最新刊期
      2024 年 第 63 卷 1 期

        特约论文

      • 郎健翔,李绿周
        2024, 63(1): 1-9. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2023A070
        摘要：本文探讨了图属性测试问题的量子加速：对于给定的图和整数k，图中是否存在一个度数为k的顶点？该问题的量子复杂度在邻接矩阵oracle模型下被证明为𝒪Nk，而其经典复杂度为ΩN2，其中N是图中顶点的数量. 为了证明该结果，得出了一个技术性结论，即对于给定的函数g : N→{0,1}和整数k，存在一个量子算法可以在𝒪Nk次查询内判定x:gx=1是否等于k.文中的结果基于量子奇异值变换（QSVT）和有误差输入的量子搜索技术.  
        关键词：量子奇异值变换;量子算法;图属性测试   
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        发布时间：2024-01-25

        研究论文

      • 甄俊伟,黄智炜,章桂芳,曾探,王同皓
        2024, 63(1): 10-23. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2023D032
        摘要：机载激光雷达（LiDAR，light detection and ranging）数据能有效去除植被，获取真实的地表形态，从而为植被覆盖区的地质灾害风险评价提供新的方法和手段。汕尾火山嶂山体陡峻、植被茂密，是滑坡、崩塌和泥石流的易发地，本文首先采用高分辨率LiDAR数据生成高精度DEM数据以及坡度、坡向、曲率、起伏度、粗糙度和山体阴影等地形因子，综合高分一号遥感影像进行滑坡/崩塌解译共获得滑坡/崩塌44处；然后基于变维分形模型确定各解译因子对滑坡/崩塌形成的权重后计算获得每个解译滑坡/崩塌的确认概率，剔除概率较低的滑坡/崩塌3处；最后根据沟谷特征将火山嶂划分为6个子区，基于各个子区的地形特征、滑坡/崩塌密度和体量以及人类活动分布进行地质灾害风险评价。结果表明基于LiDAR数据生成的高精度地形因子可以有效地去除植被影响，是植被覆盖区地质灾害解译的有效手段。  
        关键词：地质灾害;LiDAR;风险评价;火山嶂   
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        发布时间：2024-01-25
      • 邹宛彤,李江南,潘心顺,曹正
        2024, 63(1): 24-33. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2022D013
        摘要：利用多种气象观测资料和高分辨率的数值模拟结果，对2020年5月11日华南地区一次飑线的初生、增强、成熟和衰亡等4个阶段的对流组织特征和模态的演变及机理进行了分析。结果表明：该飑线发生于高空急流入口右侧的高空辐散区，伴随着南支槽的加深东移，低层暖湿平流以及地面的中尺度辐合线为其提供了有利的水汽、热力和抬升触发条件。初始阶段，飑线呈断线型发展，在较大的环境热力条件下具有中到强的对流有效位能和最大的对流抑制。成熟期形成拖尾层状云型飑线，低层风切变和冷池强度逐渐达到平衡状态。在衰亡阶段，飑线的组织模态发生转变，其中环境热力条件是后向新生型对流单体发生的主要原因，且低层不同的水汽和风切变条件也对模态的变异存在一定作用。在华南地区，以断线型模态生成拖尾层状云型模态的飑线所需的对流有效位能更高，且飑线的维持也需要更强的热力条件。对流有效位能、对流抑制能量、粗理查森数、风暴相对螺旋度等在对流单体形成的种类和组织模态方面均有一定的指示意义。  
        关键词：华南飑线;数值模拟;组织模态;后向新生型   
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        发布时间：2024-01-25
      • 李坤玉,王雪梅,李锐,李顿
        2024, 63(1): 34-44. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2023D031
