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  • 西南师范大学学报(自然科学版)
  • 2019年 第44卷 第11期
  • 出刊日期:2019-11-20
西南师范大学学报(自然科学版)是教育部主管、西南大学主办的国内外公开发行的自然科学综合性学术刊物。主要刊登数学、计算机科学、物理学、化学、生物学、地理学、电化教育学、心理学、体育运动学、信息科学、系统科学和工程技术科学等方面的基础研究和应用研究的学术论文和研究成果。 本刊主要读者对象是:国内外科技工作者、高等院校理工科教学科研人员和研究生。 收录西南师范大学学报(自然科学版)的权威数据库和文摘刊物有:美国《化学文摘》、《数学评论》,英国《动物学记录》,中国学术期刊全文数据库、中国科学引文数据库、万方数字资源系统、维普中文科技期刊全文数据库、中国数学文献数据库、中国生物医学文献数据库、《全国报刊索引》、《中国数学文摘》、《中国生物学文摘》、《中国无机分析化学文摘》、《中国地理科学文摘》等。

2019年第44卷第11期

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    基础研究
  • 线性回归模型的一类新约束型LIU估计
    黄荣臻1, 朱宁1,2, 邓超海1, 张茂军1
    针对带线性约束型的回归模型复共线性问题,提出了一种新估计,称之为修正约束型LIU估计,给出了新估计的性质.在均方误差准则基础上证明了在一定条件下,修正约束型LIU估计优于最小二乘估计、岭估计、修正岭估计和约束型LIU估计,最后讨论了新估计的可容许性.
    2019  Vol.  44(11):    1-10    [摘要](13)    [PDF](7)
  • 一类时变有向图中的PUSH-SUM分布式对偶平均优化算法
    周小清1, 李觉友2
    利用push-sum通信协议并结合分布式对偶平均方法,在时变有向图中,讨论了一类带有简单约束集的分布式凸优化问题.首先提出了push-sum分布式对偶平均算法,然后分析了算法的收敛性,并得到了算法的收敛率为O(1/√T),最后用l1线性回归问题的数值结果验证了所提出算法的有效性.对比现有的一些结果,所提出的算法能用于求解带约束的分布式优化问题,并且去掉了网络通讯权矩阵是双随机的限制.
    2019  Vol.  44(11):    11-17    [摘要](13)    [PDF](9)
  • 解热传导方程的一族高精度隐式差分格式
    谭志明1,2, 罗森月1,2
    用待定系数法构造了求解抛物型方程的一族高精度隐式格式.格式的截断误差达到Oτ3+h4).通过Fourier方法证明了当r<12时,差分格式是稳定的.通过数值试验,比较了差分格式的解和精确解的区别,说明了差分格式的有效性.
    2019  Vol.  44(11):    18-23    [摘要](9)    [PDF](8)
  • 基于二次有限元离散的瀑布型多重网格法及其收敛性
    沈红燕, 李明
    通过使用二次有限元的节点信息构造二次插值算子为相邻细网格提供迭代初始值,提出了基于二次有限元离散的瀑布型多重网格法,从理论上分析了该算法的收敛性,给出数值算例验证了改进算法的有效性.
    2019  Vol.  44(11):    24-28    [摘要](11)    [PDF](7)
  • 不同栽培基质对两种石斛生长及生理的影响
    胡小京1, 曾燕颖1, 敖飞雄1, 关元静1, 杜忠友2, 宫杰芳2
    以金钗石斛和蜂腰石斛为试验材料,采用菌渣、松树皮、草炭、木屑、椰糠和水苔为栽培基质,研究不同配比的栽培基质对两种石斛生长和生理的影响.筛选出更适宜两种石斛幼苗生长的最佳基质配方,为两种石斛的规模化生产奠定基础.结果表明:添加有菌渣、水苔、草炭和椰糠等材料的基质都较常规栽培基质(松树皮+水苔)能不同程度地增加两种石斛的成活率,有效提高生物量,促进植株生长.通过隶属函数综合评价可知,m(菌渣)∶m(松树皮)∶m(水苔)=1∶2∶1的基质配方最有利于金钗石斛幼苗的生长,而m(草炭)∶m(松树皮)∶m(椰糠)=1∶2∶1的基质最有利于蜂腰石斛幼苗的生长.且这两种混合栽培基质能有效增加金钗石斛和蜂腰石斛幼苗的叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白含量;增强POD和SOD活性,提高植株抗逆性.
