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期刊信息/Journal information
山西大学学报（自然科学版）
山西大学
山西大学学报（自然科学版）

山西大学

杨斌盛

季刊

0253-2395

xbbjb@sxu.edu.cn

0351-7010455

030006

太原市坞城路92号

山西大学学报（自然科学版）/Journal Journal of Shanxi University(Natural Science Edition)CSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊反映校内外、数学与计算机科学、物理学、化学、生命与环境科学等自然科学领域的基础研究和应用研究的最新研究成果，报道成果形式主要有研究论文，研究综述和研究简报。读者对象，广大自然科学技术领域的研究人员。
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    基于犹豫偏好的区间直觉犹豫模糊集的距离测度及其决策应用

    朱勇李得超郭倩男宋锦杰...
    346-358页
    查看更多>>摘要：区间直觉犹豫模糊集(Interval-valued intuitionistic hesitant fuzzy set,IVIHFS)可以描绘现实中大量不确定信息.文章针对IVIHFS一般的距离测度,考虑决策者在决策时对犹豫程度的偏好,定义了新的距离测度公式,并证明其满足公理化定义,弥补了现有距离测度的不足.针对一般决策过程中属性权重难以评估的问题,定义了区间直觉犹豫模糊熵,利用熵权法计算属性权重.然后在属性权重已知情况下给出了相应的加权距离测度公式.最后结合TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution)法考虑新的熵与距离测度下区间直觉犹豫模糊集的多属性决策方法,利用实例阐述所提方法的有效性与实用价值,并通过仿真实验进一步说明了所提距离测度公式的有效性和稳定性.

    区间直觉犹豫模糊集犹豫度距离测度模糊熵属性权重TOPSIS方法多属性决策

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    基于特征去噪的密集人群定位方法

    温超贺宏强
    359-368页
    查看更多>>摘要：密集人群定位分析的难点之一是获取图像中个体目标的准确预测.密集人群场景条件下,前景图像小目标物体和其他物体存在相互遮挡和干扰等造成的特征噪声.采用传统人群定位方法学习得到的人头特征容易遭受特征噪声的影响,进而容易造成人头特征判别性弱和边界信息获取不准确.针对上述问题,文章提出一种特征去噪方法用于人群定位,其利用语义特征解耦的思想抑制特征噪声以增强独立人头的检测.不同于旨在改善图像视觉质量的传统像素域去噪方法,所提方法将在特征空间对多尺度特征进行去噪,促使模型学习到更多目标类特征,并抑制干扰特征.通过前景目标特征与背景特征的语义解耦,分别增强和减弱头部特征和背景特征响应,有利于改善独立个体目标的检测.实验结果表明,所提出的方法在密集人群数据集Shanghai Tech、UCF-QNRF和NW-PU-Crowd上的平均F1值分别为81.2％,72.4％和77.1％,提高了密集人群定位的性能.

    多尺度特征去噪背景干扰抑制独立个体检测语义解耦

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    Al组分对AlxGa1-xN/GaN高电子迁移率晶体管性能的调控研究

    王进军刘宇徐晨昱杨嘉伦...
    369-374页
    查看更多>>摘要：为了研究Al组分对AlxGa1-xN/GaN高电子迁移率晶体管(High Electron Mobility Transition,HEMT)性能的调控作用,采用Silvaco TCAD软件建立了AlxGa1-xN/GaN HEMT数值计算模型,通过数值计算的方法研究了Al组分对AlxGa1-xN/GaN异质结的能带、极化电荷、二维电子气(two-dimensional electron gas,2DEG)及其输运特性、器件转移特性、输出特性的影响.得到了势阱深度、极化电荷面密度、2DEG浓度、沟道电子迁移率、阈值电压、峰值跨导、漏极电流随着Al组分的变化规律,并利用极化、能带、器件物理相关理论对结果进行了分析与讨论.结果表明:势阱深度、极化电荷面密度、2DEG面密度都随着Al组分的增加而增加;沟道电子迁移率随着组分的增加而减小;Al组分较小时,阈值电压绝对值、漏极电流随着Al组分的增加而增加,Al组分较大时阈值电压绝对值、漏极电流随着Al组分的增加而减小;Al组分为0.35时的峰值跨导高达124 mS.

    AlxGa1-xN/GaNHEMTAl组分异质结二维电子气转移特性输出特性

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    非经典光场中运算放大器产生1/f噪声的分析

    王丽婕禹健张力文
    375-384页
    查看更多>>摘要：随着非经典光场的发展,在其测量过程中使运算放大器的测量应尽可能精确.针对上述问题,采用一种用于非经典光场检测光信号的运算放大器,通过比较运算放大器压摆率和输入信号的最大摆率的大小,探究在何时可以无失真传输.研究结果表明当运放的压摆率过低,并小于白噪声的最大摆率时,在输出端会观测到1/f噪声.随着运放压摆率由5 V/μs降低至0.01 V/μs,利用小波分析的最小二乘法可计算出1/f噪声的斜率由0.439 6增加到0.967 4,其系统性能逐步在下降,运放的压摆率过低时,会在大动态信号的条件下增加系统噪声.

    非经典光场压摆率白噪声最大摆率1/f噪声

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    近邻相互作用下mosaic模型的局域化研究

    焦艳梁军军
    385-391页
    查看更多>>摘要：本文研究了近邻相互作用下一维无自旋费米系统中mosaic模型在非公度光学晶格中的局域化问题,通过调节相互作用强度和准周期势强度来实现热化到多体局域的转变.利用精确对角化方法计算系统中基态与中间六分之一能级对应的本征态的规范参与率,发现在热化相和多体局域相之间存在混合相.在此区域内,系统中间能级对应的激发态比基态更早局域化,这与相互作用Aubry-André模型的混合相性质不同.分别利用密度矩阵重整化群和精确对角化方法,计算基态单粒子激发的密度波动函数和激发态近邻能级间距比与纠缠熵,得到混合相的两条相边界.从相图中可以发现,在多体系统中弱准周期势只能使激发态局域却不能使基态局域,而相互作用的存在降低了基态局域所需的准周期势强度.

