分数阶全变分泊松去噪的快速线性化增广拉格朗日方法

近年来,有关分数阶全变分(FOTV)的图像去噪问题被广为研究。快速傅里叶变换(FFT)是求解相关子问题最常用的方法,但是FFT只适用于周期边界条件。为了能在非周期边界条件下也能实现好的去噪效果,针对FOTV泊松图像去噪模型,结合增广拉格朗日方法(ALM)和线性化技术提出新的算法。实验表明,在周期边界条件下,与采用FFT的增广拉格朗日方法相比,本文提出的算法在达到几乎相同的去噪效果时,收敛速度较快。而且在零Dirichlet边界条件时,也能实现好的去噪效果。     

心源性猝死一级预防植入心律转复除颤器前非持续室性心动过速与植入后恰当治疗的关系

目的探讨植入型心律转复除颤器(implantable cardioverter defibrillator,ICD)用于心源性猝死一级预防时,植入前发生非持续性室性心动过速(non-sustained ventricular tachycardia,NSVT)与植入后ICD恰当治疗的关系。方法本研究为单中心回顾性队列研究,连续纳入2006年1月至2017年12月在北京协和医院住院植入ICD用于一级预防的心脏病患者,患者在住院期间ICD植入前均完善Holter检查。根据Holter检查是否出现NSVT,将患者分为NSVT组及无NSVT组。门诊或电话随访至2018年8月,随访事件包括全因死亡、植入后ICD放电治疗及抗心动过速起搏(antitachycardia pacing,ATP)治疗情况。结果纳入60例符合入选和排除标准的患者,随访时间37 (14～61)个月,KaplanMeier生存曲线及Log-Rank检验提示,NSVT组与无NSVT组相比,全因死亡率无统计学差异(P=0. 108),NSVT组恰当治疗的风险高于无NSVT组(P=0. 033),NSVT和左心室射血分数与ICD恰当治疗独立相关(NSVT:HR=5. 099,95%CI:1. 399～18. 588,P=0. 014;左心室射血分数:HR=1. 077,95%CI:1. 013～1. 145,P=0. 018)。结论 ICD一级预防患者植入前出现NSVT提示接受ICD恰当治疗的风险增加。     

基于小波变换的分数阶微分算法在肝脏肿瘤CT图像纹理增强中的应用

图像纹理增强过程中容易丢失平滑区域纹理细节，而分数阶微分增强虽然能够非线性保留平滑区域纹理细节，但对频率分辨率敏感。针对这个问题，提出一种基于小波变换的分数阶微分纹理增强算法，应用于平扫计算机断层扫描（CT）图像的肝脏肿瘤区域的纹理增强。首先，通过小波变换将图像感兴趣区分解成多个子带分量；其次，基于分数阶微分定义构造一个带补偿参数的分数阶微分掩膜；最后，使用该掩膜与每个高频子带分量进行卷积并利用小波逆变换重组图像感兴趣区。实验结果表明，该方法在使用较大分数阶次显著增强肿瘤区域的高频轮廓信息的同时，有效地保留了低频平滑的纹理细节：增强后的肝细胞癌区域与原区域相比，信息熵平均增加36.56%，平均梯度平均增加321.56%，平均绝对差值平均为9.287；增强后的肝血管瘤区域与原区域相比，信息熵平均增加48.77%，平均梯度平均增加511.26%，平均绝对差值平均为14.097。     

黄浦江下游吴淞口站低潮位重现期研究

黄浦江为感潮河流,低潮位重现期的确定对黄浦江航道的设计具有重要意义。为了准确估计黄浦江低潮位的重现期,以黄浦江下游吴淞口站年最低潮位序列为例,在对样本进行三性审查的基础上,分别采用传统的数理统计方法和时变矩方法进行水文频率分析。结果表明:吴淞口站年最低潮位序列在1996年发生了变异;还现修正后的序列服从位置参数线性时变的GEV模型,低潮位存在缓慢的上升趋势;一致性条件下百年一遇低潮位约为0.261 m,在非一致性条件下其重现期增大为150 a。非一致性条件下的重现期增大说明黄浦江现有的航道设计标准偏安全,航道通航保证率提高。     

矩量法-物理光学混合算法计算多尺度复合目标电磁散射场

基于电流的矩量法（method of moments，MoM）和物理光学法（physical optics，PO）的混合算法是目前求解电中尺度和多尺度目标电磁散射和辐射的主要方法，在计算MoM区和PO区的耦合作用时需要对PO区域进行亮区判断.传统纯CPU亮区判断方法时间复杂度为O（N2），时间消耗随着面片数量N增加而急剧增大.文中通过GPU渲染功能及对深度缓冲区（zbuffer）的利用，对PO亮区判断过程进行加速，亮区消耗时间与面片数量无直接联系，在面片数量达到105数量级以上加速优势明显.将加速的MoM-PO混合方法应用于复杂目标与粗糙面的组合情况，对比多层快速多级子（multi level fastmultipole method，MLFMA）方法，相比于纯PO方法，获得较高的精度.相比于单一算法，混合算法有明显优势.     

炼油设备须适应高硫原油加工

目前，高硫原油（硫的质量分数大于2％）在原油总量中的比例已占到一半左右。高硫原油和低硫原油之间存在着明显的价差，随着国际油价的攀升，这种价差愈发明显。2004年高硫原油比低硫原油每桶便宜4．6美元，2005年上半年达到5．1美元。按此计算，加工200X10。t高硫原油，可节约原料成本￥5．6×10^8元。当然，加工1桶高硫原油成本要多约1美元。两者比较，在高油价的条件下，加工高硫原油仍有效益优势，具有高硫原油加工能力的炼油厂，能在一定程度上通过对原油品种的选择来控制成本。     

求解二维结构-声耦合问题的一种直接方法

本文基于传递矩阵法(TMM)和虚拟边界元法(VBEM)，提出了一种求解在谐激励作用下二维结构-声耦合问题的直接法。文中对任意形状的二维弹性环建立了一阶非齐次运动微分方程组，便于用齐次扩容精细积分法求解，对于含有任意形状孔穴的无穷域流体介质的Helmholtz外问题，采用复数形式的Burton-Miller型组合层势法建立了虚拟边界元方程，保证了声压在全波数域内存在唯一解。根据叠加原理并结合最小二乘法，提出了一种耦合方程的直接解法，由于该方法不存在迭代过程，因而具有较高的计算精度和效率。文中给出了二个典型弹性环在集中谐激励力作用下声辐射算例，计算结果表明本文方法较通常采用的混合FE／BE法更为有效。