计算机中定点数与浮点数表示范围大小的研究

基于计算机中定点数与浮点数的表示方法,本文讨论了定点数与浮点数表示范围的大小问题,着重指出用相同的字长表示二进制数时浮点数表示的范围比定点数表示的范围大的误区,用实例给出了计算机中定点数与浮点数表示范围大小的具体情况。     

对数快速傅氏变换

本文讨论了对数数字系统中的快速傅里叶变换,分析了对数数字系统中快速傅里叶变换的执行速度及运算误差。理论分析与实验结果均表明对数系统中快速傅里叶变换的速度与精度都优于定点数和浮点数系统,文中还给出了计算机模拟实验的结果。     

基于混合编码的遗传算法在神经网络优化中的应用

提出了一种结合浮点数编码与二进制编码的混合编码遗传算法,该算法在同一条染色体上同时使用浮点数编码与二进制编码,有机结合了两者的优点,并与BP算法结合用于优化神经网络的结构和系数,获得具有更好泛化能力的神经网络.仿真实验结果证实了这种混合编码遗传算法的有效性和优越性能.     

精密校直机多路位移量检测系统的设计

精校机检测系统应能准确检测出轴类零件的径向跳动量。文章分析了精校机检测系统中存在的严重影响检测精度的因素,如传感器性能、方向判断、零点残余电压和变送电路非线性等,通过在电路中采取精选传感器,优选激振频率,设计理想二极管电路等措施,研制出一套实用、可靠的多路位移量检测电路,并对该电路进行实验,实验结果表明检测绝对误差小于0.01mm,能满足精校机检测系统设计要求     

快速AD转换算法及其在物联网传感器中的应用

传感器作为物联网应用的前端感知环点,在实际应用中常涉及浮点形式的模拟-数字(AD)转换计算,在此提供了一种可在16位单片机实现的"快速AD转换算法",在保证运算精度的情况下,通过定点数运算取代浮点数运算,极大地提高了时间和空间效率.     

电液比例伺服阀特性自动测试系统设计

电液控制系统控制策略的决定与该组成系统的重要环节——电液伺服阀的静动态性能有着密切关系 ,因此 ,有效方便地检测出电液伺服阀的静动态特性有着实际意义。为准确地检测出精校机用电液伺服阀的静动态特性 ,特研制出一个专用的单片机自动测试系统。目前该自动测试系统已成功地用于精校机用电液伺服阀的静动态性能检测。使用表明 ,此自动测试系统具有操作简单、对测试环境要求低、可靠性好的特点 ,能满足电液伺服阀静动态性能的自动检测要求。     

求解一类非线性规划问题的混合遗传算法

提出了一种求解目标函数和约束条件均二阶可导的非线性规划问题的混合计算智能算法．该算法是把一种浮点数编码遗传算法和约束变尺度法相结合提高求取全局解的速度和概率．在该算法中，选择、交叉和变异等遗传操作算子是以非线性规划问题的一个惩罚函数为求解对象，目的是把解引向全局解附近，为约束变尺度算子提供初值；而约束变尺度算子直接以原非线性规划问题为求解对象，以发挥其局部搜索能力强的优点，数值实验表明，混合算法是一种可靠、高效的全局优化算法．     

用混合编码遗传算法实现匹配追踪算法

在分析总结浮点数编码和格雷码编码各自特点的基础上,提出了一种用浮点数和格雷码混合编码的遗传算法来实现匹配追踪算法.该算法有机结合了遗传算法和匹配追踪算法的优点,不仅能够得到较高精度的最佳匹配参数,而且有效地降低了计算量,克服了匹配追踪算法由于计算量太大而不能广泛应用的缺点.计算机仿真结果表明,该算法提取相位的精度和提取时间均有明显改善,证实了该算法的准确性.最后,将该算法应用于转子实验台的冲击信号特征提取中,提取结果证明了它的实际应用价值.     

