模拟退火算法在线热源反问题数值求解中的应用

提出采用模拟退火算法(simulated annealing,SA)来数值求解线热源反问题.探讨了如何设计算法使之适合反问题求解,并给出了算法求解的伪代码;通过线源正问题的模拟数据,使用设计的SA算法进行反问题求解,以此来验证算法求解的准确性和可靠性,并对一组实测数据进行了计算.结果表明,该算法不但可以实现两个参数同时、快速反演,而且具有求解精度高,对初始条件依赖少,编制容易等优点.     

最小平方卷积反演的一种快速迭代算法

本文介绍一种最小平方卷积反演快速迭代算法，其特点是：（１）迭代过程由ＦＦＴ实现；（２）收敛因子收敛易于选取，收敛性好；（３）收敛性与迭代初值无关。     

求解二维Helmholtz外问题的一种快速算法

本基于虚拟边界积分法，通过将虚拟积分曲线选为多(单)条圆形曲线，并在这些圆形积分曲线上将未知源强密度函数用Fourier级数展开，同时借助快速数值Fourier逆变换(IFFT)计算程序，提出了一种求解二维Helmholtz外问题的快速算等。该方法由于不需要将分布在虚拟边界上的未知函数进行单元分散，不仅克服了边界元法或虚拟边界元法中由于单元形函数是由低阶多项式函数构成导致其结果只适用于较低频率范围的不足，而且具有很高的计算精度和效率。中给出的数值算例表明了这种快速算法的计算效率是虚拟边界元法的20-80倍。     

一种基于反问题算法的管道壁面热流密度测量技术

为了解决目前传统测量方法中无法准确计量热流密度的问题,在已知管道内沿层流的几处不同点的测温数据的基础上,建立了热流密度计量的反问题数学模型,采用共轭梯度法,给出了简明的热流测量步骤。数值实验表明,在存在较大温度测量误差的情况下,这种方法仍具有较高的计量精度。     

一种高效的匹配场反演混合优化算法

将下山单纯形算法引入差异进化算法,提高了差异进化算法对目标函数梯度信息的利用,改善了差异进化算法的优化效率,由于下山单纯形算法与差异进化算法都是并行算法,混合算法同时具备了并行高效的特点.     

一种用于MPEG-4形状编码的快速运动估计算法

提出了一种新的形状快速运动估计算法,用于加快MPEG-4视频对象的形状编码过程。该算法充分利用了邻近形状块的运动向量之间的相关性、边界形状块的匹配特性。与MPEG-4验证模型中的形状运动估计算法以及现有的改进算法相比,该算法大大提高了形状运动估计的速度,而形状的编码效率并没有降低。     

一种利用运动信息提取目标物图像的算法

提出了一种利用运动信息提取图像中的研究对象的算法。当要提取的目标物是运动物体，并且背景的绝大多数均为静止时，该算法适用。其基本原理是：将不包含目标物，全为静态背景信息的参考图像与在同一背景下拍摄的包含目标物的图像进行比较，把相同的成分视为背景消去，得到目标物图像；同时为了消除各种因素所产生的影响，在比较时引入适当的容差，对比较结果做去噪处理，并通过检验区域连通性，消去与目标域不连通的区域。试验表明，应用该算法无需人机交互，提取精度较高，抗干扰能力强，有较好的实用性。     

一种利用运动信息提取目标物图像的算法

提出了一种利用运动信息提取图像中的研究对象的算法。当要提取的目标物是运动物体 ,并且背景的绝大多数均为静止时 ,该算法适用。其基本原理是 :将不包含目标物 ,全为静态背景信息的参考图像与在同一背景下拍摄的包含目标物的图像进行比较 ,把相同的成分视为背景消去 ,得到目标物图像 ;同时为了消除各种因素所产生的影响 ,在比较时引入适当的容差 ,对比较结果做去噪处理 ,并通过检验区域连通性 ,消去与目标域不连通的区域。试验表明 ,应用该算法无需人机交互 ,提取精度较高 ,抗干扰能力强 ,有较好的实用性     

基于半逆法的一种快速单幅图像去雾算法

针对目前去雾算法实时性较差,对天空等区域的处理不理想以及去雾后的图像视觉效果较差等问题,提出一种新的基于半逆法的快速单幅图像去雾算法.首先从大气散射模型出发,利用改进的半逆算法得到大气整体光照值;其次,基于大气散射光特性,以图像边缘信息为合成条件融合图像的边缘信息和场景深度信息,准确估测大气光幂;然后,根据大气散射模型得到初步复原无雾图像;最后,经过色调调整和细节增强处理,得到一幅真实感强烈的无雾图像.对于深度发生突变或者远景像素点,消除了光晕效应.与其他算法相比,本算法能很好保持色彩和细节信息,具有较好的实时性和鲁棒性.     

