基于无约束插值法的无线传感网络故障节点检测研究

在无线传感网络故障节点检测的过程中,由于不同节点的约束条件不同,会对故障定位过程中的阈值判断过程造成干扰,造成故障节点检测精度差、误报率高、节点传输能耗高等问题。为解决上述问题,提出基于无约束插值法的无线传感网络故障节点检测方法。利用约束插值法预测节点位置,定位节点的位置,采用提取节点的特征,通过矢量量化技术识别故障节点,利用阈值修正模块判断故障类型,完成在无约束条件下的无线传感网络故障节点检测。实验分析结果表明,当节点数量为100个时,无线传感网络故障节点检测结果的准确度最高,此时所提方法的故障检测精度为95%、误报率为18%,传输能耗为0.25 J。

一种有理三次样条的约束插值

将插值曲线约束于给定的区域之内是曲线形状控制中的重要问题。构造了一种仅依赖于函数值的分母为二次的有理三次插值样条,是C1连续的,使用起来较方便,并含有参数,具有较好的可约束控制性质。研究了该样条曲线的区域控制问题,讨论了该插值曲线约束于给定折线二次曲线上(下)方或之间的条件,并给出了数值算例。所给约束条件容易满足,便于使用。

基于斜率约束插值的燃油流量特征提取方法

针对飞机状态监控中遇到的一阶导量特征提取问题进行了研究,提出了一种燃油流量特征提取方法。以飞参数据中的剩余燃油量为数据源,通过数据清洗去除剩余燃油量中的野值点和波动点,设计一种斜率约束的二次样条Hermite插值方法将离散的剩余燃油量数据转化为连续的剩余燃油量曲线,对剩余燃油量曲线求导提取出燃油流量值。进行了实例分析,分析结果表明,使用该方法提取的燃油流量估计值与燃油流量实测值之间相对预测误差较小,表明该燃油流量特征提取方法精度较高,可以用于飞机燃油流量监控。

用约束型自组织特征映射网络实现多井约束插值

提出了一种用神经网络实现多井约束插值的新方法。作为传统的自组织特征映射网络(Self Organizing FeatuereMap,SOFM)的一种推广形式,提出的约束型自组织特征映射(Constraint Self Organizing Featuere Map,CSOFM)对某些特定的输出节点及输出节点的排列方式加以约束,从而既保留了SOFM的长处(如自组织和拓扑映射),又克服其在处理多井的约束插值问题时存在的一些缺点(如网络规模过大,训练时间过长和归位问题)。对实际资料的处理表明,其方法能取得满意的结果。

无约束插值的Monte Carlo无线传感器网络节点定位方法

为了提高无线传感器网络中节点定位精度,提出一种无约束插值的Monte Carlo无线传感器网络定位方法,该方法是在Monte Carlo定位方法的基础上,根据权值的改变进行无约束插值,来确定未知节点存在的位置。在不同的节点数和锚节点的个数下,对该方法进行了仿真,结果表明:该方法提高了节点的定位精度和定位覆盖率。

一种用于重力场分离的约束插值切割方法

重力数据处理在油气勘探和基础地学研究等领域发挥着重要作用,而重力场的分离是关键环节之一。基于系统剖析插值切割法基本原理,证明了插值切割法的切割算子仅考虑了局部异常与区域异常弯曲方向相同的叠合情形,不适于复杂的实际地下地质情况。理论模型试算验证了插值切割法存在上述问题。因此,从全面考虑局部异常与区域异常的叠合关系的类型出发,制定了切割算子的补偿方案,提出了基于异常约束条件的插值切割法(约束插值切割法)。与插值切割法和小波多尺度分解法相比,约束插值切割法得到的局部异常与理论局部异常具有最强的相关性,相关系数为0.75,与插值切割法相比对局部异常的改善率达48%,优化效果明显。基于前人提出的切割半径与异常体埋藏深度近似相等的层切割思想,对中国陆域及周边区域的布格重力异常进行分离,获取了72~76km参考深度层介质所产生的重力异常,在准噶尔盆地、喜马拉雅地块等局部地区的修正率达50%以上,展现了该层位更真实、可靠的重力异常值信息,为上地幔顶部构造特征研究提供了技术支撑。进一步选取南海万安盆地及周边区域为研究对象,分离出的新生界沉积层重力异常与地震剖面显示的基底起伏特征基本一致,可用于基底深度变化的反演研究。研究表明,约束插值切割法实现了对插值切割法的改进,具有一定的实用价值。

