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基于Eligible正则项的稀疏优化模型与算法及其应用

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中国科学:数学 2025年

作者：李倩王国强高雪瑞白延琴上海工程技术大学数理与统计学院上海大学理学院数学系

在当前机器学习、深度学习及统计学习的前沿研究中,众多核心科学难题能够借助基于正则项的稀疏优化模型进行有效表征.本文致力于探索这类基于正则项的稀疏优化模型、有效算法及实际应用场景,以期推动该领域发展.首先,创新性地提出Eligi... 详细信息

在当前机器学习、深度学习及统计学习的前沿研究中,众多核心科学难题能够借助基于正则项的稀疏优化模型进行有效表征.本文致力于探索这类基于正则项的稀疏优化模型、有效算法及实际应用场景,以期推动该领域发展.首先,创新性地提出Eligible正则项的概念.其次,建立基于可分和不可分Eligible正则项的精确恢复理论.接着,构建Eligible正则稀疏优化模型,并设计高效加速邻近梯度算法框架进行求解.最后,给出相位图分析和稀疏指数追踪实证分析的应用.

关键词：稀疏优化正则项邻近梯度算法加速邻近梯度算法

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基于质谱的单细胞蛋白质组学分析策略与应用

分析测试学报 2025年第1期44卷 99-105页

作者：李国星魏星陈明丽王建华东北大学理学院化学系辽宁沈阳110819

细胞间异质性已被证明存在于各类生物体及其发育过程中。传统对于群体细胞的测量所得到的平均结果往往无法用于单细胞异质性的分析,因此开展单细胞水平的研究对于单个细胞的生理状态至关重要。蛋白质作为生命活动的主要承担者,进行单细... 详细信息

细胞间异质性已被证明存在于各类生物体及其发育过程中。传统对于群体细胞的测量所得到的平均结果往往无法用于单细胞异质性的分析,因此开展单细胞水平的研究对于单个细胞的生理状态至关重要。蛋白质作为生命活动的主要承担者,进行单细胞蛋白质组学分析对于准确研究信号分子与相关信号通路之间的关系具有重要意义。常规的免疫荧光等技术受限于抗体的结合特异性与可用性,且仅限于分析预先选定的蛋白质。该文综述了近年来基于质谱的单细胞蛋白质组学中的常用方法,根据分析策略的不同,将其分为自下而上、自上而下与天然蛋白质组学3种方法,在介绍研究方法的同时对蛋白质样品预处理的进展进行了讨论。最后,对基于质谱的单细胞蛋白质组学研究所面临的挑战以及发展方向进行了总结与展望。

关键词：质谱(MS) 蛋白质组学单细胞样品预处理

气候和景观多样性对青藏高原草地植物多样性与生物量的影响

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生态学报 2025年

作者：李生梅杨路遥齐雯潇高如意沈其瑜王子滢武胜男李耀琪董世魁李周园北京林业大学草业与草原学院西交利物浦大学理学院健康与环境科学系

青藏高原是亚洲的重要生态安全屏障区和高海拔牧区，生物多样性资源丰富、生态环境脆弱，对气候变化和人类活动响应敏感。本研究在青藏高原跨经纬度带开展草地植物群落调查和采样，测度物种多样性、功能多样性和地上生物量，计算采样地... 详细信息

青藏高原是亚洲的重要生态安全屏障区和高海拔牧区，生物多样性资源丰富、生态环境脆弱，对气候变化和人类活动响应敏感。本研究在青藏高原跨经纬度带开展草地植物群落调查和采样，测度物种多样性、功能多样性和地上生物量，计算采样地月均气温和月均降水气候因子的多年均值、多年变化速率和变异系数，同时计算了景观多样性指数，分析在不同环境梯度下草地植物多样性、生产力及其关系的变化。研究结果表明：（1）青藏高原西藏南部和纳木错附近的暖干化趋势明显，西藏纳木错附近沼泽草甸降水波动变异性较大、青海东南部高寒草原气温波动变异性较大，祁连山林草过渡带山地草甸景观多样性在采样点中最高；（2）群落植物株高和单株平均叶盖度对气候因子和景观多样性的响应相一致，但前者从统计结果来看更加敏感，气候因子变异性与株高和叶盖度均呈负相关、景观多样性高的地点其株高和叶盖度更大；（3）气候因子变异性高的地点功能多样性以及群落加权平均株高和叶盖度都更小，即气候环境的不稳定将降低多样性水平，气候因子变化速率越大群落功能多样性水平更高，反映了草地植物群落在加速变化环境中通过多样化物种功能性状构成以趋于稳定化的适应过程；（4）景观多样性与物种多样性和生物量呈正相关，反映了草地景观多样性对物种多样性及生物量积累有促进作用；（5）大多数植物多样性指标均与群落生物量成正比，验证了草地多样性对生产力的积极作用。本研究结论为揭示青藏高原不同气候和景观背景下草地植物多样性格局变化及其影响因素提供科学依据，为制定应对气候变化的青藏高原草地植物多样性保护策略提供实证参考。

