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2022年 第43卷 第4期    出版日期：2022-07-25

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数学

部分线性变系数模型的Liu估计

安佰玲, 卢琦, 马宁

吉首大学学报（自然科学版）, 2022, 43(4):  1-6. 

摘要 ( 577 )   PDF ( 416 )  

相关论文 | 参考文献 | 计量指标 | 引用本文

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安佰玲, 卢琦, 马宁. 部分线性变系数模型的Liu估计[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2022, 43(4): 1-6.

AN Bailing, LU Qi, MA Ning. Liu Estimation in Partially Linear Varying Coefficient Models[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2022, 43(4): 1-6.

研究了部分线性变系数模型中参数分量的有偏估计问题.基于Profile最小二乘方法和Liu估计法构造了参数分量的Profile-Liu估计和剖面最小二乘广义Liu估计，并在一定的条件下，证明了Profile-Liu估计优于Profile最小二乘估计，剖面最小二乘广义Liu估计优于Profile-Liu估计.

五水平U型设计在可卷型L₂-偏差下的新下界

胡柳平, 裴武, 周昱, 欧祖军

吉首大学学报（自然科学版）, 2022, 43(4):  7-10. 

摘要 ( 430 )   PDF ( 182 )  

相关论文 | 参考文献 | 计量指标 | 引用本文

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胡柳平, 裴武, 周昱, 欧祖军. 五水平U型设计在可卷型L₂-偏差下的新下界[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2022, 43(4): 7-10.

HU Liuping, PEI Wu, ZHOU Yu, OU Zujun. New Lower Bound of Wrap-Around L2-Discrepancy for Five-Level U-Type Designs[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2022, 43(4): 7-10.

通过变换得到了五水平U型设计可卷型L₂-偏差的一个新表达式,基于该表达式和数学不等式得到了该偏差的一个新下界.

一类时间不一致控制问题

计伟

吉首大学学报（自然科学版）, 2022, 43(4):  11-14. 

摘要 ( 416 )   PDF ( 255 )  

相关论文 | 参考文献 | 计量指标 | 引用本文

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计伟. 一类时间不一致控制问题[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2022, 43(4): 11-14.

JI Wei. A Class of Time-Inconsistent Control Problems[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2022, 43(4): 11-14.

研究了一类时间不一致控制问题.利用经典的数学分析方法和变分法,证明了最优控制问题的最优控制就是时间不一致问题的均衡控制.

高阶作用对集团内捕食系统物种共存的影响

张荣, 周帅, 汪琼枝

吉首大学学报（自然科学版）, 2022, 43(4):  15-19. 

摘要 ( 466 )   PDF ( 159 )  

相关论文 | 参考文献 | 计量指标 | 引用本文

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张荣, 周帅, 汪琼枝. 高阶作用对集团内捕食系统物种共存的影响[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2022, 43(4): 15-19.

ZHANG Rong, ZHOU Shuai, WANG Qiongzhi. Effect of Higher-Order Interactions on Species Coexistence in Intra-Guild Predation System[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2022, 43(4): 15-19.

建立了常微分方程组模型，在集团内捕食系统中，分别考察种内高阶相互作用、种间高阶相互作用、密度调节及三者融合作用对种群密度产生的影响.MATLAB数值模拟结果表明，种内高阶相互作用、种间高阶相互作用均能够促进食饵和捕食者之间的共存，影响强度与密度调节相似，但是作用机制不同.

计算机

基于偏振图像与粗糙深度图的形状重建

周梦园, 杨奋林

吉首大学学报（自然科学版）, 2022, 43(4):  20-26. 

摘要 ( 538 )   PDF ( 320 )  

相关论文 | 参考文献 | 计量指标 | 引用本文

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周梦园, 杨奋林. 基于偏振图像与粗糙深度图的形状重建[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2022, 43(4): 20-26.

ZHOU Mengyuan, YANG Fenlin. Shape Reconstruction Based on Polarization and Coarse Depth Images[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2022, 43(4): 20-26.

