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2005年 第41卷 第3期 刊出日期：2005-05-20

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基于非局部降阶法的类摆系统鲁棒Lagrange镇定

李鑫滨,钟嘉庆

2005, 41(3):  358-365. 

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针对一类特殊的具有多平衡点的非线性系统——类摆系统，研究了其鲁棒Lagrange镇定问题，给出了鲁棒状态反馈控制器的设计方法。在具体的推导过程中，首先基于非局部降阶法，推导了高阶标称类摆系统Lagrange稳定的充分性条件，然后基于此条件，针对具有范数有界参数不确定性的受控高阶类摆系统，给出了使其鲁棒Lagrange稳定的状态反馈控制器设计的充分性条件。所有的可解条件均可化为标准的LMI求解。

基于几何方法的鲁棒D-稳定分析

李海滨,王志珍,王龙,李兆平,程恭

2005, 41(3):  366-372. 

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研究了线性时不变单输入单输出反馈系统的鲁棒D-稳定性问题。证明了在复平面上多个线段和的几何性质。在此基础上，将鲁棒问题转化为计算几何中的点定位问题。从而得到扰动系统在满足一定稳定指标约束条件下，系统稳定的充分必要条件。利用计算几何的方法，给出了相应的算法。

轴对称匀速转动状态下矩形薄板的动态特性与屈曲分析

肖世富,陈滨,刘才山

2005, 41(3):  373-380. 

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应用Hamilton原理建立了轴对称匀速转动状态下对边简支对边自由矩形薄板的非线性动力学方程，采用假设模态法解析分析了板的前3阶近似振动频率、临界分岔值，表明整体运动可使柔性多体系统中的柔性构件产生动力软化效应；进一步采用假设模态法分析了板的后屈曲近似解，分别得到了从稳定平凡解失稳分岔形成的稳定的对称后屈曲解及其二次分岔产生的非对称后屈曲解，以及从不稳定平凡解分岔产生的不稳定的反对称后屈曲解。

亏零p-块的存在性

王立中

2005, 41(3):  335-337. 

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确定了某些特殊群亏零块的存在性，并用另一种方法证明了Robinson关于块的存在性定理。

加热平板表面温度分层产生的湍流逆转捩现象

李轶明,颜大椿

2005, 41(3):  381-387. 

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针对加热平板表面密度分层结构中的逆转捩现象，在二元风洞中进行了系统的实验研究。对局部加热的水平平板下表面边界层内的时均速度的演化规律进行了详细的测量，同时对速度脉动信号以及速度能谱进行了分析，并对边界层内的波动特性进行了研究。这些参数体现了边界层逆转捩过程中流动特性的变化规律，揭示了密度分层结构中逆转捩现象发生的机制。在实验中对比了局部加热平板表面的边界层与无温度梯度情况下自然形成的湍流边界层的特性。发现在加热的情况下，边界层的形状因子由1.5上升至2.6；时均速度廓线中的平衡湍流层消失；以及速度能谱中惯性子区消失等变化。在实验中还发现加热平板表面速度信号中出现了间歇现象。实验结果表明板面附近的流动已由湍流流动转变为层流流动，同时平板表面的摩擦系数较没有温度梯度时有大幅度下降，不仅证明了边界层逆转捩现象的存在，也说明了这种条件起到了减阻的效果。

基于多分辨率小波和高斯混合模型的纹理图像分割

余鹏,封举富

2005, 41(3):  338-343. 

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提出了一个基于多分辨率小波采样和高斯混合模型的纹理图像分割方法。该方法首先对图像进行必要的预处理，然后对图像进行小波“金字塔”分解。分解后的小波系数和图像共同组成了相应像素的特征向量，然后利用高斯混合模型进行分割。分割的实验结果表明，该算法具有较强的分割能力。

UML状态机视图的RSL形式描述

孙猛,张乃孝,Bernhard K Aichernig

2005, 41(3):  344-357. 

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使用RAISE规范语言RSL给出了UML状态机视图的形式描述。通过这一形式化提出了一种对图形化的UML状态机视图模型的形式化和RSL规范进行集成的框架，这一工作是对UML类图在RSL中形式化的继续，使得人们可以对UML的非形式化模型给出一种精确、无二义性的语义解释，同时也提高了RSL规范的抽象层次，增强了其可读性、简明性。最后通过一个应用实例，说明这一框架如何用于从UML模型创建对应的形式化规范，并对模型的性质进行了分析。

台湾地形对1998年6月7—8日中尺度对流系统降雨的影响

朱晓金,张庆红

2005, 41(3):  388-398. 

