基于图的数据挖掘在入侵检测系统中的应用

网络入侵检测系统(IDS)是保障网络安全的有效手段，但目前的入侵检测系统仍不能有效识别新型攻击，根据国内外最新的图数据挖掘理论，设计一个特征子图挖掘算法，并将其应用到入侵检测系统中，该算法挖掘出正常的特征子结构，与之偏离的子结构为异常结构。实验结果表明，该系统在识别新型攻击上具有较高检测率。     

时滞与界带

基于分析结构力学提出的界带分析方法,将子结构间的分界面延拓为有一定宽度的分界带/分界域,从而可以用于分析计算结构的非局部效应.分析动力学中存在弹性时滞积分问题,在理论方面仍存在许多有待明确的问题.通过分析结构力学与分析动力学间的模拟关系,可将界带分析方法用到弹性时滞积分问题中去,基于辛体系建立相应的分析计算方法.数值算例验证该套理论算法的可行性,也为进一步开展深入研究打下了理论基础.     

时变系统参数在线辨识的方波函数法

针对结构系统连接处物理参数具有时变特性,本文提出一种用于结构连接处时变物理参数在线辨识方法.在工程中,结构连接处的响应往往是很难测量的,对于这种情况,本文提出了时域子结构法,直接利用工程中测得的时域响应信号计算结构连接处的响应.将系统方程利用方波脉冲函数展开后,根据方波脉冲函数的脱关性推导出结构连接处时变物理参数在线辨识的递推算法,仿真算例表明,此算法具有较高的计算精度与良好的跟踪效果.     

Winkler地基梁动力学系统的无量纲化与参数识别

为简化Winkler地基梁动力学系统的双参数识别计算,提出一种新无量纲方法,通过对系统时间、空间坐标进行线性变换,实现动力学方程系数的彻底归一化,得到与系统参数解耦的广义频率方程,发现频率、频率比仅由无量纲梁长决定的本质.提出基于频率比互等关系的双参数识别算法,该算法通过对广义频率方程进行一次求解即可在相应边界条件下得到频率、频率比关于无量纲梁长的预解集,在得到该系统任意两阶实测频率后,即可依托于时间、空间还原系数所建立的线性转换关系实现对双系统参数的定解.较之于传统双参数识别算法,该算法具有两个特点：(1)识别计算仅涉及单变量超越方程的求解与线性转换,避免了双参数超越方程组的非线性迭代问题,可使识别计算得到有效简化.(2)任意系统参数值的变化仅影响时空、空间还原系数的大小,预解集具有适用于系统参数值任意变化的一般性,可有效避免因系统参数值改变而导致重复迭代的情况,实现了解的一般化.     

成捆原木计算机图像检尺系统研究及应用

主要论述基于成捆原木端面计算机图像处理技术的原木自动检尺系统的组成,研究并设计了系统主要图像处理和识别算法,实现了木捆中每根原木端面轮廓识别,并计算了检尺参数.     

从C—13 NMR到化学结构—结构解析的计算机化

本文介绍了一个从C-13 NMR谱数据自动推断简单有机化合物结构的计算机系统.该系统基于拓扑子结构/C-13 NMR化学位移相关模型推导候选子结构,然后用部分重叠的方法将这些子结构拼装成候选结构,同时用模拟C-13 NMR谱的方法估评候选(子)结构.将文献上报道的247个单官能团开链化合物作为未知物进行解析,成功率为97.2%.     

嵌入式大气数据系统人工智能算法及故障诊断

嵌入式大气数据传感(FADS)系统由于其诸多优势成为现在战斗机设计中的关键技术之一。开发了基于BP(反向传播)人工神经网络的FADS算法和基于随机森林算法的故障识别与处理算法。该嵌入式大气数据系统算法以迎角和马赫数为分段依据,分别计算大气数据。故障识别则采用随机森林算法自动识别出故障测压点,在将故障测压点剔除后,采用不含故障点压强的组合预测各大气数据。采用飞行数据测试开发FADS系统算法,结果表明:该算法计算大气参数较为准确,迎角误差小于0.2°,侧滑角误差小于0.3°,马赫数误差小于0.0105,静压误差小于300 Pa。采用单个测压点故障的压强组合测试了故障识别与容错算法的性能,测试结果显示该算法能够准确识别出故障测压点压强,采用的飞行曲线测试中准确度达到100%,且各大气数据计算精度可达上述无故障压强时的精度,有效降低了故障压强对FADS系统算法计算精度的影响。     

