南京大学学报(自然科学版)

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周六化1，杨斌2，夏佳东1，王鹏基1，陈赟1，戴玉田1*

南京大学学报(自然科学版). 2014, 50(1): 1.

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采用荧光染料CM-DiI标记兔外周血平滑肌祖细胞（SPC），评价其生物可行性。分离和培养SPC，采用CM-DiI进行标记，通过荧光显微镜和流式细胞仪检测标记效果和传代后的细胞标记率。同时，进行细胞爬片培养后免疫荧光染色，观察标记后细胞表达平滑肌肌动蛋白（α-SMA）、钙调节蛋白（Calponin）和增殖细胞核抗原（PCNA）的情况。进行台盼蓝排斥实验、细胞粘附实验、细胞增殖实验和细胞迁移实验，观察标记后的SPC存活率以及粘附、增殖和迁移能力的变化。结果发现，培养4 d左右可见SPC开始生长，一周后出现SPC克隆。通过免疫荧光和流式细胞术分析，CM-DiI标记率为96％左右，连续传代2周后标记率仍在40％以上。标记后的细胞可表达α-SMA、Calponin和PCNA。同时发现，标记后的细胞存活率无明显降低，细胞粘附能力、增殖能力和迁移能力无明显改变。本研究证明采用CM-DiI标记SPC操作简便，效果好，不改变细胞表型，不影响细胞的存活率和粘附、增殖及迁移能力，可作为SPC的荧光示踪剂。的荧光示踪剂。

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Banach不动点定理的一个推广

江正华

南京大学学报(自然科学版). 2014, 50(1): 9.

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Banach不动点定理（亦称Banach压缩映照原理）是泛函分析中最重要又经典的定理之一，对这一定理的研究颇有意义. 本文通过对Banach不动点定理数学本质的研究，适当放宽了不动点定理条件中对压缩映照的要求，将Banach不动点定理作了推广并加以严格的证明，从而放宽了该定理的适用范围. 文章最后给予实例来说明应用Banach不动点定理的推广形式可以处理一些在Bnanach不动点定理不适用情形下的问题，进一步有力地彰显出Banach不动点定理的推广形式其应用的宽泛性.

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石墨烯线缺陷的电子valley滤波特性的数值模拟研究

肖灿俊，董锦明

南京大学学报(自然科学版). 2014, 50(1): 14.

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基于紧束缚近似哈密顿模型，运用波包动力学方法，数值模拟研究了石墨烯电子穿越线缺陷的输运性质和相应的透射率，着重探讨线缺陷对于电子Valley赝自旋的滤波特性。模拟结果表明：1）石墨烯线缺陷对于电子valley赝自旋具有半透性；2）电子的透射率与入射角度和能量都有关；3）在某个临界角度，透射率出现峰值，其大小随着能量的增加而增大，而的绝对值却随能量的增加而减小。4）当入射角大于时，透射率将急剧地降为0。进一步的理论分析指出，这是由于透射率能量关系中的非线性项所造成的。最后，我们的数值模拟结果进一步地证明了石墨烯线缺陷未来作为valley赝自旋滤波器件的实用可能性。

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凹陷状胶体粒子的自组装

程志峰1*,罗富华2

南京大学学报(自然科学版). 2014, 50(1): 23.