    2019  Vol.  44(11):    29-35    [摘要](10)    [PDF](6)
  • 应用研究
  • 乡村旅游资源空间分布特征及影响因素研究——以湖南省衡阳市为例
    李强1, 章天成2, 杨立国1
    随着旅游业的兴起,极具潜力的乡村旅游日益成为旅游业发展的新前沿,乡村旅游资源也逐渐进入游客和学者的视野.为有效保护和开发湖南省衡阳市乡村旅游资源,以衡阳市268个乡村旅游资源点为研究对象,运用ArcGIS空间分析法探究衡阳市乡村旅游资源的空间分布特征及其影响因素.结果表明:衡阳市乡村旅游资源的总体空间分布趋于凝聚分布;衡阳市乡村旅游资源在县域尺度上分布相对集中,主要集中在南岳区;各县(市、区)之间乡村旅游资源分布差异较大,空间集聚区有明显的等级特征;乡村旅游资源分布具有公路指向性及河流指向性;优势的旅游资源带动、强有力的旅游政策扶持、便利的景区交通、快速发展的社会经济以及区域地形、地貌等自然因素,是影响衡阳市乡村旅游资源空间分布的重要因素.
    2019  Vol.  44(11):    36-43    [摘要](13)    [PDF](8)
  • 渝西低山丘陵乡村传统民居植物景观营造的生态智慧
    孙春红1, 周凡力1, 张灵艺2
    渝西低山丘陵乡村传统民居植物景观在重庆地区具有一定的典型性和代表性.对渝西传统民居庭院及周边常见的风水林、果园、茶园、农田和水系等植物景观进行了现场调研,并从“风水林的营造与保护、因地制宜以节约成本、最大化利用生态资源、适宜操作的生产方式”4个方面分析传统民居植物景观所折射出的生态智慧,可为乡村绿化规划及“美丽乡村”景观建设提供参考.
    2019  Vol.  44(11):    44-47    [摘要](12)    [PDF](4)
  • 清末关中地区泾阳吴氏庄园庭院空间特色研究
    李雨泽, 张新果
    泾阳吴氏庄园地处陕西关中腹地,历史悠久,作为清中后期陕西盐商吴氏家族的庄园,是关中私家宅园的典型代表.以泾阳吴氏庄园为研究对象,以历史文献和田野调查为依据,对宅园东院平面进行复原示意,对空间布局、空间序列和空间营造特色三方面进行着重分析,结果表明,吴氏庄园空间格局上左右对称、院落狭长;围合以从内至外由厅堂、厦房、倒座、墙体及院门组成,丰富且富有层次;在空间视线控制上,吴氏庄园以空间渗透化解了平面狭长产生的缺陷.作为关中传统私家宅院,吴氏庄园对于了解关中地区优秀宅院庄园庭院空间极具历史、美学及社会意义.
    2019  Vol.  44(11):    48-54    [摘要](16)    [PDF](7)
  • 京津冀“五化”耦合协调时空分异及影响因子分析
    梁丽英1, 黄志英2, 梁彦庆1,3, 史思琪1
    实现“五化”的耦合协调发展符合时代特征和社会发展的基本要求,对于促进区域社会经济的快速健康发展具有重要意义.基于“五化”综合评价指标体系,以2006年、2011年和2016年为研究时间点,引入耦合协调度模型和地理探测器模型,对京津冀13个城市“五化”综合发展指数、耦合度和协调度的时空分异特征及影响因素进行了分析.结果表明:①京津冀“五化”综合指数、耦合度和协调度总体上随时间均呈现不断增长和逐步优化的趋势; ②区域发展具有不同步性,高值区一直处于北京和天津等经济发展优势区,但随时间高、低值区发展差异逐步缩小; ③因子探测中当年实际使用外资金额的q值最大,属于主导因子;交互探测中各因子交互后,任意两因子的交互影响力要优于单项因子的独立作用.
