基于可操纵小波的多方向图像边缘检测

根据可操纵小波多分辨率分析的原理,将小波多分辨率分析与方向微分算子相结合,设计实现了基于二维多方向微分的小波滤波器组,提出了分辨率及方向均可调节的图像边缘检测方法。该方法具有计算效率高、抗带间混叠及多方向选择等特点。通过仿真试验并将其与canny算法和传统的B样条小波边缘检测算法进行比较,验证了该方法的有效性和优越性。     

案例分析的多维情景空间方法及其在情景推演中的应用

本文提出多维情景空间方法,构建"案例-情景-对象-要素"四层架构的案例模型.多维情景空间方法以情景作为推演的基本单元,以要素作为情景表达的基本维度,建立多维空间坐标系统,从而将情景表达为多维情景空间中由若干个"点"构成的"轨迹",实现对情景,情景相似度,情景推演的量化描述.基于该方法,以油罐火灾为例,选择近年来发生的若干典型油罐火灾案例,进行了案例分析与推理,建立了情景推演过程,并实现了基于情景推演的决策支持.     

基于零控拦截的微分几何制导律

基于零控拦截打击的思想设计了一种新型微分几何制导律.论文首先介绍了微分几何相关知识,基于伏雷内(Frenet)坐标系分析了拦截器和目标的相对运动学关系,基于零控拦截的思想设计了一种新型微分几何制导律,并给出拦截器速度方向矢量变化的迭代计算方法.其次,结合圆形相关理论,利用李亚普诺夫稳定性定理对设计微分几何制导律的稳定性进行了详细证明推导.最后通过仿真表明,该制导律可有效拦截机动目标,相对于传统的比例导引律,设计的新型微分几何制导律制导精度高,拦截时间短,避免了末端过载快速增大的现象,降低了执行机构的要求.     

基于分形的软件衰退预测

许多研究人员指出导致软件性能衰退的主要原因之一是系统资源的耗尽,而软件系统实时运行时采集到的系统资源耗费数据展示出了分形这一几何特征,因此应用了基于分形分析的方法,计算反映软件衰退状态的霍尔德指数,实现软件性能衰退的预测。首先改进和扩展了霍尔德指数计算算法,使得能够计算多维霍尔德指数;然后使用经典的统计方法预测软件衰退导致宕机的时间,接着用实验验证了改进的多维霍尔德指数计算算法的精度,最后使用软件运行中采集到的系统资源耗费数据进行了仿真实验,实验结果显示该算法有效的预测宕机时间,从而为执行软件自愈策略提供依据。     

宽频段相干信号多维参数联合估计算法

基于非均匀的L型阵列,提出了一种宽频段相干信号频率、二维到达角和极化参数联合估计的算法———JTSS算法。该算法能精确地估计具有相同数字频率的相干信号的多维参数,无需多维谱峰搜索,具有计算量小,参数自动配对的优点。另外,在JTSS算法的基础上,利用阵列的分维特点进一步处理,成功地实现了具有频率兼并现象的宽频段相干信号的多维参数估计。该算法能够并行实现以进一步增强其实时性。计算机仿真结果验证了算法的有效性。     

一种基于相似度的混合型多属性决策方法

研究了实数、区间数、语言值和不确定语言值相结合的混合型多属性决策问题。基于逼近理想解的排序方法(TOPSIS方法)确定理想方案,并定义了一种新的相似度,将各类型属性值的相似度计算规范到统一的度量空间,并且指出该相似度的几何意义,说明用该方法描述方案相似程度的合理性。将待选方案与理想方案比较,进行排序择优。最后,给出两个算例,证明了该算法的有效性。     

高速高精度FFT IP核的设计与仿真研究

设计并实现了基于radix-4和CORDIC算法的流水线结构FFT IP核.利用ModelSim软件进行仿真,分析了系统性能和延时特性,通过与Matlab中FFT函数计算结果对比,对FFT核的计算误差进行了分析.根据仿真测试结果,该IP核运算速度快,精度高,结果准确,具有很强的实用性.     

