马尾松的形态结构分析与三维可视化

通过对漳平五一国有林场马尾松实验林的实地调查和测量,分析其形态结构特征和生长规律,提取树木的形态结构特征几何参数和生长规则;借鉴和融合了多面体和参数化过程建模方法,以VC 为开发工具,OpenGL为图形平台,实现了基于马尾松形态结构特征的交互式参数化建模工具;模拟了马尾松不同生长发育时期的植株地上部分三维形态结构;根据样地树木的分布规律,把树木模型“种植”到数字地形模型(DEM)上,构建了虚拟样地的三维场景,逼真再现了样地马尾松的景观。     

三维树木的计算机模拟

对树木等非规则自然景物进行计算机模拟方法中具有较强影响力的是由Barnsley提出的迭代函数系统IFS方法。在此基础上介绍了生成三维分形树木的基本方法,并将树干、分叶分别进行阐述,根据对效果要求的不同,提出了绘制树叶的不同方法。该方法既可以绘制出树木自然形态的特征,又可利用以几何多边形为基本的构形单位,运用各种成熟的光照、纹理方法对树体进行渲染,产生光照的效果,生成具有高度真实感的三维分形树木。     

虚拟场景中自然景物的真实感与实时性的研究

从真实感与实时性两个方面着手，深入研究了虚拟场景中云彩、树木等自然景物的建模及其生成算法。提出了一种基于迭代函数系统ＩＦＳ与颜色溶合的云彩模型及实时生成算法。还采用分枝与高度抽象外形的方法，对树木构造了模型，并提出了实时生成算法。目前，上述两种模型及其算法已采用ＶＣ＋＋语言与ＯｐｅｎＧＬ库函数编程，在Ｉｎｔｅｌ３００微机平台上得以实现，其实时性和真实感效果均较好。     

基于贝叶斯网络的团队仿真训练情景生成方法

对于基于EBAT的团队仿真训练,情景的有效生成直接决定了实际的训练效果.为解决随机条件下,考虑关键事件因素的情景生成问题.在对情景生成过程建模的基础上,引入训练目标、事件、关键事件等要素,提出情景贝叶斯网络模型.基于贝叶斯网络推理方法,建立情景贝叶斯网络推理的数学模型,并提出启发式推理方法.针对情景案例进行建模及推理实现,并对结果进行分析.结果表明,关键事件重要程度影响下的情景贝叶斯网络建模及启发式推理,能直接提高关键事件对情景生成结果的控制能力,从而使情景生成结果更为有效.     

基于多属性的系统结构建模与分析方法

模糊关系矩阵是全面、准确描述系统结构的有力工具.基于系统组成要素可以用多个属性描述的假设,提出了要素对属性和属性的系统结构模糊关系矩阵建模方法,并给出了利用属性对属性的模糊关系矩阵信息的相对贡献率和关联度分析方法,以及利用要素对要素的模糊关系矩阵信息的要素之间影响度分析方法.因此,本文所建立的系统结构建模与分析方法可以深入分析每个要素对整个系统的贡献大小与原因,以及每个要素在整个系统结构中的位置及其成因.     

关于灰色系统理论中的累加生成

在灰色系统理论中,生成是基本的概念与手段,生成函数是灰色建模、预测、分析的基础,常用的生成方式有累加生成与其逆运算累减生成。本文着重指出,累加生成并不能得到“规律性强化”的数列,也不一定能因为生成数列的“随机性弱化”给结果带来好处,而且通过累加生成建模时,第一点信息没有起作用。     

基于多幅图象的树木造型方法

基于图象的造型技术（Ｉｍａｇｅ－ｂａｓｅｄ ｍｏｄｅｌｉｎｇ）是目前计算机形学的研究热点之一。与传统的基于几何的造型技术相比,基于图象的造型技术具有造型过程简单直观、真实感强等许多优点。本文基于计算机图形学、图象处理、图象变形以及计算机视觉领域的一些方法和技术,提出了一种基于图象的树木造型方法,。与传统的基本数学或生物学的树木造型方法不同,我们以图象为输入,通过人机交互、充分分析和图象信息,生成形     

基于偏最小二乘回归的基因网络数学建模

对基因表达数据进行数学建模是理论系统生物学的一个热点,其难点之一在于数据的小样本特性、多重相关性及粗糙性.针对基因表达数据的这些特点,偏最小二乘回归被首次引入基因网络的数学建模领域,通过轮换计算将变量投影重要性指标拓展为VIP矩阵,建立了基因网络模型:经验证所构建的网络具有生物学意义,运用图论分析可证实其符合"无尺度网络"的特性,从而证明了这种建模方法的可行性.     

基于能量优化的电缆几何建模

电缆布线是机电产品布局设计过程中的重要问题.随着虚拟样机技术的广泛应用,电缆虚拟布线及几何建模方法研究逐渐成为研究热点.能量优化法认为曲线具有质量和抗变形的特性,曲线的变形符合物理定律.将能量优化法应用到电缆几何建模当中,能逼真地模拟电缆的实际形态,在计算量方面也具有一定优势.详细阐述了该方法的思想及求解过程,并在虚拟样机平台中实现了该算法,通过一个应用实例说明了该方法的应用可行性.     

产品开发复杂系统建模及其动力学机制研究

以系统动力学为主框架,研究运用支持向量回归建立产品开发复杂系统动力学方程组,基于粗糙集理论方法对系统流图中反馈回路等元素进行约简与分析,结合具体产品类型寻求产品开发系统非线性动力学纠正机制与要素体系,构成一种产品开发复杂系统建模新方法.对用新建模方法建造的系统模型进行计算机仿真与验证,发现了产品开发复杂系统中起稳定作用的结构以及参数范围.证明所提出的方法能解决产品开发复杂系统的演化难以预测与控制等问题.