基于光滑核函数多支持向量机的船舶航迹预测

海上船舶轨迹预测在实际作战任务中具有重要意义.针对海上船舶轨迹预测过程中影响因素复杂、小样本、非线性等问题,引入了多输出支持向量机算法,为了提高预测的效率和有效性,构建了一个二阶光滑核函数,同时引入具有牵引果蝇优化算法对惩罚系数和光滑因子进行了参数优选,以航向、航速、经度、纬度和时间差作为输入,经度、纬度作为输出,建立了基于光滑核函数多支持向量机的船舶航迹预测模型.实验结果该模型预测精度较高,算法具有较好的自适应性和鲁棒性.

C^n空间中有界域上光滑函数的一个积分公式

应用单位分解的方法及积分表示中核函数的构造理论,得到Cn空间中有界域上光滑函数的一个抽象积分公式。根据这一公式,可得到至今许多有界域上光滑函数种种已有的抽象和具体的积分公式。

一种快速非参数核密度模型及其应用

基于快速高斯变换,提出并建立了一个多维非参数核密度估计监督学习模型并且评估它的性能,为未知分布试验数据的预测和拟合以及土地利用/覆盖变化监测中多维影像数据的预测和识别提供科学依据.给定M个输入特征向量,对应第j类的容量为N_j的训练样本,直接计算的贝叶斯核密度模型复杂度为O(M×N),而本文提出的核密度模型复杂度接近O(M+N),实现了一个高效的基于快速高斯变换的多维非参数监督学习模型和计算信息处理系统.结果表明:提出的模型预测识别精度与支持向量机分类基本一致,速度更快适合大规模的数据处理,有效降低了维数和计算复杂度诅咒.

求解浅水方程的光滑粒子流体动力学法

文章将光滑粒子流体动力学(SPH)法应用于浅水方程,针对传统SPH法中存在的边界缺陷问题,引入了一种处理边界条件的方法,即虚粒子法,对一维溃坝问题进行模拟,并将所得结果与用有限差分法等数值方法得到的结果相比较,结果表明SPH法能够捕捉到水坝崩溃后的激波现象,并且所得图像较为平滑,在间断处也较为锐利。

SPH方法在自由表面流体研究中的应用

对光滑粒子流体动力学法(SPH方法)的发展背景、理论基础等进行介绍,总结了SPH方法在溃坝、海冰和河冰模拟、船舶流体力学等具有自由表面的流体研究中的应用现状,认为作为一种无网格的纯Lagrange方法,SPH方法较传统的基于网格的模拟方法具有不可比拟的优势。最后分析了SPH方法的缺陷及目前研究中的不足,并就今后的研究方向和发展趋势提出自己的看法。

SPH方法的理论及应用

对光滑粒子流体动力学(SPH)的发展背景、理论基础等进行了介绍,并分析了SPH方法在海冰和河冰模拟、具有自由表面的流动等方面的应用,作为一种无网格的纯Lagrange方法,在和其他方法对比的基础上列举了其主要优缺点,结合目前国内外研究成果总结了改善缺点的对策。

SPH法模拟立面二维溃坝流动应用研究

光滑离子流体动力学(SPH)法是一种纯拉格朗日(Lagrange)无网格方法,近年来发展日趋成熟。对SPH法的基本原理、核函数及控制方程离散格式、边界处理方法等进行了介绍。在此基础上建立了数值水槽模型,模拟了立面二维溃坝流动问题,并将所得结果与VOF法及模型试验得到的结果进行比较,结果表明:SPH法能够捕捉到流体的飞溅及融合现象,适于模拟具有瞬时极大变形等物理力学问题。

SPH法中初始时粒子配置的分析

光滑粒子流体动力学(SPH)法是一种无网格拉格朗日粒子法。文中介绍了SPH法的常数和线性连续性条件,测试求解一维溃坝问题时不同的初始粒子配置对实验结果的影响。结果表明在SPH法中,初始时刻粒子应尽量均匀分布,并且尽量使所有粒子的质量相同或者是呈连续变化的。

基于SPH方法的滴水涟漪动画模拟

光滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)方法是一种新近发展的可用于流体模拟的无网格数值方法。文中基于SPH方法的基本原理,利用SPH方法求解描述水流现象的二维浅水波方程,根据具体模型使用Mon-aghan人工粘性的变形形式,有效地防止了相互靠近粒子的穿透,消除了SPH方法在模拟流体动力学问题时产生的数值振荡。通过使用可变光滑长度,使邻近粒子的数量保持相对稳定,提高了求解的计算效率和精度。同时,对光滑长度进行了修正以获取对称光滑长度,保持了粒子间相互作用对称性。全面考虑了各种定解条件的设置,对水滴的运动进行了模拟,SPH模拟结果与有限差分法、有限体积法结果非常吻合,验证了方法的准确性,为SPH方法的进一步发展和广泛运用奠定了基础。

基于改进SPH方法的手术烟雾模拟研究

烟雾仿真一直是计算机图形学研究的热点和难点.手术过程中,医生通过电刀、激光切割器官、脂肪灼烧会产生烟雾.对手术烟雾分析,首先提出模拟所依据的力学物理模型,纳维-斯托克斯连续方程;然后采用SPH方法对方程进行求解,确定求解压力项、粘滞项所采用的光滑核函数.为了提高计算精度和计算效率,提出一种新的光滑长度修正方法.通过临近网格搜索最近相邻粒子,缩小最近相邻粒子搜索范围,提高运算效率.引入边界虚粒子解决边界缺陷等问题.最后根据SPH方法得到特定时刻粒子位置、速度等状态信息,即可对烟雾粒子进行三维显示,最终实现烟雾流动现象的仿真.细节效果较好,实时性可以接受,验证了该方法的有效性.