最新刊期
      2021 年 第 60 卷 3 期

        特约综述

      • 李春荣,邹小勇,戴宗
        2021, 60(3): 1-11. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.11.18.2020C026
        摘要：硅纳米粒子作为一类新兴的荧光纳米材料在生物传感研究方面有许多优势。近年来，开展功能化硅纳米粒子修饰在生物传感器、生化分析、荧光探针等方面受到科研工作者的广泛关注。本综述对硅纳米粒子的功能化修饰技术，及其在荧光检测、生物传感、成像分析等领域的研究进展进行了总结和评述，并对硅纳米粒子的功能化发展前景及应用进行了展望。  
        关键词：硅纳米粒子;细胞成像;功能化修饰;生物传感;荧光检测   
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        发布时间：2023-12-08

        研究论文

      • 严曾豪,张伟健,吴灏,陈滔彬,何彦,苏薇薇
        2021, 60(3): 12-18. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.08.05.2020E033
        摘要：脑心通胶囊是由黄芪、丹参等十六味中药组成的复方中药大品种，具有益气活血、化瘀通络的功效。临床上主要用于治疗心脑血管疾病，疗效确切。大量临床研究和基础研究均表明，脑心通胶囊具有抗血小板聚集、抗血栓、抗炎、抗动脉粥样硬化、改善代谢紊乱等广泛的药效作用。代谢紊乱是大部分心脑血管疾病的共同病理基础和危险因素，本文就脑心通胶囊物质基础及改善代谢紊乱相关疾病方面的研究进展进行综述，为其揭示科学内涵以及拓展临床应用提供新思路。  
        关键词：脑心通胶囊;物质基础;代谢紊乱;心脑血管疾病;作用机制   
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        发布时间：2023-12-08
      • 汤卓雅,潘月华,邹明锋,胡荣,唐贵华
        2021, 60(3): 19-29. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.03.21.2020C007
        摘要：从传统中药深绿卷柏（Selaginella doederleinii）中分离得到5个已知的木脂素，并利用高分辨质谱及1D和2D NMR数据确定了其结构分别为3个8,4′-氧新木脂素类 [ (-)-赤式-(7′E)-4,9-二羟基-3,3′,5′-三甲氧基-8,4′-氧新木脂素-7′-烯-9′-醛 (1)、(-)-赤式-愈创木基甘油-β-O-4′-丁香树脂酚醚 (2) 和 (7′E)-3,5,3′,5′-四甲氧基-8,4′-氧新木脂素-7′-烯-4,9,9′-三醇 (3) ] ，1个苯骈呋喃类 [(+)-(7R,8S)-5-甲氧二氢去氢二松柏醇 (4) ] 和1个双四氢呋喃类 [ 丁香脂素 (5) ] 。硫氧还蛋白氧化还原酶抑制活性评价显示3个化合物具有中等强度活性，其IC50值为10.1~20.2 μmol/L。化合物1~4是首次分离自该植物。另外，发现10个已知木脂素 [ 2,6,2′,6′-四甲氧基-4,4′-二(1-羟基-2,3-环氧丙基) 联苯 (I)、2,2′-二甲氧基-4,4′-二 (1-羟基-2,3-环氧丙基) 联苯 (Ⅱ)、2-羟基-3,2′,6′-三甲氧基-4′-(1-羟基-2,3-环氧丙基) -5-(3-羟基丙烯基) 联苯 (Ⅲ)、2-羟基-3,2′-二甲氧基-4′-(1-羟基-2,3-环氧丙基)-5-(3-羟基丙烯基) 联苯 (Ⅳ)、2,2′-二甲氧基-4-(3-羟基丙烯基)-4′-(1,2,3-三羟丙基) 二苯醚 (Ⅴ和Ⅵ)、(7′R,8′R)-2,2'-二甲氧基-4-(3-羟丙烯基)-4′-(1,2,3-三羟丙基) 二苯醚 (Ⅶ)、野花椒乙素 (Ⅷ)、地黄新木甲素 (Ⅸ) 和地黄新木乙素 (Ⅹ) ] 的结构因解析不正确而误定为联苯新木脂素类和4,4′-氧新木脂素类。