基于舍选抽样BRDF离散数值的散射光线追迹方法

提出了一种基于表面双向反射分布函数(BRDF)离散测量值直接追迹散射光线的方法,以各向同性表面为例,先对随散射角离散变化的表面BRDF离散测量数据组做空间坐标转换,由散射角半球空间转换到方向余弦空间;再通过等间距赋值插等值方式得到方向余弦空间内分布的BRDF数据;然后,利用舍选抽样法不受限于累积分布函数(CDF)求解过程的优点,设计新的散射概率模型,以方向余弦空间内BRDF数值比表示离散光线的概率分布,设定检验条件筛选出散射光线的空间坐标,实现散射光线追迹。为验证本文方法的准确性与适用性,设置相同的入射角、追迹光线数量等仿真参数,编制了本文光线追迹方法的仿真程序,对不同光机元器件建模仿真,对比商用LightTools软件的仿真结果,计算二者的通用质量指数UQI作为比对评价指标。结果表明,基于舍选抽样BRDF离散数值的散射光线追迹方法,运算结果数据准确,与商用LightTools软件的仿真结果相比,UQI值均在0.998以上,且波动范围小,本方法具有良好地适用性。

基于核密度估计的起重机应力谱编制方法研究

准确获得起重机金属结构的应力谱是疲劳寿命评估的前提,基于短期实测应力数据样本外推至全寿命周期内应力谱的方法是当前常用的一种方法,针对起重机疲劳寿命评估中常用的基于威布尔分布统计模型外推方法存在的一些不足,文中提出了基于核密度估计的起重机应力谱的外推流程和方法,并以岸边集装箱起重机为研究对象,利用文中给出的流程、方法外推应力循环幅值数据。外推数据统计分析结果显示:基于核密度估计方法生成的数据较好地反映了测试数据的统计特征,与基于威布尔统计模型的外推方法相比,具有不需要进行先验假设、拟合精度高的特点。

混合高斯有色数据的生成方法

详细介绍了混合高斯有色数据生成中的各类抽样及色化方法后,结合一组仿真实例,验证了混合高斯有色数据的各种具体生成方法及其性能。

蒲丰问题与蒙特卡罗方法

本文指出了一个关于蒲丰问题和蒙特卡罗方法中的一个问题,并对它加以分析,提出了相应的解决方法。

广义边缘密度函数相关理论及应用

对二维连续型随机变量的联合密度函数,在一定要求下变上限积分得到新函数,依据密度函数性质进行规范化,从而构造出一个广义的边缘密度函数.分析该边缘密度函数广义形式与通常形式之间的关系,探讨密度函数广义形式下的多个性质.针对具体的广义形式,得出了多个新结果,并将密度函数广义形式推广到n维,最后讨论了这一广义形式在舍选抽样中的应用.

一种广义高斯分布随机变量生成算法

为方便获得任意参数的广义高斯分布随机变量,基于伽玛分布推导出广义高斯分布随机变量的生成算法,利用变换法和舍选抽样法,给出伽玛分布随机变量的生成方法.该算法计算简单,通过调整分布参数值,可产生具有任何形状参数和任何方差的广义高斯分布随机变量.仿真结果表明,该算法的抽选效率达75%,随机变量估计参数与真实参数相符.对生成的随机数的检验结果表明,随机数服从广义高斯分布.

海上平台升降行星齿轮传动系统可靠性研究

自升式海上平台升降设备的行星齿轮系统运行条件特殊、工况复杂。基于齿轮多体接触动力学和传动系统的工作原理,建立系统的动力学虚拟样机模型,获得齿轮系统各啮合副的动态啮合力。运用数理统计可知动态啮合力概率密度分布复杂,不能满足常规的概率分布假设,传统的可靠性分析方法不宜适用。因此,提出利用舍选抽样法获得符合原始任意分布的啮合力随机数,以真实地反映可靠性水平。联合动力学仿真与Monte Carlo方法的计算结果说明提出的方法有效。