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        • 主管單位:云南省教育廳 主辦單位:云南大學 主編:張力 副主編:徐旌,高玨
        • 主辦單位:云南大學
        • 國內發行:昆明市郵政局
        • 國外發行:中國國際圖書貿易總公司
        • ISSN 0258-7971CN 53-1045/N
        • 電話:0871-65031498(傳真) 65033829(辦公室); 65031662
        • E-mail:yndxxb@ynu.edu.cn, yndxxb@vip.163.com
        《云南大學學報(自然科學版)》是云南省教育廳主管、云南大學主辦的自然科學綜合性學術刊物,于1938年創刊。在創刊號上,刊載有世界著名數學家陳省身、中國物理學家趙忠堯和我校知名教授、化學家趙雁來等的論文。本刊現為雙月刊,國內外公開發行,主要反映云南大學理科各院系、各研究單位的最新科研成果,促進國內外學術交流,主要發表自然科學基礎理論研究、應用基礎研究以及高新技術方面的學術論文、研究簡報、學術動態等。
        優先發表欄目展示本刊經同行評議確定正式錄用的文章,這些文章目前處在編校過程,尚未確定卷期及頁碼,但可以根據DOI進行引用。
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        煙草秸稈纖維素納米晶的制備及表征分析
        吳彥, 劉彬, 王小飛, 賈學偉, 許春平
        當前狀態:  doi: 10.7540/j.ynu.20200291
        [摘要](0) [HTML全文](0) [PDF 3497KB](0)
        摘要:
        為有效利用農業廢棄物煙草秸稈,本文以煙草秸稈為原料,通過使用過硫酸銨氧化法制備纖維素納米晶(CNC),并使用場發射掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、傅里葉變換紅外光譜儀、X-射線衍射儀、同步熱分析儀和旋轉流變儀對產物進行表征,并將其制成卷煙進行感官評吸. 結果表明:制備的CNC為羧基型納米纖維素,微觀結構為短棒狀結構,直徑為10 nm左右,長度為50~60 nm;X-射線衍射分析表明其仍然為纖維素Ⅰ型結構,相對結晶度為60.86%;CNC起始熱解溫度為201.47 ℃,熱穩定性較煙草秸稈有所下降;穩態測試流變表明:CNC懸浮液黏度隨固含量增加而升高,剪切變稀行為隨黏度增加而增強;動態流變測試表明,CNC懸浮液在固含量達到1.76%時,表現出凝膠行為;感官評吸結果為CNC添加量為0.6%時,綜合評分最高.
        砷脅迫對濕地植物香蒲生長的影響及其耐受性分析
        任偉, 楊桂英, 劉云根, 劉雪, 李夢瑩, 趙蓉, 王妍
        當前狀態:  doi: 10.7540/j.ynu.20180669
        [摘要](2812) [HTML全文](4469) [PDF 1488KB](30)
        摘要:
        為探究砷(As)脅迫下典型濕地挺水植物香蒲(Typha angustifolia L.)的生長響應及其對砷的耐受性,采用室內模擬方式,通過外源添加Na2HAsO4·7H2O,設置不同As質量比的脅迫生境(w(As)分別為0、50、100、150、200、600 mg·kg?1),探析香蒲生長、生理特性對砷的響應及砷的積累特征,綜合評價香蒲對砷的耐受性. 研究結果表明,香蒲株高、根長、植株干重和側芽數等生長指標對砷脅迫均表現出低促高抑的響應,香蒲體內葉綠素、丙二醛(MDA)和還原型谷胱甘肽(GSH)含量亦呈先增后降趨勢,在土壤w(As)為100~150 mg·kg?1處理條件下各指標達到峰值,總體而言香蒲地上部對砷脅迫較為敏感,地下部表現出較強的抗逆性;不同質量比砷脅迫下香蒲不同部位對砷的積累與轉移存在差異,其積累能力大小為地下部>地上部、枯葉>新葉,轉運系數較小,表明香蒲對砷的富集集中在地下部. 應用隸屬函數及主成分分析對不同w(As)脅迫下的香蒲綜合評價表明,香蒲對砷具有較強的耐受性. 在砷污染河湖濱濕地及土壤治理中,香蒲具有一定的潛在應用價值,研究結果為砷污染河湖的植物修復提供理論依據和技術支撐.
        基于主成分和隸屬函數分析的不同果色番茄品種引種初步評價
        李洪磊, 王曉敏, 鄭福順, 李國花, 劉珮君, 胡新華, 付金軍, 高艷明, 李建設
        當前狀態:  doi: 10.7540/j.ynu.20200106
        [摘要](143) [HTML全文](146) [PDF 703KB](15)
        摘要:
        為了篩選出適合寧夏地區栽培的優質、高產、抗病的不同果色番茄品種,促進觀光農業發展,引進7個優良品種,在銀川市永寧縣露地栽培條件下對其植株性狀、果實品質、抗病性、商品性和產量等28個指標進行比較,并基于主成分和隸屬函數分析法對7個品種進行綜合評價. 試驗結果表明:不同品種可溶性固形物含量之間存在極顯著性差異,其中黃櫻桃最高(9.94 %),黃香蕉最低(6.74 %);不同品種果實硬度之間存在顯著性差異,其中綠皮球最高(2.56 kg/cm2),黃虎皮最低(1.28 kg/cm2);商品果率最高的是小紫彩、黃櫻桃和綠香蕉,最低的是紫珍珠;抗病性最強的是黃櫻桃,最弱的是綠皮球;產量之間存在顯著性差異,其中綠皮球產量最高(87.73 t/hm2),黃櫻桃產量最低(39.87 t/hm2). 綜合評價排序依次為綠皮球>黃虎皮>綠香蕉>小紫彩>黃香蕉>紫珍珠>黃櫻桃.
        云南草地貪夜蛾發生規律、主要影響因子及防控對策
        劉曉飛, 胡劭驥, 陳鵬, 呂建平, 吳學尉, 彭明春, 葉輝
        當前狀態:  doi: 10.7540/j.ynu.20200127
        [摘要](92) [HTML全文](95) [PDF 1333KB](13)
        摘要:
        草地貪夜蛾(Spodoptera frugiperda)又稱秋粘蟲,是近兩年經云南跨境入侵我國的重大農業害蟲,對我國玉米種植業發展造成重大威脅. 云南是草地貪夜蛾重災區,也是境外草地貪夜蛾向我國內地遷移擴張的重要陸路通道. 探究并揭示草地貪夜蛾在云南的發生發展規律,對于云南乃至全國草地貪夜蛾防控均具有重要意義. 作者基于文獻分析及前期研究,系統闡釋了云南草地貪夜蛾發生的基本規律,探討了影響云南草地貪夜蛾災害形成的主要影響因子,提出了云南草地貪夜蛾防控對策. 研究具有較強的地域性,明確的針對性,為開展云南草地貪夜蛾防控提供了科學指引.