    2019  Vol.  44(11):    55-64    [摘要](10)    [PDF](5)
  • 淄河源区岩溶地下水可开采资源量评价
    齐跃明1, 袁冬梅1, 马超2, 邵光宇2, 游京1, 杨雅琪1
    为解决淄博市博山区农业、生活供水短缺,合理有效地调蓄利用岩溶地下水资源,针对淄河源区实际所处地质、水文条件及区域水文地质参数或水均衡要素不清等问题,本研究提出在开采性试验结果的基础上,应选用补偿疏干法来合理评价淄河源区岩溶地下水资源量.该方法能够适用淄河源区有较大的岩溶地下水储水空间可供调蓄且雨旱季分明等特点,体现“以丰补歉”思想.运用该方法计算出淄河源区可开采资源量为14 390 m3/d.结果表明,补偿疏干法来评价岩溶地区地下水资源是适用的,它可以更广泛地适用于含水层分布范围有限,但有较大储存量,地下水补给雨旱季分明的北方地区.
    2019  Vol.  44(11):    65-72    [摘要](12)    [PDF](7)
  • 自动站与人工站相对湿度观测在不同气象条件下的对比分析
    赵美艳1, 余君1, 朱亚妮2, 曹丽娟2
    自2000年以来,相对湿度等常规气象要素的人工观测逐渐被自动观测所取代,为了了解两者具体的偏差情况,文章选取全国8个长期保留人工观测的国家基准站2007—2014年的相对湿度平行观测资料对其多年平均偏差、偏差标准差等进行了统计分析,并详细分析对比差值在不同气温、湿度及风速条件下的差异特征.研究发现,大多数站点的自动观测与人工观测相比,两者有一定的“系统偏差”,相对湿度的自动观测存在偏干的现象,年平均在4%以内,但两者的稳定性较好.低温条件下,两种观测的对比差值最大,高温次之,中等温度条件下,二者之间的差值较小.相对湿度小于80%时,两者的差均为正,自动观测相对湿度偏干,整体差异不大,最大在7%左右.相对湿度35%时差异达到最大,之后该较大差值一直持续到90%左右,差异变化不明显,相对湿度达到95%以后差异明显减小甚至为负;风速对两种观测对比差值的影响比气温、相对湿度的影响小,随着风速的增加,两者之间的差异减小,整体差异基本以正值为主,人工观测的相对湿度值更大一些.
    2019  Vol.  44(11):    73-80    [摘要](10)    [PDF](10)
  • 电子商务对旅游经济发展作用的实证分析
    李左声, 欧晓明
    构建了旅游经济和电子商务的关系模型.在模型中,用旅游业收入表征旅游经济发展水平,用旅游企业的自建电子商务网站数量、旅游企业的自建电子商务网站水平、旅游企业的搭载电子商务平台数量、旅游企业的搭载电子商务平台水平表征电子商务发展水平.借助上海地区2015年17个区县的相关数据展开实证分析,结果证实了电子商务对于上海旅游经济的发展具有显著的正向作用.
    2019  Vol.  44(11):    81-85    [摘要](8)    [PDF](4)
  • 劳动力质量、创新投入对区域经济发展的影响——基于面板数据的分析
    姜庆1, 王芳2
    以劳动力质量和创新资源投入作为自变量,以面板模型为基础,通过实证研究,探讨上述因素对区域经济发展的影响.从劳动力质量和创新投入的角度提高经济发展水平,应建立信息化基础上的劳动力质量提升模式、强化企业人才培养保障激励机制、增加研发资金对民营企业的支持力度,拓展企业技术创新非银行金融支持.
