遗传算法求解精度与种群大小的函数关系

遗传算法在多方面具有运用,过早收敛是其主要的局限性,扩大种群可有效避免过早收敛。使用Matlab遗传算法工具箱收集了大量求解精度随种群的增大而提高的数据,通过曲线拟合,高精度地得到了遗传算法求解精度与种群大小的函数关系。

传热子模型对火灾网络模型的求解精度与速度的影响研究

分析半无限大物体的传热过程,提出线性化的传热计算方法并编制了计算子程序,将子程序嵌入传热子模型为有限厚墙体的《高层建筑火灾烟流运动特性预测软件》,利用实例分析比较了两种传热计算方法对火灾网络模型求解精度和求解速度的影响。计算结果表明对3个节点的简单建筑,半无限大传热子模型与有限厚模型的室温计算最大偏差不超过5%,而计算机耗时约减少了1/3。该研究的结论对《高层建筑火灾烟流运动特性预测软件》的进一步完善和成熟及其市场化具有重要的推动作用。

网格划分密度与有限元求解精度研究

本文通过对不同网格密度、不同单元类型的有限元力学模型计算结果与精确解的分析比较，探索研究单元网格划分与有限元求解精度的内在联系，为在保证有限元解满足工程实际精度要求的前提下．确定合理的网格密度，提高有限元分析效率进行了有益的探索。

二点差分格式对瞬态温度场求解精度的影响

对二点差分格式的精度作理论分析和有限元计算 ,得出 C- N差分格式在所有二点差分格式中 ,解的精度最高 ,但其振荡性对解的精度的影响仍然存在 ,尤其是时间步长较长时影响更加明显 .

大体积混凝土温度场差分法求解精度问题

利用差分法进行大体积混凝土温度场求解时，常遇到由于差分步长过大，因而造成计算精度下降，差分步长过小，又会引起计算量成倍增长的问题。本文根据差分法求解的基本特点，提出一种修正方法，在不增加计算量的同时，提高了求解精度，并对三种常用混凝土绝热温升计算公式修正规律进行了研究。

地磁场梯度对飞机磁场求解精度的影响分析

分析了地磁场梯度对飞机磁场模型的影响,利用飞机磁补偿实验数据及地磁场梯度仿真数据,对考虑地磁场梯度和不考虑地磁场梯度两种情况下飞机磁场的求解结果进行了比较,并对飞机在0°、90°、180°、270°四个特定航向上,进行横滚、俯仰、偏航机动飞行时产生的干扰磁场进行了仿真补偿实验。仿真结果表明,地磁场梯度引起的模型系数计算偏差最大可达5.24,相应的磁干扰补偿率将下降35.3%。

摄像机参数高精度求解方法

摄像机参数高精度求解方法段发阶张健新叶声华（天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室３０００７２）提出了一种新的高精度摄像机参数的求解方法。利用透视变换理论建立了摄像机数学模型，模型中全面地考虑了摄像机镜头的径向畸变和切向畸变。首先利用牛顿－高斯非线...

基于高精度边缘方向求解的红外弱小目标检测

针对边缘方向误差较大导致各向异性SUSAN算法背景抑制能力降低的问题,提出了一种高精度边缘方向求解算法来确定实际边缘方向;并引入独立强度模型来确定短轴的尺度以实现滤波器长、短轴自适应地确定。实验表明:高精度边缘方向求解算法的引入能显著提升红外背景重建的精确度,从而提高了算法的背景抑制能力,经过该算法滤波后的图像其信噪比、检测率都获得显著提升,虚警率明显降低,能有效提高系统的单帧红外弱小目标的检测能力。

Boussinesq方程的高精度求解及其验证

本文采用高精度紧致差分格式提高浅水非线性的 Boussinesq方程的求解精度 ,在未增加求解难度的前提下 ,建立了高精度、低耗散及较好线性色散性的数学模型。通过验证 ,表明非线性项求解精度的提高 ,使模型能更好地描述复杂地形上波浪的非线性变形 ,并能合理地模拟工程实际问题中的波浪折射、绕射。