        多效唑、矮壯素對木棉苗木矮化效果的研究
        羅曉滔, 趙冬, 胡世俊, 馬煥成
        當前狀態:  doi: 10.7540/j.ynu.20190627
        [摘要](398) [HTML全文](413) [PDF 2153KB](6)
        摘要:
        木棉是干熱河谷許多地區的建群種,對該地區的生態穩定起到重要的作用. 木棉具有春季先花后葉和花色艷麗的特點,觀賞價值較高. 木棉為高大喬木,若能通過人為處理矮化成盆苗,將具有極高的商業價值. 試驗采用盆栽試驗,從木棉幼苗開始,對木棉苗木以不同濃度的多效唑(PP333)和矮壯素(CCC) 2種植物生長延緩劑,進行灌根處理,以清水為對照,比較其矮化效果. 結果表明,兩種延緩劑和不同的質量濃度對苗高生長和基徑生長的影響存在顯著差異. PP333處理以200 mg/L對苗高生長的矮化效果最好,250 mg/L次之;在CCC處理中,2500 mg/L對苗高生長的矮化效果最好,1500 mg/L次之. PP333處理在抑制了高生長的同時也抑制了基徑的生長,CCC則起到了促進基徑生長的效果. 因此,建議在對木棉苗木進行矮化處理時,可以在種子萌發后用PP333處理,以抑制苗高生長;在90 d后施用CCC,以促進木棉的基徑發育.
        電磁感應下胰腺β細胞的放電及同步分析
        李寧, 李新穎, 楊騰云
        當前狀態:  doi: 10.7540/j.ynu.20200468
        [摘要](24) [HTML全文](20) [PDF 4587KB](4)
        摘要:
        細胞內外離子的變化會影響細胞膜電位的變化,產生電磁場的分布. 以胰腺β細胞神經元為基礎,建立一個由憶阻器實現神經元的磁通量與膜電位之間耦合的四維神經元模型. 分析了反饋增益 \begin{document}${k_1}$\end{document} 對胰腺β細胞放電模式的影響,得到了不同分岔行為及相應條件. 對神經元添加相應外部電刺激 \begin{document}${I_{{\rm{ext}}}}$\end{document},考察了其對神經元放電模式的影響,選擇合適的參數,進行數值模擬,結果表明系統存在加周期分岔,逆加周期分岔與倍周期分岔之間相互轉換,呈現靜息態?周期峰?混沌?周期簇放電模式的轉遷. 分析了磁通耦合胰腺β細胞的同步特性,利用同步差原理,推導出了系統達到同步狀態的條件. 同時對系統進行雙參數分析,分析結果表明:當系統處于弱耦合強度時,隨著耦合強度的增加,系統將逐漸達到同步狀態,說明在弱耦合強度下增大耦合強度對系統的同步有促進作用. 繼續增加耦合強度達到一定范圍反而不能促進系統達到同步,驗證了耦合強度與系統達到同步的關系.
        基于電導法結合熱力學理論研究球狀納米硫化鎘熱力學性質的尺寸效應和溫度效應
        馬祥英, 廖艷娟, 陸柳玉, 梁翠益, 黃在銀, 陳其鋒
        當前狀態:  doi: 10.7540/j.ynu.20200161
        [摘要](275) [HTML全文](270) [PDF 4110KB](8)
        摘要:
        表面結構對納米粒子的物理和化學性質是至關重要的,為了設計出具有理想表面性能的納米材料,需要精確的表面熱力學參數來確定納米粒子的構效關系. 文章通過微乳法合成5種粒度在32~119 nm球狀硫化鎘(CdS),利用溶解熱力學原理及熱力學基本理論,通過實驗獲取了不同尺寸納米CdS的溶解熱力學函數,建立不同尺寸納米球摩爾表面熱力學和偏摩爾表面熱力學模型理論,結合納米和塊體材料性質差異和熱化學循環理論,推導出摩爾表面熱力學函數、摩爾表面熱容,分析討論了硫化鎘納米球熱力學性質的尺寸及溫度效應的規律和原因.
        雙(α-呋喃甲酸)氧釩合成方法的改進及抗癌作用研究
        李雪, 高麗輝, 高安麗, 姜婧, 巨少英, 余娟
        當前狀態:  doi: 10.7540/j.ynu.20200353
        [摘要](186) [HTML全文](186) [PDF 594KB](20)
        摘要:
        通過優化和改進,獲得一種合成雙(α-呋喃甲酸)氧釩(BFOV)的新方法,產率達93%,w(Ba)<10 mg/kg,元素分析和結構分析與VO(C5H3O3)2·2H2O吻合. 運用標準MTT法測試了BFOV分別對A549(人肺癌細胞株)、SKOV3(人卵巢癌細胞株)和耐受順鉑的A549/DPP、SKOV3/DPP生長的抑制活性. 此外,還使用MTT法試驗了它對Beas-2B(人肺正常上皮細胞株)的毒性以及對小鼠的急性毒性. 結果表明,BFOV的水溶性好、水溶液穩定性高,不但對人癌細胞株A549和SKOV3具有很強的抑制作用,IC50小于順鉑或與順鉑相當,且對順鉑耐受的人癌細胞株A549/DPP和 SKOV3/DPP具有更強的抑制活性,可以克服順鉑的耐藥性. 同時,它對人體正常細胞Beas-2B的毒性和對小鼠的急性毒性均小于順鉑. 因此,雙(α-呋喃甲酸)氧釩可作為抗癌藥物,值得進一步研究和評價.
