基于最近特征线的二维非参数化判别分析算法

提出一种基于最近特征线(NFL)的二维非参数化判别分析算法,用于人脸识别等模式分类问题。该算法在子空间学习阶段运用NFL思想计算训练集中各样例的最近特征距离,计算得到低维投影空间,在低维投影空间中进行分类。通过ORL标准人脸数据库进行实验,结果表明该算法的鲁棒性优于传统算法。

二维有限元线法超收敛解答计算的EEP法

有限元线法(FEMOL)是一种优良的半解析、半离散方法,但其解答存在解析方向和离散方向的精度不相称的弱点。本文提出将二维有限元线法比拟为广义一维问题的概念,遂可将新近提出的一维有限元超收敛计算的单元能量投影(EEP)法推广到二维有限元线法分析中。经有限元线法后处理中EEP超收敛计算而获得的解答,继承和保留了一维有限元中的出色表现,不但使任意一点的位移和应力的解答在两个方向具有相当的精度,而且都具有超收敛性质。文中以二维Poisson方程问题为例,具体给出了有限元线法EEP超收敛的公式,并给出了数值算例,用以表明本法的可行性和有效性。

基于X射线数字成像的GIS设备缺陷无损检测方法

GIS设备的安全性和可靠性对电力体系的平稳运行具有重要意义;因此,为提高对GIS设备缺陷的检测效果、提高设备运行的安全性,在X射线数字成像的基础上,提出一种针对GIS设备的缺陷无损检测方法;通过X射线数字成像的方式采集GIS设备图像,并对图像中存在的泊松噪声实施去噪处理,以提高图像质量;针对处理后的图像,利用二维主成分分析法,通过将复杂的图像数据转换为简单的主成分来表示原始数据,提取出最具代表性的特征;将提取结果输入到BP神经网络分类器中,通过特征分类完成对GIS设备缺陷的无损检测;实验结果表明:应用该方法后,图像识别清晰度较高,对不同类型缺陷的检测效果良好;该方法的优势在于使用先进的图像处理和机器学习技术,能够有效地识别和定位GIS设备中存在的缺陷,通过及时发现并修复这些缺陷,可以提高GIS设备的安全性和可靠性,从而确保电力系统的平稳运行。

流线法在二维两相渗流解析求解中的应用

以五点井网为例,基于压力叠加原理及Buckley-Leverett方程,利用流线法求解特征线,建立了二维两相非活塞式驱替的解析求解模型,并运用该模型对驱替过程中的饱和度分布、驱替前缘位置等进行了计算。文中将Buckley-Leverett方程应用于多维计算,给出了二维两相渗流问题的解析求解方法,并将计算结果与Eclipse数值求解结果进行对比,验证了该方法的实用性,对渗流计算的简化及解析求解理论向多维多相的进一步发展具有一定的推进意义。

基于特征的二维图象拼接测量法的关键技术研究

本文针对二维图象拼接测量法中的关键问题 ,对图象特征选取方法进行了分析 ,并就一点一线法中点和线的参数求取方法进行了对比实验 ,从而得到点和线的高精度测量方法 ,为图象拼接测量奠定了基础。

基于改进回溯线搜索的二维梯度投影法

压缩感知的二维与一维方法相比,在对图像进行压缩观测时可以更好地保持其结构信息,因而能够提高压缩观测图像的重构质量.通过改进基于全变差正则化的二维梯度投影压缩感知算法,对该算法中全变差最小化进行求解,提出了一种改进的回溯线搜索方法以优化其中梯度下降法的步长选择方法,从而提高了重建图像的质量和算法的收敛速度.实验结果表明,将改进的步长选择方法应用于二维梯度投影算法之后,重建图像的主观质量和峰值信噪比都得到提高,同时算法的迭代次数减少,收敛速度更快.

