Riccati方程的分块迭代算法及在智能结构形状控制中的应用

利用三维智能薄壳单元 ,研究了柔性薄壳智能结构的动态最优形状控制 ;提出了Riccati方程的分块迭代算法 ;给出了抛物面形天线的最优形状控制算例 .

大型实对称矩阵分块迭代求逆算法

为提高大型实对称矩阵数值求逆算法的运行速度,设计了一种分块迭代求逆算法,对算法做了详细的理论推导与分析。实现了四种常见的数值求逆算法,即Jacobi数值方法、QR分解法、LU分解法和高斯-约旦法,并分别与分块迭代求逆算法进行了对比分析。实验结果表明,在保证算法精度的情况下,分块迭代求逆算法极大的提高了算法的运行速度。当计算大小为700x700的实对称矩阵的逆矩阵时,相对于LU分解法,加速比为4倍;相对于QR分解法,加速比为26倍。

基于分块迭代法的分布式准正交空时码设计

本文提出用分块迭代的方式构建半对称正交方阵和准正交方阵,在此基础上构建一种适用于多输入多输出(MIMO)天线系统的分布式准正交空时分组编码矩阵结构,并对传输性能进行仿真测试,验证其合理性,进一步推导出准正交分时码的信道编码矩阵,极大扩展信道容量。

OFDM系统中一种新的分块迭代的部分传输序列算法

该文提出了一种新的基于分块迭代(BI)和自适应分块迭代(ABI)的部分传输序列算法,能够有效地降低正交频分复用(OFDM)系统的峰均功率比(PAPR),与原始部分传输序列(OPTS)和Iterative Flipping(IF)算法相比,该算法能够获取更好的性能与复杂度的折衷,并且该算法可以看作OPTS和IF算法的一般化形式。

基于最远块投影的自适应分块迭代CQ算法

针对分块迭代CQ算法,因子集的无序性和步长的不稳定性而导致的收敛速度较慢的问题,提出了一种基于最远块投影的自适应分块迭代CQ算法.该方法通过逐次对子集最远块进行投影,可以获取较快的收敛速度;利用类-Armijo搜索的方法可以获取合适的步长参数.在证明了算法收敛性的同时,结合短扫描CT投影重建问题对2种算法的实验结果进行了对比分析.结果表明所提出算法能够取得较快的收敛速度和较高的重建精度.

基于分块迭代函数系统的缸套表面织构的分形表征

表面织构的物理特征是影响活塞组件-缸套系统摩擦学特性和织构减摩效应的关键因素。为了准确有效地描述活塞组件-缸套系统减摩织构的物理特征,提出一种基于曲波变换和分块迭代函数系统(Partitioned iterated function system,PIFS)的减摩织构物理特征的定量表征方法。从活塞组件-缸套系统减摩织构表面的灰度图像出发,运用离散曲波变换方法对减摩织构表面的灰度图像在各个方向上进行多尺度分离。研究与减摩织构物理特征相关的灰度图像信息的分块迭代函数系统分形描述方法,通过计算减摩织构物理特征的分形维数,并与差分盒维数(differential box-counting,DBC)方法计算得到的分形维数进行对比,验证PIFS方法的有效性。结果表明,与差分盒维数方法计算得到的分形维数相比,针对不同网纹织构和不同形状组合、截面尺寸以及深度的凹坑织构,PIFS方法计算得到的分形维数能够更为敏感和有效地反映减摩织构物理特征的变化。

迭代分块Hough变换及工程图中直线的提取

本文介绍了迭代分块式Hough变换算法,它大大缩短了Hough变换的时间,并用一个实例来说明它的性能,其处理速度约提高24倍,而且重构了原来的图象。这一算法将成为线素提取的有力工具。

基于调频步进信号的高分辨率分块稀疏成像技术研究

针对调频步进信号的传统高分辨一维距离成像算法存在非最强散射点幅度损失、耦合时移和波形展宽等问题,提出了一种基于超完备基和分块稀疏的稀疏成像处理模型,并根据该模型在利用分块正交匹配追踪和分块迭代软阈值算法优化求解时的可稀疏性,实现了调频步进信号的高分辨率分块稀疏成像。仿真结果表明:相对传统成像算法,稀疏成像算法在应对多目标场景和运动目标场景时性能改善明显。

在微机上用分块法求解大规模线性规划问题的改进

线性规划是运筹学的一个分枝,经过几十年的发展,在理论上和方法上日趋成熟,已在各经济管理部门获得了广泛的应用。线性规划数学模型具有简单灵活的特点,并有很多规范化的模型可供人们参考应用。很多实际问题,往往构成大规模线性规划问题。微型计算机价格低廉、使用方便,目前在我国的各部门、各企业中,应用较为普遍。如何在微型计算机上求解大规模线性规划问题,已引起了人们的关注。

基于图像的远程燃气表直读系统研究与实现

基于图像的燃气表远程直读系统设计了在燃气表上加装图像采集模块,通过GPRS方式将图像定时发送到远端服务器,由服务器通过图像处理和模式识别技术对燃气表的读数进行识别。在图像采集模块中,采用了分块迭代算法对图像进行二值化处理,使其具有更好的适应性,并在远程发送前对图像数据进行压缩,以减少数据量。服务器端通过对图像进行二次处理、图像分割等预处理后,采用模板匹配算法对字符进行识别。

一种自适应裂缝宽度的二值化方法

针对墙体表面不等宽度的裂缝,提出一种自适应裂缝宽度的二值化方法。通过与分块迭代二值结果进行求交去噪和形态学处理,得到裂缝信息较完整且可信度更高的二值图像。该方法可剔除块状缺陷和大块背景污渍的影响,针对不等宽度的线状缺陷进行效果较好的二值化操作。

