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    1. 华夏地块南缘凤凰山岩体形成时代及成因
    余晨颖;张健;尹常青;刘锦;陈国楷
    中山大学学报自然科学版    2019, 58 (4): 14-29.   doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2019.04.002
    摘要249)      PDF (2860KB)(359)   

    中生代以来的岩浆事件记录一直是华夏地块中新生代大地构造演化的研究热点。近年来关于华夏中生代花岗岩的研究主要集中于南岭及闽浙沿海地区,对于粤东南地区的研究程度较低。通过地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素等手段,旨在探讨华夏地块南缘凤凰山岩体的形成时代、岩石成因机制及其大地构造环境。野外调查及岩相学研究表明,凤凰山岩体的岩石组合为黑云母二长花岗岩和黑云母钾长花岗岩,锆石UPb年龄分别为(156±2) Ma和(158±3) Ma,为晚侏罗纪岩浆活动的产物。两组花岗岩均具有高硅(SiO2=72.66%~76.63%)、富碱(Na2O+K2O =7.89%~9.43%)、低镁(MgO=0.05%~0.54%)和弱过铝质(ASI=1.02~1.04)的特征,富集Rb、Th、U等元素,亏损Ba、Sr、P、Ti等元素,且P2O5含量与SiO2含量呈明显的负相关关系。岩相学和地球化学显示,黑云母钾长花岗岩应属于弱分异I型花岗岩,而黑云母二长花岗岩分异指数较大(DI=93.91~95.74)、固结指数较小(SI=0.48~0.66),Rb/Sr(=99.12~243.75)和Rb/Ba(=67.45~203.80)比值较高、Eu负异常强烈(δEu=0.01~0.02),稀土元素配分图呈“海鸥式”分布,应属于高分异I型花岗岩。黑云母二长花岗岩和黑云母钾长花岗岩 εHf( t )分别变化在-8.4 ~ -5.4和-9.4 ~ -7.0;二阶段Hf模式年龄TDM2 变化范围分别在1 545~1 741 Ma和1 648~1 804 Ma,表明两者都是中-古元古代古老地壳物质重熔的产物。结合该时期区域构造背景,推断凤凰山岩体可能发育在与大洋俯冲板片后撤断离相关的岩石圈伸展的构造环境下,是地壳拉张减薄引起幔源岩浆底侵,带来大量热量,导致中-古元古代古老地壳物质发生部分熔融形成的产物。

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    2. 敦煌旱峡古玉矿遗址工具石锤及其岩石材料来源分析
    杨炯;张跃峰;丘志力;陈国科;王辉;张钰岩;郑昕雨
    中山大学学报自然科学版    2019, 58 (4): 1-13.   doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2019.04.001
    摘要77)      PDF (3782KB)(299)   

    石器工具是石器时代生产力和生产方式的重要标志。敦煌旱峡古玉矿遗址是中国目前发现最古老的玉(闪石玉)矿遗址,石器工具的矿物岩石材料学特征对于揭示当地采矿(玉)工业面貌和人群活动特点有明显的学术价值。利用偏光显微镜、XRF和ICP-MS等进行的测试显示,敦煌旱峡古玉矿遗址9件典型工具石锤的原岩分别为闪长玢岩、花岗闪长玢岩、辉绿岩、玄武岩和英安岩等岩浆岩。从宏观特征、显微结构、主微量元素特征及构造环境4个方面将石锤与附近区域出露的岩石进行了对比分析,发现它们的地质地球化学特征与以玉矿遗址为中心直径100 km范围内出露的岩浆岩一致,分别形成于火山弧及板内环境。结果表明,除部分卵石石锤外,敦煌旱峡古玉矿遗址石锤主要是就地/近取材于敦煌地块三危山玉矿及附近(以遗址为中心直径100 km范围内)的岩浆岩,特别是附近较为致密坚硬的次火山岩和火山岩。根据石锤的野外分布特点及其与其它采矿遗址石锤的比较,认为目前所研究的石锤更多为选矿(玉)工具,石锤的形制特点所反映的人类行为和社会系统力量的“技术表现”对探索采矿人群的意义有待深入探讨。

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    3. 海底表层水合物绞吸单齿破碎仿真分析
    王广申;王国荣;钟林;张亦弛;邱顺佐
    中山大学学报自然科学版    2019, 58 (5): 1-7.   doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2019.05.001
    摘要80)      PDF (1856KB)(274)   

