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当期目录

    2013年 第48卷 第05期 刊出日期:2013-05-20
      
    前沿进展
    椭圆曲线在密码中的应用:过去,现在,将来…
    张方国
    2013, 48(05):  1-13. 
    摘要 ( 1034 )   PDF (1139KB) ( 2452 )   收藏
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     从19世纪开始,数学家们就把椭圆曲线的算术性质作为代数、几何和数论的一个研究目标进行深入研究。至今,椭圆曲线的理论不仅应用在数学领域,还被广泛应在计算科学、信息安全、物理学等领域。本文主要综述一下椭圆曲线理论在密码学领域的应用,从最早的素性检测、整数分解到椭圆曲线密码体制,以及双线性对密码体制和最近的抗击量子计算的椭圆曲线同种密码体制,对这些应用的基本原理和研究及应用现状逐一介绍。最后对这一领域的一些公开问题和可能的未来进展作了简单探讨。

    不同碳源下Pseudomonas putida F1单环芳烃降解相关蛋白质的差异表达
    张晓,张玉臻,刘军军,刘红蕾*
    2013, 48(05):  14-19. 
    摘要 ( 405 )   PDF (1465KB) ( 1341 )   收藏
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    研究了Pseudomonas putida F1利用单环芳香族化合物以及琥珀酸做碳源时单环芳烃降解相关蛋白质的表达,这对于研究这些芳烃的单一和混合降解有重要意义。利用蛋白组学研究方法,通过比较蛋白表达的双向凝胶电泳(2-DGE)图谱,找出不同碳源条件下生长细胞中差异表达的蛋白质。蛋白质经胰酶消化后,进行基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱 (Matrix assisted laser desorption/ionization-Time of flight (MALDI-TOF) mass spectrometry)分析。结果表明,尽管该细菌在降解甲苯和乙苯时利用同一个代谢途径,但代谢相关蛋白在微生物利用不同碳源时的表达量有所变化。差异表达蛋白可分为4类,代谢蛋白,转运蛋白,适应性相关蛋白以及其他类型蛋白。

    皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)与黑足鲍(Haliotis iris)杂交育苗的初步研究
    郭战胜,侯旭光*,张海涛,郑海,施超
    2013, 48(05):  20-22. 
    摘要 ( 445 )   PDF (980KB) ( 936 )   收藏
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    采用新的性腺发育控制技术和温控转换受精技术,对皱纹盘鲍与黑足鲍进行了杂交和自交育苗比较研究。结果表明,皱纹盘鲍♀×黑足鲍♂的杂交受精率和孵化率分别为23.4%和32.87%,皱纹盘鲍自交受精率和孵化率分别为77.97%和76.86%,二者附着率和变态率相近;在水温20℃,盐度3.0%的条件下,杂交鲍胚胎发育速度明显比自交鲍滞后,但生长速度明显高于皱纹盘鲍,体现出较好的杂交优势。

    杨树人工林土壤细菌DNA的提取与扩增
    倪桂萍,王延平,王华田*,韩亚飞,桑亚林
    2013, 48(05):  23-28. 
    摘要 ( 432 )   PDF (1367KB) ( 1435 )   收藏
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    土壤微生物多样性反映土壤生态系统健康程度,对土壤养分循环发挥决定作用,并在很大程度上影响林地生产力。为研究人工林长期经营对土壤微生物多样性的影响,本研究以杨树人工林为研究对象,取连作林地根际和非根际土壤,采用MOBIO PowerSoil DNA Isolation kit试剂盒提取土壤中微生物基因组DNA,并进行16S rDNA V3区扩增。结果表明:6种杨树人工林土壤中均能提取出微生物基因组DNA,基因组DNA片段大于2000bp,且DNA带型清晰完整,无明显降解,为后续土壤细菌的PCR扩增提供了良好模板;6种土壤基因组DNA在电泳图中的亮度不一,其中Ⅰ代林根际土壤(B3)微生物DNA条带最亮,Ⅲ代林非根际土壤(FB18)微生物DNA条带亮度最弱,经检测,B3样品DNA含量约为6.9ng·cm-3,而FB18仅有2.0ng·cm-3左右;选用27F/1492R和F338-GC/R518两对引物,采用巢式PCR策略,成功扩增出杨树人工林土壤细菌16S rDNA V3区DNA,片段大小为220bp左右。

