利用非线性优化方法进行脑磁源定位

脑磁图（Magnetoencephalography,MEG)和于人脑的诱发神经活动的成像，具有很好的时间分辨率，能无损地监测脑神经活动，本文探讨了脑磁的基本理论，中心问题是根据头外测得的磁场数据进行脑磁源的定位，此逆问题属于不定问题，需加一些限制以期得到合理的解，本文的源模型和头模型采用均匀球头导体中的单电流偶极子模型，利用非线性优化方法反演脑磁源参数，并采用了一种综合的非线性优化法来提高反演的精度和速度，仿真实验表明该方法是可行有效的。     

求解脑电逆问题的非线性局域优化方法探讨

讨论了基于阻尼最小二乘算法、单纯形算法等非线性局域优化方法的脑电偶极子定位问题.在已知源数目的条件下,分析了源定位误差与噪声水平的关系.在源数目未能确定时,讨论了反演模型中源数目与实际源数目不一致的情况,并给出了相应的判别准则.分析了脑电模拟观测电位值与等效偶极子产生电位值的拟合程度.另外,比较了上述两种优化方法的运行速度及计算精度.仿真结果表明,在处理一个或两个源场的情况下,如果迭代初值选择合理,非线性局域优化方法可以有效地解决脑电逆问题.     

关于脑电产生源求解问题的研究

根据头皮记录到的多道脑电信号反演人脑内部电活动源的信息，是一个跨学科的交叉性课题，其研究成果将在探索人的感觉，认知过程及神经疾病诊断等方面具有重要作用，本文主要分析了目前有关脑电产生源求解问题中的几大类研究方法：基于等效偶极子源的参数定位法；基于电流分布源模型的图像重建法以及神经网络在源定位中的应用等，介绍了各自所取得的进展及其发展前景。     

FEM与FDM在脑电正问题求解中的比较

从算法的精度、效率和复杂性3个方面对三维各向同性脑电正问题求解中的有限元法(FEM)和有限差分法(FDM)进行了比较,分别采用三层同心球模型和偶极子源模拟具有3种组织的头和大脑活动神经元,研究了头模型的网格细化程度、对称性和偶极子源方向、偏心率对有限差分法和有限元法精度和效率的影响.仿真计算结果表明,有限元法的精度易受切向偶极子的影响,而有限差分法的精度易受径向偶极子的影响,在相同的网格细化程度下,两种算法需要同样的耗机时间;由于有限元法精度易受网格模型对称性的影响,有限差分法的真实头模型网格构建比有限元法简单、直观.     

不同馈点的细线偶极子天线的分析与比较

将细线偶极子的无限小缝隙模型运用于时域有限差分法计算中,采用已经进行频谱预估计的高斯脉冲源,用时域有限差分法给出了源点在不同位置时,细线偶极子天线输入阻抗的计算结果.并将中心激励的细线偶极子的输入阻抗的计算结果与矩量法(MoM)法计算结果进行了比较.     

变磁性磁界面迭代反演方法模型计算

对于南海地层横向磁化率变化较大的地区,以往的常磁性界面反演方法失去效果,为解决类似的磁界面深度反演问题,本文通过对常规磁界面迭代反演方法进行改进,获得基于磁性识别的自适应和变磁性磁界面的迭代反演方法,构建多种模型进行界面深度反演计算,通过对比计算结果,对该方法进行验证,为后续的相关研究提供一定的理论依据。     

磁流变液屈服应力计算模型研究

为了改善磁流变液颗粒链模型的准确性,对比分析了经典偶极子模型、局部场偶极子模型及有限元模型的适用范围,提出了一种新型颗粒链计算模型———分裂偶极子模型,并计算了分裂磁偶极矩,得到颗粒间作用力的误差大小.研究表明:颗粒链在外加磁场作用下,其作用力模型可以用两对经典偶极子模型表示;当外加磁场较小时,分裂偶极子模型中心线磁场误差大于20%,此时模型不再适用;当外加磁场为中强磁场时,分裂偶极子模型适用于任意颗粒间距,且其中心线磁场误差小于15%,颗粒间相互作用力误差小于10%,分裂偶极子模型优于经典偶极子模型和局部场偶极子模型.     

磁谐振式无线电能传输频率特性数值研究

针对磁耦合共振式非接触电力传输的共振特性,采用电磁仿真软件,在10-25 MHz 频段计算垂直螺旋线圈的散射参数,得到无线电力传输系统模型和单个线圈的谐振频率,发现谐振频率出现明显的偏移。根据无线电力传输的近场区特性,垂直的螺旋线圈可看作偶极子天线。运用偶极子对相互作用理论,定性分析了耦合线圈之间的相互作用对谐振频率的影响,对磁耦合共振技术的谐振频率分析具有一定的理论指导意义。     

基于非结构有限元的带地形海洋可控源电磁法二维Occam反演

基于非结构三角形网格的自适应有限元正演模拟,对带地形海洋可控源电磁法(MCSEM)二维Occam反演算法进行了研究。该算法正演采用基于非结构网格的自适应有限元法,能用较少的单元剖分精确地模拟复杂起伏地形和构造模型。反演运用基于高斯牛顿法改进的快速Occam算法,能快速地搜索拉格朗日乘子、减少模型的搜索量。对二维海洋油气藏模型进行了反演计算,结果表明,该算法能稳定收敛到真实模型附近,具有较高的计算精度和计算效率。通过对带地形模型的反演,讨论了起伏地形下海洋可控源电磁场二维反演效果,为准确解释MCSEM数据提供了参考。     