    2019  Vol.  44(11):    86-90    [摘要](7)    [PDF](3)
  • 基于CGE模型的城镇化对农村经济增长的影响分析
    年艳
    城镇化的快速发展导致大量农村劳动力转移到城市,这种转移对于农村经济增长究竟表现出何种影响是一个重要的课题.该文将CGE(可计算一般均衡)理论引入到这一问题的研究中,综合劳动力数量、农户消费、农户收入、农业GDP等多种要素构建了CGE模型.针对东、中、西3大地区的实际情况设定实证研究假设条件,实证研究结果显示:城镇化所带来的农村劳动力转移,推动了农村经济发展,带动了农业GDP增加,抑制了通货膨胀.农村劳动力的转移,对农村地区的制造业、建筑业、交通业、旅游业及其他产业都有促进作用,并且中西部地区的促进作用更加明显.
    2019  Vol.  44(11):    91-95    [摘要](9)    [PDF](4)
  • 北斗卫星导航系统在土地测绘坐标系选择中的应用研究
    孙树芳1, 许云燕1, 王峰2
    就北斗卫星导航系统在土地测绘坐标系选择中的应用进行分析,并与传统测量方式进行精度对比.研究表明:北斗卫星导航系统的应用能够高精度、高效率、更便捷地获得观测量,计算出投影变形,进而判断坐标系的选择是否满足土地测绘的精度需求.
    2019  Vol.  44(11):    96-101    [摘要](15)    [PDF](5)
  • 基于高频分量修正的图像水印混合方法
    江芝蒙1, 侯翔2, 李杰3
    针对图像版权保护中图像水印受攻击的鲁棒性问题,提出一种基于高频分量修正(high frequency component modification,HFCM)的图像水印混合方法.在嵌入部分,首先利用高斯低通滤波器对原始图像进行预处理,使用秘钥随机选择多个灰度级,并且构造滤波图像关于这些选择的灰度级直方图;然后引入直方图形状相关指标来选择像素数最高的像素组,并在所选择的像素组和未选择的像素组之间建立安全带.该文提出了一种HFCM机制的水印嵌入方案,将水印嵌入到所选像素组中,以进一步提高鲁棒性.在解码端,基于可用的秘钥识别水印像素组,并从中提取水印.实验结果表明,该文算法对不同的攻击具有较强的鲁棒性,且性能优于其他算法.
    2019  Vol.  44(11):    102-109    [摘要](10)    [PDF](7)
  • 噪声大数据的MapReduce高度随机模糊森林算法
    王梅1, 雒芬2, 张保华3
    为解决日趋增长的噪声大数据分类问题,提出了一种高度随机模糊森林算法.该算法在决策树学习中生成连续属性的模糊分区,并给出在MapReduce框架中所提算法的分布式实现,用于受属性噪声污染的大数据集中学习模糊决策树的集合,该分布式实现模型可以适应计算的有效分配策略,从而产生良好的可扩展性数据,这种分布式算法使得模糊随机森林能够处理大数据集的学习和分类.高度随机模糊森林算法能够实现噪声大数据的高精度分类,为以后的大数据分析打下良好的基础.实验结果表明,所提算法比现有算法准确率更高,在属性噪声情况下,该文分类准确率也高于随机森林算法,说明该文算法的可行性和有效性.
    2019  Vol.  44(11):    110-117    [摘要](7)    [PDF](4)
  • 网络安全态势感知框架及随机森林评估模型
    钱真坤
    针对传统网络安全态势感知评估过多依赖专家经验的问题,提出一种基于随机森林的多层次网络安全态势感知(Cyber Security Situational Awareness,CSSA)框架评估模型.首先将CSSA的过程与安全数据生命周期进行对齐,并分析CSSA的需求,提出CSSA多层次分析框架,然后采用随机森林算法,构建CSSA评估模型,该模型基于多个分类器组合的思想,由决策树构成,每棵树依赖于独立样本,以及森林中所有树的随机向量分布相同的值.在进行分类时,每棵树投票并返回票数最多的类,这使得网络安全态势评估更为客观和准确.实验表明,与贝叶斯网络相比,此模型可以更快速、更准确地评估当前的网络安全情况.
