一种基于遗传优化的BP神经网络的测光红移估计算法

除了星系的光谱红移之外,星系测光红移的估计也对研究宇宙大尺度结构及演变有着重要的研究意义。利用斯隆巡天项目最新发布的SDSS DR13的150 000个星系的测光及光谱数据,在红移值Z<0.8范围内,先使用SOM自组织神经网络对星系样本进行早型星系和晚型星系的聚类,然后用遗传算法优化后的BP神经网络对星系的测光红移进行估算。估算结果与作为标准的已知星系光谱红移进行比对,早型星系的红移估计最小均方误差约为0.001 3,晚型星系最小均方误差约为0.001 7。实验结果表明,遗传优化的BP算法在精度上优于BP神经网络算法,且效率上优于K近邻、核回归等传统测光红移估计算法。     

基于变动控制结构的集优化问题的广义适定性

讨论基于变动控制(偏序)结构的集优化问题的广义适定性。利用变动偏序结构,引进了关于集合的两种不同变动序关系,进而给出了集优化问题相应的广义适定性概念。提出了近似解集并讨论了其性质。运用这些性质,在目标映射具适当的半连续性条件下,获得了集优化问题关于变动序结构的广义适定性的充分性条件与必要性条件。给出了若干例子,用以说明所得主要结果的正确性。由于变动偏序结构是固定偏序结构的自然推广,所得主要结果推广和发展了本领域的近期相关研究成果。     

近红外荧光探针检测金属离子、小分子和生物大分子

荧光探针技术是近年来发展迅速的一种荧光分析方法,具有灵敏度高、选择性好、操作简便和响应迅速等特点,受到环境及生命科学领域的青睐。随着荧光探针技术的发展,近红外一区荧光探针由于具有发射波长长(600~900 nm)、对细胞损伤小、组织穿透性强和自发荧光背景低等优点,被广泛应用于细胞、组织等复杂生物体系中生物分子的检测、示踪及成像。本文评述了近年来(2016~2020年)近红外荧光探针对金属离子(Hg²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Al³⁺、Fe³⁺)、生物小分子(Cys、N₂H₄、H₂S、H₂O₂)与生物大分子(亮氨酸氨基肽酶、β-半乳糖苷酶)等重要生物分子的检测及成像的研究进展,讨论了该类探针在细胞及活体的分析应用,并对近红外荧光探针的前景进行了展望。     

低速水流下不同截面形状质量块压电能量收集器的实验研究

本文设计了一种适用于低流速水流中的悬臂梁式压电能量收集器，利用明渠流弯道水槽对五种质量相同、截面形状不同质量块的压电能量收集器进行实验研究，通过改变水的流速，得到不同质量块能量收集器收集功率和频率随流速的变化规律并进行分析。结果表明：在实验流速范围内，各质量块均存在起振流速，当低于起振流速时，收集的均方根功率（RMS Power）约为零，超过起振流速后，收集功率随流速增加而改变；形状相似的质量块，起振流速较为接近，四棱柱的起振流速最低，圆柱次之，三棱柱的最大；质量块截面形状不同，能量收集器性能不同，其中以三棱柱（70°）的输出性能最好，在流速为0.54 m/s时收集到的最大功率为2.02mW，分别是圆柱、四棱柱（50）和三棱柱（60°）的1.06、2.58、1.36倍。本文的研究可以为类似压电能量收集器的设计提供借鉴。     

近岸海域赤潮藻非线性生态模型的建立和动力学分析

基于海洋浮游生态系统特性,以主要赤潮藻-中肋骨条藻为研究对象,建立了中肋骨条藻生物量随氮磷营养盐浓度变化的微分方程,并考虑了养料循环和时滞的影响,利用非线性动力学方法得到了边界平衡点的全局渐近稳定性,正平衡点的局部稳定性和Hopf分支的存在性,以及系统持久的充分条件.     

衍射透镜在多普勒叶尖间隙检测系统中的应用

提出了用折衍混合单透镜代替多普勒叶尖间距检测系统中的双胶合消色差透镜组.对折衍混合单透镜与双胶合消色差透镜的初级像差进行了分析,设计的折衍混合单透镜与双胶合消色差透镜组相比,像差明显减小,光斑位于艾里斑内;光斑半径的均方根达到0.127.从而大大地降低了系统的尺寸和重量,实现了系统的小型化要求.     

