Walsh矩阵的复制生成及其计算机图像

Walsh函数在信号处理、图像处理、通信等众多领域有着广泛的应用.Walsh函数系是一个正交而完备的函数系,可以通过多种方法生成这一函数系.其中,Swick提出的复制方法应用最为广泛,该方法以Walsh函数的序码作为复制信息,可以复制出任意给定序数的Walsh函数.其本质是基于向量的处理,不适于类似快速变换等二维信号的处理.Walsh函数系可用Walsh方阵Wk表示.提出了基于W_k的行复制和块复制方法.基于对称性引入复制算子,并发现了一种新序(类Walsh序).利用Kronecker积推导了6种序的Walsh方阵的递推公式并绘制了它们的计算机图像,发现这些图像具有分形意义上的自相似结构.结果表明,基于矩阵的复制是比基于序码的复制更先进的复制方法.前者性能更优,适于快速变换的设计.而且,利用它发现了Walsh函数系的第4种对称的序:类Walsh序.通过分析和比较各种序的计算机图像,得出类Walsh序更适合作为Walsh序的逆反形式的猜想.     

生物多序列比对的并行算法

多序列比对是生物信息学中的基本问题。由于生物序列数据库的快速增长，即使优秀的串行算法已不能满足实际的需要。研究了Gusfield提出的星型比对模型的串行算法，进行了空间和时间上的改进，基于cluster结构的菜并行机提出了一种并行算法，并对大量基因数据进行了测试，结果表明对于大规模的多序列比对，算法能达到较高的加速比。     

Hilbert曲线的快速生成算法设计与实现

研究了Hilbert曲线的特征和现有经典算法，依据二分技术提出了一种全新的空间填充曲线生成算法，算法按照复制的思想将具有“形”特征的曲线问题转化为具有“数”特征的矩阵问题．因此对曲线的操作就转化为对矩阵的运算，而矩阵运算不用考虑绘制曲线方向问题，也不用考虑曲线始点和终点．实验结果表明，该算法比经典的L系统算法提高了将近1倍的速度，有意义的是，该算法为并行计算大型空间填充曲线提出了一种方案。     

分形可视化组件的设计与应用

开发分形可视化软件具有重要的理论意义和应用价值。研完了分形可视化理论和组件化软件开发原理，设计了基于COM技术的分形可视化组件框架，开发了一个分形可视化组件，并分析了组件客户的类型及其使用方法。最后，给出了应用该组件的一个例子。