- 邸佳红;额布日力吐;阿拉坦仓;
研究均布荷载下各向同性圆柱壳薄板在对边简支边界条件下的弯曲问题。首先将各向同性圆柱壳薄板方程组转化为Hamilton系统，通过计算得到对边简支条件所对应Hamilton算子的本征值及本征函数系。然后证明本征函数系的辛正交性及其在Cauchy主值意义下的完备性，并根据完备性定理推导出相应Hamilton系统的通解，从而得到了沿纵向、环向和法向三个方向的挠度解。
2022年02期 v.53;No.242 113-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 487K] [下载次数：124 ] |[阅读次数：1 ] |[引用频次：0 ] - 王涛;谢桃枫;杨洋;乌彩英;
针对传统非局部均值算法中指数型加权核函数的局限性，通过对像素估计值的平均绝对误差的上界进行极小化，并利用Karush Kuhn Tucker(KKT)条件求解，提出了具有自适应平滑参数的最优权值核函数，并且给出了平滑参数根据图像像素的空间位置的自适应产生依据。进行了数值实验，表明本文算法能够有效地去除拉普拉斯噪声，同时保留更多的图像细节和纹理结构。
2022年02期 v.53;No.242 120-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 803K] [下载次数：187 ] |[阅读次数：1 ] |[引用频次：4 ] - 郭婧;谢桃枫;骆琛;金其余;
研究受高斯噪声干扰的低秩矩阵恢复。根据高斯噪声的统计性质，引入了协方差矩阵估计模型，构造出针对高斯噪声模型的低秩矩阵恢复算法。该算法基于最小化协方差矩阵核范数求解低秩矩阵，利用奇异值分解理论推导出模型的最优解。该模型结合高斯混合模型能够达到非常好的估计效果。仿真实验表明，该模型具有更快的收敛速度和更好的估计结果。
2022年02期 v.53;No.242 128-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 838K] [下载次数：204 ] |[阅读次数：1 ] |[引用频次：1 ] - 尤翔程;张瑞岗;陈小刚;崔继峰;
以均匀热流引起的混合纳米流体在两平行斜板间的混合对流为研究对象，可以解析求解其速度场和温度场。纳米颗粒球形度和体积分数，以及摩擦系数和努塞尔数是影响混合纳米流体流动问题的重要因素，深入研究很有必要。计算表明，混合纳米流体可以显著提高传热性能，纳米颗粒球形度对混合纳米流体的流动影响显著，球形接触面积最大而具有最佳的传热性能。纳米颗粒的数量对改变传热特性至关重要，但当纳米流体达到饱和时，影响就可以忽略不计。
2022年02期 v.53;No.242 135-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 886K] [下载次数：141 ] |[阅读次数：1 ] |[引用频次：1 ] - 才文文;张敏;贺勇;史俊杰;
通过密度泛函理论的第一性原理计算方法，系统研究了针状α相AZrX_3(A=Ca, Sr, Ba; X=S,Se)无铅硫族钙钛矿的晶体结构、力学性质和光电性质，并采用modified Becke-Johnson(mBJ)计算方法对带隙进行修正。结果表明：AZrX_3钙钛矿材料为直接带隙半导体，具有良好的力学和热力学稳定性。其中，针状α-SrZrS_3具有电子有效质量小(0.33m_0)和在可见光区域光吸收系数高(～4×10~5cm~(-1))等特点。且在材料厚度为1.0μm时，光谱极限最大效率(SLME)高达～32.64%,是潜在的太阳电池吸光层材料。同时，AZrSe_3的光电性质计算显示它们也是潜在的光电材料。本研究可以为实验上进一步制备和研究无铅硫族钙钛矿材料的光电性能提供可靠的理论指导。
