C2连续的四次样条曲面插值

讨论了构造C²连续的四次样条插值曲面问题. 把四次样条函数降为C²连续可提供额外的自由度, 用于提高曲面的插值精度和控制曲面的形状. 给出了一个确定自由度的方法和C²连续的四次样条曲线需满足的连续性方程, 提出了构造C²连续的四次样条插值曲面的新方法. 新方法的特点是曲面需满足的连续性方程是三对角占优势的, 曲面的不连续点在给定的数据点处. 所构造的曲面具有四次多项式插值精度. 最后以实例对新方法和现有三、四次样条函数方法的插值精度做了比较.     

带角点插值条件的张量积Bézier曲面降多阶

研究了CAD/CAM系统中急需解决的带角点插值条件的张量积Bézier曲面降多阶逼近问题, 导出一种简单直观的降阶算法. 应用曲面转换方法和Chebyshev多项式逼近理论, 给出了参数曲面一次降多阶的另一种逼近算法, 新旧曲面在相应角点可保持给定的连续阶, 且逼近误差比前一算法还要小得多.     

带角点插值条件的张量积Bezier曲面降多阶

研究了CAD／CAM系统中急需解决的带角点插值条件的张量积Bezier曲面降多阶逼近问题，导出一种简单直观的降阶算法。应用曲面转换方法和Chebyshev多项式逼近理论，给出了参数曲面一次降多阶的另一种逼近算法，新旧曲面在相应角点可保持给定的连续阶，且逼近误差比前一算法还要小得多。     

快速Hermite径向基函数曲面重构

在这篇论文中,我们提出了一个使用局部支撑径向基函数对三维散乱点进行Hermite插值或逼近的快速曲面重构方法.通过构造给定数据点集的一个层次结构,采用逐层精化的方式实现了全局曲面重构的效果,解决了因使用局部支撑径向基函数导致的问题.另外,设计一个基于逼近误差导向的径向基函数中心点选择策略,减少每层进行插值的数据点,从而使Hermite径向基函数曲面重构方法能处理百万以上规模的点云数据.实验结果显示,我们的方法还适用于极度非均匀分布或带噪声的点云数据的曲面重构.     

三角片逼近其插值参数曲面的紧上界

在计算机辅助几何设计（CAGD）与计算机图形学中，常用细分的三角网格来逼近参数曲面．因此，一个首要的问题是确定逼近的精度．迄今为止已有许多文献对给定的一张V^2。连续的参数曲面片和顶点位于此曲面片上的任意一个三角形，给出了两者最大距离的界，但这些界的估计式或者结果太粗糙，或者表达式复杂，或者证明不严密．这里用一种简捷的新方法获得了曲面片与三角形的最大距离的紧上界，并给出了严格的证明，对CAGD具有重要的价值．     

用Loop细分曲面插值三角网格

利用Loop细分方法的极限点公式,给出了一种用Loop细分曲面插值三角网格的简单高效方法.其优点有:(1)局部性:改变一个待插值点的位置时,只影响其附近插值曲面的形状.(2)计算简单:新点直接由显式公式给出,不用解复杂的线性方程组.(3)易于实现:只改变第1步细分规则中的几何规则,其他步骤与Loop细分方法相同.(4)自由度多:有足够的自由度调节插值曲面的形状,得到使设计者满意的插值曲面.(5)易推广:几乎适用于任何逼近型细分方法,对逼近型细分方法的唯一要求是:初始顶点处对应的极限点公式由显式公式给出.     

三角曲面显式最佳降多阶的一个新颖算法

计算机辅助设计（CAD）系统中的数据通讯和数据压缩经常需要把参数曲面近似地降阶．而其中对三角曲面一次性降多阶是一个悬而未决的技术难题．文中把三角Jacobi基正交的代数性质应用到几何逼近，借助三角Bemstein基和三角Jacobi基相互转换的最新成果，自然地诱导出三角B6zier曲面一次性降多阶的一个新颖算法．此算法具有误差预测、显式表达、机时最少、精度最佳的4个特点：第一，降阶前可迅速判断是否存在满足给定公差的降多阶曲面；第二，全部降多阶运算仅需对曲面的控制顶点序列按词典顺序排序所写成的列向量执行一个矩阵乘法；第三，此矩阵无需临时计算而是从数据库中直接调用；第四，这张降多阶曲面在L2范数意义下达到最佳逼近效果．数值实验证实了理论推导的正确性，表明此算法对CAD系统的产品信息处理将会带来显著的应用效益。     

