主管单位:教育部
主办单位:四川大学
主 编:王玉忠 院士
常务副主编:邹方东 教授
连续出版物号:51-1595/N
编辑出版: 四川大学学报
2022, 59(6):061001. DOI: 10.19907/j.0490-6756.2022.061001
摘要:本文研究一类推广的 Dhombres 方程的实连续解问题. 基于函数方程的迭代理论, 多项式型迭代函数方程的特征理论和降次技术,本文给出了该方程的所有实连续解.
2022, 59(6):061002. DOI: 10.19907/j.0490-6756.2022.061002
摘要:针对司法实践中对于可解释性及预测性能的需求, 本文提出了一种基于概率图模型的量刑智能辅助方法. 该方法以量刑要素为基石建立含有隐节点的概率图模型, 由极大似然准则估计刑期分布的参数, 进而计算分布的数学期望得到预测值. 关于危险驾驶罪的实验结果表明, 概率图模型的预测准确率优于基于决策树和神经网络等的模型, 且具有良好的可解释性.
2022, 59(6):061003. DOI: 10.19907/j.0490-6756.2022.061003
摘要:中偏差原理是统计推断中构建渐近置信区间的重要依据之一. 本文旨在研究带乘性 Lévy 噪声的随机 Cahn-Hilliard 方程的中偏差原理. 在该方程中, 带跳噪声和高阶非线性项的耦合导致随机积分的计算较为复杂, 不易获得指数型概率估计. 本文运用经典的弱收敛方法逐一验证了两个中偏差条件, 进而建立了方程的中偏差原理.
2022, 59(6):061004. DOI: 10.19907/j.0490-6756.2022.061004
摘要:本文研究了一类分段二次光滑系统的中心在高阶扰动下的极限环个数. 已有结果显示,此类系统具有5组中心条件. 本文从其中一组中心条件出发分析了系统在8阶以下参数扰动下所能产生的极限环个数,结果为6个,改进了已知结果.
2022, 59(6):061005. DOI: 10.19907/j.0490-6756.2022.061005
摘要:本文研究了一类不定权的三阶周期边值问题正解的存在性,主要结果的证明基于Leray-Schauder不动点定理.
2022, 59(6):062001. DOI: 10.19907/j.0490-6756.2022.062001
摘要:SQL注入攻击通过入侵目标数据库实现对数据的窃取或破坏,危害性极大.SQL注入攻击检测可帮助及时发现潜在的安全威胁,从而有利于数据库安全防护.然而在智能交通系统中,由于其内部的复杂性和SQL注入攻击新变种的不断涌现,可供机器学习模型训练的异常标签样本往往较少,使得现有大多数SQL注入攻击检测方法容易存在模型过拟合和性能退化的问题.针对上述问题,本文综合考虑智能交通系统和SQL注入攻击的特点,设计了一种基于比特编码的SQL注入攻击检测框架.该框架无需预训练词嵌入模型和进行语法规则解析.基于该框架,本文提出基于注意力机制的半监督SQL注入攻击检测模型(ASDM).该模型首先通过重构数据样本,学习样本特征的中心趋势和离散程度等高层次特征,表达特征后验分布和特征偏离程度;接着将该高层次特征与数据编码特征融合,突出不同类别数据间的差异;最后引入注意力机制和残差网络构造检测器输出判定结果,以使模型能够根据重要程度对特征施加不同的关注力度,同时具有较强的泛化能力.实验结果表明:本文方法在数据标签不平衡的情况下,相较于其他SQL注入攻击检测方法具有更优的检测性能;并能够检测未知SQL注入攻击.
2022, 59(6):062002. DOI: 10.19907/j.0490-6756.2022.062002
摘要:由于超维算法在字典建立过程和三维重建过程都涉及到大量的模式匹配,导致超维算法耗时较长,在实际的应用中还有一定难度.针对这个问题,本文提出了一种基于孔隙度分类的超维重建算法,能够较大程度上减少三维重建的时间成本.首先,结合字典元素的孔隙度这一特征对字典集进行分类;其次,利用孔隙度分类字典在重建时采取依孔隙度的搜索方式,优先搜索相应的字典区间;然后,针对不同的训练图像进行三维重建,结合孔隙度分布,提出了一种自适应的搜索范围确定方法;最后,通过对高中低三种孔隙度的训练图像分别进行多次重建,将传统超维算法和新算法的重建结果与真实岩心三维结构的统计特征函数、孔隙参数以及两种算法重建时间的进行对比分析,验证算法的有效性.
