基于评价函数的遗传算法求解非线性规划问题

针对具有待式约束和非等式约束的非线性规划问题,通过引进准可行方向、主导准可行方向和可行度等概念,提出描述和度量非可行点（梁色体）的新方法;通过嵌入非可行染色体的信息于评价函数,提出３种改进的评价非可行染色体的新方法;基于新的评价函数方法,提出一种沿权重梯度方向变异的遗传算法（ＥＧＡ）。对测试问题的仿真结果表明了ＥＧＡ算法的有效性。     

基于改进Canny算子的LED晶片边缘检测

为了提高全自动固晶机视觉系统中发光二极管(LED)晶片边缘特征的提取精度,提出了一种基于改进非极大值抑制(NMS)过程和双阈值求取方法的Canny边缘检测算子。传统的非极大值抑制过程,直接将中心像素点与梯度方向周围邻近的2个像素点进行比较,易导致边缘信息不准确。针对该问题,结合中心像素点本身及其梯度方向周围的3个像素点,沿着梯度方向进行双线性插值,从而实现改进的非极大值抑制过程;另外,通过对LED晶片图像灰度直方图的分析,根据其特有的三峰特性,改进了传统的最大类间方差法,采用Otsu双阈值法及新的评价函数求取高低阈值,从而避免传统Canny算法中阈值的人工调整。实验结果表明,这种方法适合LED晶片的边缘提取,并且能够获得良好的晶片边缘及两极轮廓。     

一种处理约束优化问题中非可行解的新方法

对于约束优化问题,通过引入一个个体隶属于可行域的程度的概念,提出描述和度量非可行解的新方法,并在此基础上构造一种新的评价非可行解的适应度函数。     

遗传算法用于曲线的误差约束多边形近似

提出了一种求解曲线的误差约束多边形近似问题的遗传算法.其主要思想是:1)采用变长染色体编码机制,以减少存储空间和计算时间的消耗;2)针对问题的特点,提出了一种新的杂交算子——基因消去杂交,以尽可能地消去染色体上的冗余基因,从而提高算法的寻优能力;3)采用染色体修复策略处理遗传操作产生的不可行解,该策略通过迭代地向染色体追加有价值的候选基因来实现染色体的修复,并提出一种对染色体的候选基因进行评估的机制.通过实验评估并与其他遗传算法进行比较,结果表明,提出的算法性能更优越.     

基于接触关系分析的装配序列规划

为了解决装配序列规划中的三维非正交装配方向自动选择问题,提出一种基于接触关系分析的装配序列规划方法.该方法根据装配几何模型自动提取零件间接触关系,由此确定模型中零件运动约束,根据该约束求解出每个零件的瞬时可行运动方向集;通过在可行方向上构建平移路径并作干涉检查,检测出当前可拆卸零件;重复上述过程,最终推导出装配序列分层图.最后通过实例验证了文中方法的正确性和有效性;实例结果表明,该方法在一定程度上可以提高装配序列规划的自动化程度.     

一种面向医学图像非刚性配准的多维特征度量方法

医学图像的非刚性配准对于临床的精确诊疗具有重要意义.待配准图像对中目标的大形变和灰度分布呈各向异性给非刚性配准带来困难.本文针对这个问题,提出基于多维特征的联合Renyi α-entropy度量结合全局和局部特征的非刚性配准算法.首先,采用最小距离树构造联合Renyi α-entropy,建立多维特征度量新方法.然后,演绎出新度量准则相对于形变模型参数的梯度解析表达式,采用随机梯度下降法进行参数寻优.最终,将图像的Canny特征和梯度方向特征融入新度量中,实现全局和局部特征相结合的非刚性配准.通过在36对宫颈磁共振（Magnetic resonance,MR）图像上的实验,该方法的配准精度相比较于传统互信息法和互相关系数法有明显提高.这也表明,这种度量新方法能克服因图像局部灰度分布不一致造成的影响,一定程度地减少误匹配,为临床的精确诊疗提供科学依据.     

由未标定手持相机拍摄的图片构造全景图

提出了一种利用普通未经标定的相机,在近似固定位置拍摄的图片,来构造水平方向360°全景图的方法.一般来说这种图片可能存在透视变形较大、相邻图片重叠部分较小、亮度差异明显以及相机的倾斜和旋转等问题.这就使此类图像的配准和全景图拼接问题比采用经标定的相机或专用设备所拍摄的图片较为困难.因不宜直接采用简单的图像配准技术,文中特设计一种含梯度方向极稳健高效的特征匹配方法来对此类图像进行配准;同时提出了可靠的初始参数估计方法,并将求取相邻图像间透视变换参数的非线性优化过程简化为线性步骤,提高了运算速度和稳定性.实验结果表明,即使重叠区域很小(16%),该方法仍可获得较为满意的拼接效果.     

免疫遗传算法及在新产品投入计划中的应用

提出一种新的求解复杂约束优化问题的免疫遗传算法. 算法首先产生大量抗原来训练抗体, 从而建立起一个具有自体和非自体识别能力的免疫系统. 将该免疫系统嵌入到遗传算法中, 即可在遗传过程中不经解码就能识别非法或不可行的染色体. 算法有效地改进了遗传算法求解复杂约束优化问题的性能. 算法用于求解用半无限规划模型描述的新产品投入计划问题, 获得了满意的结果.     

