一种结构噪声抑制的非线性滤波器算法及模型

针对线性滤波器难以滤除超声回波信号中结构噪声的问题,从分析超声回波结构噪声和缺陷信号的产生、传播衰减及频率响应模型出发,推导了一种基于神经网络NARX(Nonlinear Auto-Regressive Exogenous Input)结构的非线性滤波器模型及其改进RTRL(Real Time Recurrent Learning)算法,该算法模型动态地建立了超声回波与缺陷信号之间的数学映射关系,利用该映射关系实现对缺陷信号中结构噪声抑制。仿真实验证实了该算法模型建立的正确性和有效性。     

面向网络论坛的谣言传播与抑制研究

基于网络论坛中用户行为的异质性和病毒传播的SEIR模型,提出了面向网络论坛的SEIR谣言传播模型。首先根据模型在非均匀网络中的平均场方程,推导网络论坛中谣言传播的临界阈值,表明在谣言传播率有限的情况下,增加用户间的信任机制可以有效抑制谣言在网络中的传播;然后通过仿真与数值分析,验证模型的有效性以及信任机制的引入能够有效降低谣言的影响力、传播速率和影响范围;最后结合仿真与数值分析的结论和网络论坛用户间的高影响力有限信任关系,给出了抑制谣言传播的高影响力用户免疫策略。实验结果表明,该策略与传统的免疫策略相比能够取得更好的谣言抑制效果。     

星载双基地SAR空间几何关系和信号模型

为了研究星载双基地SAR系统成像的相关问题,必须先建立其回波信号模型。根据星载双基地SAR雷达与目标的空间几何关系,确定了其多普勒参数表达形式,在此基础上建立了星载双基地SAR回波信号数学模型。通过仿真计算分析了信号模型中距离模型的误差,结果表明,误差对成像的影响完全在可接受的范围以内。将建立的信号模型应用于成像处理,成像结果正确,证明了回波信号模型的实用性。     

推动与拉动生产系统离散事件模型及其扰动分析

本文以缓冲器容量有限的串行生产系统为对象，应用极大代数方法，建立推动与拉动生产系统状态空间模型（含有伪机床加工时间），描述了系统动态运行过程。并进行了系统有限扰动分析，得出了拉动生产系统具有更好的物流稳定性等结论。     

推动与的拉动生产系统离散事件模型及其扰动分析

本文以缓冲器容量有限的串行生产系统的对象，应用极大代数方法，建立推动与拉动生产系统状态空间模型，描述了系统动态运行过程。并进行了系统有限扰动分析，得出了拉动生产系统具有更好的物流稳定性等结论。     

机载阵列雷达风轮机回波信号建模与分析

针对机载雷达风电场杂波建模及影响分析研究相对较少的问题，将机载阵列天线回波模型与风轮机散射点叠加模型相结合, 研究雷达处于机载平台时的风轮机回波信号建模问题。首先，建立了任一观测点处的风轮机回波信号模型, 然后对风轮机回波在距离-多普勒域、时频域和空时域的特征进行了分析, 并与理论分析结果进行对比, 最后验证了回波模型的有效性。     

一种具有抑制作用的多信息传播模型

针对大量现实系统中多种信息传播并存,且不同传播之间存在相互作用的现象,以复杂网络为系统模型,采用复杂网络传播动力学相关理论,对同一系统中多信息传播并存情况下的传播模型和传播动力学过程以及相关性质进行系统的探索研究。针对多信息传播并存过程中相互抑制作用,给出多信息传播的SIn模型。以仿真的方法对研究结果进行试验验证,确认该模型对模拟和预测多种信息传播并存系统动力学行为是有效的。     

用反卷积法获得雷达目标回波波形特征

本文探讨了高、低分辨力两类雷达视频回波与目标散射特性的关系,提出了适用于低分辨力雷达目标识别的回波卷积模型;利用微波暗室测量与数字仿真得到低分辨力雷达视频回波波形,并采用投影迭代反卷积算法,获得目标散射中心特征波形,这些波形在提取目标特征及识别方面优于原始视频回波,从而验证本文模型及算法的可行性。     

