南京大学学报(自然科学版)

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魏建香 1 ,2 , 孙越泓 3 , 苏新宁 1

南京大学学报(自然科学版). 2010, 46(1): 1-9.

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粒子群算法是一种新的群体智能算法 , 被广泛用于各种复杂优化问题的求解 , 但算法存在着过早收敛问题 . 为了克服算法早熟的缺点 , 将粒子群看作是一个复杂的免疫系统 , 借鉴生物学中免疫系
统自我调节的机制 , 提出了一种新的基于免疫选择的粒子群优化算法(IS 2 PSO) . 免疫系统中的抗原、抗体和亲和度分别对应了待优化函数的最优解、候选解和适应度 . IS 2 PSO 通过免疫算法中免疫记忆、疫苗
接种、免疫选择等操作有效地调节 PSO 算法中种群的多样性 . 给出了算法的详细步骤 , 并将本文提出的算法与基本的粒子群算法 (bPSO) 在几个典型 Benchmark 函数的优化问题应用中进行了比较 , 仿真结果
表明 :IS 2 PSO 算法可以有效避免早熟问题 , 提高粒子群算法求解复杂函数的全局优化性能 .
　

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网状光网络物理层智能实时监测保护设备设计*

韩瑜, 张旭苹 ** , 王顺

南京大学学报(自然科学版). 2010, 46(1): 10-19.

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本文介绍了一种新型的适用于网状光网络物理层保护的智能实时监测保护设备的开发设计方案. 设备采用基于? 双发选收模式的 1+ 1 保护设计方案, 以 ARM7 系列微处理器 S3C44B0X
( ARM 7TDMI 内核) 为硬件平台, 移植 U - Boot( 作为 Boot Loader) 和嵌入式 CLinux 操作系统到S3C44B0X 上作为软件平台, 在设备的光路设计中, 利用 M ! N 无阻塞型光开关矩阵或 M ! N 严格无阻
塞型( 光开关+ 合波器)阵列实现保护光信号的选择接收和转发. 设备的主要功能由在嵌入式CLinux 操作系统环境下运行的智能实时监测保护应用程序实现, 应用程序的核心是利用保护光路径自动建立
算法事先为每条工作光路径在保护光纤网络中寻找并建立对应的保护光路径. 设备对工作光路径中的光功率进行实时监测, 当工作光路径发生故障时, 及时切换到保护光路径. 本文最后以 4 节点光网状网
为例, 给出了保护光路径自动建立算法的仿真结果. 本文中设计的智能实时监测保护设备是真正无人值守的适用于网状光网络物理层实时监测保护的设备, 以全光保护方式实现了网状光网络的透明无阻断通信.

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分布式多媒体系统中连续媒体的同步方案*

曹雯雯, 陈相宁 **

南京大学学报(自然科学版). 2010, 46(1): 20-25.

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随着各种新的网络设备、视频点播以及新的应用的大量出现, 多媒体信息在网络传播信息中的比重越来越大, 而多媒体同步作为多媒体系统的一个关键技术, 其重要性越来越体现出来. 无处不在
的分布式网络更是对分布式多媒体同步提出了新的要求, 因此针对分布式多媒体系统的复杂结构以及分布式网络中出现的越来越多的各种类型的连续媒体, 提出一种不需要全局时钟的连续媒体的同步方
案. 这种方案设置一个信宿对信源的简单的反馈信息, 利用这个反馈信息和巧妙的缓冲区的设计, 克服了网络时延抖动对不同信宿之间数据同步回放的破坏; 利用多个连续媒体之间的内在关系实现连续媒
体间的同步, 从而实现各种结构下的分布式网络中多媒体信息的完整同步. 仿真表明这种同步方案能够保证多点对多点结构下多个信宿保持回放多媒体数据的同步. 并且这种方案适用于各种不同结构的、传
输不同类型连续媒体的分布式网络.

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不同声学边界长空间内声场传播的相干模型*

陈妍 1 ** , 刘嘉俊 2 , 邱小军 1

南京大学学报(自然科学版). 2010, 46(1): 26-33.

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由于长空间的特殊空间尺寸, 基于传统室内声学理论所假设的扩散声场分布规律和混响规律在长空间不完全适用. 基于几何声学的虚源法可以对长空间的声场的传播进行研究. 然而, 虚源法建模
忽略了长空间中声线在边界多次反射产生的干涉效应. 在虚源法的基础上, 通过对虚源之间的相干求和, 考虑了多次反射形成的无限个虚源之间的干涉效应, 并且将各不相同的边界阻抗率加入到模型中,
实现了一种预测矩形长空间中声场的传播的复虚源模型. 实验所用长空间的墙壁分别是密度板和吸声材料, 以模拟不同的阻抗边界. 实验采用衰减系数逾量描述数值模拟和实际测量的结果. 实验证明了所
提理论模型的有效性, 所提理论模型的预测结果可以较好地模拟出不同边界长空间声场的衰减趋势, 反映出不同频率的声波在长空间中的传播趋势, 比基于声线法的软件 ODEON 的结果更接近实验结果.

