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离散忆阻混沌系统的建模及其DSP实现

离散忆阻混沌系统的建模及其DSP实现

作者：孙乾坤中南大学

学位级别：硕士

基于离散忆阻器建立混沌系统,一方面扩展对离散忆阻器的研究,另一方面为离散系统的混沌强化寻找新的解决方案。本文采用理论研究、仿真分析和电路实现相结合的方法,分别建立了基于状态变量差分的忆阻调制超混沌系统和级联高维超混沌系统... 详细信息

基于离散忆阻器建立混沌系统,一方面扩展对离散忆阻器的研究,另一方面为离散系统的混沌强化寻找新的解决方案。本文采用理论研究、仿真分析和电路实现相结合的方法,分别建立了基于状态变量差分的忆阻调制超混沌系统和级联高维超混沌系统,为忆阻器及忆阻混沌系统的实际应用提供模型和实验基础。以新型离散忆阻器为基础,采用状态变量差分法,提出忆阻调制超混沌系统。新系统表现出更大参数范围的混沌行为和原系统所不具有的超混沌现象。此外,对于不同的初始值,系统的吸引子表现出不同的拓扑结构。由于忆阻器阻值函数的周期性,新系统表现出无限个吸引子共存的初值偏置行为。这意味着系统的振荡范围可通过切换忆阻器的初始电荷进行无损控制。以Sine映射和平方忆阻器作为种子映射,提出一种级联混沌系统构建方法。通过此方法,得到高维忆阻超混沌系统。从吸引子相图、Lyapunov指数谱和谱熵复杂度等角度,分析该系统的动力学行为。实验结果表明,高维忆阻超混沌系统在更大的参数区间呈现出稳定的高复杂度行为,为建立高维混沌系统提供理论参考。利用NIST测试,分别评估了上述两类系统产生混沌序列的随机性、安全性和抗预测性,并通过DSP技术验证了二者的物理电路可实现性,为其在信息安全等领域的实际应用奠定实验基础。图27幅,表4个,参考文献89篇。

关键词：混沌忆阻器离散混沌系统级联调制

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内蒙杜尔基花岗岩特征及构造意义

内蒙杜尔基花岗岩特征及构造意义

作者：孙乾坤中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

内蒙杜尔基花岗岩位于大兴安岭中南段,总体呈北东向展布,隶属内蒙古自治区科尔沁右翼中旗管辖。本文依托内蒙古新艾勒地区1:5万区域矿产调查项目,对该地区的花岗岩特征进行了细致的研究,探讨了其构造意义。杜尔基花岗岩呈岩基、岩株状产... 详细信息

内蒙杜尔基花岗岩位于大兴安岭中南段,总体呈北东向展布,隶属内蒙古自治区科尔沁右翼中旗管辖。本文依托内蒙古新艾勒地区1:5万区域矿产调查项目,对该地区的花岗岩特征进行了细致的研究,探讨了其构造意义。杜尔基花岗岩呈岩基、岩株状产出,划分出杜尔基、木德吐、铁特格三个岩体;其主要岩性为二长花岗岩、花岗闪长岩及花岗岩。针对三个岩体的6件K-Ar法测年样品分析,杜尔基一带花岗岩岩体侵入时代111.9-120.29Ma,属于早白垩世。岩石地球化学研究表明本区花岗岩体均具有高硅、高钾、富碱、过铝、贫钙、镁、铁等特征,属于过铝质钙碱性岩系列。稀土元素球粒陨石标准化曲线整体平缓右倾,轻稀土富集,具有较强的负Eu异常。微量元素富集Rb、Th,贫Sr、Ba、Ti、Ta、Nb元素的特征,微量元素蛛网图解表现为“W”型形态,具有明显的Sr、Ba、Ti负异常。杜尔基花岗岩体在KO-NaO岩石类型判别图解中显示为A型花岗岩,进一步判别为A2型花岗岩,结合同时代大兴安岭地区花岗岩特征及区域构造背景,本区花岗岩体的形成可能同时受到蒙古-鄂霍茨克洋闭合造山后的伸展及古太平洋的俯冲作用影响。

