声速剖面插值方法在多波束测深中的应用

声速剖面通常采用站位式测量得到,分布较为稀疏,即使是走航式测量也难以得到足够密集的声速剖面。为此应在现有的声速剖面基础上进行插值以满足各方面的需要。反距离加权插值法、线性插值三角网法和基于经验正交函数的声速剖面反演法是声速剖面插值常用的三种方法,文章讨论了其在多波束测深声速剖面加密中的适用性和插值精度。结果表明,三种声速剖面插值方法均可提高声速改正精度,其中基于经验正交函数的声速剖面反演法插值精度高,适用性好;线性插值三角网法内插精度较高,但外推能力较差;反距离加权插值法算法简单,便于实现。     

电站锅炉缺失数据的遗传自适应填补方法

为提高燃烧效率及降低污染排放,基于运行数据的建模与优化是一种有效途径,但现场运行数据因传感器故障或传输失败等原因不可避免地存在缺失值,进而导致信息不完备,无法直接进行建模与优化.针对这一问题,采用一种基于时间相关性的缺失值填补算法,基于线性插值原理对平稳运行过程的缺失数据进行填补;针对非平稳运行工况,提出一种类平均值填补算法,并对其分类结果进行加权修正,进一步提高填补准确性;在此基础上,提出一种基于遗传算法的自适应加权类平均值填补方法,并在实际数据上进行测试分析,结果表明该方法具有更高的填补准确率.     

利用顶点预测方法实现三维网格的保形简化

针对产品的三维表面用三角网格来表示时,三角形数量巨大的问题,提出了一种基于顶点预测的三角形折叠简化方法。首先根据网格模型的每一个顶点与其周边元素之间的几何拓扑关系,运用投影预测方法来预测三角形折叠的折叠点坐标,然后运用线性插值算子对折叠点坐标进行调整。为进一步保证简化后模型的质量,在采用距离误差控制的同时,引入了角度误差控制方法。实验结果表明,该简化算法在减少模型的三角形数量的同时,有效地保持模型特征,保证了模型表面的光顺。     

一种DBSCAN聚类点密度的加权质心定位算法

加权质心定位算法是无线传感器网络中最常用的定位算法,为了进一步提高其定位精度,本文将聚类算法引入到无线传感器网络定位中,提出了一种具有噪声的基于密度的聚类算法(DBSCAN)聚类点密度的加权质心定位算法。该算法根据共线度理论选择参数,构建定位三角形的集合。选择集合中定位效果较好的一部分三角形对未知节点进行定位,并对所得的初始定位结果进行DBSCAN聚类。在排除误差较大的定位坐标后,将聚类后每个簇的核心点个数视为权值,采用加权质心定位算法得到未知节点的最终定位位置。仿真结果表明:该算法与传统加权质心定位算法相比,平均定位误差减小80%以上,有效提高了无线传感器网络定位精度。     

用混合剖分单元的有限元法求解波导本征值问题

本文提出用线性插值的三角形剖分单元和双线性插值的矩形剖分单元混合的有限元方法来改善单用线性插值的三角形单元的有限元方法的精度.文中通过对几种不同形状的波导本征值问题的计算,证明了该方法的可行性.     

非定常不可压缩流体运动的三步控制体积--有限元法研究

采用了基于守恒原理的控制体积－－有限元法，在基于三角形单元的多边形控制体上以同阶、同节点的线性插值函数对空间离散；以三阶精度的三步法对时间离散。提出了节省运算时间的方法。     

不规则三角形网上的等值线索进过程

提出一种以绘图域不规则曲边三角形网络为基础的曲面化函数等值线计算机作图方法。该方法吸取了矩形网格曲面插值法和不规则三角形网络线性插值法的优点 ,采用局部坐标映射变换原理对直边及曲边不规则三角形单元进行正规化处理 ,并根据走向关系建立 6种基本等值线追索方式 ,以及追索结束判断式。通过实例表明该法具有对原始数据点保真、内外边界拟合度高等功能 ,可用于高精度与复杂等值线作图。     

