基于STM32和nRF905的无线水泵监控系统设计

针对传统水泵控制系统存在布线复杂、成本高和动力设备分散等问题,设计了一种基于STM32控制器和nRF905无线收发模块的无线水泵监控系统。该系统由从站采集水泵供水系统的水压、液位等参数,通过nRF905组建的一对多无线通信网络进行数据传输,由STM32实现数据处理及主站与上位机间的通信。测试结果表明,该系统采样精度高、数据传输可靠、通信稳定。     

一种基于动态阈值的自适应中值滤波方法

针对图像受到电磁干扰带来的脉冲噪声,对自适应中值滤波方法进行改进。在去除噪声的过程中为了更好地将信号和噪声进行区分开,引入噪声点的预判机制。为满足改进算法对自适应中值滤波半径和窗口的变化的适应．采用自适应动态阈值。通过与SMF、RAMF等方法的比较实验表明,该算法具有较高的峰值信噪比和边缘保持性能。     

基于一种新的阈值函数的小波图像去噪

文中在D. L. Donoho和I. M. Johnstone提出的小波阈值去噪基础上,提出了一种改进的阈值函数。该阈值函数采用双阈值模式,通过逐渐增大对小波系数的缩减力度来处理双阈值之间的小波系数,尽可能多地保留有用信息,直至小波系数缩减为零。在这里引入了一个控制变量来调节系数的缩减幅度。与传统的软、硬阈值方法相比,改进的阈值函数最大的优点是函数连续且减小了估计系数的误差。通过仿真实验,从视觉和客观评价标准（峰值信噪比和均方根误差）上验证了新阈值函数去噪的有效性。     

融入时序和速度信息的自适应更新目标跟踪

目的 针对目标跟踪算法在现实场景的遮挡、光照变化和尺度变化等问题,提出一种融入时序信息和速度信息的多特征融合自适应模型更新目标跟踪算法。方法 通过提取目标的分级深度特征和手工设计方向梯度直方图（histogram of oriented gradients,HOG）特征,以全深度特征组合和深层深度特征与手工设计特征组合的方式构造两个融合特征器,提高在复杂场景下跟踪的稳健性;对融合特征进行可信度计算,选择最可靠融合特征对当前帧目标进行跟踪;在跟踪质量不可靠时,对目标表征模型进行更新,加入时间上下文信息和当前鲁棒表征信息,通过多峰值判定和运动速度判定选择最优目标预测位置作为最终结果。结果 在OTB（object tracking benchmark）2013和OTB2015数据库上进行大量测试,与其他7个算法相比,本文算法总体效果取得最优,且在不同复杂环境下也取得了优秀的跟踪效果,在OTB13和OTB15数据库中,跟踪精度分别为89.3%和83.3%,成功率分别为87%和78.3%。结论 本文算法利用深度特征与手工设计特征进行融合,对跟踪结果进行多峰值分析和运动速度判定,跟踪结果不佳时自适应更新特征进行重跟踪。实验结果表明,本文算法可以有效处理光照变化、背景杂波和遮挡等复杂因素的干扰,有效提升了跟踪质量。     

融合了K近邻与密度峰值算法的K-means算法

初始聚类中心的随机选择,根据主观经验确定类簇数等问题时常伴随着原始K-means算法。为了攻克以上问题,改进算法采用峰值法以及融合了K近邻算法的密度峰值算法逐一调整。通过在UCI数据集上测试及与原始K-means算法、最大最小距离距离算法在准确率、稳定性和处理数据速率方面的比较,其中最为突出的是,改进算法的准确率达到了96%以上。     

