2016年, 第44卷, 第5期　刊出日期：2016-09-10

  

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数学与计算机科学
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  基于平方根测量的最小错误区分

  王文华,曹怀信

  陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(5): 1-6.

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  首先定义了一组量子态可区分、可明确区分的概念, 并分别得到了一组量子态可区分、可明确区分的充要条件。随后, 给出了最小错误区分的数学描述。最后, 提出了构造平方根测量的方法并讨论了利用平方根测量区分任意一组量子态问题, 得到了出现错误的平均概率的上界。
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  W-态的纠缠鲁棒性和广义纠缠鲁棒性

  王晓霞,曹怀信,查嫽

  陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(5): 7-12.

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  研究了W-态的纠缠鲁棒性和广义纠缠鲁棒性。首先，分别找到了它的纠缠鲁棒性和广义纠缠鲁棒性的一个上界和一个下界,并给出了上界和下界相等的条件,进而，在该条件下,得到了W-态的纠缠鲁棒性和广义纠缠鲁棒性。作为特例，证明了Wλ-态的纠缠鲁棒性和广义鲁棒性是相等的,并分别找到了它的最优态和广义最优态。最后,证明了广义纠缠鲁棒性作为量子态集合是下半连续的。
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  反应扩散方程组的条件Lie-Bcklund对称和不变子空间

  夏亚荣

  陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(5): 13-20.

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  利用条件Lie-Bcklund对称研究非线性反应扩散方程组。首先对方程组进行分类，得到了方程组允许的不变子空间等价于方程的高阶Lie-Bcklund对称,并通过例子构造方程组定义在多项式、三角函数及指数函数类型的不变子空间上的广义分离变量解。
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  加权有限自动机的幺半群

  王拥兵,李永明

  陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(5): 21-25.

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  讨论了加权有限自动机的变换幺半群，并通过加权有限自动机的同余关系，提出了语法幺半群的概念，给出了语法幺半群有限的条件，并建立了变换幺半群与语法幺半群之间的关系。最后讨论了加权有限自动机的转移幺半群。
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  基于可能性混成自动机的CPS属性验证

  陈娜,耿生玲,李永明,薄玮

  陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(5): 26-32.

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  针对环境中存在的不确定性因素对信息物理融合系统(CPS)的影响,提出模型可能性混成自动机，在此基础上给出可能性CPS软件模型属性验证的描述语法和语义以及该模型的可能性动态验证方法。通过验证其可达性和安全性, 理论证明和实例分析表明该方法是有效的, 可描述不确定环境因素下的CPS系统的验证。
物理学
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  与文本无关的单训练样本说话人识别

  郭建敏,王晅

  陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(5): 33-38.

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  针对现有的说话人识别方法对环境噪声较为敏感的问题，提出了一种与文本无关的单训练样本说话人识别方法。该方法能够提取语音时频谱的局部特征，此特征不仅对白噪声、高斯噪声、粉红噪声有很强的鲁棒性，而且能够充分反映说话人的基本发声特性。针对该局部特征的基本特点，给出了适合该局部特征的贝叶斯决策方法。对英文与汉语语音数据库的仿真实验表明，该识别方法可以实现单训练样本下的说话人识别，识别精度明显高于现有的Mel频率倒谱系数（MFCC）与线性预测编码（LPCC）语音特征，而且对白噪声等各类环境噪声有较高的鲁棒性。
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  非对称金纳米条三聚体中的等离激元诱导透明

  马平平,张杰,刘焕焕,张静,徐永刚,王江,张梦桥,李永放

  陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(5): 39-45.

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  基于纳米条三聚体微元结构，利用有限元方法研究了等离激元诱导透明(plasmon induced transparency, PIT)现象产生的物理机理。研究发现三聚体的吸收谱线随着对称性的改变而展现出可调谐性。三聚体纳米结构等离激元所产生的诱导透明现象源自竖直的纳米条和平行的双长条相互耦合，且对平行的双长条的对称性具有依赖性。竖直长条的偶极明模在平行双长条的四极暗模间接作用下产生分裂。结果表明：在此系统中PIT现象的产生机理是竖直长条偶极明模式分裂后的相干叠加。通过改变结构的对称性来实现对等离激元诱导窗口的调节，这将有助于在超材料中设计光开关、慢光装置等。
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  基于超声衰减系数谱辨识金属材料方法的适应性研究

  卢康,贺西平,卢炬,张宏普,安笑笑,贺升平,尼涛

  陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(5): 46-52.

