改进人工蜂群算法求解非线性方程组

针对传统的人工蜂群算法在处理单峰问题时收敛速度较慢、多峰时易陷入局部最优等缺点,通过借鉴差分进化算法中变异算子的作用,提出了一种改进的人工蜂群算法.该改进算法在对蜜源邻域的搜索过程中引入了个体当前最优值及随机向量,从而加快算法的收敛速度,并且在一定程度上防止多峰问题易陷入局部最优的不足,提高算法的搜索能力.最后将改进的算法应用到求解基本函数和非线性方程组上,测试改进算法的性能.结果表明,改进的算法能够有效避免陷入局部最优,并能较大幅度地提高收敛速度和收敛精度.

间断解问题的有限体积法

有限体积法 (FVM)是集有限差分法和有限元方法之优点而发展起来的一种新的数值方法 .首先利用守恒问题给出FVM的基本概念和基本过程 ,接下来就间断解问题的求解进一步介绍了FVM的一些比较活跃的构造方法 ,并给出了用其中几个方法模拟二维溃坝问题的数值结果 ,然后按问题分类介绍了FVM数值方法和实际应用的进展 。

基于粒子系统和音频系统的烟花模拟

针对模糊物体的模拟方法存在着粒子数量绘制巨大、粒子运动状态复杂、计算耗时、实时性及逼真性不够等问题,提出了一种基于粒子系统和音频系统的烟花模拟方法,以三角形格作为绘制烟花粒子的基本图元,结合纹理映射,色彩融合技术来绘制烟花粒子,在显示列表中生成纹理,再结合FMOD引擎技术,加入音频系统,实验结果表明提出的方法增强了模拟的逼真性。

基于粒子系统的8字动态烟花仿真

动画仿真问题的研究,是为实现图像逼真实时,采用粒子系统是一种能够有效仿真不规则物体运动的图形生成算法,因上述方法具有灵活性、适应性等特点,被广泛应用在不规则物体运动的仿真中。为了对有形烟花的燃放进行仿真,根据粒子系统的基本原理,对烟花粒子系统的模型和燃放原理进作了深入的研究,对传统的烟花仿真模型进行了改进。采用粒子系统仿真方法,在Vc++和0penGL开发工具上,用纹理映射、色彩混合等技术,设计并对8字动态烟花进行仿真。实验结果表明,在夜色背景下产生的8字烟花形态逼真,实时性较好。

求解对流扩散方程的一种高效的有限体积法

考虑无结构三角网格上求解对流扩散方程的有限体积法。引入一种梯度函数的计算方法,将现有方法中计算解变量在网格单元中心和网格单元边界的梯度的两个独立过程改造成一个过程来完成,发展了一种求解对流扩散方程的高效的有限体积法。数值实验结果表明,该方法完全达到了已有方法同样的精度,而在计算速度上有明显的提高。

一种基于各向异性扩散的图像处理方法

图像修复的方法有很多种,目前最常用的有基于偏微分方程(PDE)和基于纹理合成的修复方法。在图像的修复和去噪上,偏微分方程都有很好的应用,但对于含有噪声的破损图像的修复,传统的方法是先去除噪声再进行修复。在BSCB模型的基础上加以改进,提出了一种新的修复方法,结合现有的图像修复和图像去噪两种技术的优势,对图像破损区域修复的同时进行整幅图像的去噪,修复和去噪的过程都是各项异性扩散的过程,能很好地保留图像的边缘信息。通过数值实验也表明该方法的有效性。

基于粒子系统的水滴溅落模拟

粒子系统因其灵活性,适应性等特点,被广泛应用于不规则物体模拟。介绍了一种基于粒子系统的水滴溅落模拟方法并设计了相应的数据结构,采用结构化的粒子模拟水滴,使用了纹理映射等技术实现了水滴粒子的可视化。实验结果表明,该方法形象地反映了水滴溅落的整个变化过程。

基于OpenGL与粒子系统的喷泉模拟实现

喷泉效果能够极大地增强虚拟现实系统的沉浸感,在计算机动画、计算机游戏等领域有着广泛的应用,对喷泉的模拟也能够促进计算机仿真技术的发展。粒子系统是模拟喷泉的一种有效方法,文中基于OpenGL与粒子系统来实现喷泉模拟,基本思想是运用粒子系统建模方法分析喷泉水体模型,重点研究喷泉水珠粒子产生、运动和消失的机理,采用OpenGL显示列表方法和纹理映射技术增强喷泉绘制过程中的渲染和真实感。最后,在PC机上运用VC++6.0开发工具和OpenGL实现喷泉模拟,实验证明该方法具有很好的实时性和逼真性。

基于粒子系统的陨石爆炸模拟

陨石爆炸效果可以大大增强虚拟现实系统的沉浸感,对陨石爆炸模拟在计算机游戏、影视、视景仿真系统中有着广泛的应用。粒子系统是模拟陨石爆炸的一种有效方法,目前还没有基于粒子系统的陨石爆炸模拟方法。文中给出了一种基于粒子系统的陨石爆炸模拟方法。基本思想是运用匀加速运动实现陨石粒子的运动轨迹,并采用OpenGL中的纹理映射和色彩融合技术绘制陨石粒子。运用VC++6.0和OpenGL开发工具实现了陨石爆炸的模拟。实验表明该方法实现简单,模拟的陨石爆炸效果满足实时性和逼真性的要求。

