吉首大学学报（自然科学版）

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1. 非局部抛物方程组解的一致爆破及边界层估计

林志强

吉首大学学报（自然科学版） 2021, 42 (1): 1-9. DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2021.01.001

摘要（1805）

PDF（pc）（310KB）（279）

研究了带有非局部反应项的抛物方程组ut－Δu=∫Ωu^α₁dx∫Ωv^β1dx,vt－Δv=∫Ωu^α2dx∫Ωv^β2dx解的性质，给出了爆破解的一致爆破模式和边界层估计.

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2. 非奇异H-矩阵的一组判定条件

魏盈盈, 罗彪, 莫宏敏

吉首大学学报（自然科学版） 2021, 42 (1): 10-15. DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2021.01.002

摘要（1640）

PDF（pc）（282KB）（292）

根据α-链对角占优矩阵与非奇异H-矩阵的关系,给出了非奇异H-矩阵一组实用的判定准则,并通过数值算例验证了判定准则的有效性.

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3. B-矩阵线性互补问题的误差界估计

董瑛雪, 莫宏敏

吉首大学学报（自然科学版） 2021, 42 (1): 16-22. DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2021.01.003

摘要（1753）

PDF（pc）（284KB）（251）

利用严格对角占优M-矩阵的逆矩阵的无穷大范数范围，得到了P-矩阵的子类B-矩阵线性互补问题的新的误差界估计式.

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4. 复合DC优化问题的稳定全对偶

杨婷, 谢菲菲, 方东辉

吉首大学学报（自然科学版） 2021, 42 (1): 23-28. DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2021.01.004

摘要（1704）

PDF（pc）（324KB）（423）

利用函数的次微分性质引入了2个新的约束规范条件,建立了复合DC优化问题与其对偶问题之间的全对偶和稳定全对偶成立的充分或必要条件.

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5. 含参DC复合优化问题值函数的Mordukhovich次微分

肖程凤, 方东辉

吉首大学学报（自然科学版） 2021, 42 (1): 29-34. DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2021.01.005

摘要（1667）

PDF（pc）（307KB）（374）

利用函数的次微分性质,并引入弱性约束规范条件,对含参DC复合优化问题最优值函数的Mordukhovich次微分进行了估计,并将相关结论应用于DC复合锥规划问题之中.

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6. 基于改进和声算法的TSP路径求解

吴莹, 欧云, 姚玄石, 丁雷

吉首大学学报（自然科学版） 2021, 42 (1): 35-40. DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2021.01.006

摘要（1596）

PDF（pc）（682KB）（700）

为了提高和声搜索算法（HSA）的收敛速度和准确度，设计了一个基于动态调节概率机制的动态和声搜索算法(DHSA)，并将其应用于旅行商问题（TSP）求解.为了验证DHSA的有效性，选取TSP数据集bayg29和ch150，通过Matlab软件将遗传算法（GA）、HSA与DHSA进行仿真实验.实验结果表明，DHSA收敛精度最优，获得的最优路径最短.

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7. 递归神经网络研究综述

王雨嫣, 廖柏林, 彭晨, 李军, 印煜民

吉首大学学报（自然科学版） 2021, 42 (1): 41-48. DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2021.01.007

摘要（2158）

PDF（pc）（516KB）（664）

递归神经网络（RNN）因具存储特性，可以处理前后输入有关系的序列数据，故广泛应用于文本音频、视频等领域.当输入间隙较大时，RNN存在短期记忆问题，无法处理很长的输入序列，而长短期记忆（LSTM）能很好地处理长期依赖性问题.自LSTM提出以来，几乎所有基于RNNs的令人兴奋的结果都是由LSTM实现的，因此LSTM成为深度学习的焦点.综述首先简述了RNN以及LSTM及其几种变体的基本工作原理及特点，然后介绍了RNN和LSTM在某些领域中的应用，最后分析并总结了RNN未来的发展方向.

