压缩感知中高斯矩阵的优化研究

为了优化高斯矩阵,对部分哈达玛矩阵与高斯矩阵的统计学参数作了对比分析,确定了导致部分哈达玛矩阵信号重构能力好的主要因素,并提出了高斯矩阵优化算法.验证了优化算法对不同规模高斯矩阵的通用性和有效性,确定了优化矩阵对各种稀疏信号重构算法的适用性.最后对优化矩阵的性能作了初步的理论和实验分析,优化矩阵的信号重构能力可达到、甚至超过哈达玛矩阵.研究成果为测量矩阵的分析、设计和优化提供了新的思路和方法.     

β-甘露聚糖酶理化性质与其最适pH的相关性

为了探究影响GH5家族β-甘露聚糖酶最适pH的各种因素,利用该酶的序列信息,构建了基于氨基酸组成的β-甘露聚糖酶理化性质与其最适pH的相关性模型。结果表明:该酶N端氨基酸序列是影响其最适pH的重要因素,在243个理化性质中有17个呈极显著相关,其中7个呈正相关。优化的转移能量参数相关性最高,为0.78:7个正相关的理化性质中,与螺旋相关的理化性质占3个。优化的转移能量参数和螺旋是影响pH稳定性的最重要的因素。所建立的模型为研究该酶酸碱适应性机理提供了一种简单有效的方法。     

遥感器像移与图像参数的分析建模研究

卫星平台运动会产生恶化像质的像移,像移是影响遥感图像质量的重要因素.针对这种情况,建立了像移和图像参数的关系模型,可通过卫星生成图像的内在特征定量研究卫星成像过程中产生的像移,而不必通过产生像移的卫星平台等因素建立物理模型来研究像移.首先模拟了遥感器在轨成像过程,通过人工制造出影响因素的干扰获得了仿真图像数据,然后定量分析了像移与图像参数之间的相关性,选出了相关性较强且适合建模的图像参数,最后通过对这些图像参数构成的向量的降维得到了反映图像质量的综合参数,并建立了综合参数与像移的关系模型,以通过图像综合参数来计算像移.实验结果表明,这种模型能够很好地反映图像综合指标与像移之间的关系.该研究通过图像参数定量研究像移,为在轨运行卫星的遥感器像移与外景条件下的遥感图像要素的相关建模研究提供了部分技术支持.     

一种新的基于压缩传感理论解决Pan-Sharpening问题的算法

Pan-Sharpening问题是将高分辨率全色图像和低分辨率多光谱图像融合,重构出高分辨率多光谱图像的过程。压缩传感理论解决了相应目标函数的稀疏解问题(求解含有l0范数的极小化问题)。利用压缩传感理论,提出一种新的解决Pan-Sharpening问题的算法:以离散余弦变换矩阵作为字典进行重构。然后针对重构过程中产生的块效应、色彩偏差和洗涤效应等问题进行相应的处理。QuickBird卫星图像的实验结果表明:与经典算法进行对比,该算法在效果上有一定的优势。     

Implicit Bayesian Inference Using Option Prices

Abstract. A Bayesian approach to option pricing is presented in which posterior inference about the underlying returns process is conducted implicitly via observed option prices. A range of models allowing for conditional leptokurtosis, skewness and time‐varying volatility in returns are considered, with posterior parameter distributions and model probabilities backed out from the option prices. Models are ranked according to several criteria, including out‐of‐sample predictive and hedging performance. The methodology accommodates heteroscedasticity and autocorrelation in the option pricing errors, as well as regime shifts across contract groups. The method is applied to intraday option price data on the S&P500 stock index for 1995. While the results provide support for models that accommodate leptokurtosis and skewness, no one model dominates when all criteria are considered.     

一种梯度交替迭代设计测量矩阵的方法

在压缩采样中,测量矩阵应该和表达字典有尽可能小的相干性,随机测量矩阵一直被使用是因为其和任何表达字典都有较小的相干性。提出一种基于梯度迭代最小化方法,作为格拉斯曼框架设计的一种变体,通过优化一个初始的随机测量矩阵来得到相干性更小的测量矩阵。仿真结果表明所设计的测量矩阵具有更好的性能。     

一种压缩待测气体增强气体传感的方法

针对普通气体传感器在低体积分数的气体检测中灵敏度低的问题,提出将待测气体进行压缩以增强气体传感器响应的方法,根据检测压缩后的气体响应的特征,间接得到普通状态下该气体的体积分数。设计了一种小型的样机系统来进行气体压缩和气体传感器检测,描述了系统各个模块的设计,给出了该系统的软件设计和控制流程。以H2S气体为检测对象进行了实验,分析结果表明:该方法提高了现有传感器检测低体积分数气体的能力,尤其是提高了对毒害气体的及时发现和预警防范能力。样机的试制也为该压缩传感系统的进一步小型化和提升检测性能提供了条件,具有较高的应用价值。     

制袋机薄膜速度传感方法与定长控制

提出了实现薄膜张力传感的薄膜速度传感方法,设计了基于ARM处理器和嵌入式实时操作系统的薄膜定长伺服控制系统。采用巧妙的机械变换技术实现薄膜长度变化的传感,从而建立具有线性特性的薄膜速度传感数学模型。采用ARM7 TDMI核心处理器和μC/OS-II嵌入式实时操作系统平台,研发了薄膜定长伺服控制系统。核心技术成功应用到双列中封高速制袋机的控制系统中,运行速度达到24000 P/h,成品率超过99.6%。     

基于需求更新的救灾品配送公平与效率协调模型

鉴于需求准确度与救灾品配送效率之间的悖反关系,研究了基于需求更新的救灾品配送效率与公平问题.通过对某市民政局进行调研,了解到台风灾害发生时的需求变化规律,设计一种通过已知需求灾区对未知需求灾区的需求进行贝叶斯更新的需求更新方式,由此建立救灾品配送模型.将该模型应用于某台风救灾实例,通过实例分析表明了该模型的求解速率与精度,并找到了最优"决策点",实现了救灾品配送公平与效率的平衡.     

Coordinating efficiency and equity in disaster relief logistics via information updates

This paper addresses a multi-supplier, multi-affected area, multi-relief, and multi-vehicle relief allocation problem in disaster relief logistics. A multi-objective optimisation model based on disaster scenario information updates is proposed in an attempt to coordinate efficiency and equity through timely and appropriate decisions regarding issues such as vehicle routing and relief allocation. An optimal stopping rule is also proposed to determine the optimum period of delay before responding to disaster, because decision making requires accurate disaster information. The main contribution of this paper is solving relief allocation problem in a novel way by correlating operational research with statistical decision making and Bayesian sequential analysis. Finally, a case is presented based on the post-disaster rescue in Eastern China after supertyphoon Saomai to test the applicability and show the potential advantages of the proposed model.