数字人体连续动态系统的稳定性

笔者主要从人体系统稳定性和吸引子与目的性方面阐述了动态人体系统稳定性问题、稳定性的数学意义、定态的稳定性、线性人体系统的稳定性、非线性人体系统的稳定性 ;吸引子、吸引域和人体系统的相图等。为深入认识数字人体连续动态系统的稳定性提供了理论基础。

数字人体连续动态系统的周期运动与回归性及分岔

笔者首先从人体系统的周期运动与回归性方面阐述了非线性人体系统的自激振荡、人体系统的极限环分析、他激振荡、回归性与非游荡集 ,然后讨论了人体系统的分岔。主要内容有人体结构稳定性、人体系统的分岔、一维和多维人体系统的典型分岔类型和逐级分岔序列与多样性。

数字人体连续动态系统的突变与连续混沌

笔者主要从人体系统的突变、连续混沌和过渡过程特性三个方面讨论了人体系统的渐变与突变、初等突变的基本类型、尖拐突变、参量空间的相图分布、洛伦茨方程、勒斯勒尔方程、达芬方程、混沌的特点和过渡过程特性等。

基于改进连续时间动态系统的模拟SAT求解器

针对布尔可满足性问题的高效求解进行了研究。首先,通过对k-SAT问题和基于耦合常微分方程形式的确定性连续时间动态系统的分析,提出了一种基于时延信息形式的改进连续时间动态系统方程,以保持集中搜索特性;然后,提出了实现该系统方程的三个主要组件即信号动态电路、辅助变量电路和数字验证电路的模拟设计。在信号动态电路的设计中,设计了一种获得更高性能、更小面积和更低功耗的模拟硬件形式;在提出的辅助变量电路和数字验证电路的模拟硬件设计中,实现了避免梯度下降搜索陷入无解和确定给定问题的解是否已经找到的目标;同时提出了降低面积和功耗的可替代辅助变量电路的两种设计方案。仿真实验结果表明,提出的新的模拟SAT求解器不仅是有效的,而且相比于单一软件算法实现的SAT求解器和其他硬件类SAT求解器具有更高的加速性能和更低的功耗。

数字人体的连续与离散动态系统和随机性

笔者首先描述了数字人体的连续动态系统 ,包括线性动态数字人体 ,非线性动态数字人体 ,轨道、暂态、定态 ,人体系统的周期运动与回归性、分岔、突变、连续混沌和人体系统稳定性 ;然后分析了包括离散映射、自动器网络模型、符号动力学和离散混沌的数字人体离散动态系统 ;最后介绍了数字人体的随机性。

数字人体的非线性连续动态系统

笔者主要从数字人体的线性与非线性动态人体系统、人体系统的自由系统和强迫系统、自治系统与非自治系统 ,人体系统的状态空间与参量空间、暂态与定态、初态与终态等非线性连续动态系统进行了深刻的描述 ,为数字人体研究提供了理论基础。

数字人体离散动态系统的离散动力学与离散混沌

本文将讨论数字人体的离散动态系统 ,主要研究离散动力学与离散混沌。本文涉及到的离散动态人体系统实际上包含两类 :一类是把人体系统的连续时间进行离散化 ,即把时间当作迭代的步骤 (时间间隔相等 )或一次逻辑转移 (时间间隔可能不相等 ) ,状态变量仍为连续的 ;另一类是状态变量的离散化 ,离散型状态变量不论是数字的还是符号的 ,它们都只具有逻辑代数和结构。

数字工程基础理论框架构建(1)

数字工程是信息化、数字化的虚拟工程。笔者从数字工程提出的背景和研究意义入手,构建了数字工程基础理论框架。首先介绍了数字工程的研究方法,内容包括研究思路、基本概念、研究对象、数字工程的特征、研究任务和数字工程方法论等。然后,阐述数字工程基础理论,内容有:数字工程的连续动态系统和离散动态系统,数字工程的随机性、自组织、简单巨系统和数字工程的复杂巨系统。

基于断层解剖及可视化研究对儿童下呼吸道及肺的三维重建

目的 :建立国人学龄前男童连续超薄解剖标本数据集,并对下呼吸道及肺行可视化应用研究。方法 :选择经64排螺旋CT和3.0T MRI全身扫描排除器质性病变和畸形的男童标本,6周岁,身高1.14 m,体质量23 kg,发育正常,皮肤、内脏无破损,整体无挤压变形。经定型、冷冻及包埋,置于-25℃冷库中3周,由山东数字人公司在-25℃低温实验室中逐层数控冷冻无锯损铣切,从足到头0.10 mm铣切,使用Rencay16k3Scanback相机逐层扫描获取高清晰度数据集图像,基于体素重建法对下呼吸道和肺组织行三维重建。结果 :共采集11 421张断面图像,所有图像原始保存为PNG格式;每张图像为13 000像素×8 000像素,约27.4 MB;整体学龄前男童数据集共计305.60 G,并重建了儿童下呼吸道及肺3D模型。结论 :成功建立的数字化可视男童下呼吸道及肺数据集,为儿童发育形态研究,各器官虚拟手术入路探索,教材与专著编写及儿童疾病预防、诊治及科普等提供了高精度的基础大数据集。