        摘要：土地利用分类结果对国土空间的管理至关重要。为提高土地利用分类结果的准确性，本文以博湖县为研究区，使用Sentinel-2A影像提取光谱特征，并结合雷达、光谱指数、土壤和地形特征构建6个面向对象的土地利用分类模型，使用简单非迭代聚类（SNIC）算法和随机森林（RF）算法对影像进行分割和分类，得出模型的分类精度以及特征重要性排序，最后使用分类回归树（CART）算法验证辅助数据集对提高分类精度的影响。结果表明：使用SNIC算法分割影像时，分别设置种子大小为17、紧凑度为0时，该研究区影像分割效果最好。基于RF分类算法，在只使用光谱信息进行分类时分类精度最低，加入雷达、光谱指数、土壤和地形特征中任何一个辅助数据集均可提高土地利用的分类精度，其中地形特征对提高分类精度的效果更显著，加入所有辅助数据集时分类精度达到最高，OA=92.34%，Kappa系数=0.91。使用CART算法进行分类有效性验证得出，基于RF算法的分类效果优于CART算法。基于遥感云平台的SNIC分割算法，融入辅助数据集进行面向对象分类，为提高土地利用分类精度提供参考。  
        关键词：土地利用分类;辅助数据集;SNIC分割;面向对象;随机森林;Sentinel-2A影像   
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        发布时间：2024-01-25
      • 李宇珅,刘晔,黄柏石,孙志涯
        2024, 63(1): 45-55. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2022D039
        摘要：基于2020年肇庆市乡镇街道地理尺度的人口普查数据，运用描述性统计方法揭示肇庆市老年人口健康水平的群体差异和空间格局，采用Tobit回归模型识别影响老年人口健康水平的人居环境要素，并探讨了多维人居环境要素对老年人口健康水平可能存在的混杂影响。结果表明：1）肇庆市城镇老年人口的健康水平优于乡村，老年人口健康水平存在性别差异，70岁后呈现女性健康优势被男性反转的特征。2）老年人口的健康水平呈现东南高西北低的特征，在城区、城关镇、建制镇组成的城市内部空间结构中存在等级分异格局。3）PM2.5和地区健康老人比例有显著的负相关关系，年均绿量对健康老人比例的影响并不显著，但却在乡村地区年均绿量可以缓解PM2.5和健康老人比例的负相关关系，污染企业数量和区域贫困剥夺指标则会加剧PM2.5对乡村健康老人比例的负向影响；优质的住房条件有助于提高健康老年人比例，医疗床位数、无主要收入来源、贫困剥夺、高龄对健康老人比例呈负向的预测作用。  
        关键词：老年人口;健康水平;人居环境;人口普查;Tobit回归模型   
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        发布时间：2024-01-25
      • 李进良,胡双飞,蒙奋兆,李沛波,吴灏,彭维,苏薇薇,王永刚,孙维广
        2024, 63(1): 56-65. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2023E038
        摘要：采用网络药理学、分子对接及细胞实验探究了夏桑菊防治干眼症的作用机制。通过超快速高效液相色谱串联三重四极杆飞行时间质谱（UFLC-Triple-TOF-MS/MS）分析夏桑菊的化学成分，借助网络药理学相关数据库与分析平台预测夏桑菊有效成分靶点及检索疾病相关靶点，并利用cytoscape软件及STRING平台构建网络。采用DAVID数据库进行GO和KEGG通路富集分析，将关键靶点前4位与其对应活性成分进行分子对接。体外构建干眼症高渗模型验证核心靶点。共鉴定出61种化学成分，筛选得到24种有效成分可能与干眼症相关的315个潜在的靶点蛋白具有相互作用；筛选出夏桑菊作用的关键活性成分迷迭香酸、蒙花苷及绿原酸等和关键靶点为TNF-α、Caspase1、IL-6以及IL-1β；富集结果表明，夏桑菊治疗干眼症靶点主要集中在AGE-RAGE、TNF等多个信号通路。3种有效成分在细胞实验中不仅显著抑制人角膜上皮细胞活性降低，提升高渗下细胞的移行能力，而且有效抑制高渗诱导下人角膜上皮细胞中Caspase1、IL-1β基因的表达及 TNF-α 蛋白分泌水平。结果表明夏桑菊中的迷迭香酸、蒙花苷及绿原酸3种主要的活性成分，发挥了高渗诱导下对人角膜上皮细胞保护及修复作用，降低了细胞TNF-α蛋白水平及Caspase1、IL-1β mRNA的相对表达。  
        关键词：夏桑菊;干眼症;网络药理学;分子对接;实验验证   
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        发布时间：2024-01-25
      • 伍俭儿,梁安文,冯博,胡杨,王方海
