二重数值积分双梯形递推算法的研究与实现

在双梯形算法的基础上,提出了二重数值积分双梯形递推算法,给出了用C++语言编程实现双梯形递推算法的技术要点,通过对同一实例进行不同的计算实验,测试并比较了复化双梯形算法与双梯形递推算法各自运行时占用Pentium150CPU的时间,实验表明:双梯形递推算法是一种快速计算二重积分、节省CPU时间的高效方法。     

环型管道水力计算的递推算法

针对环型管道这种特定的网络结构,提出了一种基于单源环型管道水力计算的递推算法,该算法可直接计算出单源环型管道的流量分布.阐述了递推算法的数学依据,证明了递推算法的可行性和唯一性,并说明了将一般环型管道问题转化为单源环型管道问题的处理方法.     

有理q-Bernstein-Bézier曲线的构造及其应用

有理Bernstein-Bézier曲线在计算机辅助设计和计算机图形学上具有广泛的应用。在研究了经典的Bernstein-Bézier曲线及de Casteljau算法的基础上,结合q-Bernstein多项式,给出了有理q-Bernstein-Bézier曲线的构造方法、性质和计算有理曲线的de Casteljau算法,并讨论了曲线的细分和升阶的方法,通过改变q的取值,可以获得有理曲线族,在曲线造型上具有较强的灵活性。最后通过表示圆锥曲线和数字图像插值证明有理q-Bernstein-Bézier曲线的推广是有效的。     

Lupa? q-Bézier曲线的离散卷积生成与求值算法

Lupa? q-Bernstein算子是最早提出的有理形式下基于q-整数的q-模拟Bernstein算子。通过Lupa? q-Bernstein基函数的递推关系反向使用金字塔算法,离散卷积生成n次Lupa? q-Bernstein基函数序列。结合离散卷积满足的交换性,针对n次Lupa? q-Bézier曲线推导出其速端曲线及n!种de Casteljau算法。与Bézier曲线de Casteljau算法得到的切点不同,Lupa? q-Bézier曲线的de Casteljau算法得到的曲线上的一点是直线与曲线相交的2个割点之一。针对二次Lupa? q-Bézier曲线,给出了计算左/右割点的充分必要条件,然后通过提出双割点算法,可以同时得到左/右割点。     

具有限定记忆的辅助变量参数辨识法与仿真研究

最小二乘参数辨识法可用于动态系统、静态系统、线性系统、非线性系统的参数估计。可用于离线估计,也可用于在线估计。最小二乘辨识法简单、实用,其递推算法收敛可靠,并且当模型噪声为白噪声时,可得到无偏、一致和有效的估计,从而得到广泛的应用。但当模型噪声是有色噪声时,最小二乘参数估计不是无偏、一致估计,并且随着数据的增长,最小二乘递推辨识算法将出现数据饱和现象,以致递推算法慢慢失去修正的能力。辅助变量递推算法解决了噪声的模型结构不确定且模型噪声是有色噪声时,最小二乘参数估计的元偏性和一致性问题,但依然存在数据饱和问题。为此在辅助变量递推算法的基础上引入限定记忆方式,获得了具有限定记忆的辅助变量参数估计递推算法,解决了辅助变量递推算法的数据饱和问题。仿真结果表明了该算法的有效性。     

面向鲁棒控制的l1中心估计递推算法

讨论未知但有界误差假设下的ｌ１中心估计问题，提出了中心估计递推算法的理论基础，并据此设计了ｌ１中心估计的递推算法。理论分析和数据仿真表明，与原有算法相比，递推算法可以显著减少计算量，提高估计速度，因而可应用于实时在线辨识。所给算法和结果是面向鲁棒控制的。     

B样条曲线递推升阶方法的快速算法

改进了Cohen等的B样条曲线递推升阶方法,推导出了一个新的递推公式,并基于该递推公式和Cohen等的递推公式,给出了一种快速的B样条曲线升阶算法,其时间复杂性为O（nk),在目前已有的升阶算法中,O（nk)为最低阶的时间复杂性。     