经过与模型化合物如一些报道的合成物及分离到的化合物（1~5）进行NMR数据对比分析后将化合物Ⅰ~Ⅹ的结构分别修订为(+)-丁香脂素(5)、(+)-松脂素(6)、(-)-simulanol(7)、(-)-去氢二松柏醇 (8)、(-)-苏式-愈创木基甘油-β-O-4′-松柏醇醚(9)、(+)-赤式-愈创木基甘油-β-O-4′-松柏醇醚 (10a)、(-)-赤式-愈创木基甘油-β-O-4′-松柏醇醚(10b)、(+)-苏式-愈创木基甘油-β-O-4′-丁香树脂酚醚 (11)、(-)-苏式-4-O-[1-羟甲基-2-羟基-2-(3-甲氧基-4-羟苯基) 乙基]阿魏酸甲酯(12)和(+)-赤式-4-O-[1-羟甲基-2-羟基-2-(3-甲氧基-4-羟苯基) 乙基]阿魏酸甲酯 (13) 。因此，尚无证据表明自然界中存在这10种木脂素，实际上其修正后的结构分别属于双四氢呋喃类,苯骈呋喃类及8,4′-氧新木脂素类等类型。  
        关键词：卷柏科（Selaginellaceae）;深绿卷柏（Selaginella doederleinii）;木脂素;联苯新木脂素;结构修订   
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        发布时间：2023-12-08
      • 范倩,陈雪冰,汪玉梅,荣莉,张翠仙
        2021, 60(3): 30-44. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.01.20.2020C004
        摘要：炮附片（PAC）是一种具有强心、抗炎和抗风湿性关节炎等药理活性的中药，二萜类生物碱成分为PAC的主要活性成分。为全面分析PAC的二萜类生物碱成分并挖掘其潜在的新成分，采用超高效液相色谱结合四极杆飞行时间质谱（UPLC-Q-TOF-MS/MS）结合GNPS（global natural products social molecular networking）策略，对PAC的成分进行快速表征，并根据GNPS分子网络中每个簇的特征发现未知或痕量的天然产物，挖掘其新成分。结果共鉴定了123个化合物，双酯型二萜类生物碱（DDAs）21个，长链脂型二萜类生物碱（Lipo-As）11个，单酯型二萜类生物碱（MDAs）43个，无酯型二萜类生物碱（ADAs）47个，多酯型二萜类生物碱（PDAs）1个，其中包含34个潜在的新生物碱。该研究采用了一种基于GNPS分子网络的筛选方法，显著提高了发现和鉴定痕量新型天然产物的效率，扩展了对PAC的化学物质基础的理解。  
        关键词：UPLC-Q-TOF-MS/MS;炮附片;GNPS分子网络;二萜类生物碱   
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        发布时间：2023-12-08
      • 毕聪,郑如文,杜海泳,张俊华,江志强,何逸禧,廖彦,陈秀丽,彭维,姚宏亮,刘宏
        2021, 60(3): 45-57. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.04.07.2020E007
        摘要：小柴胡颗粒系广州白云山光华制药股份有限公司生产的名优中药品种，具有解表散热、舒肝和胃的功效。本研究基于网络药理学技术解析小柴胡颗粒生物靶标网络及潜在作用机制。通过TCMSP、Pubmed、UniProt等数据库筛选小柴胡颗粒的活性成分与作用靶点，采用String、Cytoscape分析作用靶点蛋白质相互作用PPI网络并进行GO功能、KEGG通路富集，构建小柴胡颗粒活性成分—靶点—通路网络。结果表明，小柴胡颗粒中共筛选得到了82个活性成分与242个潜在作用靶点。其中，黄酮类成分槲皮素、山奈酚、木犀草素、汉黄芩素、柚皮素、7-甲氧基-2-甲基异黄酮、黄芩素、黄芩苷以及甾醇类成分豆甾醇、β-谷甾醇为主要活性成分；VEGFA、JUN、MAPK3、AKT1、MMP9、IL6、ALB、PTGS2、CXCL8、CASP3为关键作用靶点；共富集得到20条关键作用通路，其中50%与抗病毒密切相关，包括Human cytomegalovirus infection、Influenza A、Epstein-Barr virus infection等，其他作用通路主要包括免疫及炎症相关通路PI3K-Akt pathway、MAPK pathway、TNF pathway等及凋亡相关通路Apoptosis等。本研究明确了小柴胡颗粒在抑制病毒复制与入侵方面的作用优势，并解析了其调控机体炎症反应、免疫应答、细胞凋亡的关键靶点及通路，为其药理机制解析及临床合理用药提供了依据。  
