实时仿真Runge-Kutta算法的误差分析

进行实时仿真时必须采用相应的实时仿真算法,而实时Runge-Kutta算法在实时仿真中得到了广泛的应用.在使用Runge-Kutta算法进行实时数字仿真时,一方面对实时Runge-Kutta算法的截断误差进行计算,构造出实用的实时Runge-Kutta算法;另一方面还要对其误差进行估计,对误差的大小进行分析,以便对实时RK算法定步长进行合适的选择,使此时定步长仿真下的误差能满足精度要求和稳定性要求,而且能够达到实时仿真计算速度的要求.仿真结果表明,该误差分析方法简单方便有效.     

改进变步长算法在实时飞行仿真中的应用

飞行模拟机是民航训练飞行员的重要装备,飞行仿真系统是飞行模拟机的重要系统之一.飞行仿真要建立飞机的全量运动方程,利用数值算法解算运动方程达到仿真飞机飞行状况的目的.采用四元数法表示的飞机欧拉方程能够克服普通欧拉方程奇异性,但用定步长方法解算会产生较大累积误差,所以必须采用变步长方法.实时飞行仿真要求较高的实时性与逼真度,通过仿真试验分析,确定了采用一种改进变步长2阶Runge-Kutta法,该方法具有迭代次数少,解算精度高,实时性强的优点.利用该改进变步长算法,编写了实时飞行系统仿真软件,软件中使用相应算法解决了变步长算法选择步长与系统迭代定时时间不匹配的矛盾,实现了精确的实时仿真.     

一种约束输入输出的隐式广义预测控制新算法

基于CARIMA模型提出了一种约束输入输出的隐式广义预测控制算法.针对广义预测控制问题,在整个预测时域和控制时域,对输入幅值,输入增量和输出幅值施加了约束,引入了输入输出柔化系数,从而简化了目标函数,减小了计算量,该算法不必求解逆矩阵;并采用了隐式广义预测自校正控制算法,利用并列预测控制器间的特点,直接辨识输出预测器中的参数,从而避免了在线求解Diophantine方程.该算法占用内存小,计算速度快,仿真结果表明该算法具有良好的控制性能.     

堆整序的最优算法

本文给出堆整序的一个新算法，其实用价值比以前的算法效率提高一倍，其理论意义是在复杂性的数量级和主项系数方面已具有最优性能．     

EDI中心的实时任务调度算法研究

本文首先综述单处理器系统中基于截止时间优先任务调度的几种算法以及涉及问题的基本解决方法，然后提出在满足每个任务截止时间的前提下，基于最早开始执行时间优先动态调度算法。     

模糊c均值聚类算法中参数m的优选

本文利用模糊决策理论提出了一种模糊c均值(FCM)聚类算法中加权指数m的优选方法.文中定义了合适的模糊目标和模糊约束,通过模糊决策确定最佳的m值,以保证FCM算法获得好的聚类效果.实验结果显示了该方法的有效性,并得到实际应用中m的最佳取值范围为[1.5,2.5].     

一种实时过程控制中的数据挖掘算法研究

计算机在工业生产过程控制中的应用已十分广泛,因此这一领域的数据挖掘方法研究也具有十分重要的意义。本文将根据这一领域的特殊情况,提出一种实时有效的自动数据挖掘算法,以便使计算机能在实时过程控制中自动挖掘,并根据挖掘的结果进行趋势预测。     

N-Star网络中最优的点到多点平行路由算法

Ｃｈｅｎｔ等研究了ｎ－Ｓｔａｒ网络中的点到多点并行路由问题,对前人的工作做了很大的改进,给出了一个几乎最优的时间复杂度为Ｏ（ｎ＾２）的算法,由Ｃｈｅｎ的算法所给出的ｎ－１条路Ｐ２,…,Ｐｎ满足│Ｐｉ│≤ｄｉｓｔ（ｖ１,ｖｉ）＋６,其中Ｐｉ是连续ｖｉ到ｖ１的路,│Ｐｉ│表示路Ｐｉ的长度,ｄｉｓｔ（ｖ１,ｖｉ）表示ｖｉ到ｖ１的最短路的长度。     

一种求解高维数据最佳鉴别向量的新算法

针对线性鉴别分析LDA(Linear Discriminant Analysis)方法在高维人脸图像识别领域的应用,提出一种计算最佳鉴别向量的新算法,无需对高维图像数据进行降维预处理,直接计算最佳鉴别向量。算法得到的鉴别向量相互正交,与已有的算法得到的鉴别向量相比,具有更好鉴别性能。在ORL和VALID人脸数据库上的实验结果证明了本算法的有效性。     

实时绘制中的阴影贴图反走样算法研究

阴影是实时绘制中增强场景真实感的有效方法,阴影贴图是目前应用最广泛的动态阴影实时绘制方法,但不可避免地具有基于图像方法的固有走样缺点。分析已有阴影贴图算法中走样的种类与成因,根据走样的影响因素,要想减弱阴影边界走样,就必须提高屏幕对深度纹理的采样率。基于此思路,设计并实现一种基于空间平行分割的新的阴影贴图反走样方法,综合对数分割与平均分割的优点提出新的场景划分方法,并设计外接球的坐标变换方法,最后开发了原型系统对所开发的阴影贴图反走样算法进行实验分析。实验结果表明,在满足实时绘制效率需求的前提下,采用的方法可以有效解决阴影走样问题,改进场景的绘制效果。     

平面内多边形沿曲线定姿态刚体移动时的碰撞判定算法

设σ为平面内的正则曲线，Ｐ与Ｑ为平面内的两简单多边形，本文讨论Ｐ沿曲线σ作定姿态刚体移动时是否Ｑ相碰撞的问题，并给出Ｏ（ｍｎ）时间的最坏情况下的最优算法，这里ｍ与ｎ分别Ｐ与Ｑ的顶点数。     

异构机群系统中的最优处理机分配算法

在异构机群系统的并行计算中，处理机结点的划分及并行子任务在处理机上的映射将直接影响到应用程序并行计算的性能。本论文将通过对影响并行计算性能的主要参数的分析，提出一个基于人工智能Ａ算法的最优处理机分配算法，为高性能的异构机群系统并行计算提供理论支持。     

嵌入式系统的细粒度多处理器实时抢占式调度算法

现有的嵌入式实时系统调度算法一般以任务级为调度单位,对此提出一种细粒度的线程级多处理器实时调度算法。采用DAG图描述实时系统的任务,并采用任务分解法将其分解为线程形式;为任务级调度采用基于干扰的可调度性分析,为线程级调度采用基于工作负载的可调度性分析;将线程的偏移、截止期与优先级作为三个调度目标,设计混合线程级调度算法。仿真实验结果表明,算法对于多线程任务的实时系统具有较好的性能。