电子 信息工程与计算机科学

  • 本体结构与复杂网络的特性相似性研究

    许高建;李绍稳;李欣;张筱丹;关卫国;

    以茶树本体为研究对象,对茶树本体中的结构特性进行分析.以本体中的概念为节点,概念间的关系为边,形成本体结构拓扑图.计算节点的度、平均路径长度、聚集系数、介数等参数,得出茶树本体在无向网络的意义下具有无标度特性和小世界特性,从而说明本体结构具有复杂网络特性.这给社团划分及重要概念挖掘等以本体为基础的语义网络研究提供了新的研究方法.

    2016年01期 v.15;No.56 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 196K]
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  • 本体结构与复杂网络的特性相似性研究

    许高建;李绍稳;李欣;张筱丹;关卫国;

    以茶树本体为研究对象,对茶树本体中的结构特性进行分析.以本体中的概念为节点,概念间的关系为边,形成本体结构拓扑图.计算节点的度、平均路径长度、聚集系数、介数等参数,得出茶树本体在无向网络的意义下具有无标度特性和小世界特性,从而说明本体结构具有复杂网络特性.这给社团划分及重要概念挖掘等以本体为基础的语义网络研究提供了新的研究方法.

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  • 基于KEA128微控制器的位操作引擎应用解析

    李跃华;王宜怀;

    为了解决传统位操作的执行效率低下问题,应用KEA128微控制器的位操作引擎方法,提高系统的运行速度.首先以封装地址方式形成外设存储地址访问空间,然后通过映射方式对应到SRAM_U和外设地址.以LED点阵屏智能控制系统为例,分别采用自定义构建函数方法、直接地址访问方法和位操作引擎方法编写关键程序代码.经测试,位操作引擎法比构件函数法效率提高了213%,生成的机器指令数减少了46%;比直接地址法效率提高了133%,生成的机器指令数减少了29%.应用结果表明,基于KEA128微控制器的位操作引擎方法适合嵌入式应用中执行效率要求较高的场景,在内核资源紧张的时候可以给用户提供一个精简代码和提高程序执行速度的手段,能够减少CPU执行时间,降低系统的功耗,提高指令执行效率.

    2016年01期 v.15;No.56 6-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 202K]
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  • 基于KEA128微控制器的位操作引擎应用解析

    李跃华;王宜怀;

    为了解决传统位操作的执行效率低下问题,应用KEA128微控制器的位操作引擎方法,提高系统的运行速度.首先以封装地址方式形成外设存储地址访问空间,然后通过映射方式对应到SRAM_U和外设地址.以LED点阵屏智能控制系统为例,分别采用自定义构建函数方法、直接地址访问方法和位操作引擎方法编写关键程序代码.经测试,位操作引擎法比构件函数法效率提高了213%,生成的机器指令数减少了46%;比直接地址法效率提高了133%,生成的机器指令数减少了29%.应用结果表明,基于KEA128微控制器的位操作引擎方法适合嵌入式应用中执行效率要求较高的场景,在内核资源紧张的时候可以给用户提供一个精简代码和提高程序执行速度的手段,能够减少CPU执行时间,降低系统的功耗,提高指令执行效率.

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  • 太阳能LED路灯系统的设计

    江宾;宋国华;张广庚;缪建文;

    针对传统路灯光效低、耗电量大的问题,设计了一种小功率太阳能LED路灯系统.对本地区的年总辐射量与功率为5 W的LED负载光源工作的状态进行分析.选择45 W太阳能电池板和12 Ah铅酸蓄电池,以AT89S52单片机核心,采用DS12887时钟芯片和HC-SR501人体红外等模块,对LED光源进行时间、红外控制.路灯在晚上自动点亮,无人时以2/3功率照明,有人时以全功率照明;早上自动熄灭.对设计的太阳能LED路灯系统进行实验测试,结果表明:该系统功耗较低,以全功率工作时,电压13.6 V,电流0.375 A,功率5.1 W;以2/3功率工作时,电压13.5 V,电流0.270 A,功率3.6 W,并在连续3个阴雨天的情形下也可正常工作.该路灯可广泛适用于居民小区和工厂等环境.

