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    1. Landau-Ginzburg A模型研究进展(英文)
    范辉军, 蒋文峰, YANG Dingyu
    中山大学学报(自然科学版)    2020, 59 (1): 1-8.   doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.01.001
    摘要47)      PDF (1121KB)(28)   
    简要介绍同调镜像对称中的 Landau-Ginzburg A-模型 (LG-A模型)。首先简要回顾了同调镜像对称的整体图景,然后讨论了 Landau-Ginzburg 模型的背景以及在同调镜像对称中的应用,最后,简要介绍 LG 模型的Fukaya 范畴的最新研究。本文尝试尽可能地包含数学与物理两方面的背景材料。

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    2. 非线性系统准周期振动的多时间尺度IHB法
    张丹伟;刘济科;黄建亮
    中山大学学报自然科学版    2018, 57 (6): 63-70.   doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2018.06.008
    摘要82)      PDF (3369KB)(188)   

    准周期运动是实际工程中较为广泛的一类振荡现象,也是从周期运动通往混沌的途径之一。利用增量谐波平衡法(incremental harmonic balance method, IHB),结合多时间尺度研究了非线性系统的准周期振动。在Duffing和van der Pol-Duffing两个算例方程中,由增量谐波平衡法得到了系统在多个频率不可公约的外激励作用下的准周期运动特性。同时,与数值法得到的结果进行对比,两者相吻合。算例说明了多时间尺度增量谐波平衡法能够解决非线性系统的准周期运动问题,为非线性振动领域的深入研究提供了一种有效的分析方法。

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    3. 化橘红药典标准的修改建议及其等级标准的建立
    李泮霖, 彭维, 吴灏, 王永刚, 李沛波, 张迷迷, 苏薇薇
    中山大学学报(自然科学版)    2019, 58 (6): 1-13.   doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2019.06.001
    摘要59)      PDF (1911KB)(107)   

    针对现行《中国药典》化橘红标准中基原混乱、实际使用的药用部位与规定不符等问题,经过大量的文献考证、市场调研及实验研究,提出了化橘红药典标准合理的修改建议。化橘红最初植物来源为化州柚,柚是化州柚匮乏时期出现的替代品,二者化学成分的种类和含量均有较大差异,有必要加以区分,建议将化州柚作为化橘红的唯一基原。化橘红在实际使用中,药用部位逐渐由外层果皮演变为幼果,二者化学组成相同且幼果有效成分含量更高,因此建议:化橘红应增加幼果这一药用部位。此外,还建立了化橘红等级标准,可以区分药材基原、评价质量优劣。研究为完善化橘红质量标准提供了依据,并将规范化橘红市场流通,促进化橘红资源合理利用,加速化橘红进入国际市场。

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    4. 关于平衡对的相对和广义Tate上同调
    张春霞
    中山大学学报(自然科学版)    2020, 59 (1): 9-14.   doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.01.002
    摘要19)      PDF (848KB)(15)   
    研究了关于平衡对的相对和广义Tate上同调,得到了关于平衡对的Avramov-Martsinkovsky型正合序列。
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    5. 超混沌Tang系统的分析及其线性反馈同步与其电路实现
    高智中
    中山大学学报(自然科学版)    2020, 59 (1): 15-23.   doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.01.003
    摘要29)      PDF (2469KB)(30)   
    为产生复杂的超混沌吸引子,基于Tang系统构造了一个新的四维超混沌Tang系统。用数值模拟方法分析了该系统的相图、分岔图和Lyapunov指数谱等基本动力学特性。数值结果表明新系统随着新引入的参数变化呈现周期、混沌及超混沌动力学行为,与以往的超混沌相比,新系统的参数 具有更大的变化范围,并且系统随p 变化表现出相同的动力学行为且成一定的比例。设计了一种线性控制器实现了该超混沌系统的同步,结果表明了该方法的正确性和有效性。最后设计了相应的实验电路,并在示波器中观察到电路系统的超混沌动力学行为和驱动系统与响应系统的同步结果,这些结果与数值仿真结果基本吻合。

