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2025年 第46卷 第2期    出版日期：2025-03-25

上一期   

数学

NLS-Boussinesq方程的格子Boltzmann模型求解

董亚茹, 戴厚平, 王晶

吉首大学学报（自然科学版）, 2025, 46(2):  1-9. 

摘要 ( 204 )   PDF ( 92 )  

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董亚茹, 戴厚平, 王晶. NLS-Boussinesq方程的格子Boltzmann模型求解[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2025, 46(2): 1-9.

DONG Yaru, DAI Houping, WANG Jing. Lattice Boltzmann Method for the NLS-Boussinesq Equation[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2025, 46(2): 1-9.

对构建的双分布函数的一维、二维格子Boltzmann模型中的演化方程进行Taylor展开,再结合Chapman-Enskog多尺度展开技术,推导出平衡态分布函数和修正函数，进而恢复出非线性耦合的NLS-Boussinesq方程.

一类受疾病意识和疫苗接种影响的时滞传染病模型

赵佳璐, 谢景力, 汪雨琴, 李嘉隆

吉首大学学报（自然科学版）, 2025, 46(2):  10-22. 

摘要 ( 208 )   PDF ( 97 )  

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赵佳璐, 谢景力, 汪雨琴, 李嘉隆. 一类受疾病意识和疫苗接种影响的时滞传染病模型[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2025, 46(2): 10-22.

ZHAO Jialu, XIE Jingli, WANG Yuqing, LI Jialong. A Delayed Epidemic Model Affected by Disease Awareness and Vaccination[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2025, 46(2): 10-22.

建立了一类受疾病意识和疫苗接种影响的时滞传染病模型,给出了模型的基本再生数,分析了模型的无病平衡点和地方病平衡点的稳定性，给出了产生Hopf分支的判别条件,并讨论了疾病意识转化率和疫苗接种率对感染人群的影响.研究结果表明,当时滞为分支参数时,平衡点可能通过Hopf分支出现周期解．

美式回望期权定价问题的格子Boltzmann模型求解

张艺, 武芳芳, 张琪

吉首大学学报（自然科学版）, 2025, 46(2):  23-30. 

摘要 ( 239 )   PDF ( 110 )  

相关论文 | 参考文献 | 计量指标 | 引用本文

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张艺, 武芳芳, 张琪. 美式回望期权定价问题的格子Boltzmann模型求解[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2025, 46(2): 23-30.

ZHANG Yi, WU Fangfang, ZHANG Qi. Lattice Boltzmann Model for Pricing American Lookback Option[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2025, 46(2): 23-30.

用格子Boltzmann模型（LBM）求解美式回望看跌期权定价问题.利用区域截断技巧和惩罚法，将回望期权满足的线性互补问题转化为有界区域上的一维非线性抛物问题，并对转化后的方程引入LBM，选取恰当的平衡态分布函数和修正函数恢复出宏观方程.数值模拟结果表明，LBM获得的期权价格与二叉树法等得到的结果吻合较好，验证了该模型求解美式回望期权定价问题的有效性.

电子信息

一种小型多频FOT呼吸阻抗测量系统的设计与实现

兰鸿, 王兴凡, 罗翔, 李曙

吉首大学学报（自然科学版）, 2025, 46(2):  31-38. 

摘要 ( 273 )   PDF ( 116 )  

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兰鸿, 王兴凡, 罗翔, 李曙. 一种小型多频FOT呼吸阻抗测量系统的设计与实现[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2025, 46(2): 31-38.

LAN Hong, WANG Xingfan, LUO Xiang, LI Shu. Design and Implementation of a Small Multi-Frequency FOT Respiratory Impedance Measurement System[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2025, 46(2): 31-38.

基于强迫振荡原理，设计了一种多频复合模式的小型强迫振荡呼吸阻抗测量系统.该系统将4个频率（5，10，15，20 Hz）的正弦信号叠加作为强迫振荡激励源，经过STM32F407处理器把叠加的激励源信号通过功率放大电路输出至扬声器，从而产生振荡气流作用于人体呼吸系统；通过流量传感器和压力传感器采集反馈的流量和压力信号，采用变分模态分解算法对信号进行处理，来有效提取纯净的强迫振荡信号.经气流阻力测量和成人呼吸阻抗重复性测量实验验证，该系统稳定可靠，能够准确测量4个典型频率下的人体呼吸阻抗参数，适用于临床呼吸系统疾病的早期检测与评估.

建筑

中峰型降雨条件下均质地基瞬态基质吸力解析解

熊轩宇, 秦卫星, 徐瑞麟, 胡惠仁, 陈检, 吴亦晗

吉首大学学报（自然科学版）, 2025, 46(2):  39-44. 

摘要 ( 199 )   PDF ( 76 )  

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熊轩宇, 秦卫星, 徐瑞麟, 胡惠仁, 陈检, 吴亦晗. 中峰型降雨条件下均质地基瞬态基质吸力解析解[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2025, 46(2): 39-44.