微分器优化设计研究

提出了一种基于BP算法的正弦基函数神经网络模型 ,研究了该神经网络算法与线性相位微分器幅频特性的关系 ,证明了该神经网络算法的收敛性 ,给出了微分器的优化设计实例。与传统的雷米兹优化设计方法相比 ,提出的优化设计方法不需要计算矩阵的逆 ,因而解决了雷米兹优化设计方法求高阶矩阵逆的困难。计算机仿真结果表明了该算法模型的微分器的优化设计中不仅是有效的 ,而且是高效的     

基于分解法的非线性动态电路周期解的计算

基于分解法原理,建立了一类非线性动态系统周期解的逆算符表达的递推算法,并利用Mathematica计算机代数语言开发出相应的软件系统,实现了该算法的计算机自动求解。给出了计算实例,并将算法所得结果与四阶龙格库塔数值方法的计算结果作了比较。实际计算结果表明,该算法具有较高的计算精度和较大的普适性,是求解一类非线性动态电路周期解的有效方法。     

QPSK调制下最大平均互信息量化在LDPC译码中的应用

对低密度奇偶校验(low-density parity-check, LDPC)码在四进制相移键控(quaternary phase shift keying, QPSK)调制下的译码算法进行了深入研究,分析和推导了最大平均互信息量化的具体方法。在QPSK调制下,通过此方法量化初始消息,最终使每次迭代的变量消息和校验消息都是整数,实现了基于整数运算的最小和译码算法。仿真结果表明,其性能与基于高精度浮点数的和积译码算法大约相差0.39 dB,同时该算法中所有变量都用固定长度的整数表示,便于硬件实现,在其译码性能比和积译码性能下降不大的情况下,大大缩短了译码时间。     

矢量波动方程的直接差分解法

对电磁场波动方程进行了分析,研究了一种基于电场波动方程的时域数值方法———矢量波动方程的直接差分解法,给出了电场和磁场的计算公式。采用线性插值方法获得了导体表面法向电场的计算公式,给出了算法的稳定性条件。与时域有限差分法相比,由于该方法中电场分量的迭代更新无需磁场参与,从而使算法的复杂性大大降低,是一种具有良好应用前景的电磁场时域数值分析方法,最后通过一个数值计算实例证明了该算法的有效性。     

Self-evident Automated Proving Based on Point Geometry from the Perspective of Wu’s Method Identity

The algebraic methods represented by Wu’s method have made significant breakthroughs in the field of geometric theorem proving. Algebraic proofs usually involve large amounts of calculations, thus making it difficult to understand intuitively. However, if the authors look at Wu’s method from the perspective of identity,Wu’s method can be understood easily and can be used to generate new geometric propositions. To make geometric reasoning simpler, more expressive, and richer in geometric meaning, the authors establish a geometric algebraic system (point geometry built on nearly 20 basic properties/formulas about operations on points) while maintaining the advantages of the coordinate method, vector method, and particle geometry method and avoiding their disadvantages. Geometric relations in the propositions and conclusions of a geometric problem are expressed as identical equations of vector polynomials according to point geometry. Thereafter, a proof method that maintains the essence of Wu’s method is introduced to find the relationships between these equations. A test on more than 400 geometry statements shows that the proposed proof method, which is based on identical equations of vector polynomials, is simple and effective. Furthermore, when solving the original problem, this proof method can also help the authors recognize the relationship between the propositions of the problem and help the authors generate new geometric propositions.

     

基于Mean Shift模型的多粗差探测RAIM算法

针对当前接收机自主完备性监测(receiver autonomous integrity monitoring,RAIM)算法中存在多粗差探测识别能力较弱、计算效率不足等问题,提出一种基于Mean Shift(MS)模型的多粗差探测RAIM算法。首先利用QR奇偶检校法构建样本数据集和QR检验向量;其次基于MS模型估计样本密度中心,并以此作为MS检校向量,使用观测向量与MS检校向量的距离来评价观测值可靠程度,从而确定异常观测卫星;最后联合观测向量、MS和QR检校向量构建基于距离关系的权系数函数,对多个异常观测进行处理。实验结果表明,基于MS检校向量的粗差判别方法在多粗差存在的情况下,具有更灵敏的粗差识别能力;相比最小二乘残差法,新型RAIM算法改善了多粗差探测识别能力和计算效率,可有效提高多系统融合单点定位的可靠性。     

