河南师范大学学报(自然科学版)

JOURNAL OF HENAN NORMAL UNIVERSITY (NATURAL SCIENCE DITION )

专栏:传染病动力学模型的稳定性

  • 丙型肝炎病毒感染流行病学模型的全局动态

    崔景安;冯振洲;郭松柏;

    主要研究了具有标准发生率的丙型肝炎流行病动力学模型.通过构造适当的Lyapunov函数,得到模型无病平衡点的全局稳定性以及特定条件下地方病平衡点的全局稳定性,即如果R_0≤1,模型的无病平衡点是全局渐近稳定的;如果R_0>1且μ=0,则地方病平衡点是全局渐近稳定的.

    2022年02期 v.50;No.223 1-6+165页 [查看摘要][在线阅读][下载 689K]
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  • 一类考虑未就诊患者带分布时滞的SIS模型分析

    齐龙兴;程光一;包云婷;

    传染性疾病一直对人类产生重要的危害.人体感染某些疾病后不会立即发病,部分染病的患者在初期时症状轻微,而未去医院就诊,并且此类病人经过一段时间后才具有传染性.为研究这些易被忽略的因素对传染病传播的影响,建立具有分布时滞并考虑未就诊患者SIS模型,计算出基本再生数R_0,分析了无病平衡点和地方病平衡点的存在性和稳定性.通过Lyapunov函数证明,得到当R_0<1时,无病平衡点全局渐近稳定,地方病平衡点不稳定;在给定阈值R_*的基础上,当R_0>R_*>1时,疾病持久,并且在特定条件下,地方病平衡点局部稳定.另外,对离散化的时滞模型进行数值模拟,结果显示传染性潜伏时间越短,未就诊病人数的峰值越大;反之,未就诊病人数的峰值越小.

    2022年02期 v.50;No.223 7-15+165页 [查看摘要][在线阅读][下载 823K]
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专栏:光学传感器

  • 音叉式石英晶振用于光声气体传感的研究进展

    董磊;李尚志;尚智金;武红鹏;

    旨在讨论基于音叉式石英晶振(石英音叉)的石英增强光声光谱技术最新进展及应用.从石英音叉的基本原理以及标准32.7 kHz石英音叉的局限性开始,介绍了新型石英音叉的设计及改进方案,然后依据石英音叉的振动模式,将其按照基频振动模式以及第一泛频振动模式进行分类并展开详细描述.此外,基于这些定制音叉的特性,介绍了它们应用于石英增强光声光谱气体传感领域的最新进展,阐述了基于新型定制石英晶振的石英增强光声光谱传感系统的稳定性以及可靠性.

    2022年02期 v.50;No.223 16-28+165页 [查看摘要][在线阅读][下载 1306K]
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  • 基于π相移光纤布拉格光栅的超灵敏超声传感器研究

    郭古青;尹梦科;于隽雅;邱选兵;李传亮;

    针对高温、高压和核辐射等极端环境下金属构件的在线服役状态检测难题,提出了一种基于π相移光纤布拉格光栅(πPS-FBG)的超灵敏超声传感器.该传感器使用处于低成本通信波段(1 550 nm)的单模分布式反馈(DFB)激光器为光源,以πPS-FBG为超声应变敏感器件,采用平衡差分探测方法显著抑制了激光光源噪声、探测器噪声和电子噪声等,提高了探测的信噪比.以线性压电陶瓷管为激励源,采用传统应变片为参考,对比测量了传统FBG和πPS-FBG的中心波长与应变的关系.通过静态实验得到πPS-FBG的电压响应灵敏度为190.907×10~9 V/m,为传统FBG的5倍.动态响应特性实验表明,传感器在1~5 MHz范围内的频率响应灵敏度变化小于19 dB,灵敏度为79.583×10~(-12)ε.这为基于πPS-FBG传感器的金属构件服役状态检测提供了实验依据,有助于极端环境下激光超声无损检测技术的进一步发展和应用.

    2022年02期 v.50;No.223 29-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 580K]
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黄河流域生态保护研究专题

  • 黄河流域底栖动物调查研究进展

    李学军;张景晓;于淼;董静;高云霓;张曼;秦祥朝;周艳丽;

    底栖动物是水生态系统的重要组成部分之一,其群落结构和多样性对于监测水体的营养状况和维护水生生态系统的健康具有重要意义.黄河是中华民族的母亲河,是连接三江源、祁连山、汾渭平原、华北平原等一系列“生态高地”的巨型生态廊道,具有重要的生态功能.目前,黄河流域水生态环境监测主要以水质监测为主.受黄河特殊的水文条件和生境异质性等因素影响,黄河流域底栖动物的调查研究开展较少且数据较为分散,缺乏系统的分析研究.为此,系统总结了黄河流域干支流及其附属水体底栖动物的研究进展,以期为实现黄河流域生态保护和高质量发展提供科学支撑.