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凹陷状胶体粒子的自组装具有独特的方向性和形状识别性，是最近几年自组装研究的热点问题之一。由于缺乏合适的实验模型系统，至今为止,大部分研究都是以计算机模拟为主。为了从实验上研究凹陷状胶体粒子的自组装现象，本文首次采用分散聚合的方法，设计并成功合成了两种单分散性的、具有不同数目凹陷的胶体粒子：单凹陷粒子和多凹陷粒子。通过扫描电镜和光学显微镜对合成的凹陷粒子的形貌、大小进行分析，结果表明所得到的凹陷粒子为大小均一的微米级胶体粒子，表面光滑，在水溶液中能稳定分散，适合利用光学显微镜直观研究胶体凹陷粒子自组装。本文考察了单凹陷胶体粒子的方向性聚集组装和多凹陷粒子的特定识别性自组装现象。我们研究发现，在交变电场中，单凹陷粒子倾向于侧向移动，容易定向自组装成线性结构，使得该粒子在模拟碗状粒子凝聚态物理结构方面具有潜在的应用。另外，本文以多凹陷胶体粒子为“锁”，聚苯乙烯圆球为“钥匙”，研究了多凹陷粒子与圆球粒子的“锁-钥”自组装现象，展现了圆球粒子与凹陷粒子之间丰富的“锁-钥”自组装可能性，并初步探讨了其形成机制。

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基于Keystone变换的高速运动目标检测方法研究

高玉祥,张兴敢*,柏业超

南京大学学报(自然科学版). 2014, 50(1): 30.

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高速运动目标脉间存在越距离单元走动，且多普勒频谱混叠，脉间相参积累困难。利用长时间的信号积累，来提高微弱高速运动目标在低信噪比下的检测性能理论上是一种有效方法，但积累时间长，使得目标回波越距离单元走动,相参积累更加困难。进行速度提前预估计的方法，能很好提高检测性能，但增加了技术难度，并且需要长的检测时间。本文研究一种改进的Keystone变换方法，该方法是通过计算不同模糊系数时的所有回波脉冲峰值位置的方差，记录下方差最小时的模糊系数，利用该模糊系数，结合运用SINC函数插值实现的变换方法。该变换方法不受目标回波积累时间的限制，无需预先估计目标速度，可同时实现解多普勒模糊和补偿距离走动。仿真结果表明，与进行匹配滤波后相参积累的方法相比，结合最小方差法和Keystone变换的方法，能有效补偿距离走动，去除多普勒模糊，有效提高了高速运动目标回波脉冲积累的信噪比，改善了雷达的检测性能。

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压缩感知在宽带雷达信号处理中的应用

张磊1，柏业超1*，张兴敢1

南京大学学报(自然科学版). 2014, 50(1): 35.

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高分辨雷达成像系统在当今的军事和民用方面都有着广泛的需求，高分辨率成像需要发射宽带的雷达信号，然而根据奈奎斯特采样定理，信号带宽的增加又使得雷达系统面临高采样率、高传输率、大数据量存储以及信号实时快速处理等问题。压缩感知（CS）理论通过构造非相关测量矩阵，以远低于奈奎斯特采样率的速率获得一组测量值，通过重构算法对信号进行精确的重构。压缩感知理论应用的前提是信号的稀疏性，关键是测量矩阵和稀疏度之间的关系，重要支撑是重构算法。本文对压缩感知原理进行了简要介绍并针对雷达常用的线性调频信号提出一种稀疏基构造方案。同时，利用matlab构造了线性调频信号模型并对压缩感知处理线性调频信号的采样重建过程及应用于二维成像的过程进行了仿真。本文也研究了不同重建算法并进行了各个算法间的效果比较。仿真结果表明，在宽带雷达回波信号的处理过程中，压缩感知能通过降低采样率有效缓解回波数据的存储和传输的压力，这一点在宽带雷达目标检测中应用前景广阔。

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频域自适应算法在有源噪声控制系统中的性能研究

毛鑫*，卢晶，邹海山

南京大学学报(自然科学版). 2014, 50(1): 41.

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频域自适应算法有较快的收敛速度和较低的运算量，这使得其很适合在实时有源噪声控制系统中使用。常用的归一化频域算法在非因果条件时，收敛不到最优解。本文分析了归一化频域算法在非因果条件下稳态解的特性，提出一种新的滤波器系数自适应调整方法，并证明了新算法在非因果条件下也能收敛到最优解。论文对非因果条件下的归一化频域算法进行了仿真，并利用基于DSP的实时有源噪声控制系统对几种相关算法进行评测，仿真和实验结果证实了理论分析的正确性。

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传声器阵列近场波束算法鲁棒性研究

张志飞*，卢晶，邹海山

南京大学学报(自然科学版). 2014, 50(1): 46.