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    6. 1∶3内共振条件下屈曲梁的准周期运动
    肖龙江, 黄建亮
    中山大学学报(自然科学版)    2020, 59 (1): 24-34.   doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.01.004
    摘要37)      PDF (1355KB)(24)   
    针对前两阶对称模态存在1∶3内共振的两端固支屈曲梁,研究其在基础简谐激励作用下的非线性振动。利用Galerkin方法对屈曲梁的振动方程进行离散,采用传统的单一时间尺度的增量谐波平衡(IHB)法追踪外激励振幅变化时屈曲梁的周期响应,并用Floquet理论对解进行稳定性和分岔分析。研究表明,由于存在1∶3内共振,随着外激励振幅的增加,屈曲梁的反对称模态被激发,继续增加外激励振幅,周期解发生Hopf分岔,演变为频谱图在外激励频率的整数倍附近存在等间距边频带的准周期运动。用两时间尺度的IHB法研究准周期运动,所得结果与四阶RungeKutta法的数值结果吻合。

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    7. 珠江三角洲城市群生态安全空间分异与聚集特征
    李淼, 胡蒙蒙, 夏北成
    中山大学学报(自然科学版)    2020, 59 (1): 96-104.   doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.01.012
    摘要35)      PDF (1580KB)(16)   
    珠江三角洲城市群是粤港澳大湾区的重要组成部分,在国家实施粤港澳大湾区建设的重大政策背景下,研究珠江三角洲城市群生态安全及其空间格局,具有重要意义。基于PSR概念模型构建珠江三角洲城市群生态安全评价体系,采用集对分析和空间自相关分析方法,探究城市群生态安全空间异质性及聚集特征。结果表明:珠江三角洲城市群受城市化的影响,生态安全水平呈现出较显著的空间差异,其空间分布特征为中部城市化水平较高的区域生态安全水平显著低于外围区域,外围区域对于中心区域形成一个生态屏障;生态安全水平与区域经济发展有显著关系,生态安全水平与经济发展水平在空间上呈现负相关状态;生态安全在城市间呈现 “低—高”或“高—低”集聚态势,生态安全较高的城市趋于和生态安全较低的城市相邻,呈现互补空间格局。这一空间分异和聚集特征对于珠江三角洲城市群以及大湾区的未来生态规划、城市生态建设和生态管理具有较重要的指导意义。

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    8. 海口湾海域潮流季节性特征分析
    陈宜展;曹永港;肖志建;刘长建;李锐祥;董超
    中山大学学报自然科学版    2019, 58 (5): 73-79.   doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2019.05.010
    摘要35)      PDF (2091KB)(97)   

    根据2016年春、夏、秋、冬季海口湾海域实测海流全潮实测资料,分析了海口湾潮流的季节性变化特征。结果表明:① 该海域春、夏、秋季潮流特征为不正规全日潮流,冬季潮流特征为不正规半日潮流;② 靠近岬角位置的海域,由于涡旋作用更容易表现出半日潮流特征;③ 该海域潮流主要以主太阴半日分潮M2、太阴太阳赤纬全日分潮K1和主太阴全日分潮O1分潮流为主,并且3个分潮大小接近;④ 该海域冬季从东向西水体输运最强烈;⑤ 春、夏、冬季该海域有产生中底层补偿流,秋季没有出现明显的补偿流。

