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2021年 第42卷 第3期    出版日期：2021-05-25

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数学

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. 

摘要 ( 2155 )   PDF ( 2724 )  

相关论文 | 参考文献 | 计量指标 | 引用本文

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邢家省, 杨义川, 吴桑. 关于n维正态分布线性函数服从正态分布的证明[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2021, 42(3): 1-5.

XING Jiasheng, YANG Yichuan, WU Sang. Proof That  n-Dimensional Normally Distributed Linear Functions Obey Normal Distribution[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2021, 42(3): 1-5.

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.

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. 

摘要 ( 888 )   PDF ( 449 )  

相关论文 | 参考文献 | 计量指标 | 引用本文

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段丽静, 谢景力, 刘晗嫣. Hilfer-Hadamard型分数阶微分方程边值问题解的存在性[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2021, 42(3): 6-12.

DUAN Lijing, XIE Jingli, LIU Hanyan. Existence of Solutions for Boundary Value Problems of  Hilfer-Hadamard Type Fractional Differential Equations[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2021, 42(3): 6-12.

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.

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. 

摘要 ( 1012 )   PDF ( 318 )  

相关论文 | 参考文献 | 计量指标 | 引用本文

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安佰玲, 张德燕. 二次曲面抛物截面存在性定理[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2021, 42(3): 13-20.

AN Bailing, ZHANG Deyan. Existence Theorems for Parabolic Sections of Quadratic Surface[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2021, 42(3): 13-20.

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.

计算机与自动化

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. 

摘要 ( 1244 )   PDF ( 651 )  

相关论文 | 参考文献 | 计量指标 | 引用本文

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李德英, 邱扬帆, 易涛, 肖奕扬. 基于手机App的植物生长环境实时监控系统设计[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2021, 42(3): 21-28.

LI Deying, QIU Yangfan, YI Tao, XIAO Yiyang. Design of Real-Time Plant Growing Environment Monitoring System Based on Mobilephone App[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2021, 42(3): 21-28.

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.

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. 

摘要 ( 770 )   PDF ( 239 )  

相关论文 | 参考文献 | 计量指标 | 引用本文

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唐晗, 陈留洋, 鲁荣波. 基于三维轴距的水印算法[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2021, 42(3): 29-33.

TANG Han, CHEN Liuyang, LU Rongbo. Watermarking Algorithm Based on 3D Wheelbase[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2021, 42(3): 29-33.

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.

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. 

摘要 ( 617 )   PDF ( 351 )  

相关论文 | 参考文献 | 计量指标 | 引用本文

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谢静, 杨盘隆, 魏星. 自适应跌倒前实时检测方法[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2021, 42(3): 34-40.

XIE Jing, YANG Panlong, WEI Xing. Self-Adaptive and Real-Time Pre-Fall Detection[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2021, 42(3): 34-40.

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.

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. 

摘要 ( 3981 )   PDF ( 1251 )  

相关论文 | 参考文献 | 计量指标 | 引用本文

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江笑雨, 陈加粮, 周浩岚. 水面垃圾清理机器人的设计[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2021, 42(3): 41-44.

JIANG Xiaoyu, CHEN Jialiang, ZHOU Haolan. Design  of Surface Garbage Cleaning Robot[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2021, 42(3): 41-44.

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.

物理与机电

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. 

摘要 ( 776 )   PDF ( 161 )  

相关论文 | 参考文献 | 计量指标 | 引用本文

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王建省, 高如欣, 杨端, 何佳欣. 宋式二级燕尾榫特殊结构的力学性能分析[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2021, 42(3): 45-51.

WANG Jianxing, GAO Ruxin, YANG Duan, HE Jiaxin. Analysis of Special Structure of Song-Style Second Grade Dovetail Tenon[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2021, 42(3): 45-51.

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.

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. 

摘要 ( 940 )   PDF ( 292 )  

相关论文 | 参考文献 | 计量指标 | 引用本文

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刘倩岚, 雷亿辉, 肖育江, 董亚玲. 蒙特卡洛算法在热防护服传热模型建立中的应用[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2021, 42(3): 52-56.

LIU Qianlan, LEI Yihui, XIAO Yujiang, DONG Yaling. Application of Monte Carlo Algorithm in Heat Transfer Model of Protective Clothing[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2021, 42(3): 52-56.

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.

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. 

摘要 ( 716 )   PDF ( 285 )  

相关论文 | 参考文献 | 计量指标 | 引用本文

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胡小锋. 基于多驱动的变频调速系统的控制策略[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2021, 42(3): 57-62.

