曲阜师范大学建校七十周年专栏

• 基于非周期间歇事件触发机制非线性多智能体系统的领航跟随一致性

  郑力文;徐胜元;

  该文介绍了一种新颖的混合事件触发非周期间歇(AIET)控制策略，用于实现满足Lipschitz条件的非线性多智能体系统的领导跟随指数一致性.控制目标的实现依赖于2个包含衰减指数函数项的集中式事件触发条件(ETC),分别调节控制器的工作和休息间隔；此外，分布式事件触发条件仅在控制间隔内生效，用于管理控制器的更新时刻.通过证明3种事件触发机制对应的事件触发间隔都具有正常数下界，完全避免了系统产生芝诺现象的可能性.不同于现有方法仅依赖事件触发机制管理控制器状态或更新时刻，该方法结合了事件触发机制(ETM)和间歇控制(IC):通过3种不同的事件触发机制，同时减少了对控制器连续调整和持续作用的需求，从而有效降低了控制和通信资源的消耗.文末给出了关于非线性多智能体系统的仿真实验，仿真结果验证了所提出的控制策略在实现控制目标方面的有效性.

  2025年03期 v.51;No.197 1-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1369K]
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• 基于随机量化的多智能体分布式凸优化算法

  熊梦辉;张保勇;袁德明;

  该文研究了时变平衡网络图中带有状态约束的多智能体分布式凸优化问题.针对网络通信能力受限的情况，在智能体的信息交互过程中引入了随机量化器，以有效减少数据传输量.在此基础上，提出了一种具有随机量化通信的分布式镜面下降算法，并在常规假设条件下证明了其收敛性，同时给出了具体的收敛速度.最后，以分布式线性回归问题为仿真算例，验证了所设计算法的可行性.

  2025年03期 v.51;No.197 12-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1251K]
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• 基于庞加莱映射的害虫综合治理模型的动力学性质

  程惠东;张鑫;王孝敏;

  该文提出了一种具有线性状态反馈控制的Holling-Ⅱ类害虫综合治理数学模型，研究了该系统的全局动力学性质.首先，在相集上定义了庞加莱映射，并讨论了其几何和分析性质；其次，给出了系统阶1周期解(即庞加莱映射的不动点)稳定性的充要条件，并对阶k(k≥2)周期解的存在和稳定性性进行了分析讨论；最后，通过数值模拟验证了上述理论结论的正确性，并给出了有效的综合治理害虫的策略.

  2025年03期 v.51;No.197 23-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1237K]
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• 网络化集群机器人系统分群有限时间一致

  马新茹;谢永浩;王兆艳;马小翠;李恒宇;刘军;

  该文研究了具有参数不确定性的网络化的集群机器人系统在有向拓扑图下的有限时间分群一致问题，其动力学由多拉格朗日系统(multi-lagrange systems, MLSs)来描述.针对非线性拉格朗日系统具有参数不确定的问题，通过引入2类滑模变量提出了自适应的有限时间控制协议.结果表明，该文给出的滑模控制解决了分群网络下的多拉格朗日系统的非线性分群一致控制问题，并保证系统有限时间一致收敛.在无循环划分分群拓扑结构下，网络化拉格朗日系统以分布式达到有限时间分群一致.最后，实验仿真结果说明了控制协议的可行性，显示了有限时间控制协议的有效性.

  2025年03期 v.51;No.197 31-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1520K]
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• 数字经济影响我国城市碳排放的空间差异分析

  李希亮;朱婧;

  数字经济时代，“双碳”战略推动着我国经济向高质量发展转变.文章对285个城市进行碳排放的时空特征及空间效应探究，结果表明：城市碳排放和数字经济发展均存在空间相关性；不同等级区域间存在“俱乐部趋同”现象，区域间数字经济发展趋势有明显的“马太效应”,城市碳排放量存在向下转移趋势；从空间模型结果看，数字经济对碳排放量有明显的空间外溢效应，产业结构在短期内溢出效应显著，而科研投入在长期内直接效应更强.

  2025年03期 v.51;No.197 39-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1911K]
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• 一类时标可积耦合系统及其双哈密顿结构

  程如梦;董焕河;

  通过构造Lax算子，利用时标上的R-矩阵，建立基于时标的AKNS可积耦合系统，并利用递推算子构造Poisson张量，成功得到了其双哈密顿结构.选取特殊时标得到经典的AKNS可积耦合系统及其哈密顿结构.

  2025年03期 v.51;No.197 52-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 882K]
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研究论文

• 图运算下的Nirmala能量

  李爽;梅银珍;

  Nirmala能量是测定化合物热力稳定性的新指标，其能量为Nirmala矩阵的特征值的绝对值之和.该文在正则图的基础上研究了广义分裂图和阴影图的Nirmala能量，得到新图与原图的Nirmala能量的关系，并给出了完全图、完全二部图下的分裂图和阴影图的Nirmala能量.