关键词：杜尔基 K-Ar法测年 A型花岗岩伸展构造

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深基坑钢管轻质混凝土围檁受力分析与设计

深基坑钢管轻质混凝土围檁受力分析与设计

作者：孙乾坤北京工业大学

学位级别：硕士

随着轨道交通在各大城市迅速的发展，地下空间的开发利用规模不断扩大。在地铁基坑或大型深基坑围护支护体系中，已有的钢围檩大多是非整体的，整个基坑的支护是单独松散的体系，存在安全隐患。另外现有技术的钢围檩大都是由两平行的工... 详细信息

随着轨道交通在各大城市迅速的发展，地下空间的开发利用规模不断扩大。在地铁基坑或大型深基坑围护支护体系中，已有的钢围檩大多是非整体的，整个基坑的支护是单独松散的体系，存在安全隐患。另外现有技术的钢围檩大都是由两平行的工字钢通过端板拼接而成，整体呈矩形状，断面呈工字形，工字的立板为封闭的空腔，存在局部承载能力不足的缺点。并且钢围檩内外表面及焊缝多，易于生锈腐蚀，不便于防锈除锈及防腐处理，不利于长期存放，难于多次反复利用。本文针对现有深基坑围檩的不足，首次提出一种深基坑钢管轻质混凝土围檩，并申请国家发明专利和实用新型专利，专利申请号为201110456550.0和201120569643.X。并对其进行受力分析研究，主要包括以下几个方面：结合钢管轻质混凝土的特点，设计出深基坑钢管轻质混凝土围檩的结构方案;把围檩看做是水平放置的弹性地基梁，建立围檩受力计算模型，计算分析深基坑钢管轻质混凝土围檩的具体受力;分析了在不同规程下含钢率、混凝土强度和钢材强度等影响因素下钢管混凝土抗弯承载力的变化趋势，得出了不同规程在进行矩形钢管混凝土构件抗弯承载力设计计算时的特点，选取合适的规程对钢管轻质混凝土围檩进行计算;结合具体工程实例，设计出符合工程要求的围檩，并对其连接处的焊缝和螺栓进行设计。通过对本文的分析和研究得到如下几点成果：（1）设计出了一种局部承载能力高、整体性好、重复利用率高的钢管轻质混凝土围檩;（2）运用钢管混凝土结构技术规程DBJ13-51-2003计算钢管混凝土时，可以得到最大抗弯承载力;（3）运用弹性地基梁法，对具体工程实例中围檩进行计算，设计出具体钢管轻质混凝土围檩截面尺寸;（4）对具体工程实例中的螺栓和焊缝进行计算，得出设计方案，具有一定参考价值。

关键词：深基坑围檩钢管轻质混凝土结构设计弹性地基梁

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兵团城镇化与工业化协调发展研究

兵团城镇化与工业化协调发展研究

作者：孙乾坤石河子大学

学位级别：硕士

工业化、城镇化是一个社会必经的发展过程，两者共同构成经济社会发展的主旋律，分别反映了产业结构和空间结构的变化，存在着交互作用的互动发展关系，两者的协调发展是社会经济发展的必然要求，是全面建设小康社会的重要任务，同时也... 详细信息