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    9. 脑心通胶囊中水蛭的特异性DNA鉴别
    朱晓枭, 胡恺恩, 邵鹏柱, 彭维, 苏薇薇
    中山大学学报(自然科学版)    2020, 59 (1): 114-124.   doi:10.13471/j.cnki.jsysusse.2020.01.014
    摘要26)      PDF (4304KB)(16)   
    建立正品水蛭(宽体金线蛭、日本医蛭)的DNA分子鉴别方法。基于线粒体细胞色素氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)基因序列,分别设计了针对宽体金线蛭和日本医蛭的特异性引物,将其应用于水蛭药材正品、常见伪品菲牛蛭以及含水蛭的中成药脑心通胶囊的PCR技术检测。结果显示单独使用引物WF1R2或WF2R2均可以特异性扩增宽体金线蛭的DNA,产生大小为200 bp左右的条带;而引物HF1R2则可以特异性扩增日本医蛭,产生大小为142 bp的条带;这3对引物在伪品菲牛蛭中均无扩增条带。且用引物WF1R2和WF2R2均在脑心通胶囊中检测到宽体金线蛭,与胶囊所用投料药材一致。结果表明这3对引物可以分别对宽体金线蛭和日本医蛭进行特异性鉴别,且无需测序;而引物WF1R2和WF2R2可直接用于脑心通胶囊中所用水蛭正品的检控。该DNA分子鉴定方法简便、准确,特异性强且灵敏度高,可作为对传统基原鉴定方法的补充,进一步提高水蛭药材及含水蛭的中成药脑心通胶囊的质量控制水平。

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    10. 考虑温度影响的桥梁结构损伤识别
    张春丽;吕中荣
    中山大学学报自然科学版    2016, 55 (3): 102-105.  
    摘要102)      PDF (1414KB)(184)   

    在利用测量数据进行结构损伤识别中往往会遇到环境温度改变的问题。温度的改变(即温度差)的影响在利用模型修正进行损伤识别时一般被忽略了而带来一定的损伤识别误差。该文试图基于响应灵敏度分析,同时识别结构损伤和温度差。推导了动态响应对损伤参数和温度差的时域灵敏度,得到模型修正时的灵敏度矩阵;利用加速度响应数据进行模型修正进行损伤和温度差的识别。通过对一平面桁架桥梁结构进行数值模拟计算验证了方法的有效性。

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    11. 2014-2018年春节期间北京交通站PM2.5及NO2污染特征分析
    罗银萍, 陈同, 丁卉, 陈进财, 刘永红, 屈新明
    中山大学学报(自然科学版)    2020, 59 (1): 50-63.   doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.01.007
    摘要29)      PDF (2693KB)(21)   
    利用2014-2018年北京市春节前后交通污染监测站的PM2.5和NO2浓度数据,采用浓度特征对比、PM2.5/CO比值等方法,初步评估春节期间烟花禁燃措施和机动车减排的效果,探讨烟花燃放及气象条件对空气质量的影响。结果表明:PM2.5NO2浓度变化特征不同,春节期间PM2.5平均浓度为103.6 μg/m3,高于非春节期间25.3%;而NO2平均浓度为53.8 μg/m3,低于非春节期间19.5%,主要受到机动车减排的影响。2014年春节期间PM2.5浓度最低,2015-2018年PM2.5浓度呈逐年下降趋势;NO2浓度无明显年际变化特征。烟花爆竹燃放对PM2.5浓度影响显著,对NO2浓度影响较小,除夕期间对PM2.5浓度的最大贡献值达283.4~704.1 μg/m3。2018年北京市五环内禁燃烟花措施对交通站PM2.5污染改善明显,PM2.5浓度较前4年均值下降25.2%,NO2浓度仅下降24%;禁燃对燃放高峰期PM2.5浓度有明显削峰作用,无有利扩散气象条件下,除夕期间烟花燃放对PM2.5浓度的最大贡献值仍较前4年下降45.0%。气象条件对春节期间PM2.5浓度变化的影响作用较NO2显著,有利扩散气象条件是2014年春节期间PM2.5污染较非春节期间明显改善的主要原因。

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    12. 移动机械臂的协调运动方案设计及验证
    肖林;周文辉
    中山大学学报自然科学版    2016, 55 (2): 52-57.   doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2016.02.010
    摘要103)      PDF (982KB)(194)   

    移动机械臂是由一个移动平台和一个固定在其上面的机械臂组成。为了能实现对移动机械臂的协调控制,移动平台和机械臂不得不同时完成任务。通过对移动机械臂的运动学建模分析,提出了一个基于最小速度范数的协调运动方案。该方案不仅可以实现对移动平台的运动控制,而且可以对机械臂同时进行协调控制。此外,协调运动方案可以等效的转换为一个标准二次规划问题,进而可以开发出一个有效的数值算法去求解。最后,移动机械臂去执行一个圆形路径,对应的仿真结果验证了协调运动方案的有效性。