    2022年02期 v.50;No.223 36-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 301K]
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  • 黄河中下游河南省高质量发展与生态环境耦合协调度时空格局研究

    魏杰;刘丽娜;马云霞;申进朝;王强;王振峰;

    科学认知经济高质量发展与生态环境保护之间的耦合协调关系,对于指导我国未来可持续发展具有重要的现实意义.以地处黄河中下游的河南省为研究区域,构建经济高质量发展和生态环境评价指标体系,运用耦合协调度模型分析了两者之间的协调发展情况,结果表明:(1)河南省各市生态环境指数值域范围为0.143~0.808,北部和中部地区相对较低,南部和西南部相对较高,地域分异特征明显;(2)通过分析2014至2018年河南省各市高质量发展指数,发现郑州市历年均在0.8以上,远高于其他城市;(3)2014至2018年河南省各市耦合协调度值介于0.34~0.73,主要处于勉强耦合协调和中级耦合协调阶段,南北地区差异明显.针对河南省经济发展和生态环境保护现状,可通过构建中原城市群“一核一副四轴四区”的空间格局,引领其他城市经济快速发展,同时,通过建设黄河中下游生态走廊,加强黄河中下游生态环境同治共保.

    2022年02期 v.50;No.223 48-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 717K]
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数学与计算机科学

  • 考虑多维不确定性的生物能源供应链优化设计研究

    高聪;

    生物能源产业可以一定程度上解决能源紧张、缓解秸秆烧荒带来的环境污染等问题.不断变化的外部情况对生物能源供应链的优化设计提出了挑战,其应能对市场需求和原料供应等外部条件的波动具有更强的适应性.将供应链运作过程中可能面临的多种不确定性要素纳入到模型中,建立了混合整数规划模型.模型以期望利润最大化为目标函数,决策精炼厂选址、生产规模、生物质原材料产地选择、精炼厂与客户之间的运输关系等问题.为验证模型的有效性,使用辽宁省地区的实际数据结合所提出的模型进行了验证,并进一步分析了所提出模型面对各种要素波动时的表现.

    2022年02期 v.50;No.223 58-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 325K]
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  • 金融机构介入的产学研协同创新利益分配机制研究

    李爱真;

    金融机构为产学研协同创新提供资金支持并进行风险管理.如何处理金融机构介入之后各创新主体之间的利益分配,对于协同创新长期持续稳定开展至关重要.综合考虑协同创新主体中企业、学研方和金融机构的努力水平、贡献程度来构建利益分配模型,并加入风险因素对模型进行优化.实例证明,优化之后的分配机制更能体现公平性,以及“利益和风险一致”的分配原则.

    2022年02期 v.50;No.223 65-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 258K]
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  • 融合智能审核的高考志愿推荐模型

    刘行兵;王英英;孙钦英;柴斌;李冉;

    为解决考生志愿填报抉择困难、志愿合理性无从审核的问题,提出一种融合智能审核的高考志愿推荐模型.依据高考志愿填报策略和梯度划分思想,对考生高考志愿进行智能分析与合理评估,筛查不合理的志愿表单,指出问题所在,警示考生.并结合考生初始志愿表单,提取考生个性化标签,根据考生选择偏好修改、完善考生志愿,实现志愿智能审核和推荐.实例表明模型能有效降低志愿填报风险.

    2022年02期 v.50;No.223 73-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 352K]
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  • 基于混合遗传算法-支持向量机的中小型企业信用评估模型

    张雷;

    为准确评估中小型企业的信用等级和风险状况,提出了一种混合遗传算法(Hybrid Genetic Algorithm, HGA),该算法针对遗传算法后期局部搜索能力差、收敛速度慢等缺陷,对标准遗传算法的遗传算子进行了研究和改进.通过引入退火选择、多模式交叉变异等遗传算子,加强了遗传算法的收敛性和准确性,并将改进的HGA算法应用于支持向量机(Support Vector Machine, SVM)参数的优化,构建了HGA-SVM信用评估模型.实验结果表明:与传统的评估方法以及目前主流的机器学习评估模型相比,HGA-SVM信用评估模型在收敛速度以及评估精准度上有着明显改善,提升了信用风险的评估效果.

    2022年02期 v.50;No.223 79-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 572K]
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  • 基于PROCAST软件的铸锭形状仿真分析

    李逸尘;毛宽民;

    目前对于硅锰合金的主流生产方式为坑池铸造,但该方法易产生严重粉尘污染并造成资源浪费.为了解决该问题,当前硅锰合金行业设计并制造了一种连铸粒化设备,利用锭模铸造方法加工硅锰合金,能够有效减少污染、节约材料并提高生产效率.为了对锭模铸造方法进行更全面的认识,利用PROCAST仿真软件,对半球体和半球圆柱体铸锭的铸造进行仿真,计算了不同形状的型腔在不同材料的模具上的孔隙率,分析了铸锭的形状对不同材料的模具上浇铸结果的影响.

