陕西师范大学学报(自然科学版)

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一种改进的差分进化算法

丁晓阳,李嵩华

陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(1): 1-6.

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针对基本差分进化算法收敛速度较慢的问题，将粒子群优化算法中的社会学习部分引入到差分进化算法中，提出一种改进的差分进化算法。该算法通过小概率随机变异操作增加种群的多样性和全局搜索能力；变异向量和个体向群体最优个体学习的结果进行交叉操作，利用最优个体指导进化过程，加快了算法的收敛速度，提高了优化精度。仿真实验结果表明，该算法具有更好的优化性能。

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模糊集的逻辑等价相似度

段景瑶,李永明

陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(1): 7-13.

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证明论域X上的全体模糊集之集上的两种度量是等价的。讨论这种度量空间中孤立点的分布情况, 并将这些结论推广到格值模糊集之集上。从模糊推理系统鲁棒性分析的角度, 比较几种不同的蕴涵算子生成的度量或者拓扑。

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基于多项式的递归分形插值曲面的构造

康云,冯志刚,郭艳芳

陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(1): 14-18.

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为了利用多项式构造递归分形插值曲面，根据分形插值方法给定的插值节点, 可以构造适当的迭代函数系(IFS), 使得迭代函数系的不变集是一个连续插值函数的图像。根据这个多项式, 构造含有常数尺度因子的迭代函数系, 证明该迭代函数系的不变集就是过插值节点的分形插值曲面。通过改变分形纵向尺度因子的大小可以调节分形插值曲面的粗糙程度。

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带未知参数的分数阶超混沌系统自适应同步控制

李雄,李生刚,刘恒,王晓辰

陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(1): 19-23.

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研究了一类带未知参数的分数阶超混沌系统。基于分数阶Lyapunov稳定性理论构造控制器以及分数阶的参数自适应规则，以分数阶超混沌Chen系统和分数阶超混沌Lorenz系统为例实现了同步控制。在分数阶超混沌系统稳定性分析中利用平方Lyapunov函数，提出一个针对含时变系数矩阵的非线性分数阶系统稳定性判定方法，数值仿真结果验证了所提控制方法的可行性。

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金属材料内应力、铁素体含量和晶粒尺寸对声速的影响

崔东,贺西平,刘小荣,卢康,贺升平,尼涛

陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(1): 24-28.

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为了研究金属材料内应力、铁素体含量和晶粒尺寸对声速的影响,以牌号分别为1Cr17Ni2、2Cr13的两种不同材质的不锈钢 (其中同种材料进行了不同温度的热处理)为例测试了不同热处理温度下材料的声速;并对热处理温度较低、未达到相变温度的3Cr13金属材料的微观组织结构中铁素体含量变化进行推测。结果表明，纵波声速取决于热处理后组织的铁素体含量、内应力大小和晶粒尺寸。当热处理温度未达到相变温度时，即为无应力的状态，声速大小主要决定于铁素体含量的变化；当热处理温度达到相变温度时，即有内应力的状态，声速大小主要决定于铁素体含量、内应力大小和晶粒尺寸。

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三谐振弹性波超材料的带隙研究

杨厚禄,王公正,莫润阳,宿贵梅,胡静

陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(1): 29-33.

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基于集中参数模型动力学法，研究了具有三谐振系统弹性波超材料能带结构、数值模拟参数对有效质量及能带结构的影响。理论及仿真研究表明，有效质量具有频率依赖性，在3个频率位置处的有效质量为负值，频率位置和带宽可由模型参数调节；材料存在3个带隙，增加内部谐振子弹性系数可将带隙向高频移动，同时有拓宽带隙作用。通过增加谐振子质量可使带隙向低频移动，选择适当参量可设计低频宽带弹性波超材料。

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非对称相互作用势对孤波散射过程中相移的影响

张楠,金涛

陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(1): 34-38.