    固态流化机械采掘的原位绞吸式开采是目前较为适用的海底表层水合物开采技术之一。基于离散元法建立了单齿切削水合物的拟三维数值仿真模型,对单齿切削水合物的破碎过程进行了研究。研究结果表明:1)水合物破碎仍然遵循岩石的破坏机理,纯态水合物呈塑性破坏、海洋水合物沉积呈脆性破碎;2)切削厚度越深,崩落的海洋水合物沉积物体积呈越大的趋势;3)切削厚度小于8 mm时,切削力随切削厚度成线性增大。运用三维离散元法研究绞吸头单齿破碎水合物具有可行性,其研究结果可为绞吸式机械采掘及绞吸头的设计、开采参数的制定提供依据。

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    4. 伶仃洋ZK19孔全新统有机物δ13C和C/N值特征及东亚季风演变记录
    陶慧;王建华;陈慧娴;瓦西拉里;吴加学
    中山大学学报自然科学版    2019, 58 (3): 1-12.   doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2019.03.001
    摘要77)      PDF (2582KB)(233)   

    为了深入探讨珠江河口区全新世东亚季风演变历史,对珠江口伶仃洋海区ZK19孔全新统开展年代学、有机碳同位素等地球化学多指标的研究。年代测试结果分析显示:钻孔早、晚全新世沉积完整,缺失高海平面期的中全新世沉积,研究认为该地层缺失是因水下侵蚀导致。钻孔δ13C和C/N值分析结果表明,早全新世沉积物中偏负的δ13C值和逐渐增大的C/N值,指示早全新世东亚强夏季风不断增强,不断增强的降水使钻孔区含较多的陆源有机质;而晚全新世逐渐偏正的δ13C值和变小的C/N值表明,东亚夏季风不断减弱,降水量逐渐减小,陆源有机质输入逐渐减少,但这些指标在1.5 cal ka BP开始受人类活动影响,近500年来影响较显著。早、晚全新世东亚夏季风变化趋势主要与岁差相关的北半球日照量相关,而在东亚夏季风整体变化趋势下,还存在千年-百年尺度的气候波动周期,与太阳活动强度和周期的相对应。

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    5. 一种基于信息熵和DTW的多维时间序列相似性度量算法
    乔美英;刘宇翔;陶慧
    中山大学学报自然科学版    2019, 58 (2): 1-8.   doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2019.02.001
    摘要94)      PDF (1321KB)(218)   

    提出一种基于信息熵和动态时间规整(DTW)的多维时间序列相似性度量的方法。首先,基于马氏距离(mahalanobis distance)的DTW,不仅考虑了多维时间序列的各个变量间的相互关系,而且对于长度不同的时间序列,通过动态规整可以进行准确地对齐。其次,利用信息熵理论,通过最小化损失函数,对马氏距离矩阵进行学习,来获得全局最优的马氏矩阵。为了验证所提算法的效果,选用UCI数据集中的5个数据集,采用最近邻分类算法对其进行分类实验。实验结果表明:该算法相比于其他算法,具有较高的分类准确率,且时间消耗较少。

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    6. 路内停车价格与泊位数量的组合优化
    关颂衡;李军
    中山大学学报自然科学版    2019, 58 (5): 39-43.   doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2019.05.006
    摘要60)      PDF (835KB)(203)   

    提出了 “停车服务水平”指标来描述路内停车场能够提供停车服务的概率,建立了考虑泊位利用率的停车服务水平最大化的整数优化模型,从停车价格和停车泊位数两个方面来优化调整路内停车的收费方案。以广州市一个路内停车场为例,验证了指标参数和模型的有效性和合理性。同时,研究表明:不合理的停车价格与泊位数组合会导致经营者与车主的利益均受损。

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    7. 基于自适应模糊PID的风速控制系统设计
    伞红军;陈浩;陈明方;张道义;刘金鑫;臧家秀
    中山大学学报自然科学版    2019, 58 (4): 153-158.   doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2019.04.016
    摘要60)      PDF (1276KB)(190)   

    针对传统PID风速调控响应速度慢、调节效率低的问题,设计了一种自适应模糊PID控制策略,用于风机的恒风速调控。所设计的控制系统由数据采集、模糊推理、指令执行以及数据反馈四部分组成。通过搭建的试验平台,对传统PID控制方法及自适应模糊PID控制方法进行了对比。实验结果表明:自适应模糊PID控制系统的风速调节速度快、效率高,调节效果优于传统PID。