        关键词：小柴胡颗粒;生物靶标网络;抗病毒;炎症反应;免疫应答;作用机制   
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        发布时间：2023-12-08
      • 侯卫生,陈秀文,杨翘楚,陈勇华
        2021, 60(3): 58-67. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.03.03.2020D011
        摘要：依托现代空间信息理论和技术，三维地质模型给出了地质对象更易于理解的空间透视图，为地下空间利用的设计、开发和决策提供基础数据和支持。然而，由数据稀疏性和结构复杂性所引起的不确定性严重制约了三维地质模型的深入应用。以钻孔分层数据误差为基础，构建了地质结构面不确定性分布函数；以地质属性概率值为参量，利用蒙特卡洛模拟方法模拟不同扰动条件下地质结构面不确定性分布。广州地铁某站址破碎带不确定性实例研究结果表明：以地质属性概率为参量的地质结构面不确定性分析方法不仅能融合不同类型的数据误差，还能很好地把地质属性和空间误差关联起来；误差扰动分析函数中的扰动因子控制了未采样区域的断裂面起伏形态；利用断裂属性概率分布的特征可以准确再现断裂分布与地铁工程之间的空间关系，为地铁工程的设计与施工的决策提供了基础。  
        关键词：破碎带;不确定性;地质属性概率;三维地质模型;地铁工程   
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        发布时间：2023-12-08
      • 马瑛,庄郁晴,丘志力,邓小芹,陆太进,林培军,赖舒琪
        2021, 60(3): 68-77. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.11.23.2020D071
        摘要：HPHT合成宝石级金刚石是重要的宝石和高新技术材料，合成过程中必要的触媒是影响金刚石产品品质的关键性材料，也是反演天然金刚石形成环境与机制的重要线索。本文收集了我国三家主流 HPHT合成金刚石厂家（分别用 HH，Z，J表示）的218颗金刚石样品，对其形貌特点、光谱学特征进行了分析对比。选择其中9颗可以探索其合成触媒成分的样品，进一步对其触媒诱导杂质成分与金刚石关系进行了分析，以揭示国内最新合成HPHT宝石级金刚石合成过程触媒的改变对合成金刚石品质可能产生的影响。结果表明：1）宝石级金刚石无色样品触媒含有的金属元素主要为Fe、Co，黄色样品的触媒元素主要为Ni、Mn、Co，推测主要除氮剂为Ti、Al、Cu等元素；2）触媒中单一非金属杂质元素的加入使HPHT合成宝石级金刚石中更容易出现包裹体，晶体表面容易形成三角凹坑等缺陷，非金属元素触媒的配对加入对金刚石晶体的品质提高具有一定的促进作用；3）Fe-Co触媒体系相较Fe-Ni体系更适合HPHT合成Ⅱa型宝石级金刚石，Co代替 Ni能够减少晶体中与 Ni相关的缺陷，提高合成金刚石的色级。研究结果对于反演天然金刚石形成环境以及HPHT合成宝石级金刚石的鉴定具有一定的启示作用。  
        关键词：HPHT合成金刚石;触媒;生长环境;品质影响   
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        发布时间：2023-12-08
      • 谭毅滢,魏拾其,宋健洪,张冬丽,郑文俊
        2021, 60(3): 78-87. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.02.24.2020D008
        摘要：激光雷达扫描系统（Light detection and ranging，LiDAR）是一种快速、简便、高精度、高分辨率的三维测量技术。根据不同的搭载平台，LiDAR可以分为星载、机载和地基等几类。地基LiDAR是最常用于地学三维建模中一种高精度设备，具有空间分辨率高和能够穿透植被直接获取地面信息的优势和特点，获取的数据能够为三维模型的建立提供更大量、准确、全面的数据支持，在高精度地形地貌数据获取和工程测量领域应用潜力较大。本文选取了活动断层断错地貌以及活动断层与工程交汇两种场景作为扫描对象，从两个不同的方面对地基LiDAR点云的处理方法和流程进行了梳理，并针对不同扫描对象进行三维模型的建立，更清晰精确地显示扫描区域场景，可为断层断错地貌的定量研究和工程抗断错设防提供清晰的三维场景信息。  
