两种气象应用分析技术的软件算法研究与实现

以气象水文信息显示系统软件开发为背景,针对风场流线分析与显示和温度对数压力图绘制功能的实现,提出了流线分析算法和温度对数压力图的不稳定能量区分析算法.流线分析算法从流线的基本概念出发,结合其物理连续分布的特征,基于风场格点u/v分量数据直接"跟踪"获得流线,并对过密、过短等情况进行了处理.温度对数压力图的不稳定能量区分析算法利用温压曲线与状态曲线的单调性,分段处理温压曲线与状态曲线的位置关系进行不稳定能量区分析.实际使用结果表明,2种算法均具有良好的显示效果和较高的处理效率.     

基于关键帧能量固定的步态识别

步态作为一个新兴的生物特征,具有广泛的应用前景。现阶段比较成熟的非模型化方法步态能量图,能将一个步态序列表示为单幅的灰度图像,对噪声有较好的鲁棒性和较好的识别效率,但是不能很好的适应人行走速度的改变。因此,本文提出了一种基于关键帧能量固定的步态识别方法。该方法在步态能量图的基础上,对步态序列的关键帧进行了能量固定,将步态能量图转变成为能量固定后的步态能量图再进行特征的提取和识别。实验结果表明,该方法相对传统的步态能量图,能更好的适应速度对识别的影响。     

无线传感器网络节点任务调度与功耗管理算法研究

针对有能量采集系统的无线传感器网络节点异质多核SoC平台,从提高能量利用效率的角度,提出了一种任务调度与功耗管理算法.该算法处理实时有截止时间并有相互依赖关系的任务,任务执行在多个电压可调的处理单元上.通过对节点系统能量采集行为和应用情况进行分析建立了问题模型,并运用运筹学软件LINGO对模型做了求解.利用多组随机输入的任务流图对模型与算法进行了验证,该算法在功耗与时间约束范围内确实能有效提高系统的能量利用效率.     

基于能量控制与资源调度的信息物理系统建模

数据中心作为信息物理系统的一种,消耗着巨大的能量。通过对信息物理系统的能量特点进行分析,根据信息物理系统中有大量的具有计算能力的信息设备,将信息物理系统的构件分为两类：计算部件和非计算部件,并以此进行能量系统建模。通过分析信息物理系统资源调度的特点,针对其资源调度的三要素：资源实体能力、资源实时状态和资源上所执行的任务类型进行资源调度建模。最后,以信息物理系统的数据中心为例,针对数据中心的计算部件,给出了一个对能量控制与资源调度进行结合的信息物理系统模型。     

超网络能量研究与应用

图能量是图论研究的重要内容,图能量及其变种已在无向图、有向图、混合图等其他多种类型的图中得到很多成功的应用。超网络是一类较传统意义上的复杂网络更为复杂的网络。大多数图能量均是基于矩阵特征值计算得到的,无法推广应用到超网络中,应用范围受限。基于网络维数的网络能量已先后应用于无向图、有向图等多种类型图的分析研究中,并与无向图的图能量及有向图的斜能量等其他类似能量之间存在密切关联。基于超网络的超网络维数,结合网络能量,将超网络维数应用于超网络中,提出了超网络的超网络能量,给出了超网络能量的若干上下限,论证了超网络的超网络能量与图的网络能量之间的内在关联,最后分析了超网络的超网络能量若干重要性质。     

基于能量驱动的网络进化稳定性博弈分析

基于生态网络中的能量机制,对网络的进化稳定性进行分析研究。给出一个能量熵的概念,用以衡量系统稳定性的敏感度。基于能量熵,对网络的进化稳定性进行博弈分析,提出稳定的全局纳什均衡策略。仿真实验结果表明,能量驱动的系统具有良好的适应性和有效性。     