        2024, 63(1): 66-70. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2023E028
        摘要：白背飞虱Sogatella furcifera为水稻重要害虫，长翅型成虫能够远距离飞行迁移，扩散其危害的范围。本研究利用扫描电镜观察研究了长翅型白背飞虱雌成虫翅的超微特征，发现：前、后翅的翅面中间薄而边缘厚，翅中部到端部的边缘有叠起的褶皱，前翅背面翅面上均匀地分布着许多小刺状突起，长度为（3.07±0.48） μm，而后翅背腹两面均着生有许多小刺状突起。前翅的背面和腹面都存在毛形感器样结构，根据形态可分为TS-I和TS-Ⅱ两种：TS-I分布于腹面翅基部的翅脉处且与翅脉垂直，没有明显的基窝，数量为（4±1.41） 根，长为（31.80±2.43） μm；TS-Ⅱ 则分布于背面的翅脉上，数量为（5±1.41） 根，长度为（57.25±21.84） μm，着生于有明显凹陷的基窝中。前翅腹面边缘以及翅脉处还分布有钟形感器样结构，数量为（5.00±3.46） 个；另外还发现一种锥形感器样结构，位于前翅腹面边缘，数量为（21.00±4.36） 个，长（8.25±2.09） μm。研究结果有助于从超微水平对白背飞虱翅的形态结构有个更深入的了解，进一步理解其迁飞扩散的能力，为寻找更好的防控措施打下基础。  
        关键词：白背飞虱Sogatella furcifera;长翅型;毛形感器样结构;钟形感器样结构;锥形感器样结构   
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        发布时间：2024-01-25
      • 房豪东,黄子辉,李苏柠,黎杨倩,佘志刚,熊亚红,李春远
        2024, 63(1): 71-77. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2023E036
        摘要：研究一株中华稻蝗内生真菌Fusarium lateritium ZMT01的代谢产物，采用大米培养基发酵真菌，色谱技术分离纯化单体，波谱分析鉴定结构，共从发酵物中分离鉴定了10个化合物：fusopoltide A （1）、fusopoltide B （2）、fusopoltide D （3）、solaniol （4）、javanicin （5）、（1S， 4S， 10S）-3，4-dihydro-6，9-dihydroxy-8-methoxy-10-（2-oxopropyl）-1，4-methano-2-benzoxepin-5 （1H）-one （6）、2，2′‐methylenebis（4‐methyl‐6‐tert‐butylphenol）（7）、2-hydroxymethyl-5-isopropoxy-4-methoxynaphthalen （8）、β-sitosterol （9）和walterolactone A （10）。其中化合物8、10为首次从Fusarium属中得到，除化合物9外，其他化合物为首次从Fusarium lateritium中分离到。采用二倍稀释法测试抗菌活性，结果显示化合物4和5对O6血清型大肠杆菌Escherichia coli 有强抑制活性，MIC为6.25 µg/mL，化合物4对尖孢镰孢菌Fusarium oxysporum显示中等抑菌活性，MIC为200 µg/mL。  
        关键词：内生真菌;砖红镰刀菌;代谢产物;抗菌活性   
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        发布时间：2024-01-25
      • 张援,郜艳晖,宋爱晶,刘晴
        2024, 63(1): 78-85. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2023E037
        摘要：基于大样本探讨广东省优秀在训运动员长期大强度训练期间免疫球蛋白（Ig）水平（IgG、IgA、IgM）的分布特征及影响因素，并建立相应的百分位数参考值和范围。选取2012—2019年广东省35个运动项目的优秀运动员共2 274名作为研究对象。采用单样本t检验比较运动员与普通健康人群Ig水平，两独立样本t检验比较不同性别和运动类型的Ig水平，以及单因素方差分析比较不同运动项群、季节和全运备战年份的Ig水平。应用广义估计方程分析Ig水平的影响因素。采用偏度系数-中位数-变异系数方法制定Ig水平的百分位数参考值和参考值范围。