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    13. 基于逐步优化算法的随机波浪荷载反演
    叶静娴;吕中荣;汪利
    中山大学学报自然科学版    2019, 58 (5): 33-38.   doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2019.05.005
    摘要47)      PDF (1216KB)(103)   

    根据实测结构响应反演得到所受波浪的荷载时程,可为海洋结构的设计和健康监测提供可靠的荷载信息。因此,提出了一种基于逐步优化算法的随机波浪荷载反演方法。该方法在用Newmark-β法离散求解结构响应的基础上,针对每两个相邻时间点建立目标函数,以加速度时程为输入,逐步识别一系列时间点上的波浪荷载。由于每一个时间点上的荷载是根据上一个时间点的荷载和响应信息递归推导而来,每一步的荷载求解问题规模较小,导致整体荷载的反演效率较高。以一个二层海洋结构为算例,验证出:该方法能有效识别随机波浪荷载,且抗噪能力较强。

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    14. 基于机器学习算法模型的巫山县洪水灾害研究
    牟凤云, 杨猛, 林孝松, 龙秋月, 李梦梅, 何勇
    中山大学学报(自然科学版)    2020, 59 (1): 105-113.   doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.01.013
    摘要22)      PDF (2515KB)(18)   
    利用机器学习算法RF模型、K-means模型与ARMA模型,对巫山县范围内12 369条径流河段进行分类预测,研究水文参数在时间序列上的变化规律,探究降雨-径流演变规律;并结合GIS空间可视化技术,综合研究区地理环境,基于RF模型预测洪水致灾范围,分析洪水灾害预测结果的空间特征。结果表明:① RF模型能有效预测降雨-径流演变过程中参数的重要性,当降雨强度为125 mm、150~175 mm时,预测出水位、流速变化率最大;降雨强度为100~175 mm时,预测出流速变化率最为剧烈;② 利用ARMA模型预测出河流比降、流量等水文参数回归性最好,较低等级河流所预测参数中,水位、流速变化率最为明显,流量无明显变化。相较于水位变化率,流速变化更为强烈,流速、水位变化率主要集中于等级较高河流;③ 机器学习算法能有效预测研究区洪水易发程度,在表征研究区水文参数时,水位变化主要集中于西北部、中南部,东北部与中南部水位变化率显著,预测出部分地区水位可升至20 m,处极危险状态。

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    15. 红树林真菌Aspergillus sp. 次级代谢产物及其生物活性
    郑颖琳, 佟奕辰, 孙英英, 庞冀燕
    中山大学学报(自然科学版)    2020, 59 (1): 133-143.   doi:10.13471/j.cnki.jsysusse.2020.01.016
    摘要24)      PDF (2147KB)(12)   
    从曲霉属海洋真菌(〖Aspergillus sp.)中分离出17种化合物 (1-17),其结构由核磁共振波谱(NMR)、质谱(MS)等谱学方法得以确证。其中,化合物1系首次于自然界中被发现,化合物2-17则为已知化合物。对其中部分化合物进行了初步的生物活性测试。其中,化合物对RPMI8226, OCIMY5及MCF-7细胞表现出了中等的抑制活性,化合物10对热应激下的线虫表现出了显著的保护作用。此外,化合物916对化脓性链球菌(Streptococcus pyogenes)表现出轻度的抑制作用,而化合物 17 则对肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)表现出轻度的抑制作用。