闭路循环动态针捕集-气相色谱法分析地下水中的硝基苯和苯胺

动态针捕集(Needle trap,NT)是一种集采样、提取、浓缩、进样于一体的免溶剂分析技术,适于痕量有机目标组分的采样分析.本研究通过对比6种采样技术,研究了基于超声的闭路循环动态顶空-NT分析地下水中的硝基苯及苯胺的方法,确定了NT对地下水目标物顶空采样的最佳条件;通过对比GC普通分流/不分流进样口和一种多模式OPTIC2进样口,优化NT的解吸条件,得出的OPTIC2进样口对目标物响应值高且峰形尖锐.填充一层吸附剂的NT对目标物的残留低于0.79％,苯胺的检出限为2.9～3.7μg/L,硝基苯的检出限为0.7～1.9 μg/L.苯胺和硝基苯的回收率在83％～113％之间.     

梯形茚并芴基红绿蓝三色聚合物激光增益材料的设计合成与性能

采用Suzuki聚合方法合成了一类梯形茚并芴基共轭聚合物,其中梯形茚并芴单元分别与蒽(An)、苯并噻二唑(BT)以及双噻吩基苯并噻二唑(TBT)进行交替共聚,得到了蓝(2LF-An)、绿(2LF-BT)、红(2LF-TBT)三色发光的共轭聚合物材料,薄膜状态下,发射波长分别为448、545、632 nm,发射光谱覆盖可见光波段.制备的有机电致发光器件获得了三基色电致发光:2LF-An、2LF-BT、2LF-TBT器件的电流效率分别为1.10、3.11、0.50 cd/A,最大亮度分别为2772、8582、1682 cd/m~2.自发放大辐射(ASE)测试结果显示,2LF-An和2LFBT获得了较低ASE泵浦阈值(Eth),分别为20.90和65.84μJ/cm~2,增益分别为62.40和66.07 cm~(-1),而常见的聚(9,9-二辛基芴-苯并噻二唑)衍生物(F8BT)在相同测试条件下的增益仅为26.88 cm-1.2LF-TBT红光聚合物材料通过掺杂后观察到ASE行为,当掺杂比例为1%时,Eth为88.04μJ/cm~2,增益g为68 cm~(-1).更重要的是,ASE稳定性测试结果表明,所得红绿蓝三色聚合物材料均表现出优异的ASE发光稳定性,即使在200oC退火处理的条件下仍能维持ASE泵浦阈值不发生明显变化.优异的光稳定性和高增益特性使得该类梯形茚并芴基共轭聚合物展现出作为激光增益介质的应用潜力.     

二丁基羟基甲苯包合物的制备、表征及应用研究

本文采用冷冻干燥法制备获得二丁基羟基甲苯(BHT)的羟丙基-β-环糊精包合物(HP-β-CD IC)、二甲基-β-环糊精包合物(DM-β-CD IC)和磺丁基-β-环糊精包合物(SBE-β-CD IC)。相溶解度法确定了二者形成化学计量比为1:1的包合模型;粉末X射线衍射、差示扫描量热、核磁共振氢谱及扫描电镜等技术给出其可能的结合模式,并通过AutoDock分子模拟对接理论研究佐证了实验结果的可靠性;实验结果证明,三种包合物稳定性顺序为SBE-β-CD/BHT ICDM-β-CD/BHT ICHP-β-CD/BHT IC,其中SBE-β-CD/BHT包合物增溶效果最显著。1,1-二苯基-2-苦肼基(DPPH)法考察BHT三种包合物抗氧化活性的结果是:三种包合物均表现出良好的清除效果,且与BHT相当。利用β-CD衍生物的包合技术改善BHT的水溶性,是一种拓展BHT应用领域的有效策略。     

贝克曼重排的研究新进展

酰胺类化合物广泛存在于天然产物、药物和生物活性分子中,酰胺键的形成反应是有机化学最重要的反应之一,贝克曼重排反应是合成伯酰胺和仲酰胺的重要方法.近年来,许多新的催化体系被建立,包括从醛、酮甚至是醇出发的一锅法反应.主要综述了近五年来贝克曼重排的研究进展及其应用.