        三七提取物大鼠體內3種皂苷成分測定方法建立及藥代動力學研究
        代秋瓊, 劉紅斌, 崔佳麗, 趙高瓊, 周藝佳, 梅晶, 王京昆
        當前狀態:  doi: 10.7540/j.ynu.20200210
        [摘要](192) [HTML全文](185) [PDF 1395KB](6)
        摘要:
        對建立HPLC-MS/MS測定SD大鼠血漿中三七皂苷R1、人參皂苷Rg1、Rb1濃度的方法進行方法學驗證,并研究三七提取物在SD大鼠體內的藥代動力學. SD大鼠灌胃給予三七提取物1500 mg/kg后采集血樣,HPLC-MS/MS測定血漿中Rg1、Rb1和R1的質量濃度,并利用DAS軟件計算藥動學參數. 建立的HPLC-MS/MS方法特異性良好,連續3批標準曲線相關系數均大于0.99(權重1/X2);血漿中3種成分的低、中、高3個質量濃度的日內精密度(RSD)均小于10%,準確度為88%~105%,日間精密度(RSD)均小于15%,準確度為93%~109%;凍融及室溫穩定性良好,基質效應不影響測定. 采用非房室模型計算Rg1、Rb1和R1在大鼠體內的藥代參數,結果表明,平均AUC0?t、ρmax、t1/2、MRT0?t的數值大小為Rb1>>Rg1>R1;平均Tmax的數值大小為Rb1>>R1>Rg1. 所建立的HPLC-MS/MS方法適用于三七提取物中Rg1、Rb1、R1在大鼠體內的藥代動力學研究. Rg1、R1在大鼠體內具有相似的藥代特征,吸收快、消除快;Rb1在大鼠體內的藥代特征與Rg1、R1差別較大,吸收慢、消除慢;Rb1在大鼠體內的血漿暴露占絕對優勢.
        陽離子柱[5]芳烴改性膨潤土對橙黃Ⅳ的吸附研究
        李燦花, 楊俊麗, 陳梅, 楊云漢, 古捷, 魯佳佳, 釧永明, 楊麗娟
        當前狀態:  doi: 10.7540/j.ynu.20200299
        [摘要](114) [HTML全文](135) [PDF 4687KB](8)
        摘要:
        采用水熱法制備了陽離子柱[5]芳烴(CP5A)改性膨潤土(BT)的新型吸附劑材料(CP5A/BT). 通過紅外吸收光譜(FTIR),X射線粉末衍射(XRD),掃描電子顯微鏡(SEM)對吸附劑材料CP5A/BT進行了表征. 以陰離子染料橙黃Ⅳ(OIV)為目標吸附質,考察了CP5A濃度、吸附劑投加量、溶液pH值、接觸時間和染料初始濃度對吸附效果的影響,采用吸附動力學和吸附等溫線模型對吸附過程進行了研究. 通過“吸附?解吸”循環對CP5A/BT吸附劑的再生性進行了考察. 結果顯示,CP5A成功負載在BT上,改性后的CP5A/BT表面形貌和結構發生了改變. 經CP5A改性后的BT表面有大量的活性位點,對OIV的去除在45 min內能迅速達平衡狀態,且酸性及弱堿性條件下的吸附量高于強堿性條件. 經動力學模型、Langmuir和Freundlich模型分析得出,CP5A/BT對OIV的理論吸附量可達230.4247 mg·g?1,且偽二級動力學和Freundlich等溫線模型能較好地擬合CP5A/BT對OIV的吸附過程,此吸附過程主要以化學吸附為主. CP5A/BT吸附劑具有較好的再生性.
        微正壓、流動氬氣下碳熱還原法制備碳氧化鋁的研究
        張夢陽, 馮月斌, 李金會, 郁青春
        當前狀態:  doi: 10.7540/j.ynu.20200297
        [摘要](22) [HTML全文](25) [PDF 3662KB](1)
        摘要:
        研究了1300~1500 ℃、微正壓+15 kPa、0.1 L/min流動氬氣下,碳熱還原法制備碳氧化鋁. 結果表明:以α-氧化鋁和石墨為原料,1400 ℃時開始生成Al4O4C,1500 ℃時Al4O4C的含量反而降低,合成溫度升高可能導致Al4O4C分解;以α-氧化鋁、鋁和石墨為原料,1300 ℃時開始生成Al4O4C,Al粉的添加顯著降低了Al4O4C的形成溫度. 1500 ℃、60 min時,配比為n(α-Al2O3) ? n(Al) ? n(C) = 4 ? 4 ? 3,Al2O3幾乎完全反應,以Al4O4C為主要相,存在少量Al4C3;配比達到n(α-Al2O3) ? n(Al) ? n(C) = 1 ? 4 ? 3時,Al4O4C消失,以Al4C3為主;原料中Al配比升高,Al2O3配比降低,產物中Al4C3含量增加. 制備碳氧化鋁的最佳條件:原料配比為n(α-Al2O3) ? n(Al) ? n(C) = 4 ? 4 ? 3,合成溫度1500 ℃,保溫時間90 min時,Al4C3消失,形成了含少量Al2O3的Al4O4C材料. 不同原料配比下形成的碳氧化鋁均以Al4O4C為主,未發現Al2OC.
        苯并咪唑聚合物樹脂吸附分離Pd(Ⅱ)
        蔣紹松, 陳慕涵, 金次, 邵敏, 黃章杰
        當前狀態:  doi: 10.7540/j.ynu.20200253
        [摘要](179) [HTML全文](181) [PDF 4805KB](10)
        摘要:
        將2-巰基苯并咪唑雜環化合物接枝到氯球聚合物基體上,制備了苯并咪唑聚合物樹脂(PS-MBI)吸附劑,用于氯化介質中選擇性回收Pd(Ⅱ);研究優化吸附分離參數,探討了吸附分離機理. 研究結果表明,在0.1 mol·L?1的鹽酸水溶液中,PS-MBI對Pd(Ⅱ)有較佳的吸附效果,最大吸附容量為138.8 mg·g?1,PS-MBI可從Pd(Ⅱ),Pt(Ⅳ),Rh(Ⅲ),Cu2+,Ni2+,Fe3+,和Zn2+的混合溶液中分離Pd(Ⅱ),一步即可完成金屬混合溶液中鈀的分離,分離系數β(Pd/M)(M:Pt,Rh,Cu,Ni,Fe,Zn)均高于1.0×103;PS-MBI具有良好的重復使用性能,經3次吸附?洗脫循環,PS-MBI吸附Pd(Ⅱ)的回收率仍高于92.0%. FT-IR和XPS分析表明:PS-MBI吸附Pd(Ⅱ)為配位機理,Pd(Ⅱ)通過與咪唑環上N原子形成配位鍵,實現其與金屬離子混合溶液的分離.
