Total-FETI domain decomposition method for solution of elasto-plastic problems

In this paper we present an algorithm for the parallel solution of the rate-independent elasto-plastic problems with kinematic hardening. We assume the von Mises plastic criterion and the associated plastic flow rule. The time discretization is based on the implicit Euler method. The corresponding one-time-step problem is formulated in the incremental form with respect to the unknown displacement and discretized spatially by the finite element method. We use an ‘external’ algorithm based on a linearization of the elasto-plastic stress–strain relation by the corresponding tangential operator and we parallelize the arising linearized problem by the Total-FETI method. The numerical experiments were carried out using our novel C/C++ library FLLOP (FETI Light Layer On top of PETSc) at HECToR supercomputer located at EPCC, UK.     

高效动态存储再分配方案与实现

为提高大小和数量都不确定的数据动态存储的空间利用率和处理速度,针对常规系统动态存储分配存在的问题,提出一种高效的动态存储再分配方案。通过减少系统动态存储分配的执行次数,在有效提高存储空间利用率的同时,提高存储空间动态分配的速度,给出动态存储再分配方案的具体实现算法,用实际数据对其性能进行测试。测试结果表明,该方案能节省36％至75％的系统存储空间,分配速度提高了20至50倍。     

自适应分组混沌云模型蛙跳算法求解连续空间优化问题

针对经典混合蛙跳优化算法寻优精度不高和易陷入局部收敛区域的缺点,结合云模型在定性与定量之间相互转换的优良特性,提出一种自适应分组混沌云模型蛙跳算法.通过反向学习机制初始化种群,应用云模型算法对优秀子群组的收敛区域进行局部搜索更优位置,应用混沌理论在收敛区域以外空间探索全局最优位置.典型复杂函数测试表明,所提出的算法能有效找出全局最优解,适用于多峰值函数寻优.     

基于嵌入式实时操作系统的分区技术研究

嵌入式实时操作系统的研究与开发是嵌入式领域的一个研究热点。分区(Partition)技术的时间、空间隔离与调度机制,保证了嵌入式实时系统资源在时间和空间方面的确定性和应用程序之间的安全性。介绍了嵌入式实时操作系统中的分区技术,并联系航空实际,重点研究了分区技术的设计与实现。     

室内概率阈值反向最近邻查询

室内空间变得越发的庞大和复杂,随之产生了越来越多的室内空间查询需求.目前已有文献提出了针对室内空间环境的范围查询和最近邻查询,而作为常见的空间查询类型的反向最近邻查询,尚未有相关的研究.为此,提出了室内概率阈值反向最近邻查询和基于定位设备的设备可达图模型.在图模型基础上,提出了室内概率阈值反向最近邻查询处理算法,该算法由基于图模型的批量剪枝、基于室内距离的剪枝、基于概率的剪枝和概率计算4部分构成,通过剪枝策略修剪掉不可能出现在结果集中的对象,从而缩小了查询空间,提高了效率.     

基于聚类、空间分集和轨迹连续的实时定位算法

针对多样本消除接收信号强度其时域浮动易造成定位的更新率下降和实时性降低的问题,首先在定位阶段利用空间分集技术,建立相邻位置信号强度的矢量队列来计算当前位置的强度;然后利用轨迹的连续性质,消除时域浮动产生的定位误差,同时通过对指纹数据库进行聚类,在对目标定位时只需在较小的聚类集合中进行少量计算,无需遍历整个数据库,且计算量不随指纹数据库的增大而增加,极大地降低了计算量;最后进行了实验仿真,结果表明该算法能有效减小运算量和定位误差。     

基于参数方差调节萤火虫算法的三维路径规划

为了提高萤火虫算法大范围搜索时的速度和精度,提出了一种参数方差调节萤火虫算法。首先分析基本萤火虫算法,在此基础上提出了参数方差调节萤火虫算法的核心思想：计算种群亮度的方差评估种群的敛散性,根据进程调节参数,进而达到改进萤火虫算法的目的,并给出了算法的实现步骤和流程;然后在四个优化测试函数中将参数方差调节萤火虫算法与基本萤火虫算法、遗传算法、粒子群算法进行比较和分析,发现参数方差调节萤火虫算法在测试中能迅速的找到符合精度要求的解,且成功率是100%,具有较好的稳定性,较之其他算法优势明显;最后通过构建计算能量消耗的目标函数在有实际背景和地理参数的自主式水下潜器三维路径规划的仿真实验中应用参数方差调节萤火虫算法,在三维海底环境中规划出符合要求的路,从而证明了参数方差调节萤火虫算法在三维路径规划中的实用性。     

交会对接仿真电视图像TMO算法主观评价

通过对实时渲染仿真交会对接电视图像的主观评价,指出调和映射处理(TMO)算法的修正是提高仿真场景逼真度的方法.基于交会对接仿真电视图像TMO算法应用,分别针对S-curve算法、自适应对数算法和Reinhard算法设计了基于静态图像对比的亮度调和因子评价实验和基于动态场景对比的算法应用距离段评价实验,并对实验结果的均值、标准差以及HSD值进行了计算与分析;上述3种算法亮度调和因子分别为6.0,0.6和2.2,依次应用于远距离,中、近距离和靠拢距离时仿真电视图像有最佳评价和显示效果.实验结果表明,采用同种TMO算法处理的交会对接仿真图像动态场景真实感效果优于静态图像;在交会对接不同距离段内,仿真场景需要采用不同的TMO渲染方法.     

结合阴影抑制的混合高斯模型改进算法

混合高斯模型背景法作为运动目标检测的一种经典方法,已经广泛应用于智能视频监控系统中。但是,传统的混合高斯模型背景法容易将阴影误检测为运动目标的一部分。因此,针对该方法在区分阴影和运动目标方面的不足,提出了一种将混合高斯模型背景法和HSV空间阴影抑制相结合的运动目标检测算法。这种改进算法首先将颜色空间转换到HSV空间,初步提取运动目标,然后再利用阴影的灰度值比背景中的灰度值小,而前景的灰度值比背景中灰度值大的特性,检测出运动目标中的阴影。实验结果表明,这种改进的算法明显提高了检测效果,有效抑制了阴影对运动目标检测的干扰,算法实时性也较好。     

应用虚拟仪器技术的超高频 RFID 读写器设计*

射频识别技术在资产管理领域中逐渐受到青睐,针对现有识别技术开发周期长、测试速度慢的弊端,论文提出采用虚拟仪器和数字信号处理技术,结合自定义超高频协议,研究了一种新的读写器系统。该系统用软件代替硬件实现超高频射频识别,能对超高频RFID标签自动测试,能够实现电子标签从物理层到应用层的一致性测试,能对多种宏观参数测量和分析。实验结果表明,该系统在单标签及多标签的情况下能克服单一标准的限制,很好地模拟读写器调制、解调、编码、解码、循环冗余校验、逻辑控制等基本功能,具有成本低、集成度高和扩展性好等优势。