基于临界特征点的图像匹配算法

基于特征的图像匹配相关算法尽管已经十分普遍并得到广泛应用,但特征的提取容易受噪声影响。该文提出了一种用尺度空间下的临界特征点对图像进行匹配的方法。该方法采用尺度空间下的临界特征点来描述图像的灰度特征,对光照和噪声具有一定的鲁棒性。考虑到不同尺度下特征点对视觉影响的不同,算法用PTD距离对带权重的图像的特征点集进行匹配。由于PTD距离满足三角不等式规则,该算法适合于在大量数据库中快速检索及识别物体。实验证明了该算法的有效性。

基于P-Q-θ变化规律检测失步振荡临界特征点的方法

现有各种常规原理失步解列装置在判断失步振荡时,大多需要1个振荡周期才能判别并解列,这一功能还不能完全满足大区互联电网的实际需要。文中分析了失步振荡时,有功功率、无功功率出现最大值时的变化规律,总结得到检测失步振荡临界特征点的方法,并据此提出一种新的可快速判断失步振荡的判据。该判据首先检测有功功率、无功功率及相位角的变化特征,根据出现的失步振荡临界特征点,准确、快速地判断失步振荡。

流态破坏型黄土滑坡滑带土临界特征

泾阳南塬黄土滑坡运动形式具流态特征,以泾阳南塬西段L5致滑层黄土和东段L9致滑层黄土为研究对象,从非饱和黄土角度出发,开展了控制不同初始含水率的增湿常剪试验,在获取黄土增湿变形过程曲线的基础上,讨论了黄土流态破坏过程中的水土边界特征;并进一步从细微观角度揭示了黄土流态破坏前后的结构孔隙差异与含水率的关系,提出了黄土流态破坏临界条件和力学机制。研究表明,黄土具流态变形特征,其增湿变形曲线中存在发生流态破坏的临界含水率,提出了"自适应第一稳定场"和"被适应第二稳定场"的概念,微细观尺度下在临界点前后的土体孔隙突变结果揭示了该变形模式的合理性;流态变形的基本条件是与土体孔隙的分布及其颗粒大小相关的,非饱和高含水率状态下,含水率(吸应力)的微小改变可引起土体较大的应变增量;基于水力特征曲线模型闭型方程,提出了流态变形的力学机制,以期为流态破坏型黄土滑坡防控提供科学依据和理论基础。

“动态圆”给力 挖出临界特征

带电粒子在匀强磁场中的临界问题是历年高考的热点,也是难点。这类运动往往在临界情景方向出题,临界情景体现为粒子运动轨迹和磁场边界间的关系,所以分析出粒子运动轨迹和磁场边界间的关系是解决此类问题的关键。在解题时采用作"动态圆"的方法,往往可以较快地挖掘出临界特征,下面就进入磁场的带电粒子的不同情况来说明用"动态圆"挖掘临界情景的应用。

砂岩破裂失稳声发射临界特征与Kaiser点识别研究

为了研究砂岩内部微裂纹的损伤扩展特征,对取自鄂尔多斯盆地的19块细砂岩试样开展了单轴压缩声发射试验,获得了岩石脆性破裂失稳临界应力特征,并与重整化群条件下理论临界特征进行对比,开展了基于关联维数的Kaiser点综合识别法研究.结果表明:试样破裂失稳声发射临界特征比较明显,撞击率和能率均呈激增现象;临界应力强度比平均0.767,与理论分析结果存在6.5%的误差,与电阻率、红外辐射、波速、电磁辐射等多物理参量临界值基本一致;利用G-P算法计算撞击率时间序列的分形维数,呈上升—下降—上升趋势,且存在较大范围的分维下降区间;针对利用声发射特征参数不太容易确定Kaiser点的情况,结合降维区间分维突降点和撞击率激增点分布特征,提出了综合识别Kaiser点的方法;试样Kaiser点应力强度比平均0.331,主要集中在0.20~0.50之间,研究成果可为岩石稳定性监测、失稳前兆预警和Kaiser效应测量地应力提供一定参考.

芦山7.0级地震前地震活动的临界点特征

直接检测大地震之前空间相关长度的增长是一种从观测的地震活动中检测临界点特征的独立的方法。本文研究了2013年4月20日四川芦山7.0级地震前5年震中周围地区中等地震活动的空间相关长度变化。结果表明,从地震前近两年开始,中等地震以上地震的空间相关长度出现明显增长,变化趋势可以用幂次率进行很好的拟合。用该地区没有7级以上强震发生的时段的地震目录采用相同方法进行了计算,没有发现明显的幂次率增长现象,说明强震前中等地震以上地震的空间相关长度的幂次率增长是地震孕育过程中临界点物理特征的表现。

