工程制图实践教学体系建设的研究与实施

加强工程制图课程的实践教学环节建设,对培养学生掌握科学思维方法、增强工程意识和创新意识起着重要的作用。本文通过分析工程制图能力培养的要求,探讨建立适合能力培养的实践教学体系,以促进工程制图实践教学的改革。

基于佳点集构造的改进量子粒子群优化算法

针对粒子群优化算法易出现早熟收敛及局部搜索能力不足的特点,提出一种改进的量子粒子群优化算法(IQPSO)。该算法在量子粒子群优化算法(QPSO)的基础上,引入佳点集初始化量子的初始角位置,提高初始种群的遍历性;在粒子角速度位置更新中,采用混沌时间序列数,促使粒子跳出局部极值点;为避免粒子陷入早熟收敛,在算法中加入变异处理。仿真实验结果表明:与标准粒子群优化(SPSO)算法和量子粒子群优化(QPSO)算法比较,提出的算法具有快速的收敛能力、良好的稳定性,其优化性能有较明显的提高。

爆炸冲击波绕流的三维数值模拟研究

对爆炸冲击波绕流问题采用可压缩流体模型建立了质量、动量和能量的偏微分守恒方程组,基于多物质流体Euler型算法,采用算子分裂格式,运用体积份额法处理多介质界面,用自行开发的三维数值模拟程序MMIC3D模拟计算了三维空中爆炸的爆源附近和爆炸场中冲击波流场的发展规律,研究了挡墙拐角处绕流的形成和变化情况,分析比较了挡墙的位置、形状对挡墙后爆炸冲击波的影响,并与经验公式进行了比较研究.数值计算基本符合物理规律,说明文中采用的模型和算法是合理的,为工程设计减压设施提供了数值计算依据.

一种基于手机定位数据的出行行程识别方法

提出并实现了一种基于手机定位轨迹数据的出行行程识别方法.通过速度对轨迹点进行划分,将低于一定速度阈值以下的轨迹点合并为候选停留位置,再利用距离阈值和时间阈值对候选停留位置进行合并,从而确定出真正的停留点,继而自动统计出行次数和出行时间.该方法解决了手机定位数据的定位漂移和抖动的问题,行程识别精度高,识别结果可为交通规划工作提供相关数据,并具有比传统交通调查方法更低的成本和更短的数据更新周期.

三维爆炸与冲击问题的大规模高性能计算研究

爆炸与冲击问题常常涉及到材料的大变形、多种物质交界面处理及各种强间断的处理,对此类问题采用Euler方法具有显著的优势.对于Euler方法的并行计算,由于在扰动未到达之前某些网格的物理量是不发生变化的,采用固定分区方法并行策略容易出现负载不均衡,且计算效率不高.为解决这一问题,采用动态并行策略,即计算域随着扰动传播而扩充,并采用国际上通用的MPI并行模式设计出相应的动态并行程序.从程序测试结果来看,动态并行程序结果与原有并行程序结果一致,且与实际情况也是一致的.

大熊猫种群在小区域之间扩散对持续生存的影响

岷山北部大熊猫栖息地的总面积约5 285 km2,周围分布着213国道(G 213),313省道(S313)和301省道(S301)三条主要公路.连接213国道和301省道的次要公路及相关的人类活动造成这个地区大熊猫栖息地破碎化,这种环境小区域化(或称斑块化、岛屿化)现象对生物种群的生存和多样性是一个潜在的威胁.为了研究大熊猫种群在小区域之间的扩散对持续生存的影响,提出采用构筑廊道,让大熊猫种群迁移生存环境等措施,以保护大熊猫.为此建立了岷山北部大熊猫栖息地内的非线性动力学模型,计算机数值仿真证明:在大熊猫栖息地裂成小区域后,如果在局部小区域之间构筑廊道,则大熊猫个体在各个小区域(斑块)之间的扩散有利于大熊猫种群的持续生存.