2022年02期 v.53;No.242 141-149页 [查看摘要][在线阅读][下载 1324K] [下载次数：303 ] |[阅读次数：1 ] |[引用频次：0 ] - 翟媛媛;李前忠;陈颖丽;
上皮-间充质转化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)及其逆过程间充质-上皮转化(mesenchymal-epithelial transition, MET)是肿瘤转移的关键过程。以结直肠癌(colorectal cancer, CRC)转移期间在EMT和MET之间表达改变相反的基因为研究对象(即在EMT中下调然后在MET中上调的基因(E_D-M_U)和在EMT中上调然后在MET中下调的基因(E_U-M_D)),计算并比较了EMT-MET过程中组蛋白修饰水平和基因表达水平的变化，结果发现E_D-M_U基因启动子中的H3K79me3水平在EMT过程降低然后在MET过程升高。基于组蛋白修饰特征，使用随机森林对与EMT-MET相关的上下调基因进行了预测，结果发现H3K79me3的预测结果最好(AUC=0.974)。通过构建蛋白质相互作用网络确定了10个与转移相关的hub基因。最后，计算了hub基因启动子区组蛋白修饰水平的变化，结果表明H3K79me3可能是hub基因表达的关键调控因子。
2022年02期 v.53;No.242 150-157页 [查看摘要][在线阅读][下载 1248K] [下载次数：159 ] |[阅读次数：1 ] |[引用频次：4 ] - 柴露;刘影;孙慧敏;刘俊杰;张利绒;
转录因子可与特定的DNA序列结合调控基因的表达，研究发现转录因子CTCF的结合对乳腺癌等癌症的发生也有一定的影响。以乳腺癌细胞系(MCF-7)和乳腺正常细胞系(HMEC)为研究对象，分别构建癌细胞系特异的和正常细胞系特异的转录因子CTCF结合位点数据集。根据染色质开放、DNA甲基化，以及CTCF、RAD21、SMC3这三个转录因子的结合模体特征，利用支持向量机(SVM)和随机森林(RF)方法对MCF-7和HMEC细胞系特异的CTCF结合位点进行预测，结果表明，SVM的最佳预测准确率为83.09%,RF的最佳预测准确率为84.19%。
2022年02期 v.53;No.242 158-165页 [查看摘要][在线阅读][下载 1021K] [下载次数：127 ] |[阅读次数：1 ] |[引用频次：0 ] - 王燕;李艳男;孙亚宁;刘俊杰;
近年来研究发现，自然界材料表面结构的特异性，可通过制备相似仿生材料实现。鉴于抗菌材料的广泛需求和应用，仿生抗菌材料成为研究热点之一。由于其化学性质稳定、廉价易得及生物相容性良好，TiO_2材料可被用于仿生抗菌材料的研究，而制备具有仿生结构的可控TiO_2纳米阵列材料具有很大的研究意义。利用简易的水热合成法，通过调控反应时间在掺杂氟的SnO_2导电玻璃(FTO)上成功制备TiO_2纳米阵列材料，进行了物化性能和抗菌性能测试。材料物化分析表明：随着反应时间的增加，TiO_2纳米阵列沿(002)晶相排布更密集，且表面水接触角从85.97°逐渐变化为19.11°。材料的表面抗菌实验结果表明，TiO_2纳米阵列材料对革兰氏阴性菌和阳性菌均表现出了良好的抗菌效果，这将为制备表面亲水性的抗菌复合材料提供备选材料。
2022年02期 v.53;No.242 166-171页 [查看摘要][在线阅读][下载 1038K] [下载次数：260 ] |[阅读次数：1 ] |[引用频次：0 ] - 董寅肖;李先东;赵晋灵;李昂;
