基于Z-ordering的多重分形维数及多重分形谱算法

分形维数的高效求解是分形理论应用与实践的关键问题,传统分形维数计算方法由于时空复杂性高已成为当前分形技术应用的一个主要瓶颈。借鉴Z-ordering索引技术的思想,设计并实现了一种改进的多重分形维数计算方法ZBMFD(Z-orderingBased Multifractal dimension Algorithm),该方法扫描数据集一遍建立底层网格结构,通过动态修改网格坐标编码递推实现低层网格到高层网格之间的动态映射并计算数据集的分形维数。在实际数据集的实验表明算法在保持O(N×logN)时间复杂性的基础上,降低了分形维数算法的空间复杂性,且计算结果精度与已有算法相当,拓广了分形技术在当前高维、海量数据处理等领域的应用。

基于Z-Ordering技术的分形属性选择方法

维度规约不但可以提高模式识别及机器学习的效率和准确性,同时作为一种有效的数据预处理技术也得到了众多研究者的密切关注,基于分形的特征选择技术是目前维度规约研究领域的新动态.借鉴Z-ordering索引技术的思想,设计并实现了一种改进的分形属性选择方法ZBFDR(Z-ordering based FDR),该方法仅需要扫描数据集一遍建立底层网格结构,基于该底层网格结构计算数据集的分形维数及实现属性选择操作.ZBFDR避免了FDR(fractal dimensionality reduction)算法多次扫描数据集问题,空间需求也低于OptFDR(optimized FDR),在合成数据集及实际数据集上的实验结果表明ZBFDR具有较为优良的整体性能.

Z源逆变器高阶微分反馈控制研究

以航空静止变流器控制为研究对象,针对传统两级逆变结构效率低、系统复杂以及死区效应带来的死区波形畸变问题,引入Z源逆变器设计航空静止变流器;针对Z源逆变器系统高阶且非最小相位造成的控制器设计复杂的问题,引入了一种基于高阶微分器的反馈控制策略,该控制策略利用高阶微分器对系统各阶状态变量进行估计,具有不依赖于精确系统模型的特点;仿真实验表明,将此反馈控制器用于Z源逆变器输出电压控制时能够有效跟踪给定输出电压,系统受到外部扰动时依然能保持良好的静态和动态性能,满足静变流器控制需求。

基于合著作者贡献分配权值算法的学者评价改进z指数研究

为弥补z指数无法区分合著作者贡献率的缺陷,提出3种基于署名顺序分配合著作者贡献权值的改进z指数,以提高利用z指数评价学者学术影响力的有效性和全面性。将几种基于署名的合著作者贡献测度算法引入z指数,以muscular dystrophy领域具有代表性的学者作为研究对象,从描述性统计结果分析、学者排名情况、相关性、典型情况分析等维度比较分析zhc指数、zgc指数及zac指数评价效力。结果表明:zhc指数、zgc指数及zac指数均能体现合著作者贡献大小,但是zgc指数对总作者数少于10位且排名靠前的作者贡献更加偏重,zac指数对总作者数相对较多且署名顺序相对靠后的作者贡献相较友好,而zhc指数对被引量不同的论文的作者位次变化较为敏感,且这3个指数均能在不同程度抑制“挂名”及“互挂”现象的滋生。

基于HBase的高效交通数据云索引技术

随着智能交通和物联网的发展,交通数据具有海量、多维、频繁更新等特征,传统数据库已无法满足查询效率需求。为提高查询效率,基于HBase提出一种支持高效更新和查询的交通数据索引框架。该框架采用三层索引结构,包括时间区间B+-树索引、子空间R-树索引、本地区域数据索引以支持数据更新,同时利用z-ordering技术进行数据分区以支持高效的多维查询。基于多样化数据集进行验证,实验证明所提方案在可拓展性和高效性方面均优于现有方案。

ZDC-tree:一种支持面向数据流Skyline查询的高效索引结构

数据流上的Skyline查询是近年来数据管理与数据挖掘领域的研究热点.该文针对数据流场景下基于滑动窗口Skyline查询问题,采用基于剪枝策略和分而治之思想,并结合Z-order曲线的性质,提出一种可以在一个分支上进行查询和更新操作的ZDC-tree索引结构,并给出可有效维护Skyline查询计算的ZDCSK算法.算法采用自底向上的方式,归并递归返回Skyline结果集,具备较好的Skyline查询效率.论文从理论和实验上证明了在ZDC-tree上进行Skylike查询的高效性、稳定性及可扩展性.

