A hybrid LQP-based method for structured variational inequalities

This paper proposes a hybrid LQP-based method (LQP, logarithmic-quadratic proximal) to solve a class of structured variational inequalities. In this method, an intermediate point is produced by solving a nonlinear equation system based on the LQP method; a descent direction is constructed using this iterate and the new iterate is obtained by a convex combination of the previous point and the one generated by a projection-type method along this descent direction. Global convergence of the new method is proved under mild assumptions. Preliminary numerical results for traffic equilibrium problems verify the computational preferences of the new method.     

基于Web的快速原型工艺选择系统

提出一种快速成型(RP)工艺优选方法．该方法综合运用了专家系统和模糊综合评判,通过专家系统初步确定RP候选方案,采用模糊综合评判选择最适合的RP工艺;运用层次分析法,建立了RP工艺优选的多因素、多层次综合评价模型,确定了准则层各个评价因素的权重,并使用Java技术开发了这个工艺选择系统．通过一个典型应用案例展示了该系统的使用方法及其应用效果．结果表明,通过该方法确定的RP工艺更加准确和有效,能够更好地满足用户的需求．     

基于逆向Shear-Warp和边缘体素的快速重建算法

医学图像表面重建是协助医生对人体内部病变做出准确诊断的重要手段,而重建的速度直接影响医生的工作效率。为加快重建的速度,提出一种基于逆向Shear-Warp和边缘体素的快速重建算法。采取逆向Shear-Warp方法,减少了不必要的数据处理;通过在完全相反的两个方向上提取边缘体数据,得到全部的表面体素,重复利用这些体数据,而不必每次重新遍历整个数据场,提高了边缘体素的利用效率,达到了快速重建的目的。     

频繁更新移动对象的索引方法

在时空数据库中,频繁更新会导致TPR树更新与查询性能下降。针对该问题,提出MAH—TPR索引方法,分别对预处理过程、索引结构及更新算法进行优化。在构建索引及更新操作时,通过使用空间聚类来减少节点间空间区域的交叠几率。引入基于磁盘的Hash辅助存储结构,在直接访问叶节点的基础上进一步减少磁盘I／O的操作。引入基于内存的移动对象辅助存储结构,用于存储发出频繁更新请求,以避免主索引结构节点的合并和分裂。实验结果表明,MAH—TPR索引方法的查询性能优于HTPR方法和LGU方法,更新性能优于HTPR索引方法。     

一种基于分块和混沌网的图像置乱方法

图像置乱是实现图像加密的重要手段之一。由于混沌系统具有非周期性、遍历性、伪随机性和对初值的高度敏感性,因而已被广泛应用于图像置乱。为提升图像置乱效果和置乱性能,现提出了一种图像分块与混沌网相结合的图像置乱方法。该方法首先利用一种分块思想将图像进行置乱,进而构造一种混沌网,并将其应用于分块置乱的结果。实验结果表明,该方法不仅可取得良好的置乱效果,并具有较强的抗攻击性能。     

一种表示有向图的表方法及其应用

图的表示方法很多,各有其优缺点.采用不同的表示方法,可获得图的不同的时空性能.本文阐述了图的一种新表示方法,该方法用一种命名规则将有向图表示为节点标签表,给出了由节点标签表产生节点链的算法.并用这种称为表方法研究了有向图的回路性质,特别地将它应用于研究de Bruijn回路、欧拉回路和哈密顿回路,给出了计算欧拉回路和哈密顿回路的新方法.本研究表明该方法具有较好的理论和实用价值.     

一种改进的镜像射线跟踪方法

镜像法通常只能运用在简单的传播环境中,为在复杂的环境中获得高精度的预测结果,分析测试射线法和镜像法的特点,提出一种新的射线跟踪方法。运用测试射线法快速地找出从源点到场点的粗略路径,利用镜像技术进行路径修正。测试结果表明,该方法具有较高的计算精度。     

Some results in differential approximation

A numerical method for solving midly non-linear elliptic problems over irregular regions is proposed in the paper. The given irregular region is imbedded in a region of simple geometry. The original non-linear problem is replaced by a sequence of linear problems by using the technique of quasi-linearisation. The method of dynamic programming is then used for computing the required solutions. The method is illustrated by solving a given problem. It is found that the proposed method is fast and can be applied to problems over complex regions.     