一种基于声线理论计算非相干平均声场的方法

由于计算量的问题,使用简正波方法解算高频段水声传播损失场受到很大的限制。传统射线声线方法虽然在解算速度方面具有优势,但常会引入一些奇异点。为此提出一种基于声线理论计算平均声场的快速算法-声线分组法。此方法无需进行本征声线解算,而是通过对发射声线分组,并对各组声线束损失因子在距离深度平面分格内的加权平均进行非相干求和计算平均声场矩阵。声线分组法与现有由BELLHOP程序实现的有限元方法相比计算结果具有很好的一致性,并且能够避免奇异点的产生,同时解算速度可以提高30%以上。     

Hexagonal metric for linear codes over a finite field

This paper consider Hexagonal-metric codes over certain class of finite fields. The Hexagonal metric as defined by Huber is a non-trivial metric over certain classes of finite fields. Hexagonal-metric codes are applied in coded modulation scheme based on hexagonal-like signal constellations. Since the development of tight bounds for error correcting codes using new distance is a research problem, the purpose of this note is to generalize the Plotkin bound for linear codes over finite fields equipped with the Hexagonal metric. By means of a two-step method, the author presents a geometric method to construct finite signal constellations from quotient lattices associated to the rings of Eisenstein-Jacobi (EJ) integers and their prime ideals and thus naturally label the constellation points by elements of a finite field. The Plotkin bound is derived from simple computing on the geometric figure of a finite field.     

基于支持向量信息测度排序的快速分类算法

如何降低支持向量机海量训练样本的数目,是提高算法速度的关键。提出利用支持向量分布的几何特征建立基于特征空间中支持向量信息测度的快速算法,对于训练样本首先进行基于支持向量信息测度升序排序处理,然后根据训练样本提供的信息测度选择合适的训练样本子空间,在该样本子空间内采用乘性规则直接求取Lagrange因子,而不是传统的二次优化方法;最后针对附加残余样本进行交叉验证处理,直到算法满足收敛性准则。各种分类实验表明,提出的算法具有较好的性能,特别是在训练样本庞大、支持向量数量较多的情况下,能够较大幅度地减少计算复杂度,提高分类速度。     

滑窗式无偏多平台无源定位算法

针对纯方位系统单机动平台在不具有比机动目标更高一级的机动运动时,无法满足系统可观测性的问题,提出了一种适用于多平台的无源定位算法。该算法根据目标与平台之间的几何关系得到一个包含目标初始位置和分量速度的伪线性方程组。为减少求解方程组的计算量,保证定位的实时性,对常规的最小二乘法进行了加滑窗处理。通过对观测向量和系数矩阵的分析,证明了算法对目标状态的估计具有无偏性。仿真实验验证了算法的有效性,并讨论分析了平台运动的速度和方向等因素对算法定位性能的影响,得到了保证算法定位性能的平台与目标相对运动关系。     

基于最优LS-SVM的制导工具误差分离与折合

将最小二乘支持向量机方法应用于制导工具误差分离于折合。利用线性核函数获得了工具误差系数的估计,然后利用交叉验证技术推导了最小二乘支持向量机最优参数的选择准则。该准则的计算是基于模型求解的中间参数,所以并没有增加很多的计算量。最后根据六自由度弹道仿真软件进行了特殊弹道与全程弹道的仿真。仿真计算表明,与最小二乘和主成份方法相比,最优最小二乘支持向量机获得的误差系数估计与真值更加接近,折合得到的全程弹道遥外差更加准确。     

基于多维特征参数的装备状态评估方法

针对利用多维状态特征参数进行状态评估时存在的信息冗余和赋权难度大的问题,运用自组织特征映射网络（self-organizing feature map, SOM）的无监督聚类能力,对状态特征参数进行离散化处理;利用粗糙集属性约简算法剔除冗余特征参数;采用变尺度混沌优化算法对特征参数的权重进行优化。案例分析表明,该方法解决了状态评估多维参数权重的优化问题,提高了状态评估的准确性。