  2025年03期 v.51;No.197 59-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1029K]
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• 基于后悔理论的区间直觉模糊双边匹配决策方法及养老服务应用

  李鹏;李洁;

  提出了基于后悔理论的区间直觉模糊双边匹配决策方法.首先，根据记分函数将老人和护工给出的区间直觉模糊评价矩阵转化为记分函数矩阵，并采用熵权法计算评价指标权重.其次，利用效用函数和后悔理论，获取双方的后悔值矩阵；以双方满意度最大化为目标，建立双边匹配优化模型.最后，通过老人与护工匹配的案例验证了提出方法的可行性及有效性.

  2025年03期 v.51;No.197 65-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 928K]
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• 基于YOLO-DA的商品识别算法

  田海峰;邱茂顺;张维健;

  该文提出了一种单阶段领域自适应商品识别算法YOLO-DA(YOLO-domain adaptive).首先针对跨领域任务和RPC数据集，对YOLO算法进行适应性调整；其次重新设计了颈部网络结构，采用BiFPN思想对多尺度特征重新融合；最后，在主干网络的后面添加梯度反转层对训练集和测试集进行对抗性训练，进一步接近领域自适应的目标.在RPC数据集上的训练结果表明，改进网络模型平均精度均值(mAP)达到65.25%,相比基线网络，检测精度大幅提升，漏检、误检情况得到明显改善.

  2025年03期 v.51;No.197 74-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 2165K]
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• BGGNet:一种边界图与全局图双重导向的结直肠息肉分割网络

  张忠正;侯加川;刘建磊;

  该文提出一种边界图和全局图双重导向的结直肠息肉分割网络(boundary graph and global graph guide network, BGGNet).BGGNet由3个模块组成：单层次多尺度特征提取模块，用于获取深特征的上下文信息；边界生成导向模块，用于融合相邻尺度的浅层特征以生成边界导向图；深层全局图导向模块，用于利用全局图与反向注意力生成全局图导向特征.通过将Res2Net与上述模型相结合，构建了一种渐进式的精细化息肉分割区域解码器，该解码器可使全局图导向特征与边界图导向特征逐级融合，逐级细化息肉结构，提升息肉分割的精度.在Kvasir和CVC-612等数据集上的实验结果表明，所提出的BGGNet网络模型具有较好的息肉分割性能.

  2025年03期 v.51;No.197 81-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 1342K]
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• 上排水滚筒洗衣机积水自动排除系统设计

  赵一凡;郭卫栋;

  上排水滚筒洗衣机虽然在解决排水落差问题上表现优异，但由于排水机制的限制，洗衣机内部常残留少量积水，长期使用可能导致细菌滋生、污垢堆积以及霉变异味，从而影响洗涤效果.尽管用户可以通过手动开启应急排水阀排放积水，这一过程既繁琐又容易被忽视.该文设计开发了基于ESP32微控制器的自动排水装置，通过水泵与电磁阀的协同工作，实现了洗衣机内部积水的自动排放，且设计为无损改装，不影响产品保修.推广此装置能够有效解决上排水滚筒洗衣机的残存积水问题，提高用户使用体验.

  2025年03期 v.51;No.197 88-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 964K]
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• 基于高分子胶束增溶Kartogenin的天然多糖水凝胶

  白啸;柴娟;尹航;吕春燕;刘哲;

  针对疏水性药物Kartogenin(KGN)在水凝胶中溶解度低的问题，选择三嵌段共聚物泊洛沙姆F127,通过对其末端修饰并进行交联反应制备壳交联的F127胶束，基于F127中间嵌段聚环氧丙烷疏水性和KGN疏水性，实现KGN在壳交联F127胶束中的高效负载.同时，以可溶性的羟丙基壳聚糖(HPCS)和氧化魔芋葡甘露聚糖(OKGM)之间的希夫碱交联制备天然多糖基水凝胶，控制不同的HPCS和OKGM配比，并通过流变学实验和形貌表征，选择最佳的HPCS和OKGM配比的水凝胶，并将负载了KGN的壳交联F127胶束作为水凝胶的添加成分.实现了水凝胶对于疏水性药物KGN的负载，为提高水凝胶对于疏水性药物分子的负载提供了一种方法.

  2025年03期 v.51;No.197 91-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 2112K]
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• 前星覆葬甲线粒体全基因组序列测定和分析

  房新民;马志红;赵国庆;丁强;于莹莹;路园园;李银鸽;高雪雅;陈新;陈超;白明;

  前星覆葬甲Nicrophorus maculifrons隶属于鞘翅目Coleoptera葬甲科Silphidae覆葬甲亚科Nicrophorinae.利用高通量测序技术，组装了前星覆葬甲的线粒体全基因组序列，分析了其序列结构、碱基组成、密码子使用频率、tRNA基因二级结构等；基于前星覆葬甲与另外7种葬甲科昆虫的13个蛋白质编码基因的核苷酸序列，应用贝叶斯法与最大似然法构建了系统发育树.结果表明：前星覆葬甲线粒体基因组序列全长16 692 bp,包含13个蛋白质编码基因、22个tRNA基因、2个rRNA基因和一个控制区.线粒体基因组有明显的AT偏向性，其A+T的含量为76.42%.在22个tRNA基因的二级结构中，除4个基因存在部分结构缺失外，其余tRNA基因均具有典型三叶草结构.2种基于13个蛋白质编码基因的系统发育分析结果显示，前星覆葬甲与同属的尼负葬甲亲缘关系最为接近，与传统的形态分类结果一致.

