一类线性时变群体系统稳定性的代数判据

针对在判断群体系统的稳定性时没有一般的方法和程序构造Lyapunov函数这个难点,利用矩阵范数,孤立子系统的矩阵指数函数与比较原理提出了一类线性时变群体系统平凡解一致稳定,所有解一致有界的充分条件。方便此类群体系统的稳定性分析,为研究其他群体系统稳定性的代数判据提供了理论基础。可以在此基础上,进一步研究一类非线性群体系统稳定性的代数判据。同时,还给出了具体算例,说明所提方法的正确性。此代数判据应用简便,灵活,适于实际应用。     

Polynomial approximation of functions of matrices and applications

In solving a mathematical problem numerically, we frequently need to operate on a vector by an operator that can be expressed asf(A), whereA is anN ×N matrix [e.g., exp(A), sin(A), A^–-]. Except for very simple matrices, it is impractical to construct the matrixf (A) explicitly. Usually an approximation to it is used. This paper develops an algorithm based upon a polynomial approximation tof (A). First the problem is reduced to a problem of approximatingf (z) by a polynomial in z, where z belongs to a domainD in the complex plane that includes all the eigenvalues ofA. This approximation problem is treated by interpolatingf (z) in a certain set of points that is known to have some maximal properties. The approximation thus achieved is almost best. Implementing the algorithm to some practical problems is described. Since a solution to a linear systemAx=b isx=A ^–1 b, an iterative solution algorithm can be based upon a polynomial approximation tof (A)=A ^–1. We give special attention to this important problem.     

应用破圈法求图的最优树的一种新算法

本文依据破圈法的原理提出了求图的最优树的一种新算法,并给出了具体的实现步骤。     

An enhanced,acoustic emission-based,single-fiber-composite test

In the single-fiber-composite (SFC) test, a fiber imbedded in a matrix is loaded in tension, resulting in a fragmentation of the fiber. In the conventional version of this test, the final fiber fragmentation length distribution is used with a micro-mechanical model to determine the average fiber/matrix interfacial shear stress. In the enhanced version of this test, one also determines the applied stress at each fiber fracture, and from this, one can evaluate the strength of the fiber at short gage lengths. In our measurement system, we utilize an acoustic emission (AE) technique to detect the fiber fractures and to locate the fiber breaks and so determine both the fiber failure stresses as well as the fiber fragmentation lengths while the test is in progress. Critical to the success of this test is a broadband AE system that utilizes point-like AE sensors, procedures for evaluatingin situ, the wavespeed of the first wave arrival and signal processing techniques for determining the arrival time of this signal as precisely as possible for a broad range of wave shapes. Here we describe the application of such an enhanced SFC test procedure to investigate the failure of a Nicalon fiber in an epoxy matrix.     

基于压缩感知的无线传感器网络的数据编码

近年来,基于压缩感知的无线传感器网络数据编码的研究取得了一定的进展,但大部分研究是基于"单跳"的传输模型或者没有考虑网络内节点之间的合作。本文提出了一种基于压缩感知和分簇的传感器网络数据编码方法。首先,节点根据自己的编号伪随机的产生一个M维的列向量,把感知的数据xi投影到此向量上,然后把自己的编号和投影的数据一同传输给簇头。簇头把收到的数据进行求和,并且把计算后的结果传送给下一个簇头,直到sink节点。通过仿真实验和理论分析,验证了本文提出的方法比传统的方法能更好地减少网络内数据传输量。     

动态移位显示屏的设计

以8×8点阵为基础,设计了一个动态移位显示屏。全屏由20块8×8点阵LED显示模块组成,显示采用动态显示,使文字或图形能实现静止、移入移出等多种显示方式。文中详细介绍了LED点阵显示的显示原理、硬件设计和软件设计。     

角点距离矩阵和同心圆划分的曲线描述与匹配

曲线匹配对于物体识别、目标跟踪、碎片拼接等有着重要的意义。针对曲线匹配的效率与鲁棒性问题,提出了一种基于角点距离矩阵和同心圆划分的曲线描述与匹配算法。该算法分为粗略匹配和精确匹配两个阶段。粗略匹配阶段首先采用角点距离矩阵来描述曲线;然后通过子矩阵的方法来匹配曲线。精确匹配阶段首先采用同心圆划分的方法描述曲线;然后通过两条曲线同心圆描述集的差异度度量函数来度量他们的相似性。算法不仅具有平移、旋转、缩放不变性,而且具有较强的鲁棒性,可用于遮挡物体的匹配以及基于轮廓的图形拼接。实验结果表明了该算法的有效性和可行性。     

具有随机丢包的网络化多自主体系统的一致性

研究具有随机丢包的网络化多自主体系统的均方一致性问题,其中不同自主体间的通信通道具有相同的丢包情况并且均服从马尔可夫(Markov)分布。首先,利用系统变换和迭代方法,得到了系统达到均方一致的一个初等充要条件。然后,利用矩阵理论和图论知识,如果拓扑图含有有向生成树,则可以将系统的均方一致性转化成一个线性Markov跳变系统的均方稳定性,并且可以建立线性矩阵不等式形式的均方可镇定准则。最后,通过相应的仿真实例说明了所得结论的可行性。     

基于混淆矩阵和集成学习的分类方法研究

针对多分类问题,本文提出一种基于混淆矩阵和集成学习的分类方法。从模式间的相似性关系入手,基于混淆矩阵产生层次化分类器结构;以支持向量机(SVM)作为基本的两类分类器,对于分类精度不理想的SVM,通过AdaBoost算法对SVM分类器进行加权投票。以变电站环境监控中的目标识别为例(涉及到人、动物、普通火焰(红黄颜色火焰)、白色火焰、白炽灯),实现了变电站环境监控中的目标分类。实验表明,所提出的方法有效提高了分类精度。     

线性矩阵方程异类约束最小二乘解的迭代算法

多矩阵变量线性矩阵方程(LME)约束解的计算问题在参数识别、结构设计、振动理论、自动控制理论等领域都有广泛应用。本文借鉴求线性矩阵方程(LME)同类约束最小二乘解的迭代算法,通过构造等价的线性矩阵方程组,建立了求多矩阵变量LME的一种异类约束最小二乘解的迭代算法,并证明了该算法的收敛性。在不考虑舍入误差的情况下,利用该算法不仅可在有限步计算后得到LME的一组异类约束最小二乘解,而且选取特殊初始矩阵时,可求得LME的极小范数异类约束最小二乘解。另外,还可求得指定矩阵在该LME的异类约束最小二乘解集合中的最佳逼近解。算例表明,该算法是有效的。