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  研究影响超声衰减系数谱辨识金属材料的因素，如探头压力、脉冲电压、脉冲重复率以及所用探头的频率、耦合条件、辨识对象的厚度等。研究表明:探头压力大于等于200 g时，会取得稳定的辨识结果；在一定的范围内随着探头频率的增大，瑞利散射系数增大，散射信号加强。探头频率和材料厚度的选择，应以能提取到明显的散射信号为准，不应随意改变脉冲电压和增益的大小以及耦合的情况。利用示波器进行采样的平均次数在2 000次左右时，散射信号趋于稳定；脉冲重复率在一定范围内可以调整，不会影响辨识结果。
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  基于激光衍射法的水下低频声源的深度探测

  苏晓明,任耀,陈华,苗润才

  陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(5): 53-57.

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  为了探测水下低频声源的深度，基于声光衍射效应及润湿效应建立了可升降的光学探测系统。实验中，在自然水面放置一个铝制圆柱体，由于润湿效应导致被测液体表面发生弯曲，从而使水下低频声信号传播到水-空界面产生液体表面波。当激光斜入射到液面时，表面波对其进行振幅和相位调制，实现低频声波的声光衍射，实验上可观察到清晰、稳定的衍射图样。结果发现：改变声源深度，可得到不同声源深度的衍射图样。理论上得到了经表面波调制后衍射光场分布的表达式，基于对衍射图样的分析，推导出表面波振幅的解析式。对不同深度下声源激发产生的表面波振幅进行数值拟合，得到表面波振幅与声源深度的解析关系式，发现表面波振幅随声源深度的增加而减小，从而实现了对声源深度的探测。
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  阻抗边界对刚性圆柱形粒子声辐射力的影响

  乔玉配,张小凤,张光斌

  陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(5): 58-63.

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  应用时域有限差分法建立了二维情况下水中刚性圆柱形粒子在调制高斯脉冲作用下声辐射力计算的仿真模型，研究了阻抗边界对水中刚性圆柱形粒子声辐射力的影响。仿真结果表明，低频时刚性圆柱形粒子在阻抗边界附近的声辐射力变化幅度较大，而高频时刚性圆柱形粒子的声辐射力受边界的影响较小。由于阻抗边界的影响，刚性圆柱形粒子所受的横向声辐射力随反射系数的增大而增加，轴向声辐射力随反射系数的增大而减小，声辐射力值范围处于软边界和硬边界声辐射力值之间。在刚性圆柱形粒子距离阻抗边界较近时,声辐射力受阻抗边界的影响变化幅度较大，但随着距离的增大声辐射力变化幅度减小，且最终趋于稳定。虽然不同反射系数对应的声辐射力大小不同，但受阻抗边界影响的变化趋势基本相同。
化学与材料科学
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  低渗透油藏高含水期强化微泡沫体系研究

  张相春,孙卫,古正富,孙海洋,周会勇,明红霞,吴汉宁

  陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(5): 64-69.

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  为解决安塞油田低渗透油藏开发存在的高含水井多、产能损失严重等问题,对强化微泡沫体系的优化及提高采收率方式等进行了可行性研究；应用Waring Blender方法和泡沫驱动态模拟装置评价微泡沫体系驱油规律和影响因素。结果表明：自主研发的QHWP-121阴非离子微泡剂在模拟地层水中的泡沫体积为850 mL,半衰期为380 min,泡沫综合指数为323 000 mL·min,泡沫质量0.65,泡沫性能最好。油藏条件下,驱油规律主要表现为非均质性改善、压力上升、动用孔喉半径增多、堵水不堵油,强化微泡沫体系驱油影响因素主要与油藏配伍性、浓度、渗透性和气液比相关。本研究表明，强化微泡沫驱油效果的好坏主要与强化微泡沫体系和油藏的配伍性具有直接关系,推荐该体系在安塞油田王窖区块的现场应用浓度为0.5%,气液比在1∶1~2∶1之间,渗透率适应范围(10~10 000)×10-3 μm2。
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  电子效应调控1, 2-二氰基-1, 2-二噻吩基乙烯的光异构化反应

  曹丹,王斌,李苑莹,苏青青,李亚珍,郭妮,刘峰毅

  陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(5): 70-76.