一种新的基于Gabor小波的目标跟踪方法

针对利用Gabor小波进行目标特征点识别的过程中所选取的参数序列过多的问题,给出了一种新的参数选取方法。该方法利用Gabor多尺度参数,配合权重函数,通过能量函数计算出相应的方向参数,构成图像的特征点集合。这样得到的特征点集合,不但充分利用了Gabor小波变换中的尺度参数的特性,而且通过配合以特征点粗匹配算法,大大减轻了特征点序列过多所造成的算法耗时问题。仿真和实验表明,算法可广泛应用于各种图像目标识别与跟踪的系统中,具有良好的图像目标识别能力。     

一种训练前馈神经网络的局部线性化最小二乘算法

提出了一种新的训练前馈神经网络的局部线性化最小二乘算法。新算法将整个网络的权值训练看作非线性系统的参数识别，并将非线性系统的全局参数识别转化为一系列局部子系统的参数识别，最终将局部子系统的参数识别转化为线性化的最小二乘问题。     

专家系统辅助合成途径分析（下）

本文扼要叙述了第二代化学合成专家系统的设计思想。其中包括：从线型到连接表表示的转换算法，对分子结构、分子结构同构判别法及相似度计算；除向前推理方法外，还增加了向后推理的方法；用模式匹配的方法将类反应变换为预测反应；环结构的识别和子结构匹配算法等。这些技术对于合成专家系统都是至关重要的。     

H∞滤波问题数值求解的精细积分算法

有限时间H∞滤波的Riccati方程和滤波方程分别为非线性矩阵微分方程和线性变系 数微分方程,而且Riccati微分方程解的存在性还依赖于参数 γ-2,因此求这些方程的数值解一 般比较困难.按照结构力学与最优控制的模拟关系,Riccati方程解存在的临界参数 γ-2cr对应于 广义Rayleigh商的一阶本征值.因此可以用精细积分法结合扩展的Wittrick-Williams(W-W) 算法计算 γ-2cr .并求解Ricclati方程,滤波微分方程的解也可以由精细积分法计算.     

Study of spatiotemporal processing algorithms for video and image processing

The present paper discusses an important task of noise suppression in images and video encountered in many applications including hydroacoustics. We provide the review of spatiotemporal methods and algorithms of noise suppression. We suggest a new technique for the noise suppression problem based on movement detector and the NLM algorithm (non-local means algorithm). The performance of the algorithms is considered using the filtering procedure of images and video. We also study filtering quality as a function of input parameters and we provide recommendations for selecting input parameters. The technique of estimating the filtering quality is suggested by combining such metrics as peak signal-to-noise ratio and the index of structural similarity.     

结合遗传优化的多结构多尺度形态学消噪

传统的形态滤波以及广义形态滤波、自适应加权广义滤波、基于多结构元素的广义形态滤波、基于多方向的广义滤波和基于多尺度的广义滤波在考虑形态学滤波时基本上只兼顾到某一方面或者说只对某一方面的不足进行了改进,不论哪一种滤波方式都没有完全消除噪声。提出了一种基于自适应遗传算法的多结构多尺度形态学滤波方法,主要考虑了滤波窗口的大小、结构元素的种类和方向以及结构元素的优化选择问题,采用遗传算法对结构元素进行优化,并考虑到遗传算法自身的收敛性,采用了保留精英的策略,另外考虑到遗传算法参数的选择问题采用了自适应策略。同时,结合自适应加权广义形态滤波的思想构建基于遗传优化的多结构多尺度自适应加权形态滤波器,滤波效果比传统的形态滤波、广义形态滤波及在此基础上改进的滤波方法效果均好。     