工业化、城镇化是一个社会必经的发展过程，两者共同构成经济社会发展的主旋律，分别反映了产业结构和空间结构的变化，存在着交互作用的互动发展关系，两者的协调发展是社会经济发展的必然要求，是全面建设小康社会的重要任务，同时也是深入贯彻科学发展观的重要内容。新疆正处于跨越式大发展阶段，而兵团作为新疆自治区的重要组成部分，是党政军企合一的特殊组织，担负着国家赋予的屯垦戍边的光荣任务，着力推进兵团城镇化与工业化的协调发展是提高兵团综合经济实力的重要内容，是解决兵团工业发展乏力、结构不合理、城镇布局分散、城镇化动力不足等一系列问题的重要途径，更是推动兵团乃至整个新疆社会经济发展水平的进一步提高的重要动力，同时对于维护边疆社会稳定也有着重要意义。本研究在对城镇化和工业化的内涵和特征进行了较为全面概括的基础上，分析了两者之间的互动关系作用机理，回顾了兵团城镇化与工业化的进程和发展现状，合理选取出反映兵团城镇化和工业化协调发展的具体评价指标，并借助城镇化与工业化协调发展评价及预测函数模型，分析了2005-2010年兵团整体城镇化与工业化的协调发展状况及2010年兵团各师城镇化与工业化的协调发展状况，在此基础上，对“十二五”期间城镇化与工业化的协调发展程度进行了预测。进而结合兵团自身特点对影响兵团城镇化与工业化协调发展的各种因素进行了分析，并提出了一系列合理改进兵团城镇化和工业化协调发展关系的对策建议。本文的主要结论为：第一，2005-2010年兵团城镇化与工业化整体协同发展水平及协调度均呈现上升的趋势，但依旧处于较低的层次和协调等级;初始阶段，城镇化滞后于工业化，随后城乡社会形态发生重大转变，大量农村人口向城镇转移，城镇化快速发展，协调类型由城镇化滞后型转化为工业化滞后型。第二，就兵团各师来看：2010年第八师的城镇化与工业化协调发展程度相对较高，处于较协调状态，第三师、第五师、第九师、第十四师的协调发展程度最低，处于不协调状态，其余九个师均处于弱协调状态。第三，依据测算出的兵团2005-2010年的城镇化与工业化发展协调度动态评价结果，对“十二五”期间兵团城镇化与工业化的协调发展状况进行了预测，结果表明两系统的协调程度在逐渐改善，但改善速度相对较缓，到“十二五”末两系统仅能达到较协调的等级状态。

关键词：城镇化与工业化协调度模型预测模型新疆生产建设兵团

全基因组和转录组测序解析柔毛阴山荠耐受高钙胁迫分子基础

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全基因组和转录组测序解析柔毛阴山荠耐受高钙胁迫分子基础

作者：孙乾坤贵州师范大学

学位级别：硕士

喀斯特地貌在全球范围内广泛分布,在我国主要分布在西南地区。是一种具有土壤钙镁含量高、低光照强度以及土壤层浅且持水性差等特点的环境,这种特殊的环境选择压力,使该地区植物具有特异的环境适应能力。但目前少有从基因组层面对植物... 详细信息