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  采用多组态CASSCF和MS-CASPT2方法研究了电子效应调控的1, 2-二氰基-1, 2-二噻吩基乙烯顺-反异构化反应。结果显示：在中性1, 2-二氰基-1, 2-二噻吩基乙烯的旋转过程中经历的偏离CC旋转路径、由其他振动模式主导的圆锥交叉S1/S0-CI对其旋转速度和旋转单向性有一定的阻碍作用；阳、阴离子的D0和D1态在θ=90°处相交，由D1→D0的无辐射跃迁无势垒，旋转保持了良好的转速和方向。研究证明了电子效应对光异构化过程的有效调控。
生命科学
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  福建、陕西两地荧光假单胞菌NRPS基因的多态性

  陈天君,孙燕,苏春,李治,魏冉

  陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(5): 77-81.

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  在环脂肽NRPS基因C1、Te保守区各设计一对引物，利用PCR技术，从福建和陕西两地的土样中筛选携带环脂肽NRPS基因的荧光假单胞菌，运用SSCP、酶切分型的方法分析NRPS基因的多态性。结果显示，福建、陕西两地菌株的C1和Te保守区经SSCP电泳后所得的条带数均有3、5、7带型，且条带位置有差异。据统计，两地C1区均有10个分型，Te区总计10个分型。其中福建菌株Te区有9个分型，无SSCP-10型；陕西菌株Te区有8个分型，无SSCP-2、SSCP-4型。用限制性内切酶HinfⅠ和SphⅠ对NRPS基因Te区进行酶切，福建菌种Te区扩增产物的酶切产物分为15种，陕西菌种Te区的酶切产物分为11种。表明荧光假单胞菌NRPS基因具有多种形态，且不同地区的类型分布有所差异。相较之下，福建菌株的NRPS基因多样性更好，更有可能获得活性较强或产新型环脂肽的菌株。
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  花鼠尿液中挥发性成分分析

  王瑶,张博,周宏凤,韩崇选,李金钢

  陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(5): 82-88.

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  利用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术 (HS-SPME-GC/MS) 对动情期不同性别花鼠尿液中的化学成分进行检测，初步分析出其中35种化学物质，主要为酯类、醇类、酚类、酮类、醛类、含氮化合物、含硫化合物以及烯烃类物质等。结果表明，这些物质基本为雌雄共有，但各物质的含量却有所不同。其中，2,5-二甲基吡嗪(2,5-Dimethylpyrazine)、4-甲基苯酚 (4-Methylphenol) 、4-乙基苯酚 (4-Ethylphenol) 有显著的性别差异。据此推测这3种物质可能是花鼠的性信息素成分。
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  大金发藓乙酸乙酯提取物对K562细胞膜的损伤效应

  郭玲,雷成康,袁文娟,汤薇,王攀,刘怡琳,王筱冰

  陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(5): 89-93.

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  为了探讨大金发藓乙酸乙酯提取物（PC-EEF）对K562细胞的膜损伤效应,应用MTT法检测PC-EEF对多种肿瘤细胞的细胞毒活性,台盼蓝拒染实验检测细胞存活力,相差显微镜观察K562细胞形态的变化,FDA-PI双染检测细胞膜通透性变化,DiBAC4 (3)染色检测细胞膜电位变化,Hoechst 33342-PI双染进一步验证细胞死亡的发生。研究结果显示:PC-EEF能显著地杀伤多种肿瘤细胞，其中对K562细胞最为敏感，PC-EEF以时间和剂量依赖性的方式降低 K562细胞存活力。PC-EEF可诱导K562细胞发生显著膜损伤效应，表现为膜形态改变、膜通透性增加和膜电位下降。
资源与环境科学
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  我国省域国际旅游（外汇）收入的空间自相关研究

  张军谋,周晓唯,李蓓蓓,焦贝贝

  陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(5): 94-101.

