基于区域离散曲率的三维网格分水岭分割

针对离散曲率估计对噪声敏感且特征值计算量大的特点提出了基于区域离散曲率的三维网格分水岭分割算法。寻找三维模型显著特征点;对三维模型进行预分割,确定分割带;在分割带区域上计算离散曲度极值点,利用测地距离和曲度极值点对三维模型进行分水岭分割。算法在分割前无需进行网格去噪,实验结果证明,对主体分支明显的模型具有较高的分割边缘准确度和较快的分割速度。

有限离散设计区域上失拟检验的最优设计

考虑具有有限个试验点的离散设计区域上对线性模型失拟检验的最优设计,利用平均最小偏差在最大最小化意义下建立设计准则函数,并给出构造局部最优精确设计的算法,实例结果显示所得到最优设计在设计域上具有一定程度的均匀性.

有限离散设计区域上失拟检验的最优设计

考虑具有有限个试验点的离散设计区域上对线性模型失拟检验的最优设计,利用平均最小偏差在最大最小化意义下建立设计准则函数,并给出构造局部最优精确设计的算法,实例结果显示所得到最优设计在设计域上具有一定程度的均匀性。

基于压缩感知的区域离散化矿井目标定位方法

针对电磁波测距定位方法受井下电磁干扰导致定位精度低,指纹定位方法离线构建指纹特征库面临海量离线数据连续测量和存储的问题,提出了基于压缩感知的区域离散化矿井目标定位方法。首先对定位区域划分网格进行离散化处理,离线测量网格处信号强度,构建指纹特征库;然后将在线采样的少量信号强度通过压缩感知得到包含目标位置信息的稀疏位置矩阵,从而估计目标可能存在的位置;最后通过网格质心法对目标精确定位。实验结果表明,该方法提高了定位精度、缩短了定位时间,实现了矿井目标精确定位。

动态停产下区域离散性同步集中冶金设备检修工程管控初探

分析了2014年北京APEC峰会期间冶金设备检修工程特点,在满足首都环保要求下,形成动态停产的"新常态"。在工程管控实践的基础上,总结了工程管控经验,提出对区域离散性大型钢铁企业设备同步集中检修管控的新要求,初步建立了管控模式。

面向大规模特征选择的自监督数据驱动粒子群优化算法

大规模特征选择问题的求解通常面临两大挑战:一是真实标签不足,难以引导算法进行特征选择;二是搜索空间规模大,难以搜索到满意的高质量解。为此,提出了新型的面向大规模特征选择的自监督数据驱动粒子群优化算法。第一,提出了自监督数据驱动特征选择的新型算法框架,可不依赖于真实标签进行特征选择。第二,提出了基于离散区域编码的搜索策略,帮助算法在大规模搜索空间中找到更优解。第三,基于上述的框架和方法,提出了自监督数据驱动粒子群优化算法,实现对问题的求解。在大规模特征数据集上的实验结果显示,提出的算法与主流有监督算法表现相当,并比前沿无监督算法具有更高的特征选择效率。

基于粗糙集和新能量公式的水平集图像分割

为了提高水平集图像分割的质量和减少水平集迭代次数,本文提出了新的能量公式和水平集函数.在粗糙集数据离散化基础上引入了针对图像数据的离散化方法,根据图像离散区域的信息对新能量函数进行直接加权并且对核函数进行间接加权,使用加权的核映射函数将原始离散图像数据映射到高维空间,从而使得该模型可以处理多种类型的图像甚至是一定信噪比的噪声图像.新的能量公式联合由它导出的区域参数能够更好地表达同质区域的灰度信息,从而能够更精确地分割图像.与传统水平集图像分割不同,在迭代过程中新的水平集函数中的水平集元素可以拥有不同的步长,步长越大水平集元素的更新速度越快并且水平集函数能够快速达到收敛状态,实现快速图像分割.人工合成图像和真实图像的分割实验表明本文方法可以获得更好的分割效果.