基于近场散射模型的超低空目标雷达回波模拟

近区超低空目标具有更为复杂的电磁散射机理, 需要建立更为精细灵活的回波模型。基于改进的物理光学与等效电磁流方法建立了目标的近场散射模型, 结合面元模型与“四路径”模型提出环境与多径的近区散射计算方法。利用建立的电磁模型, 以雷达导引头探测近区超低空目标为应用背景, 建立了雷达回波信号模型。验证了近场电磁模型的有效性, 仿真分析了信号带宽以及雷达与目标不同相对运动状态对回波信号的影响。仿真结果表明, 回波模型较好地表现了复杂场景的各种散射机理, 对于探索近区超低空目标回波的特征与规律具有理论意义与实用价值。     

基于隐马尔可夫模型的OTH雷达模式识别和目标定位

针对超视距雷达目标探测中的多模传播问题,提出了基于隐马尔可夫模型的Viterbi算法,以传播模式为状态序列,以斜距为观测序列对每一次雷达重访下的每个回波进行模式识别,并在此基础上提出了利用Bayes线性模型的方法对每次雷达重访下的目标位置进行估计.通过蒙特·卡洛模拟,结果表明该方法在不同的雷达操作频率和电离层存在扰动的情况下都具有具有很高的正确性.     

人体步态研究与仿真的现状和展望

综述了EMG、有限元、多刚体和逆动力学、神经-肌肉-骨骼和肌肉-骨骼建模等四种方法在步态研究中应用的现状。分析了当前研究的困难和不足。指出困难在于对活体步态参数的测量，不足之处是没有运用多柔体系统动力学。提出未来研究的重点应集中在把人体重要的肌肉、骨骼、韧带作为多柔体系统的部件，改进人体组织的本构模型和有限元方法，基于步态生物力学运用多学科相结合为正常人研制功能性服装和鞋袜等三方向。     

一种基于OpenHaptic的软组织有限元形变模型

OpenHaptic是基于PhanToM设备的力反馈模拟编程环境,与原来常用的GHOST SDK编程环境相比有着不可替代的优势;因此,在OpenHaptic环境下进行力反馈相关研究具有十分重要的意义。充分探究了采用OpenHaptic进行空间力反馈模拟的实现方法,在分析现有软组织形变模拟方法的基础上,根据软组织形变模拟对真实感与实时性的要求,建立了一种基于有限元计算模型的形变处理方法。实验结果表明软组织有限元形变模型在OpenHaptic环境下完全满足软组织形变模拟的真实感与实时性要求。较早地探究基于OpenHaptic环境的虚拟手术相关实现技术并做出相应的研究成果对于基于OpenHaptic环境的虚拟手术相关研究具有重要的参考价值。     

An anisotropic nonconforming finite element scheme with moving grids for parabolic integro-differential equations

A Crank-Nicolson scheme based on nonconforming finite element with moving grids is discussed for a class of parabolic integro-differential equations under anisotropic meshes. The corresponding convergence analysis is presented and the error estimates are obtained by using the interpolation operator instead of the conventional elliptic projection which is an indispensable tool in the convergence analysis of traditional finite element methods in previous literature.     

A posteriori error analysis of nonconforming methods for the eigenvalue problem

This paper extends the unifying theory for a posteriori error analysis of the nonconforming finite element methods to the second order elliptic eigenvalue problem. In particular, the author proposes the a posteriori error estimator for nonconforming methods of the eigenvalue problems and prove its reliability and efficiency based on two assumptions concerning both the weak continuity and the weak orthogonality of the nonconforming finite element spaces, respectively. In addition, the author examines these two assumptions for those nonconforming methods checked in literature for the Laplace, Stokes, and the linear elasticity problems.     