HU Xiaofeng. Control Strategy of Variable Frequency Speed Regulation System Based on Multi-Drive[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2021, 42(3): 57-62.

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.

生物与化学化工

湖南省德夯风景名胜区景观分类

刘冰, 向晓媚, 谭璐, 陈功锡

吉首大学学报（自然科学版）, 2021, 42(3):  63-69. 

摘要 ( 780 )   PDF ( 235 )  

相关论文 | 参考文献 | 计量指标 | 引用本文

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刘冰, 向晓媚, 谭璐, 陈功锡. 湖南省德夯风景名胜区景观分类[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2021, 42(3): 63-69.

LIU Bing, XIANG Xiaomei, TAN Lu, CHEN Gongxi. Landscape Classification of Dehang Scenic Spot in Hunan Province[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2021, 42(3): 63-69.

为进一步认识湖南省德夯风景名胜区景观特征及分布规律，根据综合性、等级性和主导因子原则，以人为干扰程度和生境作为分类指标，结合航拍图和实地调查结果划分其景观类型.结果表明：（1）德夯风景名胜区可分为4个景观类、16个景观型；其中，自然景观类包含的景观型最多，且分布较广，景观内的植物多样性高；半自然景观类和半人工景观类受人为干扰程度较大，景观内植物多样性低，这与人类活动密切相关；人工景观类多呈规则化的空间布局，以苗族木质建筑为主，体现出该区独特的民族文化.（2）德夯风景名胜区以向阳土坡自然景观为基质，由北向南随着地势逐渐开阔，景观类型逐渐减少；其中德夯村、峒河、恰比河景区景观型最丰富，但各景区景观特点迥然不同.基于德夯风景名胜区景观特征及分布规律，提出了相关建议，以期为该区景观资源的有效保护与合理利用提供科学依据，并为该区景观生态学研究及景观多样性与植物多样性关系研究打下基础，同时也为中小尺度景观分类指标的选取提供新的思路和参考案例.

浙闽龙头草在中国武陵山区分布的新记录

吕衡, 王本艳, 张成, 刘群, 张代贵

吉首大学学报（自然科学版）, 2021, 42(3):  70-72. 

摘要 ( 846 )   PDF ( 321 )  

相关论文 | 参考文献 | 计量指标 | 引用本文

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吕衡, 王本艳, 张成, 刘群, 张代贵. 浙闽龙头草在中国武陵山区分布的新记录[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2021, 42(3): 70-72.

LYU Heng, WANG Benyan, ZHANG Cheng, LIU Qun, ZHANG Daigui. A New Distribution Record of Meehania zheminensis in Wuling Mountain，China[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2021, 42(3): 70-72.

本文报道了武陵山区的植物新记录——浙闽龙头草Meehania zheminensis A. Takano, Pan Li & G.-H. Xia,其与日本特有种高野山龙头草Meehania montis-koyae Ohwi形态近似.浙闽龙头草最初在中国浙江与福建被发现，并鉴定为高野山龙头草，后做了形态与分子的比较，确定其为新种.该种是武陵山区贵州、湖南和湖北3省的植物新记录.本文中引用的凭证标本均保存于吉首大学植物标本馆（JIU）.

以乙炔黑为碳源制备Li₃V₂(PO₄)₃/C复合材料

刘赛求, 江友良, 邹秋玲, 马渤然, 向延鸿, 伍建华, 熊利芝, 吴贤文

吉首大学学报（自然科学版）, 2021, 42(3):  73-78. 

摘要 ( 1044 )   PDF ( 446 )  

相关论文 | 参考文献 | 计量指标 | 引用本文

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刘赛求, 江友良, 邹秋玲, 马渤然, 向延鸿, 伍建华, 熊利芝, 吴贤文. 以乙炔黑为碳源制备Li₃V₂(PO₄)₃/C复合材料[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2021, 42(3): 73-78.

LIU Saiqiu, JIANG Youliang, ZOU Qiuling, MA Boran, XIANG Yanhong, WU Jianghua, XIONG Lizhi, WU Xianwen. Preparation of Li₃V₂(PO₄)₃/C Composite Material Using Acetylene Black as Carbon Source[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2021, 42(3): 73-78.

以乙炔黑为碳源，采用溶胶凝胶法分步煅烧制备Li₃V₂(PO₄)₃/C，考察碳包覆量对材料的形貌、结构以及电化学性能的影响.结果表明，碳包覆没有破坏Li₃V₂(PO₄)₃的单斜结构(P21/n)，2倍乙炔黑包覆样（C20-LVP）的结晶度良好，包覆层为7 nm.0.1C倍率下，2倍乙炔黑包覆样的放电比容量由空白样（C00-LVP）的103.6 mAh·g-1提升到120.3 mAh/g，循环60次后放电比容量仍有104.5 mAh/g，保持率达91%.