    2016年01期 v.15;No.56 12-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 173K]
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  • 太阳能LED路灯系统的设计

    江宾;宋国华;张广庚;缪建文;

    针对传统路灯光效低、耗电量大的问题,设计了一种小功率太阳能LED路灯系统.对本地区的年总辐射量与功率为5 W的LED负载光源工作的状态进行分析.选择45 W太阳能电池板和12 Ah铅酸蓄电池,以AT89S52单片机核心,采用DS12887时钟芯片和HC-SR501人体红外等模块,对LED光源进行时间、红外控制.路灯在晚上自动点亮,无人时以2/3功率照明,有人时以全功率照明;早上自动熄灭.对设计的太阳能LED路灯系统进行实验测试,结果表明:该系统功耗较低,以全功率工作时,电压13.6 V,电流0.375 A,功率5.1 W;以2/3功率工作时,电压13.5 V,电流0.270 A,功率3.6 W,并在连续3个阴雨天的情形下也可正常工作.该路灯可广泛适用于居民小区和工厂等环境.

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电气 机械与控制工程

  • 心电信号波形保持的分数阶零相位滤波

    殷姝;王建宏;郑开兴;沈星南;周辰;祁步东;

    针对经典滤波方法难以兼顾保真与去噪,易产生相位失真等问题,设计了一种基于分数阶Liouville和Weyl积分算子的并联型分数阶零相位滤波器.基于分数阶微积分的幅频特性与相频特性均受控于分数阶次的特点以及反向滤波的反向相频特性,将零相移滤波思想植入分数阶滤波器设计,提出适用于心电信号去噪的分数阶零相位滤波算法.基于MIT-BIH心律失常数据库的心电信号,分别从定性和定量两方面进行MATLAB仿真实验.仿真结果表明,分数阶零相位滤波器在滤除心电信号噪声的同时,能较好地保留原始信号的主要特征波形,有效避免相位失真,具有保真性能好、抗噪能力强、计算复杂度低的优点.验证了所提算法的有效性.

    2016年01期 v.15;No.56 17-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 421K]
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  • 心电信号波形保持的分数阶零相位滤波

    殷姝;王建宏;郑开兴;沈星南;周辰;祁步东;

    针对经典滤波方法难以兼顾保真与去噪,易产生相位失真等问题,设计了一种基于分数阶Liouville和Weyl积分算子的并联型分数阶零相位滤波器.基于分数阶微积分的幅频特性与相频特性均受控于分数阶次的特点以及反向滤波的反向相频特性,将零相移滤波思想植入分数阶滤波器设计,提出适用于心电信号去噪的分数阶零相位滤波算法.基于MIT-BIH心律失常数据库的心电信号,分别从定性和定量两方面进行MATLAB仿真实验.仿真结果表明,分数阶零相位滤波器在滤除心电信号噪声的同时,能较好地保留原始信号的主要特征波形,有效避免相位失真,具有保真性能好、抗噪能力强、计算复杂度低的优点.验证了所提算法的有效性.

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  • 基于Smith预估器和自适应模糊PID的温控系统

    许玉忠;

    针对常规温度PID控制系统由于温度惯性大、单向升温和滞后大等特性存在超调量较大、抗干扰性差等问题,提出一种新的电阻炉温度控制系统.该系统采用自适应模糊PID控制算法,在此基础上结合Smith预估补偿器,实现软切换,并采用MATLAB软件进行仿真.仿真结果表明,基于Smith预估补偿器的自适应模糊PID控制相比常规PID控制具有良好的控制性能.

    2016年01期 v.15;No.56 24-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 190K]
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  • 基于Smith预估器和自适应模糊PID的温控系统

    许玉忠;

    针对常规温度PID控制系统由于温度惯性大、单向升温和滞后大等特性存在超调量较大、抗干扰性差等问题,提出一种新的电阻炉温度控制系统.该系统采用自适应模糊PID控制算法,在此基础上结合Smith预估补偿器,实现软切换,并采用MATLAB软件进行仿真.仿真结果表明,基于Smith预估补偿器的自适应模糊PID控制相比常规PID控制具有良好的控制性能.

