基于新颖二进制人工蜂群算法求解带权集合覆盖问题

带权集合覆盖问题(WSCP)是一个著名的NP-hard问题。为了利用人工蜂群算法(ABC)高效求解带权集合覆盖问题,提出了一个新颖二进制ABC(记作nBABC)。在nBABC中,首先提出了随机学习和继承性相结合的全局进化算子,以提高算法的全局勘探能力。其次,基于动态调整策略提出了自适应随机取反算子,以维持勘探与开发的平衡。在借鉴近似算法的思想提出处理WSCP不可行解的修复算法WSCP-GRA和优化算法WSCP-GOA的基础上,利用nBABC给出了求解WSCP的一个新方法。为了验证nBABC求解WSCP的高效性,利用它求解OR-Library中45个WSCP实例,与多个算法的比较表明:nBABC能够求得所有实例的最优值,比已有求解WSCP的算法更具竞争力。

Cd与Se比例对CdSe量子点发光性能的影响

硒化镉(CdSe)量子点具有荧光量子产率高、稳定性好以及光谱易于调节等优点,在发光二极管、太阳能电池及荧光标记等领域有着广阔的应用前景,而研究不同工艺条件对其性能的影响具有重要意义.以金属氯化物为Cd和Se源,以巯基丙酸(3-MPA)为包覆剂利用水相回流反应法在100℃下反应120 min制备了系列CdSe量子点,并讨论了不同Cd与Se比例时样品的形貌、带隙及光学性能的变化.CdSe量子点的尺度在2.19~2.57 nm,最强激发峰位于431 nm,发射峰位于561 nm,吸收光谱带边从460 nm蓝移到450 nm,表明样品在合成过程中,Cd与Se比例对样品的性能有一定的影响.

WPM方法分析地磁图指标权重灵敏度

研究地磁图适配性分析中各指标权重灵敏度问题。给出常见的地磁图属性以及用于方案排序的WPM方法,讨论了在该方法下正向指标和负向指标的数据处理策略,在此基础上研究排序结果不变时属性权重的变化范围,并对使得两方案排序翻转的各指标权重最小变化区间进行定量推导,进而得到各指标权重灵敏度。最后,通过具体实例得到了属性权重变化范围和各指标权重最小变化区间及灵敏度,发现了对于两两方案排序翻转最敏感的指标,这为决策者在设定指标权重时提供一定参考和依据。

模糊聚类图像分割后处理

由于采用模糊聚类算法进行图像分割存在错分点的情况,需要对错分点做进一步处理以提高分割效果,对此提出一种图像分割后处理方法.首先对模糊聚类算法得到的分割结果进行检测,找出可能的错分点,然后通过统计错分点周边的隶属度分布情况对其进行重新分类,最后通过加噪的人工合成图像及自然图像对提出的后处理方法进行实验验证.结果表明该方法不仅能够进一步提升模糊聚类算法的分割准确率,而且所分割的图像视觉效果也有很大程度的提升.

张宣幔枝构造与金多金属矿化———进展、规律、问题及找矿方向

地幔热点及幔枝构造在古张宣幔枝构造寻找金多金属成矿系统取得了较大的成果,系统总结了张宣幔枝构造的组成,以及与主要金矿床在空间、时间以及成因联系,总结其产出规律,并指出其存在问题,以及优选的找矿方向。研究表明,张宣幔枝的核部主要是岩浆-变质杂岩,与大中型矿床与其在空间上存在着密切的关系。此外,岩浆-构造热事件对矿床的控制明显,主要表现在:(a)韧性剪切带对矿床展布控制明显;(b)碱性—偏碱性岩浆岩可能为区域金矿床的热源。此外,区域金矿床的成矿具有明显叠加成矿的特征,主要成矿期为:400~350 Ma和150~130 Ma。成矿的动力机制是幔枝构造,其成矿物质来源来自深源,区域金矿床主要赋存在其核部,银多金属矿床多赋存在其外围。结合物化探与找矿标志,葵花村—黄土梁—温泉、金家庄—后沟、中山沟—水泉沟—东坪、水晶屯—小营盘—张全庄、下双台—下两间房等5处找矿潜力巨大。

混合算法在4G地震勘探网络定位中的应用

针对基于4G通信的无线地震勘探设备TDOA网络定位优化问题,提出基于差分算法(DE)和粒子群优化算法(PSO)的差分粒子群混合算法(DEPSO)。在DE算法的基础上,引入基于细胞拓扑的邻域结构,利用邻域信息构造变异向量,与PSO算法基于协作式混合策略建立信息共享机制,避免单一算法容易陷入局部最优和收敛速度慢等问题。仿真结果表明,改进算法与经典求解算法相比,定位精更高,鲁棒性更好,进一步提升了4G地震勘探设备的可行性和优越性。

水成沉积物EM-OSL与TL释光曲线相似性研究

基于单陷阱单复合中心(OTOR)模型,通过理论分析及采用合适的参数组,并采用R软件模拟,形成水成沉积物的指数调制光释光(EM-OSL)曲线和热释光(TL)曲线,并进一步横向比较它们的各项峰形参数,以分析它们的相似性。初步研究结果表明:基于OTOR模型的条件下,水成沉积物的指数调制光释光曲线和热释光曲线的各项峰形参数极为相似,与理论分析基本一致,两者之间的细微差异还需进一步研究。