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利用中尺度模式MM5研究了台湾地形对中尺度对流系统所引起的降雨的影响。通过一系列不同模式分辨率和不同精确度地形高度的敏感性实验， 发现模式的分辨率对降水的预报起决定作用，同时，地形的精确度也可以改变降水的分布和强度。为了得到合理的模拟，6km 的模式分辨率和18km 的地形精确度是必须的。
      去掉台湾地形的敏感性实验表明，台湾中央山脉对降水的影响可以分为两类，即“强迫”和“修正”效应。在对流层低层，中央山脉对中α尺度低压有阻挡作用，并强迫局地中β尺度的低压。中β尺度的低压和中α尺度低压相互作用，在台湾北部“强迫”出暴雨；而在台湾中部，中尺度对流系统登陆的地方，中央山脉对降雨的落区和强度都给予了“修正”。

北京区域夏冬季风场、温度场的观测研究

胡小明,刘树华,梁福明,王建华,刘和平,王迎春,李炬

2005, 41(3):  399-407. 

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用北京及市郊地区共14个地面气象观测站的全月数据顺序文件“D文件”提供的风场及温度资料，采用逐时月平均的方法对北京及周边地区的冬夏两季的风场，温度场特征进行了研究。研究结果表明:（1）北京区域夏季边界层风场受西北特殊地形的影响，夜间低层大气流场常表现为由北向南的下坡风，白天逐渐转为由南往北的上坡风。而在冬季，这种山地—平原的局地环流的现象消失。（2）夏季，城市西部海淀到丰台一带处在一个高温区，构成北京“热岛”的一个主要区域。而在冬季，海淀及海淀以北到丰台南部的地区是夜间的高温中心。

TRMM卫星和GMS-5卫星反演淮河流域的地面温度

牛晓蕾,周伟,刘辉志,李万彪

2005, 41(3):  408-416. 

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利用TRMM卫星和GMS-5卫星的两个红外分裂窗通道的亮温资料，结合淮河流域能量与水分试验（HUBEX）加密观测期间获得的地面温度的观测资料，建立了反演淮河流域地面温度的参数化方程。结合地面观测站的资料，分别从不同的角度对TRMM和GMS卫星反演的结果做了检验，得到的反演结果比较接近于实际情况。最后结合1998年淮河流域试验加密观测期间的主要天气形势，分析了江淮梅雨4个阶段相对应的地面温度的特征。

基于电磁感应透明的光存储的数值模拟研究及多脉冲存储分析

张宇,张建玮,陈徐宗

2005, 41(3):  417-422. 

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采用数值模拟的方法研究基于动态电磁感应透明(dynamic EIT)技术的光存储，与通过近似得到解析解的方法相比，此方法更有利于研究各种因素(如原子弛豫)对存储过程的影响。利用数值模拟的方法探讨了多脉冲存储的可行性及其在量子计算和量子通信领域的实际应用前景。

扫描隧道显微镜诱导吸附有甘氨酸的Cu(111)表面铜台阶的产生和运动

葛四平,朱星

2005, 41(3):  423-428. 

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氨基酸是蛋白质的构成单元，它在金属表面的吸附为研究蛋白质同金属相互作用奠定了基础。吸附了氨基酸的金属表面会发生诸如重构改变或小面化等形貌的变化，但这些变化在吸附了氨基酸的全部金属表面都能够发生。在较大负偏压(|V_b|＞2.5V)的条件下使用扫描隧道显微镜(STM)扫描吸附有甘氨酸的Cu(111)表面，在扫描区域内原有铜台阶的形状发生了变化并产生了新的铜台阶。本文对甘氨酸在铜表面形貌变化中所起的作用进行了讨论。

DDME分子在石墨(HOPG)表面吸附

刘锴,杜文峰,季航,赵汝光

2005, 41(3):  429-433. 

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用扫描隧道显微镜(STM)研究了用真空沉积法在高定向有序石墨(HOPG)上制备的1, 1dicyano-2, 2-(4-dimethylaminophenyl) ethylene(DDME)薄膜。DDME在石墨表面形成十分平整的分子柱状堆积二维有序结构。还观察到了随覆盖度降低转变成为其他二维有序结构，并对其形成机理进行了研究。

色氨酸分子在石墨表面吸附的扫描隧道显微镜研究

杜文峰,刘锴,葛四平,赵汝光

2005, 41(3):  434-439. 

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用扫描隧道显微镜(STM)研究了室温下色氨酸分子(L-Tryptophane)在石墨(HOPG)表面的吸附行为。实验发现，在室温下色氨酸分子可以在石墨表面形成均匀的吸附层，并形成二维条状结构和二维单斜晶格两种有序结构。针对这2种结构给出了可能的吸附模型。这2种有序结构的形成原因被认为与相邻色氨酸分子侧链之间的π堆积相互作用有关。

物信论——多层次物质信息系统及其哲学探索

罗先汉

2005, 41(3):  440-447. 