基于Web的求职招聘系统分析与设计

基于Web的求职招聘系统为求职者和招聘者提供了一个虚拟化、智能化的人才市场,其主要目的是为了拉近求职者和应聘者之间的距离。根据不同的权限,用户可以进行相应的操作,完成各自的需求。文章借助UML统一建模语言对基于Web的求职招聘系统进行了面向对象的分析与设计,其主要内容包括需求分析、类设计、交互性设计等。在具体的分析设计过程中,给出了系统用例图、管理类图、求职类图、招聘类图、注册时序图和修改信息活动图等。     

基于图割的图像分割方法及其新进展

鉴于图割的理论意义和实际应用价值,系统综述了基于图割的图像分割方法. 首先,深入分析了基于图割的图像分割方法的基本原理,主要从定性和定量角度剖析了图割与能量函数最小化之间的关系, 然后,概括了基于图割的图像分割方法的基本步骤,包括能量函数的设计、图的构造和最小割/最大流方法, 其次,系统梳理和评述了基于图割的图像分割方法的国内外研究现状,最后,指出了基于图割的图像分割方法的发展方向.     

回收过程余热的卡琳娜循环系统能级分析

热效率和效率是评价卡琳娜循环系统效率的2个重要指标,能级—焓图分析方法将过程系统的热量分析和分析巧妙的结合在一起,能够同时很好地展示过程系统中的能量分布、损失分布以及各单元能量品位的高低。卡琳娜动力循环因其沸腾和冷凝的变温特点,能够很好地与过程余热匹配,成为回收过程余热的重要技术。本研究工作选用Aspen Plus V7.2软件对某卡琳娜动力循环回收过程余热装置进行了流程模拟,采用能级—焓图分析方法直观地展示了该系统中的热量分布和损失分布。能级分析发现预热器和透平是提高系统效率的主要优化单元,为卡琳娜循环系统的进一步优化工作提供了指导。     

基于SOPC/NiosⅡ的心音信号特征提取与记录系统

心音信号是衡量人体心脏状态的一个重要生物信息,对于心音信号的特征提取有着积极的医学意义;设计了一种基于SOPC/NiosⅡ的心音信号特征提取与记录系统,系统硬件由预处理模块、AD转换模块、显示与传输模块等构成;在FPGA芯片上构建SOPC系统,使用NiosⅡ软核对心音信号数据进行计算分析,提取特征信息;实验结果表明:系统能够很好地采集病人的心音,能够将心音信号进行经验模态分解,并能得到其频谱图和短时平均能量图;同时将数据进行无线传输,使得医护人员可以远程监控病人的心脏状态。     

Stacked graphs--geometry & aesthetics

In February 2008, the New York Times published an unusual chart of box office revenues for 7500 movies over 21 years. The chart was based on a similar visualization, developed by the first author, that displayed trends in music listening. This paper describes the design decisions and algorithms behind these graphics, and discusses the reaction on the Web. We suggest that this type of complex layered graph is effective for displaying large data sets to a mass audience. We provide a mathematical analysis of how this layered graph relates to traditional stacked graphs and to techniques such as ThemeRiver, showing how each method is optimizing a different “energy function”. Finally, we discuss techniques for coloring and ordering the layers of such graphs. Throughout the paper, we emphasize the interplay between considerations of aesthetics and legibility.      

面向对象的决策支持系统结构建立方法研究

针对决策支持系统中传统系统结构建立方法的不足,该文采用O-S图来描述一般决策支持系统的面向对象的系统结构,提出了用O-S图建立决策支持系统的面向对象的系统结构的八个具体实现步骤这一新方法,并成功运用于王禾丘农村能源系统生态工程研究的决策支持系统开发中,缩短了开发周期,提高了决策支持系统的开发效率。     

Applying a coupled expert system to quality control charts

Quality control charts are a common tool used for control of a manufacturing process. Expert systems can serve as a valuable tool to automate the different phases in the use of quality control charts. The authors have developed a coupled expert system to select a proper control chart, optimize the design of the selected control chart, analyze the chart to identify an out-of-control process and suggest the reason(s) for an out-of-control process. The intent of this paper is to discuss the main features of this coupled expert system.

An expert system shell called PCPLUS helps a user select the most appropriate control chart and identify the reason(s) for a process to be out-of-control. FORTRAN was used to implement the modules for design, plotting, and analysis of the selected control chart.     