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传声器阵列近场波束算法一般都以理想的声场模型进行参数优化，而理想模型在实际应用场景中会受到较大的干扰。本文通过房间声场模型分析阵列在近场的干扰分布，并讨论不同的干扰分布模型对鲁棒性近场波束算法性能的影响。论文还进一步通过仿真和实验比较了几种较为通用的鲁棒性阵列算法的性能。

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单分散镀镍/银三聚氰胺甲醛树脂微球制备与表征

黄玉安1，秦安川1，杭祖圣1，张可强1，谭学峰1，朱家柱2，唐涛2，黄润生2*

南京大学学报(自然科学版). 2014, 50(1): 54.

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以分散聚合法制备的单分散三聚氰胺甲醛树脂（Melamine Formaldehyde, MF）微球为母球，经敏化、活化、化学镀等过程制备了包覆金属镍和银的单分散微球。研究发现，碱性镀镍在镀层厚度及完整性、微球的球形度及单分散性方面优于酸性镀镍；FT-IR分析结果表明金属离子可与MF结构中三嗪环中氮原子发生配位作用而形成化学键，这有利于提高金属镀层与MF母球的结合强度。热分析结果（DTA与TG）显示母球及镀镍/银微球的分解峰温分别为420℃、400℃和382℃，这说明微球热稳定性良好。

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基于时空域能量可疑度的视频篡改检测与篡改区域定位

刘雨青1，黄添强1,2

南京大学学报(自然科学版). 2014, 50(1): 61.

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针对视频中运动目标从固定背景中移除的情况，提出一种基于能量可疑度计算的视频篡改检测方法，能定位时域和空域上的篡改位置。首先，计算视频各帧能量可疑度，提取时域上的篡改帧序列，再通过帧差法计算可疑运动点图像，提取空域上的可疑运动图像块，根据能量可疑度排除干扰图像块，确定目标移除块，从而实现空域上的篡改定位。实验结果表明，该方法能有效地检测出在固定背景下运动目标是否被移除。

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不同覆盖产生相同覆盖近似集的条件研究

汤建国1,汪江桦1,佘堃2,祝峰3

南京大学学报(自然科学版). 2014, 50(1): 72.

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覆盖粗糙集是处理不确定性问题的一种有效方法，在最近几年日益受到研究人员的关注。由于覆盖具有很强的一般性，使得出现了许多从不角度构建的覆盖粗糙集模型。然而，由此引发的一个现实而关键的问题还未得到全面有效的解决，即：对于某个模型而言，不同的覆盖产生相同覆盖近似集的条件是什么？针对这个问题，以六类主要的覆盖粗糙集模型为研究对象，对它们的上下近似产生原理展开了深入分析。研究发现各模型的近似集与覆盖中的极大块或极小块有着紧密联系，基于此提出了最小覆盖和最大覆盖的概念，利用它们的特性对该问题进行了探讨和解决。

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基于分块重要度和二维条件随机场的Web信息抽取

吴秦，胡丽娟，梁久祯*

南京大学学报(自然科学版). 2014, 50(1): 79.

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网页分块方法使得Web信息抽取的单位由原来的页面缩小为分块。结合分块重要度模型与二维条件随机场的优点，提出一种Web对象信息抽取方法。该方法利用分块重要度模型对网页分块进行重要度标注，过滤掉大量与主题无关信息，更加准确的定位待抽取信息的位置。二维条件随机场模型相比传统的线性条件随机场模型更好的适应了网页分块的二维结构,有效的提高信息抽取准确率。实验结果表明，该方法对Web对象信息抽取具有良好的效果。

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基于粒计算的不确定性时间序列建模及其聚类

徐健锋1,2张远健1Duanning Zhou2，Dan Li 2，李宇1,

南京大学学报(自然科学版). 2014, 50(1): 86.