    聚醚接枝聚羧酸系减水剂合成工艺研究
    邵国俊,茹淼焱*,孙雪莹
    2013, 48(05):  29-33. 
    摘要 ( 491 )   PDF (1726KB) ( 1292 )   收藏
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    采用可聚合单体直接共聚法,以过硫酸铵 (APS) 为引发剂,选用丙烯酸(AA)、甲基丙烯磺酸钠(SMAS)、烯丙基聚氧乙烯醚(JFB-23)为单体合成了聚羧酸系减水剂,考察了SMAS、AA、JFB23物质的量之比、引发剂用量、聚合温度、滴加时间和保温时间对合成的聚羧酸减水剂性能的影响。减水剂的结构和分子质量分别用FTIR和GPC进行表征。结果表明最佳实验条件为SMAS、AA、JFB23的物质的量之比为0.8∶3∶1,引发剂用量为单体总质量的4%,聚合温度为85℃,滴加时间为2h,保温时间2.5h。

    稳定性同位素稀释气相色谱-质谱法测定金枪鱼中多氯联苯的不确定度评定
    申中兰1,袁东2,王茂森1, 脱英英3,张红霞1,盛建伟1,张卉1,祝建华1
    2013, 48(05):  34-38. 
    摘要 ( 588 )   PDF (967KB) ( 1653 )   收藏
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    鱼肉制品中多氯联苯的测定步骤复杂,分析结果与真实值之间往往存在一定的出入。本文采用稳定性同位素稀释气相色谱-质谱法对金枪鱼中多氯联苯的含量进行测定,并对整个测试过程的不确定度来源进行系统分析。以PCB28(Polychlorinated Biphenyl 28)为分析对象,对测试过程中引入的不确定的各个分量进行评定与合成,当PCB28测定结果为17.7ng/g时,扩展不确定度为1.9ng/g, k=2, p=95%。较为全面地评定了测量结果不确定度的影响因素,并提出了金枪鱼中多氯联苯测定质量控制的改进方法。

    冷冻干燥过程中体系pH模拟与可视化测量
    李春龙1,2,李小爽1,徐霞1*
    2013, 48(05):  39-42. 
    摘要 ( 433 )   PDF (1881KB) ( 1401 )   收藏
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     在冷冻干燥过程中,体系pH是维持生物大分子稳定性的重要因素。本研究基于Mazur方程建立溶液降温和结晶过程的pH变化方程,计算得到不同缓冲体系在冷冻过程中的pH变化曲线;利用荧光显微镜观测在荧光素钠存在下冷冻过程中体系的pH变化,并通过图像分析获取降温过程中体系的pH值,结果均与文献测量值吻合。研究结果表明冷冻过程中体系的pH变化可通过体系的物化性质进行预测,并可通过非侵入型的可视法进行实时测量。