S-P表分析中差异系数计算的算法优化

S—P表分析法是计算机辅助教学中一种重要的信息处理方法。差异系数是S—P表分析中反映S曲线与P曲线之间不一致程度的重要指标。通过分析差异系数,可以获得大量关于被测对象整体情况的富有价值的信息,为教学情况的分析和教学效果的改善提供依据。鉴于目前已有的一些教育信息处理专著或文献资料中有关差异系数计算程序实现上的不足,本文提出并分析了两个优化算法,并给出了它们的流程图和源代码。     

基于嵌入式系统的双通道便携式振动测试分析仪的设计

本文介绍了一种基于ARM体系结构处理器的嵌入式设备的设计理念,设计了一种应用于振动测量分析领域的双通道便携式仪器。它不但可以对旋转机械的加速度、速度和位移的振动信号进行测量和分析,还可以通过双通道同步采集数据、计算并显示轴心轨迹图,并且配备了微型智能诊断系统,可以实时地对测量数据进行分析和诊断。该设备体积很小,可以广泛应用于户外监测领域,携带方便。     

基于流分析与归纳不变式结合的German协议验证

German缓存一致性协议是用于共享内存的并发多处理器系统中的缓存一致性协议,对German协议进行形式化验证一直是学术界和工业界的热点.我们生成German协议的流图,对流程图的各个步骤进行详细的描述,并提出了流分析与归纳不变式结合对协议验证的方法,通过辅助不变式与协议流图的对应关系,从而进一步分析和验证German协议的正确性.     

刚度和等效质量对SEA能量放大特性的影响

对简单的SEA(series elastic actuator)模型采用解析法求解,得出了驱动器输出能量曲线,分析了其能量放大特性,解决了Paluska的SEA能量分析的无解析解问题.并针对Paluska分析中对动力学模型的过度简化,引入了传动机构的等效质量的概念,完善了SEA的能量放大作用模型.为了便于求解和分析,对SEA能量放大模型各参数进行归一化处理,并在归一化条件下通过频域转换方式进行数值求解,得出该条件下的驱动器输出能量曲线,从而得到了该模型下的SEA能量放大特性及其随系统参数(弹簧刚度、传动机构等效质量)的变化规律.     

迸发与局限——戏剧舞台的新媒体影像探索

新媒体艺术和传统艺术的结合是其迅速发展的表现。文章切入研究新媒体影像和戏剧艺术的结合。通过对现今戏剧舞台中所使用的新媒体影像进行分类,具体介绍数字影像(实拍体系)和CG影像两种表现形式,以分析"数字影像如何更好的参与戏剧叙事"和"CG影像在戏剧舞台中的分量"两个问题。归纳新媒体影像的视觉效果和其对观众审美心理产生的影响,展现影像和戏剧结合的利弊及其发展趋势。     

欠驱动多轴机械节能控制系统误差时域分析

分析节能控制系统误差会受到地域和空间环境限制,导致传统方法分析结果精准度较低,针对该问题,提出了时域方法对欠驱动多轴机械节能控制系统误差进行分析。从系统控制时域响应角度出发,研究控制系统在静态响应和动态响应两方面的控制误差。通过静态响应特点构流程图,并计算静态误差,以计算结果为依据分析输入信号对静态误差影响,可改善空间限制问题;通过动态响应特点绘制过程曲线,并计算动态误差,以计算结果为依据研究不同时间段对动态误差影响,可改善地域限制问题。由实例对比结果可知,时域方法对系统控制误差分析结果精准度较高,最高可达到90%,为工业控制系统提供时域方面信息。     

基于Rational Rose实现库存管理系统的建模设计

本文在介绍了UML和Rose的特点后,以库存管理系统为例,通过用例图实现用户的需求,时序图和交互图表达系统的对象和类之间的交互,实现图描述系统的类及类之间的关联、添加系统中类的属性和操作以及用Rose生成类代码,从而建立一种通用的库存管理系统模型。