一种求解旅行商问题的进化多目标优化方法

为了克服传统小生境(Niching)策略中的参数设置难题,提出一种求解旅行商问题的进化多目标优化方法:建立以路径长度和平均离群距离为目标的双目标优化模型,利用改进非支配排序遗传算法(NSGAII)进行求解.为了在全局探索能力与局部开发能力之间保持平衡,算法中采用一种使路径长度相同的可行解互不占优的评价策略,并通过一种新的离散差分进化算子和简化的2-Opt策略生成候选解.与已有算法的数值试验结果比较表明,求解旅行商问题(TSP)的改进非支配排序遗传算法(NSGAII-TSP)能够更好地保持种群多样性,从而克服局部最优解的吸引并具有更鲁棒的全局探索能力.通过借助特殊的个体评价策略,所提出的算法可以更好地进行全局优化,甚至同时得到多个全局最优解.     

用遗传算法与自适应神经网络混合方法解Job-shop调度问题

提出一种用遗传算法结合基于约束满足的自适应神经网络进行Ｊｏｂ—ｓｈｏｐ调度问题求解的混合方法。遗传算法被用来进行迭代寻优。当前代经交叉和变异后生成的染色体对应非可行解，由自适应神经网络运算后得到可行解，对应的染色体作为新一代染色体。仿真表明该算法是快速有效的     

Statistical Analysis on the Articles and Authors of

“Journal of Image and Graphics” started its publication four years ago. Since then, it has made many contributions to the progress of the researches, applications and developments of image and graphics in China. In this paper, according to the principles and methods of bibliometrics, a systematic investigation and analysis has been made on the articles published in this journal and the authors of these articles in the last four years. This work reveals the current status of researchers on image and graphics, and shows the development of “Journal of Image and Graphics” after its initiation. It not only affirms the rationality of this journal as a core journal in the science of image and graphics, but also provides useful reference data for the further development of the science and advancement of the journal.     

基于径向基函数网络的非线性离散时间系统的自适应控制

对于一类离散时间的非线性系统x(k+1)=f(x(k))+u(k)+d(k),当系统中的非 线性函数f(x(k))满足线性增长条件时,首先证明了{x(k)}落入一紧集中,然后根据高斯径 向基函数网络的逼近性质,给出了自适应控制器的设计方法.利用李亚普诺夫稳定性理论,证 明了控制算法是全局稳定的,跟踪误差收敛于零的某一领域中.     

现场总线 —— 一体化方案的催化剂

介绍现场总线的模型、协议、互操作性及其应用实例。     

热图象场的分形测量方法研究

影像的分形研究是图象分析中的一个新课题,该文通过对分形原理、传统的分形计算方法的研究,结合热图象特征给出了３种不同的分维计算方法－灰度曲面分形计算,剖面曲线分形计算,象元点分形计算,实践表明灰度曲线分形计算可以揭示热图象整体的分形特征;剖面曲线分形计算则可对比研究典型地域的热辐射特征;象元点分形计算可以给出热辐射变化梯度的定量描述。在讨论有关分形性质后,给出了上述方法在上海市热图象场分形测量中的良     

分布式测控系统框架模型研究

1IntroductionMeasurementandcontroltechnologyisanimportantsectionofmodernengineering.Measurementplaysaroleofhuman'ssenseorganinbothscientificresearchandindustry.Thelastyearshavewitnessedagrowinginterestinthedevel-opmentofdistributedmeasurementandcontrolsystem.Theclaim"thenetworkisthecomputer,"whichhasbeenputforwardbysomemanufacturers,seemstobeincreasinglyjustifiedastimegoesby.DespitethefactthatcurrentPCisfasterthantheCraysupercom-puteroftenyearsago,thereisstilldemandformorepowerfulcom-puter[4…     

凹槽滤波器反馈控制混沌系统到周期解

1IntroductionChaoticbehaviorindynamicalsystemshasbeenobservedinavarietyofapplicationinmanyareas,suchasphysics,chemistry,bi-ology,ecology,economics,andengineering.Chaoticmotionisusu-allyundesirable,forexample,itcanleadtoearlyfatiguefailureinsomestructureduetounevennessofthestressvariationwithtime.Thusanaimofcontrollingsuchbehaviorsistochangechaoticmo-tionintodesiredlow-periodmotion.AfterapaperbyOtt,Grebogi,andYorke(Ott,1990)presentedamethodtomakesmalltime-de-pendentperturbationsinanaccessible…     

基于Internet的FMS远程故障诊断技术

运用Ｉｎｔｅｒｎｅｔ和基于Ｗｅｂ的数据库技术探讨了对ＦＭＳ故障实现异地、多专家、多系统协同诊断的可行性。提出了基于Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的ＦＭＳ远程故障诊断系统的基本结构,并对系统实现中的关键技术进行了讨论。     

DSP处理器在电力系统应用中的算法实现

ＤＳＰ处理器在电力系统中的应用比较晚。针对电力系统中数据采集和处理的实际特点,介绍了如何应用ＤＳＰ处理器峄各类数据的测量和处理,并给出了相应的算法实现。     

自联想神经网络的遥感图象主分量提取

提出了一种自联想神经网络的遥感图象主分量提取方法,这种方法可能应用于图象的压缩、特征提取和图象滤波中,实验结果表明：自联想神经网络算法简单、易于实现,其压缩效果与Ｋ－Ｌ变换相当。     

一种新的基于迭代学习的故障检测和估计算法

将迭代学习策略应用到故障诊断中,提出一种新的故障检测和估计算法.引入虚拟故障参数,采用基于PID的迭代学习策略调节其中的虚拟故障,使虚拟故障逼近系统中实际发生的故障,从而达到对系统故障诊断的目的.理论证明和仿真结果验证了新算法的可行性和有效性.