XIONG Xuanyu, QIN Weixing, XU Ruilin, HU Huiren, CHEN Jian, WU Yihan. Analytical Solution of Transient Matrix Suction for Homogeneous Foundation Under Medium-Peak Rainfall Infiltration[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2025, 46(2): 39-44.

为了揭示中峰型降雨入渗对地基基质吸力时空分布的影响，从瞬态非饱和渗流控制方程出发，引入Gardner水力特征函数，构建了降雨条件下地基水分迁移模型.利用Fourier积分变换法求解模型，获得了中峰型降雨入渗过程地基瞬态基质吸力解析解.该解析解建立了地基基质吸力与降雨特征参数之间的映射关系，通过其得到了中峰型降雨条件下地基任意位置的基质吸力演化规律.

考虑水力耦合效应的填埋场覆盖层基质吸力解析解

陈检, 秦卫星, 曹新红, 徐瑞麟, 熊轩宇

吉首大学学报（自然科学版）, 2025, 46(2):  45-50. 

摘要 ( 183 )   PDF ( 88 )  

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陈检, 秦卫星, 曹新红, 徐瑞麟, 熊轩宇. 考虑水力耦合效应的填埋场覆盖层基质吸力解析解[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2025, 46(2): 45-50.

CHEN Jian, QIN Weixing, CAO Xinhon, XU Ruilin, XIONG Xuanyu. Analytical Solution of Matrix Suction for Landfill Cover Layer with Hydro-Mechanical Effect[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2025, 46(2): 45-50.

雨水入渗会改变填埋场覆盖层中的基质吸力.为了探究考虑水力耦合效应的覆盖层基质吸力演化特性，基于Fredlund非饱和土本构模型构建了水力耦合作用下的覆盖层水分迁移模型，并引入Gardner土-水特征曲线模型，利用傅里叶积分变换法推导出考虑水力耦合效应的覆盖层基质吸力解析解.基于该解析解对比分析了考虑和不考虑水力耦合效应的覆盖层基质吸力演化特性，发现考虑水力耦合效应的覆盖层基质吸力的减小速度和变化幅度均明显小于不考虑水力耦合效应的情况.

交通运输

车辆荷载作用下钢混组合梁的疲劳性能

王建省, 张建猛, 贾玉梦

吉首大学学报（自然科学版）, 2025, 46(2):  51-57. 

摘要 ( 187 )   PDF ( 69 )  

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王建省, 张建猛, 贾玉梦. 车辆荷载作用下钢混组合梁的疲劳性能[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2025, 46(2): 51-57.

WANG Jiansheng, ZHANG Jianmeng, JIA Yumeng. Fatigue Performance of Steel-Concrete Composite Beams Under Vehicle Loads[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2025, 46(2): 51-57.

为了准确计算标准车辆荷载下钢混组合梁的疲劳损伤度及疲劳寿命，以某大跨钢混组合梁悬索桥的钢梁构件为研究对象，基于S-N曲线和线性疲劳损伤理论构建了标准节段模型，确定了次纵梁焊接位置为疲劳关注点，并对关注点进行了应力时程计算.研究结果表明，当车质量从50 t增加到100 t时，相同时间内疲劳损伤量会增加5倍以上，行车质量增加会降低桥梁结构的疲劳寿命；桥梁结构的疲劳损伤量随着车速的增加而增加，车速低时疲劳损伤量的增加速率较大，车速高时疲劳损伤量的增加速率较小.

环境

喀斯特环境基本特征及研究进展

贾兴莲, 杨顺松, 韦昌盛, 喻阳华

吉首大学学报（自然科学版）, 2025, 46(2):  58-67. 

摘要 ( 505 )   PDF ( 504 )  

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贾兴莲, 杨顺松, 韦昌盛, 喻阳华. 喀斯特环境基本特征及研究进展[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2025, 46(2): 58-67.

JIA Xinglian, YANG Shunsong, WEI Changsheng, YU Yanghua. Basic Characteristics of Karst Environment and the Research Progress[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2025, 46(2): 58-67.

首先，从喀斯特的全球分布及重点区域、主要岩性与土壤发育、地上与地下的二元三维结构、关键元素的基本特征、生境异质性与生物多样性、生态环境的脆弱性和治理的艰巨性6个方面，对喀斯特环境的基本特征进行了概述；然后，从发文时间与数量、研究作者及合作关系、研究机构、研究热点、关键词聚类与突现分析等维度，对既有文献进行梳理，阐述了喀斯特环境的研究现状和变化趋势；最后，从加强既有文献报道的整合、深化地质-土壤-生物连续体、注重喀斯特与其他地貌的比较、开展喀斯特与国民经济和社会发展的关联、开展南北方喀斯特对比等方面，展望了未来值得深入研究的方向.

医药

基于网络药理学探讨人参-白术药对的抗衰老作用机制

何佩宜, 卢志忠, 臧林泉

吉首大学学报（自然科学版）, 2025, 46(2):  68-77. 

摘要 ( 409 )   PDF ( 156 )  

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何佩宜, 卢志忠, 臧林泉. 基于网络药理学探讨人参-白术药对的抗衰老作用机制[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2025, 46(2): 68-77.