有理参数曲面的快速逐点生成算法

有理参数多项式曲面的快速逐点生成算法在计算机图形学中有重要的应用。在有理参数多项式曲线的快速逐点生成算法基础上，给出了有理参数多项式曲面的快速逐点生成的初值计算公式、选代步数公式和递推公式，并给出有理参数多项式曲面的快速逐点生成算法。     

有理模型辨识的两类新方法-----混合迭代与柔性最小二乘法

针对有理模型提出两类辨识方法.首先提出基于递阶辨识思想的混合辨识方法,将模型分解为分子和分母两个子模型,分别用最小二乘法辨识分子参数,用粒子群算法和智能多步长梯度迭代算法辨识分母参数.由于降低了模型维数,且信息向量与噪声不相关,相对于传统的偏差补偿最小二乘算法,混合迭代法可以提高辨识精度并降低计算量.然后,为消除模型结构已知的假设,且充分利用最新数据更新系统参数,提出柔性递推最小二乘辨识方法,将有理模型转化为时变参数系统,进而辨识出时变系统的参数.仿真例子验证了所提出方法的有效性.     

有理三角B-B曲面多项式逼近的一个有效算法

将美国计算机图形专家Sederberg提出的有理曲线多项式逼近的思想与算法推广到工程中广泛采用的三角域上的有理曲面.主要工作是:给定一张有理三角B-B曲面,通过将多项式三角B-B曲面的控制顶点表示成相同次数的有理三角B-B曲面的形式,即将多项式曲面的移动控制顶点看作在有理三角B-B曲面上的移动点,并添加约束条件,构造了三角域上的Hybrid曲面;适当地选取有理三角B-B曲面的1次Hybrid曲面表示,推导了彼此等同但次数相邻的两张Hybrid曲面之间控制顶点的递推公式;利用Hybrid曲面移动控制顶点凸包内的一点来代替该移动控制顶点,得到了多项式三角B-B曲面逼近有理三角B-B曲面的一个算法,并在文中给出了数值实例.这些结果可以明显地提高计算机辅助几何设计系统的数据可换性与计算效率.     

A subdivision scheme for Poisson curves and surfaces

The de Casteljau evaluation algorithm applied to a finite sequence of control points defines a Bézier curve. This evaluation procedure also generates a subdivision algorithm and the limit of the subdivision process is this same Bézier curve. Extending the de Casteljau subdivision algorithm to an infinite sequence of control points defines a new family of curves. Here, limits of this stationary non-uniform subdivision process are shown to be equivalent to curves whose control points are the original data points and whose blending functions are given by the Poisson distribution. Thus this approach generalizes standard subdivision techniques from polynomials to arbitrary analytic functions. Extensions of this new subdivision scheme from curves to tensor product surfaces are also discussed.     

基于Poisson方程的曲线形状渐变方法

以定义在分段线性曲线上的离散Poisson方程为理论基础,提出了一种同时适用于平面和空间曲线形状渐变的方法.通过在源曲线和目标曲线上定义局部标架,给出了一种非线性梯度场插值算法,使得源曲线的梯度场逐步过渡到目标曲线的梯度场,所得到的中间梯度场与用户指定的关键节点路径一起输入离散Poisson方程求解得到渐变序列 .该方法不直接插值顶点坐标,而是将源曲线与目标曲线视为定义在公共定义域上的标量场,并在梯度域进行梯度场操纵.对中间帧曲线周长以及平面曲线所包围的内部面积变化的统计表明:该算法尽可能地保持了几何形状的刚性,在中间帧求解的稳定性方面该算法优于同类其他方法.     

Rational general solutions of planar rational systems of autonomous ODEs

In this paper, we provide an algorithm to compute explicit rational solutions of a rational system of autonomous ordinary differential equations (ODEs) from its rational invariant algebraic curves. The method is based on the proper rational parametrization of these curves and the fact that by linear reparametrizations, we can find the rational solutions of the given system of ODEs. Moreover, if the system has a rational first integral, we can decide whether it has a rational general solution and compute it in the affirmative case.     