基于光滑聚集代数多重网格的有限元 并行计算实现方法

基于光滑聚集代数多重网格法实现一种用于结构有限元并行计算的预条件共轭梯度求解方法。对计算区域进行均匀划分,将这些子区域分配给各个进程同时进行单元刚度矩阵的计算,并组合形成分布式存储的整体平衡方程。采用光滑聚集代数多重网格预条件共轭梯度法对整体平衡方程进行并行求解,在天河二号超级计算机上进行数值试验,分析代数多重网格的主要参数对算法性能的影响,测试程序的并行计算性能。试验结果表明该方法具有较好的并行性能和可扩展性,适合于大规模实际应用。     

ASES／MS结构解析系统的分子结构产生程序

本文介绍了ASES/MS结构解析系统的分子结构产生程序。该程序自动从未知物质谱的亚结构鉴定结果中选取合适的亚结构来组建候选分子结构,并在结构组建过程中自动处理参与组建分子结构的亚结构之间所有可能的结构重叠情况。结构组建过程采用了人工智能理论中的穷举宽度优先搜索算法,并配合以分子量的约束。程序即满足了结构组建的完全性和非冗余性,又具有较高的运行效率。     

形态滤波在实时信号处理中应用的研究

为实现形态滤波在实时数字信号系统中的应用,通过对一维形态滤波算法理论分析,推导出可用于实时运算的表达方式.对结构元素进行讨论,揭示了结构元素在实时信号处理中选取的一般规律.通过实验实现对数字信号的实时滤波,验证了结构元素的不同选取与滤波效果的关系.此方法具有处理速度快,滤波效果好,通用性高的特点,可应用于多种信号的实时处理.     

一种新型煤矿视频监控图像滤波算法

针对煤矿视频监控图像存在噪声强度高且对比度低等问题,提出了一种新型煤矿视频监控图像滤波算法。该算法首先采用自适应Canny算子对图像进行边缘检测,实现边缘图像和非边缘图像的有效分离;然后对边缘图像引入直方图均衡化算法进行处理,以突出图像边缘信息,提高图像对比度;从滤波器的构建、结构元素的设计方面对经典数学形态学滤波算法进行改进,将其应用于非边缘图像的滤波;最后对处理后的边缘图像和非边缘图像引入图像融合机制进行加权融合。实验结果表明,与小波阈值法、经典数学形态学滤波算法相比,该算法具有较好的滤波效果。     

飞行器空气舵系统的高效刚度分配优化方法研究

空气舵系统是飞行器典型操纵部件,其伺服作动器、连杆、摇臂、舵轴和舵面等子结构对空气舵系统的整体刚度有着不同程度的贡献,合理分配各子结构的刚度,可使空气舵系统的整体刚度得到进一步优化.本文提出了一种基于多体系统传递矩阵法和遗传算法相结合的空气舵系统高效刚度分配优化方法.首先,基于多体系统传递矩阵法建立了以结构尺寸和材料属性为参数的高效结构动力学计算模型,仿真结果表明,基于该计算模型所预测的空气舵第一阶俯仰模态固有频率与商业软件计算结果的误差仅为1.06%.其次,基于本文建立的高效结构动力学计算模型对各子结构刚度对空气舵系统动力学特性的贡献进行了灵敏度分析,给出了各部件对系统固有频率贡献的规律.最后,采取将遗传算法和多体系统传递矩阵法相结合的思路,以所建立的空气舵高效结构动力学模型为适应度函数,各子部件尺寸作为待优化变量,空气舵系统整体质量为约束条件,对空气舵系统各个子结构的刚度分配进行了优化.优化结果表明,在保持空气舵系统整体重量不变的条件下,可将空气舵系统第一阶俯仰模态固有频率提高约15.8%.     

含参数多自由度非线性系统的降维方法研究

研究一类具有一定结构特点的含参数多自由度非线性系统,以固定界面动态子结构方法为基础,借助于灵敏度分析的基本思路,提出一种实用的降维方法首先根据实际系统的结构特点将其划分为若干子系统,使其中部分子系统是线性的,其余子系统是非线性的基于灵敏度分析的相关理论导出线性部分子系统的频率、模态对于参数的依赖关系,采用固定界面模态综合法将线性部分子系统的截断模态与非线性子系统进行综合,最终得到具有较低维数的含参数非线性动力系统结合具体算例,将降维前后的非线性动力系统随参数值变化时的对应的幅频特性曲线进行了比较算例表明,采用这里提出的降维方法所得到的低维系统可以较为准确地反映原系统的动力学特性．