一种求解摄像机内参数的非线性方法

提出了一种求解摄像机内参数的非线性方法。首先对空间单个矩形的图像获得含参数r的圆环点的图像,其中r为该矩形的长宽比;进而由圆环点对摄像机内参数的约束获得一组非线性方程;通过把非线性方程组求解问题转为含3个参数的最优化问题来确定摄像机的内参数。该方法的特点在于,无需知道矩形的任何信息,也容易将所获得的非线性方程组转化为最优化问题。实验结果表明,该方法具有较高的求解精度。

宏微3-RPR并联机构运动学精确求解

针对所研制宏微伺服驱动的3-RPR并联机构运动学纳米级求解精度的要求,研究其运动学模型及其正解和逆解算法。推导3-RPR的逆解方程,通过MATLAB编程得到其解析解;建立正解方程,采用数值迭代法、神经网络算法和遗传算法优化的神经网络算法对其进行正解研究,并采用MATLAB实现其算法求解。通过最终的求解精度对比,经遗传算法优化的神经网络算法能实现纳米级的求解精度、且耗时最短。

大体积混凝土不稳定温度场求解的迭代算法

在大体积混凝土不稳定温度场计算中,无论是向前差分法、中点差分法还是向后差分法都会产生计算误差.根据拉格朗日中值定理及各节点温差和温度变化率的互不耦合假设,提出一种迭代算法,可以在适当增加差分步长的情况下,减少计算量并保证求解精度,或者在保持常规差分步长的情况下,增加少许计算量而提高求解精度,使数值计算结果逼近理论解,是一个便于工程应用的有效计算方法.

求解椭圆球面波函数以及改进措施研究

目的:优化设计椭圆球面波函数的求解算法,提供全新的改进措施。方法:通过重构椭圆球面波函数的求解方法,以求解精度为出发点,设计收敛速度较快的BPSWF函数重构求解算法。依据采样理论模型,通过信号重构与带通滤波选择性基础,优化椭圆球面波函数重构求解流程。在分析了重构求解算法的误区之后,总结其改进措施。在设计频域结构的基础上优化PSWF函数的收敛速度,以便为求解椭圆球面波函数提供可行性较高的理论参考。结果:全新的椭圆球面波函数求解算法较sinc基函数求解方法精准度更高,能够提升PSWF函数正交性,并促进其能量聚集性。结论:BPSWF函数重构求解算法的收敛性能较强,其仿真及理论分析结果能够证明其求解精准度,可以作为全新的改进措施。

带有缓存约束的作业车间调度求解方法

针对已有的启发式算法在应用于带有缓存约束的作业车间调度时求解精度不高的问题,提出将解决方案从工件层级扩展到工序层级,并采用遗传算法对问题进行求解,以得到精度更高的解。同时,为避免传统遗传算法过早收敛和陷入局部最优,结合自适应交叉变异概率和良种交叉算子对算法进行改进。最后,通过实验计算结果,验证了算法能在同等缓存容量下获得精度更高的解。

融入变异交叉的改进天牛须算法求解TSP及工程应用

为找到最短路径,克服传统算法收敛速度慢、求解精度低等问题,提出一种融入变异交叉的改进天牛群算法(MBSO)。首先将个体天牛转换成群体天牛搜索寻优;在群体进化过程中融入变异和交叉,提高全局搜索到更优结果;最后加入天牛须间长度自适应和步长自适应机制的搜索算法,改善算法的探索能力。将改进的算法通过MATLAB对TSPLIB中的数据集进行仿真实验,并用于PON网络规划问题。证明改进的天牛须算法在收敛速度和求解精度两方面较其他算法都有所提升,算法运行时间平均减少0.3 s,实验结果更接近最优解。