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    16. 荧光体Zn4B6O13 及Zn4B6O13 : Mn 2+ 的长余辉发光性质
    万国江;刘宗淼;陈〓伟;王静
    中山大学学报自然科学版    2013, 52 (4): 105-109.  
    摘要491)      PDF (985KB)(385)   
    该文采用高温固相法合成了新型蓝紫色Zn4B6O13和黄绿色Zn4B6O13 : Mn 2+长余辉材料。通过XRD、荧光发射和激发光谱、余辉发射光谱与衰减曲线、色坐标和热释光谱测试手段对Zn4B6O13和Zn4B6O13 : Mn 2+进行了结构与发光性质表征。Zn4B6O13呈现两个荧光发射峰,与余辉发射基本一致,分别位于350 nm和430 nm附近。余辉持续时间约30 min。Zn4B6O13 : Mn 2+的荧光和余辉发射峰位于540 nm附近。热释光谱测试结果显示,基质至少存在三种缺陷中心,相应的热释发光峰分别位于345 K, 405 K和530 K附近。其中,室温附近的两个低温峰相对应的陷阱中心是导致材料产生紫色和蓝色余辉发光的主要原因。Zn4B6O13 : Mn 2+样品的热释主峰位于350 K附近,它是导致黄绿色余辉产生的主要原因。
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    17. 出行前交通信息发布对城市路网的交通影响分析
    赖信君;余志;李军
    中山大学学报自然科学版    2014, 53 (2): 12-17.  
    摘要548)      PDF (2647KB)(305)   
    提出了一种出行前交通信息提供下进行交通影响分析的方法。利用随机路径选择模型来描述出行者对出行信息的反应,根据是否接收交通信息将驾驶员分为两类:接收者将在路径选择时避开拥堵路段,而非接收者将根据对路网的认知进行随机路径选择,并给出这两种出行行为共存下的交通分配方法。以广州市中心商务区珠江新城为例分析了信息发布对路网的改善作用,并讨论了最佳发布策略。
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    18. 中国大陆城市建成环境与共享单车配置的关系
    曹小曙, 罗依
    中山大学学报(自然科学版)    2020, 59 (1): 77-85.   doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.01.010
    摘要21)      PDF (2079KB)(11)   
    共享单车是一种绿色健康灵活的交通出行方式,给城市居民提供便捷出行服务的同时也造成了资源浪费和配置错位等问题。当前该领域的研究主要侧重于建成环境与共享单车的互动关系,集中对某些城市和区域的出行需求与共享单车相关性进行分析,对国家层面建成环境与共享单车配置的研究相对较少。以中国大陆275个城市为研究样本,利用多元回归分析对中国大陆城市建成环境与共享单车配置之间的关系进行了测算,在此基础上利用地理加权回归(GWR)模型分析了建成环境各变量对共享单车配置影响的空间异质性。结果显示:① 建成环境与共享单车配置之间存在相关性,零售业服务人数、道路密度对共享单车配置数量产生正向影响,收入水平与城市化区域面积对共享单车配置数量产生负向影响。② 建成环境对共享单车配置数量的影响存在显著的空间异质性。从东部到西部,零售业服务人数、道路密度对共享单车配置的正向影响与收入水平的负向影响皆在增强;城市化区域面积对共享单车配置的影响在大部分城市区域呈负向作用,整体呈现以中部地区为核心向外负向作用逐渐减弱的圈层结构。

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    19. 基于稀疏正则化的稳态热源识别
    潘天成, 吕中荣, 汪利
    中山大学学报(自然科学版)    2020, 59 (1): 43-49.   doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.01.006
    摘要18)      PDF (1162KB)(12)   
    热源识别属于热传导反问题,目的在于识别热源的空间位置和强度,及时掌握实际工程结构的热源属性。热源问题一般具有非适定性,即当测量数据不够充分时,识别结果对测量噪声十分敏感。为克服非适定性,需要引入额外的约束条件。 考虑点热源在空间上呈现稀疏性的特点,提出了一种新的基于稀疏正则化的点热源识别方法。考虑测量噪声的存在,通过罚函数将测量数据以弱形式施加到目标函数。接着,采用交替优化方法对温度和热源两个分离的变量进行迭代求解,并提出了一种快速确定正则化参数的阈值法。二维薄板稳态热传导数值算例表明,该方法能快速准确地识别热源的位置和强度,并且具有较好的抗噪性。

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    20. 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82)      PDF (2582KB)(241)   

    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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