一种实用的工控机与PLC通讯方法研究

在主从式微机控制系统的设计中,必须解决好主从机的通讯问题.文章提出了一种在Windows环境下使用DELPHI4编程语言实现工控机与可编程序控制器进行串行通讯的方法--基于控件的冗余法,用在数控型精校机的控制系统中,且与其它两种通讯方法作了对比试验.试验结果表明,基于控件冗余法可提高串行通讯可靠性10%左右,满足了数控精校机控制系统对工控机与PLC的通讯要求.     

新结构BCD浮点数算法及应用

针对单片机系统应用领域中传统的BCD浮点整数存在编程不方便和程序执行效率低的缺点,提出了一种新结构的BCD浮点数算法,讨论了其转换的算法,并给出了程序实现图.     

一种改进的SIFT特征点匹配算法

提出一种改进的SIFT特征点匹配算法.以提高图像特征点匹配算法效率为目的,研究了SIFT特征点描述子基于欧氏最小距离测度的匹配算法.由于SIFT特征点检测算法检测到的特征点数量较大,且每个特征点描述子都是128维的向量,而基于欧氏最小距离测度的匹配算法要求,待匹配第一幅图像的每个特征点要和待匹配第二幅图像的所有特征点求距离,排序后寻找极值,这导致了算法效率较低.依据光学成像理论和双目视觉理论,由第一幅图像每个特征点的坐标,从行列两个方向缩小第二幅图像待匹配特征点坐标的搜索范围,在保持匹配精度的基础上,提高了算法的效率,算法速度约是原算法速度的2.7倍.     

一种改进的离群点检测方法

现有的离群点检测算法运用于规模较大的数据集时,其时间效率和检测效果通常不够理想.通过对离群点分布特征的分析,在计算每个数据点到其kth最近邻对象距离的同时,结合其k最近邻的分布情况,给出一种改进的离群点度量方法.基于上述思想构造的离群点检测算法DokOF能够处理混合属性数据.实验表明,该算法具有良好的适用性和有效性.     

基于阈值聚类和KNN分类的入侵检测

利用基于阈值聚类算法首先对带类标记的样本数据集进行有指导性聚类,其主要目的是压缩训练数据集,解决KNN分类算法的样本选择问题以及孤立点的发现,用少量的更具代表性的聚类中心替代KNN算法中巨大的样本集,然后利用聚类密度改进KNN分类算法,从而提高KNN分类检测的准确度和速度.     

多轮廓三维立体视景图像的投影检测算法

针对多轮廓三维立体模型进行高精度建模中,因为视觉切换和光线强度衰减产生斑点和投影,需要进行投影检测分离,提高图像品质的问题,提出一种基于相似度特征纹理分割的多轮廓三维立体视景图像的投影检测算法.该算法先根据已知的多轮廓三维模型雏形对所有的建模点进行遍历建模分析,再对遍历后的建模点进行模型重构,构造含积分递推多项式的平面起控基函数,最后采用多轮廓图像的曲线混合函数初始化检测模型,得到改进的三维立体视景图像投影检测迭代方程,用相似度特征纹理分割方法实现对视景图像的投影检测改进,解决了图像投影检测不准确的问题.仿真结果表明,该算法能有效实现对图像的投影检测分离,图像成像保持度更好,提高了图像成像品质.     

遥感影像配准中控制点的自动提取

针对遥感影像的处理应用中,传统的手工选取控制点速度慢、精度低和强度大等缺点的问题,提出了一种基于影像灰度和影像特征混合自动提取控制点的新方法。在进行控制点的自动提取时,该方法速度快、错误匹配率低、精度高。方法内容包括特征点提取、构造影像金字塔以及基于金字塔数据结构的互相关匹配。     

基于密度和最优聚类数的入侵检测方法

针对聚类算法在入侵检测应用中存在的参数预设、聚类有效性评价、未知攻击类型检测等问题,提出了一种基于密度和最优聚类数的改进算法,根据样本的分布情况启发式地确定初始聚类中心,从样本的几何结构角度提出一种新的内部评价指标,给出了最优聚类数确定方法,在此基础上,设计了一个增量式的入侵检测模型,实现了聚类中心和聚类数目的动态调整.实验结果表明,与K-means及其他两种改进聚类算法相比,新算法收敛速度更快、聚类准确率更高,能够对未知网络行为进行有效聚类,具有较好的入侵检测效果.     