首先使用双边滤波法对粗糙深度图作平滑处理，该方法在保持边缘细节的同时可以很好地去噪；然后针对偏振法线的歧义问题，以深度信息作为先验条件，采用自定义阈值分割方法校正；最后构造以深度约束为拟合项、偏振法线约束为光滑项的罚函数方法，并利用最小二乘法进行计算，以实现融合重建.选取4幅不同偏振角度的偏振图像与单幅粗糙深度图进行实验，结果表明，相对于单一模态，深度与偏振的多模态融合能恢复更好的表面细节，达到更优的几何形状效果.

优化NGM(1,1,k)模型在国内能源消费中的应用

石季雨, 余思瑶, 易叶青

吉首大学学报（自然科学版）, 2022, 43(4):  27-33. 

摘要 ( 584 )   PDF ( 131 )  

相关论文 | 参考文献 | 计量指标 | 引用本文

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石季雨, 余思瑶, 易叶青. 优化NGM(1,1,k)模型在国内能源消费中的应用[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2022, 43(4): 27-33.

SHI Jiyu, YU Siyao, YI Yeqing. Application of an Optimized NGM (1,1,k) Model in Domestic Energy Consumption[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2022, 43(4): 27-33.

为探究中国国内能源消费的未来发展趋势，建立了优化的NGM(1,1,k)模型来研究中国国内的能源消费情况，将优化模型和其他2个灰色预测模型分别应用于中国国内能源消耗的案例，并通过5个常用的预测模型性能评价指标进行比较.案例结果表明，ONGM (1,1，k)模型在应用案例中表现最好，从而证实了模型的可行性和有效性.将新陈代谢的思想引入到ONGM (1,1，k)模型中，对未来5年中国国内能源消耗情况进行了合理预测.

物理

低功率激光作用下的热透镜效应

林依萍, 陈科雄, 李凌燕, 刘景锋

吉首大学学报（自然科学版）, 2022, 43(4):  34-41. 

摘要 ( 687 )   PDF ( 419 )  

相关论文 | 参考文献 | 计量指标 | 引用本文

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林依萍, 陈科雄, 李凌燕, 刘景锋. 低功率激光作用下的热透镜效应[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2022, 43(4): 34-41.

LIN Yiping, CHEN Kexiong, LI Lingyan, LIU Jingfeng. Thermal Lens Effect with Low-Power Laser[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2022, 43(4): 34-41.

采用COMSOL Multiphysics 5.5软件构建的模型研究了透镜焦距变化与激光功率变化的关系，利用理论分析设计实验方案并确定热透镜焦距计算公式.通过实验探究了低功率激光作用下的热透镜效应，实现了低功率激光作用下热透镜效应的可视化，测得酱油透镜为热凹透镜；使用刀口法测量激光半径，得到热凹透镜的焦距，实验相对误差为3.6%；以焦距为热透镜效应的强度参照量，得到热透镜效应的强度与光功率呈正相关关系.

GeSe纳米电子器件整流特性的掺杂调控

程杨名, 廖文虎

吉首大学学报（自然科学版）, 2022, 43(4):  42-46. 

摘要 ( 423 )   PDF ( 211 )  

相关论文 | 参考文献 | 计量指标 | 引用本文

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程杨名, 廖文虎. GeSe纳米电子器件整流特性的掺杂调控[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2022, 43(4): 42-46.

CHENG Yangming, LIAO Wenhu. Doping Regulation of Rectification Characteristics of GeSe Nanoelectronic Devices[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2022, 43(4): 42-46.

运用密度泛函理论和非平衡格林函数相结合的方法，研究了第Ⅴ主族原子（P，As，Sb）替位掺杂条件下不同中心半导体沟道长度的GeSe纳米电子器件的整流特性.结果表明，第Ⅴ族原子局部替位掺杂的扶手椅型GeSe纳米带在中心半导体沟道5.1 nm长度范围内，在正偏压下不同中心半导体沟道长度的扶手椅型GeSe纳米带电流随着电压的增大而增大；在负偏压下当中心半导体沟道长度从1.7 nm增加至3.4 nm时，电流不随电压的变化而变化，继续增大中心半导体沟道长度，电流大小接近于0，器件呈现显著的整流特性.

