Structural Damage Detection with Damage InductionVector and Best Achievable Vector

This paper presents a new method using the damage induction vector (DIV) and the best achievable vector (BAV) by which the change of modes due to structural damage can be applied to detcrnlinc the location and scale of damage in structures. By the DIV, undamagc elements can be castly identified and the damage detection can be limited to a few domains of the structure. The structural damage is located by conlputing the Euclidean distance betwcen the DIV and its BAV. The loss of both stiffness and mass properties can be located and quantified.The characteristic of this method is less calculation and there is no limitation of damage scale. Finally, the effectiveness of the method is demonstrated by detecting the damages of the shallow arches.

3D矢量空间和最优最劣法在绿色产品设计决策方法中的应用

为了解决目前绿色产品设计方案中产品基础属性考虑欠缺,以及缺乏可视化比较方法的问题,提出一种基于3D矢量空间和最优最劣法(Best worst method,BWM)的绿色产品设计多属性决策方法。通过功能、外观和可持续3个维度为绿色产品设计的基础属性构建3D矢量空间,并对每个维度扩充其包含的下级属性;利用间隔方法优化的BWM获得三个维度及各维度下级属性的权重分配;通过3D矢量空间求得各备选方案的总体评价得分,实现客观科学的绿色产品设计多属性决策。以电动汽车的绿色产品设计方案为例,验证了所提方法的可行性和有效性。

工字型截面构件的船体板架结构可靠性优化

利用有限元方法进行结构分析,建立失效模式的安全余量方程.失效模式的可靠性指标由一次二阶矩法确定,由分枝限界法识别主要失效模式.结构系统和主要失效模式的可靠性指标之间的关系通过PNET法(概率网络估算法)确定,并依此导出系统可靠性指标相对设计变量的导数.结构的可靠性优化,通过考虑具有工字型截面梁元的稳定性,将设计变量减少一半,降低优化规模.然后,采用最佳矢量法完成两类优化设计:在结构系统可靠性约束下最小化结构质量;在结构质量约束下最大化结构可靠性指标.数值计算表明:以可靠性为约束的结构质量最小化,主要靠减少具有较低应力水平的元件尺寸来实现,而以质量为约束的结构可靠性指标最大化,主要靠加大具有较高应力水平的元件尺寸来取得.结果表明。

基于支持向量机的云量精细化预报研究

基于T639数值预报产品与地面气象观测资料,以环渤海地区兴城站为例,选取与云的形成密切相关的4类预报因子——水汽类、大气不稳定度类、大气上升运动类和天气系统强度类,以总云量、低云量为预报对象,运用支持向量机,选取最佳参数,建立兴城站云量的逐月、逐时次精细化预报模型。试预报结果表明:平均预报准确率总云量为71%,低云量为69%,预报准确率较逐步回归模型有所提高;在大部分月份、时次,试预报值的变化趋势与观测值一致,可以较好地反映实际阴晴变换和云量变化;基于支持向量机的回归模型对云量有较好的预报能力。

基于PSO-LDA的人脸识别算法

线性判别分析(LDA)方法在人脸识别特征提取中应用广泛.针对其在应用方面存在的缺陷,本文提出一种基于粒子群优化(PSO)的LDA算法(PSO-LDA)的人脸识别算法.通过粒子群优化算法找寻到矩阵的最佳投影矢量,避免了直接对矩阵求特征值和特征向量,并通过多次迭代来解决投影空间中边缘类相近样本重叠问题.在ORL库中进行对比实验,实验结果表明提出的方法抗噪性能好,能明显提高人脸识别率.该算法具有识别稳定和便于实现的特点.

感应电机电源切换中残压和电压差的研究及最优切换策略

为了在不同备用电源下均能够尽可能地抑制感应电机电源切换中的冲击问题,有必要寻求最优电源切换方式,并在考虑开关动作时间下确定最有利切换时刻,为此,需要对断电后定子残压及其与不同备用电源间的电压差和相角差进行更加准确的定量研究。本文首先根据感应电机断电后的定子电流实测波形,发现电机断电后依次进入两个阶段——定子两相不对称瞬态和转子自由运动阶段,这种考虑必然提高定子残压的准确定量计算;然后,基于感应电机对称、不对称空间矢量模型,对断电过程两个阶段分别进行深入的解析推导,求得定子残压解析表达式;最后,重点研究定子残压及其与不同备用电源间的电压差和相角差特性,据此确定最优电源切换策略和最有利切换时刻,并通过感应电机电源切换实测结果验证了所得结论的正确性和可行性。

