一类分数阶微积分的中值定理及应用

Riemann-Liouville分数阶微积分算子是一类带有一个函数的分数阶微积分算子的特殊情形，以Riemann-Liouville分数阶微积分算子的积分中值定理和微分中值定理为基础，我们得到了一类带有一个函数的分数阶微积分算子的积分中值定理和微分中值定理，并给出其在计算方面的一些应用。     

核磁共振磷谱法测定乳制品中的酪蛋白含量

基于插值法建立乳制品中酪蛋白的核磁共振磷谱定量检测方法。结果表明，该方法的检出限为0.38 g/L（信噪比（RSN）=3），定量限为1.25 g/L（RSN=10）；在5.00～35.00 g/L质量浓度范围内线性良好，相关系数R2大于0.999；加标回收率在91.94%～105.10%范围区间；日内精密度在0.65%～1.40%范围区间；日间精密度在1.40%～1.80%范围区间。对市售不同乳制品中酪蛋白含量进行检测，该方法与GB 31638—2016《酪蛋白》测定结果误差在±5%以内，满足方法可行性对比分析验证要求。该方法相比常规方法样品前处理简单、定量准确性高，大大缩短了检测时间，且有更广泛的适用性，满足乳制品中酪蛋白快速定量检测的要求。     

基于小波变换的分数阶微分算法在肝脏肿瘤CT图像纹理增强中的应用

图像纹理增强过程中容易丢失平滑区域纹理细节，而分数阶微分增强虽然能够非线性保留平滑区域纹理细节，但对频率分辨率敏感。针对这个问题，提出一种基于小波变换的分数阶微分纹理增强算法，应用于平扫计算机断层扫描（CT）图像的肝脏肿瘤区域的纹理增强。首先，通过小波变换将图像感兴趣区分解成多个子带分量；其次，基于分数阶微分定义构造一个带补偿参数的分数阶微分掩膜；最后，使用该掩膜与每个高频子带分量进行卷积并利用小波逆变换重组图像感兴趣区。实验结果表明，该方法在使用较大分数阶次显著增强肿瘤区域的高频轮廓信息的同时，有效地保留了低频平滑的纹理细节：增强后的肝细胞癌区域与原区域相比，信息熵平均增加36.56%，平均梯度平均增加321.56%，平均绝对差值平均为9.287；增强后的肝血管瘤区域与原区域相比，信息熵平均增加48.77%，平均梯度平均增加511.26%，平均绝对差值平均为14.097。     

Fuzzy logic approach in resource classification

Conventional geostatistical prediction methods can be used to carry out resource classification in ore beds and for reliability measurements. A field investigation based on lignite thickness data was conducted for resource classification in Eskisehir-Mihaliccik-Koyunagili coal basin. Moreover, a fuzzy logic-based resource classification method has been recently proposed to eliminate the uncertainties encountered in the conduct of conventional resource classification procedure. Fuzzy logic-based classification provides gradual transitions between two adjacent resource classes. In addition, the proposed method can classify each block by assigning a membership degree for handling decision-making problems encountered in conventional resource classification methods.     

基于Franklin矩的亚像素级图像边缘检测算法

为了满足计算机视觉标定与精密测量对图像边缘定位的精确度高和抗噪性强的要求,提出一种基于Franklin矩的亚像素级图像边缘检测算法。首先,建立亚像素边缘模型,利用各级Franklin矩的卷积来提取图像边缘点的细节特征;然后,依据Franklin矩的旋转不变性原理,分析图像边缘旋转至垂直方向后各级Franklin矩之间的关系,从而确定图像中亚像素边缘的关键参数;最后,根据改进的边缘判断条件,确定图像中的实际亚像素边缘点。大量实验结果表明,与基于Zernike矩的亚像素级算法、基于小波变换与Zernike矩结合的亚像素级算法、基于Roberts算子与Zernike矩结合的亚像素级算法相比,本文提出的基于Franklin矩的亚像素级图像边缘检测算法速度更快,精度更高且抗噪性强,更好地满足了对于图像边缘定位稳定可靠及高精度测量的要求。     

基于E-SPCM的直线电机动子位置高精度测量方法研究

针对直线电机动子位置测量,引入一种基于扩展采样相位相关法(E-SPCM)的亚像素位移图像检测方法,以提高测量精度和抗干扰性。首先建立了直线电机位置检测系统,通过高速相机实时采集条纹图像序列;其次对条纹图像进行边缘特征提取,利用相位相关得到相邻条纹图像的互功率谱,即动子位置的整像素位移;进而对整像素邻域的互功率谱进行上采样相位相关计算,实现高精度的亚像素位移测量,进一步由系统标定得到实际位移值。对比传统相位相关算法,所采用的方法能够提高测量精度且有很好的噪声抑制性能,最后搭建了实验检测平台,验证了算法的有效性。     

一类Hilfer型分数阶微分方程解的存在和唯一性

用Banach不动点定理和上下解方法研究了α(1<α <2)阶数和β(0≤β ≤1)类型Hilfer分数阶微分方程的解,给出了方程解的存在和唯一性,并通过例证验证了本文所得结果的有效性.     

基于一种改进逐点比较插补法的激光打标机控制加工算法

在激光打标系统中,逐点比较插补法是一种普遍使用的算法。这种算法在控制激光运动轨迹和对图像轨迹的拟合过程中,起到极其重要的作用。由于逐点比较插补法具有运算直观,脉冲输出均匀,调节方便等特点,所以是一种较为适合打标机系统应用的插补算法。但是传统的逐点比较插补算法存在精度低和速度慢等问题。为了改善该算法的性能,对传统逐点比较插补算法进行了改进,并进行了计算和模拟仿真。结果表明改进比较插补算法在精度和速度上都有明显提高。     

基于风速时间序列分形与传统插值对比研究

风速时间序列具有波动强烈、数学上处处连续、处处不可导特征,为解决风速时间序列的插值问题及提高其精度,采用数学分形学理论的分形插值方法,基于Kaimal和NWTCUP湍流风谱模型进行风场模拟。从得到的风速时间序列中随机抽取数据作为初始点,将分形插值方法与三次样条和Hermite传统插值方法进行对比。结果表明:分形插值方法不仅具有保持原始风速时间序列所具有的本质和内在联系,如自相似性、长程相关性和标度不变性等非线性动力学系统特征信息,而且比三次样条和Hermite传统插值方法更适合剧烈震荡的风速时间序列的插值。     

Assessing smoke toxicity of burning combustibles by four expressions for fractional effective dose

Toxicity of smoke generated in a fire is difficult to measure accurately. That is because gas sensors for measuring rapidly varying concentrations of toxic gases are not yet developed. Simple expressions are searched for quick measurement in assessing smoke toxicity practically. Four equations on calculating fractional effective dose (FED) related to toxic effluents were reported in the literature, each based on different assumptions. FED value was proposed to be calculated based on peak carbon monoxide concentration and peak carbon dioxide concentration, and transient carbon monoxide, carbon dioxide, and oxygen concentrations. The four values were compared in this article using literature data on toxic gases from different materials measured by (i) cone calorimeter; (ii) full-scale burning tests; and (iii) tunnel full-scale tests. Measured carbon monoxide, carbon dioxide, and oxygen concentrations by standard equipment of oxygen consumption calorimeters were used to calculate the four FED values. It is found that the values of FED based on peak carbon monoxide and carbon dioxide concentrations (denoted as FED₂) are similar to the average values of FED calculated from the updated equation in the literature using the oxygen consumption calorimeters. Putting the values of FED₂ in fire safety design guides is then recommended.