        关键词：地基LiDAR;点云处理;DEM;三维场景构建;活动断层   
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        发布时间：2023-12-08
      • 方奕舟,陈志和,熊育久
        2021, 60(3): 88-98. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.03.20.2020D005
        摘要：选取水质污染严重的中山市大涌镇为研究区域，以《水生态文明城市建设评价导则》（SL/Z 738-2016）推荐的指标为基础，建立涵盖水安全、水环境、水生态、水监管、水节约、水文化等6大准则层、总计26项指标层的大涌镇水生态文明城市建设评价体系，分别基于《水生态文明城市建设评价导则》的等权评价法与基于非等权的AHP-模糊综合法，对比了研究区2017年水生态文明城市建设的效果。评估结果显示：1）等权评价时研究区水生态文明城市建设得分52（满分104），较低的分值主要由水质污染严重导致水环境得分为零所致；2）尽管基于非等权的AHP-模糊综合评价结果（48分）与等权评价法结果相似，但差异化的权重表明除水环境外，水生态也是制约研究区生态文明建设的主要因子。分析显示若该镇期望水生态文明建设基本达标，水环境各指标应达到导则要求的Ⅱ级，应在后续建设中加以重视。  
        关键词：生态建设;水生态;评价指标;AHP-模糊综合评价法;中山市   
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        发布时间：2023-12-08
      • 朱思文,刘玉岚,王彪,丁鹏
        2021, 60(3): 99-104. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.01.10.2020B004
        摘要：液膜的流动、分叉和溪流等物理过程与核电站安全壳非能动冷却系统（PCCS）等诸多实际工程问题密切相关，近来备受研究者的关注。文章针对AP600的PCCS液膜流动问题，利用数值方法计算液膜破裂对覆盖率的影响。采用一维欧拉液膜模型计算PCCS液膜流动，并利用EI-Genk和Saber模型模拟液膜破裂过程。结果表明，PCCS液膜厚度在装置顶部变化较大，容易发生液膜破裂和溪流。通过研究液膜覆盖率与PCCS流量的关系，给出了符合安全标准的流量。  
        关键词：液膜流动;液膜破裂;溪流;PCCS   
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        发布时间：2023-12-08
      • 叶伟峰,黄华,苏炜,黄坤辉
        2021, 60(3): 105-114. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2019.12.30.2019B134
        摘要：基于浅水波绕射理论，利用特征函数展开法并结合应用稳定相分析法，分别推导了椭圆余弦波一阶分量对半无限长以及有限长直立薄壁防波堤的绕射波势解析解，并据此计算了对应于两种不同类型防波堤的无量纲最大波浪力和无量纲最大绕射波面。结果表明：当有限长薄壁防波堤堤长较大时，其所受波浪力和端部的绕射波面分布与半无限长防波堤的对应结果十分接近，从而实现了对应两种防波堤不同浅水波绕射解的相互验证。此外，对于两种防波堤，椭圆余弦波理论所得结果均明显高于Airy微幅波理论的对应值。浅水波入射角、防波堤臂长、水深比以及浅水波特征参数的变化均将对波浪作用产生一定影响。随着浅水波特征参数值的增大，两种防波堤的实际绕射波浪力均随之增大。  
        关键词：椭圆余弦波;半无限长直立薄壁防波堤;有限长直立薄壁防波堤;波浪力;绕射波面   
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      • 姚博凡,邓如丰,熊宸,蔡铭
        2021, 60(3): 115-123. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2019.11.04.2019B111