两个具一维水链的镧系配位聚合物的合成与晶体结构(英文)

以Ln2O3(Ln=Nd和La),2,2′-联吡啶-3,3′-二羧酸(bpdc),4,4′-联吡啶(bpy)为原料,采用溶剂热法合成了2个具有二维骨架结构的无机-有机杂化材料[Nd2(bpdc)3(H2O)2]·bpy·4H2O(1)和[La2(bpdc)3(H2O)4]·4H2O(2),通过IR和X-射线单晶衍射分析等手段对其结构进行了表征。晶体1属于单斜晶系,C2/c空间群,晶胞参数a=3.3104(7)nm,b=0.74812(15)nm,c=1.9848(4)nm,β=104.75(3)°。晶体2属于单斜晶系,C2/c空间群,晶胞参数a=2.6749(5)nm,b=0.71165(14)nm,c=2.0542(4)nm,β=92.70(3)°。在这2个配位聚合物中,晶体中的结晶水沿着b轴呈现一维无限有序排列,将化合物中二维的金属有机骨架通过氢键相连进而形成了三维超分子结构。

多智能体协作动态路况信息服务系统研究

交通信息服务系统中的动态路况信息服务是研究的热点和难点课题.现有的动态路况信息发布方式受众面广,如果路网中的大部分参与者都利用接收到的路况信息实时规划出行路线,则势必对全局交通系统造成较大的扰动,在避开现有交通拥堵点的同时形成新的拥堵点.文中基于GIS空间数据模型和多智能体的理论方法,研究了一种多智能体协作动态路况信息服务技术,通过增强信息提供者和出行者之间的交互和协作,提供实时性更强的诱导路径.阐述了系统结构、路网模型和多智能体模型,设计开发了实验原型系统,并得出了初步结论.

基于BPSO-RBF神经网络的网络流量预测

为了提高网络流量的预测精度,针对网络的时变性和混沌性,提出一种反向学习粒子群优化神经网络的网络流量预测模型(BPSO-RBFNN)。首先将网络流量样本输入到RBF神经网络进行学习,采用引入反向学习机制的粒子群算法优化参数,然后建立网络流量预测模型,最后采用仿真实验对模型性能进行分析。结果表明,BPSO-RBFNN可以描述网络流量的时变性、混沌性变化趋势,网络流量预测精度得以提高,具有较好的实际应用价值。

“森林—竹子—大熊猫”非线性动力系统的周期解与混沌奇怪吸引子

为从理论上研究"森林—竹子—大熊猫"三位一体的保护栖息地理念,考虑了竹子开花的影响,把竹子和森林分成两个阶段,建立了一个描述"森林—竹子—大熊猫"的非线性动力系统。利用Mawhin重合度理论可以证明此系统存在一个周期解,利用计算机数值模拟画出了此动力系统的周期解随时间的变化规律和相图。数值模拟显示脉冲的影响非常复杂,进一步研究还发现此模型存在一种新的混沌奇怪吸引子。讨论了得到的周期解和混沌奇怪吸引子的这些理论成果的生态意义。通过严谨的数学论证过程,证明了大熊猫栖息地的大熊猫、森林、主食竹是一个稳定的平衡系统这一结论,对大熊猫栖息地及其他类似濒危物种栖息地保护具有一定的指导意义。

几种厚尾分布尺度参数的最短区间估计

文章把逆Gamma分布和Laplace分布的尺度参数的最短置信区间的求解问题转化为非线性方程组的求解问题,并通过数值计算与常用置信区间进行长度比较说明研究厚尾分布中尺度参数的最短置信区间的必要性。

层合梁弯曲正应力的测试与计算

运用电测技术对双金属层合梁的弯曲正应力进行了测试,并且基于层合梁弯曲的Timoshenko理论,计算了均布载荷作用下简支层合梁的弯曲正应力.通过对结果的比较,弯曲正应力的实测值、理论分析值和有限元计算三者结果较为接近,相互佐证了本文实验方法与理论分析的正确性.本文的实验方法和理论分析可以直接引入材料力学的课程教学中,可作为对传统的弹性梁纯弯曲实验的扩展和弯曲正应力公式推导的延伸.有利于加深学生对中性轴和复合材料概念的理解,是针对材料力学难点进行教学科研的有益尝试.