结果显示，运动员IgG（P<0.01）、 IgA（P<0.001）、 IgM（P<0.001）水平分别为（11.50±2.20）、（1.92±0.66）和（1.30±0.58） g/L，均显著低于普通健康人群；男性运动员的IgG、IgM水平均显著低于女性（P<0.001）；体能主导类运动员的IgG水平显著低于技能主导类运动员（P<0.01）；不同运动项群运动员的IgG（P<0.001）、IgM水平（P<0.01）分别有统计学差异；不同季节运动员的IgG水平具有统计学差异（P<0.05）。结果还显示，性别（P<0.001）、运动项群（P<0.05）和季节（P<0.01）是影响运动员IgG水平的关键因素；性别（P<0.001）和运动项群（P<0.01）是影响运动员IgM水平的关键因素。此外，运动员IgG、IgA、IgM水平95%参考值范围分别为7.34~16.56、0.82~3.47和0.46~2.91 g/L，其中男性分别为7.34~15.71、0.88~3.47和0.46~2.27 g/L；女性分别为7.96~16.56、0.82~3.36、0.63~2.91 g/L。本研究结果提示：在对运动员开展免疫机能状态监控时需关注性别、运动项目、不同季节气候条件和温度对运动员免疫力的影响。本研究构建的运动员IgG、IgA、IgM指标百分位数参考值和参考值范围，能更精准评估运动员的身体免疫机能状态，为运动员的训练监控、免疫系统评估和营养调控提供科学依据。  
        关键词：免疫球蛋白（Ig）;运动员;训练监控;参考值;影响因素   
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        发布时间：2024-01-25
      • 左敏,胡静珺,颜文婧,王瑞东,张青川,范大维
        2024, 63(1): 86-95. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2023E040
        摘要：气味分子与嗅觉受体相互作用是引起气味感知的重要环节，对于揭示气味感知机制具有重要意义。然而，获得气味分子与人类嗅觉受体激活关系的实验性结果耗时耗力，且目前可用的激活关系数据数量不足以支持智能气味感知研究。因此，本研究构建了嗅觉受体蛋白质关系网络，并提取特征来训练气味分子-嗅觉受体激活关系预测模型。在气味感知预测中综合考虑气味分子特征和嗅觉受体蛋白激活模拟关系，实现了对人类气味感知的高精度回归预测。实验结果表明，融合气味分子-嗅觉受体激活关系的人类气味感知预测相关度指标为0.94，明显优于现有的气味感知预测模型。此外，研究还在预测基础上总结了气味分子-嗅觉受体激活-气味感知模式。本研究为气味感知预测引入了可观测的嗅觉受体激活机制特征，为深入探索和理解气味感知机制提供了新思路。  
        关键词：分子特征提取;蛋白质特征提取;嗅觉受体激活预测;气味感知预测;图卷积;机器学习   
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      • 许源兴,孙琰,肖鹤,艾彬,刘大召
        2024, 63(1): 96-104. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2023E019
        摘要：为实现珠江口高分辨率赤潮遥感识别，科学支撑赤潮灾害防灾减灾工作，利用海洋一号C/D卫星搭载的海岸带成像仪高空间分辨率数据，在分析珠江口近岸浑浊水体、干净水体和赤潮水体遥感影像光谱特征基础上，通过计算水体色相角并结合目视解译识别珠江口赤潮。利用该方法成功识别2020年10月26日—11月6日在珠江口海域发生的双胞旋沟藻赤潮。利用色相角能够很好地识别出珠江口海域的赤潮；赤潮水体的色相角在58°~61°变化；该方法对形成初期的小范围赤潮、低密度赤潮和条带状赤潮具有很好的识别效果。  
        关键词：珠江口;赤潮;HY-1C/D;色相角   
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        发布时间：2024-01-25
      • 信珂,刘欣悦,王乐天,马会环,金耕涛
        2024, 63(1): 105-112. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2023E018
        摘要：目前中国的特高压电网技术得到了快速发展。然而，工程中常由于忽视对导线受力性能的分析而酿成绝缘事故。根据导线两端挂线点的空间位置，其连接方式可分为等高差导线连接和不等高差导线连接。为此，本文提出了一种计算不等高差短导线端子在不同方向上受力性能的经验公式。通过改变挂线点之间的水平间隔距离、竖直高度差两个因素，开展了不同空间布局组合状态下的导线端子的受力特性分析，提出了可供设计参考的导线端部力学分析公式。结果表明经验公式具有良好的工程适用性。导线两端的受力特性不仅与环境荷载有关，与导线型号、两端竖直高度差、两端水平间隔距离等因素有关。  