关键词：青藏高原气候因子景观多样性生物多样性功能多样性生物量

复Grassmann流形中拼挤常曲率全纯球面的分类

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中国科学:数学 2025年第1期 49-66页

作者：费杰焦晓祥王军西交利物浦大学数学物理学院基础数学系中国科学院大学数学科学学院雁栖湖校区南京师范大学数学科学学院

本文提出关于复Grassmann流形G（k, N）中拼挤常曲率全纯二维球面(简称为“PCCH S2”（pinched constantly curved holomorphic two-spheres）)的“基石直和”构造机制,并完全分类G（4, 8）中非退化的PCCH S2.

关键词：复Grassmann流形拼挤常Gauss曲率全纯二维球面

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吡啶环修饰的昆虫激肽模拟物的合成及杀蚜活性

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农药学学报 2025年

作者：张馨元李欣潞张怡萌陈黛妮孙文玉钟震宇杨新玲中国农业大学理学院应用化学系农药创新中心

为寻找新型杀蚜化合物，为农业生产提供更有效的虫害治理方案，本研究以课题组前期发现的高活性昆虫激肽模拟物Ⅳ-3为先导化合物，通过活性亚结构拼接，用吡啶环取代Ⅳ-3N端肉桂酰基团的苯乙烯部分，并保持其余四肽结构不变，设计并采用... 详细信息

为寻找新型杀蚜化合物，为农业生产提供更有效的虫害治理方案，本研究以课题组前期发现的高活性昆虫激肽模拟物Ⅳ-3为先导化合物，通过活性亚结构拼接，用吡啶环取代Ⅳ-3N端肉桂酰基团的苯乙烯部分，并保持其余四肽结构不变，设计并采用Fmoc固相合成法获得了12个未见文献报道的目标化合物，结构均通过1HNMR、HRMS确证。生物活性测试结果表明：目标化合物对大豆蚜均具有杀蚜活性，其中Ⅱ-10(LC50=4.48μmol/L)的活性优于先导化合物IV-3(LC50= 16.63 μmol/L)和商品化杀蚜剂吡蚜酮(LC50= 19.75 μmol/L)。初步构效关系分析表明，杀蚜活性受吡啶环上取代基的位置和种类影响：当取代基相同时，4-位取代活性最佳；当取代基位置相同时，则以CF3取代活性最佳；吡啶环与羰基之间的碳链长度对活性无明显影响。研究结果对新型小肽类杀蚜剂的创制具有参考价值。

关键词：昆虫激肽模拟物吡啶合成杀蚜活性构效关系

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Sidon空间和循环子空间码的构造

河南师范大学学报(自然科学版) 2025年

作者：刘雪梅张佳瑢中国民航大学理学院

子空间码特别是循环子空间码在随机网络编码中具有高效的编码和译码算法,因此近年来受到了广泛关注.Sidon空间是构造循环子空间码的重要工具,利用有限域上的本原元和不可约多项式的根,构造了不同维数的Sidon空间,并在此基础上得到了码... 详细信息

子空间码特别是循环子空间码在随机网络编码中具有高效的编码和译码算法,因此近年来受到了广泛关注.Sidon空间是构造循环子空间码的重要工具,利用有限域上的本原元和不可约多项式的根,构造了不同维数的Sidon空间,并在此基础上得到了码字个数更多的循环子空间码.