        交錯擴散對具有Ivlev型功能反應的捕食模型共存解存在性的作用
        田旻, 張麗娜
        當前狀態:  doi: 10.7540/j.ynu.20200095
        [摘要](546) [HTML全文](621) [PDF 592KB](21)
        摘要:
        研究交錯擴散對具有Ivlev型功能反應的捕食者?食餌模型共存解存在性的影響,其中交錯擴散描述獵物追逐食餌以及食餌躲避獵物的情形. 首先應用拓撲度理論與指數不動點定理得到共存解存在的充分條件,其次利用能量估計方法導出共存解不存在的充分條件.
        廣義Brandt半群的Cayley圖
        李映輝, 王守峰
        當前狀態:  doi: 10.7540/j.ynu.20200261
        [摘要](298) [HTML全文](335) [PDF 771KB](6)
        摘要:
        研究廣義Brandt半群上的以Green等價類為連接集的Cayley圖,通過對連接集為L-類,R-類和H-類等3類Green等價類的Cayley圖間的同構條件的的討論,分別刻畫了這3類Cayley圖的結構,揭示了廣義Brandt半群是一個完全0-單的純正半群的本質特征.
        Ostrowski-Brauer Sparse B (OBS-B)矩陣及其線性互補問題的誤差界
        劉毅, 井霞, 高磊
        當前狀態:  doi: 10.7540/j.ynu.20200384
        [摘要](42) [HTML全文](36) [PDF 822KB](6)
        摘要:
        P-矩陣在科學工程計算中發揮著重要作用. 基于Ostrowski-Brauer Sparse(OBS)矩陣的定義,引入一類新的P-矩陣子類:Ostrowski-Brauer Sparse B(OBS-B)矩陣,該矩陣類包含B-矩陣和DB-矩陣. 進一步,利用OBS矩陣逆的無窮大范數估計式,給出了OBS-B矩陣線性互補問題的誤差界,并證明了在一定條件下所給誤差界優于文獻[10]中García-Esnaola和Pe?a給出的經典誤差界. 最后,通過數值算例對所得結果進行了說明.
        1961—2014年云南冬季寒潮活動規律及其與大氣環流異常的關系
        陶云, 陳艷, 任菊章, 段長春
        當前狀態:  doi: 10.7540/j.ynu.20200094
        [摘要](451) [HTML全文](459) [PDF 4438KB](32)
        摘要:
        利用云南122個氣象站1961—2015年逐日最低氣溫和平均氣溫資料,分析了云南冬季寒潮的活動規律以及大氣環流異常特征. 結果表明:①1961—2014年(近50 a)云南冬季寒潮頻次(強度)呈減少(減弱)趨勢,1984年為寒潮頻次(強度)由多(強)轉少(弱)的一個轉折點. 云南冬季寒潮存在8 a左右的顯著性變化周期;②云南冬季寒潮與氣溫、降水存在較好的協同變化. 當冬季寒潮頻次偏多(少)時,云南氣溫偏低(高),降水量偏多(少);③云南冬季寒潮頻次年際變異與大氣環流異常密切相關. 在海平面氣壓場,冬季北極濤動為正(負)位相、西伯利亞高壓偏強(弱)以及東亞冬季風偏強(弱)時,云南冬季寒潮頻次偏多(少). 在500 hPa高度場,當極渦偏強(弱)、貝加爾湖高壓脊偏強(弱)、東亞大槽和南支槽偏強(弱)時,有利于云南冬季寒潮頻次偏多(少);④副熱帶對流層上層的急流變化是影響云南寒潮頻次變化的一個重要因子,其可能通過影響冷涌向南爆發的頻次進而影響云南寒潮的發生頻次.
        云南省有色冶煉集中區春季大氣顆粒物污染過程分析
        韓新宇, 盧秀青, 鐘曜謙, 史建武, 張朝能, 寧平
        當前狀態:  doi: 10.7540/j.ynu.20200130
        [摘要](560) [HTML全文](188) [PDF 4125KB](15)
        摘要:
        為探究云南省有色冶煉集中區春季大氣顆粒物污染的原因,于2017年3月20—29日在云南省主要有色冶煉集中區—蒙自市、個舊市和開遠市(簡稱“個開蒙地區”)設立了9個采樣點,同步采集大氣PM2.5和PM10環境樣品. 檢測了無機元素、水溶性離子和碳成分等19種化學成分,分析了顆粒物理化特征,并基于EF(富集因子)、后向軌跡模型和PCA-MLR(主成分分析?多元線性回歸)模型,闡述了個開蒙地區大氣顆粒物的來源. 結果表明:①采樣期間,個開蒙地區PM2.5和PM10質量濃度平均值分別為(50.79±20.67) μg/m3和(73.47±33.86) μg/m3,3月24日PM2.5質量濃度超過國家二級標準限值(75 μg/m3);②PM2.5和PM10中Cu、Zn、Ca、Pb、As和Cd等無機元素的EF值范圍為10~4 000,受到人為源的顯著影響;③氣團后向軌跡特征表明,到達個開蒙地區的污染氣團主要經過了生物質燃燒火點較為密集的緬甸中部等地區,表明個開蒙地區春季環境空氣質量受到了東南亞生物質燃燒傳輸的影響;④PCA-MLR源解析模型分析表明,采樣期間生物質燃燒和有色冶煉活動對個開蒙地區大氣顆粒物有重要貢獻,其中生物質燃燒貢獻率在30%以上,有色冶煉活動(含二次粒子)綜合貢獻率高于45%.