基于CUDA的大规模流体实时模拟

流体模拟是计算机图形学中一个重要课题。使用基于粒子的光滑流体动力学SPH(smoothed particle hydrodynamics)方法模拟大规模流体的运动需要大量的粒子模拟流体,计算量巨大,传统的方法很难达到实时性要求。为了解决该问题,使用NVIDIA的并行计算架构CUDA(Compute Unified Device Architecture)将SPH方法的全部处理过程在GPU上实现,充分利用了GPU并行计算的性能优势。使用Z-order排列改进已有的并行邻域搜索算法,并通过优化数据结构及存储器分配,有效缓解了SPH方法在GPU架构上的性能瓶颈。实验结果表明,该方法能实时逼真地模拟大规模流体,与已有的GPU方法相比处理速度有显著的提升。

基于Hadoop的大数据查询系统简述

近年来,随着计算机技术的迅猛发展,其领域迎来了大数据时代。随着大数据的出现,传统的关系型数据库已经不能满足高储存量的要求,此时成本低廉、有着良好并行性和伸缩性的云数据库应运而生,它采用键值对数据模型和分布式的计算环境。但是海量数据在Key-value数据库中的查询效率低下、实时性差等问题又普遍存在。为了解决查询效率低下这一问题,将多维数据模型和索引技术应用于Key-value数据库,将事实数据以多维的形式进行存储并在多维模型上建立索引以加快查询速度。论文将系统地描述多维数据模型的建立和索引技术的实现,最后简单地和主流Key-value数据库进行优缺点对比。

基于SPB树的公路网络最短路径查询

针对在线地图服务和路程安排等领域中的点对点最短路径查询方法,提出一种新的数据结构——最短路径B+树(SPB树),以有效存储预先计算好的点空间信息和与之对应的最短路径信息。实验结果证明,利用SPB树在公路网络上进行最短路径查询比经典的Dijkstra算法最高快出3个数量级。

基于MapReduce的并行加权k近邻与离群检测

利用MapReduce编程模型,提出一种并行的加权k近邻与离群检测方法WKNNOM-MR.该算法首先对输入数据随机均匀采样,在样本数据集中采用信息熵计算各个属性的权值;然后在集群中的数据节点上对输入数据进行加权,并将其映射到Z-order空间填充曲线,给出了一种基于Z-order的加权k近邻查询方法;根据每个对象与其加权k近邻之间的距离计算离群因子,在兼顾最小距离与平均距离的基础上,给出离群点检测算法;最后在具有5个节点的Hadoop集群上实现该算法,并采用人工合成数据集、UCI标准数据集进行实验,结果验证了该算法的有效性、可扩展性和可伸缩性。

三种金属酞菁配合物的非线性光学性质研究

用YAG皮秒激光器 ,利用“Z scan”方法测量了三种金属钛菁配合物苯硫基钛菁锌 (C56H3 2 N8S4Zn) ,苯硫基铝钛菁 (C56H3 2 AlClN8S4) ,烷氧基铝钛菁 (C56H3 2 AlClN8O4)二甲基甲酰胺 (DMF)溶液的非线性折射率 ,并计算了三阶非线性光学极化率Χ(3 ) 。比较发现 ,不同中心离子 ,不同取代基的金属钛菁配合物的三阶非线性系数不同。文章对引起三阶非线性光学效应的机制做了初步的探讨和分析 。

C_(60)-吡咯烷衍生物的合成及非线性光学性质的研究

通过富勒烯C60与肌氨酸和有机醛化合物的1,3-偶极环加成反应,获得了九种含不同有机功能基团的C60吡咯烷衍生物1～9,用1HNMR,13CNMR,FTIR,UV-vis和FAB-MS进行了结构表征;利用皮秒激光光源,采用z扫描技术测定了分子的三阶非线性超极化率γ(3),结果显示:化合物3(γ(3)=4.14×10-33esu)具有最大的三阶非线性光学系数,说明增加噻吩共轭链的长度,使三阶非线性活性增加;对具有相同共轭链的C60-噻吩吡咯烷衍生物(2,5,1和4),吸电子取代基减小了三阶光学非线性活性,给电子基增大了三阶光学非线性活性;同时发现喹啉环2-位键联(7)比4-位(8)有更好的三阶光学非线性活性.

系列羟基苯基卟啉化合物三阶非线性光学特性

用Z扫描方法测量了系列羟基苯基卟啉化合物的非线性折射率n2和反饱和吸收系数β,由此算出了三阶非线性极化率(χ3),并分析了分子结构对其三阶非线性光学性质的影响.实验结果表明,它们具有大的反饱和系数和三阶非线性折射率,并且取代基数目和取代位置对实验结果有明显的影响.