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根据现代自然科学的发展，提出物质与信息既彼此不同、又相辅相成的学术观点：信息要以物质为载体，物质的生存发展要由信息来引导。宇宙早期微小混沌体内由基本粒子所携带的信息，是相继建造具有星系、恒星和行星等诸多层次天体系统的基本物质信息。太阳就是通过大量粒子、原子和离子及其统计平均信息的协同控制作用而生存发展的。生物大分子是在粒子、原子和分子的基础上，又叠加有核苷酸、氨基酸和蛋白质的更多层次的物质信息系统，其生存发展状况取决于天地之间诸多复杂因素的长期协调作用。人所开展的自然信息和人文信息的活动，同社会的结构与功能、稳定与发展等密切相关。最后试图建立物信论的哲学体系，其中包括在本体论、发展观和认识论诸方面所作的解释。

一种时间场景识别算法及其在安全报警熔合中的应用

徐辉,冯晋雯,潘爱民

2005, 41(3):  448-459. 

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提出了一种基于时间场景识别的安全报警熔合算法。该算法将已知的攻击模式定义成时间场景模型来处理在线或离线的报警流。算法同时完成报警聚合以及报警关联两个工作，并且采用基于时间推理的方法来预处理场景模型，从而使识别过程具有较高的效率。

不同参量的二维介质电磁带隙的反射及传输特性研究

赵小莹,周乐柱

2005, 41(3):  460-464. 

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采用有限元和Floquet定理相结合的方法，对不同参量的二维介质电磁带隙（EBG）结构的反射和传输特性进行了研究。利用EBG的周期性以较少的计算量和存储量，计算了平面波斜入射或正入射无限排列的二维介电EBG的散射特性。比较和分析了不同参数下EBG的反射和透射系数。研究结果有助于类似结构的实际设计。

PRAM模型模拟RMESH模型的2种方案

陈鹏,张立昂

2005, 41(3):  465-475. 

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给出用PRAM模拟RMESH的2种方案：用n个处理器的PRAM-CRCW模型模拟 sqrt(n)×sqrt(n) 个处理器的RMESH模型的时间复杂度为O(nlogn)，用n²个处理器的PRAM-CRCW模型模拟 sqrt(n)×sqrt(n) 个处理器的RMESH模型的时间复杂度为O(logn)，同时也给出了PRAM-CREW和PRAM-EREW模型模拟的时间复杂度。

一种用于CP-CDMA系统的正交频率分组码：梳状频谱码

程红兵,马猛,焦秉立

2005, 41(3):  476-483. 

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运用OFDM中的频率正交的概念将CDMA码进行分组，从而大大降低信道均衡的计算复杂度。所建议的正交频率分组（OFDG）码是将长度为M的码集分成N组，任意两组码在频域上相互正交。同一个组内的码在时域上相互正交。文章介绍了这种码的设计准则，并给出了一个具体的实例，称为梳状频谱（CS）码。CS码利用传统的正交码通过2步操作得到：（1）循环重复操作；（2）角度旋转操作。与传统的CP-CDMA相比，CP-CS-CDMA 用于信道均衡的点数减少了N倍。仿真结果验证了这一方法的有效性。

信息系统组合安全强度和脆弱性分析

段云所,刘欣,陈钟

2005, 41(3):  484-490. 

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从计算机信息系统安全评测的需求和现状出发，探讨了依据国家标准和国际标准对信息系统安全等级进行评测的关键问题。核心是讨论计算机信息系统各安全功能组件组合后对系统安全强度的影响和抗攻击强度级别划分的依据。

多粒度光交换技术的研究

殷洪玺,张宇,郭中梅,全海峰,徐安士

2005, 41(3):  491-494. 

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自动交换光网络是光网络的发展方向，多粒度光交换技术是自动交换光网络实现流量工程和业务质量的重要物理支撑技术。本文提出了一种适用于自动交换光网络的多粒度光交换节点结构，并采用该结构研制出了多粒度光交换机；开发了ASON的节点控制软件；数据网采用ASON的典型结构——格状网，利用校园网作为信令网进行了实验研究，验证了ASON的主要功能。

基于新型脉动阵列的RSA密码处理器

刘强,马芳珍,佟冬,程旭

2005, 41(3):  495-500. 

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应用于RSA密码系统的蒙哥马利模乘法算法，在专用集成电路实现时可以采用脉动阵列结构。长比特（1024位以上）数据的全局信号传输和乘法器的动态分割问题，对于RSA密码处理器的速度提高是非常重要的因素。作者提出一种基于模块的全局信号广播策略，减少全局信号的影响：通过采用流水化的总线传送全局数据；通过移位寄存器传送控制信号以及用于连续的乘法的中间结果。除了全局时钟之外的信号都被限定在一个模块内部或者相邻的2个模块之间。中国剩余定理（CRT）的采用，将解密速度提高了近4倍，作者提出一种冗余结构，使得在采用CRT时乘法器可以有效的进行动态分割。