忘现象并未得到很好的建模. 其次, 在推荐时, 这些方法将获取学习者知识级别的知识追踪技术和推荐分开进行, 忽视了这两者之间的深层连接关系. 此外, 仅考虑学习者的知识来建模, 将会忽略学习者对于学习资源类型、学习策略等的偏好. 为解决上述问题, 给出了一个知识和性格结合的多任务学习框架(Knowledge and Personality Incorporated Multi-Task Learning Framework, KPM)去促进课程 (即上文所指的学习资源) 的推荐, 该框架将增强的知识追踪任务作为辅助任务去协助主要的课程推荐任务. 具体地, 在增强的知识追踪任务(Enhanced Knowledge Tracing Task, EKTT)中, 设计了一个个性化的遗忘控制器去增强深度知识追踪模型, 从而更加准确地获取学习者的知识级别. 在课程推荐任务(Course Recommendation Task, CRT)中, 首先, 将学习者的知识级别、学习者的序列行为和学习者的性格根据特定的上下文进行自适应融合, 用以生成学习者的画像; 然后, 基于学习者的画像生成课程推荐列表. 在真实的教育相关数据集上的实验结果验证了提出的方法在点击率(Hit Ratio, HR)、归一化折损累计增益(Normalized Discounted Cumulative Gain, NDCG)、精确度(Precision)指标上的优越性, 即可以生成更加个性化的课程推荐.

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非规则圆柱面壁画的高分辨率全景图像生成法

何伟, 童卫青

2022 (6): 102-122. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2022.06.011

摘要 ( 327 )

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PDF(54894KB) ( 153 )

如何将洞窟甬道顶部的非规则柱面壁画展开成全景图像, 在古壁画保护和二次开发领域是一个比较有挑战性的课题. 提出了将柱面壁画先划分成众多有重叠的小区域进行采样, 然后再把这些采样图像拼接成一幅全景图像的方法. 该方法的主要处理内容: ① 依据采样图像集重构三维模型; ② 把图像纹理映射到三维模型上; ③ 将重构得到的非规则三维圆柱面拟合到最接近于原形状的理想圆柱面上; ④ 最后将理想圆柱面的壁画投影成全景图像. 所提出的方法在实际洞窟图像集上进行了验证实验. 实验结果显示, 所提方法能较完整地生成全景图像, 并且从全景图像上看不出有拼接痕迹和纹理变形的现象, 具有一定的实用价值.

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天目山不同海拔的螽斯和蟋蟀多样性时空特征

何祝清, 廖欣怡, 丁诺

2022 (6): 123-129. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2022.06.012

摘要 ( 596 )

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PDF(865KB) ( 416 )

以天目山自然保护区分布的螽斯和蟋蟀类鸣虫为调查对象, 于2019年4—10月进行固定样线调查. 本次调查共发现天目山地区螽斯28种、蟋蟀19种, 其中的6种螽斯及8种蟋蟀为天目山新记录. 成虫时间主要集中于8、9、10月, 并有低海拔先成虫的现象; 螽斯和蟋蟀群体大致呈现从低海拔到高海拔物种数目先降低再升高的趋势, 且蟋蟀主要分布于低海拔地区, 而螽斯在各海拔均有分布; 由于瘤突片蟋、凸翅糙颈螽、刻点哑蟋等几种螽斯和蟋蟀具有高海拔窄域分布的特征, 故可将其作为天目山物候的指示物种.

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安徽省羽苔属植物的物种多样性

张慧, 师雪芹, 程夏芳

2022 (6): 130-138. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2022.06.013

摘要 ( 403 )

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PDF(3536KB) ( 284 )

羽苔属是苔类植物中种数最多的属之一. 为了了解安徽省羽苔属的多样性和分布, 对安徽省羽苔属植物进行了全面调查. 结果显示: 安徽省羽苔属植物现有23种, 其中安徽省新记录有7种1亚种. 区系成分中, 热带亚洲成分最多, 达到47.83%; 东亚成分次之, 占比34.78%. 今后的工作中要提高苔藓植物鉴定的准确性, 同时加大苔藓调查的广度和深度.