HE Peiyi, LU Zhizhong, ZANG Linquan. Exploration of Anti-Aging Mechanisms of the Panax ginseng-Atractylodes macrocephala Pair Based on Network Pharmacology[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2025, 46(2): 68-77.

为了揭示人参-白术药对的抗衰老物质基础及作用机制，利用网络药理学方法，通过TCMSP数据库获取人参-白术药对的化学成分，并使用Swiss Target Prediction数据库收集相关靶点.在GeneCards，OMIM，DiGSee，HAGR数据库中筛选衰老相关靶点，利用Venny 2.1获取药物与疾病的共同靶点，采用Cytoscape 3.8.2软件绘制药物-成分-靶点-疾病网络，并通过STRING数据库构建蛋白相互作用网络，通过DAVID数据库进行GO功能和KEGG通路富集分析.结果表明，人参包含22个活性成分，白术包含7个活性成分，人参-白术药对通过调控159个靶点和171条信号通路产生抗衰老作用；关键化学成分包括山奈酚、β-谷甾醇、豆甾醇、高丽槐素、3β-乙酰氧基苍术酮等，这些成分通过JUN，AKT1，TNF，CASP3，CYP2B6等靶蛋白介导的信号通路发挥抗衰老作用.

基于生物信息学分析MIA3在泛癌中的表达和临床意义

陈功华, 欧鹏飞, 甄瑶, 夏杰, 满竞

吉首大学学报（自然科学版）, 2025, 46(2):  78-89. 

摘要 ( 242 )   PDF ( 173 )  

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陈功华, 欧鹏飞, 甄瑶, 夏杰, 满竞. 基于生物信息学分析MIA3在泛癌中的表达和临床意义[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2025, 46(2): 78-89.

CHEN Gonghua1, OU Pengfei, ZHEN Yao1, 3, XIA Jie1, MAN Jing. Differential Expression and Clinical Significance of MIA3 Based on Bioinformatics Analysis in Pan-Cancer[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2025, 46(2): 78-89.

为了探究MIA3在泛癌中的表达情况及作用，通过搜集TCGA等数据库，采用生物信息学方法揭示MIA3表达与泛癌临床预后及免疫的关联性.结果表明，MIA3在浸润性乳腺癌、膀胱尿路上皮癌、食管癌、头颈鳞状细胞癌、肾透明细胞癌、混合肾癌、肝细胞肝癌、肺腺癌、肺鳞癌、前列腺癌、胃癌、胃和食管癌中表达显著上调，在肾嫌色细胞癌和甲状腺癌中表达显著下调；子宫内膜癌的MIA3突变频率最高，达11.4%，胃癌次之，为6.1%；在大多数癌症（如卵巢浆液性囊腺癌、脑低级别胶质瘤、多形性胶质母细胞瘤、肾乳头状细胞癌、混合肾癌等）中，MIA3表达与DNA甲基化酶表达呈正相关关系；MIA3高表达是肾上腺皮质癌、肾嫌色细胞癌、肾乳头状细胞癌、混合肾癌、脑低级别胶质瘤等多种癌症的危险因子，会导致这些患者预后差，但在皮肤黑色素瘤和卵巢浆液性囊腺癌中，MIA3低表达会导致这些患者预后差；在多种癌症中，MIA3的表达与B细胞、CD4+T淋巴细胞、CD8+T淋巴细胞、中性粒细胞、树突状细胞、巨噬细胞的浸润明显相关；在结直肠癌、混合肾癌、头颈鳞状细胞癌、肾透明细胞癌、睾丸生殖细胞肿瘤、肾嫌色细胞癌中，MIA3表达与基质评分和免疫评分均呈正相关关系.MIA3可作为多种癌症的预后生物标志物和治疗新靶标，但仍需进一步研究验证.

经济

乡村创业生态系统发展现状及优化路径——基于805家乡村创业企业调查数据的GEM模型

张怀英, 童子萍, 常乐, 高欣

吉首大学学报（自然科学版）, 2025, 46(2):  90-96. 

摘要 ( 242 )   PDF ( 123 )  

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张怀英, 童子萍, 常乐, 高欣. 乡村创业生态系统发展现状及优化路径——基于805家乡村创业企业调查数据的GEM模型[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2025, 46(2): 90-96.

ZHANG Huaiying, TONG Ziping, CHANG Le, GAO Xin. Development Status and Optimization Path of Rural Entrepreneurial Ecosystem：GEM Model Based on Survey Data of 805 Rural Enterprises[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2025, 46(2): 90-96.

对全国805家乡村创业企业展开调研，采用全球创业观察模型，分析了乡村创业生态系统的现状.研究结果表明，乡村创业企业总体经营状况良好，且发展态势向好，但整体规模不大、发展水平不高；乡村创业环境整体较好，但研发转移、商业与法律基础设施等方面的支持举措亟待进一步加强.建议采取全面优化乡村创业资源配置、深入推进产学研融合、健全优化中介服务机构、积极推进乡村地区学风建设和提高优质主体的辐射带动能力等措施，助推乡村创业生态系统高质量发展.