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研究了一维广义FPU-αβ晶格模型中微观粒子之间相互作用势的非对称性对孤波散射过程产生相移的影响,该系统存在两种拓扑孤波，Kink和Antikink。数值计算结果表明：随着非对称性强度增加，同种孤波散射所产生的相移减小，而异种孤波散射所产生的相移增大。为解释上述计算结果，在特殊孤波碰撞位形下将广义FPU-αβ晶格模型近似成具有非线性相互作用的两粒子系统，通过求解两粒子系统的动力学方程发现：在总能量确定的情况下，两粒子最大相对位移的绝对值随非对称性增加而减小；最大相对位移在扣除微观粒子两平衡位置间距后所得到的结果与数值计算得到孤波相移结果一致。

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夹角型纵振变幅杆的有限元设计

张海岛,贺西平

陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(1): 39-42.

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对夹角型纵振动变幅杆进行了有限元设计,计算了不同尺寸变幅杆纵振动谐振状态下的放大系数与纵振动位移分布。结果显示：放大系数主要受变幅杆输入杆与输出杆的长度及半径的影响,输入杆与输出杆间的夹角对放大系数影响不大。而纵振动位移分布与节点位置则受角度影响较大。加工了5个不同尺寸变幅杆并利用激光测振仪测量其振型与纵振动放大系数,测试显示纵振动可由输入端传递至输出端上,放大系数测试结果与有限元计算一致。

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新型夹心式压电陶瓷复合变压器的特性

乔晓阳,林书玉

陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(1): 43-48.

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提出一种新型多层复合夹心式纵向极化压电陶瓷变压器,并应用等效电路方法对压电振子的机电特性进行分析，推导出输入电阻、共振频率、反共振频率和电压增益的解析解，得出并分析了变压器第一、第二共振与反共振频率、机电耦合系数及电压增益与变压器的长度、负载电阻的关系。研究表明，一阶机电耦合系数在特定尺寸上和特定负载上均有最大值；一阶电压增益只在特定尺寸上存在最大值。将计算所得的共振频率、反共振频率与ANSYS模拟结果及实验测量结果进行比较验证，模拟结果及实验测量结果和理论计算值吻合。

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石墨烯磁势垒量子点的能级结构

邓立娟,左凯丽,阎维贤

陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(1): 49-53.

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研究了磁势垒量子点中有质量和无质量Dirac粒子的能级结构。通过求解Dirac方程，利用数值计算出圆内圆外磁矢势方向相同和相反以及有质量时量子点的能谱结构。研究表明，当圆内圆外的磁矢势方向相同时，随着量子点半径的增加，能级的变化体现出量子点内外磁场的竞争关系。与量子点内外的磁矢势方向相同显著不同，量子点内外的磁矢势方向相反时，量子点外的磁场占主导地位，其引起的朗道能级始终出现。质量的引进让系统转化为一个反量子点，且有质量Dirac粒子能级的平方获得一个跟质量相关的平移。

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聚胸腺嘧啶寡核苷酸介导的铜纳米粒子荧光探针高灵敏检测L-半胱氨酸

吴佳,刘伟,李保新

陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(1): 54-59.

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以聚胸腺嘧啶寡核苷酸为模板分子，利用一步法温和快速合成了稳定性好、荧光性能优异的铜纳米粒子。基于L-半胱氨酸能通过巯基高选择性地与铜纳米粒子发生相互作用形成Cu—S键，从而淬灭铜纳米粒子荧光的现象，建立了测定L-半胱氨酸的荧光检测新方法。此方法测定L-半胱氨酸的线性范围为3~50 μmol/L，检出限为0.56 μmol/L，可望用于尿液中L-半胱氨酸含量的测定。

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PEI/SiO2纳米粒子自组装修饰电极及六价铬离子的电化学发光分析方法研究

王艳,张建怀,郭志慧,郑行望

陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(1): 60-65.

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利用反相微乳液方法合成了PEI/SiO2 复合纳米粒子，通过透射电子显微镜（TEM）、Zeta电位对该复合纳米粒子进行了表征。该复合纳米粒子可以基于超分子作用自组装于Nafion/CNT修饰电极表面，并基于该修饰电极对铬酸根（CrO2-4）的富集效应及CrO2-4的电还原产物Cr（Ⅲ）对鲁米诺-H2O2化学发光体系强烈的催化作用，建立了一种高选择性的测定六价铬离子Cr（Ⅵ）的电化学发光新方法。

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ZNF268基因在实体瘤中的差异拼接模式

朱晨刚,郭明雄,邵焕杰

陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(1): 66-70.