        昆明不同季節兩次局地大暴雨過程對比分析
        黃初龍, 王將, 耿瓊, 胡衛芬, 鄧祥
        當前狀態:  doi: 10.7540/j.ynu.20200182
        [摘要](143) [HTML全文](151) [PDF 13135KB](19)
        摘要:
        利用NCEP(1°×1°)FNL資料和多種加密觀測資料,對發生在2017年夏季(6月29日)和2018年秋季(9月7日)的昆明2次局地大暴雨過程進行對比分析,嘗試為今后昆明不同季節的局地性大暴雨天氣的預報、預警提供參考依據. 結果表明:①“06.29”過程暴雨帶呈NW—SE向,“09.07”過程暴雨帶呈準南北向. “06.29”過程在降水強度、降水持續時間、降水量和強降水范圍方面均明顯大于“09.07”過程;②“06.29”過程暴雨主要影響系統是低槽切變線,水汽主要來源于孟加拉灣,而“09.07”過程暴雨的主要影響系統是南海東部熱帶低壓和近地層冷鋒,水汽主要來源于南海;“06.29”過程系統明顯較“09.07”過程系統深厚,移動較慢;③2個過程的對流環境均有利于短時強降水強對流天氣的產生,“06.29”過程的對流環境條件明顯強于“09.07”過程;④最大小時雨量出現站點的平均徑向速度顯示,“06.29”過程全部體掃(10個)同時出現了速度輻合和逆風區,“09.07”過程8個體掃同時出現了速度輻合和逆風區;⑤“06.29”過程雷達回波演變為片狀混合性回波在昆明北部地區長時間維持,回波移動非常緩慢,后向傳播特征明顯. “09.07”過程雷達回波演變為呈NW—SE向冷鋒附近不斷有對流單體風暴生成,形成NW—SE向帶狀分布的混合性回波向西南方向移動,回波移動快,列車效應特征明顯.
        流動地磁矢量測量中的地理方位角觀測誤差統計分析
        徐玉健
        當前狀態:  doi: 10.7540/j.ynu.20200112
        [摘要](103) [HTML全文](95) [PDF 1077KB](8)
        摘要:
        在流動地磁矢量測量中,需要首先知道準確的地理方位角,進而求得磁偏角. 在外業測量中,采用GPS靜態觀測定向的方法獲取地理方位角. 在流動地磁監測團隊現有基線觀測及解算方法的基礎上,通過對實際觀測數據的精度評估,給出精度估計模型,找到影響GPS短基線定向精度的主要影響因素. 結果表明,在地磁矢量測量中,基線定向主要誤差源為天線相位中心偏差、多路徑效應和接收機噪聲;北方向與東方向精度比約為1∶2,高程方向精度最低;定向精度不再簡單的與距離成反比. 文章提出了控制監測點選點要求、改進GPS接收機天線和對GPS天線進行檢校等措施,以提高GPS短基線定向精度.
        中國天眼“FAST”所在地兩次大冰雹天氣過程的對比分析
        羅喜平, 羅雄, 李國平, 王興菊
        當前狀態:  doi: 10.7540/j.ynu.20200086
        [摘要](134) [HTML全文](109) [PDF 9178KB](12)
        摘要:
        利用常規氣象資料、NCEP-FNL分析資料、新一代多普勒雷達和FY?2F衛星TBB資料,對比分析了近5年“中國天眼(FAST)”所在地的貴州省平塘縣發生的2次大冰雹天氣過程的環境場和物理量特征. 結果表明:高空冷槽、低層低渦?切變線及中低空強盛的急流是2次大冰雹過程的共同環流特征;較強的不穩定層結、低層較豐富的水汽、一定的抬升條件是2次冰雹天氣的共同物理量特征. 但2次大冰雹過程的觸發機制有所不同,“04.09”過程由地面輻合線觸發對流引起,而“03.04”過程是靜止鋒冷墊之上觸發的高架雷暴. 0 ℃層和?20 ℃層出現在適宜的高度有利于雹粒的增長,0 ℃層和?20 ℃層的厚度較小但垂直溫度梯度較大,更有利于形成大冰雹. SWEAT、CAPE指數對冰雹天氣有很好的指示意義,降雹前的指數高值中心與冰雹落區吻合,且指數數值越大,冰雹的直徑亦越大. 較強的垂直風切變也是這2次大冰雹過程重要的影響因子.
        老倉醋發酵過程中品質相關因素動態變化研究
        溫希, 姚東旺, 董霞, 胡永金, 唐曉洪, 何二平, 吳榮書
        當前狀態:  doi: 10.7540/j.ynu.20200163
        [摘要](113) [HTML全文](116) [PDF 1325KB](9)
        摘要:
        本研究對老倉醋發酵過程中pH、還原糖、總糖、酒精度、總酸,以及醋衣和醋液中的菌落總數、醋酸菌、乳酸菌和酵母菌的動態變化規律進行了系統分析. 結果表明,發酵過程中各理化指標含量變化與微生物菌相變化密切相關,各指標之間相互影響和制約. 根據各指標含量的變化將其發酵過程分為3個階段:第1~13天為酒化階段;第13~25天為醋化階段;第25天以后為后熟階段. 本研究為老倉醋生產質量控制、縮短發酵周期和產品開發提供數據參考,為篩選滿足各發酵階段需要的功能性微生物提供了理論依據.
        一種纖維素降解復合菌劑在羊糞堆肥中的應用效果評價
        吳慶珊, 周桂雄, 方正, 賀鵬亮, 翁慶北
        當前狀態:  doi: 10.7540/j.ynu.20200270
        [摘要](99) [HTML全文](96) [PDF 3577KB](10)
        摘要:
        為進一步提高堆肥物料中纖維素的降解效率,縮短堆肥時間,本研究將前期復配的纖維素降解復合菌劑M(M)接種羊糞和秸稈混合物,并開展好氧堆肥發酵試驗,分析菌劑M羊糞堆肥發酵的效果. 結果表明,添加菌劑M發酵后,與空白對照組(CK)相比,堆體的升溫(>50 ℃)時間縮短了1 d,高溫階段延長了2 d,腐熟周期縮短了4 d. 堆肥結束(25 d)時,添加菌劑M處理組的碳氮比(12.77)顯著低于CK組(16.44)(p<0.05),而且種子發芽指數(98.20%)、全氮(23.37 g·kg?1)、P2O5(13.13 g·kg?1)、K2O(51.12 g·kg?1)、纖維素降解率(28.33%)和半纖維素降解率(38.32%)均顯著高于CK處理組(p<0.05),總養分(8.76%)達到國家有機肥料標準(≥5%). 酶活測定表明,堆肥過程中,添加菌劑M處理組的濾紙酶(FPase)、羧甲基纖維素酶(CMCase)和β-葡萄糖苷酶(β-Gase)均顯著高于CK處理組的(p<0.05). 其中,在發酵高溫階段(4~8 d)時的酶活最高,分別為57.80、10.41 U·mL?1和75.77 U·mL?1. 將菌劑M與市售促腐菌劑R(菌劑R)混合的菌劑MR堆肥,各項指標均優于菌劑M和菌劑R單一處理組的. 除纖維素降解率外,菌劑M和菌劑R處理組的其它各項指標之間無顯著差異(p>0.05). 本試驗利用復合菌劑M進行羊糞堆肥發酵可以明顯降低堆體物料的纖維素和半纖維素,提高堆肥營養,縮短堆肥時間,發酵后的有機肥可用于農業生產.