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纺织工程

  • 化学气相沉积工艺对碳化硅纤维毡热解碳涂层的影响

    胡燕;许然;聂磊清;居文斌;季涛;

    以丙烷(C_3H_8)为碳源气体、碳化硅纤维(SiC_f)毡为沉积基体,通过化学气相沉积工艺(CVD)在SiC_f毡中沉积热解碳(PyC),分析了不同沉积温度、氮气与丙烷的气压比(P_(N_2)/P(C_3H_8))和沉积时间对PyC沉积形貌和沉积厚度的影响.结果表明:沉积温度低于800℃时,PyC的沉积难以进行;系统总压为10 kPa、PN_2∶PC_3H_8=2∶1、沉积温度为900℃的条件下可以获得均匀致密的PyC层;PN_2/P_(C_3H_8)、沉积温度的改变都可以使PyC层的形貌产生变化;对于厚度为5 mm的碳化硅纤维毡,沉积时间为6 h较为合适.

    2016年01期 v.15;No.56 29-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 448K]
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  • 化学气相沉积工艺对碳化硅纤维毡热解碳涂层的影响

    胡燕;许然;聂磊清;居文斌;季涛;

    以丙烷(C_3H_8)为碳源气体、碳化硅纤维(SiC_f)毡为沉积基体,通过化学气相沉积工艺(CVD)在SiC_f毡中沉积热解碳(PyC),分析了不同沉积温度、氮气与丙烷的气压比(P_(N_2)/P(C_3H_8))和沉积时间对PyC沉积形貌和沉积厚度的影响.结果表明:沉积温度低于800℃时,PyC的沉积难以进行;系统总压为10 kPa、PN_2∶PC_3H_8=2∶1、沉积温度为900℃的条件下可以获得均匀致密的PyC层;PN_2/P_(C_3H_8)、沉积温度的改变都可以使PyC层的形貌产生变化;对于厚度为5 mm的碳化硅纤维毡,沉积时间为6 h较为合适.

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  • PLA/PAE仿鹅绒高效保暖材料的制备与工艺研究

    仇何;路绮雯;张伟;尤祥银;黄婷婷;许鑫;张瑜;

    针对传统保暖材料吸潮、易板结、易霉变、钻绒等问题,采用具有良好亲肤性、柔软性的聚乳酸(PLA)与聚酰胺弹性体(PAE)为原料,利用熔喷加工技术,将熔融超细纤维直接喷覆在25μm左右的支撑纤维上,制备具有鹅绒结构的高效保暖材料.熔喷超细纤维的细度主要分布在2~8μm之间,与羽绒绒朵纤维直径相似.材料中纤维直径小,孔径小,具有高孔隙率,表面能大,形成微小的空气囊,能够很好地滞留纤维材料表面及内部的空气,减少热量损失.材料的保暖效果优于鹅绒,且纤维在微观结构上具有羽绒绒朵表面类似的凹槽,此结构能够达到优异的吸湿排汗作用,大大提高保暖衣物的舒适性.

    2016年01期 v.15;No.56 34-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 510K]
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  • PLA/PAE仿鹅绒高效保暖材料的制备与工艺研究

    仇何;路绮雯;张伟;尤祥银;黄婷婷;许鑫;张瑜;

    针对传统保暖材料吸潮、易板结、易霉变、钻绒等问题,采用具有良好亲肤性、柔软性的聚乳酸(PLA)与聚酰胺弹性体(PAE)为原料,利用熔喷加工技术,将熔融超细纤维直接喷覆在25μm左右的支撑纤维上,制备具有鹅绒结构的高效保暖材料.熔喷超细纤维的细度主要分布在2~8μm之间,与羽绒绒朵纤维直径相似.材料中纤维直径小,孔径小,具有高孔隙率,表面能大,形成微小的空气囊,能够很好地滞留纤维材料表面及内部的空气,减少热量损失.材料的保暖效果优于鹅绒,且纤维在微观结构上具有羽绒绒朵表面类似的凹槽,此结构能够达到优异的吸湿排汗作用,大大提高保暖衣物的舒适性.

