基于双稳类随机共振的信息检测

研究了小参数随机共振(SR)的响应幅值与信号频率和噪声强度的关系,并从噪声频谱的罗伦兹(Lorentz) 分布特性推出,只有在噪声能量集中的低频区域才能产生随机共振的论点。得出了二次采样大参数类随机共振的实现条件,即采样频率至少是信号频率的50倍并根据噪声强度选择二次采样频率。在大参数情况下,由双稳系统输入输出信噪比的分析,阐明了大参数类随机共振方法从强噪声中检测出弱信号的可行性。运用周期和非周期弱信号的检测实例,进一步证明了该方法的有效性和实用性。

面向危险化学品运输监测系统的信息融合模型构建

设计一种可用于危化品运输全过程安全状态实时监测的多参数监测系统,并以该系统为基础,构建面向危化品运输安全监测系统的多传感器信息融合模型。该模型综合利用系统监测到的多种参数信息,通过数据预处理、特征提取和状态判决、形势判决、危险态势估计和预测等4个级别的信息融合,结合危险报警模块和数据库管理系统,自动分析被测数据,最终达到对危化品运输安全分类、分级、分层次报警的目的。以该模型为基础讨论部分信息融合算法并设计相应的软件,在实际构建的针对液化石油气的危化品安全监测系统中进行应用试验,结果说明了信息融合模型的有效性。

基于DFI-RSE电子鼻传感器阵列优化的葡萄酒SO_(2)检测

酿造过程中SO_(2)的监控是葡萄酒产业信息化和葡萄酒品质保障的关键。针对传统SO_(2)测定方法操作复杂、耗费时间长等问题,该研究提出基于电子鼻技术建立葡萄酒中SO_(2)检测方法。为提高电子鼻检测性能,提出一种基于动态特征重要度-递归传感器消除(Dynamic Feature Importance-Recursive Sensor Elimination,DFI-RSE)的气体传感器阵列优化算法。将最大信息系数(Maximum Information Coefficient,MIC)作为度量变量间关系的标准,定义DFI选择兼顾高有效性与低冗余性的特征构成特征子集。进一步计算特征子集中的传感器重要度,结合RSE移除重要度较低的传感器,获得最优阵列组合。采用偏最小二乘回归(Partial Least Squares Regression,PLSR)、多层感知器(Multi-Layer Perceptron,MLP)、支持向量回归(Support Vector Regression,SVR)和贝叶斯岭回归(Bayesian Ridge Regression,BRR)对DFI-RSE优化前后阵列的检测能力进行比较。结果表明,针对间隔40 mg/L、0~200 mg/L范围内不同SO_(2)添加量的葡萄酒样品,优化后阵列的传感器数量由原来的16个降低为8个,特征数量减少了59%,4种回归模型的决定系数均高于0.98,其中MLP模型检测效果最佳,均方根误差为7.73 mg/L,优于原始阵列且节省了运行时间。所建立的基于电子鼻的葡萄酒SO_(2)添加量检测和相应的阵列构建与优化方法为葡萄酒酿造过程中SO_(2)的有效监控技术研究提供参考。

结构参数对N极性面GaN/InAlN高电子迁移率晶体管性能的影响

基于漂移-扩散传输模型、费米狄拉克统计模型以及Shockley-Read-Hall复合模型等,通过自洽求解薛定谔方程、泊松方程以及载流子连续性方程,模拟研究了材料结构参数对N极性面GaN/InAlN高电子迁移率晶体管性能的影响及其物理机制.结果表明,增加GaN沟道层的厚度(5-15 nm)与InAlN背势垒层的厚度(10-40 nm),均使得器件的饱和输出电流增大,阈值电压发生负向漂移.器件的跨导峰值随Ga N沟道层厚度的增加与InAlN背势垒层厚度的减小而减小.模拟中,各种性能参数的变化趋势均随GaN沟道层与InAlN背势垒层厚度的增加而逐渐变缓,当GaN沟道层厚度超过15 nm、InAlN背势垒层厚度超过40 nm后,器件的饱和输出电流、阈值电压等参数基本趋于稳定.材料结构参数对器件性能影响的主要原因可归于器件内部极化效应、能带结构以及沟道中二维电子气的变化.