基于色彩分割及信息熵加权特征匹配的刹车片图像分类算法

在基于机器视觉的汽车刹车片外观检测中,刹车片图像前景分割及形状特征的提取和匹配算法是刹车片分类的关键。为实现汽车刹车片外观高精度检测分类,该文提出并实现了一种包括前景分割、几何特征提取及特征模板匹配的图像处理算法。该算法首先将工业相机拍摄得到的红、绿、蓝(red green blue,RGB)格式图像转换到色调、饱和度、明度(hue saturation value,HSV)色彩空间,利用其中的饱和度S通道从暗色传送带背景中分割刹车片;然后提取刹车片区域的多维几何特征进行特征融合;最后采用基于信息熵加权的改进特征匹配算法,通过刹车片特征的信息熵对特征空间的Manhattan距离进行加权。对98张、54类刹车片图像进行了分类实验,结果表明:算法准确率为95.00%,每张平均耗时110ms,可以应用于刹车片生产过程中的实时自动分类。     

DEM最优线性生成技术——MADEM

讨论了DEM生成方法和高精度、高保真问题.指出评价生成方法的误差必须顾及内插模型的截断误差,并把它作为主要部分;给出了新型的地图代数DEM生成方法--MADEM(map algebra DEM),它是定义在最速下降线水平投影上的线性插值方法,通过赋值点线间的加权Voronoi的递归内插过程实现.它在同样条件下,具有远高于Delaunay构网下三角形上的线性插值方法精度,并具有高保真特性.分析和实例比较表明它是目前DEM最优的线性内插方法.     

一种基于类间类内双权重图像分块PCA的人脸识别技术

提出一种将加权分块图像和主成分分析（PCA ）相结合的人脸识别方法。该方法首先根据同类训练样本的平均图像与所有训练样本平均图像的距离以及类内训练样本图像与该类平均图像的距离,分别定义类间和类内图像加权函数,以获得每个训练样本图像的权重;然后将训练样本图像分块,构建所有同位置加权分块图像空间;接着基于新的样本空间对所有同位置图像分别采用PCA方法提取特征;最后用最近邻分类器实现模式分类。实验结果显示该方法较普通M PCA方法有效提高了识别率。     

自然邻点插值方法在材料状态方程数据库开发中的应用

 针对材料状态方程数据库数据量大、高度离散、分布极不规则的特点及其对插值方法的特殊要求,提出了基于自然邻点插值方法的开发方案。首先论述了基于Delaunay三角网和Voronoi图的自然邻点插值方法的基本原理,其次引入线性插值、Sibson插值和non-Sibsonian插值3种插值函数并详细介绍了各自的函数形式和插值格式,然后采用该方法对材料状态方程数据库进行插值程序开发并与数据库本身对比了插值效果,最后分析了3种插值函数的不同特性并实测了计算效率与耗时。大量分析对比显示,插值结果合理、计算效率较高,表明该方法能够很好地应用于材料状态方程数据库开发中。     

模糊无缺货生产模型最优生产量求解方法优化

采用三角模糊数来替代日生产量和日需求量,运用扩张原理得到模糊无缺货生产模型后,分别采用积分均值法和符号距离法对模型求解,得到最小总费用和相应的最优生产量,然后通过对比两种方法求解得到的最小总费用和相应的最优生产量,判别模糊无缺货生产总费用模型的最优求解方法.单一的模型求解方法存在相应的缺陷,生产决策时采用两种或多种模型求解方法,可以获得比较理想的结果.     