管理与经济

武陵山片区品位城市建设时空变化

张璟珩, 吴吉林, 左金友, 肖玉春

吉首大学学报（自然科学版）, 2021, 42(3):  79-86. 

摘要 ( 755 )   PDF ( 278 )  

相关论文 | 参考文献 | 计量指标 | 引用本文

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张璟珩, 吴吉林, 左金友, 肖玉春. 武陵山片区品位城市建设时空变化[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2021, 42(3): 79-86.

ZHANG Jingheng, WU Jilin, ZUO Jinyou, XIAO Yuchun. Temporal and Spatial Variation of Grade City Construction in Wuling Mountain Area[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2021, 42(3): 79-86.

以武陵山片区6个中心城市为研究对象，构建了由经济、社会、文化、环境4类品位因子及24个指标组成的品位城市建设评价指标体系，利用熵权法确定指标权重，运用TOPSIS法和GIS软件分析品位城市建设时空演变.结果表明，6个中心城市的品位城市建设平均贴近度从高到低依次为吉首市、恩施市、铜仁市、怀化市、黔江区、张家界市；时间维度上，2010年、2015年和2019年恩施市、怀化市的城市品位逐年下滑，张家界市、吉首市和黔江区的变化较小，铜仁市提升较大；空间维度上，经济、社会、文化和环境品位格局略有差异，整体分布格局由“中部高，两翼低”转向“西北高，东南低”，最终变为“中部高，南北低”.为了促进武陵山片区城市高质量发展，提升城市品位，从经济建设、社会设施、文化实力和生态环境4个方面对品位城市建设提出了建议.

新零售目标产品的精准需求分析与预测

郎红, 常啸, 李琴, 宋国锋

吉首大学学报（自然科学版）, 2021, 42(3):  87-91. 

摘要 ( 1261 )   PDF ( 500 )  

相关论文 | 参考文献 | 计量指标 | 引用本文

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郎红, 常啸, 李琴, 宋国锋. 新零售目标产品的精准需求分析与预测[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2021, 42(3): 87-91.

LANG Hong, CHANG Xiao, LI Qin, SONG Guofeng. Accurate Demand Analysis and Prediction for New Retail Target Products[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2021, 42(3): 87-91.

首先，借助SPSS软件、R软件，结合单因素方差分析法和深层次回归分析法研究了零售商品单款单色（SKC）销售量的影响因素及其作用效力；然后，借助R软件灰色预测了某目标小类的销售量，借助Excel软件结合平均绝对百分比误差法得到了预测数据的精准度；最后，将预测模型用于预测某目标小类未来的销售量和库存量.结果表明，销售方式对零售商品SKC销售量具有显著影响；零售商品SKC销售量各影响因素按影响程度由大到小排序为库存、折扣和售价；目标小类各周平均绝对百分比误差大多小于或等于1，最小为0，可认为模型的预测精度较高.对某目标小类未来的销售量和库存量的预测结果显示，该小类存来明显的供大于求现象，需要适当调整库存管理策略.

基于信息化知识管理系统的中医拔尖人才培养模式

史瑞雯, 李昊, 郭怡, 刘海根, 常文璐, 金夕茗, 汤思思, 胡剑锋, 彭翠玲, 石晓玥

吉首大学学报（自然科学版）, 2021, 42(3):  92-96. 

摘要 ( 805 )   PDF ( 240 )  

相关论文 | 参考文献 | 计量指标 | 引用本文

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史瑞雯, 李昊, 郭怡, 刘海根, 常文璐, 金夕茗, 汤思思, 胡剑锋, 彭翠玲, 石晓玥. 基于信息化知识管理系统的中医拔尖人才培养模式[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2021, 42(3): 92-96.

SHI Ruiwen, LI Hao, GUO Yi, LIU Haigen, CHANG Wenlu, JIN Ximing, TANG Sisi, HU Jianfeng, PENG Cuiling, SHI Xiaoyue. Exploration of TCM Talents Training Model Based on Informationized Knowledge Management System[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2021, 42(3): 92-96.

中医拔尖人才的培养是新时期中医院校和中医医院发展的“核心竞争力”，信息化知识管理系统是运用信息技术将名老中医的隐性知识转化为显性知识，利用网络存储、系统开发、资源共享的便捷性探索适用面更广、形式更灵活多样、可操作性更强的中医拔尖人才培养模式.