2022, 59(6):062003. DOI: 10.19907/j.0490-6756.2022.062003
摘要:现有的基于图神经网络的会话推荐算法通过将会话序列构筑为图形结构捕捉项目转换关系,能够有效提高推荐性能.然而多数图神经网络及其改进模型在建模会话时仅考虑会话序列中项目的单次转换关系,忽略了会话中包含的大量有效信息,同时缺乏对项目间隐藏关联性的分析.因此提出融合多源图信息的图神经网络会话推荐算法.将用户重复行为信息,项目内容关联信息纳入到会话图建模过程当中,有效提取项目更深层次的复杂转换关系,并通过线性转换进行聚合.此外采用外部注意力机制辅助获取会话序列项目隐藏关联信息,使得生成的会话向量在推荐过程中更加精确.在真实数据集Yoochoose和Diginetica上进行实验,实验结果表明该模型优于基准模型,特别地,相较于SR-GNN模型在MRR@20指标上提高了12.50%,能更好地预测用户的下一次点击项目.
2022, 59(6):062004. DOI: 10.19907/j.0490-6756.2022.062004
摘要:节点可移动的物联网应用区块链时将节点称为区块链移动节点,区块链移动节点存在通信连通时间较短、算力和存储能力不足等问题导致网络达成共识时安全性和吞吐量较低.提出一种可信激励算法对共识过程进行优化,首先区块链移动节点接收共识所需信息完成初始化;其次每个区块链移动节点生成判决块,判决块包含对验证消息的投票结果、自身的可信因子和判决块的生成时间,根据判决块中在相邻区块链移动节点组成的集群中选出中继节点,中继节点传播验证消息到下一个集群,并产生区块存储在边缘服务器,一个中继为一跳,当跳数大于网络阈值跳数时完成共识;最后根据激励机制对节点奖励或惩罚,并按激励情况更新节点的行为标识反馈到共识.仿真结果表明,与应用在同样网络情况的PoET和PoS算法相比,可信激励算法在保证了一定的吞吐量情况下,有效降低验证消息验证失败率提高了共识安全性,更适合节点可移动的物联网网络.
2022, 59(6):063001. DOI: 10.19907/j.0490-6756.2022.063001
摘要:人类的行为复杂多样,场景、外观、位置等信息均与行为息息相关.本文针对如何高效地综合利用这些信息的问题,提出了融合场景及交互性特征的多人行为识别方法,使用双通道的方式分别提取个体外观特征与场景特征.对于个体通道,采用注意力机制模块来关注与行为相关度更大的区域,并将提取的个体外观特征结合位置特征输入图卷积网络进行关系推理.其中,图卷积网络采用了余弦相似度的方法度量个体特征之间的相关性,并结合个体之间的位置特征进行关系推理;对于场景通道,使用在place365数据集上预训练的ResNet-50提取场景特征.最后,本文将个体以及场景通道所得的特征进行加权融合,得到群组以及所有个体的行为识别结果.在Collective Activity Dataset(CAD)数据集上的实验表明,该方法能提高行为识别的准确率,群组行为以及个体行为的准确率分别达到了92.29%与78.19%.
2022, 59(6):063002. DOI: 10.19907/j.0490-6756.2022.063002
摘要:为了节约传输带宽和存储资源,成像设备和系统一般对图像和视频进行了有损压缩. 由于分块量化编码,JPEG图像往往存在明显的块效应. 去除图像的块效应不仅能够改善使用者的视觉体验,还有利于其他计算机视觉任务的开展. 为此,本文提出了一种基于多尺度宽激活残差注意力网络(MWRAN)的图像去块效应方法. MWRAN主要由多尺度宽激活残差注意力模块(MWRAB)构建而成. 提出的MWRAB不仅能够激活更多的非线性特征以促进信息在网络中的流动,还能够捕获丰富的图像多尺度特征. 此外,通过提出的轻量的差异感知通道注意力(LCCA),MWRAB能够对学习到的特征进行自适应地调整以关注更重要的信息. 消融实验验证了MWRAB的有效性. 在常用的基准数据集上,MWRAN取得了比几种先进的图像去块效应方法更高的客观评价指标和更接近原图的主观视觉效果.