双箱体间窄缝水体共振的形线约束插值法求解

针对波浪与存在窄缝的两箱体的相互作用问题,本文基于约束插值剖面(CIP)方法,建立了二维强非线性不可压缩粘性流数值波浪水槽。在验证了该数值水槽模型的造波性能后,对不同入射频率波浪作用下的窄缝处的波面抬高、浮体所受的波浪力进行了计算和分析,并详细对比分析了共振频率与非共振频率处的流场分布及浮体受力的不同。实验结果表明:本CIP粘流模型可以较为精确地计算两箱体间窄缝处的水动力共振现象。两箱体受到的水平力大于垂向力,而在共振发生时水平力的急剧增大是由于窄缝中液面的急剧抬升从而造成浮体两侧的液面差较大造成的。

插值曲线的形状控制─—将值曲线约束于两给定曲线之间的问题

将插值曲线约束于给定的区域之内是曲线形状控制中的重要问题。本文利用一种分母为线性的有理三次插值样条，讨论了将该种插值曲线约束于给定的折线、二次曲线之上、之下或之间的条件，并给出了数值例子。

约束双圆弧插值

提出一种构造C-型双圆弧和S-型双圆弧的算法,该双圆弧的2个端点为给定的点,在端点处的2个切向量为给定的切向量,且完全位于一条给定直线的一侧.对于C-型双圆弧,分12种情况给出不等式直接判断双圆弧是否满足位于给定直线一侧的约束条件.如果存在多个同时满足插值条件和直线约束条件的双圆弧,则通过求解一个最小值问题选出最优的双圆弧;否则,通过添加一个额外的点构造2段双圆弧.对于S-型双圆弧也给出一些带直线约束的插值结果.

有理四次插值样条曲线的区域控制

将插值曲线约束于给定的区域之内是曲线形状控制中的重要问题。构造了一种分母为线性的1连续有理四次插值样条。该有理四次插值样条中含有参数和调节参数,因而可以在插值条件不变的情况下通过对参数的选择进行曲线的局部修改,给约束控制带来了方便,同时可以通过对参数的控制实现2连续的插值。对该种插值曲线的区域控制问题进行了研究,给出了将其约束于给定的折线、二次曲线之上、之下或之间的充分条件。最后给出了数值例子。

一类三次有理插值样条的逼近性质

曲线的保形插值是几何外形设计的重要课题。本文构造了一类带控制参数且包含极点的(3,2)k(k=1,2)阶有理插值样条。对于给定的单调和保凸数组,通过对样条中参数的适当选取达到保形的目的。对于(3,2)k(k=1,2)阶插值曲线的形状控制问题进行了研究,推导出了将此插值曲线约束在给定的折线和二次曲线之上、之下或之间的充分条件。最后本文以Peano-Kernel定理为工具,讨论了该插值的逼近性质。给出的数值例子说明这些方法的有效性。

一种带导数的有理四次插值样条曲线的区域控制

构造了一种分母为三次的C1连续有理四次插值样条.该有理四次插值样条中含有参数和调节参数,因而可以在插值条件不变的情况下通过对参数的选择进行曲线的局部修改,给约束控制带来了方便.通过分析该种插值曲线的区域控制问题,给出了将其约束于给定的折线、二次曲线之上、之下或之间的充分条件.