    2019  Vol.  44(11):    118-123    [摘要](8)    [PDF](6)
  • 南京市男男性行为人群基于抗体亲和力的HIV-1抗体阳转检测
    许文炯, 张洪英, 董潇潇
    评价了由美国疾病预防控制中心研制的基于抗体亲和力的用于HIV-1阳性血清阳转检测的方法——有限抗原亲和力酶联免疫吸附法(LAg-EIA)和亲和力指数酶联免疫吸附法(AI-EIA),并将其初步应用于南京市男男性行为(MSM)人群的阳转检测.方法:101份博卡HIV阳性血清和4份标准对照血清作为评价血清.检测一致性通过不同检测时间、板内、板间以及不同批次包被板之间的比较进行评价.用LAg-EIA法对2013年、2015年及2016年男男性行为人群确证阳性血清阳转进行检测.结果:LAg-EIA法的总体一致性在97.22%以上(95%可信区间),检测时间一致性分别为97.22%,98.94%和97.83%;板内一致性为99.78%;板间一致性为99.89%;不同批次一致性为99.99%.AI-EIA法的一致性在90.00%以上(95%可信区间),检测时间一致性分别为90.00%,93.37%和93.56%;板内一致性为99.30%;板间一致性为97.06%;不同批次一致性为99.62%.南京市3年男男性行为人群HIV-1阳性中有42.8%,65.7%和40.0%的血清为新近阳性,按照我国国家CDC平均阳转156 d来看,这些感染在156d以内;有57.1%,34.2%和60.0%的血清为长期感染,HIV-1感染超过156d.每年平均阳转时间有波动,但确证感染检测总体较迟.结论:两种方法的一致性均高于90.00%,是适合于实际应用的好方法,其中,LAg-EIA法的一致性高于AI-EIA法.用LAg-EIA法检测南京市3年数据表明该人群确证感染检测总体较迟,不利于该病的预防和控制.
    2019  Vol.  44(11):    124-130    [摘要](8)    [PDF](6)
  • 教学研究与改革
  • 本科教学中逻辑性课程《纳米材料》的主线设计探索
    苏向东, 刘伟, 伍玉娇
    《纳米材料》课程主要讲解纳米材料的结构与性能之间关系的概念与理论,这种定位决定了纳米材料课应采用逻辑教学法.在这种方法下需找到课程逻辑起点,然后沿着起点设计出一条课程主线,建立课程理论体系,从而合理承接培养方案中的课程群.在《纳米材料》中,纳米结构就是逻辑起点,主线就是“结构与性能”的关系.故该门课程应按“结构和性能”这条主线展开.对现行纳米材料课程内容进行分析,大部分内容均可用主线串联起来.该方法为类似的逻辑性课程教学方法改革以及在课程章节内容之间建立逻辑关联提供借鉴.
    2019  Vol.  44(11):    131-135    [摘要](7)    [PDF](3)
  • 基于知识地图的数字教育资源服务模式研究
    赵彤1, 余亮1, 赵茜2
    针对数字教育资源服务在资源组织和管理方面的不足,设计了基于知识地图的数字教育资源服务模式,该数字教育资源服务模式以知识点为单位建立信息窗口,对数字教育资源归类聚合,设计了结构清晰的知识网络.后以“HTML课程”为例,依托Visual Studio开发环境,利用Google Maps API构建知识地图,实现了数字教育资源服务模式,并选取在校大学生为试验者,进行了模式的试验与分析.研究表明,基于知识地图的数字教育资源服务模式能为学习者提供明确的学习引导,能够提高数字教育资源的有效利用率和学习者的学习效率,对于学习者在线学习的持久度、知识内化等方面具有较好的促进作用.
    2019  Vol.  44(11):    136-141    [摘要](8)    [PDF](6)
  • 分散体系级配数据形成过程及其教育教学意义
    李菀劼
    通过对粉体物料级配分析中沉降法实验的数据形成过程的解析,探索了级配分析的不同实验技术之间偏差的来源,理论知识在实践中的应用,以及科学的实验教学方式在人才培养中不可替代的功能和作用.