喀斯特地貌在全球范围内广泛分布,在我国主要分布在西南地区。是一种具有土壤钙镁含量高、低光照强度以及土壤层浅且持水性差等特点的环境,这种特殊的环境选择压力,使该地区植物具有特异的环境适应能力。但目前少有从基因组层面对植物适应喀斯特高钙环境的能力进行探究。柔毛阴山荠(Yinshania henryi)是一种能够适应喀斯特高钙环境的十字花科植物。为探究柔毛阴山荠适应喀斯特环境的分子基础,本研究首先使用三代测序技术和Hi-C技术获取高质量的基因组,在此基础上,探究了基因组进化在柔毛阴山荠适应以高钙为主的喀斯特环境过程中发挥的作用。此外,还通过对不同浓度Ca(1.5、10、25、50、100 m M)处理下的柔毛阴山荠进行转录组测序,探究了Ca转运以及响应Ca处理相关基因的表达情况。以期揭示柔毛阴山荠耐受喀斯特高钙环境的分子基础。本研究获得了以下主要结果:1、利用Pacbio Seque II平台得到的三代测序数据对柔毛阴山荠基因组进行初步组装,得到的基因组草图由274个contigs组成,大小为202.13 Mb,contig N50为16.03 Mb。并使用Hi-C技术将柔毛阴山荠的基因组挂载到染色体水平,6条染色体的总长度为188.92 Mb,占基因组草图长度的93.46%,scaffold N50长度为34.35 Mb。基因组完整性评估结果显示,在有胚植物中保守存在的BUSCO(1,614个)基因集中,有97.6%的基因可完整比对到柔毛阴山荠基因组的单个基因中,说明基因组的完整性较好。柔毛阴山荠基因组中注释到的总重复序列长度为88.70 Mb,占基因组大小的43.89%;在柔毛阴山荠基因组中预测到的基因数量为28,473个,其中有27,947个基因被注释到功能。2、参照现有十字花科的系统发育关系,从公共数据库中下载14个十字花科物种的基因组,与柔毛阴山荠进行比较基因组学分析。系统发育分析结果显示,柔毛阴山荠属十字花科现有4个谱系中的LI分支,与已有结果一致。基因家族扩张收缩分析结果表明,柔毛阴山荠共有87个基因家族发生显著扩张(P<0.05),这些基因主要富集在与氧化还原、能量代谢以及碳水化合物代谢相关的通路中。认为与柔毛阴山荠对喀斯特高钙环境具有较好的耐受能力有关。3、将不同Ca浓度处理后的柔毛阴山荠叶片进行转录组测序,并筛选差异表达基因。结果显示,高钙处理(100 m M)增加了多个具钙信号解码能力CML基因的表达量,推测其可以通过参与解码高钙环境下柔毛阴山荠细胞内的钙信号,提高柔毛阴山荠对高钙环境的耐受能力。此外,高钙处理还增加了钙转运相关基因(CAX、ACA、CNGC)的表达。这些基因可以通过将胞质中过多的Ca转运至液泡或细胞外,来减少高钙环境对植物造成的损伤。4、对差异表达基因进行富集分析结果显示,高Ca处理(100 m M)诱导了类胡萝卜素生物合成途径中与ABA(脱落酸)合成相关基因的表达发生上调,增加了柔毛阴山荠体内ABA的积累;同时,ABA的积累激活了ABA信号通路的核心部分Sn RK2,在高Ca处理中有2个Sn RK2基因的表达上调。故认为与ABA合成以及其信号通路相关基因表达量的上调,增强了柔毛阴山荠对高Ca胁迫的耐受。此外,在高Ca处理下,谷胱甘肽代谢途径中编码谷胱甘肽S转移酶、过氧化物还原蛋白-6、谷胱甘肽过氧化物酶以及谷胱甘肽还原酶的基因都出现了差异表达。这些基因可通过清除由高Ca处理过程中产生的活性氧,从而增强柔毛阴山荠对高Ca处理的耐受能力。5、为确保转录组数据的准确性,使用为构建测序文库提取出的15个RNA样品,并选取19个与解码钙信号、Ca转运以及响应Ca处理相关的部分重要基因,进行实时荧光定量PCR验证。结果显示,在高Ca处理下,以CML19/37/40为主的钙信号解码基因和以CAX1/3、ACA8/10/13与CNGC2/20为主的Ca转运基因,表达都出现较为明显上调,与转录组数据的趋势相似;同时与响应Ca处理有关的转录因子(WRKY6)、黄酮醇合酶(FLS1)、叶绿素酶(CLH1)以及水孔通道蛋白(PIP2-5)基因的表达量也出现了变化。此结果说明这些基因在柔毛阴山荠耐受高Ca胁迫中发挥了重要作用。综上所述,本研究表明了柔毛阴山荠在高钙环境中,可以通过CML解码钙信号,激活转录因子和ABA信号通路,调控CAX、ACA、CNGC基因和谷胱甘肽代谢途径中基因的表达量,将胞质中过量的Ca进行隔离或外排,并将由胁迫过程中积累的活性氧(ROS)清除,同时调控一些其它与响应高Ca胁迫有关的重要基因的表达,从而使自身维持正常的代谢过程。

关键词：柔毛阴山荠高钙胁迫环境适应性全基因组测序转录组测序

膝骨关节炎中医证型与GDF5基因单核苷酸多态性的关联性研究

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膝骨关节炎中医证型与GDF5基因单核苷酸多态性的关联性研究