基于模拟退火算法的工具变量选取方法

工具变量估计是解决模型内生性问题的基本方法，但其有限样本表现对工具变量的选取十分敏感. 近年来，对于“多工具变量”模型，文献中提出了基于近似最小均方误差的工具变量选取方法来解决这一问题，但这些方法或依赖于工具变量的排序，或受限于工具变量的数目. 本文采用基于模拟退火算法的工具变量选取方法很好地克服了这些缺陷. Monte Carlo 模拟结果表明该算法有效可行.     

基于HoloLens的有限元分析变形结果可视化研究

使用Unity3D软件开发基于Microsoft HoloLens的UWP(Universal Windows Platform)有限元分析结果虚拟评审应用。利用Matlab进行编程完成三维实体静力有限元分析。为实现变形效果的可视化,提取有限元分析结果,生成VTK(Visualization Toolkit)格式文件,利用自制的文件转换器转换成.dae文件。在Unity3D软件中编写顶点着色器脚本实现片面模型的颜色显示和变形效果的可视化,最终发布UWP应用。实验结果表明:Matlab和Ansys Workbench有限元分析结果相吻合,基于HoloLens的有限元分析变形结果虚拟评审应用沉浸感强,交互性高,并可以推广到其他有限元分析应用领域。     

冷连轧机系统中过程优化计算机的建模与仿真

介绍了冷连轧系统中过程优化计算机的仿真设计与实现。通过分析仿真原型系统的特点,对仿真原型系统进行了模块化分解,并将软件再工程的方法运用于仿真的软件设计以及建模过程中,这是具有一定意义的模型化方法的扩展。根据设定值计算系统的抽象,建立了相应的基于有限自动机的多模型集成仿真模型。     

基于雷达极化理论的弹丸飞行姿态电磁散射特征

针对用线极化天线测速雷达测量弹丸飞行姿态问题,利用电磁理论推导并分析了底部刻槽弹丸的姿态特征参数。首先由雷达电轴与刻槽弹丸对称轴之间的关系,建立弹体散射矩阵,得到散射场的粗略表示,说明刻槽测量姿态的原理;其次,利用理想导体上无限长窄槽的表面等效磁流的近似表达式,详细推导了凹槽散射的远场表达式;再次,比较了刻槽后平行极化与垂直极化的远区散射场,用解析法和数值法仿真了不同飞行姿态下刻槽对弹丸散射回波的调制作用并与实测数据进行了比较,数值仿真了姿态特征参数的单调性;最后,对姿态特征参数的增强方法进行了简要的讨论和展望。仿真结果表明,在一定章动角范围内,该姿态特征参数能够表征弹丸的飞行姿态,具有相对稳健性和单调性。     

Gauss型超声场谐波特性的理论研究

通过频域有限差分方法求解KZK方程,对Gauss型超声换能器的基波和高次谐波声场进行计算,研究了各次谐波的分布规律,发现高次谐波声场在径向同样服从Gauss函数的分布规律,并且对于任意的n,第n次谐波的波束宽度和n~（1/2）成反比,这表明谐波阶次越高,声场特性越好。后半部分对上述结论给出了理论证明。本研究验证了相关的实验结果,从而实现了对非线性Gauss型超声场在实验、数值计算、理论证明三个方面的完整描述。     

基于有限脊波变换的图像融合方法

针对小波变换在进行图像处理时不能有效表示直线/曲线的奇异性问题,研究了能够很好表示二维或更高维奇异性的有限脊波变换的基本原理,讨论了将有限脊波变换应用于图像融合的可行性,提出了基于有限脊波变换方法进行图像融合的基本架构,并对变换系数的设置与融合过程的处理进行了详细说明。仿真实验的主客观性能比较表明,基于有限脊波变换的图像融合方法比基于金字塔变换和基于小波变换方法的融合效果要好得多。