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8. 五阶IIR低通数字滤波器的性能

周旋, 邬云文

吉首大学学报（自然科学版） 2021, 42 (1): 49-53. DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2021.01.008

摘要（1823）

PDF（pc）（437KB）（437）

利用Matlab软件平台，以双线性变换法设计的五阶IIR数字低通滤波器为例，推导其阶数与通带最大衰减、阻带最小衰减、通带边界角频率、阻带边界角频率的关系式，并结合系统函数、Z域分析等理论，以及仿真结果对滤波器的过渡带和阻带进行深入分析.结果表明，五阶IIR数字低通滤波器是一个稳定的系统，相位在通带和阻带内出现延迟.当频率为0.25π rad/s时，相位状态存在反向突变，传输的信号包络崩溃并进入过渡带，此时，相位呈现超前状态；当阻带内幅度响应衰减为0后，系统信号仍存在相位变化，且有微量信号通过.

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9. 中墙对框架桥力学特性的影响

王建省, 李卓宇, 孙雪倩, 史青雲

吉首大学学报（自然科学版） 2021, 42 (1): 54-60. DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2021.01.009

摘要（1118）

PDF（pc）（3565KB）（321）

以某框架桥实际工程为背景，建立了框架桥在设计荷载作用下的模型，并研究了中墙对框架桥力学特性的影响.经对比分析发现，中墙这一自变量使得框架桥顶板和底板的竖向位移、竖向轴力、剪力，以及顶板的弯矩、截面应力的绝对值减少，框架桥底板的弯矩、截面应力的绝对值增加，且顶板的竖向位移受中墙的影响最大，底板的剪应力受中墙的影响最小.

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10. 考虑Hoek-Brown准则的挡土墙主动土压力

孙望成, 张道兵, 蒋瑾, 蔚彪, 尹华东

吉首大学学报（自然科学版） 2021, 42 (1): 61-65. DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2021.01.010

摘要（896）

PDF（pc）（471KB）（274）

基于挡土墙对数螺旋破坏机制，考虑非线性Hoek-Brown强度准则，采用极限分析上限法计算了挡土墙的土体重力功率、内能耗散率和主动土压力功率，根据虚功率原理推导了挡土墙的主动土压力解析式，并采用Matlab软件求解了主动土压力的最优上限解.分析挡土墙和土体的参数、Hoek-Brown强度准则对挡土墙的主动土压力及稳定性的影响，结果表明，随着扰动因子、墙背倾角、挡土墙高度和土体容重的增大，主动土压力非线性增大，挡土墙的稳定性降低；随着地质强度指标、岩体常数、外摩擦角和单轴抗压强度的增大，主动土压力非线性减小，挡土墙的稳定性增加.

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11. 湘西地区药食两用植物资源调查与分析

陈加蓓, 王璐, 刘锦源, 邓珊珊, 胡叠, 陈功锡

吉首大学学报（自然科学版） 2021, 42 (1): 66-77. DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2021.01.011

摘要（1367）

PDF（pc）（588KB）（481）

为了解湘西地区药食两用野生植物资源情况和开发利用现状，通过实地调查与查阅文献对该区药食两用野生植物的科属组成、生活习性、生境与分布格局、药食功能与利用等进行调查分析.结果显示：湘西地区共有药食两用野生植物57种，隶属30科52属，其中百合科、菊科、禾本科、蔷薇科、唇形科为优势数量科，黄精属、百合属、桃属、枣属为优势数量属.生活习性中，草本植物有35种，木本植物有23种，以草本植物占优势.在14种生境中，山坡、栽培地、林中、路旁是湘西地区药食两用植物的重要生境；分布格局中，南北部区域水平分布格局基本均匀，垂直分布差异显著，低山药食两用植物分布最多.在功能与利用上，药用与食用功能、部位、方法较多，其中以清热药用和保健食用功效、茎药用和茎食用、采用煎服药用和煮汤/粥的植物最多.湘西地区药食两用野生植物资源较为丰富，蕴藏着巨大的潜力，应进行保护和综合研究开发利用，并采取相应措施带动湘西地区药食两用野生植物资源开发.