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一种新型多官能度乙烯基醚树脂的制备及在光刻负胶中的应用

陈　明 , 张　鉴 , 李志炜 , 葛海雄 , 袁长胜 , 陈延峰

南京大学学报(自然科学版). 2010, 46(1): 34-40.

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以苯乙烯 ,2 - 异氰酸甲基丙烯酸酯 (IEMA) , 以及乙二醇单乙烯基醚 (EGME) 等为原料 , 分两步合成了一种主链为聚苯乙烯结构的多乙烯基醚 (VEs) 树脂 (PSIM 2 VE) . 通过测定该树脂的红外光谱、
核磁氢谱及核磁碳谱 , 确定了其分子结构式 . 测定了该树脂的紫外透光性 , 并且研究了基于该树脂的紫外光刻负胶以甲苯及四氢呋喃为溶剂时的成膜性及紫外光固化性能 . 通过接触式光刻工艺 , 在光刻胶膜
层上得到了 4 μ m 周期的光栅结构 .

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超声电机用环氧摩擦材料固化动力学研究

陈正年 1 ,2 , 丁庆军 1 , 赵淳生 1

南京大学学报(自然科学版). 2010, 46(1): 41-46.

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应用差示扫描量热 (DSC) 技术研究了超声电机驱动用的 TGDDM/ MTHPA 环氧摩擦材料的固化动力学 . 对添加了聚四氟乙烯 (PTFE) 、碳纤维、石墨、 MoS 2 等填料的环氧摩擦材料固化体系在不同
升温速率下得到的 DSC 曲线进行分析 , 运用 Kissinger 方程和 Crane 方程确定了体系反应级数和表观活化能 , 并将峰温 T p 和结束温度 T e 外推至升温速率为零 , 得到理论固化温度 T cure 和固化后处理温度
T treat . 结果表明反应级数与二甲基苄胺 (DMBA) 用量无关 , 约为 0 1 90 ; 表观活化能随着 DMBA 量的增加先降后升 , 用量为 1 1 0 % 时达到最小 ; T cure 、 T treat 分别为 130 ℃、 153 1 8 ℃ . 按照上述优化配方和固化工艺
制备的环氧摩擦材料装配行波超声电机 (TRUM Φ - 60) 机械性能良好 , 使用寿命可达 8 000 h 以上 .

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基于轮廓关键点集的形状分类

杨小军 1 , 杨兴炜 2 , 曾　峦 3 , 刘文予 4

南京大学学报(自然科学版). 2010, 46(1): 47-55.

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形状分析是计算机视觉领域的经典问题 , 目前已有大量关于形状分类问题的研究 . 但是 , 当处理大的非线性失真、特别是结构上或者关联上的失真时 , 许多形状分类方法往往无能为力 . 提出一种
利用轮廓关键点集 (contour critical point sets ,CCPS) 进行形状分类的新方法 . 轮廓关键点的特征用其inner 2 distance 形状上下文 (IDSC) 表征 . 关键点的 inner 2 distance 形状上下文不仅表征形状的局部特征 ,
也反映其全局特征 , 这种局部点的全局特征信息对遮挡、非线性失真等有良好的鲁棒性 . 巧妙地构造关键点的特征向量后 , 对形状轮廓关键点集、形状类、和全体形状样本建模 , 进行三级的贝叶斯分类 . 形状
类模型使得可以利用同一类中的不同样本的不同关键点对输入形状进行识别 . 实验结果表明 , 这种基于视觉部分的全局特征 , 三级的贝叶斯分类方法对非线性失真、类内变异、结构变化、遮挡等具有良好
的鲁棒性 . 文中的方法在 Kimia 形状数据库上达到 100 % 的分类精度 , 并且分类所有 108 个测试形状仅需要 8 s , 是目前已知最好的分类性能 . 在广泛使用的 MPEG 2 7 形状数据库上 , 也能达到满意的分类结果 .

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一个基于复合攻击路径图的报警关联算法

刘志杰 , 王崇骏

南京大学学报(自然科学版). 2010, 46(1): 56-63.