        摘要：针对交通状态长时段预测问题，提出了基于时空特征向量的长时段交通状态预测模型。该模型在分析交通状态变化时空关联性的基础上，构建了表征交通状态变化规律的时空特征向量，包括时间轴特征、路段历史平均交通状态特征、时间常发拥堵特征和上下游路段的历史交通状态特征。单路段预测实验结果表明，模型预测准确度较高，全天预测准确度在90%左右，高峰预测准确度在80%左右。此外，与单一时间特征相比，提出的时空特征向量能显著提高预测准确度。多路段的实验结果表明，基于时空特征向量的SVM预测方法具有较好的普适性，全天平均预测准确度达到了95%左右，高峰平均预测准确度达到了88%左右。  
        关键词：长时段预测;支持向量机;交通状态;时空特征向量   
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        发布时间：2023-12-08
      • 付康胜,吕中荣,汪利
        2021, 60(3): 124-130. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2019.12.10.2019B123
        摘要：风荷载识别是典型的反问题，其主要思想是通过测量的结构响应来反演作用在其上的风荷载。首先，通过实测响应反演风荷载能为建筑设计及健康监测提供可靠的风荷载数据。基于Davenport风速度谱拟合出风荷载的时程，基于模态叠加法建立动力方程，由精细积分法求解结构动力响应，进行正问题分析，可得到加速度响应与荷载间的线性关系。因常见的荷载反演方法增广卡尔曼滤波方法把荷载也当成一个状态变量，每个时间步的荷载增量是随机的，需要额外给出协方差的信息。而，实际中荷载增量可能并非随机的，且其协方差信息未知，这将导致较大的荷载识别误差。随后，提出了一种逐步最小二乘算法，它以每个时间步的状态方程和观测方程最小二乘为目标函数，逐步识别荷载且不涉及荷载的协方差信息。算例结果表明，在相同的观测数据量下，逐步最小二乘算法的识别结果优于增广卡尔曼滤波的识别结果，并且拥有良好的抗噪性能。  
        关键词：风荷载;荷载识别;最小二乘法;卡尔曼滤波   
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        发布时间：2023-12-08
      • 冯俊伟,沈浩,梁栋
        2021, 60(3): 131-137. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2019.11.06.2019B113
        摘要：雷击是森林火灾的重要点火源。文章研究了雷击的位置与地表可燃物的关系，采用冲击电压发生器测量了三种典型针叶床的击穿电压值。结果表明：新疆云杉针燃料床和西伯利亚松针燃料床的击穿电压值差别不大，马尾松针燃料床击穿电压最低。另外，研究了不同含灰率对泥土电阻率的影响，结果表明：含灰率越大，电阻率越低，经过人工烧除后的迹地更容易遭受雷击。采用冲击电流发生器来模拟雷击过程，并结合Taylor的假设探究了森林雷击火的形成过程。最后，比较了典型植被结构中树木和草的雷击临界着火特性，发现草比木片更容易被雷电引燃。  
        关键词：雷击火;人工烧除;击穿电压;冲击电流   
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      • 李超,甘耀威,秦世强
        2021, 60(3): 138-146. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2019.09.27.2019B094
        摘要：以太原市中南环桥为工程背景，介绍了铅芯橡胶减隔震支座的布置形式与力学特性参数计算方法，研究了不同铅芯截面面积、硬化比和隔震支座尺寸对连续梁拱组合结构拱肋控制截面的减震效果。结果表明：铅芯橡胶支座能有效降低主拱肋内力响应和位移响应。不同铅芯截面面积、硬化比和隔震支座尺寸下主拱肋各控制截面的最大位移隔震率介于35.8% ~ 54.7%之间，最大内力隔震率介于32.3% ~ 64.4%之间；不同力学特征参数对该桥的减震效果不同，相比于硬化比和隔震支座尺寸，铅芯直径对结构隔震率起更大作用；由于隔震支座的布置形式和原始设计支座的存在，在结构位移限值受到限制的同时拱脚内力隔震率最小值仅为4.8%；其他力学特性参数一致且铅芯直径D=180 mm、硬化比α=0.154、支座直径为1 200 mm时结构减震效果最佳。  