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12. 张家界市打造网红经济聚集地的SWOT分析

邓雨露

吉首大学学报（自然科学版） 2021, 42 (1): 78-82. DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2021.01.012

摘要（1768）

PDF（pc）（451KB）（788）

运用SWOT分析对张家界市打造网红经济聚集地的优势、劣势、机会、威胁展开研究，发现网红资源丰富、擅长网络营销和政策支持力度大是优势，经济发展水平较低、交通枢纽功能不突出和流量竞争能力待提升是劣势，旅游市场复苏可期、网红经济正处于风口期和交通物流体系日趋完善是机会，网红经济运营监管复杂、网红效应周期短、网红人才缺乏和周边地区竞争激烈是威胁.为了进一步培育发展网红经济，张家界市必须深度挖掘网红产品潜力，激活网红效应；加强网红经济人才储备，提升竞争实力；构建精细化监管机制，避免监管缺位；强化要素保障作用，夯实发展基础.

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13. 肠道菌群对心血管疾病患者合并焦虑抑郁影响的研究进展

薛炳清, 李春艳, 朱灿

吉首大学学报（自然科学版） 2021, 42 (1): 83-89. DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2021.01.013

摘要（1150）

PDF（pc）（468KB）（373）

心血管疾病患者合并焦虑抑郁情况逐年增多，探索新的治疗模式成为热点，但在过去的心脏疾病诊疗过程中，医生较多注重器质性心脏病治疗，常常忽视了患者的心理精神问题.有大量研究表明，肠道菌群及其代谢产物不仅对防治心血管疾病具有重要作用，而且与精神心理疾病也存在密不可分的关系.本文通过综述肠道菌群及其代谢产物在双心疾病的发生、进展中的作用和机制，以及在双心疾病防治方面的潜在价值，以期为双心疾病的防治提供新思路.

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14. 剖宫产术后子宫瘢痕妊娠诊疗进展

黄丽颖, 张钰华, 林彤

吉首大学学报（自然科学版） 2021, 42 (1): 90-96. DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2021.01.014

摘要（1155）

PDF（pc）（484KB）（344）

目的：本文就近几年国内外剖宫产术后子宫瘢痕妊娠的临床表现与诊疗相关研究进行归纳总结，以期为妇产科医生在剖宫产术后子宫瘢痕妊娠诊疗工作提供参考。方法：检索CNKI、万方、Pubmed等数据库，利用文献追溯等途径收集国内外公开发表的关于剖宫产术后子宫瘢痕妊娠相关研究.结果：诊断方法主要有超声检查、MRI、宫腔镜、腹腔镜，组织病理学检查仍是诊断CSP的金标准.目前采用治疗方法有药物治疗、子宫动脉栓塞、手术治疗或多种方案联合治疗，临床中单一的治疗方式不理想，多倾向于联合治疗.目前Ⅰ级证据还没有提出，以至于目前还没有具体的基于证据的指南.临床上对待CSP患者应明确疾病的分型及各手术方式的优缺点，结合患者病情、生育要求、经济条件、医院设施等指标综合分析，选取合理的手术方式，方能最大限度减少患者治疗风险，获得良好预后并保存生育力.结论：对于CSP的早期诊断方法已明确，但最佳治疗方案和管理指南目前尚未达成共识，剖宫产术后子宫瘢痕妊娠诊治的治疗方法尚无统一标准，最理想的治疗方式需要大样本数据进行随机对照研究.

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15. D_C-投射模的若干注记

何东林, 樊亮

吉首大学学报（自然科学版） 2021, 42 (2): 1-4. DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2021.02.001

摘要（542）

PDF（pc）（258KB）（118）

利用同调代数的方法,研究了关于半对偶模C的Ding-投射模的若干性质,给出了相关模类之间的联系,并证明了PC(R)是DPC(R)的内射余生成子,其中DPC(R)表示所有D_C-投射R-模组成的类,PC(R)表示所有形如CR〖P(P为投射模)的R-模组成的类.

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16. 三阶半线性中立型微分方程的振动性

贾对红

吉首大学学报（自然科学版） 2021, 42 (2): 5-11. DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2021.02.002

摘要（609）

PDF（pc）（289KB）（99）

通过Riccati变换和Philos型积分技巧构造出的不同的函数，建立了一类三阶半线性中立型微分方程的一些新的振动准则.

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17. 星像函数和凸像函数的逆函数的三阶Hankel行列式

宋园

吉首大学学报（自然科学版） 2021, 42 (2): 12-19. DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2021.02.003

摘要（738）

PDF（pc）（286KB）（229）

用S*表示单位圆盘Δ={z:|z|<1}内满足Re zf′(z) f(z)>0的单叶函数类，K表示单位圆盘Δ={z:|z|<1}内满足Re （1+ zf″(z)′(z)）>0的单叶函数类，利用Toeplitz行列式，得到了f∈S*和f∈K的逆函数的三阶Hankel行列式的上界.

