How does a box work? A study in the qualitative dynamics of solid objects

This paper is an in-depth study of qualitative physical reasoning about one particular scenario: using a box to carry a collection of objects from one place to another. Specifically we consider the plan, plan1 “Load objects uCargo into box oBox one by one; carry oBox from location l1 to location l2”. We present qualitative constraints on the shape, starting position, and material properties of uCargo and oBox and on the characteristics of the motion that suffice to make it virtually certain that plan1 can be successfully executed. We develop a theory, consisting mostly of first-order statements together with two default rules, that supports an inference of the form “If conditions XYZ hold, and the agent attempts to carry out plan1 then presumably he will succeed”. Our theory is elaboration tolerant in the sense that carrying out the analogous inference for carrying objects in boxes with lids, in boxes with small holes, or on trays can reuse much of the same knowledge. The theory integrates reasoning about continuous time, Euclidean space, commonsense dynamics of solid objects, and semantics of partially specified plans.     

Cascade cavity realization for a class of complex transfer functions arising in coherent quantum feedback control

This paper presents a realization algorithm for a class of complex transfer function matrices corresponding to physically realizable linear quantum systems. The aim of the realization algorithm is to enable a coherent quantum feedback controller, which has been synthesized using methods such as quantum H^∞ control or quantum LQG control, to be constructed using optical components such as cavities and phase-shifters. The class of linear quantum systems under consideration are passive linear quantum systems which can be described purely in terms of annihilation operators. The proposed algorithm enables a complex transfer function matrix to be realized as a pure cascade connection involving only cavities and phase-shifters.     

优势粗集中的属性约简和对象排序

为进一步解决优势粗糙集中存在的属性约简和对象排序的问题,通过分析已有优势粗糙集模型的共性,提出了基于由粗糙边界引起的不确定概率的属性约简算法和约简对象集后的基于区分矩阵的属性约简算法,并对两种算法的时间复杂度做出了分析,同时通过实例验证了两种算法的实用性和高效性,尤其是第二种算法在处理数据量大信息系统时体现出更大的优势.对于对象排序,提出一种基于优势差的二元对象排序方法,为对象排序提供了一种新的思路.     

动态场景下基于精确背景补偿的运动目标检测

针对动态场景下因背景补偿效果欠佳而不能准确检测运动目标的问题,提出一种基于精确背景补偿的运动目标检测算法。算法采用加入对称约束的SURF特征点匹配算法,以获得稳健的匹配点对。同时利用自适应外点滤除法去除目标点对全局运动估计的影响,显著地提高了背景补偿的精度。最后用帧差法准确地检测出运动目标。实验结果表明,该算法具有很好的鲁棒性,能够在背景复杂且摄像机运动的环境下准确地提取出运动目标。     

智能监控系统中的运动目标检测算法

为解决现有视频监控系统中目标检测算法无法应付复杂的室外环境且计算量和存储量较大等问题,将像素从RGB空间转换到YUV空间建立基于码本的背景模型,并单独对每个码字中的亮度分量进行高斯建模,提取运动目标的轮廓后,用连通区域算法对图像进行形态学处理。典型测试序列和ROC数据的对比实验结果证明该算法是高效和实用的,且易于在DSP或FPGA等嵌入式系统上实时实现。     

基于RRAM PUF的轻量级RFID认证协议

针对当前轻量级的射频识别（RFID）加密方案信息防护手段有限的问题,结合由阻变存储器（RRAM）构成的物理不可克隆函数（PUF）,提出了一种新型的轻量级RFID双向认证协议。利用多级响应加密机制实现阅读器与标签之间的安全认证处理。结合RRAM PUF模型,采用了特殊的纠错处理方法提高PUF响应的可靠性并阻止了信息泄露。此外添加了密钥更新机制和异常攻击标识,抵御了追踪攻击和去同步攻击等威胁。经仿真、分析和对比结果表明,该协议可以有效抵抗多种攻击手段,具有较高的安全性和较低的计算成本。     

铣削啮合几何参数提取方法的研究

铣削啮合几何参数是铣削仿真中反映切削力、变形、振动等物理性质的物理模型的组成部分或边界条件，它们尺度微小、难于提取，制约了物理模型在实际生产中的应用。针对啮合参数提取需要满足的要求，系统的分析了不同类型的啮合参数提取途径的特点，提出铣削仿真过程中工件形状不断变化的情况下准确提取铣削啮合几何参数的研究途径，以满足物理建模研究应用于生产实际的需要。     

软件架构设计之多视角分析

描述软件架构概念的产生和发展,并从多个角度分析软件架构设计的特点和方法,归纳出软件架构设计的三大特性,即架构设计的逻辑性、物理性和实现性。只有抓住这三个特性才能完整地把握软件架构设计的核心问题。     

基于自相关矩阵和边缘检测的运动目标检测

提出了一种基于颜色特征提取和图像边缘检测融合的运动目标检测算法。利用颜色自相关矩阵对图像建立特征模型,进行相似度的比较得到较粗糙的目标检测结果。然后通过Canny算子提取图像的边缘信息并利用二值差化求得目标大致边缘轮廓。将两者再进行逻辑与操作,即判定在粗糙检测结果中运动目标轮廓内的元素目标边缘信息为运动目标边缘,并最终进行形态学操作得到运动目标。实验结果表明,提出的算法对复杂背景下运动目标有较为理想的检测效果。     

页岩高压解析放气过程中甲烷碳同位素分馏特征

页岩在放气或解析过程中会出现甲烷碳同位素分馏现象,可以基于该同位素分馏演化特征预测地层压力,并评价页岩储集特征和含气性。研究通过四川盆地寒武系筇竹寺组黑色页岩在不同初始充气压力条件下的解析放气正演物理模拟实验,探讨了放气过程中甲烷碳同位素分馏效应和控制因素。结果表明,模拟体系中释放甲烷的碳同位素组成随放气时间呈现先变轻后变重的特征。解析气甲烷碳同位素存在2个可对比的有效参数：一是碳同位素分馏程度（最小值与初始值的差）;二是碳同位素最小值出现的时间。同时,研究发现,放气过程中的甲烷碳同位素分馏特征受初始含气压力和页岩样品地质参数（如TOC、孔隙结构特征、吸附能力等）的影响。总体来说,初始含气压力越高,解析气甲烷碳同位素分馏程度越大,最小同位素值出现的时间越晚。相近压力条件下,随着TOC增大,解析气甲烷碳同位素分馏程度和最小值出现时间先增大后减小;随着页岩平均孔径增大,解析气甲烷碳同位素分馏程度和最小值出现时间先减小后增大。