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    8. 海南岛三亚湾全新世以来沉积特征与古环境演变
    孙倩文;黄康有;谢德豪;周斯;王萌; 郑卓
    中山大学学报自然科学版    2019, 58 (3): 13-21.   doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2019.03.002
    摘要60)      PDF (2371KB)(176)   

    根据海南岛三亚湾SY01钻孔AMS14C测年建立沉积物年代框架,结合粒度、烧失量、色度和有孔虫等分析研究了三亚湾地区的海平面变化、沉积相和古环境演变过程。结果表明,SY01钻孔的沉积物呈现5个变化阶段:含砾粉砂层-含粗砂粉砂层-含中砂粉砂层-含细砂粉砂层-粉砂层;有孔虫和介形虫的分析结果显示出其主要出现在8.1~3.7 cal ka BP期间,且含量最丰富的层位在5.2~4.7 cal ka BP;烧失量的分析结果表明有机质和碳酸盐在5.2~4.7 cal ka BP期间的含量相对较高,揭示该时期陆地或海洋生物较为繁盛;色度值的结果也反映该阶段处于还原状态的沉积环境。因此,综合各个环境代用指标,研究区域的沉积过程划分为5个阶段:洪积相内侧-洪积相远端-滨岸相-海湾相-潟湖相;三亚湾地区从~9 cal ka BP开始沉积,全新世海侵高海平面期为~5 cal ka BP,之后进入晚全新世海退阶段,河流泥沙输送形成了三亚湾砂质海岸。

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    9. 避暑旅游气候舒适度模型构建与应用
    刘逸;卢展晴;陈欣诺
    中山大学学报自然科学版    2019, 58 (3): 22-31.   doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2019.03.003
    摘要92)      PDF (1432KB)(175)   

    从旅游气候学基础理论出发,对目前用于评价旅游气候舒适度的若干模型进行了分析比较,以其中的综合舒适度模型为基础,结合现有文献资料及实际问卷调查,建立了避暑旅游气候舒适度模型(STCI)。借助此模型,对全国244个城市发展避暑旅游的气候条件进行了分析。结果发现基于新模型评价下的排名与《2014年中国城市避暑旅游发展报告》、传统综合舒适度模型下的排名存在显著差异。通过比较分析发现,我国目前存在部分未得到有效开发的潜在避暑旅游地,这些地区具有极佳的避暑气候条件,却因区位不佳、知名度低等原因而未获得关注;高纬度的东北地区和高海拔的西南地区是我国最适宜开展避暑旅游活动的2大区域,集中了我国大部分具有优越避暑气候的城市;华北地区和西北地区的避暑旅游城市排名存在一定的争议;黑龙江省绥化市、云南省保山市等7个城市具备极佳的避暑旅游气候,适宜发展为避暑旅游城市。基于上述发现,为旅游者的出行决策和政府的旅游业开发提出了相应的建议。

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    10. 地铁站台火灾烟气扩散模拟与分析
    陈柯成;谢嘉斌;姚清河
    中山大学学报自然科学版    2019, 58 (2): 15-22.   doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2019.02.003
    摘要75)      PDF (1704KB)(168)   

    为探讨地铁站火灾烟气的扩散规律,使用火灾动力学模拟软件(FDS)对广州大学城北地铁站站台进行了火灾烟气扩散规律研究。根据地铁站内的实测温度、风速等数据确定了数值模拟所需的边界条件,运用湍流大涡模拟方法和信息传递接口(MPI)对地铁站台进行了实景模拟。结果表明:当站台中央发生火灾时,左侧烟气浓度比右侧高约133%,一氧化碳浓度比右侧高约75%,温度比右侧高约41%;相比之下,站台右侧更适合人员逃生。

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    11. 量子等离子体模型孤子波解
    冯依虎 ;汪维刚;莫嘉琪
    中山大学学报自然科学版    2019, 58 (5): 145-152.   doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2019.05.018
    摘要49)      PDF (1223KB)(161)   

    探讨了一类量子等离子体系统,研究了该系统的非线性动力学扰动模型。利用双曲函数待定系数、扰动理论和方法,求得了对应模型的孤子波解并论述了对应物理量的特征。

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    12. 快速移民城市深圳人口增长的时空特征及模式
    杨高;周春山;王少剑
    中山大学学报自然科学版    2019, 58 (2): 77-88.   doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2019.02.010
    摘要75)      PDF (2265KB)(159)   