        基于改進的長短期記憶網絡的調制識別算法
        任思睿, 黃銘
        當前狀態:  doi: 10.7540/j.ynu.20200075
        [摘要](426) [HTML全文](409) [PDF 1666KB](19)
        摘要:
        自動調制分類技術是無線通信技術中的一個重要研究領域,卷積神經網絡以及長短期記憶網絡(Long Short-Term Memory,LSTM)兩種深度學習模型在基于特征的自動調制分類技術中得到了廣泛的應用. 然而在實際應用中這兩種模型都存在著一些問題,卷積神經網絡模型在處理長時間依賴序列的分類任務時的準確率不佳,LSTM模型的時間性能會隨著輸入數據規模的增大顯著下降. 針對以上問題,提出一種基于帶有注意力機制的LSTM網絡的調制識別算法. 首先,讀取一定采樣長度的信號原始數據,并通過長短期記憶網絡提取信號特征;然后,利用注意力機制為學習到的特征分配權重以減少數據冗余;最后,分類器根據學習到的特征輸出分類結果. 仿真實驗結果表明,新算法能以較低的時間代價取得較高的準確率.
        基于橢圓曲線的RFID電子標簽加密算法研究
        張藝與, 趙海軍, 賀春林, 陳毅紅
        當前狀態:  doi: 10.7540/j.ynu.20200118
        [摘要](127) [HTML全文](122) [PDF 1209KB](6)
        摘要:
        針對物聯網核心技術射頻識別中電子標簽數據加密問題進行了研究,優化了橢圓曲線加密體制的底層標量乘法,提出一種改進的PECC-NAF標量乘算法,以此來解決RIFD系統硬件資源受限和高安全性需求之間的矛盾. 首先,利用NAF標量乘方法降低標量的漢明重量;然后,利用任務分解策略和并行結構將標量乘中點加和倍乘操作并行執行;最后,通過仿真實驗來驗證本算法的計算效率及安全性并與其他算法進行對比,來證明本算法的優越性. 實驗結果表明,與傳統的二進制標量乘算法相比較,在160 bit和255 bit密鑰長度下,運用提出的標量乘算法可以將標量乘算法的運行時間分別提升5倍和3倍.
        一種基于MH改進的重啟隨機游走鏈路預測算法
        呂亮, 何敏, 易燦
        當前狀態:  doi: 10.7540/j.ynu.20200209
        [摘要](386) [HTML全文](367) [PDF 2177KB](19)
        摘要:
        基本隨機游走相似性指標由于其轉移概率僅由當前節點的度決定,影響鏈路預測效果. 鑒于此,在MH (Metropolis-Hasting)算法的基礎上,充分利用鄰居節點的度信息,并采用將當前節點的自環率按鄰居節點的度值加權分配給鄰居節點的方法重構轉移概率矩陣,再融合重啟隨機游走(Random Walk with Restart, RWR)相似性指標,提出一種改進MH的鏈路預測算法. 首先根據當前節點與鄰居節點的度信息重新定義節點間的轉移概率,然后將新的轉移概率重構成概率矩陣,最后融合RWR相似性指標進行鏈路預測實驗. 實驗表明,新算法相較于RWR、CN (Common Neighbors)等7種基準算法在AUC指標上均有提升,在排序分指標上也有所改善;AUC指標上最高可提升3.98%,排序分指標上最高下降1.92%,提升了鏈路預測的準確性.
        SDN環境下基于支持向量機的DDoS攻擊檢測研究
        王靈矯, 呂琮霞, 郭華
        當前狀態:  doi: 10.7540/j.ynu.20200137
        [摘要](372) [HTML全文](404) [PDF 895KB](7)
        摘要:
        軟件定義網絡(Software-Defined Networks,SDN)提出了全新的架構思想,但控制器易受分布式拒絕服務(Distributed Denial of Service,DDoS)的攻擊導致資源耗盡. 針對上述問題,提出了一種SDN環境下基于支持向量機(Support Vector Machine,SVM)的DDoS攻擊檢測算法—RF-SVM(Random Forest-SVM). 首先,根據DDoS攻擊和分類特點結合數據包頭信息選擇關聯的六維特征;然后,利用隨機森林計算特征權重并篩選特征,得到一個最優特征子集;最后,采用SVM算法檢測DDoS攻擊,以達到較好的分類性能. 在相同場景的實驗結果表明:RF-SVM算法比SVM算法和RF算法具有更高的檢測率、查全率和F1值.
        基于博弈論的SDN多控制器負載均衡機制研究
        王靈矯, 劉曉鳳, 郭華
        當前狀態:  doi: 10.7540/j.ynu.20200036
        [摘要](127) [HTML全文](124) [PDF 2324KB](6)
        摘要:
        針對軟件定義網絡為了提高控制平面的可擴展性和可靠性而設計的多控制器部署導致控制器負載不均衡和網絡穩定性與控制器性能變差的問題,提出了一種基于博弈論的負載均衡機制改善多控制器的負載不均衡問題. 首先,過載控制器邀請相鄰從控制器作為博弈者參與博弈而構建博弈域;然后,以控制器與交換機之間的時延和交換機遷移成本集合粒子群算法確定目標控制器,并依據節點距離和流請求量選擇遷移交換機;最后,根據遷移計時器實現交換機的有序無縫遷移. 實驗結果表明,與現有的負載均衡機制相比,該機制降低了網絡的總通信開銷,流建立時間平均縮短了0.12 s,控制器資源利用率提高了20.4%,改善了控制器負載的均衡狀態.