MOC/SN耦合三维中子输运程序的并行优化

KYCORE程序是中国核动力研究设计院开发的径向特征线法与轴向离散纵标法耦合三维中子输运程序。KYCORE程序采用几何区域并行方法,可并行计算不同区域的数据。但由于其庞大的计算量以及内存占用量,KYCORE基于几何区域并行取得的时间增益不高,且程序无法再对区域中输运模块二级并行。MPI二维拓扑通信结构将不同维度的计算划分至不同通信域,适用于二维计算问题。将其应用至KYCORE程序,使几何区域和输运模块独立开,实现了在不破坏原有一维几何区域并行结构的情况下,可以进一步实现区域内部输运模块即二维维度上的并行优化。针对输运模块中的特征线法求解模块,特征线两级并行优化算法自适应地为各个进程划分能群计算任务,且各个进程动态负载均衡。针对C5G7基准例题测试,对于不同大小的算例,输运特征线法模块的并行效率达70%及以上,测试表明该结构与方法取得了明显的加速效果,具有精确性、高可扩展性。

二维图形轮廓线的夹角比较识别法

介绍了图形轮廓线的夹角比较识别算法。确定初始搜索点和初始搜索边 ,由初始的点和边开始查找出与之关联的边 ,计算各关联边在搜索方向的矢量 ,通过比较各边的矢量与参考矢量的夹角确定出轮廓边 ,重复上述过程直至轮廓边闭合为止。

基于时域二端口模型的综合能源系统气网动态仿真算法

为实现能源多梯度利用并减少环境污染,气-电耦合的综合能源系统(integrated energy system,IES)逐渐占据全球能源结构的重要部分。为明晰系统运行特性并充分挖掘能源子网调度潜力,综合能源系统动态仿真研究逐渐深入。天然气网中,管道传输过程深刻影响着其动态过程。然而现有管道传输过程时域仿真算法存在着精度与效率的两难。为解决上述问题,提出一种基于时域二端口模型的综合能源系统气网动态仿真算法。首先基于特征线法,构建气网源荷节点关系矩阵,进一步给出时域二端口模型;随后参考特征线法数值格式,构建状态量空间分布矩阵,用于获取气网状态量分布,并提出基于时域二端口模型和分布矩阵的气网动态仿真算法。算例结果表明,所提出的方法具有高效率和高精度两大优势,适合于气-电耦合的综合能源系统的较长时间仿真。

基于改进位移模式的二维有限元线法超收敛算法

提出了基于改进位移模式的二维有限元线法超收敛算法.利用单元内部需满足平衡方程的条件,推导了超收敛计算的解析公式的显式,即将高阶有限元线法解的位移模式用常规有限元线法解的位移模式表示.用常规有限元线法解的位移模式与高阶有限元线法解的位移模式之和构造新的位移模式,基于线性形函数,采用变分形式推导了有限元线法求解的修正的常微分方程组.该算法在前处理和后处理中同时使用超收敛计算公式,在原有试函数的基础上,增加了高阶试函数.使得单元内平衡方程的残差减少,从而达到提高精度的目标.对于二维Poisson方程问题,给出了有代表性的算例,节点和单元内的位移、导数的收敛精度得到了极大的提高.

基于三维数值模拟的激电法差分装置响应特征分析

为了深入分析激电法差分装置的响应特征,提出一种高精度、高效率的三维数值模拟方法。该数值模拟方法通过二维傅里叶变换将三维激电数值模拟问题转化为波数域一维数值模拟问题,使用一维有限单元法求解,同时引入算子进行迭代,最终获得高精度数值解。该算法可避免进行大型稀疏线性方程组的直接求解,大幅度降低了计算量和存储需求,提高了计算效率。以提出的三维数值模拟方法为工具,分析激电法差分装置响应特征。基于高阻/低阻的高极化异常体模型测试结果表明,单孔井—井测量下差分装置对井旁盲矿的分辨效果优于其他装置,且低阻体较高阻体对电流具有更强的敏感度;基于不同背景介质下的低阻高极化异常体模型的测试结果表明,井—地测量下采用差分装置得到的视电阻率和极化率比采用二极装置得到的视电阻率和极化率能更准确地反映背景介质和异常体在垂向上的空间分布特征。因此,激电法差分装置勘探效果优于其他方法装置,研究结论可为野外勘探测量装置的选择提供参考。