        关键词：连续梁拱组合结构;铅芯橡胶支座;力学特征参数;减震设计   
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        发布时间：2023-12-08
      • 王佩,陈峥,张玲
        2021, 60(3): 147-158. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.09.16.2020A054
        摘要：研究均值-方差准则下可投资衍生品的确定缴费型养老金计划（DC型养老金计划）的均衡投资策略。具体地，DC 型养老金计划的代表性参与者不仅可以投资于一个无风险资产和一支股票，还可以投资一个衍生品，其中股票的价格过程由随机波动率模型描述。在博弈论框架下，利用随机最优控制方法分别得到了有衍生品投资和无衍生品投资情形下的均衡投资策略和相应均衡有效前沿的解析式。最后，数值算例表明随机波动率和风险溢价对均衡有效前沿有显著影响，并发现有衍生品投资情形下的均衡有效前沿总是优于无衍生品投资情形下的均衡有效前沿。  
        关键词：衍生品;确定缴费型养老金计划（DC型养老金计划）;均衡投资策略;随机波动率   
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        发布时间：2023-12-08
      • 豆中丽
        2021, 60(3): 159-166. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2019.09.20.2019A071
        摘要：讨论一类具有年龄结构MSIQRS传染病模型，得出基本再生数R0和接种再生数R(φ)的表达式，证明了当R(φ)<1时，无病平衡点局部渐近稳定；当R0<1时，无病平衡点全局渐近稳定性；当R(φ)>1时，无病平衡点不稳定，此时系统存在地方病平衡点，并给出了地方病平衡点局部渐近稳定的条件；同时用基本再生数的表达式进一步解释了接种在控制消除传染病中的作用。  
        关键词：年龄结构;接种;基本再生数;稳定性   
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        发布时间：2023-12-08
      • 李海侠
        2021, 60(3): 167-173. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2019.09.23.2019A073
        摘要：研究了一类具有毒素的非均匀chemostat食物链模型。利用最大值原理和上下解方法给出了正解的先验估计。接着运用简单特征值的分歧理论探讨了正解的全局分支，得到了正解存在的充要条件。最后采用线性算子的扰动理论和分歧解的稳定性理论讨论了正分歧解的稳定性。研究结果表明在毒素的影响和适当条件下物种能够共存且正解稳定。  
        关键词：非均匀chemostat模型;分歧理论;全局分支;稳定性   
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        发布时间：2023-12-08
      • 向红军,王金华
        2021, 60(3): 174-180. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2019.10.31.2019A094
        摘要：基于激励函数的Lipschitz条件，研究了一类分数阶RNNs神经网络模型平衡点的存在唯一性。结合不等式技巧，得到了该系统平衡点的有限时间稳定性的一个充分条件，并给出一个实例说明结果的有效性。  
        关键词：递归神经网络;分数阶;有限时间稳定性   
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        发布时间：2023-12-08
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