    多体局域热化精确对角化密度矩阵重整化群

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    基于量子纠缠源系统的高精度数字温控仪PID算法的研究

    谢金王宁
    392-400页
    查看更多>>摘要：量子纠缠在量子信息领域具有重要的意义,其中精准控制非线性晶体的温度是制备高品质量子纠缠的关键因素之一.为了提升量子纠缠源温控系统的智能化,本文研制开发了一种基于STM32F407Vex的数字温控仪,我们采用了遗传模糊免疫比例积分微分(Genetic Fuzzy Immune Proportional Integral Differential,GFI-PID)控制算法,它将比例积分微分(Proportional Integral Differential,PID)与模糊算法(Fuzzy Algorithm,FA)、免疫反馈机理、遗传算法(Genetic Algorithm,GA)相结合,可以在线整定PID参数,克服免疫参数选取不当而导致系统超调量大、响应速度过慢的问题.结果表明:相比于PID算法和模糊免疫PID(Fuzzy Immune Proportional Integral Differential,FI-PID)算法,采用该算法后,系统的超调量分别降低了6.8％和1.8％,上升时间分别降低了5％和3％,该方法降低了系统超调量,提高了系统的收敛速度和响应度,使温控仪具有较强的自整定功能和超前的自适应能力.

    量子纠缠源系统非线性光学晶体数字温控仪遗传模糊免疫PID算法

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    表征板材特性的无芯片射频识别传感器设计

    赵欣马润波
    401-408页
    查看更多>>摘要：为使用无线方式确定平板材料的介电常数和厚度,本文建模并分析了一种无芯片射频识别(Radio Frequen-cy Identification,RFID)传感器.传感器包括刻蚀在接地板上的两个互补开口环谐振器,以及由传输线连接的两个单极子天线.对传感区域微带线耦合互补开口环谐振器模型进行了建模分析,研究了两个谐振器的谐振频率随被测材料特性变化的规律.通过仿真和数据分析,当被测材料厚度在2.5 mm～4.0 mm范围内时,确定了两个天线间传输零点与被测材料相对介电常数和厚度之间的线性表征关系.分析结果表明,理论上可以通过传感器的雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)传输零点实现被测材料相对介电常数和厚度的表征,相对介电常数相对误差在5％以内,厚度相对误差在10％以内.

    无芯片RFID传感器互补开口环谐振器极化变换介电常数

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    双路超快沿同步取样信号设计与实现

    赵俊鹏景宁
    409-415页
    查看更多>>摘要：取样信号的质量是等效时间采样技术的关键.在对多个高频信号同时进行采集时,需要同步度较高的超快沿脉冲作为触发取样信号.本文利用阶跃恢复二极管的反向恢复时间极短的特性,设计了超快沿窄脉冲压缩电路以及三阶威尔金森功分器,将时基信号进行增益放大与下降沿压缩后进行等功率分配,最终驱动两路微波取样器对高速信号进行采集.实验结果表明,输出的两路脉冲信号下降沿均幅度达到了7 V,且下降沿时间可以达到150 ps以内,双路间延迟小于20 ps.

    等效时间采样超快沿窄脉冲阶跃恢复二极管功分器

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    间苯二酚-甲醛基有机/碳气凝胶对水中碘分子的吸附作用

    宋璐娜李永峰郑昱王龙江...
    416-424页
    查看更多>>摘要：以间苯二酚和甲醛为原料,通过简单的溶胶-凝胶和冷冻干燥法制得了有机气凝胶(RF500),后经高温碳化得到碳气凝胶(RFC500).采用不同的仪器技术(红外光谱、X-射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和氮吸附实验)对材料进行表征,结果表明RF500和RFC500呈现不规则形态,属于非晶相;此外,RF500转化为RFC500后,特征官能团消失,大孔含量减少,微孔和介孔增加.评估了RF500和RFC500在两种不同水环境中的I2吸附性能,实验表明具有富电子有机骨架的RF500和具有较大比表面积及丰富介孔的RFC500分别在KI3水溶液和I2饱和水溶液中展示出优异的吸附性能.这些气凝胶可作为核废水中放射性碘分子去除的潜在吸附剂.

    间苯二酚-甲醛树脂有机气凝胶碳气凝胶碘分子水溶液吸附

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    适用于气相爆轰数值模拟的WENO-THINC有限顺风格式

    钱琛庚杨同会昝文涛
    425-434页
    查看更多>>摘要：针对WENO(Weighted Essentially Non-oscillatory)有限差分格式数值耗散较大,粗网格下模拟爆轰波位置不准确的问题,构造了高精度低耗散WENO-THINC有限顺风格式,分别使用WENO重构和THINC(Tangent of Hyperbola Interface Capturing)重构计算数值通量,选择与有限顺风通量最为接近的数值通量进行空间离散.该格式在接触间断处只需2～3个过渡点,在保证数值格式的稳定性的同时极大地提高了传统WENO格式在接触间断处的分辨率.数值试验表明,即便使用粗网格计算爆轰波传播问题时,该格式也能获得正确的爆轰波位置,且不会出现非物理结构,这说明其数值耗散很小,相比于传统WENO有限差分格式,更适用于工程尺度气相爆轰数值模拟.

    WENO有限差分格式THINC重构数值模拟高精度数值格式

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