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18. 锥b-度量空间中相容映像的不动点定理

彭荣, 柴富杰

吉首大学学报（自然科学版） 2021, 42 (2): 20-25. DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2021.02.004

摘要（635）

PDF（pc）（310KB）（122）

研究了完备的锥b-度量空间中广义压缩条件下4个映像的公共不动点问题.通过构造单调迭代序列，并利用迭代方法和映像的相容性，证明了几个公共不动点存在唯一性定理，推广了锥度量空间和b-度量空间中的有关结果.

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19. 二三混水平设计可卷型L₂-偏差的新下界

王治清, 罗彪, 欧祖军

吉首大学学报（自然科学版） 2021, 42 (2): 26-30. DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2021.02.005

摘要（599）

PDF（pc）（305KB）（134）

研究了二三混水平设计在可卷型L₂-偏差下的均匀性,获得了可卷型L₂-偏差的一个新的下界.

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20. B^S-矩阵线性互补问题误差界的一个新估计式

周翠玲, 莫宏

吉首大学学报（自然科学版） 2021, 42 (2): 31-37. DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2021.02.006

摘要（800）

PDF（pc）（303KB）（199）

根据BS-矩阵的特殊结构和性质,利用严格对角占优M-矩阵的逆的无穷大范数范围,结合不等式的放缩技巧,改进了B^S-矩阵线性互补问题的误差界估计式.理论分析和数值算例均验证了新估计式的有效性.

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21. 基于隐形传态的量子网络监控

黄尚江, 周小清, 胡晓欢, 罗卫东

吉首大学学报（自然科学版） 2021, 42 (2): 38-44. DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2021.02.007

摘要（706）

PDF（pc）（432KB）（174）

根据隐形传态过程和经典信息传输特点，以通信双方为研究对象，设计了多对纠缠粒子隐形传态网络传输流程.为了保证传输是可靠的，运用量子克隆机进行量子态的复制与备份，再进行信息传输.考虑到在量子信道中第三方无法直接监控量子信息，设计了第三方在数据链路层中计算数据帧比特数的方法和在网络层接收IP数据报的方法，间接实现了对用户的监控，同时解决了国安局对于信息安全传输的用户监控问题和电信公司对于用户通信时间、通信流量的收费问题.

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22. 基于双三次插值的鱼眼图像校正

曾庆立, 洪志伟, 丁雷

吉首大学学报（自然科学版） 2021, 42 (2): 45-49. DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2021.02.008

摘要（806）

PDF（pc）（2101KB）（191）

通过标定板对鱼眼镜头成像模型参数进行标定，建立了特定鱼眼镜头图像校正模型，并应用该模型对鱼眼图像进行校正.利用双三次插值方法对鱼眼图像非特征点进行插值，校正效果良好，解决了鱼眼镜头所成影像的畸变问题，能较好地应用于视觉导航与监控领域.具体做法是:（1）利用自制的平面标定板标定鱼眼图像；（2）通过标定之后的镜头畸变参数，利用双三次插值算法将畸变的鱼眼图像还原为满足人眼视觉效果的透视图像.

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23. 高精度DMCS系统钻孔机的设计

张星, 陈菡菡, 徐维雄, 曹劲, 吴丽明

吉首大学学报（自然科学版） 2021, 42 (2): 50-55. DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2021.02.009

摘要（606）

PDF（pc）（1932KB）（142）

为了实现准确定位钻铣，借助变频器、伺服驱动器和光栅尺，对钻头的动作进行实时监测和校正.同时，通过DMCS控制系统完成连续轨迹插补运动，从而可以对大面积的材料进行钻孔，实现软质材料大量小孔的钻攻自动化.