2022, 59(6):063003. DOI: 10.19907/j.0490-6756.2022.063003
摘要:随着5G通信和物联网大数据技术的高速发展,传统的云计算模式已经越来越跟不上数据的增长速度了,边缘计算作为一种新的计算模式,表现出了很强的处理大数据和高速计算的能力.本文在“智能交通仿真系统”课题中,提出了一种适合于视频图像处理的边缘计算框架,并对传统的动目标跟踪算法进行了两点改进:(1) 采用树莓派作为视频前端处理器,具有体积小,成本低,计算能力强的特点,适合边缘计算;(2) 针对跟踪阶段需要采集大量样本,计算量大的缺点,采用了一种较小步长作为滑动窗的分步式图像采样方法对原压缩跟踪算法进行改进,从而减少了计算量.计算机仿真实验的结果证实了该算法在基本不影响跟踪精度的情况下提高了运算速度.
卢建夺 , 潘晓倩 , 张珂雨 , 潘和庆 , 王俊懿 , 任天翔
2022, 59(6):064001. DOI: 10.19907/j.0490-6756.2022.064001
摘要:本文建立了铁磁条和硬势垒共同调制下的石墨烯纳米结构模型,计算了铁磁条产生的磁场的大小和铁磁条的宽度对石墨烯中谷依赖的电子输运性质的影响,重点研究了该石墨烯纳米结构中电子的电导和谷极化特征. 数值计算结果表明,该纳米结构中可实现显著的谷极化效应,且磁场的大小和铁磁条的宽度均会对其中的电子电导和谷极化产生较大的影响. 因此,我们可以通过控制铁磁条的宽度和其产生的磁场的大小来获得实际需要的谷极化强度. 这项研究有助于理解和设计谷电子学设备.
2022, 59(6):064002. DOI: 10.19907/j.0490-6756.2022.064002
摘要:频散性质是混合材料电学参数的重要特征,一直以来都受到众多学者关注,而关于周期混合材料无频散性质却较少被研究. 本文基于描述周期混合材料等效电参数的经验公式,推导得到周期混合材料等效电参数无频散时各组分应满足的条件,并采用有限元方法提取周期混合材料的等效介电常数和电导率. 经对比, 我们发现数值仿真结果与推导结果高度吻合,这表明本文提出的周期混合材料无频散理论是有效的. 在等效电参数满足无频散条件的前提下,我们分析了混合材料等效电参数随各组分体积比和电参数比的变化规律,以及内含物形状和空间分布对混合材料等效电参数无频散特征的影响. 本文基于晶胞结构提出了微观尺度上的周期混合材料无频散理论,可为无频散元器件的设计、各频段下等效电参数测量设备的样本制备以及测量结果校准提供理论依据.
2022, 59(6):064003. DOI: 10.19907/j.0490-6756.2022.064003
摘要:本文基于密度泛函理论的第一性原理,采用广义梯度近似的PBEsol+U方法计算了ThO2﹑PaO2﹑UO2﹑(Th, Pa)O2和(U, Pa)O2的结构、力学、电子和光学性质. 结构优化的结果表明PBEsol+U方法能对锕系氧化物ThO2﹑PaO2和UO2提供较好的晶格参数和力学参量. 计算ThO2﹑PaO2和UO2的晶格参数和带隙与实验值和相关理论值做了比较,且与实验值吻合较好. 同时,(Th, Pa)O2和(U, Pa)O2的晶格参数处于ThO2与UO2之间,同时预测(Th, Pa)O2和(U, Pa)O2的带隙也处于ThO2与UO2的带隙值之间. 电子性质计算表明PaO2和UO2是Mott绝缘体,而ThO2是电荷转移绝缘体,这些是和实验和理论结论是一致的. 而(Th, Pa)O2和(U, Pa)O2在费米能级附近的电子态有显著的自旋极化效应,且导带分别主要是Pa-5f和U-5f电子态占据. 最后,对比分析了这些体系的光学介电函数的实部和虚部以及光学参数.