    2016年01期 v.15;No.56 34-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 510K]
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  • 聚酰亚胺/咖啡碳纤维混纺纱的性能研究

    高阳;张圣易;丁志荣;

    为了使纱线达到阻燃除臭的效果,通过将聚酰亚胺、咖啡碳2种纤维以不同混纺比混纺并进行性能测试,研究混纺纱线的混纺比与成纱品质及阻燃除臭性能的关系.研究结果表明:当聚酰亚胺混纺比为0.8时,捻系数为310的纱线拉伸性能最佳;随着聚酰亚胺混纺比的增加,纱线的阻燃效果增加除臭效果降低;当聚酰亚胺混纺比超过0.5时,才能达到一定的阻燃效果;当除臭时间超过2.5 h后,除臭效果不明显.

    2016年01期 v.15;No.56 39-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 206K]
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  • 聚酰亚胺/咖啡碳纤维混纺纱的性能研究

    高阳;张圣易;丁志荣;

    为了使纱线达到阻燃除臭的效果,通过将聚酰亚胺、咖啡碳2种纤维以不同混纺比混纺并进行性能测试,研究混纺纱线的混纺比与成纱品质及阻燃除臭性能的关系.研究结果表明:当聚酰亚胺混纺比为0.8时,捻系数为310的纱线拉伸性能最佳;随着聚酰亚胺混纺比的增加,纱线的阻燃效果增加除臭效果降低;当聚酰亚胺混纺比超过0.5时,才能达到一定的阻燃效果;当除臭时间超过2.5 h后,除臭效果不明显.

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交通运输工程

  • 软弱土质环境下航道疏浚工程的绞吸式施工方法

    明晨;

    以连云港30万吨级航道疏浚工程为例,针对软土质及沙土质环境,给出了边坡、挖深及挖宽等绞吸式挖掘施工方法,并提出了潮汐变化浅点、换条施工回淤浅点、风浪性浅点、绞刀吸口异物产生的浅点和跨桩造成的浅点的处理技术措施.文章提出的施工方法及技术措施能够适应软弱土质环境的航道疏浚工程,对航道疏浚工程具有实际应用价值及指导意义.

    2016年01期 v.15;No.56 44-48+94页 [查看摘要][在线阅读][下载 206K]
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  • 软弱土质环境下航道疏浚工程的绞吸式施工方法

    明晨;

    以连云港30万吨级航道疏浚工程为例,针对软土质及沙土质环境,给出了边坡、挖深及挖宽等绞吸式挖掘施工方法,并提出了潮汐变化浅点、换条施工回淤浅点、风浪性浅点、绞刀吸口异物产生的浅点和跨桩造成的浅点的处理技术措施.文章提出的施工方法及技术措施能够适应软弱土质环境的航道疏浚工程,对航道疏浚工程具有实际应用价值及指导意义.

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数理科学

  • 内嵌交叉电阻的N阶多功能电阻网络的等效电阻研究

    谭志中;

    研究了一类内嵌交叉电阻的N阶多功能电阻网络模型,这是一个之前一直没有解决的问题.该网络模型含有8个任意参数使得该网络包含了多个不同的网络类型.解决该问题包括以下4个步骤:首先建立一个简化的等效模型;其次应用基尔霍夫定律建立一个非线性差分方程模型;再次采用变换的方法给出非线性差分方程的解;最后建立了一个负电阻元素概念,得到了理想的研究结果,并给出数个有趣的特殊结论.该研究方法和得到的结论也适用于复阻抗网络的研究.

    2016年01期 v.15;No.56 49-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 327K]
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  • 内嵌交叉电阻的N阶多功能电阻网络的等效电阻研究

    谭志中;

    研究了一类内嵌交叉电阻的N阶多功能电阻网络模型,这是一个之前一直没有解决的问题.该网络模型含有8个任意参数使得该网络包含了多个不同的网络类型.解决该问题包括以下4个步骤:首先建立一个简化的等效模型;其次应用基尔霍夫定律建立一个非线性差分方程模型;再次采用变换的方法给出非线性差分方程的解;最后建立了一个负电阻元素概念,得到了理想的研究结果,并给出数个有趣的特殊结论.该研究方法和得到的结论也适用于复阻抗网络的研究.