草地畜牧业的成本收益是连接我国北方牧区社会-经济-生态复杂系统各组分的关键变量。在2010年后，我国北方牧区草地畜牧业成本发生跃升，收益从长期增长转为周期性波动。这些变化标志着北方牧区社会-经济-生态复杂系统进入了生产成本高、饲草供应偏紧，畜产品价格周期明显，畜牧业收益对气候变化和外部市场经济波动更加敏感的新状态。该系统的新状态给北方牧区生态系统管理和可持续发展带来新的挑战。
2022年02期 v.53;No.242 172-178页 [查看摘要][在线阅读][下载 1197K] [下载次数：276 ] |[阅读次数：1 ] |[引用频次：5 ] - 石澎;郭志强;郝一帆;刘校;周飞宇;徐淑银;
钠离子电池具有潜在的高能量密度和明显的成本优势，近些年来受到广泛的研究和商业开发。其中，P2型层状氧化物材料因其制备简单、空气稳定性好而被认为是一种很有前景的正极材料，但实际可用可逆比容量较低。Mg掺杂可以触发阴离子氧O~(2-)/(O_2)~(n-)的氧化还原反应，进而提供可观的容量。但在阴离子氧化还原过程中会产生不可逆相变，使其循环性能变差，并且充放电过程中存在着严重的电压滞后现象。本文采用Mg和Co共掺的手段来调节晶体结构和电子结构，提高比容量的同时，减少电压滞后，提升循环性能。优选得到了正极材料P2-Na_(0.67)Mg_(0.22)Co_(0.22)Mn_(0.56)O_2,在1.5～4.5V的电压区间内，可逆比容量为198mAh·g~(-1)。相比于同体系的其他材料具有较好的循环稳定性和倍率性能，同时电压滞后现象得到明显改善，为设计新型层状氧化物正极材料提供了新思路。
2022年02期 v.53;No.242 179-186页 [查看摘要][在线阅读][下载 1534K] [下载次数：383 ] |[阅读次数：1 ] |[引用频次：1 ] - 刘欢欢;王维琼;许豪杰;
针对车联网环境下用户间跨域认证与密钥协商问题，利用口令的简便性及生物特征的唯一性，以及椭圆曲线计算Diffie-Hellman困难问题，设计出基于口令和生物特征的跨域协议。该协议融入了模糊提取技术，提高了用户车辆在认证密钥协商阶段的安全性和便捷性。协议的认证过程无需服务器参与，在保障用户车辆之间安全通信的同时减轻了服务器的计算负担。此外，利用BPR安全模型分析证明了协议的安全性，且提出的方案与现有方案相比需要更少的计算量和更低的通信成本。
2022年02期 v.53;No.242 187-193页 [查看摘要][在线阅读][下载 1304K] [下载次数：381 ] |[阅读次数：1 ] |[引用频次：4 ] - 郝明;冯俊明;冯哲;蒋桂阳;桑爱亭;吴诗尧;华卫航;王永涛;
利用1961-2020年赤峰市巴林左旗站、赤峰站、林西站共3个站点的气象资料，使用气候倾向率、累计距平法和信噪比法等方法对赤峰市近60a年季平均地温(0cm高度)、平均气温(200cm高度)的变化趋势、年代际变化特征进行了分析，对气候因子的突变年份进行了判定，并对地温与气温和降水量的相关性进行了分析。结果表明：1961-2020年赤峰市地温和气温均呈波动性上升趋势，三站点地温平均气候倾向率为0.39℃/10a,气温平均气候倾向率为0.29℃/10a,冬季地温对气温升高响应最为强烈。1961-2020年来赤峰市地表温度和气温均经历由“冷”—“暖”的变化趋势。突变年份集中在1986-1996年间，地温突变相对滞后于气温突变。1961-2020年赤峰市3个气象站采集的年累计降水量均存在二次突变的现象，通过Pearson相关性分析发现降水突变与地温突变具有一定的负相关性，当降水量发生突变呈减小趋势后，0cm地温则有升高趋势，这种现象在夏季(雨季)最为突出。