二维蜂窝弹性材料拓扑态的研究

李荫铭, 孔鹏, 毕仁贵, 何兆剑, 邓科

吉首大学学报（自然科学版）, 2022, 43(4):  47-50. 

摘要 ( 588 )   PDF ( 240 )  

相关论文 | 参考文献 | 计量指标 | 引用本文

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李荫铭, 孔鹏, 毕仁贵, 何兆剑, 邓科. 二维蜂窝弹性材料拓扑态的研究[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2022, 43(4): 47-50.

LI Yinming, KONG Peng, BI Rengui, HE Zhaojian, DENG Ke. Topological States of Two-Dimensional Honeycomb Elastic Materials[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2022, 43(4): 47-50.

将谷拓扑态的概念引入弹性材料，设计了一种二维蜂窝弹性声子晶体，当系统受反演对称性保护时，在K(K′)点处出现3个线性简并的狄拉克点，分布在不同的频段.通过调整其几何结构参数，破坏体系的空间对称性，使得在K(K′)点处的狄拉克点打开，形成能谷.这种多频段的能谷之间存在连接上、下体带的边缘态，在弹性材料中利用边缘态实现拓扑输运，可以设计出有良好性能的声学器件，具有一定的研究价值.

建筑工程

下庄铜矿爆破施工对临近丙汉河隧道的安全影响

崔光耀, 田宇航, 王明胜

吉首大学学报（自然科学版）, 2022, 43(4):  51-57. 

摘要 ( 521 )   PDF ( 140 )  

相关论文 | 参考文献 | 计量指标 | 引用本文

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崔光耀, 田宇航, 王明胜. 下庄铜矿爆破施工对临近丙汉河隧道的安全影响[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2022, 43(4): 51-57.

CUI Guangyao, TIAN Yuhang, WANG Mingsheng. Safety Impact of Blasting Construction in Xiazhuang Copper Mine on Adjacent Binghanhe Tunnel[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2022, 43(4): 51-57.

通过FLAC3D计算软件，对下庄铜矿爆破时临近隧道衬砌和铁轨的位移、应力和安全系数进行了分析.结果表明，铜矿爆破施工后，衬砌最大水平位移为4.07 mm，最大水平收敛为0.08 mm，最大沉降为4.23 mm，铁轨最大横向位移为3.46 mm，最大沉降为3.48 mm，均符合位移控制标准；衬砌与铁轨的最大主应力、最小主应力、剪应力增加量均较小；衬砌最小安全系数为4.49，符合规范要求.

含裂纹钢丝在应力腐蚀作用下的力学性能

王鑫, 杜思雨, 高洋

吉首大学学报（自然科学版）, 2022, 43(4):  58-66. 

摘要 ( 527 )   PDF ( 91 )  

相关论文 | 参考文献 | 计量指标 | 引用本文

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王鑫, 杜思雨, 高洋. 含裂纹钢丝在应力腐蚀作用下的力学性能[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2022, 43(4): 58-66.

WANG Xin, DU Siyu, GAO Yang. Mechanical Properties of Stress Corroded Steel Wire with Cracks[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2022, 43(4): 58-66.

为了研究含裂纹高强镀锌钢丝在应力腐蚀作用下的受拉力学性能，根据应力腐蚀试验、静力拉伸试验、电镜实验和有限元模拟的研究数据，建立了含裂纹高强钢丝的力学模型，给出了模型参数的计算方法，并对含裂纹钢丝的应力腐蚀机理和静力受拉性能进行了研究.结果表明，在静力拉伸破坏试验中，应力腐蚀下的含裂纹高强镀锌钢丝的决定性破坏因素是裂纹，刻痕的应力集中系数远大于正常腐蚀的蚀坑，钢丝力学性能的变化是由初始裂纹进一步腐蚀而引起的；当钢丝腐蚀较严重时，钢丝力学性能主要由裂纹及其底部蚀坑决定.