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入侵检测系统作为保护计算机系统安全的重要手段其应用越来越广泛 , 然而随之产生的大量原始报警事件也带来了新的问题 : 数量巨大、误报警多、重复报警多 , 影响了对入侵检测系统的有效利
用 . 针对此问题 , 警报关联技术成为网络安全研究的一个热点问题 , 研究者尝试对低级的报警信息进行关联 , 从而达到降低误报率的目的 . 本文提出一个基于复合攻击路径图的报警关联算法 , 使用报警信息
在攻击中所处的攻击阶段并将其关联起来构建攻击场景从而达到揭示隐藏在大量攻击事件背后的入侵真实意图 . 该模型先对报警信息进行预处理 , 匹配到知识库中对应的攻击阶段 , 然后再将攻击链接起来 ,
根据攻击路径图的权值计算对应主机的受威胁程度 , 并决定是否报警 . 该模型可以实现对报警信息的实时处理 , 并能重现攻击行为的实施路径 , 最后通过实验证明了该算法的有效性 .

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自动 Java 代码缺陷检测技术

薛　頔 , 金茂忠 , 刘　超

南京大学学报(自然科学版). 2010, 46(1): 64-70.

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代码审查是一种高效的程序缺陷检测方法 , 因为它能够在软件开发的过程中找出程序的错
误 , 这很大程度上降低了改正错误的成本 . 但是传统的代码审查是一种 “劳动力密集型” 的方法 , 为了提
高代码审查的效率 , 一系列的自动化代码缺陷检测技术和工具已经被提出并得到了广泛的应用 . 本文介
绍了支持代码审查的自动化代码缺陷检测技术的相关内容 . 结合 Java 语言的特点对自动代码缺陷检测
体系结构和工作的原理做了论述 , 并引入了缺陷模式树来提高检测的速度 ; 最后通过具体的实验来分析
了自动化代码缺陷检测的有效性和高效性 .

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一种面向审查的过程内数据流异常自动检测方法

卞磊 * , 刘超, 金茂忠

南京大学学报(自然科学版). 2010, 46(1): 71-76.

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审查是预防代码缺陷的重要手段, 但审查耗时, 浪费人力, 需要自动化工具对其进行辅助. 数据流异常是审查中着重检查的缺陷之一, 本文提出了一种基于有穷自动机的过程内数据流异常的检测
方法. 此方法首先对被测过程进行静态分析, 得到被测过程的逻辑路径; 而后基于有穷自动机和已获得的逻辑路径, 通过每个数据项的状态迁移来判断数据流是否存在异常. 本文介绍的方法面向审查, 并不
局限于某种特定的语言, 并且一定程度上提高了数据流异常检测和审查的效率.

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智能空间的资源管理及其应用研究*

张璟璟** , 汪? 亮, 陶先平, 吕建

南京大学学报(自然科学版). 2010, 46(1): 77-84.

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资源管理是智能空间关键技术之一, 其研究也得到了广泛的关注. 本文在 Jini 技术的基础上, 以智能空间中的漫游打印为应用背景, 提出了一种有效的智能空间的资源管理解决方案. 该方案中, 资
源被抽象为服务, 由属性、接口等描述; 空间中服务动态地加入或离开由发现和加入协议、异步事件通知机制和租用机制等来完成; 资源的映射和冲突调度由资源映射和资源仲裁机制完成. 最后给出了一个智
能空间的漫游打印应用及其实现情况, 并与相关工作进行了比较.

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中国地鼠卵巢细胞培养上清中重组骨形态发生蛋白 2 的三步纯化法

李睿书 1 , 王石泉 1 , 谭向阳 2 , 刘建宁 1

南京大学学报(自然科学版). 2010, 46(1): 85-91.

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骨形态发生蛋白 2(BMP -2)是转化生长因子β (TGF -β ) 超家族的成员 , 在骨组织工程领域被广泛应用 . 如今 ,BMP -2 的商业生产所受关注程度与日俱增 . 这里建立了一种方便且低成本的方法 , 将人重组骨形态发生蛋白 -(rhBMP -2)
从中国地鼠卵巢细胞系 (CHO) 培养上清中纯化出来 . 该方法由三步组成 : 肝素亲和层析 ,Q 2 Sepharose 离子交换层析和 Sephacryl S 2 200 凝胶过滤 , 得率约 29 %. 从 1 L 培养上清中能得到约 0 1 26 mg 的纯度在 95 % 以上
的 rhBMP - 2 成熟二聚体 , 并通过异位成骨实验组织学分析证实了其生物活性 . 因此 , 该方法在 CHO 培养上清中纯化 rhBMP - 2 方面具有潜在的应用价值 .

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同时分离和培养兔外周血平滑肌祖细胞和内皮祖细胞

杨　斌 , 陈　贇 , 周六化 , 孙则禹 , 戴玉田

南京大学学报(自然科学版). 2010, 46(1): 92-99.