    B型热亚矮星模型的创建和星震学分析
    李云1,宋汉峰1,2,3*
    2013, 48(05):  43-50. 
    摘要 ( 497 )   PDF (3213KB) ( 1579 )   收藏
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    利用恒星结构演化程序将1.6M⊙左右的小质量星演化到红巨星顶点,在氦闪结束后经过大量的质量损失,使得恒星总质量约为0.5M⊙。此时恒星中心为一个开始燃烧的氦核,外部为稀薄的氢壳层(氢壳层的质量Menv≤0.02M⊙),称为初始B型热亚矮星模型(B-type hot sub-dwarf star, 简称sdB星)。对于不同质量和氢壳层的初始sdB星模型,表面有效温度和重力加速度都不同,但都分布在零龄极端水平分支与终止极端水平分支之间,并且它们的演化轨迹相似。本文由sdB星的理论演化模型得到了它的内部结构参量,并进行星震学分析。结果发现随着恒星的演化,表面有效温度较高时检测到有p模式(p-modes)震动,较低时检测到有g模式(g-modes)震动,在这两个区域之间,两种模式共存。p-modes包括径向震动(l=0)和非径向震动(l=1~5),周期为80~600s。只有非径向低球谐度(l=1~5)的gmodes,周期为1800~9000s。将热亚矮星的结构参数代入绝热线性震动程序中,得到Brunt-V-is-l-频率、Lamb频率、本征频率、惯性参数等,并研究了sdB星的震动特性。

    基于遗传算法的三值FPRM电路面积优化
    孙飞,汪鹏君*,俞海珍,汪迪生
    2013, 48(05):  51-56. 
    摘要 ( 503 )   PDF (1364KB) ( 1238 )   收藏
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     三值逻辑函数在不同极性下的固定极性RM(reed-muller)电路实现形式所对应的电路面积不尽相同,通过对多值列表技术的研究,提出一种三值不同逻辑的极性转换算法。首先根据三值FPRM(fixed-polarity reed-muller)固定极性展开式的特点,建立三值FPRM电路面积估计模型;然后由多值列表技术推导出三值格代数积之和展开式到RM逻辑展开式极性转换算法。在此基础上,结合遗传算法,进行三值FPRM面积最佳极性搜索。通过对8个MCNC基准电路测试表明,所提算法搜索到的最佳极性三值FPRM电路,与0极性时相比,面积平均节省达到47.4%。

    强盲签名与惟一盲签名的等价性
    蔡杰1,2,秦静1*,韩斐1
    2013, 48(05):  57-62. 
    摘要 ( 471 )   PDF (914KB) ( 1402 )   收藏
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    以基于RSA体制的盲签名方案为讨论对象,将数字签名方案中的强不可伪造性引进到一般的盲签名中,给出了强盲签名方案的定义,并采用游戏归约调用证明方法将强盲签名方案的强不可伪造性攻击游戏与具有惟一性的盲签名方案的惟一性证明进行比较进而归约调用,得出结论:强盲签名方案与具有惟一性的盲签名方案是等价的,从而给出了具有惟一性的盲签名方案的更一般化的定义和判定方法,解决了判定一个盲签名方案是否具有惟一性的公开问题。

    基于流形正则化判别的因子分解
    杜世强1,石玉清2,王维兰1,马明1
    2013, 48(05):  63-69. 
    摘要 ( 548 )   PDF (2044KB) ( 1186 )   收藏
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     通过对非负矩阵分解(non-negative matrix factorization, NMF)和因子分解(concept factorization,CF)的分析,针对它们无法核化或忽略数据几何结构和判别信息的问题,提出了基于流形正则化判别的因子分解算法(manifold regularizedbased discriminant concept factorization, MRCF)。该算法用CF算法对数据进行低维非负分解时,根据流形学习的图框架理论,构建邻接矩阵保持数据局部几何结构;利用样本的标签信息,进行监督学习,给出算法多步更新规则,理论上证明了MRCF算法的收敛性。在人脸数据库ORL、图像库COIL20和手写体数据库USPS上的仿真结果表明,相对于NMF、CF及其一些改进算法,MRCF均具有更高的聚类精度。

    含Euler弹性项图像修复变分模型的快速Split Bregman算法
    马洁,潘振宽*,魏伟波,国凯
    2013, 48(05):  70-77. 
    摘要 ( 567 )   PDF (1813KB) ( 1225 )   收藏
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    在图像修复的变分模型中引入Euler弹性项可有效修复大破损区域,但直接对该模型变分将导致高阶偏微分方程,其离散差分格式复杂、计算效率低。本文通过引入多个辅助变量和Bregman迭代参数将原模型转化为简单的Split Bregman迭代优化模型,并采用交替优化方法得到关于原变量和辅助变量一系列简单的EulerLagrange方程或广义软阈值公式。最后通过多个实验验证了算法的有效性。