用迭代非均匀B-spline曲线(曲面)拟合给定点集

基于盈亏修正的思想, 提出迭代非均匀B-spline曲线曲面的算法, 来解决目前计算机辅助设计和逆向工程中急需解决的一个关键问题: 无需求解方程组得到拟合(插值)给定点集的曲线曲面. 其基本思想是首先按给定的拟合点集作一条(张)初始的非均匀B-spline曲线(曲面), 然后用迭代公式逐次调整其控制顶点, 得到一族拟合精度不断改善的非均匀B-spline曲线(曲面). 用现代矩阵理论严格证明了迭代的极限曲线曲面插值于给定点集. 这种用迭代法产生的非均匀B-spline曲线曲面具有符合NURBS标准、显式表达、局部性和保凸等优点.     

球面函数逼近算法研究

通过对超球多项式高阶差分的估计, 利用原子分解和球面上的构造性质建立了H¹(Σ)中平移算子和平均算子的有界性和逼近; 讨论了H^p(0< p < 1)中线性平均在各种指标时的有界性和逼近; 并且研究了Cesàro平均的几乎处处收敛问题.     

神经网络的本质逼近阶

运用多元函数逼近工具, 对三层前向人工神经网络逼近连续和可积函数的本质逼近阶进行了定量研究. 证明了当激活函数满足一定条件时, 对任意的连续或可积函数, 能具体构造有明确隐层单元下界的三层网络使之对被逼近函数任意逼近. 给出该类神经网络逼近的上、下界估计和本质逼近阶估计, 刻画所构造网络的逼近性能与网络隐层拓扑结构之间的关系. 特别地, 当被逼近函数为二阶Lipschitz函数时, 所建立的神经网络其逼近速度完全取决于被逼近函数的光滑性. 所获结果对逼近连续或可积函数类的前向神经网络具体构造及逼近能力刻画有重要的理论指导意义.     

Fuzzy系统的范数与Fuzzy系统的分类

引入了R-Fuzzy集和Fuzzy系统范数的概念,在Fuzzy系统范数的意义下,可将Fuzzy系统分为3类,即正规Fuzzy系统、正则Fuzzy系统和奇异Fuzzy系统.证明了基于ZadehFuzzy集的Fuzzy系统和BernsteinFuzzy系统是正规Fuzzy系统,基于R-Fuzzy集的HermiteFuzzy系统是正则Fuzzy系统,基于R-Fuzzy集的LagrangeFuzzy系统是奇异Fuzzy系统.最后,通过构造BernsteinFuzzy系统,得到了一个广义Bernstein多项式.在较弱的条件下证明了广义Bernstein多项式在C[a,b]中具有泛逼近性,并通过反例说明:存在不具有泛逼近性的广义Bernstein多项式.     

基于量子逻辑的自动机理论的一些注记

主要结果是：1）讨论了正交模格值自动机的几个基本运算（连接、Kleene闭包、同态和补）；2）由于讨论连接、同态运算和以往研究正交模格值自动机的一些基本问题时都基于蕴涵算子满足一个条件，所以详细讨论了该条件，并证明了正交模格中相对合理的五个蕴涵算子都不满足该条件，而且证明了其中一个算子满足该条件当且仅当真值格是Boolean代数；3）进一步讨论了正交模格值successor和source算子及子机的基本性质及它们之间的关系；4）给出了一个例子，从而说明了以前所得到的一些否定性结果在一些典型的正交模格值自动机中依然可能成立．     

非球头刀宽行五轴数控加工自由曲面的三阶切触法(Ⅰ):刀具包络曲面的局部重建原理

研究了两线接触曲面间的几何学特性,由刀具包络曲面分别沿刀触点轨迹线和特征线与设计曲面和刀具曲面线接触这一基本条件,提出了回转刀具扫掠包络面的局部重建原理.建立了由单个刀位重建刀具包络面局部三阶近似曲面的数学模型,刻画了刀具曲面、刀具包络面与设计曲面在刀触点领域内的三阶微分关系,为提出自由曲面三阶切触加工新方法奠定了几何学基础.     