西门子S7-200 PLC在自动钻床控制中的应用

自动钻床是一种通用机械设备,可用于批量性的钻孔生产。在分析钻床加工工艺的基础上,明确系统的控制要求,设计了系统的主电路和控制电路,并利用西门子S7-200可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)顺序控制指令编写控制程序,最后在实验平台上进行了仿真调试。调试结果表明,设计的顺控程序架构清晰,代码简短,易于调试和修改,具备控制精度高、安全可靠以及生产效率高等优点,可满足生产工艺的要求。

动态优化环境下的群核进化粒子群优化方法

粒子群优化方法是由Kennedy和Eberhart于1995年提出的一种基于群体智能(swarmintelli-gence)的进化计算技术·定义了“群核”(swarm-core)的概念,并在此基础上,提出了基于群核进化的粒子群优化方法(swarm-core evolutionary particle swarmopti mization,SCEPSO),在SCEPSO方法中,为增强群体的优化能力,把群体分成了3个子群体,并且每个子群体有各自不同的“分工”·同时研究了SCEP-SO方法对连续变化的最优点的动态跟踪能力,在3种动态优化模型下进行了实验·实验结果表明,与传统PSO方法相比,SCEPSO方法能够可靠并精确地跟踪连续变化的全局最优解·

流媒体技术规范及其应用技术研究综述

流媒体是网络条件下多媒体应用的一种新的表现形式。该文首先对流媒体技术的两个焦点问题(编码标准与通信协议)进行了总结,并给出了RTP/RTCP应用的体系结构,随后结合流媒体在网络应用中存在的技术瓶颈,提出了当前流媒体技术的主要研究领域。

基于Hamilton系统理论的电动汽车用永磁同步电机H_∞控制

针对电动汽车用永磁同步电机驱动系统在实际工况中存在的负载扰动问题,提出了一种基于Hamilton系统H∞控制理论的扰动抑制算法。首先在已有的考虑铁损的永磁同步电机的Hamilton实现及镇定控制的基础上,设计了永磁同步电机的Hamilton H∞控制器;然后分析了负载扰动情况下,采用Hamilton H∞控制前后以及不同干扰抑制水平下,各电流分量、转速和电磁转矩的响应情况。仿真结果表明:Hamilton H∞控制具有很好的负载扰动抑制能力,有助于提高电动汽车的驾乘舒适性。

利用相干体技术探测煤矿微小构造方法研究

煤矿高产高效安全生产地质保障体系要求探明煤矿微小构造,相干体技术利用计算机分析检测三维地震数据体中相邻道之间地震信号的相似性,比常规解释方法更有利于小断层等小构造的识别;相干技术算法中C3比C1、C2两种相干算法在断层识别和边缘检测上具有更高的水平分辨率和垂直分辨率;相干体技术与地震属性技术、图象处理技术联合使用,形成煤田地震资料解释的新模式,能够更好地解决煤矿生产中遇到的构造、岩性等实际问题,极大提高三维地震成果的使用效率和应用水平;相干体技术在许厂、梁家等煤矿中应用取得了良好效果.

一类最短路径问题蚂蚁算法求解

文章提出了一最短路径问题的蚂蚁求解算法。以集煤站为例,讨论了在一个给定范围内将集煤站建在什么地方才能使总的运输费用达到最低,给出相应的数学模型。蚂蚁算法为近年来新出现的一种随机寻优算法,能够有效地求解该文所出的一类最短路径问题。

点覆盖问题的蚂蚁算法求解

文章讨论了点覆盖问题的蚂蚁算法求解。点覆盖问题是一个重要的有实际意义的难解问题。蚂蚁算法为近年来新出现的一种随机寻优算法,文章运用该算法给出了求解点覆盖问题的一个分布式并行算法。实验结果表明该算法是行之有效的。

一种基于小波多频分析的圆柱度在线检测方法

实现大型高精度圆柱型工件形位误差在线检测是亟待解决的课题.对此,采用三角法测距原理,使用高精度激光CCD位移传感器进行了数据采集.针对激光CCD灵敏度高,干扰噪声容易混入测量数据中的问题,提出了一种基于小波分析的误差分离方法,即运用谐波分析的思想方法和小波理论中多频率分析算法进行误差分离,误差分离后的数据用最小二乘法处理求出圆柱度.通过对大型高精度油膜轴承的实际检测,证明该方法能实现工件的在线实时监测,且所测结果优于传统测量方法.