频率域可控源电磁法多源数据联合反演

在传统的地面频率域可控源电磁法(FCSEM)勘探中,通常针对单一发射源装置下的观测数据进行反演计算。因此,探索地面频率域可控源电磁法的多源联合反演方法很有必要。首先,利用一维自适应正则化反演(ARIA)算法实现了多源数据的联合反演; 然后,基于三层模型分析了不同源组合和不同数量源组合对联合反演效果的影响; 最后,评估了该联合反演方法应用于复杂模型的效果。结果表明:相较于单源反演,多源联合反演可以明显提高反演结果的精度,使获得的地电参数更加接近真实值; 随着参与反演源数量的增加,反演效果会得到进一步的改善; 在不同源组合方式中,除了赤道向源组合对高阻目标体不敏感外,其他形式的源组合都可以实现对高、低阻目标体的灵敏反映。上述研究可为建立合理的多源频率域可控源电磁法观测技术和实际数据处理提供指导。     

基于脑磁图对癫痫病灶与镜像源的仿真计算

脑磁技术的一个重要应用是对癫痫病灶的定位．有一类癫痫发作时,在脑内与病灶的对称位置处,出现时域上有一个延迟的镜像源,此时区分病灶与镜像源就变得非常重要．通过分析时域一空域脑磁数据矩阵的秩,可以获得不同时间段里脑内电活动源的数目．进而在不同时刻选用相应的源数目,并利用最优化方法,即可反演出脑内电活动的动态参数,从而完成癫痫病灶及镜像源的区分与定位,仿真计算表明该方法是可行的．     

离散系统参数自适应辨识的最小二乘正交变换方法

基于最小二乘法在消除干扰方面的应用,应用矩阵变换及数值拟合的原理,充分考虑随机信号的影响,给出了一种正交变的离散差分模型自适应辨识方法,它能自动判别模型的阶,还能体现模型参数随信息更新的而实时更新的动态过程,提出了渐近消除记忆的时变离散系统参数自适应辨识方法。     

基于扩张状态观测器的鲁棒转子磁链估计研究

提出了新型的基于线性扩张状态观测器的感应电动机转子磁链估计模型。以两个独立的线性扩张状态观测器观测定子电流,用分别被扩张的两个状态构建闭环转子磁链观测器,根据Lyapunov稳定性理论推导满足转子磁链观测器渐进稳定的反馈增益矩阵和转速估计自适应律。利用Matlab进行了仿真,分析了电机参数变化对磁链观测和转速估计精度的影响,表明了提出的模型对电机参数变化具有强鲁棒性。     

基于人工神经网络的电池容量预测

为有效地对电动车蓄电池的剩余容量SOC进行预测,引入了人工神经网络BP改进算法的Levenberg-M arquardt(LM)算法;建立了基于镍氢电池的神经网络模型;实现了对镍氢电池充放电过程中任一状态下的剩余容量的预测。结果表明,通过该网络模型可以方便快速的得到电池的SOC值,所得结果满足要求,为电池管理系统提供了一种新的电池SOC的预测方法。     

Reflecting and transmitting effect of a planar unidirectionally conducting screen

The reflecting and transmitting effects of a planar unidirectionally conducting screen are analyzed based on the accurate closed-form expression for electric field of an arbitrarily oriented electric dipole.For a dipole oriented along the wire elements of the screen,the screen acts as a perfectly electrically conducting plane.For a dipole perpendicular to the wire elements,the fields reflected by the screen can be interpreted as the contribution of an image dipole and image transmission-line current source,while the transmitted field is arisen from image transmission-line source.The expressions of related surface waves are derived and can be compared with previous results.     

一种改进BIR模型及其在FTP搜索中的应用

探讨把文档检索中的二值独立检索模型改进后应用于FTP文件检索．解决现有仅通过字符串匹配检索时存在的无法按相关程度排序结果和因文件名采用缩写时造成漏检的问题．检索模型的参数估计采用启发式规则自动获得训练集,实现检索全过程自动化．实验表明,使用该模型的检索结果比通过字符串匹配法具有较高的精确度和检全率．     

电力系统恢复初期和应涌流影响因素分析

电力系统恢复初期机组调节能力有限,在空充主变的过程中存在着由于其饱和导致的和应涌流现象。针对该问题,从电网恢复初期系统模型的等值电路出发,推导出和应涌流与系统主要运行参数之间的关系表达式,分析了已恢复负荷的功率因数、负荷量和变压器的饱和特性对和应涌流产生的影响。并根据系统的实际运行状况建模进行仿真,仿真结果验证了分析的结论,为正确认识系统恢复初期和应涌流现象提供了有益的结论与参考。     

基于Matlab分析矩量法在线天线中的应用

详细阐述了矩量法的数学表述,分别导出双位方程和海伦方程的矩量法数学表达式,并且用点匹配的方法分析矩量法在线天线中的应用。基于双位方程和海伦方程,用MATLAB软件实现了偶极子天线的电流分布、增益、方向图等参数,对不同半径、不同长度的偶极子天线性能进行比较分析,画出结果图,最后得出结论:矩量法分析能够非常接近解析解,说明其正确性。     

复杂地质条件下的频率电磁测深

分析了大地中不同位置的介质电性对赤道偶极装置频率电磁测深结果的影响，指出在复杂地质条件下作剖面性频率电磁测深，宜采用固定供电电极位置，只移动测量电极的平行电极装置，将测量电极中点定为纪录点；采用较大的供电极距以获得较强的测量信号和较小的测量极距以获得较高的横向分辨率，推导了有限长供电极距的平行电极装置的装置系数公式。