制冷工质R22热力性质的一种快速算法

制冷工质热物性的计算是数值模拟技术非常重要的一个环节，开展这一工作的研究且有重要的价值。本文在结合Martin-Hou方程的基础上提出了制冷工质热力性质的一种快速算法，经实例验证，该算法具有精度高、适应范围广、稳定性好等特点，可供制冷工质热物性算法设计的初学者作参考。     

基于声辐射逆问题的故障诊断与噪声分析的研究

本文采用全特解场边界元求解声辐射逆问题的方法,通过对故障诊断和噪声源分析、相位分析、声环境设计的仿真计算与讨论,初步揭示了声源与其所发生声场的逆关系。计算结果可为噪声控制、故障诊断、声环境设计等工程实际应用提供有价值的参数。     

使用点源求解脉动球的声辐射逆问题时的精度分析

文章使用点源取代球谐函数作为独立函数,来推广赫姆霍兹方程-最小二乘法（HELS）,之后对这种新方法求解脉动球的声辐射逆问题的精度问题进行了讨论,得出了一些有用的结论。     

The linear sampling method for a mixed scattering problem

This paper is concerned with the scattering problem of time-harmonic acoustic plane waves by a mixed scatterer, which is a combination of an open crack and an impenetrable obstacle. Firstly, the well-posedness of the solution to the direct scattering problem is established using the variational method. Then, a uniqueness result for the inverse scattering problem is proved, that is, both of the crack and the impenetrable obstacle can be uniquely determined simultaneously by the knowledge of the far-field pattern. Furthermore, a mathematical basis is given to reconstruct the shape of the crack and the impenetrable obstacle using the linear sampling method, and some numerical examples are given to establish the viability of our approach.     

ECT Inversion Using a Knowledge-Based Forward Solver

In this paper, a new approach was proposed for crack reconstruction based on ECT technique and optimization theory. A newly developed fast forward solver was applied for predicting the impedance signals during the inversion procedure. Comparing with the conventional approaches, the scanning signal due to an arbitrary shaped crack can be calculated in a significantly reduced CPU time but with higher accuracy. The conjugate gradient algorithm was employed in the optimization of the crack parameters, with the gradient calculated numerically from the electric field in the crack region. The scheme was implemented for the shape reconstruction of EDM cracks from the measured impedance data having in mind possible applications in the inspection of steam generator tubing. Several cracks embedded in conducting tube or plate were reconstructed from the observed impedance data by concerning the benchmark models proposed by T. Takagiet al. Good reconstruction results were obtained within a short CPU time. Consequently, the validity of the new approach was verified.     

利用水下散射场测量橡胶弹性模量的方法研究

橡胶是减振降噪的主要材料之一,对其材料性能的掌握是进行结构设计的前提,针对中高频率下橡胶材料弹性模量测量标准的空白,提出一种新的测量方法。在自由场条件下,通过测量橡胶球的散射声场,计算散射场的勒让德展开系数,建立反演模型,求解橡胶球的声学参数,再根据材料参数之间的转换关系来获得弹性模量。实验结果表明,所测橡胶球的动态弹性模量在中高频上的变化规律与已知的结论一致,目标的反演散射声场与测量的散射声场符合较好。     

Projection算法在光谱法检测上皮组织发育异常中的应用

由散射光谱推知上皮组织发育异常属于一类反问题,此问题可转化为反演上皮组织细胞核的粒径变化.对上皮组织细胞核的单次散射偏振光谱进行数值模拟,并采用Projection迭代算法反演细胞核的粒径分布信息.Projection迭代算法将方程组的解看成是多维空间的一个点,通过不断求解各超平面上的投影点而逼近真值.数值计算表明,Projection算法对于粒径呈单峰、双峰分布细胞核均有良好的反演精度,采用该法有望增加光谱法上皮组织发育异常诊断的灵敏度.