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为研究ZNF268基因在癌症发生过程中的作用，以17例正常人外周血为对照，收集并分析了5例实体瘤标本。通过提取总RNA反转录合成cDNA，使用PCR、巢式PCR和测序的方法调查ZNF268在样本中的表达模式。结果显示，ZNF268基因在实体瘤中的差异拼接模式明显不同于正常人外周血。剪切本ZNF268a在正常人外周血中表达概率为100%，而在实体瘤样本中为0。该结果提示剪切本ZNF268a消失与细胞癌变密切相关，是潜在的癌症诊断分子标记。

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长期社会隔离对雌性大鼠行为生理的影响

刘莹娟,李来福,鲍伟东,张健旭

陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(1): 71-77.

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为研究社会隔离能否导致雌性啮齿动物产生焦虑，将成年雌性大鼠分别进行单独隔离饲养（单养）和四只一笼群养，十周后进行行为学和生理测试。行为结果显示：与群养组相比，单养组大鼠在旷场中的直立次数减少，明暗箱测试中的暗箱停留时间增长，穿越次数减少；说明长期社会隔离使雌鼠产生了焦虑。虽然两组大鼠与应激和生殖相关的生理器官重量没有差异，但单养组血清皮质醇和孕酮水平比群养组低，说明长期社会隔离导致雌鼠下丘脑-垂体-肾上腺轴和下丘脑-垂体-性腺轴的调节异常，可能会对雌鼠的生殖生理带来不利影响。

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秦岭大熊猫主食竹一新纪录——神农箭竹

张雨曲,任毅

陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(1): 78-80.

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报道了秦岭大熊猫主食竹新纪录一种：神农箭竹（Fargesia murielae(Gamble) Yi），该竹种已有的分布记录仅见于湖北神农架地区。本研究发现该竹种还广泛分布于秦岭中段陕西平河梁国家级自然保护区、长安光头山及柞水牛背梁自然保护区等地。特别是平河梁保护区地处秦岭大熊猫栖息地的最东部，是秦岭大熊猫平河梁区域种群的分布核心地带，而神农箭竹为该区域较高海拔分布的唯一竹种，可以确定其为该区域大熊猫主食竹。

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产丝氨酸蛋白酶芽胞杆菌的鉴定及其生防作用

唐娜,陶树兴,梁健,冯晓磊,户引红,许真珍,熊平

陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(1): 81-86.

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为筛选丝氨酸蛋白酶产生菌用于生物防治，利用丝氨酸蛋白酶的特殊底物BApNA和特异性抑制剂PMSF确定产丝氨酸蛋白酶菌株，依据形态特征、生理生化特性和16S rDNA比对分析对菌株进行鉴定，用对峙法、抑菌圈法和液体振荡培养法观察抗植物病原真菌的作用，用96孔板法观察抗线虫作用。实验筛选到产丝氨酸蛋白酶的芽胞杆菌SNUB19，鉴定结果为枯草芽胞杆菌（Bacillus subtilis)，该菌株发酵液的无菌滤液对尖孢镰刀菌等植物病原真菌有显著的抑制作用，对南方根结线虫有较强的致死效应。

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西安市居住贫困的空间分异及形成机制

李武斌,薛东前,邱婴芝

陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(1): 87-95.

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基于2012—2014年西安市主城6区54街道常住人口居住条件的大型社会调查，结合社会经济指标及居住条件指标，运用生态因子法、聚类分析法等对西安市居住贫困空间分异及原因进行定量和定性探究。结果显示：西安市居住贫困可被解释为4个居住贫困主因子，其空间分布主要呈圈层及圈层结合扇形的结构。根据4个主因子、各指标及居住贫困综合指数可划分出5个居住贫困类型：社会网络剥夺贫困区、居住产权剥夺贫困区、设施剥夺贫困区、人均面积剥夺贫困区、住房类型剥夺贫困区，其空间分异总体呈圈层与扇形结构的综合；除三环外圈居住贫困类型较为单一外，三环以内分异相对破碎。造成居住贫困的原因是外部机制和内部机制共同作用的结果。因此，提出完善保障房建设、改善贫困聚居区的环境、综合经济发展、社会文化融合在内的反居住贫困建议及居住贫困的动态监测方案。

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服务老年人群的城市高等级医院交通可达性测评——以西安市三级甲等医院为例

张琦,李同昇,史荣

陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(1): 96-101.