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  • 带洞大小为16和22的不完全典型柯克曼填充设计的存在性

    成建兵;王金华;

    设计的嵌入问题是组合设计理论中的基本问题,带洞不完全典型柯克曼填充设计的存在性在典型柯克曼填充设计嵌入问题的研究中发挥着重要作用.设正整数u,v≡4(mod 6),ICKPD(u,v)表示带洞大小v的u阶不完全典型柯克曼填充设计.利用Bose混差直接构作法和基于柯克曼标架的递推构作法证明了当v=16,22时,ICKPD(u,v)存在的必要条件u≥3v+4和u≡4(mod 6)也是充分的,其中(u,v)=(52,16)是唯一可能例外.

    2016年01期 v.15;No.56 58-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 319K]
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  • 带洞大小为16和22的不完全典型柯克曼填充设计的存在性

    成建兵;王金华;

    设计的嵌入问题是组合设计理论中的基本问题,带洞不完全典型柯克曼填充设计的存在性在典型柯克曼填充设计嵌入问题的研究中发挥着重要作用.设正整数u,v≡4(mod 6),ICKPD(u,v)表示带洞大小v的u阶不完全典型柯克曼填充设计.利用Bose混差直接构作法和基于柯克曼标架的递推构作法证明了当v=16,22时,ICKPD(u,v)存在的必要条件u≥3v+4和u≡4(mod 6)也是充分的,其中(u,v)=(52,16)是唯一可能例外.

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  • 含有梯度和非局部源的快速扩散方程解的熄灭

    张海星;陈玉娟;顾紫怡;

    研究了含有梯度项和非局部源的快速扩散方程u_t=Δu~m+λ︱Δu︱~q+a∫_Ωu~pdx的弱解在有限时间内熄灭的问题,其中ΩR~N(N>2),0<m<1,q,a,λ,p>0.如果(i)m<p<1+m,m<q≤2/3-m,且初值充分小,或者(ii)m=q<p<1+m,q≤2/3-m,对任意初值u0,当λ,a充分小时,弱解u(x,t)在有限时间熄灭.

    2016年01期 v.15;No.56 66-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 222K]
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  • 含有梯度和非局部源的快速扩散方程解的熄灭

    张海星;陈玉娟;顾紫怡;

    研究了含有梯度项和非局部源的快速扩散方程u_t=Δu~m+λ︱Δu︱~q+a∫_Ωu~pdx的弱解在有限时间内熄灭的问题,其中ΩR~N(N>2),0<m<1,q,a,λ,p>0.如果(i)m<p<1+m,m<q≤2/3-m,且初值充分小,或者(ii)m=q<p<1+m,q≤2/3-m,对任意初值u0,当λ,a充分小时,弱解u(x,t)在有限时间熄灭.

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  • 分位数回归在比例数据分析中的应用

    赵为华;

    基于分位数方法研究了比例数据的回归建模、估计、推断及其应用问题.由于比例数据具有异方差、多峰性等特点,与均值回归相比,使用分位数回归不仅能动态地描述比例响应变量与协变量之间的相关关系,而且能够揭示变量之间内在的规律和提供更加丰富的信息.数值模拟研究和家庭食物消费数据分析说明了所提方法的有用性.

    2016年01期 v.15;No.56 71-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 219K]
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  • 分位数回归在比例数据分析中的应用

    赵为华;

    基于分位数方法研究了比例数据的回归建模、估计、推断及其应用问题.由于比例数据具有异方差、多峰性等特点,与均值回归相比,使用分位数回归不仅能动态地描述比例响应变量与协变量之间的相关关系,而且能够揭示变量之间内在的规律和提供更加丰富的信息.数值模拟研究和家庭食物消费数据分析说明了所提方法的有用性.