基于三角形剖分的复杂GPR模型有限元法正演模拟

针对基于矩形网格剖分的时域有限差分法(FDTD)和有限单元法(FEM),对于物性参数分布复杂或几何特征不规则的模型适应性差的问题,从雷达波所满足的Maxwell方程出发,推导探地雷达(GPR)有限元波动方程,通过采用三角形网格剖分和线性插值基函数,在满足时间步长与空间网格差分稳定性前提下,应用Galerkin有限单元法求解GPR波波动方程;同时为消除FEM进行GPR正演模拟时来自截断边界处的超强反射,采用透射边界条件把GPR波在截断边界处的反射波透射出去,进而压制来自截断边界处的反射波。然后,编制GPR有限元正演模拟的Matlab程序。应用该程序分别对起伏分界面、"V"字形2个复杂地电模型进行FEM正演模拟,得到基于三角形网格剖分的FEM正演模拟GPR剖面图,并把该正演模拟剖面图与常规的基于矩形剖分的FEM正演模拟剖面图进行对比,结果表明:基于三角形剖分的FEM对于复杂GPR模型的物性参数分界面拟合更好,其模拟所得的正演剖面与实际模型更相符,具有更高的模拟精度,更有利于指导雷达剖面的数据解译。     

序列图像的高精度面绘制方法

分析总结前人在面绘制方面工作的基础上,提出了一种极大地提高曲面绘制精度的数学方法——有理函数插值方法,可以有效的克服MC算法（Marching cubes）？MT算法（Marching tetrahedron）等由于采用线性插值而引起的在连接三角形面片时所造成的连接二义性问题以及拓扑不一致性问题。从实际数据的三维重建中可以看出使用该方法所绘制的等值面美观？光滑,具有很高的应用价值。     

柔性物体变形及动画的实现

提出了一种任意两个多面体间内插变形的实现方法，并对算法中的具体实现作了较为详细的阐述，其关键是建立两个多面体间的映射关系，给出凹多面体到凸多面体的变换方法，并对球面展开成平面的具体特殊内插问题建立了数学模型，保证内插的光顺     

基于节点分析劈分法的多层油藏井间动态连通性分析

识别注采连通关系对油田开发方案制定及剩余油分布描述具有重要的基础作用,多层合采油藏注采量的准确劈分严重制约着井间连通性的精准识别。本文首先根据开井及储层改造等影响产量重要因素来确定劈分时间节点;再基于生产、射孔、封层、酸化压裂及产吸剖面等监测资料,采用“节点内线性内插,最后一个时间节点线性外推”的劈分法,进行注采量劈分;随后,基于阻容模型建立多层井间动态连通性模型,定量识别多层井间连通情况;最后根据实际生产资料建立判断系数,验证模型计算结果。应用该方法对实际油田的100余口井进行注采劈分,计算动态连通系数,通过示踪剂监测、判断系数进行验证。结果表明,动态连通系数与示踪剂监测结果吻合程度高,与判断系数拟合趋势好。该方法能有效提高多层油藏井间连通性识别精度,具有很好的实用价值,为同类油藏调整注采关系、制定剩余油挖潜方案提供了借鉴。     

函数型线性回归模型的三角样条估计

函数型数据的回归分析研究主要集中在函数型线性回归模型,基于三角样条估计的方法对模型中未知参数进行了估计.通过仿真实验验证了三角样条估计的均方误差比传统的多项式样条估计的均方误差更小,且在计算上用时更少,由此得出三角样条估计在部分函数型线性回归模型中具有一定的优越性.     

水污染问题特征有限差分方法的数值计算及理论分析

研究水污染二维对流占优数学模型特征有限差分方法的计算问题，导出的计算格式对时间变量用特征线修正方法离散，对空间变量用带权二阶中心差分方法离散．对Neumann型边界条件的离散，在线性特征差分格式中用一阶偏心差商离散，在二次特征差分格式中用一阶中心差商离散，在收敛性分析中用离散Green公式处理Neumann型边界条件的影响，最后分别得到线性特征差分格式和二次特征差分格式的离散l^2-模最优阶误差估计．     

五轴联动刀具路径NURBS插补技术

针对复杂曲面五轴加工直线圆弧插补的不足,对五轴加工NURBS插补算法进行相关研究,同时对NURBS插补过程中插补点的曲率分析计算,推导出插补误差与进给速度的关系,实现用进给速度对插补误差自适应地调整。最后,针对双转台五轴数控机床,基于IMSPOST开发了具有NURBS插补的专用后置处理器,实现了NC 程序的输出。实验结果表明：该技术方法提高了刀具运动平稳性和加工精度,优化了加工精度与加工效率,为五轴NURBS插补加工提供了理论指导。