基于Lupas q-模拟Bernstein 算子的广义Bézier 曲线

提出了一种全新的广义Bézier 曲线。首先,从Lupas q-模拟Bernstein 算 子出发,得到了一组有理函数,该函数带有一个形状参数,是经典Bernstein 基函数的自然 推广。然后,构造了相应的广义Bézier 曲线,本文称之为Lupas q-Bézier 曲线,并研究了 其基本性质。Lupas q-Bézier 曲线具有与经典Bézier 曲线相类似的升阶公式和de Casteljau 算法。     

Algorithms for rational Bézier curves

A recursive algorithm for the evaluation of rational Bézier curves is presented; it consists of a construction that works with a constant cross ratio. This geometric principle is carried over to other algorithms.     

非泊松工件流CSPS系统的Q学习算法适用性仿真研究

研究工件非泊松到达情况下,传送带给料加工站(CSPS)系统无法建立成半马尔可夫决策过程(SMDP)模型时, Q学习算法的适用性问题.首先,以马尔可夫调制泊松过程(MMPP)和半马尔可夫调制泊松过程(SMMPP)来模拟非泊松工件流,并在相同的平均到达率下,仿真评估其Q学习算法性能,并分别与泊松工件流情况下的Q学习算法性能进行比较:其次,在非泊松工件流情况下,观测以实时统计平均到达率作为工件标准泊松到达率的理论优化情况:最后讨论在MMPP和SMMPP叠加混合非泊松工件流情况下CSPS系统的Q学习算法性能.实验表明,在工件非泊松到达情况下Q学习算法依然能学到较好的控制策略,从而说明了CSPS系统中Q学习算法的适用性.     

基于微粒群算法的有理Bézier曲线降阶

从最优化思想出发，把有理Bézier曲线的降阶问题转化为求解优化问题，并基于微粒群算法，给出有理Bézier曲线降阶的一种新方法。该方法可以实现多次降阶，且降阶后的有理Bézier曲线直接以显式给出。最后结合实例，与使用遗传算法进行有理Bézier曲线降阶的结果进行对比，实验结果表明了微粒群算法的有效性。     

Bézier样条曲线改进的近似弧长参数化方法

提出了Bézier样条曲线利用分割技术近似弧长参数化的一种方法,并给出了相应的算法。通过求出曲线上所谓的‘最坏点’并在相应点处进行分割,可得到两条Bézier样条曲线。让这两条Bézier样条曲线具有与它们的近似弧长成比例的权,并对所得到的新的Bézier样条曲线进行同样的工作最终可得到一条由多条Bézier样条曲线所构成的新曲线。将这多条Bézier样条曲线合并成为一条Bézier样条曲线并通过节点插入技术将所得Bézier样条曲线转化为B-样条曲线的形式可得到全局参数域,其中各条Bézier曲线在全局参数域中所占子区间的长度与它们的权成比例,这样便得到了一条近似弧长参数化曲线。     

一种快速实现椭圆曲线密码体制的贪心算法

快速实现椭圆曲线密码体制的一个关键问题就是椭圆曲线上点的数乘。文中利用大整数S可以表示为S=S1m S2的形式,提出了一种贪心算法。该算法比经典算法减少了点的加法的计算次数,从而加快了椭圆曲线上点的数乘的运算速度。     

基于权因子调整的NURBS曲线形状修改算法及其在人脸建模中的应用

提出了一种修改NURBS曲线形状的新算法．该算法运用约束优化方法,通过调整原始曲线的多个控制顶点的权因子,使得修改后的曲线更加自然地通过给定的目标点,推导出了用于计算新权因子的3变量线性方程组,并在此基础上,针对人脸建模中的具体问题,设计了一种基于NURBS曲线形状调整的人脸轮廓线编辑算法,实验结果表明了该算法的有效性。