石油生产过程设定点优化模型及其求解算法

控制系统实时优化的关键是及时获得其最优设定点,本文利用石油生产过程中积累的丰富历史数据,建立了石油生产过程的稳态模型,基于石油生产企业最大化石油生产利润或最小化生产成本的经济指标形成了一个设定点优化模型,并结合修改增广Lagrange乘子法和粒子群优化算法提出了一个新型混合方法,以对所形成的石油生产过程设定点优化问题进行有效的全局寻优,利用商业软件Eclipse对一个非均质油藏Synfield进行模拟所得的一组数据进行了数值仿真试验,试验结果验证了所给模型和方法的有效性.

基于P2P SIP协议的即时通信系统

SIP协议必须有中央服务器的支持,带来了需要手工配置、维护,以及扩展性较差等问题,本文在系统分析P2P SIP协议以及相关技术的基础上,给出了基于P2P SIP协议即时通信系统的设计,该系统采用基于P2P的方法来进行SIP注册和资源定位,保证系统可以在一个没有中央服务器的环境中自由通信,测试表明该系统依托P2P SIP协议构建的网络可以实现网络自治。

基于Bloch球面坐标的量子粒子群算法

为了提高粒子群优化(PSO)算法的优化效率,结合量子理论提出一种基于Bloch球面坐标的量子粒子群优化算法。在Bloch球面坐标下,粒子自动更新旋转角大小和粒子位置,不需将旋转角以查询表的形式设定(或设定为区间上的固定值),弥补了Bloch球面坐标下量子进化算法和量子遗传算法的不足,算法更具有普遍性;用量子Hadamard门实现粒子的变异,增强了种群的多样性,促使粒子跳出局部极值点。对典型函数优化问题的仿真结果表明,提出的算法稳定性强,精度高,收敛速度快,具有一定的实用价值。

求解约束优化问题的一种新的遗传算法

提出一种新的求解约束优化问题的遗传算法,算法通过重新定义可行解与不可行解的适应度函数分别对它们进行选择,有效避免了惩罚函数法引入参数所带来的困难,重新设计的交叉算子使得算法对解空间的寻优范围扩大了.数值实验结果表明算法具有较好的鲁棒性,且对最优解位于约束边界上的一类问题具有很大优势.

双金属层合梁弯曲正应力测试分析

运用电测技术和有限元计算,完成了双金属层合梁的试件制备、弯曲正应力的测试和数值分析。测得的弯曲正应力值与有限元的计算结果非常接近。研究结果表明,在单层梁的纯弯曲实验中引入层合梁的弯曲正应力测试分析,对分析、解决实际问题提供了有意义的途径。

《理论力学课程提纲》的编写与应用

《理论力学课程提纲》是理论力学课堂教学的一个文件。文章通过对《理论力学课程提纲》编写宗旨的确定、内容的设计和应用分析，提出了高质量的课堂教学源于教师对课程精心设计的教育教学思想。

改进蚁群算法优化支持向量机的网络入侵检测

针对支持向量机参数优化问题,为了提高网络入侵检测率,提出一种变异蚁群算法优化支持向量机的网络入侵检测模型(MACO-SVM)。首先采用蚁群搜索路径节点代表支持向量机参数,并将网络入侵检测率为目标函数,然后通过蚁群算法的全局寻优能力和反馈机制寻找最优参数,并对蚂蚁进行高斯变异,克服蚁群陷入局部极值,最后将最优路径上的节点连接起来得到SVM的最优参数,建立最优网络入侵检测模型。采用KDD99数据集对模型进行仿真实验,仿真结果表明,MACO-SVM的网络入侵检测速度要快于其它网络入侵检测模型,而且提高了网络入侵检测率。

增强现实虚实融合技术研究

为了解决增强现实中虚实融合的问题.本文提出纹理绘制和像素操作二种虚实融合的实现方法.纹理绘制的原理是把真实图像用作背景纹理数据,通过在背景前绘制虚拟物体实现虚实融合.像素操作的原理是把真实图像像素数据绘制到缓存中,通过在缓存中绘制虚拟物体实现虚实融合.本文给出了使用这两种方法实现虚实融合的结果以及实现3DS模型与真实场景融合的结果.