作者：孙乾坤安徽中医药大学

学位级别：硕士

背景:膝关节骨性关节炎(knee osteoarthritis,KOA)的发病率正逐年攀升,但膝关节骨性关节炎的确切发病原因和机制尚未明确。因此,膝骨关节炎病因和发病机制的研究及临床治疗方法的探索仍是摆在研究人员面前的重大难题和研究热点。近年来... 详细信息

背景:膝关节骨性关节炎(knee osteoarthritis,KOA)的发病率正逐年攀升,但膝关节骨性关节炎的确切发病原因和机制尚未明确。因此,膝骨关节炎病因和发病机制的研究及临床治疗方法的探索仍是摆在研究人员面前的重大难题和研究热点。近年来,随着研究的深入,膝关节骨性关节炎可能与遗传因素有关。目的:探讨KOA及KOA中医证型与GDF5基因单核苷酸多态性的关联性。方法:1随机选择符合标准的研究对象288例(KOA组188例,对照组100例),记录患者一般资料,依据中医证型诊断标准判定患者中医证型。2生长分化因子5(Growth and differentiation factor 5,GDF5)在关节软骨的代谢中发挥重要作用,国内外研究显示,GDF5基因5’端非编码区的多个SNP位点rs224333、rs143383、rs224332与OA的发病有直接关系,但是在不同国家所得出的结果不同,所以在中国选取汉族人群研究GDF5基因单核苷酸多态性表达和KOA及KOA中医证型的关联性很有意义。3收集血液样本提取DNA,采用单碱基延伸技术,和基质辅助激光解吸附电离飞行时间质谱分析质谱技术进行分型检测。汇总资料,统计分析。结果:1 KOA与性别、体重类别有关联(P0.05)符合Hardy-Weinberg平衡;3女性和KOA中医证型存在关联性(P值均0.05)。结论:1女性、肥胖均能增加KOA的患病风险;2女性和KOA中医证型存在关联性,且女性较男性患KOA气滞血瘀证的风险最大。肥胖和KOA寒湿痹阻证存在关联性。3 GDF5基因rs224333、rs143383、rs224332位点单核苷酸多态性可能与KOA及KOA中医证型无关。

关键词：膝关节骨性关节炎骨关节炎 GDF-5基因多态性中医证型

不同滴灌量对北疆冬小麦根系生长及光合性能的影响

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不同滴灌量对北疆冬小麦根系生长及光合性能的影响

作者：孙乾坤新疆农业大学

学位级别：硕士

在2013-2014年、2014-2015年田间研究了W1(2550 ***-2、2325 ***-2),W2(3450 m3·hm-2、3000 m3·hm-2),W3(4350 m3·hm-2、3675 m3·hm-2),W4(5250m3·hm-2、4350 m3·hm-2)4种滴水量处理对0-140 cm土层含水量、0-60 cm土层根长、根重、根体积、根系活性以及冬小麦叶面积指数、光合势、干物质积累分配、水分利用效率及产量等的影响。为北疆冬小麦节水高产提供理论依据,主要结论如下：1.增加拔节后滴水量,增加湿润土层深度,主要直接增加0-60 cm土层含水量,间接减少生育中、后期麦田60-140 cm土层储水耗水量。2.随滴灌量增加,显著增加拔节至成熟期间0-60 cm土层根系干重、根长度,主要是增加滴水促进0-20 cm根系生长的结果,20-60 cm土层的根系生长受到轻微抑制;显著提高孕穗期至开花期0-40 cm的根系活力,以W3和W4处理的根量较大。3.随滴灌量增加,增加孕穗至花后20 d旗叶叶绿素含量和可溶性蛋白含量;增加旗叶的光合速率、气孔导度和蒸腾速率,降低胞间CO2浓度;增加冬小麦拔节至成熟期间各生育阶段的叶面积指数和光合势,以W3和W4拔节后的总光合势较高。4.随滴灌量增加,增加拔节至成熟期的干物质积累量和花后光合产物对籽粒的贡献率,灌浆前期倒伏严重抑制花前营养器官贮藏物质向籽粒的转移;增加冬小麦产量,却明显降低水分利用效率。5.增加滴水量,主要改善0-60 cm土层水分条件,促进根系生长,提高根系活力;提高孕穗至灌浆的小麦群体光合性能,促进营养器官的物质向籽粒转移是增产的原因。北疆滴灌冬小麦拔节至成熟期推荐滴水量为1800-2025 m3·hm-2(总滴水量为***-2),可获得6737.37-8604.13 kg·hm-2的产量。