    基于微粒群优化的三维无线传感网定位算法研究
    吕家亮1,2,3,王英龙1,3,崔焕庆1,魏诺2,3,郭强2,3
    2013, 48(05):  78-82. 
    摘要 ( 461 )   PDF (1486KB) ( 983 )   收藏
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    为解决三维空间下无线传感器网络节点的精确定位问题,提出了一种三维空间微粒群搜索算法(3DPSO),将节点定位用优化问题进行描述。为了提高算法的执行效率和定位精度,提出了一种基于距离的目标函数来评价微粒的适应度。对微粒的搜索空间进行了限制,以加快定位结果的收敛速度。在理想环境和有测距误差的情况下证明了该算法的可行性和有效性。仿真结果表明,与典型的定位算法相比,该算法具有更好的健壮性和更高的定位精度。

    零售商公平关切下闭环供应链定价策略研究
    张克勇1,吴燕1,侯世旺2
    2013, 48(05):  83-91. 
    摘要 ( 496 )   PDF (1735KB) ( 1409 )   收藏
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    把零售商公平关切行为倾向引入到闭环供应链的定价决策中,分别针对制造商考虑和不考虑零售商公平关切性两种不同情形构建了相应定价决策模型,利用博弈理论对模型进行分析求解。研究表明零售商的公平关切行为倾向对零售商和制造商的定价决策、利润以及废旧产品的回收量均具有影响;当零售商具有公平关切时,制造商考虑零售商的这种公平关切行为参与博弈有利于自身利润的提高,并增加闭环供应链系统废旧产品的回收量,有利于资源回收利用和环境保护;同时还发现公平关切行为倾向是零售商获取闭环供应链利润分配的一种有效手段。

    BVaR风险度量下限制性卖空的单位风险收益最大投资组合模型
    吕小妮1,王艳彩2,高岳林2
    2013, 48(05):  92-96. 
    摘要 ( 376 )   PDF (1016KB) ( 1288 )   收藏
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     在BVaR风险度量下,提出了限制性卖空的单位风险收益最大投资组合模型,通过罚函数处理机制将模型转化成无约束优化问题,然后运用自适应差分进化算法进行求解。实证分析表明该算法是有效的,将限制性卖空引入到投资组合模型中,有助于扩展投资机会空间,增强市场效率,降低市场风险。

    赌博策略及其在资金管理中的应用
    隋圆圆,杨维强*
    2013, 48(05):  97-104. 
    摘要 ( 754 )   PDF (4033KB) ( 972 )   收藏
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     研究了倍注、斐波那契下注和风险百分比控制策略的收益率和破产风险,并对它们在资金管理中的应用作出分析和比较。结果表明,对具有正期望收益的交易系统,风险百分比控制策略能更好地实现盈利,但它并不适用于具有负期望收益的交易系统;当交易系统的回报率大于1618时,如果可以控制最大连续亏损次数,那么选择合适的开仓数量上限和周期盈利阈值,斐波那契策略便可以有效地确保利润并避免破产风险。

    一类病毒自身发生变异的随机传染病SIS模型全局正解的渐近行为
    姬文鹏,张天四*,徐丽筱
    2013, 48(05):  105-110. 
    摘要 ( 496 )   PDF (1304KB) ( 1250 )   收藏
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    考虑了一类恢复率受到影响,且病毒自身发生变异的随机传染病模SIS型。研究了解的存在惟一性和有界性, 证明了当基本再生数max{R1,R2}≤1时无病平衡点的随机渐近稳定性,并指出在噪声σ1足够大时, 病毒可趋于灭绝的结论。最后通过数值仿真验证了本结论。