        多尺度形態聚焦測量和優化隨機游走的多聚焦圖像融合算法
        王長城, 周冬明, 劉琰煜, 謝詩冬
        當前狀態:  doi: 10.7540/j.ynu.20200019
        [摘要](669) [HTML全文](736) [PDF 8793KB](29)
        摘要:
        在傳統的多聚焦圖像融合方法中,聚焦測量產生的決策圖往往對噪聲和錯誤配準敏感,同時在聚焦檢測區域中容易出現毛刺、小孔以及小塊孤立區域等識別錯誤. 針對上述問題提出了一種基于多尺度形態聚焦測量和優化隨機游走的多聚焦圖像融合算法. 首先,多聚焦圖像通過多尺度形態聚焦測量生成初始的決策圖,多尺度形態聚焦測量有高的聚焦區域檢測精度并且能很好地識別圖像輪廓;然后,利用形態濾波和小塊濾波對決策圖中的聚焦區域進行重建,去除初始決策圖中的毛刺和小塊孤立區域;最后,利用優化后的隨機游走算法從概率的角度建模,通過求解一個替代目標函數來估計決策圖中每個像素與觀察到的像素相關聯的概率,生成最優的決策圖. 實驗結果表明,在主觀評價中,提出的方法其局部放大圖像清晰無偽影,能較好地對準邊界;在客觀評價中,提出的方法在8項指標中均取得了明顯的優勢.
        輪式移動機器人預定時間軌跡跟蹤控制
        郜冬林, 裴以建, 朱久德, 許文慧, 劉云凱
        當前狀態:  doi: 10.7540/j.ynu.20200084
        [摘要](107) [HTML全文](117) [PDF 1136KB](9)
        摘要:
        在現有的軌跡跟蹤控制中,跟蹤誤差的收斂時間通常與誤差初始值有關,且關于非完整系統預定時間軌跡跟蹤的控制方法很少. 針對上述問題提出了一種使非完整輪式移動機器人系統可在預定時間跟蹤上參考軌跡的控制方法. 首先,通過坐標變換,將跟蹤誤差系統轉變為一個由角度誤差構成的一階子系統和一個由位置誤差構成的二階子系統;然后,分別針對角度誤差系統和位置誤差系統設計機器人的角速度輸入和速度輸入,使得角度誤差和位置誤差在預定時間內收斂到零;最后,利用Lyapunov方法證明了所設計控制律的有效性. 實驗結果表明,提出的控制方法可使機器人在預定時間跟蹤上參考信號,且實際收斂時間與理論計算時間相同,比現有的控制方法更加精確.
        基于自適應混沌遺傳算法的影響力最大化研究
        張萌, 李維華
        當前狀態:  doi: 10.7540/j.ynu.20200180
        [摘要](351) [HTML全文](359) [PDF 2208KB](11)
        摘要:
        目前利用智能算法代替貪婪策略求解種子集影響力的方法極大地縮短了運行時間,但一些智能算法因參數設置困難而導致搜索能力不穩定,達不到預期效果,且多數實驗僅在小型網絡中進行,沒有運用到中大型網絡.針對此不足,提出一種自適應混沌遺傳算法.首先,將一階容斥激活集引入遺傳算法作為適應度函數,目的是在迭代過程中評估種子集的預期影響;然后,利用Logistic混沌序列優化交叉和變異過程中的基因選擇;最后,在自適應變異機制下搜索出最優種子集.在4個真實網絡上的實驗表明,該算法運行效率較高,找到的種子集影響范圍較廣.
        一種基于帝企鵝差分算法的WSN覆蓋優化
        唐菁敏, 曲文博, 蘇慧慧, 鄭錦文
        當前狀態:  doi: 10.7540/j.ynu.20190556
        [摘要](348) [HTML全文](340) [PDF 2257KB](4)
        摘要:
        為了解決無線傳感器網絡覆蓋優化智能算法中存在的局部最優、精度不高和收斂速度慢的問題,提出了一種改進群智能算法即帝企鵝差分算法(Emperor Penguin Difference Algorithm,EPDEA). EPDEA將種群初始化設置并計算當前的個體適應度值,通過群聚行為不斷進行位置更新,搜索比當前個體更佳的企鵝個體并進行替換,當最優值陷入局部最優狀態時引入差分進化算法對個體進行變異、交叉、選擇,直到滿足最大迭代次數. EPDEA有效防止原算法陷入局部最優、增加原集群多樣性. 將EPDEA與灰狼改進算法在不同節點數情況下進行仿真,結果顯示EPDEA可以在更快速收斂的同時達到接近97%的覆蓋率,且傳感器節點在空間分布下容納度更優.研究表明,EPDEA可有效地優化WSN的節點分布,提高網絡覆蓋率,提升網絡質量.
        基于改進NSGA-Ⅱ算法的碟式斯特林系統多目標優化研究
        黨根葉, 蘇宏升, 車玉龍
        當前狀態:  doi: 10.7540/j.ynu.20200032
        [摘要](80) [HTML全文](79) [PDF 5404KB](2)
        摘要:
        考慮到碟式斯特林系統在循環過程中冷熱源之間的熱漏、回熱損失及各種機械摩擦損失等不可逆問題,提出了改進快速非支配排序遺傳算法,對系統熱力學模型進行優化分析. 首先利用有限時間熱力學分析了系統的效率、輸出功率和壓降;其次提出了一種改進快速非支配排序遺傳算法(Improved Non-dominated Sorting Genetic Algorithms II,INSGA-II),對多目標快速非支配排序遺傳算法的選擇算子和精英保留策略進行改進;最后用改進后的算法對系統的功率?壓降、效率?壓降及功率?效率?壓降分別進行兩目標、三目標優化,并分析了11個決策變量在優化過程中的分布情況,利用TOPSIS決策方法從Pareto邊界的可用解中選擇最終最優解. 結果表明:多目標優化求得的Pareto最優解分布均勻,得到的最優解更加符合實際,且發動機的轉速、發動機的平均循環壓力、回熱器芯網數、活塞直徑等結構參數的變化具有較高的靈敏度,為斯特林機的改進提供理論依據.