二氧化钛薄膜的三阶非线性光学特性

采用脉冲激光沉积技术在熔石英基片上制备了c轴取向的锐钛矿相TiO2薄膜.通过X射线衍射和原子力显微镜对薄膜的结构、结晶性和表面特性进行了表征.通过透射光谱计算得到TiO2薄膜折射率约为2.1,光学带隙约为3.18eV.结合飞秒激光和Z扫描方法测量了薄膜的超快非线性光学特性,结果表明:锐钛矿TiO2薄膜具有负的非线性吸收系数和负的非线性折射率,其大小分别为-6.2×10-11m/W和-6.32×10-17m2/W,对应的三阶非线性极化率的实部和虚部分别为-7.1×10-11esu和-4.42×10-12esu.并计算薄膜的优值比T=βλ/n2≈0.8,表明锐钛矿相的TiO2在非线性光学器件方面具有潜在的应用前景.

钌(Ⅱ)多吡啶配合物的合成、表征及其三阶非线性光学性质研究

合成了三种含咪唑并[4,5-f]邻菲咯啉（IP）的钌（Ⅱ）配合物,通过元素分析、FAB-MS、1H NMR、UV-vis和电化学对它们进行了表征.运用Z-扫描的实验方法研究了钌（Ⅱ）配合物的三阶非线性折射率n22和非线性吸收系数 α2,并由此计算出它们的三阶非线性系数χ（3）和分子超极化率 γ.分析了分子结构对其三阶非线性光学性质的影响.

双羟乙氨基-硝基型偶氮分子的三阶光学非线性

设计并合成了5种综合性能较好的双羟乙氨基给体-硝基受体型偶氮化合物,它们分别具有DπA型和DπAπD型共轭结构。用Z-扫描方法研究它们的三阶非线性光学性质。实验结果表明双羟乙氨基给体和硝基受体组合与偶氮共轭链相连组成的分子具有较大的三阶非线性极化率。其中化合物5具有DπAπD型共轭结构,它包含两条从N,N-双羟乙氨基给体到硝基受体的共轭链,因此较大的分子内电荷转移使三阶极化率γ达到2.958×10-33esu,并且在化合物的共轭链中引入具有较低离域能的芳香杂环能增大三阶极化率。

基于空间数据库引擎的LineObject索引

描述在SDBE上使用LineObject索引,实现GIS空间查询的过程,介绍面向线类型空间数据对象设计的LineOb-ject索引,包括LineObject索引结构、动态更新算法、Z-次序编码实现算法,并给出索引性能评估结果。

瓦片四叉树和填充曲线实现海量地形数据管理

针对大规模地形数据庞大数据管理效率低的问题,提出一种瓦片四叉树和Z型、Hilbert填充曲线相结合的海量地形数据管理方法。基于粗粒度的瓦片四叉树能够实现地形实时快速绘制并很好保证数据的连续性;依据Z型和Hilbert填充曲线和数据块编码设计的无指针数据索引实现数据块的快速准确定位。此外,数据预测策略能够实现可见数据的实时调度。经实验验证该方法能够实现海量地形数据真实实时绘制。

新型聚吡咯衍生物的大三阶非线性光学效应

制备了一种新型大π共轭高分子聚吡咯 { 2 ,5 二 [(对硝基 )苯甲烯 ]} (PPNB)的纳米薄膜 ,采用激光纵向扫描法研究了其三阶非线性光学性质 .测量了其非线性折射率和三阶非线性极化率 .研究发现该聚合物具有大的三阶非线性光学响应 ,其非线性折射率 (esu)为 1 4 7× 10 - 5,三阶非线性极化率 (esu)为 1 4 4× 10 - 8.从UV vis NIR吸收光谱可知 ,在波长为 532nm的激光照射下 ,PPNB的非线性吸收是双光子吸收 .对比PPNB的纳米薄膜和溶液的三阶非线性极化率和非线性折射率 ,发现纳米薄膜的三阶非线性极化率比溶液的高 2至 3倍 ,而非线性折射率则很接近 。

新型手性金属卟啉的合成及非线性光学性质研究

本文合成了一种新型Boc(叔丁氧羰基)保护手性苏氨酸修饰的自由卟啉及其锌配合物。通过元素分析、紫外-可见光谱、荧光光谱、核磁共振氢谱、CD光谱等多种谱图对结构进行了表征,并结合理论计算采用模拟退火的方法搜索了手性锌卟啉配合物的最低能量构象。此外,利用Z-扫描技术测定了手性卟啉化合物的三阶非线性折射率。