    利用统计年鉴数据和第三、四、五、六次人口普查资料,综合运用数理统计分析和GIS空间分析技术,对改革开放以来尤其是1990-2010年期间深圳人口增长的时空特征和模式进行深入的探讨。得出以下结论:① 作为快速增长的移民城市,深圳人口增长主要受经济因素的影响,其次还受到政治因素的影响。② 深圳人口增长的波动性较大且内部差异显著,各街道人口变动幅度在持续增大,快速增长地区主要分布在中心城区外围,人口负增长地区则位于相对偏远地带。③ 深圳人口分布的热点区集中在中心城区,冷点区则主要分布在广大的东部地区和光明新区,人口集中度较低,分布较为分散,人口重心呈现西北向移动的趋势,人口密度空间分布由“1个高中心”演变为“1个高中心+1个外围中心”再到“1个高中心+2个外围中心”。④作为快速移民城市,深圳人口发展处于成长阶段并逐步迈向成熟阶段,人口变动模式处于绝对向心期向相对向心期发展的过渡阶段。

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    13. 三维耗散型电流体动力学系统在齐次 Triebel-Lizorkin空间中的BKM型爆破准则
    李秀蓉, 梁洪
    中山大学学报自然科学版    2019, 58 (3): 140-144.   doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2019.03.017
    摘要53)      PDF (901KB)(158)   

    非线性耗散型电流体动力学系统局部光滑解的爆破问题由流体力学中的不可压Navier-Stokes方程和电动力学的Poisson-Nernst-Planck方程强耦合而成,主要刻画等温不可压粘性流体中带电离子的漂移、扩散和对流现象。基于Littlewood-Paley分解理论,建立了该系统局部光滑解在齐次Triebel-Lizorkin空间中与速度场水平分量相关的BKM型爆破准则,推广了之前结果。特别地,该爆破准则指出,在研究解的爆破问题中,速度场水平分量比带电粒子密度函数更具重要性。

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    14. 基于修正模态法的支路串联谐振识别
    艾永乐;韩朝阳;李帅;姜志彬;武稼祥
    中山大学学报自然科学版    2019, 58 (4): 146-152.   doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2019.04.015
    摘要52)      PDF (1635KB)(157)   

    针对电力系统支路串联谐振识别难的问题,提出了修正节点导纳矩阵模态法的支路串联谐振识别方法。首先,在使用网络矩阵模态法识别节点并联和回路串联谐振点时,发现其对应谐振点重合;经理论分析发现,支路阻抗比越小,对应的回路串联和节点并联谐振点重合度越高。然后,对于支路串联谐振,通过使用添加虚拟支路的方法将其转化为回路串联谐振,并利用系统串并联谐振重合的理论,进一步转化为并联谐振识别。最后,通过对三节点系统和 IEEE14节点系统的仿真分析,验证了该谐振识别的可行性和正确性。

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    15. 5S rRNA互作蛋白组研究揭示5S rRNA参与mRNA剪接调控
    周祥明;杨兵;赖巧;李乐;董军;廖建友;朱爽
    中山大学学报自然科学版    2019, 58 (3): 54-62.   doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2019.03.007
    摘要50)      PDF (1741KB)(150)   

    为系统揭示5S rRNA调控细胞进程的新功能和分子机制,合成了生物素标记探针,利用分子杂交技术特异捕获5S rRBP,并结合高灵敏度质谱技术和生物信息学分析共鉴定出162个5S rRNA互作蛋白。基于ConsensusPathDB和STRING数据库获取蛋白复合体富集信息和构建蛋白与蛋白互作网络,利用GO数据库获取互作蛋白的功能注释,利用KEGG数据库进行通路富集分析。分析结果显示5S rRNA除了与翻译相关蛋白发生互作外,还与大量来自microRNA加工通路、mRNA剪接通路和细胞信号调控通路蛋白有互作。这说明5S rRNA除了具有蛋白质翻译调控功能外,还参与mRNA剪接等过程的调控,为5S rRNA功能和调控机制研究指明了一个新的方向。

     

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    16. 一类分数阶基尔霍夫方程的无穷多解
    张申贵
    中山大学学报自然科学版    2019, 58 (2): 142-147.   doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2019.02.018
    摘要75)      PDF (640KB)(150)   

    研究带有分数阶p(x)-拉普拉斯算子的基尔霍夫方程 Dirichlet 边值问题。当非线性项超线性增长时,利用临界点理论中的喷泉定理,得到了无穷多高能量解存在的充分条件。