水平集图像分割核映射模型的改进

为提高水平集演化迭代效率和图像分割质量,对核映射(KM)模型进行改进,依据粗糙集理论提出图像数据离散化的定义和方法。由于加权后的KM模型推导出的区域参数具有收敛性,且离散化后图像灰度均匀性有所提高,区域参数可以更好地表达对应演化区域的灰度值,使得图像能够被更精确地分割。在迭代演化过程中,加权后的KM模型对应的水平集权重最小值为1。权重值越大水平集元素更新与演化曲线收敛越快,原始KM模型对应的非加权水平集可看作是所有权重值为1的加权水平集,提出的方法能够以相对较高的迭代效率完成图像分割。合成图像和自然图像分割实验结果表明,改进后的水平集图像分割方法有更好的分割质量和迭代效率。

(■,F)-数据离散矩形区域在数据辨识中的应用

应用新数学模型P-集合,提出数据传输中三种异常数据的概念:■-异常数据、F-异常数据与(■,F)-异常数据;提出(■,F)-数据离散矩形区域概念;给出丢失-侵入数据发现定理、系统输出数据分离定理、系统输出数据类型辨识定理、(■,F)-异常数据在(■,F)-数据离散矩形区域的定位定理;给出(■,F)-数据离散矩形区域在系统输出数据类型辨识中的应用。丢失-侵入数据发现定理与系统输出数据分离定理是系统输出数据类型辨识的基础,(■,F)-数据离散矩形区域的提出,为系统数据的几何辨识和系统出现异常数据的预警提供了一种新的理论与方法。

粒子图像测速技术互相关算法研究进展

粒子图像测速技术(particle image velocimetry,PIV)中采用的互相关算法就是需要从独立存在的两幅图像通过一定的判别方法得到流场中各点的流速矢量的计算方法.互相关算法的具体实现步骤包括图像前处理、区域离散、匹配原则选取、搜索方法选取和变形预测,最后对结果进行后处理.文中从上述几个方面总结了国内外近年来互相关算法的发展过程,并通过对各种方法精度和效率的比较对其应用发展进行了归纳.

考虑状态模糊性时广义失效概率计算的矩方法

针对失效状态和安全状态具有模糊性的广义可靠性分析问题,提出了一种广义失效概率计算的矩方法。所提方法首先将广义失效概率的积分区域依据功能函数的取值离散化,在离散化的积分区域中,极限状态函数对模糊失效域的隶属函数近似保持为常数,从而将模糊可靠性问题转化为一般的随机可靠性问题,进而可以利用近似的矩方法求得广义失效概率。该文给出了所提方法的实现步骤和原理,算例结果表明所提方法对于中低维问题具有很高的精度和效率。

考虑状态模糊性时广义失效概率计算的鞍点逼近方法

针对状态具有模糊性的广义可靠性分析问题,提出了一种广义失效概率计算的鞍点逼近方法。所提方法首先将广义失效概率的积分区域依据功能函数的取值离散化,在离散的积分区域中,功能函数对模糊失效域的隶属函数近似保持为常数,从而将模糊可靠性问题转化为随机可靠性问题,进而利用近似的鞍点逼近方法求得广义失效概率。该文给出了所提方法的实现步骤和原理,并用算例验证了所提方法的合理性和可行性。由于基于鞍点逼近的考虑状态模糊性时广义失效概率的计算方法具有较高的效率和精度,因而所提方法具有一定的工程意义。

一种应用于全球导航卫星系统接收机的低功耗宽带压控振荡器

该文设计了一种应用于全球导航卫星系统（GNSS）射频接收芯片的新型低功耗小面积宽频率调节范围的压控振荡器（VCO）。根据全波段GNSS信号的特点,将VCO分成两个离散的频率工作区域,可分别对这两个区域进行功耗、相位噪声的优化,减小了VCO结构的复杂度,并节省了芯片面积。利用调谐曲线线性化技术,克服了传统的VCO控制电压有效调节范围窄的问题,使VCO在整个控制电压范围内调节曲线线性,减小了幅度调制转频率调制（AM-FM）,降低了相位噪声。测试结果显示,该VCO频率调节范围为49.5%,控制电压在0.1~0.9 V内,VCO增益（KVCO）恒定,当频率偏移为1 MHz时相位噪声小于-120 dBc/Hz,消耗电流2 mA,占用芯片面积为0.24mm2。提出的VCO在0.13μm 1P6M工艺上实现,已成功应用于全波段GNSS接收机中。