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在多粒度时间序列研究中不确定性问题是时间序列数据挖掘研究中的重要课题。时间序列时序粒度本身的不稳定是一种广泛存在现象，也是时间序列数据挖掘困难的一个重要原因，然而这种情况却较少文献进行过讨论。对于这个问题首先建立了多粒度时间序列的基础数据模型及相关时序粒度的定义。其次对时间粒度不确定性现象的不同成因进行了讨论，并建立相应的不确定性时间序列数据模型。最后基于上述理论和粒计算的思想，多粒度时间序列的最优粒度获取和不确定性粒度时序粒度的基本稳定策略分别进行了研究和讨论。由于聚类分析是时间序列数据挖掘中的最重要的理论研究和应用基础之一，不确定性多粒度时间序列数据的聚类成为一个典型的时间序列数据挖掘难题。一个引入稳定粒度策略的聚类算法框架被提出来解决这类不确定性时间序列数据的聚类问题。最后一个典型的具有不稳定粒度时间序列特点的重症监护病房生理指标数据集和病人存活率预测实验被应用于验证上述理论。实验结果表明在时间序列数据挖掘中选择不同的时间属性粒度对于数据挖掘的效果符合粒计算的计算规律，同时选择了粒度稳定性处理策略聚类算法的实验能够获得更好的预测效果。

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南京“大报恩寺”遗址出土琉璃构件的病变产物分析

赵静1,2，王丽琴1*，罗宏杰2，李伟东2，李晓溪1

南京大学学报(自然科学版). 2014, 50(1): 95.

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以南京大报恩寺遗址出土的典型明代琉璃样品为研究对象，通过能谱扫描电子显微镜、X射线衍射仪和X射线光电子能谱仪等进行古琉璃釉面腐蚀的显微特征、腐蚀产物成分、物相结构以及琉璃胎釉结合层的显微分析等，结合样品埋藏所处的环境分析，探索典型琉璃样品表面的腐蚀机理。研究表明古代建筑琉璃构件的含铅釉面在埋藏土壤环境中化学稳定性较差，不同颜色釉面发生不同程度的腐蚀，腐蚀产物分别为含铅/钙的磷酸盐络合物、不同晶形的磷酸铅盐或碳酸铅；含Ca、P元素的釉面腐蚀较为严重，从釉层表面腐蚀直至内部胎釉结合处；推断腐蚀产物除了受铅釉釉层的化学组成、表面结构影响外，还与土壤水膜、pH和土壤胶体颗粒中的离子交换等因素有关，该研究为琉璃文物的腐蚀机理研究和保护提供了科学依据。

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α-蒎烯水合反应动力学研究

刘小鹃,杨高东,张锋,周政,林力克,张志炳

南京大学学报(自然科学版). 2014, 50(1): 103.

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以强酸性阳离子大孔交换树脂Lewatit2620为催化剂，催化α-蒎烯水合反应，获得主要产物α-松油醇。在催化反应中，部分α-蒎烯发生异构化反应，生成单环萜烯，影响松油醇的收率。在搅拌釜反应器内分别考察了催化剂种类、溶剂种类、催化剂用量、反应物配比、温度及反应时间对α-蒎烯转化率和α-松油醇收率的影响。结果表明，优化反应条件为：催化剂用量0.20 g，m(α-蒎烯)m(水)m(溶剂y)＝10.13：2，反应温度333.15 K，反应时间4 h，此时α-蒎烯转化率为98%，松油醇的收率为36%。α-蒎烯直接水合反应的动力学研究具有重要的意义。本文建立拟均相（PH）模型α-蒎烯直接水合反应的动力学，并估算出动力学参数，通过模型得到的计算值与实验值是吻合的，故PH模型适用于α-蒎烯的直接水合反应。用准一级动力学模型确定了各反应的反应速率常数的表达式。

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