生物与化学化工

拟瑞士桥弯藻的超微结构

龙继艳, 刘冰, 徐三妹, 唐海朋

吉首大学学报（自然科学版）, 2022, 43(4):  67-71. 

摘要 ( 552 )   PDF ( 80 )  

相关论文 | 参考文献 | 计量指标 | 引用本文

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龙继艳, 刘冰, 徐三妹, 唐海朋. 拟瑞士桥弯藻的超微结构[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2022, 43(4): 67-71.

LONG Jiyan, LIU Bing, XU Sanmei, TANG Haipeng. Ultrastructure of Cymbella subhelvetica Krammer[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2022, 43(4): 67-71.

为揭示拟瑞士桥弯藻的超微形态结构特征，利用扫描电子显微镜对拟瑞士桥弯藻进行了全面观察.结果表明该桥弯藻具有6个鉴定特征.（1）壳瓣具明显背腹之分；（2）远端壳缝末梢弯向背侧，近缝端膨大呈泪珠状，不偏转；（3）无顶孔区；（4）单列线纹，略微辐射状排列，但在两端转为会聚状，背侧线纹密度为9~11条/10 μm，腹侧为11~13条/10 μm；（5）孔纹通常呈狭缝隙状，个别呈“Y”形，密度为30~33个/10 μm；（6）腹侧中央有4~7个孤点.以上特征组成了区分和鉴定拟瑞士桥弯藻的独特性状组合.

硫改性富镉生物质炭光催化降解双酚A

曹家骥, 王平, 凌定勋, 黄超

吉首大学学报（自然科学版）, 2022, 43(4):  72-80. 

摘要 ( 629 )   PDF ( 168 )  

相关论文 | 参考文献 | 计量指标 | 引用本文

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曹家骥, 王平, 凌定勋, 黄超. 硫改性富镉生物质炭光催化降解双酚A[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2022, 43(4): 72-80.

CAO Jiaji, WANG Ping, LING Dingxun, HUANG Chao. Photocatalytic Degradation of Bisphenol a by Sulfur-Modified Cadmium-Rich Biomass Carbon[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2022, 43(4): 72-80.

以镉污染土壤修复后的生物质高粱为原材料，利用高温煅烧和水热反应制备了硫改性生物炭光催化材料，通过扫描电镜、X射线衍射等手段对材料的形貌和晶体结构等进行表征，结果表明生物炭上成功负载了硫化镉晶体.光催化降解特性研究发现，该材料能快速降解水中双酚A(BPA)，其光催化降解速率分别是生物质高粱生物炭和硫化镉的15.5倍和2.4倍.单因素实验发现，酸性环境、提高材料投加量均能显著提高材料对BPA的光催化降解速率.循环实验表明，该材料具有较好的光催化稳定性.猝灭实验发现，光催化降解过程中起主要作用的活性物种为空穴(h⁺)，其次是·OH和·O^-2.

医药科学

代谢相关脂肪性肝病诊断与治疗研究进展#br#

王子金, 李学锋, 向明钧, 欧芳波

吉首大学学报（自然科学版）, 2022, 43(4):  81-86. 

摘要 ( 752 )   PDF ( 328 )  

相关论文 | 参考文献 | 计量指标 | 引用本文

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王子金, 李学锋, 向明钧, 欧芳波. 代谢相关脂肪性肝病诊断与治疗研究进展#br#[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2022, 43(4): 81-86.

WANG Zijin, LI Xuefeng, XIANG Mingjun, OU Fangbo. Research Advances in Diagnosis and Treatment of Metabolic- Associated Fatty Liver Disease[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2022, 43(4): 81-86.

