基于分布优化模型的穿越沙漠游戏攻略

穿越沙漠游戏非常有趣,受资金、水、食物及天气的限制,成功完成游戏有一定的困难。本论文根据游戏的不同设定,建立穿越沙漠游戏的数学模型,得到行动路线最优策略。对于第一关,首先,以剩余资金为目标函数,以水、食物及天气为约束条件,分别建立不经过矿山到达终点和途径矿山到达终点的最优策略模型。然后,通过比较剩余资金,得到最优路线为1→5→6→13或1→4→6→13,且在初始起点备54箱水和食物。对于第二关,首先,根据沙暴出现的概率,建立路线分步优化模型,利用决策树算法,得到不同沙暴出现次数的最优策略。最后,给出一般情况下玩家的最佳策略(见表1)。

基于无线可充电传感器网络充电路线规划的相关研究

本文主要针对无线传感器网络W S N的相关研究,利用移动充电器定期为传感器的电池补充能量,从而源源不断地为WSN提供稳定的能量使其正常运转。首先通过建立数学模型,对如何消耗最少的能量以及传感器电池最小容量的问题,给出最优的方案。其次对消耗最少能量,即最短路径进行了定性与定量分析。利用M A T L A B将给定数据的经纬度按照公式转化为横纵坐标,并且建立各个传感器以及数据中心绘制在二维散点图中,观察其分布地区。最后对转化出的横纵坐标以及散点图进行模拟退火分析,得到移动充电器最优的行走路线,分别求出每个移动充电器所经过的传感器的电池的最低容量。

方差分析相关问题的思考与应用

方差分析法是常用的统计方法之一,应用性广泛。本文就方差分析相关问题做了一定的总结性综述,对于其不同方法的适用性进行分析总结。希望对日后方差分析方法的应用有所帮助。

Ultra wide sensing range plasmonic refractive index sensor based on nano-array with rhombus particles

We propose a two-dimensional metal grating with rhombus particles on a gold film structure for refractive index sensing due to its perfect absorption at near-infrared wavelength.Via two-dimensional metal grating coupling,the incident light energy is effectively transformed into the surface plasmons which propagate along the upper surface of the gold film and interact with the surrounding environment in a wide range.The plasmonic resonance mechanism of the structure is discussed in detail by theoretical analysis and finite-difference time-domain method.After optimizing the geometrical parameters,the designed structure shows the sensing performance with a refractive index sensitivity of 1006 nm/RIU.More importantly,this plasmonic refractive index sensor achieves an ultra wide refractive index sensing range from 1.0 to 2.4 with a stable sensing performance.The promising simulation results of the structure show that the sensor has a broad application prospect in the field of biology and chemistry.

金属光栅表面等离激元与二硫化钨激子的强耦合特性

本文研究了金属光栅表面等离激元与单层二硫化钨激子的耦合共振特性。利用时域有限差分法模拟了一维金光栅/单层二硫化钨混合结构的光谱响应及电场强度分布。结果表明,金光栅表面等离激元与单层二硫化钨激子耦合可产生光谱劈裂。当改变金光栅的结构参数时,混合结构的反射光谱出现了明显的反交叉现象。采用时域耦合模理论拟合了混合结构不同参数时的反射光谱,拟合结果与数值模拟符合较好。金光栅表面等离激元与单层二硫化钨激子的耦合作用满足强耦合判据。耦合振荡器模型分析结果表明,当金光栅周期为400 nm、宽度为300 nm时,混合结构强耦合光谱的拉比劈裂为54.6 meV,其与时域耦合模理论结果一致。该工作将为表面等离激元与激子强耦合作用的深入研究与器件开发开辟新途径。

样品连续旋转的高阶导模干涉刻写多层亚波长圆光栅

提出了一种基于样品连续旋转的高阶导模干涉刻写多层亚波长圆光栅的方法。利用有限元法模拟导模干涉场,以及坐标旋转矩阵和数值模拟方法研究对样品实施连续旋转曝光后的总光场。选取442 nm波长激光作为激发光,以TE5和TM51为例,研究了高阶导模干涉刻写制备多层亚波长圆光栅的光场分布。通过光场分布分析了多层亚波长圆光栅在X-Y平面的周期以及Z轴的周期和层数,这些参数可通过改变光刻胶厚度和干涉曝光的导波模式来调节。同一厚度光刻胶条件下存在着多种高阶导模,且同阶导模对应的激发角可以通过改变光刻胶的厚度进行有效调控。因此,通过选择不同厚度的光刻胶,选取曝光所用的高阶导模,可以刻写各种不同参数的多层亚波长圆光栅。该方法是制备多层亚波长圆光栅的一种简单而有效的方法,在微纳光学领域具有一定的应用前景。