2022, 59(6):065001. DOI: 10.19907/j.0490-6756.2022.065001
摘要:以膨润土为主要原料,碱熔制备A沸石,结合静态吸附实验,研究膨润土、A沸石对溶液中锶的吸附以及吸附过程中动力学和热力学. 结果表明,膨润土、沸石对Sr2+的吸附能力受初始浓度影响,膨润土、沸石在吸附过程中的规律趋势大致相同. 膨润土和沸石对Sr2+的等温吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,吸附机制为单分子层的阳离子交换吸附.膨润土和沸石对Sr2+的吸附机制相似,其动力学吸附过程为化学反应控制的拟二级动力学吸附过程. 对吸附前后的膨润土、沸石进行XRD、SEM表征分析,膨润土、沸石在酸性溶液中进行吸附不会对自身骨架结构产生严重破坏或影响. A沸石对Sr2+的吸附量约为膨润土的3.9倍,表现出比膨润土更优秀的吸附能力.
2022, 59(6):065002. DOI: 10.19907/j.0490-6756.2022.065002
摘要:工业硅中杂质相成分及比例直接影响有机硅单体合成的活性与选择性. 因此,研究杂质相与杂质含量的对应关系尤为重要. 本文通过扫描电镜(SEM)和能量色散X射线光谱仪(EDX)对精炼前和精炼后工业硅中夹杂物微观结构及赋存状态进行了研究. 由于精炼前工业硅的Ca和Al含量较高,其杂质相主要以Si2Al2Ca、Si-Al-Ca和Si8Al6Fe4Ca等为主;而精炼后Fe为主要元素,故其析出相主要包括FeSi2(Al)、FeSi2Ti和Si8Al6Fe4Ca等. 此外,本文通过Image Pro Plus进行统计,得到精炼前硅中Si2Al2Ca和Si8Al6Fe4Ca相分别占夹杂物成分的48%和30%,而精炼后硅中FeSi2(Al)相占比68%,唯一含Ca相(Si8Al6Fe4Ca)仅占夹杂物含量的7%. 本文将精炼前和精炼后的工业硅中杂质相成分及比例进行比较,意为寻找硅中杂质含量对杂质相的影响规律,以制备最佳的下游有机硅用工业硅原料.
孙近 , 吴元可 , 晏新程 , 王仲 , 张伟 , 龙强 , 袁霞
2022, 59(6):065003. DOI: 10.19907/j.0490-6756.2022.065003
摘要:为提高纺织品生产过程中对有害物质的检测效率,本文将压缩感知方法应用于有害物质的检测过程,以观测矩阵作为混样方案,通过混检的方式得到远少于待测样品的检测次数;混检完成后,根据相应的重构算法由混检值重构出原样品中有害物质的含量,进而获得不合格样品的编号及检出率等;最后,通过仿真实验探讨了由不同参数生成的混检矩阵对重构效果的影响,并用在纤维纺织品中检测有害物质双酚A、芳香胺和甲醛的真实检测项目进行了验证. 验证结果显示, 本文提出的基于压缩感知的混样检测方案不仅能保证检测的准确性,而且能降低检测成本和提高检测效率.
2022, 59(6):066001. DOI: 10.19907/j.0490-6756.2022.066001
摘要:为探究拟南芥SnRK2.2和SnRK2.3基因对Cd胁迫响应的分子机制. 以野生型(WT)、双突变体SnRK2.2/2.3、过表达SnRK2.2和过表达SnRK2.3的转基因植物为材料,研究SnRK2.2和SnRK2.3基因与Cd胁迫响应的关系.发现过表达两个基因可以提高拟南芥对Cd的耐受性,表现为可以减少Cd、丙二醛(MDA)及活性氧(ROS)的累积量,增加抗氧化酶CAT、POD和SOD的活性. qRTPCR结果显示在Cd胁迫下,两种过表达植株中铁转运蛋白IRT1和转录因子FIT、bHLH038和bHLH039表达水平受到明显抑制,ABA合成相关基因AAO3和NCED3的表达量显著上调.在Cd胁迫下,两种过表达植株中ABA含量显著高于WT和双突变体. 以上结果表明:拟南芥遭受Cd胁迫时,SnRK2.2和SnRK2.3基因通过下调IRT1基因表达从而减少植物对Cd的吸收,同时通过增加内源ABA含量来缓解Cd对植物的毒害.