基于模式识别的桥梁故障检测

文章主要任务是研究如何从挠度数据出发,综合运用模式识别技术和数据分析技术,能有效检测桥梁中某些类型的损伤和隐患。将模式识别中的近邻算法与K-均值算法相结合,应用到桥梁检测中,提出了一种新的桥梁异常检测方法。首先,用K均值算法对数据进行聚类分析,寻找数据之间的相似性,识别出模式,将桥梁挠度数据归类;然后,在分析阶段运用改进的近邻算法进行分析检测。由于最近邻和k-近邻的交替使用,保证了检测结果的准确率。将上述方法应用于重庆菜园坝大桥的模拟检测,取得了较好的效果,并具有一定理论价值和潜在应用价值。     

基于运输费用分解法的多周期随机存贮运输问题研究

在分析传统FPP方法不足的基础上， 提出了一种求解存贮运输问题的新方法——运输费用分解法. 研究了该方法的特点和适应范围， 并应用该方法求解了一类多品种多周期随机需求的存贮运输问题，构造了求解该问题的启发式算法. 实验结果表明，TCPP方法能够有效地求解复杂的多周期随机存贮运输问题.     

三维数据场形状特征的一种可视化方法

提出了一种三维数据形状特征的可视化方法,首先讨论数据场中牲的定义,特征的属性以及有关特征可化方法研究中存在的问题,提出对多时间片序列数据场进行特征跟踪的方法,其次给出三维数据场特征抽取的方法,并提出一种三维边界特征的表示方法,所抽取的特征用三维曲面来绘制,用主分量分析法估计特征点处理的法向,通过构造一个规则的距离场绘制三维特征边界曲面,最后讨论算法的实现与存在的问题。     

基于耦合分析的热流系统协同设计

作为综合能源系统的一部分, 热流系统通常在稳态假设下设计其物理系统, 在此基础上设计控制器. 这种 方法忽略了系统与控制器设计间的耦合关系, 导致系统暂态性能不佳. 为此, 本文提出一种协同设计方法, 以系统总 质量、熵产率以及控制效果为设计度量, 基于热流系统数学模型及其熵产率模型, 结合嵌套设计方法和同步设计方 法完成系统设计. 考虑到设计过程中设计参数多、变量范围大的问题, 引入时间序列模式距离, 构造相关度度量函 数来分析物理系统与控制器之间的耦合关系, 从而减少非耦合参数. 同时, 利用数据分析方法进一步缩小了待设计 参数范围. 为验证方法的有效性, 以一个理想热流系统为设计实例, 仿真结果表明, 通过相关度度量函数及其数据分 析, 可以将设计参数个数减少66%, 选取范围缩小26%. 相比于传统顺序设计方法, 经过协同设计方法设计的系统控 制误差可减少29%, 且设计控制器抗扰能力也优于频域方法和SIMC方法.     

Adaptive weighted-sum method for bi-objective optimization: Pareto front generation

This paper presents a new method that effectively determines a Pareto front for bi-objective optimization with potential application to multiple objectives. A traditional method for multiobjective optimization is the weighted-sum method, which seeks Pareto optimal solutions one by one by systematically changing the weights among the objective functions. Previous research has shown that this method often produces poorly distributed solutions along a Pareto front, and that it does not find Pareto optimal solutions in non-convex regions. The proposed adaptive weighted sum method focuses on unexplored regions by changing the weights adaptively rather than by using a priori weight selections and by specifying additional inequality constraints. It is demonstrated that the adaptive weighted sum method produces well-distributed solutions, finds Pareto optimal solutions in non-convex regions, and neglects non-Pareto optimal solutions. This last point can be a potential liability of Normal Boundary Intersection, an otherwise successful multiobjective method, which is mainly caused by its reliance on equality constraints. The promise of this robust algorithm is demonstrated with two numerical examples and a simple structural optimization problem.     

一类耦合分数阶反应–扩散系统的边界控制

针对带有空间变化的反应项的耦合分数阶反应–扩散系统边界镇定问题,利用反步法设计了用于Robin边界条件的状态反馈控制.通过可逆的积分变换将原耦合系统转化为一个稳定的目标系统.利用变量代换和逐次逼近法分析了核函数矩阵的存在唯一性.借助分数阶Lyapunov直接法证明了闭环系统的Mittag-Leffler稳定性.数值仿真验证了所提出方法的有效性.     