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24. 基于蓝牙的多功能台灯控制系统设计

陶曾杰, 袁可可, 李世友, 付定元

吉首大学学报（自然科学版） 2021, 42 (2): 56-60. DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2021.02.010

摘要（925）

PDF（pc）（1803KB）（435）

针对台灯的个性化和智能化，设计了一套基于蓝牙的多功能台灯控制系统.首先用光敏传感器检测光照强度，用红外感应传感器检测是否有人，用超声波传感器检测使用者与台灯之间的距离，然后将这些检测信号传输到单片机，单片机将信号与设定值进行对比分析，再判断台灯的开/关状态，调节灯光亮度，对使用者的坐姿和使用时间作出语音提醒等.同时，相应参数实时显示在OLED屏和蓝牙终端，使用者通过蓝牙终端可以对台灯进行控制.与蓝牙的联机测试结果显示，系统功能强大，运行稳定.

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25. 湖南半蒴苣苔属一新变种：鬼溪半蒴苣苔

谭璐, 向晓媚, 刘冰, 陈功锡

吉首大学学报（自然科学版） 2021, 42 (2): 61-64. DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2021.02.011

摘要（747）

PDF（pc）（5376KB）（344）

描述了新发现于湖南的苦苣苔科一新变种——鬼溪半蒴苣苔（Hemiboea gracilis Franch. var. guixiensis G. X. Chen, X. M. Xiang et L. T var. nov.），新变种与原变种纤细半蒴苣苔（Hemiboea gracilis Franch.）在形态上相近，但通过野外调查以及室内鉴定发现，新变种全株茎疏生柔毛，叶两面和叶柄密生硬毛，苞片、花序梗、花梗、花萼和花冠密生柔毛，果尖端疏生柔毛，二者易于区别.

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26. 川黄柏一年生实生苗质量的分级标准

刘年元, 钟青山, 向祖恒, 彭先凤, 曾慧杰, 向华, 向明, 向才海, 黄正明

吉首大学学报（自然科学版） 2021, 42 (2): 65-71. DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2021.02.012

摘要（827）

PDF（pc）（435KB）（313）

为有利于指导生产实践，推动川黄柏实生苗培育规范化、标准化，以湖南省龙山县大安乡2020年培育的川黄柏1年生实生苗为研究对象，以72个1 m×1 m样方2 564株样苗为研究样本，以地径、苗高为苗木质量分级指标，采用K-均值聚类法及标准差法，划分质量分级值.经综合评定，确定川黄柏1年生实生苗质量分级标准为Ⅰ级苗地径D≥1 cm，苗高H≥100 cm；Ⅱ级苗地径D 0.6～＜1 cm，苗高H 60～＜100 cm；Ⅲ级苗地径D＜0.6 cm，苗高H＜60 cm.在该标准下，本次研究样本Ⅰ、Ⅱ级苗占比64.8%.

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27. 社区居民视角下的乡村旅游影响感知——以重庆市涪陵区武陵山旅游度假区为例

谭舒月, 唐莎杉

吉首大学学报（自然科学版） 2021, 42 (2): 72-78. DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2021.02.013

摘要（671）

PDF（pc）（440KB）（322）

对重庆市涪陵区武陵山旅游度假区的社区居民进行抽样调查，从经济、社会、文化、环境等方面探讨其旅游影响感知.研究结果表明，社区居民认为旅游发展的正面示范效应明显，旅游发展利大于弊；不同人口学特征的居民其影响感知和态度不同，特别是不同文化程度的居民其感知差异明显；少部分家庭环境发生变化的居民，对新的生产生活环境不适应.建议在发展旅游的同时进一步提高居民文化水平，并注重改善居民生产生活环境.

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28. 基于网络文本分析的特色村寨旅游感知形象——以湖南武陵山片区为例

陈乐, 肖露露

吉首大学学报（自然科学版） 2021, 42 (2): 79-84. DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2021.02.014

摘要（757）

PDF（pc）（1231KB）（276）

随着乡村旅游的发展，近几年提出很多围绕特色村寨的原创乡村旅游新概念和新理论，如：游居、野行、诗意栖居、场景时代等.特色村寨的旅游形象是检验和衡量地区开发特色村寨旅游目的地的重要依据.以湖南武陵山片区为例，使用python网络爬虫技术从马蜂窝、携程等网站获取游记、评论等样本，利用ROSTContentMining软件对文本进行高频特征词分析、语义网络分析和情感分析，研究游客对景区的旅游形象感知.（1）128篇游记样本中提取出162条高频词汇，频次排在前60位的词汇表明游客的主要关注点集中在村寨的景观，高频词汇的语义网络矩阵以村寨为核心，其他特征词向周围发散状；（2）游客对特色村寨旅游认知形象主要为村寨形象、旅游吸引物、村寨设施及服务三个方面；（3）综合来说，游客对于湖南武陵山片区的村寨旅游形象感知以正向情感为主，通过后续人工读取文本发现，负向情感主要源于村寨的道路交通以及卫生环境等基础设施服务不完善.