杨舒婷 , 马晓娜 , 白晓霖 , 谭凯峰 , 张傲来 , 骆娟 , 白洁 , 谭迎春 , 何廷美
2022, 59(6):066002. DOI: 10.19907/j.0490-6756.2022.066002
摘要:巴郎山杓兰(Cypripedium palangshanense)是中国特有的珍稀濒危保护植物,属于狭域分布的极小种群野生植物.为研究其遗传多样性,采用CDDP分子标记技术对卧龙和王朗自然保护区巴郎山杓兰的2个野生居群6个试验点的92份材料进行了遗传多样性评价,并进一步探讨了遗传多样性与环境因子之间的相关性.遗传分析结果表明,筛选的12条引物,在物种水平上,共检测到131个位点,多态位点条带百分率(PPL)为100%,观测等位基因(Na)为2.0000,有效等位基因(Ne)为1.5026,Nei’s遗传多样性指数(H)为0.3141,Shannon多样性指数(I)为0.4856,巴郎山杓兰表现出较高的遗传多样性;在居群水平上,卧龙居群的遗传多样性高于王朗居群,其中,Na的变化范围为1.4504~1.9160;Ne的变化范围为1.2446~1.4336;H在0.1464~0.2679之间;I在0.2231~0.4153之间;PPL的变化范围为45.04%~91.60%.巴郎山杓兰的遗传分化系数(Gst)为0.2863,遗传结构和AMOVA分析均表明巴郎山杓兰居群间出现了遗传分化.Mantel检验表明巴郎山杓兰居群之间的遗传距离和地理距离之间有显著的相关性(R2=0.3830,P<0.05).UPGMA聚类分析表明卧龙居群和王朗居群各聚为一支.遗传多样性与环境因子的相关性分析表明,观测等位基因(Na)、多态位点数(Np)、多态位点百分率(PPL)与速效钾含量(AK)呈显著正相关;有效等位基因数(Ne)、Nei’s遗传多样性指数(H)和Shannon信息指数(I)与海拔(Alt)呈显著正相关;其余环境因子与遗传多样性指数之间没有显著相关性.本研究结果表明CDDP分子标记适用于巴郎山杓兰的遗传多样性研究,并且表现出较高的多态性.
宋佳蓉 , 尚可 , 雷光伦 , 刘旭 , 杨盛智 , 胡刚 , 岳碧松 , 范振鑫
2022, 59(6):066003. DOI: 10.19907/j.0490-6756.2022.066003
摘要:本研究旨在结合高通量测序和平板计数实验探索含活性双歧杆菌(Bifidobacterium spp)的饲料对慢性腹泻猕猴(Macaca mulatta)肠道微生物多样性及其腹泻症状的影响.通过16S rRNA高通量测序对比分析添加双歧杆菌前后饲料的菌群组成,发现添加组双歧杆菌的相对丰度显著高于未添加组(P<0.05).向慢性腹泻猕猴投喂该饲料,一个月后收集粪便进行宏基因组测序,并与前期研究获得的未添加组慢性腹泻猕猴和健康猕猴的肠道宏基因组数据对比分析,发现添加组的肠道菌群中乳杆菌(Lactobacillus spp)相对丰度较未添加组显著上调(P<0.05),与健康组无显著差异(P>0.05).最后对饲喂双歧杆菌后好转及持续腹泻猕猴的粪便进行乳杆菌平板计数实验.发现经饲喂,猕猴肠道中乳杆菌数量增加,验证了宏基因组测序分析的结果.
秦 余 , 田春尧 , 赵咏洋 , 黄思沛 , 宋思敏 , 廖 海
2022, 59(6):066004. DOI: 10.19907/j.0490-6756.2022.066004
摘要:为研究苯丙氨酸解氨酶(PAL)作为苯丙烷类代谢途径的关键酶,在植物响应环境胁迫过程中的重要作用,本研究利用HMMER、Pfam与SMART等工具,从拟南芥全基因组中筛选获得 9 个PAL成员,分析其编码酶蛋白的理化性质、二级结构与保守基序等信息.同时,结合转录组与定量PCR分析PAL成员在干旱与盐胁迫条件下的表达模式.结果表明,拟南芥PAL成员的二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲组成;亮氨酸和丙氨酸为含量较高的氨基酸残基;拟南芥PAL成员含有 20 种不同的保守基序,其中motif6含有ASG活性位点,为所有PAL成员所共有;较多PAL成员具有光响应、激素响应、胁迫响应和生长发育相关的顺式调控元件.转录组学与定量PCR分析发现,AT3G53260.1、AT3G53260.2与AT3G47660.1的mRNA表达水平在干旱与盐胁迫后发生显著变化,推测这 3 条基因可能参与拟南芥对干旱及盐胁迫的响应过程,表明PAL基因在调控植物生长发育与非生物胁迫响应过程中发挥重要作用.
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