        关键词：刚度效应;导线模型;不等高差;短导线;电力系统   
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      • 冯创新,蒋建平,白宏磊,何俊轩,曾钦,卓志钦
        2024, 63(1): 113-120. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2023B041
        摘要：本文建立了鳄鱼水中摆尾游动的动力学模型，并利用Froude游动效率理论给出了鳄鱼推进效率的计算方法。结果表明：鳄鱼游动过程中，稳态平均游速随摆动频率、幅值和波长的增大逐渐增大。其中，增加摆动频率对提高游速的贡献最大，增加摆动波长的贡献最小；推力功率随着摆动频率、幅值和波长的增大逐渐增加，功率损耗也逐渐增加；当鳄鱼摆动频率为0.7 Hz、摆幅为0.2 m、波长为1.2 m时，游动效率达到最大为64%；游动效率随着Re的增大，呈现先增大后减小的趋势，在Re为3×105时达最大值；游动效率随着St的增大而逐渐趋近于55%的稳定值。研究结果对研制仿鳄鱼机器人具有重要参考价值。  
        关键词：仿生鳄鱼;摆尾推进;动力学建模;游动效率   
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      • 廖华松,陈海,汪利,杨达豪,吕中荣
        2024, 63(1): 121-127. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2023B050
        摘要：本文提出一种基于响应灵敏度的Bouc-Wen滞回模型辨识方法，从率无关角度揭示了螺栓连接所带来的接触摩擦能量耗散特性。首先，将参数识别问题简化成可以使用梯度算法求解的非线性最小二乘问题，并对Bouc-Wen模型进行了响应灵敏度分析。接着，通过有限元仿真研究螺栓连接结构滞回响应，利用响应灵敏度方法识别了Bouc-Wen模型参数，验证了所提方法的有效性。最后，基于准静态实验研究，开展螺栓连接结构模型修正，并用于预估其他荷载下的滞回曲线。研究表明，Bouc-Wen模型不仅可以避免传统Iwan模型由于离散成Jenkins单元所带来的强非线性、刚性方程等问题，而且能够有效地表征螺栓连接结构滞回响应。  
        关键词：螺栓连接;参数识别;灵敏度分析;滞回;Bouc-Wen模型   
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      • 彭艺,吴桐,杨青青
        2024, 63(1): 128-136. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2023B56
        摘要：为提高用户分布非均匀的场景下可重构智能表面（RIS）辅助下行非正交多址（NOMA）通信系统的性能，提出了一种分布式RIS辅助下行NOMA的用户聚类方案。首先，采用自适应几何分布（AGD）聚类算法划分用户集群（UCs），从而为各UC匹配RIS。然后，利用分式规划（FP）方法将非凸最大化频谱效率问题转换为凸优化问题。最后，为UC内用户逐级进行功率分配（PA）与被动波束形成（PB）。仿真结果表明，与谱聚类（SPC）、K均值（K-means）、高斯混合模型（GMM）聚类方案和正交多址（OMA）方案相比，在AGD方案下，功率对频谱效率提升了7%、14%、19%和42%的增益，反射面对频谱效率提升了16%、19%、26%和40%的增益。  
        关键词：可重构智能表面;非正交多址;用户集群;分式规划   
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        发布时间：2024-01-25
      • 乔文瑛,黄敏,张小兰
        2024, 63(1): 137-144. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2023B053