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  • 一类非连续治疗细胞病毒模型的全局收敛性

    李迅;张道祥;许劭晟;昂蓉蓉;

    针对现实中存在的非连续治疗现象,在已有连续治疗模型的基础上加入非连续免疫项h(y),通过计算得到了模型的基本再生数R0,由微分包含的知识可以证明新模型存在2个平衡点.当R_0>1时,通过构造合适的Lyapunov函数,可证得满足初始条件的方程的解曲线在有限时间内全局收敛于地方平衡点;当R_0<1时,也可证得在有限时间内方程的解全局收敛于无病平衡点.文章最后运用MATLAB软件进行了数值模拟,模拟结果与理论结果一致.

    2016年01期 v.15;No.56 77-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 337K]
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  • 一类非连续治疗细胞病毒模型的全局收敛性

    李迅;张道祥;许劭晟;昂蓉蓉;

    针对现实中存在的非连续治疗现象,在已有连续治疗模型的基础上加入非连续免疫项h(y),通过计算得到了模型的基本再生数R0,由微分包含的知识可以证明新模型存在2个平衡点.当R_0>1时,通过构造合适的Lyapunov函数,可证得满足初始条件的方程的解曲线在有限时间内全局收敛于地方平衡点;当R_0<1时,也可证得在有限时间内方程的解全局收敛于无病平衡点.文章最后运用MATLAB软件进行了数值模拟,模拟结果与理论结果一致.

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  • 弱次线性增长条件下脉冲系统的周期解

    姜黎鑫;丁卫;

    主要研究了带阻尼项的脉冲方程在弱的次线性增长的条件下周期解的存在性问题.首先证明该系统的周期解对应着一个泛函的临界点,从而将周期解的存在性问题转化为寻找该泛函的临界点问题.然后,在弱的次线性条件下,利用鞍点定理,证明了临界点的存在性,从而得到了带阻尼项的脉冲方程在弱的次线性增长的条件下至少存在一个周期解.

    2016年01期 v.15;No.56 85-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 270K]
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  • 弱次线性增长条件下脉冲系统的周期解

    姜黎鑫;丁卫;

    主要研究了带阻尼项的脉冲方程在弱的次线性增长的条件下周期解的存在性问题.首先证明该系统的周期解对应着一个泛函的临界点,从而将周期解的存在性问题转化为寻找该泛函的临界点问题.然后,在弱的次线性条件下,利用鞍点定理,证明了临界点的存在性,从而得到了带阻尼项的脉冲方程在弱的次线性增长的条件下至少存在一个周期解.

    2016年01期 v.15;No.56 85-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 270K]
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  • α-半交换环的推广

    杨倩;储茂权;徐玉成;

    设α是环R的自同态,如果对任意的a,b∈R,若ab=0,那么存在一个正整数n,使得a~nRα(b)=0,则称自同态α是左GWZI自同态.若环R存在左GWZI自同态,则称环R是α-LGWZI环.文章给出了α-LGWZI环的刻画,探究了α-LGWZI环的相关性质,推广了α-半交换环.

    2016年01期 v.15;No.56 91-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 180K]
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  • α-半交换环的推广

    杨倩;储茂权;徐玉成;

    设α是环R的自同态,如果对任意的a,b∈R,若ab=0,那么存在一个正整数n,使得a~nRα(b)=0,则称自同态α是左GWZI自同态.若环R存在左GWZI自同态,则称环R是α-LGWZI环.文章给出了α-LGWZI环的刻画,探究了α-LGWZI环的相关性质,推广了α-半交换环.

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  • 《南通大学学报(自然科学版)》征稿简则

    <正>《南通大学学报(自然科学版)》是南通大学主办的自然科学类学术刊物,季刊,国内外公开发行,刊号为ISSN1673-2340和CN32-1755/N。本刊刊登基础科学和工程科学方面的学术论文。本刊热诚欢迎校内外广大教师和科技工作者踊跃投稿,

    2016年01期 v.15;No.56 95页 [查看摘要][在线阅读][下载 481K]
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  • 《南通大学学报(自然科学版)》征稿简则

    <正>《南通大学学报(自然科学版)》是南通大学主办的自然科学类学术刊物,季刊,国内外公开发行,刊号为ISSN1673-2340和CN32-1755/N。本刊刊登基础科学和工程科学方面的学术论文。本刊热诚欢迎校内外广大教师和科技工作者踊跃投稿,

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