AN ADAPTIVE MEMBRANE ALGORITHM FOR SOLVING COMBINATORIAL OPTIMIZATION PROBLEMS

Membrane algorithms （MAs）, which inherit from P systems, constitute a new parallel and distribute framework for approximate computation. In the paper, a membrane algorithm is proposed with the improvement that the involved parameters can be adaptively chosen. In the algorithm, some membranes can evolve dynamically during the computing process to specify the values of the requested parameters. The new algorithm is tested on a well-known combinatorial optimization problem, the travelling salesman problem. The em-pirical evidence suggests that the proposed approach is efficient and reliable when dealing with 11 benchmark instances, particularly obtaining the best of the known solutions in eight instances. Compared with the genetic algorithm, simulated annealing algorithm, neural net-work and a fine-tuned non-adaptive membrane algorithm, our algorithm performs better than them. In practice, to design the airline network that minimize the total routing cost on the CAB data with twenty-five US cities, we can quickly obtain high quality solutions using our algorithm.     

An adaptive membrane algorithm for solving combinatorial optimization problems

Membrane algorithms (MAs), which inherit from P systems, constitute a new parallel and distribute framework for approximate computation. In the paper, a membrane algorithm is proposed with the improvement that the involved parameters can be adaptively chosen. In the algorithm, some membranes can evolve dynamically during the computing process to specify the values of the requested parameters. The new algorithm is tested on a well-known combinatorial optimization problem, the travelling salesman problem. The empirical evidence suggests that the proposed approach is efficient and reliable when dealing with 11 benchmark instances, particularly obtaining the best of the known solutions in eight instances. Compared with the genetic algorithm, simulated annealing algorithm, neural network and a fine-tuned non-adaptive membrane algorithm, our algorithm performs better than them. In practice, to design the airline network that minimize the total routing cost on the CAB data with twenty-five US cities, we can quickly obtain high quality solutions using our algorithm.     

1,3-二(4-吡啶基)丙烷Cd(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及发光性质研究

以1,3-二(4-吡啶基)丙烷(L)为配体,合成了一种新的Cd(Ⅱ)配合物{[CdL2(H2O)2].2(C7H6N5)}n(C7H6N5=5-(3-氨基苯基)四唑离子)。X射线单晶衍射结构分析表明该配合物为一维链状结构,Cd(Ⅱ)分别与4个1,3-二(4-吡啶基)丙烷配体的4个氮原子,2个配位水分子的氧原子形成了六配位的扭曲八面体几何构型,1,3-二(4-吡啶基)丙烷配体桥梁相邻的Cd(Ⅱ)离子形成了一维的无限延伸的链状结构,分子间通过O-H…N、N-H…N氢键作用构筑成三维超分子网络结构。     

3-羧基苯氧乙酸根及邻菲咯啉构筑的钕(Ⅲ)配位聚合物的合成、晶体结构及磁性质

在水热反应条件下, 采用3-羧基苯氧乙酸(3-H₂CPOA=3-carboxyphenoxyacetatic acid)和phen (phen=1, 10-phenanthroline)与NdCl₃·6H₂O反应, 合成了1个具有三维结构的配位聚合物[Nd(3-CPOA)_1.5(phen)]_n (1), 并对其结构和磁性质进行了研究。结构分析结果表明该聚合物的晶体属于单斜晶系, P2₁/c空间群。2个钕(Ⅲ)离子、3个3-CPOA²-配体和2个phen配体形成了1个[Nd₂(3-CPOA)₃(phen)₂]双核轮状结构单元, 这些双核单元通过钕(Ⅲ)离子与3-CPOA²-配体的配位作用形成了1个三维框架结构。磁性研究表明, 该聚合物中相邻的钕(Ⅲ)离子之间存在很强的反铁磁相互作用。     

超高交联树脂吸附二氯甲烷蒸气的平衡和动力学特性及应用

开展了超高交联吸附树脂对气体中二氯甲烷的静态吸附行为研究,分别采用Langmuir、Freundlich和Dubinin-Astakov模型方程对吸附平衡数据进行拟合分析,拟合结果表明,Dubinin-Astakov方程能较好地拟合吸附平衡数据,表明在吸附过程中微孔填充起着很重要的作用;采用固定床吸附工艺研究了二氯甲烷在树脂上的动态吸附行为,用Yoon-Nelson模型对穿透曲线进行拟合,实验数据与模拟值吻合良好。在实验研究的基础上开发了二氯甲烷废气超高交联树脂吸附回收工艺并建立工业化装置,处理效果良好、运行稳定。     

