创新概念设计的人机协同方法

分析了创新概念设计的研究现状、面临的困境及其原因,以系统工程方法论为指导,提出了人机协同的创新概念设计方法;从设计思维出发,研究了概念设计逻辑创新和非逻辑创新的特点,提出了概念设计的4个创新层次,即需求创新、功能创新、行为创新和结构创新;基于人的心智与计算机智能的不同特点,提出了一种新的基于可视化的人机协同模式,并建立了人机协同的创新概念设计模型;最后,讨论了人机协同实现的关键技术。     

基于基因表达的产品结构的多目标优化概念设计

针对概念设计中对应功能的结构选择的多样性,利用组合优化思想进行了定量求解。根据产品功能与结构、结构与结构之间的相互关系,定义产品的相关矩阵,建立产品结构概念设计的多目标优化数学模型。对产品的功能、行为和结构等各种设计因素,给出了统一的设计因素基因表达的定义。对最优保存简单遗传算法进行改进,给出选择最优结构的数学计算过程。实例分析表明采用这种方法能够实现最优结构选择的自动化设计,并且这种改进的遗传算法能够获得很好的在线性能与离线性能。     

客户需求驱动的模块化产品配置设计

现代企业面临着用有限的生产成本为客户提供多品种、高质量产品的压力,合理地实施面向大规模定制的模块化产品配置设计方法是解决问题的关键。在模块化产品设计的基础上,以提高定制产品的性能与客户需求相关度最大为目标,建立了相应的优化数学模型;利用模拟退火算法得到了产品的性能和成本之间的平衡点--最优的变量配置方案:最后以波轮式洗衣机为验证实例,仿真结果及系统实现表明了提出方法的合理性和有效性,解决了ATO生产模式下的模块组合优化问题,为面向大规模定制的模块化产品配置设计理论提供了另一种实用工程数值计算方法。     

基于注意力的卷积神经网络金融时序数据预测

针对现有金融时序数据预测方法在构造金融特征图像的过程中因忽视市场环境变化导致的数据密度分布差异问题,提出一种基于滑动窗口标准化的金融数据预处理方法。所提方法将滑动窗口截取的数据使用独立的标准化转换为金融特征图像,使得依赖价格特征进行训练的卷积神经网络（CNN）模型能够学习到正确的映射关系;同时,针对金融特征图像的特征表达问题,为更好地捕捉其动态变化特征,将注意力机制引入CNN中,进而构建出一种注意力CNN金融时序数据预测模型。对标普500指数未来1天涨跌进行预测的准确率和F1分数分别为61%和0.739 7,模拟交易实验投资回报率为23.04%,优于买入并持有策略。此外,消融实验结果也证明了预处理方法、注意力模块引入的有效性。     

奇异值方法用于汽车车型识别

图象灰度矩阵奇异值是图象的代数特征 ,已有文献把奇异值方法用于图象识别 ,针对常用的图象识别方法不能对外形区别不大的汽车及受到干扰的汽车进行识别的问题 ,把图象矩阵奇异值方法用到汽车车型识别的研究中 .由于光照强度的影响 ,使处于同一场景的图象往往具有不同的灰度 ,且将影响奇异值方法的使用 ,所以引入了灰度一致因子来校正图象灰度 .并用该方法对一些汽车图象进行了实验分析 ,取得了比较好的结果 .最后 ,对这一方法进行了一些定性与定量分析 ,并提出了理论上需进一步探讨的问题 .     

基于SOM 特性和PCA 索引的三维运动检索

提出了一种基于自组织特征映射(SOM)和PCA 索引的三维运动数据检索方法.首先利用每一个运动序列来进行拓扑特性加强的SOM 的学习,其运动特性被映射到一个主曲面,然后利用主成分分析方法(PCA)提取主曲面的主成分来建立一个基于主成分的索引机制,加快检索速率.SOM 的引入避免了与原始数据的直接接触,后续的工作只是在主曲面的基础上展开,消除了不同骨架长度的位置信息对运动特性的影响.实验结果表明了算法的有效性.     

基于拼贴误差拟合（补偿）的分形压缩算法

采用分形压缩算法来提高压缩速度和压缩比的一种有效途径是降低对拼贴误差的要求 ,然而这往往导致图象失真 .为克服该问题 ,在经典分形压缩算法的基础上 ,提出了一种新的基于拼贴误差拟合 (补偿 )的分形压缩算法 .该算法可以提供两种不同拼贴误差的分形编码 ,由于通过对不同区块使用与之相适应的相似变换类型 ,可以有效地补偿拼贴误差 ,从而可降低压缩图象的失真度 .理论研究和实际应用表明 ,该算法为分形压缩图象所面临的失真度和压缩比的矛盾提供了一种有效的解决方案 .     

大坝地震反应数据场三维动态可视方法

为了动态地显示大坝地震反应数据场的整体变化情况，本文提出了基于网络、表面、体绘制和多断面的数据场三维动态可视方法，可以立体地反映出三维数据场的整体数据分布，实现大规模数据场实时动态可视，使人们及时准确地了解大坝地震反应过程，正确地做出决策。可视化图形用VC6.0编程，并使用了OpenGL函数，在实现动态显示时，采用了连续帧显示技术。     

一种新的基于BOM的产品配置方法

为了得到一种更有效的产品配置设计方法,使其更好地与产品数据系统集成。本文分析了产品配置与物料清单(BOM)之间的关系,引入了抽象物料项的概念,提出了一种新的产品可配置物料项模型,设计了基于可配置物料项、用BOM形式描述的产品族基本结构。针对可配置物料项模型和基本结构,设计了一种基于知识的产品配置求解过程。应用实例证明该方法实现了配置模型的合理描述,配置过程的快速求解以及系统的无缝集成。     

基于改进遗传算法的形状进化设计及其三维图形生成

由于进化设计中生成解的不可预测性,人们常常通过人工选择最优解;针对这一问题,提出一种改进的遗传算法--蔓延遗传算法;根据客户需求确定满足约束条件的可行解,通过遗传运算,将属于可行解的个体逐渐在群体中蔓延,使群体中充满满足需求的可行解;再通过关键点的选取方法,结合非均匀有理B样条方法绘制三维图形;从而在进化设计中可以通过适应度选择生成解并且自动对形状进行可视化.实例分析表明这种蔓延遗传算法收敛速度快,具有较好的在线性能与离线性能,能够选择出满足顾客需求的生成解.