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29. 基于数学表达能力培养的高考数学备考教学实验

梁永丁, 刘永忠, 黎奇升

吉首大学学报（自然科学版） 2021, 42 (2): 85-91. DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2021.02.015

摘要（713）

PDF（pc）（487KB）（291）

运用文献分析法、访谈法、观察法等研究方法，分析高中生数学表达能力现状，建构数学表达能力教学模式，并在高考备考中进行教育实验研究.研究发现，基于数学表达能力培养的高考数学备考，能促进学生数学学习成绩的提高，增强学生的数学学习兴趣和学习的主动性，提高备考质量.

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30. 高校教育数据治理问题及对策

蒲天银, 饶正婵, 雷宏

吉首大学学报（自然科学版） 2021, 42 (2): 92-96. DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2021.02.016

摘要（802）

PDF（pc）（395KB）（221）

基于高校教育数据实践困境，从数据治理概述、数据治理的必要性、高校数据问题、高校教育数据分类及治理策略展开论述，提出了构建科学治理机制、建设统一数据标准体系、定期过滤数据、掌握数据治理重点环节四条措施.

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31. 关于n维正态分布线性函数服从正态分布的证明

邢家省, 杨义川, 吴桑

吉首大学学报（自然科学版） 2021, 42 (3): 1-5. DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2021.03.001

摘要（1900）

PDF（pc）（322KB）（2160）

给出了n维正态分布的线性函数服从正态分布的证明方法.首先利用线性变换的传递性将n维正态分布的线性函数表示为n维标准正态分布的线性函数；然后利用相互独立的正态分布的线性函数服从正态分布这一性质，证明了n维正态分布的线性函数服从正态分布；最后简单证明了四维正态分布的四阶矩的一个性质.

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32. Hilfer-Hadamard型分数阶微分方程边值问题解的存在性

段丽静, 谢景力, 刘晗嫣

吉首大学学报（自然科学版） 2021, 42 (3): 6-12. DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2021.03.002

摘要（753）

PDF（pc）（329KB）（318）

研究了一类具Hilfer-Hadamard型分数阶导数的分数阶微分方程三点边值问题解的存在性和唯一性，分别运用Leray-Schauder二择一定理和Banach不动点定理得到了边值问题解的存在性和唯一性结果.

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33. 二次曲面抛物截面存在性定理

安佰玲, 张德燕

吉首大学学报（自然科学版） 2021, 42 (3): 13-20. DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2021.03.003

摘要（860）

PDF（pc）（339KB）（263）

先通过抛物线的参数方程给出了二次曲面存在抛物截面的必要条件和充分条件，再结合抛物线的投影方程及其不变量，分别给出了二次曲面存在平行于坐标面、平行于z轴及与z轴相交的抛物截面的充要条件.利用这些结果，讨论了5种典型二次曲面抛物截面的存在性问题.

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34. 基于手机App的植物生长环境实时监控系统设计

李德英, 邱扬帆, 易涛, 肖奕扬

吉首大学学报（自然科学版） 2021, 42 (3): 21-28. DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2021.03.004

摘要（984）

PDF（pc）（5161KB）（445）

针对植物生长环境温湿度监控难的问题，设计了一款可以远程实时监控空气温湿度和土壤湿度的系统.该系统采用STM32F103C8T6单片机作为微处理器，通过温湿度传感器采集空气温湿度和土壤湿度，再利用Wi-Fi模块将采集的数据上传到手机端，手机端App将数据传送到云端服务器，从而实现环境温湿度远程实时监控.仿真实验结果显示，监控系统实时性强、智能性高，符合农业生产中植物生长环境温湿度控制要求.