    2019  Vol.  44(11):    142-146    [摘要](8)    [PDF](5)
  • “高锰酸钾的制备”实验研究
    褚佩1,2, 彭焕军1, 杨欢3, 刘建萍4, 李原芳1, 胡小莉1
    大学本科无机制备课程中,“高锰酸钾的制备”实验采用固体碱熔法先制备锰酸钾,再用6.0 mol/L的HAc溶液歧化,经过滤、蒸发浓缩、结晶,得到产品.由于反应条件难掌握,学生实验成功率较低,产品纯度差,产率也低.基于此,对影响产品质量和产率的因素如碱熔条件、歧化反应pH值、蒸发浓缩方式、浓缩体积等进行了深入研究,在优化条件下制得的产品晶型好,产率高.
    2019  Vol.  44(11):    147-150    [摘要](7)    [PDF](3)
  • 液相色谱虚拟实验教学探索
    王晓玲, 刘海燕, 施治国, 龚淑玲
    液相色谱作为最广泛应用的分离技术在生产生活中占据着重要地位,每个高校都非常注重液相色谱方面的实验教学;然而,液相色谱参数众多,实际因相关课程学时数限制,学生操作时间有限,效果不佳.该研究自主开发了液相色谱实验虚拟教学软件,简要介绍了仪器结构及操作要点,重点设置了重要的相关实验参数,可虚拟快速得到相应分离结果.结合虚拟资源的教学探索,学生既能快速牢固学好基础知识,又能深入思考如何选用合适条件来得到好的分离检测效果,实现液相色谱课程的深度广度教学,获得了良好的效果.
    2019  Vol.  44(11):    151-154    [摘要](9)    [PDF](4)
  • 虚拟仿真实验教学的需求现状——基于西南大学虚拟仿真实验教学需求问卷调查分析
    龚成斌, 曹雅仪, 王强, 唐倩, 张浩
    西南大学的3个国家级虚拟仿真实验教学中心自投入建设以来,不仅面对在校师生开放,而且已实现与部分西部高校、企业和中学的资源共享.为提高虚拟仿真实验教学资源使用率,充分发挥其“辐射西南、影响全国、互惠共赢”的目的,通过问卷调查、座谈等方式搜集了教师、学生及相关工作人员对虚拟仿真实验教学的需求与建议,为进一步提高和改进虚拟仿真实验教学的实效提供参考.
    2019  Vol.  44(11):    155-160    [摘要](10)    [PDF](6)
  • 基于直观认知的《园林设计初步》过程性教学改革探析
    杨承清1, 吕耀平1, 戴庆敏1, 张燕1, 雷凌华1, 李希娟2
    针对以往园林设计初步教学的方法不利于学生实践能力的培养,剖析改革前园林设计初步教学过程中存在的问题,提出以设计为重心,突显学生主角、直观认知及过程性教学的模式,构建过程性评价的考核体系.经过实践证明该方法能够有效地激发学生的学习兴趣和主动性,并提高实践创新能力.
    2019  Vol.  44(11):    161-166    [摘要](7)    [PDF](6)
  • 西南大学风景园林专业本科规划设计类课程体系教学改革的研究与实践
    周建华, 邢佑浩, 苟喻, 罗爱军
    针对西南大学风景园林专业本科规划设计类课程体系设置与教学存在的问题,对课程体系、师资团队及教学方法等进行了一系列的探索与实践,提出了建立系统化的风景园林规划设计课程模块、组建复合型风景园林规划设计教学团队与探索多维式教学方法的风景园林规划设计类课程体系改革与实施方案,以提高教学质量与效率,提升学生对风景园林规划设计类课程学习的系统性与主动性.
    2019  Vol.  44(11):    167-173    [摘要](7)    [PDF](6)
  • 高校本科历史教学的现状、问题与对策研究
    侯振兵
    历史学工作者必须重视教学活动本身,教、学并重.要让学历史这一学习活动回归到读书上来.在做好教材建设的同时,要注重让学生阅读相关文献和论著,通过自学,促进自身对问题的思考和研究.利用信息化平台进行教学一定要适度,学生的学习过程不能离开教师的指导和师生之间的互动.
    2019  Vol.  44(11):    174-180    [摘要](9)    [PDF](6)

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