马尔可夫跳变线性系统最优控制的研究现状与进展

马尔可夫跳变线性系统（MJLS）是一种具有多个模态的随机系统，系统在各个模态之间的跳变转移由一组马尔可夫链来决定。MJLS模型因其在表示过程中可以产生突变而更能精确的描述实际工程应用中的系统。近年来，MJLS的最优控制问题成为了研究的热点，动态规划、极大值原理以及线性矩阵不等式等成为了解决此类问题的主流方法。本文对MJLS最优控制领域的研究现状进行了综述。分别对一般情况下、带有噪声的情况下、带有时滞的情况下以及某些特定情况下的MLJS最优控制问题的国内外研究现状进行论述。最后进行了总结并提出MJLS最优控制领域未来值得关注的研究方向。     

毒品滥用流行病模型的稳定性分析

现有毒品滥用流行病模型假设吸毒者康复后对毒品拥有永久"免疫"力，而忽视了其再次成为毒品易感者的可能性。针对这一问题，通过考虑社区治疗和隔离治疗两种措施，分析了毒品滥用人群的演化过程，提出了基于暂时"免疫"力的毒品滥用流行病模型，并计算了模型的基本再生数，讨论了模型平衡点的存在性和稳定性。当基本再生数小于1时，模型存在一个局部渐进稳定的无毒平衡点；当基本再生数大于1时，模型存在唯一的地方病平衡点，并利用几何方法证明了地方病平衡点的全局稳定性；当基本再生数等于1时，如果满足一定条件，模型出现后向分支现象。数值模拟验证了上述所有结果。研究结果表明提高隔离治疗率、改善社区治疗效果和降低接触传染率可以有效抑制毒品滥用的流行。     

泛型直线螺线管型电磁阀运动分析和改进的电压控制

在直线螺线管型高速电磁阀的整个运动过程中，由于铁磁材料的磁化需要一个动态过程，导致其电磁吸力随着铁磁材料的磁化而变化。为了获得一种不依赖电磁阀材料各异性的最优电压控制方法，从静态磁场出发，由电磁阀的理论静态吸力公式建立电磁阀衔铁的动力学模型，通过分析电磁阀的衔铁启动过程，上升运动过程和下落过程，得到各阶段的位移、电流随时间的变化。然后经过前面过程分析得到了采用两段梯形电压控制电磁阀的控制策略，实现了精准控制占空比的目的。     

基于儿童使用主体的建成环境评价尺度研究

评价尺度是建筑使用后评价的基 本问题之一，它是使用者评判建成环境好 坏、优劣的重要测度标准。为弥补目前环境 评价尺度研究方面的缺失，建立与儿童使用 主体相一致的建成环境评价尺度，对儿童常 用语义量词进行汇总和筛选，采用五级线 分刻度方法进行问卷调查研究。基于儿童的 理解，通过问卷试验分析，结果表明：双侧 5级区间评价尺度为：很（负面）；有点（负 面）；中等；有点（正面）；很（正面）；单侧 5级区间评价尺度为：不；好像有点；比较； 很；特别。     

用于疏浚工程泥浆密度测量的电阻层析成像技术

江河湖海疏浚工程对于拓展和保障航运安全、促进生态恢复、维护/改善远海岛礁环境具有不可或缺的作用.目前,在绞吸和耙吸疏浚船上,多采用射线密度计及电磁流量计对输泥密度、产量等进行在线计量,并作为实现疏浚系统自动控制的重要参量.由于射线密度计潜在的人员健康、公共安全和环保风险,在一些国家和地区已建立了放射源的有序退出机制.电阻层析成像使用安装于管壁的电极阵列获得管道内流体的电导率分布,进而推导出管道内的泥浆密度,具有无辐射、全场测量及实时可视化的优点.电阻层析成像测量系统经过特殊设计,可适应从内陆淡水到海水的巨大电导率变化.初步测试表明,电阻层析成像测量数据与射线密度计具有良好一致性,具备了作为在线泥浆密度测量的可行性.此外,ERT可提供实时的流动成像,对于提高对疏浚管道监测能力和降低堵管概率具有重要意义.     

紫色马铃薯酒发酵工艺优化及主发酵期花青素与色泽的动态变化

以紫色马铃薯为原料，在单因素的基础上，通过响应面法对紫色马铃薯酒的发酵工艺参数进行优化。最佳发酵工艺参数为:马铃薯与面粉比1:0.6、料水比1:1 (g/mL)、α-淀粉酶添加量8.5 U/g、酒曲添加量0.45%。此工艺在28 ℃下发酵14 d，得到的紫色马铃薯酒酒精度13.5%vol，花青素含量166.34 mg/mL，酒体澄清透明呈紫红色，酸甜适中，有独特酒香，综合感官评定得分90分。测定主发酵期花青素和色泽的动态变化，分析表明，紫色马铃薯酒在发酵过程中花青素呈现先上升后下降的趋势，色度呈现先下降后趋于平缓的趋势，色调则与之相反。聚合色度和褐变指数总体均呈现逐渐上升的趋势。试验结果为工业化生产紫色马铃薯酒提供理论依据。     

严寒地区室内多层贯通空间热湿环境实测研究

通过对严寒地区贯通空间温湿度在水平方向及垂直方向上的连续实测，分析了供暖前后，太阳辐射、建筑开口、供暖等因素对贯通空间热湿环境的影响有很大差异。结果表明供暖前贯通空间受到太阳辐射、建筑开口的影响较大，温湿度波动明显；供暖期间受供暖因素影响，温差波动不稳定但幅度小。水平方向上非供暖期最大温差为2℃，供暖期最大温差为8℃；垂直方向上非供暖期的最大温差为3℃，供暖期最大温差为7℃。     

基于小波变换的分数阶微分算法在肝脏肿瘤CT图像纹理增强中的应用

图像纹理增强过程中容易丢失平滑区域纹理细节，而分数阶微分增强虽然能够非线性保留平滑区域纹理细节，但对频率分辨率敏感。针对这个问题，提出一种基于小波变换的分数阶微分纹理增强算法，应用于平扫计算机断层扫描（CT）图像的肝脏肿瘤区域的纹理增强。首先，通过小波变换将图像感兴趣区分解成多个子带分量；其次，基于分数阶微分定义构造一个带补偿参数的分数阶微分掩膜；最后，使用该掩膜与每个高频子带分量进行卷积并利用小波逆变换重组图像感兴趣区。实验结果表明，该方法在使用较大分数阶次显著增强肿瘤区域的高频轮廓信息的同时，有效地保留了低频平滑的纹理细节：增强后的肝细胞癌区域与原区域相比，信息熵平均增加36.56%，平均梯度平均增加321.56%，平均绝对差值平均为9.287；增强后的肝血管瘤区域与原区域相比，信息熵平均增加48.77%，平均梯度平均增加511.26%，平均绝对差值平均为14.097。