有限差分与人工神经网络方法求解偏微分方程解对比及定性分析

本文对人工神经网络方法(ANN)求解偏微分方程进行了研究,选择特定偏微分方程将求解结果与经典有限差分方法(FDM)进行了比对,最后得出在样本与训练次数选择恰当时,ANN方法可以得出相对较精确的数值解,但需要选取恰当权重与激活函数,并对现有激活函数提出了修正。具体通过Lagaris发表文献以复算计结果并进行了分析与探讨,更详细地揭示计算求解注意事项,最后结论得出权重训练次数后每次迭代梯度愈小与解析解越接近,而激活函数改变对计算结果影响较小。此外对双曲二维Burgers方程进行了稳态求解在100次训练过程后,但对非稳态及耗散损失还需后续进一步探讨研究。

改进粒子群优化算法的绝对值方程求解

为了提高绝对值方程问题的求解精度,提出改进粒子群优化算法的绝对值方程求解方法.首先在粒子群的飞行过程中,对粒子位置进行评价,然后根据评价结果对粒子位置进行更新操作,保证粒子群向全局最优解搜索,最后应用于绝对值方程求解.结果表明,改进后的方法可以避免求解时易出现的早熟现象和难以获得局部最优解问题,能获得更高精度的绝对值方程解,而且迭代次数较少.

基于熵模型的粒子群优化算法

为了改善粒子群算法在解决高维优化问题时易早熟收敛且存在大量无效迭代的问题,提出了一种基于熵模型的粒子群优化(EPSO)算法.通过引入信息熵模型,精确分析了粒子群搜索过程中的聚集特性,将粒子群搜索过程划分为3个阶段进行优化.第1阶段引入粒子迭代熵差,优化调整惯性权重;第2阶段根据粒子群熵值变化,适时重置惯性权重;第3阶段采用截断策略,减少粒子群的无效迭代.实验结果表明,在Sphere、Rosenbrock、Ackley、Griewank、Rastrigin五个标准测试函数中,EPSO算法的求解精度和收敛速度都优于传统粒子群算法、经典粒子群算法、自适应惯性权重粒子群算法以及新的自适应惯性权重粒子群算法,并且减少了算法的大量无效迭代,从而验证了EPSO算法的有效性.

变速器壳体有限元分析中网格最优划分方法的研究

针对变速器壳体形状不规则,结构复杂的特点,进行了网格单元尺寸和类型对变速器壳体强度求解精度和经济性影响的对比分析。结果表明,3mm是最合理的基本单元尺寸;在此网格密度下,高阶四面体计算结果与理论解更接近,;而对于高应力梯度的加密区域,理想的单元尺寸是1mm。

数值流形方法及其在岩石力学中的应用

数值流形方法是目前岩石力学分析的主要方法之一.该方法起源于不连续变形分析,主要用于统一求解连续和非连续问题,其核心技术是在分析时采用了双重网格:数学网格提供的节点形成求解域的有限覆盖和权函数;而物理网格为求解的积分域.数学网格被用来建立数学覆盖,数学覆盖与物理网格的交集定义为物理覆盖,由物理覆盖的交集形成流形单元.流形方法的优点在于它使用了独立的数学和物理网格,具有和有限元明显不同的定义形式,且数学网格对于同一问题不同的求解精度的需求可以很方便地细化.由于该方法考虑了块体运动学,可以模拟节理岩体裂隙的开裂和闭合过程,因而在岩石力学中得到了广泛应用,近年来许多学者对该方法进行了研究.本文简要叙述了节理岩体的数值方法从连续到非连续的发展过程,详细地介绍了数值流形方法的组成和数值流形方法在岩石力学及其相关领域的研究和发展概况,最后就作者所关心的一些问题,如三维问题的数值流形方法、数值流形方法在物理非线性问题和裂纹扩展问题中的应用、相关的耦合方法等进行了探讨.