  2025年03期 v.51;No.197 99-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1809K]
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• 自漂浮光催化剂负载方式及其对赤潮微藻的抑藻作用探究

  贾传兴;胡丽君;陈峻峰;王仁君;

  为探究改性TiO_2光催化剂与三聚氰胺海绵的负载方式，制备了性能优越的自漂浮光催化剂，并将其应用于赤潮微藻的灭活.结果表明：凝胶法的光催化剂装载量与装载强度与包衣法相比都较高，分别为0.165 g和96.72%,是改性光催化剂与三聚氰胺海绵更稳定的负载方式，制得的漂浮式光催化剂对米氏凯伦藻的4 h灭活率高达86.25%,96 h生长抑制率高达81.25%.试验同时表明：光催化剂是通过降解微藻细胞内的叶绿素与蛋白使细胞代谢活动紊乱，而最终致其失活.该研究所制得的自漂浮光催化剂不仅表现出优异的除藻效果，还具备稳定的回收性能，有望为有害赤潮暴发的无害化治理提供新的思路.

  2025年03期 v.51;No.197 107-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1096K]
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• 垫上普拉提训练对中老年女性膝骨关节炎患者的康复效果研究

  王月敏;路尧;刘亚军;

  对中老年女性膝骨关节炎(KOA)患者垫上普拉提训练前后的康复效果进行对比研究，为KOA患者制定合理的干预治疗策略并提供理论支持.通过招募女性KOA患者31名，随机分为垫上普拉提训练实验组和股四头肌抗阻力训练对照组，所有受试者均进行12周的训练干预，并在训练前后对患者的体重、下肢肌肉量、全身肌肉量、WOMAC骨关节炎指数、VAS疼痛指数量表、20 m计时步行测试、坐椅站立测试、台阶实验测试等身体指标进行检测并对比，发现实验组WOMAC骨关节疼痛值、功能值、僵硬值、总值、VAS值数呈极显著性变化(P<0.001),坐椅站立测试时间呈极显著性缩短(P<0.001),20 m计时步行测试用时呈显著性缩短(P<0.05),台阶实验次数呈显著性提升(P<0.05).结果表明，垫上普拉提训练方案能明显改善中老年女性KOA患者的疼痛症状和身体的多项功能指标.

  2025年03期 v.51;No.197 112-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 934K]
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学科教育

• “思政引领、专创融合”的统计学复合型人才培养模式的探究——以曲阜师范大学统计与数据科学学院为例

  温玉珍;赵翔华;赵胜利;朱丹;

  针对统计学复合型人才的培养现状，曲阜师范大学统计与数据科学学院以“立德树人”为根本、多维协同融通为支撑，将思政教育融入人才培养的各环节，构建三位一体的课程体系、线上线下混合式教学方式和多元化的评价体系，形成了“思政引领、专创融合”的统计学复合型人才培养模式.教学实践表明，曲阜师范大学统计与数据科学学院在复合型人才培养上取得了一定的成果.这对高校培养复合型人才具有一定的借鉴意义.

  2025年03期 v.51;No.197 117-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1347K]
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• 大学本科“量子计算”实践课程的教学设计探索

  黄照焱;贺衎;

  通过大量的调查与统计，以太原理工大学开设“量子计算”课程为例，从课前、课中、课后3个阶段针对量子计算课程收集调查问卷，从对量子计算的期待程度、学习兴趣、了解程度和量子计算等复杂知识点学习情况、与实际应用联系情况、实践课程需求等方面进行统计分析；最后制定了量子计算的实践课程目标，包括完成量子计算课程思想政治教育内容制定、完成课程实践教学大纲和教学内容的制定、完成量子计算实践基地建设并投入使用等目标，并阐述了为实现这些目标所做的工作.

  2025年03期 v.51;No.197 123-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1070K]
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• 来稿须知

  <正>《曲阜师范大学学报(自然科学版)》是曲阜师范大学主办的综合性自然科学学术理论刊物(季刊,国内外公开发行),主要刊登数学、物理学、化学、生物科学、体育科学、地理科学、计算机科学、相关的学科教育理论、科学方法论等方面的学术论文,反映国内外高校和科研机构的最新研究成果,促进学术交流。读者对象是国内外科技工作者、高等院校理工科师生。欢迎高等院校师生及科研单位工作人员投稿。1.来稿不分校内校外,一律一视同仁,学术质量是选稿的唯一标准。2.来稿请在文稿首页下方注明基金项目及编号。本刊优先发表受国家级基金项目资助的论文。

  2025年03期 v.51;No.197 129页 [查看摘要][在线阅读][下载 686K]
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