一种基于矢量传感器阵的盲波束形成方法研究

本文针对水声环境和信号的特点,提出了一种基于矢量传感器阵的盲波束形成算法。首先建立了矢量传感器阵列接收信号模型,然后推导了基于矢量传感器阵列的波束形成最优权矢量的表达式。在此基础上,定义了接收信号的四阶累积量,进而盲估计了矢量传感器阵列的方向向量,实现了盲波束形成。该方法利用高阶累积量可消除高斯噪声干扰这一特性,有效地实现了基于矢量传感器阵列的盲波束形成。仿真实验验证了该方法的有效性和正确性。

B样条曲线曲面GC^2扩展

提出了一个扩展B样条曲线曲面的新方法.扩展B样条曲线曲面的关键是为新增加的点确定节点值.新方法的基本思想是:首先,B样条曲线和扩展部分在连接点处满足GC2连续,用能量极小化方法确定扩展部分的曲线形状,通过对曲线重新参数化使两部分曲线满足C2连续,进而确定新增加点的节点值.新B样条曲线的控制点由一个显式递推公式计算.原B样条曲线和扩展后的部分合在一起形成一条新的B样条曲线.新的B样条曲线满足原B样条曲线和扩展的点.文章还讨论了运用该方法进行B样条曲面扩展,且以实例对新方法与其它方法进行了比较.结果表明新方法的光顺性得到了明显改善,曲率变化更平坦,且有较小的旋转数指标.

智能虚拟环境的研究

虚拟现实的研究和人工智能/人工生命的研究在过去的几年中被给预了极大的兴趣和关注,智能虚拟环境是这两个领域的研究出现了一些交汇点。本文智能虚拟环境这一新的交叉课题的研究进行综述,并对其中的关键技术问题进行了讨论。介绍了智能虚拟环境的建模方法。

基于模糊熵和模拟退火算法的双阈值图像分割

在火炮身管弯曲度测量系统中,为了能够从光靶图像中同时提取标定图案和激光光斑,提出了一种双阈值图像分割方法。结合模糊数学理论和最大模糊熵判据,把光靶图像中的像素灰度级分为黑、灰和亮3个模糊子集,用于畸变校正的标定图案的像素灰度级隶属于黑模糊子集,用于测量的激光光斑的像素灰度级隶属于亮模糊子集。使用模拟退火算法确定最优的模糊熵参数组合,降低了计算复杂度,并且最大模糊熵判据只含有4个模糊熵参数,减小了搜索空间。对光靶图像进行了双阈值分割实验,并与最大类间方差双阈值法进行了比较。实验结果表明,所提方法能够自动、有效地选取双阈值,分割效果优于最大类间方差双阈值法。

高效FP-TREE创建算法

如何从大型数据库中挖掘关联规则是数据挖掘的一个重要的问题。FP-growth是一个著名的不产生候选集的高效频繁模式挖掘算法,它使用专门的数据结构FP-tree。为了进一步提高FP-grown算法效率,提出一个新的并行算法PFPTC,可以并发地创建子FP-tree,以及一个FP-tree合并算法称作FP-merge,可以将两个FP-tree合并为一个。

一种基于颜色特征的目标识别算法

在机器人视觉中,颜色是物体识别和认知过程中必不可少的信息。在YUV颜色空间的基础上,提出了一种基于颜色特征的目标识别算法,采用学习——扩充法获得适应性目标颜色特征的空间分布,克服环境光照变化对目标颜色特征提取的影响,并在算法中采用“位与”运算,提高了识别效率,实际应用证明了该方法的有效性。

医学体绘制的一种快速光线投射算法(英文)

针对医学体数据场的直接体绘制(DVR)的加速算法进行了讨论。基于体绘制的多种加速技术,利用格雷厄姆求凸壳算法和与平面簇求交算法对体数据场和投射光线进行裁剪,结合多边形的扫描线转换和投射光线的离散化、体素化,改进了光线投射算法。

稀疏距离扩展目标自适应检测及性能分析

在球不变随机向量杂波背景下,研究了稀疏距离扩展目标的自适应检测问题.基于有序检测理论,利用协方差矩阵估计方法,分析了自适应检测器(Adaptive detector,AD).其中,基于采样协方差矩阵(Sample covariance matrix,SCM)和归一化采样协方差矩阵(Normalized sample covariance matrix,NSCM),分别建立了AD-SCM和AD-NSCM检测器.从恒虚警率特性和检测性能综合来看,AD-NSCM的性能优于AD-SCM和已有的修正广义似然比检测器.最后,通过仿真实验验证了所提方法的有效性.