关键词：有限域循环子空间码 Sidon空间不可约多项式的根

基于复合l0约束的广义趋势滤波模型及其求解方法研究

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系统科学与数学 2025年

作者：潘珊珊戴倩倩尚盼广西科技大学理学院中国科学院数学与系统科学研究院

趋势滤波是一种广泛应用于从时间序列数据中提取长期趋势和去除短期噪声的方法.为了准确捕捉潜在趋势的全局变化规律和局部波动,本文基于刻画稀疏性的本原函数提出带复合l0约束的广义趋势滤波（LOCTF）模型并分析其最优性理论.复合l0函... 详细信息

趋势滤波是一种广泛应用于从时间序列数据中提取长期趋势和去除短期噪声的方法.为了准确捕捉潜在趋势的全局变化规律和局部波动,本文基于刻画稀疏性的本原函数提出带复合l0约束的广义趋势滤波（LOCTF）模型并分析其最优性理论.复合l0函数的组合属性和不可分性导致求解LOCTF模型是一项极具挑战的任务.为此,基于复合l0约束的特点,我们将LOCTF模型转化为含第一类特殊有序集的混合整数规划问题并分析其与LOCTF模型在全局最优解意义下的等价性.最后,在模拟数据集和真实数据集上的实验结果表明所提方法在提取潜在趋势方面优于主流的趋势滤波方法.

关键词：趋势滤波稀疏优化复合l 约束混合整数规划

一类带有时滞的植物–传粉者–食草动物模型的动力学分析

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上海理工大学学报 2025年

作者：徐婷玉袁梦未莹莹原三领上海理工大学理学院

针对传粉者与食植性动物之间的关系，利用时滞微分方程理论，探讨了植物–传粉者–食草动物三者之间的动力学行为。确定了系统正平衡点的稳定性和产生Hopf分支的临界时滞，并根据中心流形定理和规范型理论得到了决定Hopf分支方向和周期... 详细信息

针对传粉者与食植性动物之间的关系，利用时滞微分方程理论，探讨了植物–传粉者–食草动物三者之间的动力学行为。确定了系统正平衡点的稳定性和产生Hopf分支的临界时滞，并根据中心流形定理和规范型理论得到了决定Hopf分支方向和周期解稳定性的条件，数值模拟验证了理论结果。研究结果表明，存在时滞的一个临界值，当时滞小于该临界值时，系统的正平衡点稳定；而当时滞大于该临界值时，系统会失稳，此时植物，传粉者和食草动物以周期振荡的形式共存。该研究从理论上揭示了时滞对植物、传粉者和食草动物3物种间相互作用的影响，即当食草动物从摄食到完成自身转化所需的时间过长会引起系统的周期振荡。

关键词： Hopf分支传粉互利共生稳定性周期解

高空强爆炸X射线辐照铝靶板动响应的数值模拟

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爆炸与冲击 2025年第1期45卷 65-74页

作者：余润洲张昆汤文辉国防科技大学理学院湖南长沙410073

高空强爆炸所产生的X射线辐照至导弹壳体结构时产生的汽化反冲冲量(blow-off impulse,BOI)及热激波,能够引起目标的动响应破坏。现有的Whitener、BBAY和MBBAY理论模型仅能给出一维近似BOI值,无法处理复杂三维情况并给出对应的热激波峰... 详细信息

高空强爆炸所产生的X射线辐照至导弹壳体结构时产生的汽化反冲冲量(blow-off impulse,BOI)及热激波,能够引起目标的动响应破坏。现有的Whitener、BBAY和MBBAY理论模型仅能给出一维近似BOI值,无法处理复杂三维情况并给出对应的热激波峰值压力p,因此,对该问题的研究非常依赖数值计算。利用X射线热激波数值计算程序TSHOCK3D对矩形铝靶板在0.1~3.0 keV范围的普朗克黑体温度和220~400 J/cm^(2)辐射能通量下的汽化反冲冲量及峰值压力进行计算,并与理论模型作了对比分析。结果表明,TSHOCK3D程序可以得到可靠的结果,正辐照靶板中心处近似一维工况下的BOI与Whitener、BBAY和MBBAY三个理论模型下的BOI基本相符。通过单变量分析可得,靶板中BOI和峰值压力p均与入射能通量呈近似线性关系;而对于不同的黑体温度,BOI和峰值压力则在1.5~2.0 keV处存在极大值。

关键词： X射线汽化反冲冲量热激波 TSHOCK3D