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基于量子点编码微球的流式检测技术用于白血病诊断的研究

杨俊飞, 王烨颖, 周靖娥, 王镜, 闫志强, 俞磊

2022 (6): 139-149. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2022.06.014

摘要 ( 715 )

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PDF(2251KB) ( 266 )

采用种子聚合法制备了微米级的聚苯乙烯微球 (Polystyrene Microspheres, PS), 并将微球羧基化和多孔化. 将量子点 (Quantum Dots, QDs) 作为荧光分子, 合成了不同发射波长的量子点, 并成功将其装载到多孔微球当中形成荧光编码微球 (QDs@PS), 最后检测急性白血病 (Acute Leukemia, AL) 患者血清样本, 通过流式实现对血清中抗原的定量分析. 扫描电子显微镜 (Scanning Electron Microscope, SEM) 和流式细胞术图像显示, 微球的球形规整, 尺寸均一. 荧光显微镜观察, QDs基本均匀渗透到整个微球中. 此外, QDs@PS显示了良好的光稳定性, 未见QDs泄漏, 并可保持其荧光至少两周. 荧光光谱分析对人免疫球蛋白G (Immunoglobulin G, IgG) 检测的性能表明, 荧光微球表面的羧基有利于生物大分子的高效共价结合, 可应用于三明治免疫夹心反应偶联白血病高表达抗原白介素6 (Interleukin 6, IL-6). 结合白血病患者血清样品, 通过流式细胞仪检测出量子点的荧光, 计算其平均荧光强度 (Mean Fluorescence Intensity, MFI) 来表示血清中IL-6的含量. 这些结果表明, 设计的光学编码微载体可以成功地应用于高通量和多路生物分子分析, 在血液疾病检测和诊断中有很大潜力.

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污泥还林土壤砷污染的本土植物修复研究

任悦, 周伟松, 何国富, 杨春懿, 杨根森, 顾佳艳, 胡元树

2022 (6): 150-156. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2022.06.015

摘要 ( 340 )

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PDF(633KB) ( 229 )

上海市某林地土壤的重金属砷超标后, 选择芦苇、水杉两种本土植物进行了修复, 且跟踪监测了土壤在植物修复前后各项指标的变化情况. 结果表明: ① 芦苇和水杉两种植物根际区土壤的砷含量与非根际区相比分别减少了52.4%、28.6%, 且非根际区土壤的砷含量均低于土壤环境风险筛选值; ② 研究比较了芦苇和水杉的根际微生态特性后发现, 水杉对养分的富集效果优于芦苇, 证明在土壤肥力恢复方面选择水杉进行修复效果会更好.

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I-TiO₂/Sr₂MgSi₂O₇:Eu,Dy复合光催化剂的制备及性能研究

陈加祥, 张哲娟, 聂耳, 宋也男, 朴贤卿, 孙卓

2022 (6): 157-168. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2022.06.016

摘要 ( 276 )

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PDF(1860KB) ( 262 )

为了实现在无光或弱光环境下对有机污染物的降解, 采用水解法制备了I-TiO₂/Sr₂MgSi₂O₇:Eu,Dy复合光催化剂, 并以罗丹明B (Rhodamine B, RhB) 为目标污染物, 进行了光催化降解实验. 结果表明, 当I-TiO₂/Sr₂MgSi₂O₇:Eu,Dy复合光催化剂中I-TiO₂的质量百分比为30%时, 降解率最高: 在可见光照射下, 3 h内对RhB污染物的降解率达到19.2%; 其在无光源环境下, 6 h内对RhB污染物的降解率达到31.9%. 实验证明, 以Sr₂MgSi₂O₇:Eu,Dy长余辉荧光粉为载体的新型复合光催化剂, 在光照下吸收的光能, 成为无光或弱光环境下的新发光源, 实现可见光复合光催化剂的无光催化, 最终达到全天候24 h催化净化的应用目标.

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淤泥质潮间带植被-光滩沉积物稳定性研究—以长江口崇明东滩为例

张莹鑫, 张文祥, 史本伟, 汪亚平

2022 (6): 169-177. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.03.017

摘要 ( 546 )

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PDF(3028KB) ( 396 )

以典型淤泥质潮间带—长江口崇明东滩为例, 通过现场采样和室内实验, 对盐沼植被-光滩中沉积物的稳定性进行对比分析. 结果表明: ① 在光滩区域, 随着黏土含量的增加, 沉积物稳定性增强. ② 受植被根系“加筋”作用, 盐沼植被带沉积物稳定性明显高于光滩. ③ 同一类型植被带的沉积物稳定性由地下生物量决定, 地下生物量越高, 沉积物越稳定; 不同类型植被带的沉积物稳定性由植被根系特征决定, 与具有较细根系的海三棱镳草相比, 较粗根系的互花米草植被带内沉积物稳定性差. 本研究结果不仅丰富了潮间带沉积物稳定性研究理论, 而且还可为绿色海堤建设、海岸绿色防护措施制定提供科学依据.

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