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    17. 交叉结构面对岩体力学特性的弱化效应
    刘佳明;孙少锐;张中行;高林;苏运基
    中山大学学报自然科学版    2019, 58 (3): 118-130.   doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2019.03.015
    摘要59)      PDF (1314KB)(144)   

    针对交叉结构面对裂隙岩体强度和变形性质的影响,采用颗粒流方法并结合参数校准过程,生成三组(S、SD和SN组)不同结构面组合的试样模型,并对试样模型进行了单轴压缩试验;研究了单轴压缩下交叉结构面的相互作用,以及其相互作用对试样强度、变形和破坏过程的影响。研究表明:1)包含交叉结构面的试样的起裂强度和峰值强度均小于仅包含最不利结构面的单裂隙试样;2)随着轴向荷载增加,结构面交叉处出现显著的应力集中现象,进而促进微裂纹的发展;3)在相同荷载条件下,包含交叉结构面的试样中微裂纹数量明显多于仅包含最不利结构面的单裂隙试样;4)当试样中结构面的倾角在一定区间内时,交叉结构面对试样的破坏形式有明显的影响。

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    18. 基于自适应区域监督机制的场景分类算法
    陈志鸿;胡海峰;马水平;于遨波
    中山大学学报自然科学版    2019, 58 (2): 9-14.   doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2019.02.002
    摘要77)      PDF (1434KB)(142)   

    深度卷积神经网络(deep convolution neural network,DCNN)是当前流行的场景分类算法。随着神经网络深度的加深以及宽度的加宽,网络训练难度也随之增大。随机裁剪(crop sampling)可降低网络训练的难度,但这种做法也会降低输入网络的图像与目标标签的相关性。为此,提出了一种基于自适应区域监督机制的场景分类算法,算法由三部分组成:热点图生成层、自适应监督裁剪层、分类层。该算法通过热点图生成层生成每张图像的热点图,自适应监督裁剪层依据热点图自适应地对图像进行裁剪,最后使用分类层对裁剪后的场景图像进行分类,以提升裁剪图像与目标标签的相关性。通过在15-Scene和MIT Indoor两个经典场景分类数据集上的实验,结果发现,所提的算法在训练效率以及识别性能上优于原始的网络算法架构,算法对于复杂的场景有更好的识别率和鲁棒性。

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    19. AKNN-Qalsh: PostgreSQL系统高维空间近似最近邻检索插件
    张楚涵;张家侨;冯剑琳
    中山大学学报自然科学版    2019, 58 (3): 79-85.   doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2019.03.010
    摘要83)      PDF (1521KB)(140)   

    复杂数据对象(如图片、文本)通常被表示成高维特征向量。PostgreSQL系统现有的最近邻检索方法KNN-Gist基于树状索引实现,无法高效支持高维数据的最近邻检索。引入的PostgreSQL系统高维空间近似最近邻检索插件:AKNN-Qalsh,基于位置敏感哈希机制实现,支持大规模、高维数据对象的近似最近邻检索。通过在五个真实数据集上的密集实验,验证了该插件的有效性。

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    20. 珠海市某标志性超高层建筑群的室外风环境及舒适性模拟
    夏冬;王静;孙丽烨;涂建文;孙弦
    中山大学学报自然科学版    2019, 58 (4): 42-52.   doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2019.04.004
    摘要46)      PDF (4049KB)(139)   

    考虑当地的气候条件,利用PHOENICS软件对珠海市某标志性超高层建筑群的风环境舒适性进行了CFD数值模拟,结果表明: 1)研究区各个季节的主导风向有所不同,冬季主要吹偏北风,夏季主要吹西南偏南风,过渡季节则以东北偏东风为主,不同风向下地面和建筑立面风速及舒适性都不同; 2)当风从高层建筑吹向低层建筑时,低层建筑会被高层建筑阻挡,低层建筑背面、高低层建筑间的地面通风和舒适性都较差。而在建筑立面通风较好的地方,比如高层建筑的迎风面及两侧,这些地方较为舒适; 3)当风从低层建筑吹向高层建筑时,风通过低层建筑物之后以绕流作用再次影响地面,建筑物之间的区域通风条件都较好,同时建筑立面的通风环境和舒适度都比风由高层建筑吹向低层建筑的时候更好; 4)由于风随高度的增加而增大,若在高层建筑的迎风面和两侧拐角处,以及通风廊道处,局地风速超过3级时,人体感觉也会不舒适。

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