基于无人机图像的输电线检测方法

在无人机应用于输电线巡检背景下,为了方便后续的输电线故障检测与分析,提出一种新的基于无人机图像的输电线检测方法.首先,通过Otsu获取高低阈值的方法改进Canny边缘检测算法,用于提取输电线图像边缘;然后,通过数学形态学方法处理边缘检测得到的二值图像,并用分式查表法改进的Hough变换对数学形态学处理后的图像进行直线段检测;最后,提出线-线空间信息分析的方法,对检测出来的直线段进行筛选和拟合.通过在无人机图像上的实验结果表明,本文提出的输电线检测方法是一种性能良好的基于无人机图像的输电线检测方法.     

三维矩形块布局的序列三元组编码方法

解空间的序列对编码方法是解二维矩形体聚块布局问题的完整且有限(P-admissible)的编码方法.它产生于直观的分划过程(gridding procedure).受二维序列对编码方法的启示,对三维矩形聚块布局问题,也应该存在序列三元组编码方法.然而将直观分划过程直接推广到三维空间是困难的.通过对序列和部分序列的运算和分析,得到了三维矩形块聚块布局的序列三元组编码方法,此编码方法是完整且有限的.     

基于最大期望算法的电阻抗成像系统的图像重建

电阻抗成像EIT(Electrical impedance tomography)技术利用不同媒质具有不同的电导率这一物理基础,通过测量目标场在一定电刺激下所呈现出的电特性,推导出目标场内部的电导率分布信息,进而推知该场中媒质的分布情况。EIT图像重建问题是一个非线性的病态逆问题,且测量系统往往存在噪声,使重建图像中存在伪影,传统的正则化方法对重建图像伪影的抑制能力有限。本文将一种统计学方法,即最大期望EM(expectation maximization)算法应用于EIT逆问题求解。它将EIT的数学模型转化为非负约束极小化问题,并通过梯度投影简化牛顿算法GPRN(gradient projection-reduced Newton iteration method)求解该问题。与传统的Tikhonov算法和共轭梯度算法CG(conjugate gradient)相比,有效地抑制了重建图像中伪影的产生。仿真和实验结果表明,EIT系统可以通过EM算法获得高质量的重建图像。     

Model-based quantitative AAA image analysis using a priori knowledge

Abdominal aortic aneurysm (AAA) is a serious vascular disease which may have a fatal outcome. AAA shape and size is important for diagnostics and intervention planning. In this paper, we present a new method for segmentation of AAA from computed tomography (CT) angiography images. The method works by segmenting the inner and the outer aortic border. Segmentation of AAA is a challenging problem because of low contrast of the outer aortic border. In our method, the inner aortic border is segmented using a geometric deformable model (GDM) and morphological postprocessing. The GDM is implemented using the level-set algorithm. The outer aortic border is segmented by a preprocessing method utilizing a priori knowledge about the aorta shape, followed by the GDM-based method, and morphological postprocessing. The preprocessing algorithm operates on a slice-by-slice basis with some information flow among neighboring slices. The GDM performs three-dimensional (3D) segmentation, reducing possible errors in the previous step. The proposed method is automatic and requires minimal user assistance. The method was statistically validated on 12 patient scans having a total number of 497 image slices. Statistical analysis has confirmed high correlation between the results obtained by the proposed method and the gold standard obtained by manual segmentation by an expert radiologist.     

连续波长紫外分光光度的定量分析方法

提出了一种对多组分混合物的紫外连续光谱进行数据处理实现定量分析的方法。该方法将待测浓度和吸光系数同时作为决策变量,把分析问题表示为一个有约束优化问题,建立多组分定量分析数学模型,采用广义简约梯度算法求解。通过对典型的2—5组分食用色素混合物的紫外连续光谱数据进行分析,分析结果是平均和最大相对误差分别为2．075％、7.800％,说明本文方法具有较高的准确度,是一种方便、准确的多组分定量分析方法。     

基于自适应评价的非线性系统神经网络控制

针对一类非线性系统,提出了一种自适应评价方法．该方法可以控制系统输出对参考信号进行跟踪,其评价函数可直接解析求出．该方法只需一个动作网络用于产生控制动作,并且方法中的网络权值初始化可随机选取．使用Lyapunov方法对整个系统的动态性能进行分析,证明了在一定条件下此方法能保证闭环误差及网络权值一致最终有界．仿真结果与理论分析相一致,证明了所提出方法的有效性．