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同时分离和培养兔外周血平滑肌祖细胞 (SPC) 和内皮祖细胞 (EPC) , 为组织工程膀胱的构建和血管化提供种子细胞 . 分离新西兰兔外周血中的单个核细胞 , 分别进行 SPC 和 EPC 的分离和培养 ; 同
时 , 培养兔膀胱平滑肌细胞 (BSMC) 作为对照 . 细胞爬片 , 观察细胞摄取 Dil - AcLDL 和结合 FITC -UEA-1 的能力 ; 间接免疫荧光染色观察平滑肌肌动蛋白 (SMA) 、结蛋白 (Desmin) 、 KDR 、 eNOS 和 vWF 的表达
情况 ; 进行细胞增殖实验 , 观察 PDGF -BB ,VEGF 对 SPC 和 EPC 的增殖作用 . 结果发现 , 培养 1 周后出现 SPC 克隆和 EPC 克隆 ,SPC 呈梭形 , 长短不一 ;EPC 形态均一 , 呈典型的鹅卵石形 ; 培养的 BSMC 形
态均一 , 为长梭形 , 呈峰谷样形态 . 利用克隆环分离 SPC 和 EPC 克隆 , 继续培养可得到高纯度的 SPC 和EPC. SPC 不摄取 Dil - AcLDL , 不结合 FITC - UEA - 1 ;SPC 表达 SMA 、 Desmin 和 KDR , 不表达 eNOS 和
vWF. EPC 同时摄取 Dil - AcLDL 和结合 FITC -UEA- 1 ; EPC 表达 eNOS 、 vWF 和 KDR , 不表达 SMA 和Desmin.BSMC 仅表达 SMA 和 Desmin. PDGF - BB 仅能促进 SPC 增殖 ,VEGF 仅能促进 EPC 增殖 , 均具
有剂量依赖效应 . 本研究建立了同时分离和培养外周血 SPC 和 EPC 的技术 , 所培养的细胞具有较高的纯度 , 可以作为种子细胞进行组织工程膀胱及其血管化的研究和应用

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补血草提取物在对抗对乙酰氨基酚诱导的肝损伤作用中的线粒体保护机制

汤亚红 1 , 徐力致 1 , 汤新慧 2 , 戴安怡 1 , 赵晓宁 1 , 严丽芳 3 , 高　静 3

南京大学学报(自然科学版). 2010, 46(1): 100-107.

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探讨中华补血草水提物 (LSE) 对抗 N -乙酰对氨基酚(N-acetyl - p - aminophenol ,APAP) 引起的肝细胞损伤的作用及其可能的线粒体机制 . 通过分组实验 , 测定血清中谷丙、谷草转氨酶 (sAL T ,sAST) 的活性和谷胱甘肽
(GSH) 的含量 , 同时制备和观察肝组织切片 . 其后进一步探讨线粒体在这一过程中所发生的变化 , 通过测定线粒体的肿胀、线粒体膜电位 (MMP) 的变化以及电压依赖性离子通道 (VDAC) 在转录水平的变化等 , 探讨其相应的线粒
体作用机制 . 结果显示 :100 、 200 、 400 mg/ kg 的 LSE 可以剂量依赖性地对抗 APAP 引起的肝细胞损伤 , 而这种护肝活性可能与 LSE 对肝细胞线粒体的保护作用有关 . 同时还发现 , 线粒体的一个重要的外膜蛋白 — — — VDAC 的表达
可能与之有着密切的关系 .

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Pokemon 在人贲门癌中的表达及其意义

曹国春 1,2 , 王? 会 1 , 黄亚玲 1 , 王庆玲 1 , 侯亚义 1,3

南京大学学报(自然科学版). 2010, 46(1): 108-113.

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? Pokemon 基因是一种转录抑制因子, 它在癌症发生发展过程中起重要作用. 目前已发现 Pokemon 在人淋巴瘤、乳胶癌、肺癌、结肠癌、前列癌以及膀胱癌中高表达. 但是在贲门癌中表达水平未见报道. 本研究采用逆转
录多聚酶链反应( RT -PCR)和实时定量多聚酶链反应(rea- l time PCR) 方法检测了 56 例贲门癌( EGJ) 和 10 例正常人贲门组织标本的 Pokemon 基因 mRNA 表达水平. 结果显示所有组织标本均表达 Pokemon. 但是肿瘤组织及其配
对的远离肿瘤的瘤旁组织 Pokemon 基因的 mRNA 表达水平显著高于正常人的贲门组织( P = 0. 000 2, P=0. 006 9) . 结果显示 Pokemon 基因可能对贲门癌的发生发展及致癌性转化有重要作用.

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