基于元算法的GIS数学模型库系统设计

现有的多数GIS系统中数学模型的创建模式单一、固定,已不能满足GIS发展对数学模型共享性、重用性、动态扩展和智能管理的需求。本文通过对模型库系统中模型的表示方法的研究,提出了"元算法"的概念,进而研究了GIS系统的元算法模型的分类和元算法模型之间的层次关系,并初步建立起"基于元算法的GIS数学模型库系统",实现了通过元算法模型和子算法模型之间的"聚合"生成新算法模型的功能。研究表明,这种建立数学模型库的方法能很好地实现对现有模型的管理,满足构建新模型的需求,从而为GIS提供强有力的算法支持。

基于元算法专题数据处理数学模型库的建立及应用

随着专题数据处理向着定量化、辅助决策方向发展,对专题数据处理数学模型提出了更多更高的要求。针对当前制图系统和GIS中数学模型(库)的重用性和可扩展性较差的问题,提出基于元算法的相关概念,并通过对专题数据处理数学模型的深入研究,建立了基于元算法的专题数据处理模型库,最后将该模型库应用到GIS中的专题地图制作中,取得了较好的实验效果。实践证明,基于元算法专题数据处理数学模型库不仅具有建库的高效性,而且具有管理的动态性和使用的灵活性,同时也充分说明基于元算法数学模型库系统具有较大的推广价值。

考虑遮挡和二次散射的修正板块元算法

对外部加环肋圆柱壳体的声散射研究表明,部件之间的互散射(二次散射)对反向散射声场有重要贡献。本文在板块元算法基础上,加入对遮挡和二次散射的判段,得到修正的板块元算法。通过计算外部加环肋圆柱壳体的目标强度,展现了二次散射和遮挡效应在不同角度的交替作用;而在考虑透射效应后,在高频段和低频段呈现出不同的效果。修正板块元计算结果与实测数据比较,两者一致。

单级有资源约束的生产批量计划问题的元算法

为了解决生产计划系统中单级多资源约束的生产批量计划问题,采用将遗传算法广度搜索能力和局部深度搜索能力相结合的元算法(memetic algorithm,MA),对资源约束型生产批量计划模型进行了求解,并采用能力调整法和罚函数法处理不可行解.在能力调整法的实施阶段,采用"先顺序,再逆序"的处理方式进行资源能力调整.给出了元算法的运行流程图,对元算法的计算性能进行了测试,并与现有文献中的若干实例进行了比较,验证了所提算法的可行性和适用性.

被动式多传感器数据关联的消元算法

针对被动式多传感器多目标数据关联 ,试图解决其计算量较大的部分——多维分配问题的求解 ,从而解决数据关联的实时应用问题。通过对分配问题的模型进行分析 ,结合矩阵变换 ,得到消元的几个定理 ,并结合计算机仿真分析 ,给出了一种消元算法。仿真结果表明 ,与传统的最优分配解法相比 ,这种方法没有遍历所有的可行解空间 ,计算量小 ,而且易于计算机实现。并且 。

Gordon板块元算法稳定性研究及其在电磁散射中的应用

本文在分析平面板元上Ｇｏｒｄｏｎ算法（Ｇ－ＰＰＭ）与傅里叶交换算法（ＦＴ─ＰＰＭ）数值稳定性的基础上指出：板块元边缘的任意分割会导致ＦＴ－ＰＰＭ的坏条件计算问题；而板块元边缘的任意分割对于Ｇ─ＰＰＭ而言都是好条件计算问题。因此Ｇ－ＰＰＭ是数值稳定性更好的算法。本文进一步推证了简化Ｇｏｒｄｏｎ板块元算法（ＳＧ─ＰＰＭ），并给出了ＳＧ－ＰＰＭ的具体算例。算例表明ＳＧ－ＰＰＭ快速、有效、稳定性好。

De Bruijn序列的升元算法

本文给出一种de Bruijn序列的升元算法。该算法每步运算可生成一列元素而不是一个元素,因而减少了运算次数,加快了生成速度。

随机复合材料统计多尺度边界元算法研究

热传输行为是空天飞行器热防护系统服役过程中的重要问题,研究随机复合材料的热传输机理,可为热防护系统材料与结构的一体化设计提供理论依据。针对随机复合材料的热传导问题,发展一种统计多尺度边界元算法,首先建立等效材料参数的统计多尺度分析模型,然后给出统计意义下等效参数的多尺度边界元预测算法,并通过与理论结果的对比来验证算法的有效性,最后研究微结构分布状态对陶瓷多孔材料等效导热系数的影响。结果表明:采用统计多尺度模型及多尺度边界元算法预测随机复合材料的热传导性能是有效的。

Hopfield网络解旅行商问题的动态消元算法

对Hopfield网络解旅行商问题的算法做了改进工作:为了消除无效解,给出了普适的初始状态,调整了差分迭代方程的参数,改变了稳定状态的判断.为了得到最优解,提出动态消元算法,要求消元后第r次的运算结果优于或等于第r- 1次的运算结果.计算机模拟表明此算法对初始条件具有稳健性,从任何初始状态开始都能得到最优解.