利用慢特征分析法提取二维非平稳系统中的外强迫特征

慢特征分析法(Slow Feature Analysis,SFA)是一个从快变的信号中提取慢变特征的有效方法,它的提出丰富了人们对非平稳系统外强迫特征的重建手段。本文以Henon映射为基础,构造二维非平稳系统模型,尝试SFA方法在二维复杂非平稳系统中重建外强迫特征的能力。试验表明,SFA方法能够较好地从单时变参数Henon映射中提取出外强迫信号;通过结合小波变换技术,可以还原双时变参数Henon映射中的外强迫信号。另外,本文利用SFA方法重建了北京市气温的外强迫信号,分析其外强迫信号的尺度特征及其可能的物理机制。这些工作将为气候系统驱动力的研究提供新的思路。

一种高精度线阵CCD二维自准直仪四狭缝目标中心的定位方法

为满足高精度线阵CCD二维自准直仪动态高精度测量,提出一种高精度线阵CCD二维自准直仪四狭缝目标中心的定位方法,首先采用高斯滤波对CCD图像进行平滑处理,在抑制噪声的同时生成带有高斯加权的CCD图像,然后采用线性插值质心法对加权图像进行目标中心亚像素定位。实验结果表明,该定位方法稳定性好,定位精度高且实时性强,在原理样机上,应用该方法实现了单次二维角度测量时间小于0.2 s,测量范围±900″,在±300″内相对于进口ELCOMAT3000示值误差优于±0.5″,具备工程应用价值。

利用特征积分法求解二维波动反问题的速度参数

对于从地震波勘探中引出的一类二维波动反问题,本文应用特征法,首次给出一个新的求解速度参数的算法,并用理论模型试算,得到较满意的结果.

基于二维经验模式分解的明暗截止线特征检测研究

明暗截止线的准确定位是汽车前照灯检测中极为重要的技术内容。针对模糊明暗截止线识别准确度不高的问题,提出使用二维经验模式分解算法对近光灯图像进行分解的特征信息提取方法。首先,分析了现有明暗截止线检测算法的不足,简要阐述了二维分解模式进行图像分解的基本原理。然后,给出了二维经验模式分解的算法构造及其实现过程。与Canny算子和LoG算子的对比证实了二维经验模式分解得到的图像边缘特征更为丰富、准确。应用分析表明二维经验模态分解的近光灯明暗截止线提取的结果更为符合汽车前照灯检测的实际需求。

一种工程实用的多级轴流压气机特性二维数值计算方法

采用二维(轴对称)数学模型,应用流线曲率法求解多级轴流压气机特性.各种不同因素对落后角和损失的影响以分量的形式表示.该方法通过了大量试验数据的校核,具有较高的准确度.对一台多级轴流压气机的计算结果与试验数据的对比分析表明,该方法能较好地预测多级轴流压气机的特性和非设计工况下级间参数的分布.

CMFD加速在特征线法输运计算中的应用

为解决特征线法求解复杂几何条件下中子输运问题收敛速度慢的问题,将粗网扩散计算中的粗网有限差分(CMFD:Coarse-Mesh Finite Difference)加速方法运用于中子输运计算中。采用粗网有限差分加速方法对C5G7MOX基准问题以及自定义的69群检验算例的计算表明,CMFD加速是一种十分高效的方法,可显著地提高特征线法求解中子输运问题的收敛速度,且问题规模越大,加速效果越明显。

判断非线性二维自治系统奇点类型的方法

本文首先把二维非线性自治微分方程组的右函数在奇点展开 ,进而求出非线性微分方程组的线性近似方程 。

二维波动板流动显示方法研究

介绍了在水洞中进行的二维波动板周围流场的流动显示实验。通过氢气泡、粒子示踪法和粒子成像速度仪三种方法定量和定性地显示了二维波动板周围的流场结构。揭示了特征参数C/U与流场特性的关系,探讨了鱼类波状摆动对流动分离的抑制机理。同时还对三种不同的流动显示技术进行了探讨。