        近30年莫索灣墾區150團植被覆蓋度時空變化及現狀評價
        尚白軍, 朱家龍, 周智彬, 宋春武, 吳書普
        當前狀態:  doi: 10.7540/j.ynu.20200391
        [摘要](128) [HTML全文](115) [PDF 6501KB](23)
        摘要:
        150團位于莫索灣北端風積沙漠與荒漠交錯地帶,深入古爾班通古特沙漠70 km,沙漠化土地面積占團場可利用土地面積的12%. 研究該地區的植被覆蓋度的時空變化趨勢、對植被生長狀況作出合理評價能夠為研究區生態環境保護、防護林構建、植被長效可持續性提供科學指導. 作者以莫索灣墾區150團為研究對像,用改進的像元二分模型,結合團場土地利用類型,探究150團近30 a的植被覆蓋度的時空變化,并用防護林種植密度、郁閉度、疏透度和成活率對植被現狀作了評價. 結果表明:①近30 a 150團低植被覆蓋率面積減少了25.41%,中植被覆蓋率面積增加了7.47%,高植被覆蓋率面積增加了17.93%;重度退化的面積占0.81%,輕度退化的面積占31.58%,未發生變化的面積為1.63%,低度改善的面積占51.28%,高度改善的面積占14.69%. ②近30 a 150團植被整體向良性趨勢發展,團場北部地區植被出現退化,南部地區植被得到明顯改善,可能的原因是南部地區防護林受到的風沙危害較北部地區弱,且南部地區人口較為集中,植被距人類居住地較近,林帶在一定程度上能得到城市中水的補給,故在相同自然條件下,南部地區植被比北部地區生長良好.
        安全高效的無雙線性對的無證書簽名方案
        胡冰潔, 周彥偉, 楊波, 張晶
        當前狀態:  doi: 10.7540/j.ynu.20200026
        [摘要](105) [HTML全文](147) [PDF 828KB](4)
        摘要:
        在無證書簽名方案的設計中,部分方案基于雙線性對運算構造,存在計算效率低、實用性較差的不足. 部分不采用雙線性對運算構造的方案,在簽名、驗證過程中大量使用點乘運算,使得方案的計算效率下降,在一定程度上,影響了方案的實用性;另外,由于在密鑰生成過程中公鑰的各元素間缺乏聯系或在簽名階段選取的隨機數未與消息進行關聯等原因,部分方案無法抵抗第一類敵手的公鑰替換攻擊. 在分析現有方案安全性和計算效率不足的基礎上,采用在密鑰生成時將公鑰中的所有元素進行綁定和在簽名時將隨機數與消息進行關聯的方法,提出一個安全高效的無雙線性對的無證書簽名方案,并在隨機諭言機模型下基于橢圓曲線離散對數問題對方案的不可偽造性進行證明. 性能分析表明,該方案具有更高的安全性和計算效率.
        一種基于PCIE總線的DMA引擎研究
        孫欣欣, 李娟, 田粉仙, 楊軍
        當前狀態:  doi: 10.7540/j.ynu.20200312
        [摘要](116) [HTML全文](121) [PDF 2577KB](9)
        摘要:
        針對目前卡板與主機系統之間存在數據傳輸過程中吞吐量過小導致系統處理器速率慢的不足,提出了一種高性能、緊湊的直接存儲器訪問(Direct Memory Access,DMA)引擎架構設計方案. 首先,就改進后的分散聚集DMA傳輸模式提出了DMA單核引擎構架;然后,在兼容Xilinx FPGA 6、7系列的DMA單核引擎構架基礎上提出了由兩個PCIE IP核通過x8通道與PCIE橋并行使用的雙核DMA引擎設計方案;最后用Virtex-6 FPGA開發板對Xilinx PCIE Gen2進行DMA引擎性能測試. 經測試,DMA單核引擎的吞吐量最高可達3 721 MB/s,與此同時,雙核引擎能達到6 925 MB/s,約為單核引擎的兩倍,達到了設計要求. 該設計具有良好的穩定性,可廣泛應用于衛星遙測、無人機入侵數據獲取、雷達系統等高速數據采集系統.
        基于集對分析和隸屬函數的軌道電路故障診斷
        王瑞峰, 臧浩月
        當前狀態:  doi: 10.7540/j.ynu.20200303
        [摘要](102) [HTML全文](89) [PDF 1114KB](3)
        摘要:
        針對ZPW-2000A軌道電路狀態評估、診斷過程中故障類型與征兆間存在多種不確定性等問題,將集對分析及隸屬函數引入軌道電路狀態評估及故障診斷中. 首先,對收集到的數據處理并分析故障類型與故障征兆的聯系,建立故障類型集合;然后,利用集對分析建立故障類型與軌道電路運行狀態的聯系度,并利用熵權法結合集對分析確定征兆間的權重精確值;最后,利用隸屬函數,描述運行狀態與狀態等級間的對應關系,建立故障類型同異反評價矩陣模型. 算例驗證結果表明,結合集對分析與隸屬函數的軌道電路評估方法有效反應軌道電路運行狀態及故障類型.
        基于區塊鏈的輪詢系統MAC協議研究
        楊志軍, 寇倩蘭
        當前狀態:  doi: 10.7540/j.ynu.20200185
        [摘要](514) [HTML全文](176) [PDF 3796KB](22)
        摘要:
        針對網絡信息傳輸量擴大,數據傳輸效率降低的問題,提出將區塊鏈與輪詢系統結合的MAC協議。首先研究了基于區塊鏈的輪詢系統模型,并對其數據分發方式進行分析;然后推導了門限、完全和限定K=1服務系統的平均排隊隊長、平均等待時間和平均循環周期的理論表達式;最后通過Matlab將期望值與實驗值進行對比分析。結果表明,隨著到達率的增加,加入輪詢MAC協議后的區塊鏈系統信息傳輸效率明顯提高。綜合對比實驗結果,在保證公平性的基礎上,門限服務系統在加快信息處理速度,改善系統性能方面比另外兩種服務策略更為穩定。
        基于凸包計算和顏色特征的顯著性檢測算法
        李世鎮, 錢俊, 余映, 楊鑒
        當前狀態:  doi: 10.7540/j.ynu.20200250
        [摘要](130) [HTML全文](127) [PDF 5349KB](8)
        摘要:
        針對傳統的顯著性檢測算法存在區域亮度不夠、顯著區域不準確、有背景噪聲等問題,提出一種基于凸包計算和顏色特征的顯著性檢測算法. 考慮到圖像在不同的顏色空間中顏色取值范圍不同,首先在多種顏色空間經過超像素分割得到區域對比圖;然后在CIELab顏色空間中得到平滑的通道差值圖;其次利用顏色增強的Harris形成凸包得到中心先驗圖以及凸包結構圖;最后將4種顯著圖特征融合并優化得到最終顯著圖. 新算法更加接近人工標注圖的結果,不僅能夠從背景中分離出顯著物體、抑制背景干擾和凸出顯著區域,而且獲得全分辨率的顯著圖. 在公開的圖像數據集上將新算法與其他現有8種顯著性檢測算法進行對比,實驗結果表明,新算法優于其他算法.