凸二次规划的广义互补主元算法及在组合投资中的应用

提出求解二次规划的一种算法———广义互补主元算法 仅用行初等变换 ,无须人工变量 ,也不需要选择出基变量 ,在同一表格下可求出最优解 ,简化了Lemke主元算法 该方法易于操作 。

边界元算法在计算地球动力学中的应用

针对斯托克斯流体动力学问题,详细介绍了其边界积分方程、多种边界条件下的格林函数构造、边界元算法的求解误差分析等基本方法和理论.并介绍了该方法在板块俯冲动力学及俯冲带地震波各向异性方面的应用,充分表明使用边界元算法可以灵活精确地处理地球动力学中的许多用其他方法难以解决的问题.

应用主元算法构建桥梁工程项目风险评价研究

桥梁建设在公路建设工程中具有着十分重要的作用。受到外部与内部各种因素的影响,桥梁建设过程中面临着很多风险因素,加之其自身的重要性决定了对桥梁施工企业风险研究是十分有必要的。在整个风险研究过程中,在风险因素考虑上强调发生概率与影响程度相结合;在桥梁建设工程项目风险评估方法上选择使用主元算法以提高评价准确度;在风险应对上重点突出风险预案制定与事后研究体系构建。

元算法专题数据处理数学模型库的构建和应用

专题数据处理是数学模型数据处理的核心工作，数学处理相关算法的速度和精度在一定程度上影响专题数据处理的质量。针对目前制图系统与数学模型重用性、扩展性较差的问题，从元算法人手，深入分析专题数据处理数学模型，创建基于元算法的专题数据处理模型库，促使其使用更加灵活、高效，表明在元算法基础上设计数学模型库系统值得推广使用。

基于三维边界元算法的石墨烯纳米圆盘表面等离子体共振特性研究

相对于有限元、有限时域差分等常用的仿真算法,边界元算法具有精度高、占用内存少、善于处理复杂结构的优点。本文给出了三维边界元算法的基本原理,编写了基于C++语言的三维边界元算法程序,并用其研究了石墨烯纳米圆盘结构的表面等离子体共振特性;计算了石墨烯纳米圆盘在不同化学势下的散射截面谱线及共振波长下电磁场分布等物理量,分析了石墨烯纳米圆盘在红外波段的电磁响应性质。考虑到加工过程中产生的缺陷会导致石墨烯材料出现褶皱,故又研究了石墨烯纳米圆盘中心处产生凸起后,凸起结构的几何参数对共振强度、波长等参量的影响,并采用电荷运动的弹簧振子模型对仿真结果进行了解释。

SSPH核近似的降元算法研究

本文首先介绍传统光滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics,简称SPH)方法的基本公式,用对称(Symmetric)光滑粒子流体动力学(SSPH)核近似方法函数.函数一阶导数和函数二阶导数的计算进行了研究,在SSPH方法的基础上提出了精度较高、计算量少和所占内存空间较低的降元算法.对SSPH核近似方法和降元算法的精度进行了分析,SSPH方法和本文提出算法用于一维函数的一阶导数和二阶导数的计算,并进行误差对比分析发现精度有所提高.最后本算法应用于非稳态热传导问题上,同时进行数值计算和对比分析,验证了本方法的有效性.

阿尔法滤波自适应红外去盲元算法及硬件实现

为了解决红外焦平面阵列盲元问题对红外图像质量的影响,提出一种针对动态场景下的阿尔法滤波加时域累积去盲元算法,并对其进行硬件实现。通过阿尔法滤波获取图像估计,在单帧盲元分布判断上加入窗口均匀判断机制来防止图像边缘误检,采用时域累积的方法确定最终盲元分布并进行盲元补偿。在FPGA硬件实现上采用流水线结构提高处理实时性,采用多次时域累积迭代的方法提高盲元检测效果。通过软硬件实现验证该算法的有效性。相比其他时域累积方法能有效防止边缘过检。因此该硬件实现方法可以应用到实际红外成像系统进行实时处理,在长时间的时域累积中会有更好的盲元检测效果。

捷连贯性导航四元算法分析

本文介绍了捷联式惯性导航系统的基本理论，包括：坐标系的定义，各坐标系之间的转换关系。

变系数Helmholtz和半线性变系数Poisson方程的边界元算法

主要研究了求解变系数Helmholtz方程和半线性变系数Poisson方程的边界元算法。对于半线性的Poisson方程,采用牛顿迭代法来构造迭代格式。然后,利用变量变换法将变系数Poisson方程转化为标准Poisson方程。数值算例结果表明所提算法是一种高效准确的数值算法。

基于因子图消元优化的多传感器融合定位算法

无人机定位系统融合处理多个不同频率、非线性传感器传输信号过程中,针对采用常规的基于因子图模型的信息融合方法,存在定位精度不高、抗扰性差及容错能力弱等问题,提出了一种基于因子图消元优化的多传感器融合定位算法。提出的新算法为了提高抗干扰性和容错能力,在链式因子图模型中加入滑动窗口用于保留窗口内历史状态信息;同时为了避免高维矩阵运算,引入消元算法将因子图转化为贝叶斯网络,依次边缘化历史状态,实现矩阵降维。在对比实验中,无人机定位系统分别采用常规因子图算法和因子图消元优化算法进行导航定位,实验结果表明,提出的因子图消元优化算法可以显著地提高定位的精准性、可靠性,同时大大减少信息融合的运算量。

一类线性互补问题的最小元算法

本文对M∈Z时的线性互补问题提出一种新的算法——最小元算法.此算法比现行的R.Chandrasekaran算法和化这类问题成线性规划问题的方法具有更广的适用范围,而且对于退化情形仍然有效.