        摘要：针对高清卡口检测器可以获取出行者个体级别的细粒度信息但难以实现路网全覆盖的问题，从缺失轨迹重构角度出发，研究了面向车辆个体出行检测的卡口布设优化方法。考虑相邻两次卡口检测序列间的缺失情况，提出缺失轨迹一次重构、二次重构方法。基于一次重构原理，创建流量捕获率、轨迹覆盖率以衡量卡口布设方案对路面交通信息的检测规模；基于二次重构原理，创建缺失轨迹离散度以衡量轨迹重构可靠度。以流量捕获率、轨迹覆盖率作为约束条件，以最大化缺失轨迹离散度作为卡口布设优化目标，构建了面向车辆个体出行检测的卡口布设优化模型，并采用粒子群算法求解。以广州市海珠区某区域路网为例，分全新布设和新增布设两种情况进行算例分析，结果表明：在全新布设场景中，优化后的卡口布设方案相流量捕获率提升了6.20%，轨迹覆盖率提升了2.76%，缺失轨迹离散度提升了139%，在车辆个体出行轨迹检测及重构方面比当前方案获得了更优的效果；在新增布设场景中，依次对新增的1-6个卡口进行优化求解，得到了新增位置和优化结果。  
        关键词：城市交通;卡口布设;粒子群算法（PSO）;个体出行检测;缺失轨迹离散度   
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        发布时间：2024-01-25
      • 吕婷,杨敏,王其如
        2024, 63(1): 145-153. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2023A006
        摘要：利用分数阶微积分理论、半群性质、不等式技巧和随机分析理论，建立了分数布朗运动驱动的Hilfer分数阶脉冲随机发展方程的平均原理，证明了原方程的适度解均方收敛于无脉冲平均方程的适度解，并通过实例说明了所得理论结果的适用性.  
        关键词：平均原理;Hilfer分数阶导数;脉冲随机发展方程;分数布朗运动   
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        发布时间：2024-01-25
      • 余君丽,张春霞
        2024, 63(1): 154-165. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2022A030
        摘要：引入了n,d-phantom 态射与 n,d-Ext-phantom 态射的概念. 利用它们，给出了n,d-环、n-遗传环以及 n-正则环的一系列新刻画.  
        关键词：n,d-phantom态射;n,d-Ext-phantom态射;n-凝聚环;n,d-环;n-遗传环   
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        发布时间：2024-01-25
      • 方黄,李松华,彭宏杰
        2024, 63(1): 166-172. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2022A089
        摘要：针对Laplace方程上半平面边值问题，我们研究了利用ϕy*f的采样来恢复边值f. 为了获得采样重构稳定性结果，Shannon采样定理表明采样率必需满足一定条件.在频带有限函数空间中针对采样率不足的情况，通过分析样本扩散矩阵的最小特征值，并利用Remez-Turan不等式避开盲点方法，解决了采样不等式稳定性问题.  
        关键词：动态采样;频带有限函数;Remez-Turan不等式;Laplace方程   
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        发布时间：2024-01-25
      • 金四海,范兴亚
        2024, 63(1): 173-180. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2022A091
        摘要：研究了Hilbert空间L2(Z,μ)上酉表示的不可约分解，其中Z=SU(1,2)/SO(1,2)是Hermitian型仿射对称空间，μ是群SU(1,2)作用在Z上不变的Haar测度. 利用SO(1,2)不变的分布函数，具体的构造了缠结算子，进而得到了L2(Z,μ)上的离散序列表示. 在此基础上，结合离散序列表示的正交补部分，证明了L2(Z,μ)上的Plancherel公式.  
        关键词：仿射对称空间;离散序列表示;Plancherel定理   
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        发布时间：2024-01-25
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