2022年02期 v.53;No.242 194-202页 [查看摘要][在线阅读][下载 1767K] [下载次数：758 ] |[阅读次数：2 ] |[引用频次：10 ] - 闫晓云;白孟根;李亚峰;刘耀东;王波;
基于城镇历史景观的“层积”理念，以1572-1949年呼和浩特市主城区空间形态为研究对象，在相关文献及研究成果基础上结合典型案例实地调查，运用城市形态学等方法从山水格局、城市形态、路网结构、园林景观及典型案例等方面对呼和浩特市近400年的城市空间形态景观层积及景观特征进行分析。结果表明：呼和浩特市山水格局符合中国传统山水城市特点，城市空间形态演进经历了明清和民国2个时期6个发展阶段，城市形态、路网结构和园林景观具有时空分异特点，景观结构趋于复杂；典型案例景观具有中国传统院落与汉传佛寺布局、空间序列及汉藏结合式景观特征。通过对呼和浩特市城市历史景观空间形态演变与特征的分析，以期为城市历史景观保护、传承、活化等提供借鉴。
2022年02期 v.53;No.242 203-209页 [查看摘要][在线阅读][下载 1782K] [下载次数：487 ] |[阅读次数：1 ] |[引用频次：4 ] - 苏红梅;张成斌;刘俊华;
通过梳理绿色供应链和供应链服务质量两个领域的研究成果，根据乳制品供应链的基本结构，构建了乳制品绿色供应链服务质量的概念模型。乳制品绿色供应链由生产系统、消费系统、环境系统及社会系统组成，涉及牧草种植、奶牛养殖、原奶生产、乳制品生产加工、乳制品销售和废弃物回收加工等环节。这些环节在服务过程中，牧民和原奶生产商之间、原奶生产商和乳制品生产企业之间、乳制品生产企业与经销商之间、乳制品经销商和顾客之间出于自身利益的考虑，会产生四个服务感知差距，每个差距都会影响供应链的服务质量，需要详细分析每个相互感知差距产生的原因，提出提升乳制品绿色供应链服务质量的具体对策。
2022年02期 v.53;No.242 210-215页 [查看摘要][在线阅读][下载 1388K] [下载次数：847 ] |[阅读次数：1 ] |[引用频次：11 ] - 包斯琴高娃;马占新;
在大量实验方案中快速找出成功率较高的优质方案不仅可以缩短实验时间，而且也能大幅降低实验成本。由于通过实验方式寻找最优方案的经济成本较高，而应用软件模拟的时间成本又很大；同时，在进行综合分析时，参数方法也存在指标权重确定困难、忽视指标个性信息等弱点。因此，以增强型AlGaN/GaN HEMT器件掺杂为例，给出一种快速寻找和筛选优质实验方案的数学模型。然后，给出一种综合评价器件优劣的非参数方法。通过实例分析表明：该方法在增强型AlGaN/GaN HEMT器件掺杂方案筛选和预估方面具有较好的效果和应用前景。对充分利用实验大数据来提高工作效率、预测技术前沿、有效降低制备成本等方面具有一定的指导意义。
2022年02期 v.53;No.242 216-223页 [查看摘要][在线阅读][下载 1429K] [下载次数：65 ] |[阅读次数：1 ] |[引用频次：0 ] <正>《内蒙古大学学报》(自然科学版)是内蒙古大学主办、内蒙古自治区教育厅主管的自然科学综合性学术刊物(双月刊、国内外发行),主要刊登数学、物理学、化学、生物学和技术科学、交叉科学等基础研究和应用研究方面的学术论文。本刊在原有栏目：研究论文、综述、研究简报等的基础上，增设教育教学研究栏目，将积极刊发教育教学研究成果。教育教学研究栏目重视学术导向，坚持科学性、学术性、先进性、创新性，刊载稿件要求反映教育教学和教改的最新成果，
2022年02期 v.53;No.242 224页 [查看摘要][在线阅读][下载 228K] [下载次数：148 ] |[阅读次数：0 ] |[引用频次：0 ]