    2022年02期 v.50;No.223 86-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 522K]
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化学与环境科学

  • 呋喃[3,2-b]吲哚类化合物碱性条件下扩环重排反应

    张志国;曹夕阳;王港;方世亮;吴昊;张贵生;

    吲哚类化合物的重排扩环反应通常是在酸性条件下完成.研究发展了一种吲哚类化合物在碱性条件下的扩环重排反应.通过在1∶1(体积比)的乙二醇和水的混合溶剂中回流呋喃[3,2-b]吲哚类化合物和氢氧化钾的混合物可以将呋喃[3,2-b]吲哚类化合物高产率地转化成喹啉酮类化合物.

    2022年02期 v.50;No.223 95-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 436K]
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  • 退火温度对NiCo_2O_4纳米材料析氧性能的影响

    安秀云;陈林峰;胡秋波;朱卫利;

    电催化水分解过程中,动力学缓慢的阳极氧析出反应,制约了全水分解制备氢气的效率,因此,制备高效、稳定的析氧催化剂是十分必要的.通过溶剂热和热处理的方法制备了NiCo_2O_4纳米颗粒,研究了退火温度对材料电催化析氧性能的影响.通过XRD,Raman, SEM,TEM以及极化曲线测试等研究了不同退火温度下得到材料的结构、形貌和电化学性能.退火温度升高材料结晶性增加,颗粒尺寸增加,电化学性能出现先升高后下降的趋势;其中,400℃退火得到的材料表现出较高的催化活性,在10 mA/cm~2电流密度下,过电势为312 mV,低于300℃(422 mV)和500℃(450 mV)退火得到的材料.此外,400℃退火的材料在1.0 mol/L KOH中可完成30 h较稳定的析氧催化反应.400℃退火的NiCo_2O_4催化剂性能相对最优,主要是由于大量交联的纳米颗粒形成的多孔结构为传质提供通道,同时,其相对较大的电化学活性面积可为电化学反应提供丰富的反应活性位点.

    2022年02期 v.50;No.223 102-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 638K]
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  • 响应面法优化氧化槐定碱脂质体的制备及表征

    郭留城;杜利月;冯慧慧;高笑笑;崔凤灵;

    以包封率为评价指标,采用单因素实验和Box-Behnken响应面设计法优化氧化槐定碱脂质体的制备工艺.采用透射电镜、包封率、载药量、Zeta电位、红外光谱、差示扫描量热分析等表征氧化槐定碱脂质体.氧化槐定碱脂质体的最佳制备工艺为:大豆卵磷脂与胆固醇的质量比为10∶3.09、大豆卵磷脂与药物的质量比为10∶1.54、水合时间为1.46 h.氧化槐定碱脂质体的平均粒径为154.1 nm,分散系数为0.329,平均包封率为58.02%(RSD为1.63%),平均载药量为6.27%(RSD为1.52%),Zeta电位为-29.9 mV.经验证最佳制备工艺稳定可行,氧化槐定碱脂质体的外观成类球形、粒径分布较为均匀,混悬液稳定,不宜发生絮凝.

    2022年02期 v.50;No.223 111-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 604K]
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  • CdS/ZIF-8催化剂的制备及其在降解印染废水中的应用

    白书立;薛瑶佳;黄文豪;赖梅贞;李换英;

    以类沸石咪唑酯骨架材料ZIF-8为催化剂载体,通过加热回流的方式将CdS负载到ZIF-8上形成CdS/ZIF-8半导体光催化剂,用XRD,SEM,BET,XPS等表征手段对催化剂进行结构分析.用罗丹明B(RhB)溶液模拟印染废水,探究CdS的负载量、催化剂投加量、溶液初始浓度、pH等因素对废水降解效率的影响,并对CdS/ZIF-8的光催化稳定性进行了研究.在CdS和ZIF-8的复合比例为2∶1,投加量为40 mg, RhB溶液质量浓度为20 mg/L,pH=3的条件下,RhB去除率可达99.4%.循环3次实验后,RhB降解率仍然高达96.1%.CdS/ZIF-8具有良好的光催化活性和稳定性,为CdS在印染废水中的实际应用提供了新的思路.