基于网格特征临界点的三维工程模型检索算法

为有效检索并重用现有三维模型及相关设计知识,针对工程三角网格模型,提出了一种与计算机辅助设计系统无关的基于网格特征临界点的三维工程模型检索算法。根据Morse理论,采用网格顶点处的离散平均曲率作为光滑实值函数,计算网格特征临界点;采用两临界点间近似测地距离和顶点法矢夹角余弦值作为联合形状函数,按照极大值点、极小值点和鞍点,分别计算同类临界点间的联合形状函数得到形状分布,从而将模型的比较映射为形状分布矩阵的比较。在普渡大学建立的工程标准模型库上对算法进行了验证和比较。实验结果表明,本算法客观反映了工程模型的相似程度,明显提高了基于图形分布检索算法的有效性。

舆论形成的临界特征研究

文章运用门槛理论研究个体抉择行为对舆论形成过程的影响,认为舆论的形成最终取决于"临界数量"的形成。当参与人数累积增长至临界点时可能会产生"临界数量",这主要取决于它是否满足各种临界特征所需条件。文章结合实例着重分析了临界状态下表现最活跃的四个主要特征:舆论扩散至临界点时具有向两个相反方向演化的趋势;越靠近临界点系统内部变得越不稳定;接近临界点系统内部出现自组织且不断增大;在临界点个体门槛趋于消失。这些特征是决定舆论是否形成的重要变量因素。

引发山洪的临界水文特征指标探讨

应用推理公式对伊春地区“８５．８．１６”和“８３．７．１１”两次大暴雨中心区域的各个水文特征指标进行了计算分析，论证了山地径流与山洪爆发的本质区别。以“８３．７．１１”大暴雨洪水为典型建立了临界径流模倍比系数ａ 与大暴雨笼罩面积Ｆ的关系式，进而导出了引起山洪暴发的临界降雨量公式，并依此绘出临界降雨量与降雨历时、流域总损失量之间的理论相关图，为揭示山洪爆发成因以及保护森林，保护生态环境能够预防山洪爆发提出了理论根据。

卸荷条件下含瓦斯煤声发射临界慢化特征

为得到煤样在卸荷条件下失稳破坏的有效前兆信息,设计不同瓦斯压力下的固定轴压卸围压试验,得到煤样破裂过程的声发射(AE)结果,并计算得到不同瓦斯压力条件下AE时间序列的临界慢化特征,预警煤岩瓦斯动力灾害的发生。研究结果表明:卸荷条件下含瓦斯煤AE时间序列具有临界慢化特征,方差与自相关系数在煤样破坏前的突然增大可以作为表征试样破裂失稳的前兆信息;窗口长度与滞后步长会对临界慢化特征产生影响,相比之下,方差受窗口长度和滞后步长影响均较小,且前兆信息出现前曲线变化波动平稳。

顶板岩石失稳破坏电位临界慢化特征实验研究

为研究顶板岩石失稳破坏过程中表面电位信号的临界慢化特征,对顶板岩样进行了受载破坏实验,测试并采集了岩样受载过程中的表面电位信号。运用临界慢化理论计算并分析了电位信号-时间序列的方差和自相关系数。结果表明,岩样受载破坏过程中的表面电位变化与载荷及应变具有良好的对应关系;岩样受载过程中的表面电位信号存在临界慢化现象,电位信号的方差和自相关系数在岩样主破裂前均出现了急剧增大并持续增加的趋势,可作为预示岩样破坏的前兆信号;不同的窗口长度、滞后步长对表征电位信号临界慢化现象的自相关系数、方差的稳定性及变化趋势有影响;方差相比于自相关系数,更能有效预示岩样趋于失稳破坏的临界点。

降雨作用下砾石土斜坡坡面形态及临界特性

砾石土因其级配宽、不均匀系数大、透水性强等特点在工程防渗中得到广泛的应用,其强度和力学性质受粗细粒含量和粒间咬合程度、黏接状态等影响。通过人工降雨原型试验、模型试验、室内试验及理论分析,研究松散砾石土斜坡在降雨作用下坡面土体的形态特征和土体性状的变化以及斜坡稳定性和该过程中可能出现的临界状态,探索坡面松散砾石土触变液化的过程和机理。试验结果表明,砾石土斜坡在降雨过程中,坡面土体形态、坡面径流泥沙含量具有阶段性特性;各典型现象土体含水量分布具有区段性;土体强度和斜坡稳定性随着土体含水量的增加均存在明显的临界特征。

计及无功/电压特性的停电模型及自组织临界性分析

在总结已有停电模型的基础上,根据电压稳定理论,建立了电力系统停电模型。该模型包含电压静态稳定分析模块,可以从无功/电压角度研究和揭示电网演化的自组织临界特征;所构造的电压稳定分析模块采用3种电压稳定分析方法临界电压分析法、基于常规潮流和最优潮流的无功/电压模态分析法,其中第3种方法是第2种方法的扩展,具有较大的可信度。IEEE30节点系统的仿真表明所建立的停电模型能够较实际地体现电力系统运行和建设的动态过程,进而全面反映负荷损失和电压稳定水平的演化趋势,并从无功/电压角度评估电力系统的安全运行水平。