一种基于距离的聚类和孤立点检测算法

提出了一种基于距离的聚类和孤立点检测算法(DBCOD),根据距离阈值对数据点进行聚类,在聚类过程中记录每个数据点的密度,并根据密度阈值确定数据点是否为孤立点.实验结果表明,该算法不仅能够对数据集进行正确的聚类,可以发现任意形状的聚类,算法执行效率优于DBSCAN,具有对噪音数据、数据输入顺序不敏感等优点,同时还能有效地进行孤立点检测.     

人工鱼群和蒙特卡罗混合算法的应用

为方便快捷地使用计算机求解二重积分的数值解,采用人工鱼群和蒙特卡罗的混合算法,将蒙特卡罗求解二重积分数值解的思想引入到人工鱼群算法中,改进了人工鱼群算法中的适应度函数和积分求和公式。最后,通过一个算例进行了验证,实验结果表明:当分割点数目仅为100时,误差已经降低为0.000 410 7;而进化策略的实验结果是:当分割点数目达到1 024时,误差才降为0.000 148.改进的后算法一方面很好的体现了人工鱼群算法易于和蒙特卡罗算法结合的优点,另一方面在保留改进的蒙特卡罗算法原有优点的基础上,也在一定程度上减少了分割点的数目,提高了算法的收敛速度和数值计算精度。经过分析研究与实例验证,其计算结果和其他方法进行比较表明该方法是可行有效的,对构建高效的二重积分数值求解算法进行了有益的探索。     

基于计算机视觉的驾驶员疲劳状态检测预警技术研究

疲劳驾驶是造成交通事故的主要原因之一,为提高驾驶员疲劳驾驶状态的智能化检测水平,提出一种基于计算机视觉的面部多特征疲劳驾驶检测算法。该算法采用多线程优化后的Dlib（图像处理开源库）实现对驾驶员面部的定位与追踪,利用Dlib开源库中的人脸关键点检测器对驾驶员面部关键特征点进行提取,实时计算驾驶员眼部的纵横比（EAR）和嘴部长宽比（MAR）,并以自制视频流数据集作为实验样本计算出相关阈值,有效提高了检测算法的普适性,在此基础上,计算出眨眼频率、闭眼次数、眼睛闭合时间百分比（perclos）以及打哈欠频率这四个反映驾驶员疲劳状态的指标,并利用数学方法进行指标实时融合,根据融合指标的数值对驾驶员疲劳状态进行分级,最终通过实验验证该疲劳检测系统的准确性。结果表明,提出的综合疲劳指标能够准确反映在不同环境和光照下驾驶员的疲劳状态和发展趋势,驾驶员疲劳判定的正确率达到97.5%以上。     

压缩感知方法在纺织品有害物质安全检测中的应用

为提高纺织品生产过程中对有害物质的检测效率，本文将压缩感知方法应用于有害物质的检测过程，以观测矩阵作为混样方案，通过混检的方式得到远少于待测样品的检测次数；混检完成后，根据相应的重构算法由混检值重构出原样品中有害物质的含量，进而获得不合格样品的编号及检出率等；最后，通过仿真实验探讨了由不同参数生成的混检矩阵对重构效果的影响，并用在纤维纺织品中检测有害物质双酚A、芳香胺和甲醛的真实检测项目进行了验证. 验证结果显示, 本文提出的基于压缩感知的混样检测方案不仅能保证检测的准确性，而且能降低检测成本和提高检测效率.