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35. 基于三维轴距的水印算法

唐晗, 陈留洋, 鲁荣波

吉首大学学报（自然科学版） 2021, 42 (3): 29-33. DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2021.03.005

摘要（688）

PDF（pc）（2178KB）（183）

为了提高水印的不可见性和鲁棒性，设计了基于三维轴距的水印算法.首先利用计算鬼成像加密技术对原水印图像进行加密；然后在三维直方图的基础上定义图像的三维轴距，求得轴距最大时所有像素点的集合；最后借助粒子群优化算法，在集合中找到最好的点作为水印嵌的位置.不可见性和鲁棒性仿真实验结果表明，基于三维轴距的水印算法是有效性的.

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36. 自适应跌倒前实时检测方法

谢静, 杨盘隆, 魏星

吉首大学学报（自然科学版） 2021, 42 (3): 34-40. DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2021.03.006

摘要（511）

PDF（pc）（555KB）（241）

为了能利用单一传感器在跌倒撞击前实时检测出跌倒即将发生，结合支持向量机（SVM）和阈值法设计了一种自适应跌倒前实时检测方法.实验结果表明，该方法能在跌倒撞击前实时检测出跌倒即将发生，且比人工阈值法和SVM方法有更长的间隔时间，比SVM方法有更高的召回率和特异度.

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37. 水面垃圾清理机器人的设计

江笑雨, 陈加粮, 周浩岚

吉首大学学报（自然科学版） 2021, 42 (3): 41-44. DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2021.03.007

摘要（3353）

PDF（pc）（2097KB）（955）

目前，水域污染情况十分严重，特别是内陆湖泊的污染深受广大市民关注.如校园、小区内的观赏湖、景区游玩湖等，普遍存在水面垃圾难清理及安全问题.而现在处理这些水面垃圾的方式基本上都是采取人工打捞模式，这种处理方式存在极大的安全隐患，而且费时费力，因而水面垃圾清理机器人就应运而生.本设计利用Arduino Uno开发板作为主要的控制核心，利用蓝牙模块连接控制，主要包括控制装置、动力装置、收集装置和存储装置.利用传送带收集垃圾代替传统打捞模式，具有打捞速度快、劳动强度低、效率高等优点.

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38. 宋式二级燕尾榫特殊结构的力学性能分析

王建省, 高如欣, 杨端, 何佳欣

吉首大学学报（自然科学版） 2021, 42 (3): 45-51. DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2021.03.008

摘要（613）

PDF（pc）（3035KB）（143）

为了更好地分析燕尾榫结构的力学性能，建立了二折线多参数力学结构，并进行了适用于木结构的力学分析试验.然后，根据力学平衡与变形协调关系公式，提出了燕尾榫节点计算公式.研究结果表明，燕尾榫的变形主要集中在榫头与卯口的接触处，当单向载荷变大时，其弯矩也变大，容易对接触面造成损伤.荷载-位移曲线和极限荷载-竖向荷载曲线显示，当竖向荷载增加时，极限荷载也随之增加；当极限载荷达到屈服临界点时，位移的增加量变小并趋于平稳.

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39. 蒙特卡洛算法在热防护服传热模型建立中的应用

刘倩岚, 雷亿辉, 肖育江, 董亚玲

吉首大学学报（自然科学版） 2021, 42 (3): 52-56. DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2021.03.009

摘要（778）

PDF（pc）（590KB）（237）

为了准确建立科学的热防护服传热模型，缩短热防护服研发周期，降低研发成本，结合热传导原理、傅里叶定律建立了初步的温度分布模型，并引入含控制参数的阻滞因子对模型进行修正，再利用蒙特卡洛算法求出修正温度分布模型中的相关参数，最终得到拟合效果优良的热防护服传热模型.

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40. 基于多驱动的变频调速系统的控制策略

胡小锋

吉首大学学报（自然科学版） 2021, 42 (3): 57-62. DOI: 10.13438/j.cnki.jdzk.2021.03.010

摘要（613）

PDF（pc）（2959KB）（215）

提出了一种基于多驱动的变频调速系统，该系统拓扑电路为交-直-交结构型式，控制性能为交-交直接变换.零电流换流策略和PWM控制策略可以得到好的输入电流和输出电压波形，实现安全换流.仿真的实验结果表明，基于多驱动变频调速系统的控制与策略是正确的.

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