一种基于小波包变换的纹理图像压缩算法

提出一种基于小波包变换与自适应混合量化的新图像压缩算法。该算法首先用小波包变换对纹理丰富的图像进行完全分解,并用一种与后续编码器相关联的成本函数(CostFunction)进行最佳小波包基搜索;然后依据图像内容,自适应确定小波包系数的扫描次序;再对小波包变换后的最低频子带进行DPCM无失真编码,对高频子带实施矢量量化编码;最后对所形成的二进制符号流进一步实施自适应算术编码。仿真实验结果表明:提出的小波包图像压缩算法是一种比较好的编码方案,其压缩效果不仅明显优于JPEG算法与SPIHT算法(特别是纹理图像),而且优于已有的其他小波包图像压缩算法。

螺旋桨设计和基于FLUENT的水动力特性分析

应用螺旋桨升力线旋涡模型,将连续的升力线离散为等强度的涡元,结合升力线理论和拉格朗日乘子求最小值的数值计算方法,求解了桨叶最佳环量分布,进而得到了叶片剖面厚度及拱度径向分布,根据所得到的几何参数进行了三维建模,并应用FLUENT对螺旋桨水动力性能进行了预报,螺旋桨满足测量装置推进性能要求。

一种导管架整体尺寸检测的方法

由圆柱杆件组成的导管架是目前海上油气田使用最广泛的钢结构。导管架制造的尺寸精度至关重要,传统的尺寸检测方法是测量圆柱杆件的表皮的指定点,找到该指定点特别困难,另外,传统方法没有考虑圆柱的圆度,误差大,效率低。文中介绍一种高效率、高精度检测导管架尺寸的方法。利用最小二乘法计算圆柱圆心,综合考虑圆柱圆度误差,从而使精度得到有效保证。

低比速叶轮多目标优化设计方法探讨

对传统低比速离心叶轮的各种优化方法进行综合探讨,得到一个多目标优化设计问题;并对其解的情况进行了分析,讨论了权向量与各目标函数之间的关系,对模型进行修改得到了更为理想的优化模型.

数控机床热误差的动态自适应加权最小二乘支持矢量机建模方法

为消除数控机床热误差对加工精度的影响,提出基于动态自适应加权最小二乘支持矢量机的数控机床热误差建模方法。为构建机床热误差模型,对一台XK713数控铣床进行建模试验,采用智能温度传感器与激光位移传感器分别获取机床温度值与主轴变形量。运用动态自适应算法,优化选择建模过程中的参数;对采样数据进行初始最小二乘支持矢量机建模,根据误差变量确定权重系数,得到基于加权最小二乘支持矢量机的数控铣床热误差模型。试验结果表明,基于动态自适应最小二乘支持矢量机的数控机床热误差建模方法精度高,泛化能力强,优于未加权最小二乘支持矢量机方法与传统最小二乘法。获得的模型可用于数控机床热误差补偿,以提高数控机床的加工精度。

基于最佳一致光滑逼近的孪生支持向量机研究

孪生支持向量机本质为两个二次规划问题,对于其目标函数中约束变量取正号不可微特性,提出一种基于最佳一致逼近的多项式光滑函数构建方法。分别以Bernstain多项式和Chebyshev多项式进行正号函数最佳一致有效光滑逼近。重点突出Chebyshev多项式的最佳一致逼近过程,使用Remez算法构造最佳一致Chebyshev多项式,讨论各阶Chebyshev多项式逼近状况。最后综合最佳一致逼近多项式和样本适应度构建目标优化函数,采用快速Newton-Armijo算法求解目标优化函数,基于UCI数据验证了方法的优越性。

用于自动三维测量的自终止视点规划方法

在摄影测量和目标识别等计算机视觉的应用中,为了提高对未知对象的三维测量或定位精度,有必要采用传感器规划策略预先对视觉装置的参数进行规划,寻找下一个最优视点,从而保证视觉装置更有效地完成视觉任务.本文提出了一种具有自终止特性的对未知物体模型自动三维测量的视点两步规划方法.利用群矢量链方法获得视觉传感器在下一个视点的观测方向;而视觉传感器的空间位置是通过计算矢量场内的边界积分获得.另外,为了使测量规划过程具有自终止特性,提出由测量所得的点云直接计算出物体体积的方法,并根据连续两个视点下物体体积的变化量作为终止测量的依据.实验结果表明,该视点规划方法是可行而且有效的.

层次分析法在宿舍设计方案优选中的应用

运用层次分析法对宿舍设计方案的优劣进行了评价与研究.针对四个设计方案,建立了多层次目标体系,确定了四个方案的权重,给出了最优方案.