基于自然最近邻的密度峰值聚类算法

针对密度峰值聚类算法(Density Peaks Clustering,DPC)需要人为指定截断距离d c,以及局部密度定义简单和一步分配策略导致算法在复杂数据集上表现不佳的问题,提出了一种基于自然最近邻的密度峰值聚类算法(Density Peaks Clustering based on Natural Nearest Neighbor,NNN-DPC)。该算法无需指定任何参数,是一种非参数的聚类方法。该算法首先根据自然最近邻的定义,给出新的局部密度计算方法来描述数据的分布,揭示内在的联系;然后设计了两步分配策略来进行样本点的划分。最后定义了簇间相似度并提出了新的簇合并规则进行簇的合并,从而得到最终聚类结果。实验结果表明,在无需参数的情况下,NNN-DPC算法在各类数据集上都有优秀的泛化能力,对于流形数据或簇间密度差异大的数据能更加准确地识别聚类数目和分配样本点。与DPC、FKNN-DPC(Fuzzy Weighted K-nearest Density Peak Clustering)以及其他3种经典聚类算法的性能指标相比,NNN-DPC算法更具优势。     

回环软件缺陷数量预测模型

软件缺陷预测是软件工程中的一个研究热点问题,通常软件缺陷预测的研究工作主要关注于软件模块是否存在缺陷和软件模块存在缺陷的数量。目前软件缺陷数量研究主要集中在基于缺陷数的软件模块排序。为提高软件模块排序的准确度,提出一种回环软件缺陷数量预测模型。此模型主要包括回环特征选择和缺陷预测两部分。在回环特征选择部分,将改进的密度峰值聚类算法和包裹式特征选择方法相结合,以回环的方式动态的选出最优特征,并训练学习器;陷预测部分采用反距离加权集成的方式得到预测结果。实验结果表明,此模型相比于LRCR、GRCR、LR、MLP、GP、NBR、ZIP分别提升了10.36%、28.74%、13.51%、36.61%、25.30%、60.14%、54.72%,有助于提高软件缺陷预测准确性。     

Ball-Tree优化的密度峰值聚类算法

针对密度峰值聚类算法DPC（clustering by fast search and find of density peaks）时间复杂度高、准确度低的缺陷,提出了一种基于Ball-Tree优化的快速密度峰值聚类算法BT-DPC。算法利用第[k]近邻度量样本局部密度,通过构建Ball-Tree加速密度[ρ]及距离[δ]的计算;在类簇分配阶段,结合[k]近邻思想设计统计学习分配策略,将边界点正确归类。通过在UCI数据集上的实验,将该算法与原密度峰值聚类算法及其改进算法进行了对比,实验结果表明,BT-DPC算法在降低时间复杂度的同时提高了聚类的准确度。     

不同角度单裂隙对类岩石加卸载强度影响的试验研究

天然岩体内部存在大量裂隙,严重削弱了岩体的强度和稳定性,含不同裂隙的岩体在加载和卸载条件下其力学特性有显著区别.为研究含不同角度(裂隙面与水平方向夹角)裂隙的岩体在加卸载时的力学特性,根据相似三定理,制备了含有五组不同角度裂隙(0°、30°、45°、75°、90°)的完整类岩石试件,对每组试件分别进行了单轴和三轴循环加卸载试验,研究裂隙倾角和加卸载对其峰值强度的影响.结果表明:随裂隙角度的增大,单轴峰值强度显著增加,弹性模量增大、而泊松比随角度增加呈现降低趋势;不同倾角的岩石循环加卸载强度随角度增加而增大;三轴峰值强度随裂隙倾角的增加而增大,但围压对裂隙试件强度影响明显,在三轴循环加卸载环境下,强度会随裂隙倾角增加而明显增大.     

卡拉水电站地下厂房初始应力场反演分析

初始地应力场特征是地下工程稳定分析中最重要的条件,为了评价开挖后地下洞室的围岩稳定及支护设计的长期安全,需要对围岩的初始地应力场进行反演。在对雅砻江卡拉水电站工程区地应力实测值进行分析的基础上,根据世界地应力图和GPS地表监测数据所确定的区域地应力特征,选取地下厂房区域测试可靠、具有代表性、离厂房区域较近的实测点作为初始地应力数值反演分析的回归对象,结合反演分析原理,获得整个地下厂房区域的地应力场分布特征。通过对比数值计算值和实测成果可知：测点地应力的大小和方向拟合程度较好,分布规律大致相同,表明采用数值反演分析方法的合理性。分析成果为地下厂房洞室群的布置、开挖支护设计等提供了依据。