基于多端口网络PEEC法的功率模块寄生电感快速提取方法研究

数值优化为功率半导体模块实现低感与均流设计提供了灵活有效的新途径,但同时也对模块整体与分布电感的评估效率提出了更高要求。为了适应寻优计算需求,基于部分元等效电路(partial element equivalent circuit,PEEC)理论,提出一种基于多端口网络模型的功率模块布局电感快速提取方法。该方法通过构建与芯片导通状态无关的多端口网络模型,从而将模块整体和分布电感的提取问题由多次大规模PEEC求解转化为单次预处理分解加端口网络求解。此外,为减少微元数量,针对模块线路的平面注入结构,对键合线、金属层直行区和注入区使用分区域离散策略。算例分析和实验验证表明,所提方法计算误差小于5%,满足工程应用需求,计算时间相比ANSYSQ3D软件减少85%以上,适合用于功率模块的快速寻优设计。

一类导热型微分方程的数值求解方法及其比较

针对一维、稳态且含内热源的导热型微分方程,分别采用区域离散方法A和B划分网格,且每种网格划分方法中又分别采用Taylor展开法和控制容积平衡法进行数值求解。计算结果表明,虽然Taylor展开法中右端点离散方程采用二阶截差展开时数值求解精度较高,但离散方程推导过程复杂,尤其在计算节点间距不等的情况下更是如此;控制容积平衡法物理意义明晰,数值求解精度高,无论对于区域离散方法A或B,其离散方程推导过程均简单明了。

关于解椭圆型问题的多子域D-N交替算法

构造一个求解椭圆型边值问题的多子域 D- N交替算法 ,导出对应的容度方程和等价的迭代法 ,证明算法的收敛性。

控制容积平衡法在一维、稳态且含内热源导热微分方程中的应用

首先采用区域离散方法 A和区域离散方法 B分别划分计算网格节点,然后采用控制容积平衡法对某一维、稳态且含内热源导热微分方程进行了数值求解,并与其解析解(精确解)进行了比较。计算结果表明:控制容积平衡法物理意义明确,数值求解精度高,且随网格划分节点数的增加计算精度进一步提高;对于这两种网格划分方法,其网格节点处的离散方程推导均简单明了,且都具有统一的形式,因此对计算节点数增加的情况具有很大的适应性,有利于计算机编程实现。

一种求解反应堆中子扩散方程和输运方程的方法

结合反应堆中子物理方程的特点和非结构网格技术,提出了一种在任意网格下求解反应堆中子物理方程的方法。以反应堆中子扩散方程和一阶离散纵标的输运方程为例,从空间离散、方程离散和边界条件实施等方面介绍了该方法的实施过程。利用该方法编制的程序计算了BN-600基准题、CFR1000概念堆和BWR栅元3种情况的有效增殖因数,并与其他程序的计算结果进行了对比,初步验证了该方法的合理性。

受激并车弧齿锥齿轮系统两参量平面上解域界结构

为掌握齿轮系统激振参数对系统动态特性的影响规律,建立了考虑多种激励的并车弧齿锥齿轮系统非线性动力学模型。应用胞映射(CMM)与区域离散分解技术(DDM)构建并数值求解了多组两参量平面上的解域界结构,算法基于吸引子在Poincaré截面上的点映射准则。通过分岔图和最大Lyapunov指数等分析了系统稳态特性,结果表明,啮合频率分岔路径上外加误差激励可使分岔中的部分周期分支收缩和转变。求解了阻尼比和综合传动误差分别与其他参数配置下的解域界演变,解析出周期域、混沌带与边界胞等分布特征,确定了目标参数域中周期分岔全局覆盖性态,通过最大Lyapunov指数和Poincaré映射验证了解域界算法中各态子域胞集的有效性。