基于自适应ε约束处理法的改进蛾子搜索算法

多需求多维背包问题包含相互冲突的两类不等式约束,对其可行域的搜索异常困难.因此,文中提出基于ε约束处理法的改进蛾子搜索算法.在莱维飞行阶段,根据当前进化代数调节步长值.在直接飞行阶段,引入突变率,增加算法的种群多样性.最后,对整个种群应用均匀变异算子,提高算法的全局探索遍历性.采用空间映射方法实现搜索空间到问题空间的转换,采用自适应ε约束处理法处理约束.在经典的96个测试用例上的验证实验表明:自适应莱维飞行算子、突变直接飞行算子、均匀变异算子对算法求解精度都具有显著效果,文中算法在求解绝大多数测试用例时的寻优精度较优.此外,文中应用正交实验方法分析参数对于ε约束处理法的影响.

基于图像检测的船舶特征分割与提取优化算法

船舶图像特征分割和提取算法是图像检测领域中的基础工作。由于船舶航运环境和船舶自身结构组成相对复杂,船舶图像的全自动分割方法在图像检测过程中经常出现边缘模糊、准确性低等问题。因此提出基于图像检测的船舶特征分割与提取优化算法,结合免疫算法获取更多图像特征信息,达到快速、准确的对船舶图像特征进行提取和分割的目的。为验证算法的准确性进行仿真实验,结合船舶区域图像对图像边界特征进行提取和分割,并与传统方法进行比较。实验结果证明基于图像检测的船舶特征分割与提取优化算法可以有效达到特征融合、全局最优、算法效率高等优良特性,使图像具有更强的实用性。

传感光纤光栅高温环境下反射率特性研究

基于光纤光敏性原理,设计了分子结构模型,介绍了以光纤布喇格光栅(FBG)的反射率作为主要指标时高温时间对FBG使用寿命的影响,描述了反射率、温度与时间之间的关系,并得到理论公式。通过进行330℃、400℃与500℃的恒高温实验并对结果仿真分析,得到该高温FBG在330℃环境下具有较长传感寿命的结论。

基于二向色镜的便携式快速诱导叶绿素荧光仪设计

本文为了能够实现对植物叶片的户外快速无损检测,开发了基于二向色镜设计了便携式快速诱导叶绿素荧光仪。装置选用蓝光LED作为激发光源,并利用透镜组对激发光进行光束整形和聚焦,保证光源激发强度及均匀照射;采用45°二向色镜将叶绿素荧光激发光路及荧光接收光路分离;采用硅光电池收集荧光信号,并通过信号处理系统将采集到的数据分析、处理、储存并显示。测试结果表明,装置体积小、便于携带、数据采集实时快速,适用于室内及户外的便携式快速诱导植物叶绿素荧光分析。

基于自适应模糊C均值与后处理的图像分割算法

由于图像噪声强度和边界的不确定性,图像分割算法的抗噪性和准确性是一项具有挑战性的任务,提出两种改进的模糊聚类算法用于图像分割。本文算法共分两步:第一步利用各像素邻域信息自适应地对中心像素进行噪声可能性检测,噪声与图像细节参数用以构建新的加权图像,结合新图像给出两种新颖的模糊聚类算法;第二步对分割结果中可能存在的错分点进行检测并对其进行后处理,从而提高分割准确度和视觉效果。在不同的噪声水平下,利用人工合成图像、Berkeley图像及其他图像对本文算法进行分割实验,结果表明,相比于其他模糊聚类算法,本文算法在分割准确率和ARI(Adjusted Rand Index)上具有优势,而且分割结果图像轮廓清晰,视觉效果更好。

对类大小不敏感的图像分割模糊C均值聚类方法

常见的模糊聚类算法不能有效分割具有类大小不均衡特性的图像,为此,提出对类大小不敏感的模糊C均值聚类图像分割算法。首先将类大小引入至含邻域信息模糊聚类算法(FCM_S)的目标函数中,使得类大小在目标函数中发挥作用,从而能均衡较大类和较小类对目标函数的贡献,弱化算法对类大小不均衡的敏感度并推导出新的隶属度函数和聚类中心;然后提出用紧密度来表征每一类中像素的分布状态,并将其引入至聚类的迭代进程;最后利用符合类大小不均衡特征的无损检测图像进行算法验证。结果表明:本文算法能够展示出更好的视觉分割效果,而且从分割准确率(SA)和调整兰德指数(ARI)上看也更优异,由此显示本文算法具有抗噪性及对类大小不敏感的特性。

对类差异不敏感的模糊C均值图像分割

提出了具有鲁棒性对类差异不敏感的模糊C均值算法.首先,基于隶属度构建一种类指数形式的抑制势表达式来抑制较大类对目标函数的作用,并将其引入至基于像素包的模糊C均值算法的目标函数中;然后,根据构建的目标函数利用拉格朗日乘子法推导出新的聚类中心和隶属度的表征形式;最后,采用类差异大的无损检测图像进行分割实验,以F参数作为评价指标,在不同噪声干扰下本文算法得到了较高的指标值,显示出算法具有较强的鲁棒性及对类差异不敏感的特点.