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针对老年人群的就医出行特征引入了公交出行阻抗的概念，在GIS技术支持下设计了以服务老年人群为出发点的城市高等级医院交通可达性测评模型，并应用该模型侦测了西安市三级甲等医院的交通可达性。结果表明：医院与其服务对象之间的交通联系方式是保证可达性测评针对性及有效性的重要决定因素；为了在城市交通规划中落实“以人为本”原则应该对服务老年人群的高等级医院交通可达性进行准确的专门测评；得益于“公交都市”战略的实施，西安市已形成较好服务于老年人群就医出行的高等级医院交通可达性空间格局，制约医院交通可达性提升的成因可归结为禁锢型、拮抗型和磨合型，城市规划管理者在谋划破解医院低可达性问题时需结合不同的成因类型采取相应的行动对策。

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基于空间定位法的大尺度空间认知地图研究

张高军,吴晋峰,曹晓仪

陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(1): 102-108.

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将认知地图的研究范围扩展到大尺度空间，设计出空间定位法并分析了大尺度空间认知地图建构的首要节点类型、建构过程和模式。得出：大尺度空间认知地图的首要节点类型有籍贯地、常住地、首都、旅游地、籍贯地所在省份省会、邻近地、求学地、差旅地和特大城市等，而认知地图的建构通常从籍贯地或常住地开始，反映出这两类要素节点对人们具有的重要意义；建构过程有单核的螺纹式、多核的斑块式和无核的随机式（包括完全随机和不完全随机）三类，分别对应于“点线面”、“点块面”和“随机跳跃”的思维模式；认知地图的模式可分为哑铃状、块状和散点状三类。

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中国国家整体与城市个体旅游品牌流行度的关系

吴玉娟,吴晋峰

陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(1): 109-117.

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基于1978—2013年入境旅游市场数据，研究了中国国家整体与北京、上海、广州、杭州、西安、桂林6个旅游热点城市个体旅游品牌流行度的关系。结果发现：中国国家整体与6个旅游热点城市个体的旅游品牌流行度具有正相关关系，但其在各个市场的演化周期不同，国家整体较城市个体的演化周期更短；目前，中国国家整体和6个旅游热点城市个体的旅游品牌流行度在各个市场中所处的演化阶段不同，中国国家整体在各个市场都处于第3个阶段（熟悉阶段），6个城市个体总体处于第2个阶段（著名阶段）；中国国家整体与6个旅游热点城市个体旅游品牌流行度的演化过程存在差异，北京、上海、广州3个城市个体的演化过程具有高度的相似性，杭州、桂林、西安的演化过程具有独特性。

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魔芋气体射流冲击干燥特性及干燥模型

冯亚运,崔田田,张宝善,张百

陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(1): 118-124.

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为探究魔芋干燥特性，提高魔芋干制品质和效率，将气体射流冲击干燥技术应用于魔芋片的干燥，研究其在切片厚度(3~5 mm)、风温(70~100 ℃ )和风速(10~13 m/s)条件下的干燥曲线、干燥速率曲线、水分有效扩散系数以及干燥活化能，建立气体射流干燥魔芋片的最适数学模型。研究表明：整个干燥过程属于降速干燥，水分有效扩散系数在1.232 3×10-9~2.217 8×10-9 m2/s范围内随着切片厚度、风温和风速的增加而增加。利用阿伦尼乌斯公式求出魔芋片的干燥活化能为6.601 kJ/mol。通过决定系数(R2)、卡方检验值（χ2）和均方根误差（ERMS）等拟合优度评价指标对各种干燥模型进行拟合比较，Henderson and Pabis模型能很好地预测魔芋片气体射流冲击干燥过程中的水分比变化规律。

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2016年, 第44卷, 第1期　刊出日期：2016-01-10

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