DCT域分形图像压缩编码方法

首先研究了一般分形图像压缩方法存在的缺陷，然后对它进行改进。最后在ＤＣＩ域做进一步的改进。实验结果表明，和原来方法相比较，ＤＣＴ域分形图像压缩编码方法具有明显的优越性。

基于分形特征的细胞核表面纹理分析

提出了一种改进的基于分块迭代函数系统的分形维估计方法,对骨髓涂片中不同成熟阶段的粒细胞核表面的纹理进行了研究.该方法首先通过压缩仿射变换对细胞核灰度图象进行分块迭代函数系统构建,然后从该系统中提取出反映细胞核分形特征的匹配块因子、尺度系数等参数用于计算分形维.为了避免对细胞核表面分形维的过高估计,就匹配块因子、尺度系数的计算进行了改进.对60幅不同类型的粒细胞核表面图象进行比较实验,其结果表明该方法提取的分形参数可有效地反映不同细胞核表面间的纹理差异,它们可作为细胞识别中的新特征量.

基于CUDA的大型实对称矩阵并行求逆算法

针对大型实对称矩阵数值求逆算法运算量大、计算时间长的问题,分析分块迭代求逆算法的并行性,设计基于CUDA(compute unified device architecture)的并行求逆算法。设计对比分析实验,实验结果表明,该算法能够提高大型实对称矩阵求逆的速度,当矩阵大小为8000×8000时,加速比高达279倍,很好满足了实际工程中对实时性要求高的需求,且计算精度基本保持不变。

高温气冷堆堆芯流场高效全局求解方法研究

高温气冷堆堆芯流场计算是高温气冷堆系统分析模拟的重要部分。原堆芯流场计算程序在采用分块迭代方法计算耦合流场时,部分工况收敛速度慢、耗时长,甚至出现不收敛问题。基于此,本文分析了分块迭代方法的收敛性,从全局求解的思路出发,并根据堆芯流场模型的特点使用直接求解法,开发了一套用于计算高温气冷堆堆芯流场的高效全局求解方法。与分块迭代方法相比,全局求解方法的收敛性和计算效率均得到很大提高。

大型基因组亲缘矩阵求逆算法的优化研究

基因组选择常用的评估方法GBLUP和ssGBLUP都涉及到基因组亲缘矩阵的求逆,而大规模矩阵求逆运算非常耗时。本研究以提高大型基因组亲缘矩阵求逆运算的效率为目的。本研究通过真实数据和模拟数据构建基因组亲缘矩阵,引入Intel MKL矩阵函数,以减少迭代次数(方法1)和重复分块(方法2)两种方式改良分块迭代求逆算法,编程实现算法并在台式电脑和服务器上测试计算时间。结果表明,利用方法1计算4000×4000的基因组亲缘矩阵逆矩阵时,与MKL库函数的加速比为0.898。而16000×16000矩阵的计算速度为MKL库函数的1.006倍。利用方法2计算4000×4000矩阵的运算速度是MKL库函数的1.084倍;而在更大型的128000×128000基因组亲缘矩阵求逆运算时,该方法与MKL直接求逆函数的加速比为1.805倍。相比于MKL直接求逆函数,改进后的两种方法在效率上有一定程度的提升。

一种基于PIFS的DWT水印算法

本文提出了一种基于分块迭代函数系(PIFS)的小波域水印算法。通过PIFS变换将水印图变换为自相似分形水印图,然后用小波变换进行水印的嵌入、提取。实验证明该算法有良好的鲁棒性,同时保证了水印的不可见性。

OFDM系统峰均功率比抑制技术研究

正交频分复用(OFDM)以其无法比拟的优越性受到广泛的关注,是未来4G的核心技术之一,但是OFDM系统的高峰均功率比PAPR问题已成为影响该技术实际应用的重大障碍。针对目前国内外几种主要的降低峰均功率比的技术所存在的问题进行了研究,重点对部分传输序列(PTS)法进行了分析,并针对PTS算法在计算复杂度上的不足,提出改进的分块迭代PTS算法,并对算法进行了仿真分析,仿真结果表明提出了的分块迭代PTS算法与传统PTS算法相比计算复杂度大大降低,且在适当选取参数的情况下能够得到较好的峰均比抑制性能。

基于MME和IRB的信息隐写算法

为提高隐写算法的安全性,提出一种基于MME(modified matrix encoding)和IRB(iterative random blocking)的信息隐写算法。通过分析基于IRB的隐写算法流程,找到了其载密图像质量下降的主要原因,使用MME改进了该算法。实验结果表明,相比于IRB隐写算法,改进算法提高了载密图像质量,同时提高了抵抗盲检测的能力。改进算法表明了使用隐写编码可提高嵌入效率,从而提高隐写算法的安全性。

无人机边缘计算高能效任务完成率最大化方案

对无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)辅助边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)网络中的能耗与任务完成率联合优化问题进行研究,提出一种UAV-MEC网络高能效任务完成率最大化方案。该方案首先根据所建立的UAV-MEC网络系统模型建立UAV-MEC网络资源分配优化问题,然后采用分块迭代与连续凸近似(Successive Convex Approximation,SCA)算法将所建立的非凸问题转换成凸问题,并利用拉格朗日对偶算法进行问题求解。通过优化问题的最优解得到UAV-MEC网络中UAV算力、UAV轨迹、用户卸载任务量与UAV卸载任务量的优化参数。仿真结果表明,所提方案在不同网络参数下均有效可靠,不同参数对应的性能证明了所提方案的有效性。