一类加权有理四次插值样条曲线的形状控制

将插值曲线约束于给定的区域之内是曲线形状控制中的重要问题。利用带导数的和不带导数的分母为线性的有理四次插值样条构造了一类新的加权有理四次插值样条函数,插值函数具有简单的显示表示,这类新的插值样条中含有权系数,因而增加了处理问题的灵活性,给约束控制带来了方便。给出了将该种插值曲线约束于给定的折线、二次曲线之上、之下或之间的充分条件。证明了满足约束条件的加权有理样条的存在性。

基于函数值的有理二次插值曲线的区域控制

将插值曲线约束于给定的区域之内是曲线形状控制中的重要问题。构造了一种基于函数值的分母为二次的C1连续有理二次插值函数,该函数中含有参数,因而可以在插值条件不变的情况下通过对参数的选择进行曲线的局部修改,同时可通过对参数的控制实现C2连续的插值。给出了将该种插值曲线约束于给定的折线、二次曲线之上、之下或之间的充分条件及将其约束于给定折线之上、之下或之间的充分必要条件。

双切矩阵多项式插值的拉格朗日公式

研究齐次与非齐次的双切矩阵多项式插值问题 。

约束逼近的特征问题(综述)

近几十年来,带约束条件的一致逼近受到人们的重视,国内外大量文献对约束逼近中的各种问题进行了研究,本文主要介绍约束最佳逼近的特征问题的研究概况及最新发展。

TCCM:传感网中基于切向约束的B样条等值线监测算法

利用等值线来表示环境监测值的分布情况,可减少向Sink返回数据的节点量,节省网络能量.目前应用于传感网中的等值线监测方法会遇到2种问题:一种方法是返回的节点较多,浪费了节点传输能量;另一种方法是返回节点较少,但需要进行相对复杂的运算过程,而且最后形成的拟合结果不理想.针对以上2种问题,提出了一种基于切向约束的B样条无线传感器网络等值线监测算法TCCM.实验结果表明算法TCCM在降低节点传输量和节点运算量的同时,可以形成更加准确的等值线.

基于地表数据及产状数据的交切断层建模方法研究

三维地质建模是地质研究的有力工具,断层的三维建模比其他地质体建模具有更大的难度,其中一个主要难题是交切断层切割关系的处理。本文以广西珊瑚矿田为例,探讨了基于地表数据和产状数据的交切断层建模方法,采用地表断层线-剖面断层轨迹-系列断层线-断层面的技术路线进行切割断层建模,采用初始断层面-断后约束条件-交切处理-约束插值的技术路线进行被切割断层的建模,并与其他建模方法的建模效果进行对比和讨论。最终形成了如下建模方法:(1)以旋转法求取部分切割断层的错开部位约束,以平移法求取完全切割断层的错开部位约束;以断层错开部位约束、地表断层线约束及断层面边界约束为控制条件,进行断层面DSI插值,实现断层错动;(2)局部法建模、分段断层线的平移连接及过度追求完全切割关系建模可能分别引起断层面延展可控性差、断面整体偏移误差及沿走向过度延伸问题,与地质事实相悖,故本文优选采用了整体法建模、顺延连接分段断层线及遵从原有切割关系的处理方法,获得了较好的建模效果。

一类加权有理三次样条的区域控制

将插值曲线约束于给定的区域之内是曲线形状控制中的重要问题。本文利用分母为二次的有理三次插值样条和仅基于函数值的有理三次插值样条构造了一类加权有理三次插值样条函数,这类新的插值样条中含有权系数,因而增加了处理问题的灵活性,给约束控制带来了方便。给出了将该种插值曲线约束于给定的折线、二次曲线之上、之下或之间的充分条件及将其约束于给定折线之上、之下或之间的充分必要条件。证明了满足约束条件的加权有理样条的存在性。

一类有理三次样条的区域控制和逼近性质

对一类分母为二次的有理三次插值样条曲线的区域控制问题进行了研究 ,给出了将其约束于给定区域的充分条件及充分必要条件 ,然后给出了当被插值函数为一阶连续时插值函数的逼近性质 .