锌离子的血清蛋白质输运机制研究

采用等温滴定量热法研究血清白蛋白输运锌离子的相互作用机制,测定反应体系的结合参数与热力学参数,并讨论结合反应的分子作用机理。结果表明,血清白蛋白输运锌离子过程中,锌离子与血清白蛋白的结合反应符合langmuir模型,拥有强、弱两类结合位点。强结合位点的结合常数K1=1.86×105L.mol-1,结合位点数N1=1.17;弱结合位点的结合常数K2=7.16×103L.mol-1,结合位点数N2=2.85。分析血清白蛋白输运锌离子的热力学参数表明,两类结合过程均为自发过程,两类结合过程的主要作用力为静电作用力,且均表现为以焓驱动为主的焓熵协同驱动过程。     

2-4-二硝基苯肼衍生/高效液相色谱法测定葡萄酒中总乙偶姻的含量

建立了测定葡萄酒中总乙偶姻含量的2,4-二硝基苯肼衍生/高效液相色谱法,确定了2,4-二硝基苯肼(DNPH)进行柱前衍生的最佳酸度、反应时间、DNPH用量、反应温度及衍生后处理步骤。采用UltimateC18柱(4.6 mm×250 mm,5μm)对衍生产物进行分离,流动相为乙腈-水(55∶45),流速1.0 mL/min;柱温30℃;检测波长363 nm。在优化条件下,乙偶姻在0～40.0 mg/L范围内呈良好的线性关系,相关系数为0.999 9。干红葡萄酒样品的加标回收率为95%～106%,相对标准偏差(RSD)为2.3%～3.4%;干白葡萄酒的回收率为94%～104%,RSD值为2.5%～3.1%。对几种不同种类葡萄酒的总乙偶姻含量进行测定,结果显示国产伪劣葡萄酒及自酿腐败葡萄酒中总乙偶姻的含量明显高于合格葡萄酒。乙偶姻的含量可为葡萄酒的品质鉴定提供参考。     

乙二胺导向合成的微孔晶体磷酸钴的转化现象

以乙二胺为模板剂(SDA)合成微孔晶体磷酸钴, 可以得到多种不同的结构. 本文在合成四种不同结构类型的微孔磷酸钴(命名为CoPO-en-1, CoPO-en-2, CoPO-en-3, CoPO-en-4, en 为乙二胺的英文缩写)过程中发现, 它们之间不仅可以在水热合成条件下相互转化, 在焙烧处理条件下也能实现转化. 研究发现, 在水热合成过程中, CoPO-en-2、CoPO-en-4 分别是CoPO-en-1、CoPO-en-3 的晶化中间物, 在较低晶化温度下或者较高温度的晶化初期, 可以发现它们的身影. 一旦晶化温度升高或者晶化时间延长, 它们就分别转化为CoPO-en-1和CoPO-en-3. 在合成产物的热处理过程中发现: CoPO-en-2、CoPO-en-3、CoPO-en-4 都能够通过焙烧转化为CoPO-en-1. 这种现象表明, 几种微孔磷酸钴结构间的稳定性存在递变关系.     

超高效液相色谱-串联质谱法同时测定日化产品中的三氯生与三氯卡班

采用超高效液相色谱-串联质谱技术(UPLC-MS/MS)建立了牙膏、洗手液、消毒液、洗发露、香皂等日化产品中三氯生与三氯卡班的同时分析方法。试样中的待测物经过有机溶剂超声提取,上清液稀释后,经ACQUITY UPLC HSS T3色谱柱分离,电喷雾负离子多反应检测模式(MRM)测定,外标法定量。在优化实验条件下,三氯生与三氯卡班分别在1～250、0.2～50μg/L范围内呈良好线性(r2>0.995),方法定量下限(LOQ)分别为0.2～0.7、0.01～0.02 mg/kg。3个加标水平下,三氯生与三氯卡班在5种日化产品中的加标回收率为86%～116%,相对标准偏差(RSD)均不大于15%。该方法适用于日化产品中三氯生与三氯卡班的同时测定。     

CO2气氛下生物焦气化反应动力学参数的实验研究：Ⅰ.活化能

利用热重分析仪在750~1 000 ℃对四种生物质进行了CO₂等温气化实验。结果表明,各生物质焦的气化反应性随气化温度的升高而增加。用碳转化率为20%时的瞬时气化反应速率r_0.2对反应速率r进行无量纲化,发现在实验温度范围内,各焦炭的无量纲气化反应速率-碳转化率曲线均存在两种变化趋势。利用等转化率法求取了四种生物焦在碳转化率达到20%后的气化反应活化能,发现同一种焦炭的气化反应活化能受碳转化率的影响较小,而不同种类焦炭的活化能主要受到焦中无机矿物成分的影响。各焦炭的活化能与焦中碱金属含量与固定碳含量的比值W_C/W_FC存在近似的线性关系：E=233.9-1 005.7×（W_C/W_FC）。若忽略催化效应的影响,焦炭本征气化反应的活化能趋于某一定值,约为234 kJ/mol。