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  以2004—2013年我国大陆31个省域国际旅游（外汇）收入为研究对象，通过计算Moran′s I，分析了我国省域时间序列国际旅游（外汇）收入的全域空间自相关和局域空间自相关关系。结果表明：在全域空间上，我国大陆31个省域的国际旅游（外汇）收入平均关联程度呈较低水平的空间正相关，关联程度不太显著。在局域空间形态上，我国东北、西北、华北和西南部分省域国际旅游（外汇）收入长期处于低值被低值包围的低-低空间自相关形态；而高值被高值包围的高-高空间自相关的空间集聚形态主要分布在我国东南沿海一带；低-高形态的空间集聚形态主要分布在华中地区；华北地区的北京、天津，东北地区的辽宁，西南地区的云南是我国国际旅游（外汇）收入高-低空间形态集聚的主要地区，但这些地区与周边省域国际旅游（外汇）收入的空间关系均为负空间相关。
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  基于行政级别的长三角地区城市规模与国内旅游关系演变研究

  张毓,孙根年,苏建军

  陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(5): 102-108.

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  为了揭示行政级别-城市规模-旅游发展的内生关系，提出行政级别-城市规模-旅游发展内生关系假设模型与城市规模-旅游成长二维演进模型。以长江三角洲地区25个城市的国内旅游发展为例，利用1994—2014年统计数据，结合理论模型与测量模型，对长三角地区城市规模与国内旅游关系演变进行研究。结果表明：长三角地区城市结构中，行政级别越高，城市规模指数与响应系数越大，国内旅游发展水平相对较高；城市行政级别背景下，城市综合规模指数梯度结构明显，本区省会及以上城市受政府倾向度会加速偏转；城市规模-旅游成长二维演进过程中，直辖市、副省级城市、省会城市一般分布在Ⅰ类象限区，地级市及以下城市一般分布在Ⅲ类象限区；城市分布的四类基本象限，伴随时间因素，存在转换与演变关系。
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  旅游业-城市化-生态环境耦合协调及发展类型研究

  高杨, 马耀峰, 刘军胜

  陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(5): 109-118.

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  以京津冀地区为案例地，通过分析京津冀地区旅游业、城市化和生态环境子系统的耦合协调发展机理，建构旅游业-城市化-生态环境的评价指标体系，运用主成分分析法及耦合协调度量化模型，对京津冀地区旅游业-城市化-生态环境耦合协调关系及其发展类型进行实证研究。结果表明：2004—2013年，京津冀地区旅游业、城市化、生态环境系统间耦合协调度由失调逐步演变至协调;城市内部旅游业系统发展迅速，但阶段内波动性较强；城市化水平保持稳步增长；生态环境矛盾随城市内部旅游业和城市化发展而逐步凸显。京津冀三地耦合发展类型基本以城市化超前发展型为主，少有旅游超前发展型出现。
食品工程与营养科学
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  厚皮甜瓜贮期腐烂病病原菌分离鉴定及抑菌实验研究

  吴倩,张润光,张亮,江琦,张有林

  陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(5): 119-124.

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  对厚皮甜瓜采后贮藏期间腐烂病的病原菌进行了分离、纯化与鉴定，研究了ε-聚赖氨酸、壳寡糖、纳他霉素和右旋龙脑对厚皮甜瓜病原菌生长繁殖的影响。结果表明，厚皮甜瓜贮期腐烂病病原菌为链格孢菌(Alternaria alternata)和爪甲曲霉(Aspergillus unguis)。ε-聚赖氨酸和纳他霉素抑菌效果显著，当ε-聚赖氨酸浓度为20.0 mg/L、纳他霉素浓度为4.0 mg/L时，即可完全抑制两种病原菌的生长繁殖。壳寡糖和右旋龙脑对链格孢菌和爪甲曲霉均有一定的抑制作用。