基于OTS的停电模型及其自组织临界性分析

根据自组织临界理论和考虑基于暂态稳定约束的最优潮流(OTS),建立了电力系统连锁故障和停电模拟模型。该模型涵盖暂态、潮流以及网络规划3个时间尺度的电力系统动态过程,既可模拟电力系统连锁停电过程,又可从宏观上研究和揭示电网演化的自组织临界特征。进一步基于稳定域边界的暂态稳定裕度指标评估系统的稳定性,并利用该指标的灵敏度信息将微分—代数方程描述的暂态稳定约束转化为代数约束,从而可以针对随机产生的预想故障设计相应的预防和紧急切机控制措施。新英格兰系统的仿真结果验证了所建立的模型的有效性。

耗散型自组织系统耗散参量的临界指数刻划

引入一个无量纲的量M_D(耗散参量)来反映一般自组织系统远离平衡时的相对耗散强度。分析结果表明,当系统趋于耗散结构的临界点时,耗散参量M_D会出现跃变,即在耗散结构的临界点M_D有奇异行为。因此M_D在临界点的变化特征可由临界指数来刻划。

半空间模型的第一类临界本征方程及离散纵标法的收敛性

本文讨论了半空间模型的第一类临界本征方程。我们以泛函分析为工具,使用L^p 空间上(1≤p<∞)的线性算子理论,解决了这类本征值在复平面的分布情况,使用 Ban-ach 空间上的总体列紧算子理论,证明了近似计算临界本征值及相应非零非负解的离散纵标法的收敛性。

基于数字图像相关法的两类岩石断裂特征研究

岩石破坏时的临界断裂特征,如过程区长度,裂缝口张开位移是运用断裂力学解决岩石断裂问题的关键所在。传统测量方法,如应变片、直线位移传感器无法获得岩石破坏时的全场变形,因此,也无法准确地获得上述断裂特征。数字图像相关法是一种光学的变形测量方法,其通过试样表面的数字图像采集及相关计算,能够获得岩石破裂过程各个阶段的高精度全场变形特征。利用该试验手段,对两类岩石,即相对较硬的大理岩和相对较软的黄砂岩开展了一系列半圆盘三点弯曲断裂试验并获得了岩石断裂时的临界变形场,对变形场进行分析,从而确定了两类岩石破坏时临界特征、过程区长度及裂缝口张开位移。结果表明,大理岩的断裂过程区长度明显小于黄砂岩的断裂过程区长度,峰值时黄砂岩COD的值均大于相同裂纹长度的大理岩,而较软岩的力学行为更容易受边界效应的影响。上述研究有助于进一步了解不同类型岩石的断裂发展过程并采用相应的方法来解决岩石破裂问题。

一种自组织的二维元胞自动机网络模型及分析

提出了一种自组织的二维元胞自动机网络模型,并研究了网络中的临界特征和长相关特性。模型中,每个元胞包含一个路由器和随机数目的终端,并且能独立地根据探测到的网络拥塞状况调节其终端的数据包发送速率。仿真结果表明,在拥塞控制机制的作用下,网络能自组织地工作在临界状态,虽然节点间呈现出明显的异构特征,但节点数据包排队长度在时间和空间上仍都表现出较强的相关性。

基床系数K值对船坞底板设计厚度的影响研究

本文根据船坞底板所受荷载的特点，计算分析了基床系数ｋ的变化对不同厚度的四边自由的分块后的船坞底板的内力、沉降及地基反力的影响特点。发现并从理论上分析证明了：长宽相同而厚度不同的板，在不同的地基上，在相同荷载作用下，当板角点沉降为零时对应的板的特征长度相等。在此基础上提出了以板角点出现沉降为零所对应的板厚作为板设计厚度的下限，并给出了确定方法。

弱胶结类岩石细观结构参数与其宏观力学行为的关联性研究进展

弱胶结类岩石主要为颗粒和胶结物质由压实或胶结作用而成,具有多尺度性、多相性以及复杂性,其细观结构的颗粒和胶结物质的物理特性、胶结特性以及颗粒和胶结物质构成的结构系统对其宏观力学性能有重要的影响。梳理了弱胶结类岩石宏细观研究的整体分析思路,总结了现有研究弱胶结类岩石细观结构的实验测试技术及其细观结构参数的定量选取和表征方法。列举了采用数值计算来研究细观结构参数单一变量对宏观力学性质的研究成果。为表征弱胶结砂岩细观结构的演化特征,提出了弱胶结类岩石模型建立时必须遵循的基本原则。在研究总结的基础上,揭示了弱胶结类岩石受力条件下细观结构演化过程中颗粒接触特征的演化过程。寻求以测试技术手段为基础的细观结构演化过程中临界特征提取与判别方法,以期为研究弱胶结类岩石细观构造的定量参数与宏观力学行为的关联性奠定基础。