    2022年02期 v.50;No.223 121-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 715K]
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生物与水产学

  • 黑水虻油替代豆油对淇河鲫生长性能、血清生化指标和肠道消化酶活力的影响

    贾申宗;林梦君;卢荣华;陈延娜;余维鹏;张玉茹;聂国兴;

    为研究黑水虻油替代豆油在淇河鲫生产实践中的效果,以黑水虻油替代淇河鲫基础饲料中不同质量分数的豆油,配制成5种等氮等脂饲料,饲喂初始体质量为(18.40±2.31) g的淇河鲫.56 d后检测其对淇河鲫生长性能、常规组分、血清生化指标、抗氧化能力和肠道消化酶活力的变化.结果显示,各组之间淇河鲫末质量(FBW)、增重率(WGR)、存活率(SR)、肝体比(HSI)和肥满度(CF)变化均不显著.各试验组血清中谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)和甘油三酯(TG)水平与SO组相比均无显著性变化,但BSFO100组的LDL水平显著高于SO组.与SO组相比,各处理组的血清超氧化物歧化酶(SOD)活力无显著变化,BSFO75和BSFO100组的过氧化氢酶(CAT)活力显著增加,丙二醛(MDA)含量显著降低,各处理组的脂肪酶活力无显著变化,各处理组的淀粉酶活力和BSFO25、BSFO50、BSFO75组胰蛋白酶活力均显著高于SO组.研究表明,在本试验条件下,黑水虻油替代饲料中100%的豆油不会影响淇河鲫的生长,且可以提高淇河鲫抗氧化能力及消化酶活力,在BSFO100组的淇河鲫血清中LDL水平显著升高,因此建议在淇河鲫饲料(脂肪质量分数为9.5%)中黑水虻油替代75%的大豆油为宜.

    2022年02期 v.50;No.223 129-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 219K]
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  • 群体感应介导的溶藻行为对蓝藻水华控制的研究

    李祎;聂荷;张惠科;牛文芳;李姗姗;

    水体富营养化加剧了蓝藻水华的暴发,生物方法控藻在有效应对蓝藻水华方面具有广阔的前景.在暴发蓝藻水华的水体中存在大量溶藻细菌,其溶藻能力与群体感应作用紧密联系.溶藻细菌通过群体感应调控胞外溶藻物质的分泌,从而实现对蓝藻水华的控制.通过对溶藻菌群体感应系统、蓝藻自身的群体感应及菌藻关系研究现状的综合分析,探讨溶藻细菌群体感应在蓝藻水华治理中的作用,为蓝藻水华的防控提供参考.

    2022年02期 v.50;No.223 136-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 268K]
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  • Elp3基因缺失对酿酒酵母咖啡因耐受性的影响

    胡孟可;吴秀丽;李芬;

    过量咖啡因(Caffeine, CAF)对真核细胞有毒害作用.Elp3是组蛋白乙酰转移酶Elongator复合物的催化亚基,其缺失会影响Elongator的功能,进而使酵母产生对CAF敏感表型.为研究酿酒酵母CAF耐受性,以不同浓度CAF处理野生型、elp3⊿及转入完整和部分缺失Elp3的elp3⊿菌株,检测其敏感性,并通过RT-qPCR和ChIP实验研究了热激胁迫下SSA3的表达.结果发现常温下各菌株生长均随CAF浓度的增加而减缓,且elp3⊿细胞CAF耐受性下降更显著;高温处理使elp3⊿菌株对CAF更加敏感;在elp3⊿菌株中转入两保守功能域缺失的Elp3,其咖啡因耐受性并无明显变化;无论热激与否,elp3⊿菌株SSA3表达均显著低于野生型对照,Elp3直接参与热激胁迫下SSA3的转录延伸.研究表明Elp3基因缺失和高温处理均可使酿酒酵母的CAF耐受性降低;Elp3两保守功能域为其参与CAF胁迫反应所必需;高温协同处理下elp3⊿菌株CAF耐受性的显著降低可能与此条件下SSA3等应激基因表达受阻有关.

    2022年02期 v.50;No.223 143-149页 [查看摘要][在线阅读][下载 530K]
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体育学

  • 核心稳定训练对慢性非特异性腰痛影响的Meta分析

    许思毛;张敬之;刘晓龙;

    [目的]系统评价核心稳定训练对慢性非特异性腰痛(CNLBP)的干预作用.[方法]计算机检索国内外有关核心稳定训练干预CNLBP的相关文献并进行筛选后,确定最终纳入16篇中英文随机对照实验的文献后,采用RevMan5.3软件对文献数据进行Meta分析.[结果]核心稳定训练在减疼痛方面优于对照组,在改善腰部功能障碍方面优于对照组.相较于常规力量训练或常规干预措施如理疗、日常活动、慢跑等,核心稳定训练在减轻疼痛和改善腰部功能障碍方面均显示出更佳作用.[结论]核心稳定训练在改善CNLBP者的疼痛程度和功能障碍方面具有显著优势.

    2022年02期 v.50;No.223 150-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 236K]
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