关键词：冬小麦滴灌光合性能干物质积累水分利用效率

基于级联耦合调制微环谐振腔的可重构微波光子滤波器研究

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基于级联耦合调制微环谐振腔的可重构微波光子滤波器研究

作者：孙乾坤上海交通大学

学位级别：硕士

随着无线网络中传输能力的需求越来越高,传统的电路无法满足高速、大带宽、低延迟和低功耗的信号处理过程来实现载波能力最大化。为了突破这个瓶颈,近年来人们提出了微波光子信号处理技术。该技术除了可以满足上述的要求之外,还具有抗... 详细信息

随着无线网络中传输能力的需求越来越高,传统的电路无法满足高速、大带宽、低延迟和低功耗的信号处理过程来实现载波能力最大化。为了突破这个瓶颈,近年来人们提出了微波光子信号处理技术。该技术除了可以满足上述的要求之外,还具有抗电磁干扰、结构紧凑和灵活可重构等优点。基于此技术的微波光子滤波,相较于其他滤波技术,具有可调节性和重构性,通过对微环谐振器的相位和幅度进行完全控制,可以实现多种不同滤波功能的变换,比如带通和带阻滤波器。在未来的无线通信系统中,这种技术方案在速率、尺寸、成本和功耗等方面比传统的微波技术方案具备更大的优势。本文主要围绕基于氮化硅材料的级联耦合调制微环谐振腔可重构微波光子滤波器进行研究。先是针对所需滤波器的功能建立了传输矩阵理论模型,分析了器件基本单元参数对于整个器件性能的影响;然后,对于整个器件中所用到的基本单元的结构和原理进行介绍和分析;接着,分别介绍了光滤波和微波滤波的实现原理,并进行了滤波实验。最后,得出了光滤波的带宽调节范围为790 MHz-7.9 GHz,并利用微波滤波实验系统,实现了从光域滤波到微波域滤波的功能转换,其微波滤波的可调范围为1.15 GHz-8.87 GHz。整个器件之所以采用氮化硅材料作为波导,是利用了氮化硅波导低损耗的特性,氮化硅波导损耗小于0.5 dB/cm,有利于获得窄带滤波。

关键词：微波光子马赫-曾德尔干涉仪微环谐振器滤波器

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带线性时间趋势的分位数回归协整模型检验

应用数学学报 2020年第3期43卷 555-571页

作者：解其昌孙乾坤山东工商学院金融学院烟台264005

协整检验是进行回归分析的首要过程,是避免伪回归的主要方法.然而,大多数协整检验技术都是建立在非稳健的普通最小二乘框架下.这对于普遍具有尖峰厚尾的时间序列来说,可能会导致统计检验的失效.为了解决这个困难,本文提出带线性时间趋... 详细信息

协整检验是进行回归分析的首要过程,是避免伪回归的主要方法.然而,大多数协整检验技术都是建立在非稳健的普通最小二乘框架下.这对于普遍具有尖峰厚尾的时间序列来说,可能会导致统计检验的失效.为了解决这个困难,本文提出带线性时间趋势模型的分位数回归协整检验方法.不同于传统的静态协整分析,我们构建了一个分位数残差累积和(QCS)统计量来检验不同分位点上变量间的动态协整关系.应用分位数回归和泛函极限理论,推导出了统计量的渐近分布,并提出了修正的QCS统计量,拓展了其在序列相关以及长期内生性模型中的应用.模拟给出了统计量的临界值并证明了本文的协整检验方法具有良好的有限样本性质.最后,利用所提方法,检验了可支配收入与实际消费之间的动态协整关系,发现随着分位点的增大,它们之间的协整关系越强.

关键词：协整检验线性趋势分位数回归 QCS统计量