改进的人工蜂群算法及其在坐标转换七参数计算中的应用

人工蜂群(artificial bee colony,简称ABC)算法是模拟蜂群在采蜜过程中所表现的群体智能行为来实现对实际问题求解的相对较新的优化技术.针对ABC算法收敛速度慢和容易陷入局部最优的缺点,结合坐标转换七参数计算的特点,作者对ABC算法的初始解的确定和观察蜂阶段选择策略进行了改进,并将此改进的ABC算法应用到坐标转换七参数的计算中.通过与其他两种方法计算的七参数进行坐标转换的精度对比实验,验证了论文方法计算的七参数实现了更高精度的WGS-84坐标系与BJ-54坐标系坐标的转换.

一种半隐式有限体积-有限元方法的稳定性

研究非线性对流扩散问题的一种半隐式有限体积和有限元方法相结合的离散方法 。

基于物理模型的实时烟雾模拟

针对使用直接绘制法渲染烟雾时,在高网格分辨率下实时性差的问题,文中提出了一种新的基于纹理的烟雾渲染算法。该算法采用不可压缩的Navier-Stokes方程作为烟雾模拟的基本物理计算模型,从而保证烟雾物理运动的真实性,同时利用OpenGL中的纹理映射技术渲染烟雾,保证了烟雾渲染效果真实,烟雾模拟细节更能体现出来;另外文中还给出了在烟雾中添加障碍物时边界条件的计算方式。模拟实验结果表明,该算法既能满足烟雾模拟的实时性,又能真实有效地模拟烟雾流动情况。

一种半隐式有限体积-有限元方法的收敛性

本文研究非线性对流扩散问题的一种半隐式有限体积和有限元方法相结合的数值方法 ,给出了数值解的收敛性及其证明 .

几种溃坝问题的SPH方法数值模拟

光滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)法是近二十年来发展起来的一种纯的拉格朗日无网格粒子方法。由于它计算空间导数时不需要使用网格并且具有自适应性质,从而避免了高维拉氏网格法中的网格缠结和扭曲的麻烦,被广泛地应用到了各种领域。通过介绍SPH方法并结合浅水波方程,引入处理边界问题常用的虚粒子方法。利用SPH方法结合虚粒子的方式讨论了对于溃坝问题中常见的漂浮物和障碍物的模拟,并通过数值实验的方式证明了此方法在模拟复杂流体运动上的可行性,为SPH方法的进一步发展和广泛应用奠定了基础。

半单Lie群上H^1函数的Bochner－Riesz平均

设Ｇ为半单连通实秩为１的非紧Ｌｉｅ群，本文证明了当阶δ＞０，Ｂｏｃｈｎｅｒ－Ｒｉｅｓｚ平均极大算子是从Ｈ１∞（Ｇ∥Ｋ）到Ｌ１（Ｇ∥Ｋ）的有界算子。

一种基于改进的粒子系统的烟花模拟

粒子系统是用来模拟不规则运动物体的一种比较有效的方法。该文首先阐述了粒子系统的基本原理，对烟花粒子系统的基本模型和燃放原理进行了分析。然后利用粒子系统的基本原理，结合烟花燃放的具体特点，建立了基于粒子系统与纹理映射的烟花动态模型．模拟了烟花从上升到爆炸，再到消失的过程。在已建好的模型中对烟花模型进行了改进，使得单个烟花在绽放后再次绽放成其他形状．从而提高了用粒子系统模拟烟花的灵活性。

一种推广的对流扩散方程的局部化间断Galerkin方法

研究求解一种产生于径向渗流问题的推广的对流扩散方程的局部化间断Galerkin方法,对一般非线性情形证明了方法的L2稳定性;对线性情形证明了,当方法取有限元空间为k次多项式空间时,数值解逼近的L∞(0,T;L2)模的误差阶为k.

Fourier变换支集紧的小波及其应用

我们构造了一种 Fourier变换支集为紧的小波 ,将其应用到信号去噪、计算 Hilbert变换等实际领域 ,同时与 Daubechies小波进行比较实验 ,结果比 Daubechies小波在这些领域的应用效益更好 。

临界阶Bochner-Riesz平均在H^P(R^n)上的逼近性质

本文利用线性算子插值定理的一种推广形式，证明了临界阶Ｂｏｃｈｎｅｒ－Ｒｉｅｓｚ平均在ＨＰ（Ｒｎ）上的一类逼近性质。

基于粒子系统的实时喷泉模拟

近年来,计算机动画技术有了长足的发展,其中关于自然景物的生成和模拟一直是一个热门课题。本文在分析粒子系统原理的基础上提出一种模拟喷泉的方法,重点介绍喷泉粒子的分析、生成、运动、删除。为提高模拟的逼真性,使用纹理映射的技术进行渲染,实验结果表明该方法实时性较好,达到了预期的目的。