一种具有自终止特性的视点规划方法

提出了一种具有自终止特性的对未知物体模型自动3维测量的视点规划方法。首先在寻找最优视点阶段,利用群矢量链方法获得视觉传感器在下一个视点的观测方向,而视觉传感器在空间的确切位置参数是通过计算矢量场内的边界积分获得,其中获得最大边界积分的空间位置被定为下一个最优视点。同时为了保证对未知物体模型自动3维测量过程具有自终止特性,根据高斯定理,提出由测量所得的点云直接计算出物体体积的方法,并将连续两个视点下物体体积的变化量作为终止测量的依据来判断规划过程是否需要终止或继续。实验结果表明,该具有自终止特性的视点规划方法是可行而且有效的。

使用肺癌GWAS数据进行遗传风险预测的方法和策略研究

目的探讨基于肺癌全基因组关联研究数据的遗传风险预测方法和策略。方法将肺癌GWAS数据中的南京子样本和北京子样本分别作为训练集和测试集,分别使用预测全集和最优预测子集两种策略,比较三种预测方法在不同连锁不平衡结构(LD)和初筛检验水准(α)下的预测准确度。结果 w GRS在高LD结构下,随着-log(α)增大,预测准确度呈现上升趋势;RF和SVM对LD结构不如w GRS敏感,但三种方法在低LD结构(r2<0.2)下预测准确度优于高LD结构;w GRS方法下最优预测子集效果略优于预测全集效果,SVM下子集效果与全集近似,但略逊于全集,RF下子集效果则不如全集,且差距较大。结论基于LD结构修剪SNP位点和选择适当的初筛水准可以提高遗传风险预测准确度,此时w GRS方法预测效果优于SVM和RF。

基于多源LiDAR数据的公路平纵线测量模拟技术研究

针对传统公路平纵线测量技术低效率、高成本及高风险性,提出一种地空LiDAR数据融合的公路平纵线测量模拟技术,主要创新为两点,一是基于扫描视角的互补性,采用车载+地面三维激光扫描技术获取公路平、纵面的三维信息,且为实现两类数据的融合,将基于地理定位资源粗算两类数据的对应关系,以降维配准的解算空间,而后,基于轮廓线之间的彼此对应关系进行多源LiDAR数据的半自动配准融合。二是考虑多源LiDAR数据复杂性,通过点云投影至最佳拟合面完成坐标转换后,引入Alpha-Shapes算法进行公路平纵线轮廓的自动矢量化;同时,利用TerraSolid软件提取公路平纵线轮廓,通过建构局部小步长三角网,以重叠参数进行约束,获得一个平纵共线方程。最后通过实验,根据共线方程与实际扫描观测区的偏移量计算,得出较传统公路平纵线测量方法,所提方法所得的测量不会产生偏移量,更趋近真实场景。

基于视差矢量特点的视差估计快速算法

视差估计是立体视频压缩中的一项关键技术。针对极线校正算法存在的不足,提出了一种基于视差矢量特点的快速视差估计算法。算法分析了平行摄像机与会聚摄像机系统中视差矢量特点,并根据它们的特点通过三步搜索来确定最佳匹配块。分别在分辨率640×480与1 280×720两种素材中进行了实验,实验结果表明,与JMVC中的TZ搜索算法相比,所提算法能够在保证图像质量与压缩效率基本不变的前提下,有效缩短编码时间,提高编码效率。由于所提算法不再进行极线校正,所以不会产生极线校正算法存在的问题。

与广义Baouendi-Grushin向量场相联系的Hardy不等式及其应用(英文)

本文建立一类与广义Baouendi-Grushin向量场联系的Hardy不等式.采用的技巧是延伸欧氏空间上的散度定理推出的基本积分不等式和选定适当的向量场.Hardy不等式相应的最佳常数也得到证明.本文结果包括了已有广义Baouendi-Grushin向量场的Hardy不等式.作为应用,讨论了由Baouendi-Grushin向量场构成-退化次椭圆算子的一些性质和刻画了这类向量场构成的非线性算子的一个正解.

非线性立体脑图像配准中的机器学习方法

针对基于属性向量的非线性配准算法,提出用机器学习的方法寻找脑图像中各个点上的最优几何特征向量。通过定义一个能量函数把寻找最优属性向量的过程归结为一个最优化问题。把训练得到的最优属性向量与HAMMER(一种基于属性向量的非线性配准算法)相结合,对模拟的MR脑图像进行了实验．与HAMMER相比,位移场的精度提高了10%。改进后的算法对真实的MR脑图像的配准结果,也有很大的改善。