代谢相关脂肪性肝病是目前世界上最常见的慢性肝病，也是我国第一大肝病.其发病率呈逐年上升趋势，肝脏脂肪变性程度的加重，增加了肝脏纤维化、肝硬化甚至肝癌的发病率，严重危害人们的身体健康.近年来在MAFLD的诊断及治疗方面发生了许多新变化，已成为研究热点.本研究从脂肪肝的全球危害及卫生负担、脂肪肝命名的变迁、代谢相关脂肪性肝病的诊断与治疗几个方面展开综述，以期为代谢相关脂肪性肝病的早期诊断、病情评估、新药研发等提供参考.

傣药“小鱼眼草”化学成分的研究

张悦, 魏华, 曹新杰, 刘红玉

吉首大学学报（自然科学版）, 2022, 43(4):  87-91. 

摘要 ( 509 )   PDF ( 166 )  

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张悦, 魏华, 曹新杰, 刘红玉. 傣药“小鱼眼草”化学成分的研究[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2022, 43(4): 87-91.

ZHANG Yue, WEI Hua, CAO Xinjie, LIU Hongyu. Chemical Constituentsfrom the Aerial Partsof Dichrocephala benthamii[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2022, 43(4): 87-91.

目的探究傣药“小鱼眼草”的化学成分.方法采用各种柱色谱技术对小鱼眼草的乙醇提取物进行分离纯化，采用波谱技术结合化学方法进行结构鉴定.结果从小鱼眼草全草提取物中分离得到了15个化合物，包括6个生物碱类，5个萜类，2个黄酮类和3个酚酸类，分别鉴定为胡椒碱（1）、辣椒碱（2）、二氢辣椒碱（3）、3-吲哚甲酸乙酯（4）、3-吲哚甲酸甲酯（5）、3-甲酰基吲哚（6）、pomolic acid（7）、floridiolide A（8）、16-methoxycleroda-3，13-dien-15，16-olide-18-oic acid（9）、16-ethoxycleroda-3，13-dien-15，16-olide-18-oic acid（10）、木栓酮（11）、山奈酚（12）、槲皮素（13）、syringenin isovalerate（14）、没食子酸（15）.结论化合物1~12、14为首次从该植物中分离得到.

湘西桐叶药材熊果酸及齐墩果酸的HPLC法测定

徐玉辉, 周佳妮, 覃爱桃, 韩湘云, 杨德泉

吉首大学学报（自然科学版）, 2022, 43(4):  92-96. 

摘要 ( 670 )   PDF ( 178 )  

相关论文 | 参考文献 | 计量指标 | 引用本文

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徐玉辉, 周佳妮, 覃爱桃, 韩湘云, 杨德泉. 湘西桐叶药材熊果酸及齐墩果酸的HPLC法测定[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2022, 43(4): 92-96.

XU Yuhui, ZHOU Jiani, QIN Aitao, HAN Xiangyun, YANG Dequan. HPLC Determination of Ursolic Acid and Oleanolic Acid in Paulownia Leaves from Xiangxi[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2022, 43(4): 92-96.

建立一种高效、准确、稳定的桐叶熊果酸和齐墩果酸测定方法，测定湖南省湘西地区桐叶药材中熊果酸和齐墩果酸含量.采用高效液相色谱（HPLC）法，色谱条件依次为，色谱柱：TADE-PAKAF-C18柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）；流动相：乙腈-甲醇-0.5%醋酸铵溶液（体积比61∶18∶21）；流速：1 mL/min；检测波长：210 nm；柱温：35 ℃；进样量：10 μL.结果表明：齐墩果酸与熊果酸分离度为1.73，均符合要求；熊果酸和齐墩果酸对照品分别在0.497 6～9.952 0 μg/mL和0.126 1～2.523 0 μg/mL范围内线性关系良好（r均为0.999 9）；熊果酸、齐墩果酸平均加样回收率分别为99.93%，98.97%；湘西产桐叶含熊果酸4.54～7.07 mg/g，含齐墩果酸2.50～3.20 mg/g.HPLC法分离效果好、灵敏度高、准确度高，是检测桐叶中熊果酸、齐墩果酸含量的科学有效手段.