基于MRF的统计预测提升算子的构造与应用研究

根据图像的统计信息, 在Markov随机场(MRF)的理论基础上, 构造了一种新的非线性算子即统计算子, 提出了基于该算子的一种非线性提升小波分析方法. 并根据MRF的条件概率分布, 在理论上证明了采用基于统计算子的非线性提升小波变换可使图像变换后, 在无量化失真的前提下, 提高高频子带的零高频系数. 将该方法与现有的几种非线性形态学小波分析方法以及S+P变换和JPEG2000采用的5/3和9/7线性提升小波变换进行了不同图像的测试分析, 实验结果显示, 利用这种基于统计算子的提升小波分析方法对医学图像和混合文档图像变换后可取得较低的加权熵.     

M带正交紧支插值小波理论

对长度为Ｌ＝ＭＫ的正交插值尺度滤波器进行了特征化,然后给出了设计高阶正交插值尺度滤波器的实现方案,特别对长度为Ｌ＝４Ｍ的三阶正交插值尺度滤波器进行了参数,并具体构造出二阶和三阶的３带正交紧支插值尺度函数。并讨论了Ｍ带我紧坂插值小波的性质,并由此定性和定量分析Ｍａｌｌａｔ投影的逼近性能：对光滑信号,获得了Ｍａｌｌａｔ投影逼近误差的渐近公式。     

元宝山露天矿矿床地质模型的构建及其可视化研究

本文紧紧围绕露天矿地质模型的建立及其显示这一主题，将矿床地质模型分为地质界面模型和矿床实体模型。用加权趋势面法对地质界面进行估值，生成地质界面的插值曲面；用边界多边形及断层对地质界面进行裁剪，形成地质界面的裁剪曲面；以地质界面的裁剪曲面和地表面的三角剖分面按空间组合成矿床实体模型。以元宝山露天煤矿为倒，实现了矿床模型的三维可视化。     

基于显式矩阵表示和多项式逼近论的NURBS曲线降多阶

利用NURBS曲线的显式矩阵表示和Chebyshev多项式最佳一致逼近理论, 得到了以显式表达的NURBS曲线可退化的充要条件, 给出了NURBS曲线降阶的一种新方法, 包括一段和一整条NURBS曲线的降多阶. 此法易于实现, 计算便捷, 精度相当高, 为NURBS曲线降阶提供了一种新工具, 可望在图形和工业设计中获得广泛应用.     

非球头刀宽行五轴数控加工自由曲面的三阶切触法(Ⅱ):刀位规划算法

基于单个刀位下刀具包络曲面的三阶近似模型,提出了非球头刀宽行五轴数控加工自由曲面的刀位规划新方法.该方法通过优化刀具的前倾角和侧倾角使得在刀触点处刀具包络曲面与设计曲面达到三阶切触,适用于任意的回转刀具,并且可以自然地处理无干涉约束、机床工作空间约束以及刀具路径光顺性约束.圆环刀加工螺旋面的仿真实例表明该方法可以显著增大加工带宽,提高加工效率.     

移动拟合法在煤层界面插值中的应用研究

为了在构建三维矿床模型过程中，形成最佳逼近的煤层界面模型，将移动拟合法引入到煤层界面插值中。根据煤层的赋存条件以及原始采样数据的分布特点提出了参数优化选择的有效方法及适用条件，并通过数学方法改善病态矩阵，使待估区域中的插值结果精度更高。以某矿的煤层界面数据为样本，通过交叉检验确定权函数，进行空间插值以及三维可视化，比较真实地反映了矿床的基本特征，为矿床地质模型的建立提供了有力的数据支撑。     

多项式的完全判别系统

符号（文字）系数多项式的１个完全判别系统是由这些系数构成的１组显式表达式，这些表达式足够判定该项式的实根和虚根的数目及相应的重数，这样１个关于多项式根的分类的显式判准，对于五次及五次以上多项式迄今无人给出，这方面有效工具的缺乏，严重地妨碍了Ｔａｒｓｋｉ的判定算法及近期的一些机器证明方法的计算机实现，为了弥补这一缺陷，提出了对任意次数的多项式建立完全判别系统的１个通用算法，这一结果在各个不同的领域会