Genetic Algorithms to the Nesting Problem in the Leather Manufacturing Industry

The nesting problem in the leather manufacturing is the problem of placing a set of irregularly shaped pieces (called stencils) on a set of irregularly shaped surfaces (called leathers sheets). This paper presents a novel and promising processing approach. After the profile of leather sheets and stencils is obtained with digitizer, the discretization makes the processing independent of the specific geometrical information. The constraints of profile are regarded thoroughly. A heuristic bottom-left placement strategy is employed to sequentially locate stencils on sheets. The optimal placement sequence and rotation are deterimined by genetic algorithms (GA). A natural concise encoding method is developed to satisfy all the possible requirements of the leather nesting problem. The experimental results show that the proposed algorithm can not only be applied to the normal two-dimensional nesting problem, but also especially suitable for the placement of multiple twodimensional irregular stencils on multiple two-dimensional irregular sheets.     

基于独立性参数的无导师图象变形校正

从描述一幅图象变形程度的独立性参数入手，将图象变形校正问题转化为优化问题，并用单纯搜寻法进行优化参数搜寻。这种方法的优点在于其无需导师和对各种变形校正的通用性。文中给出了对线性变形和双线性变形校正的结果。     

Two-dimensional nesting system based on hybrid genetic algorithm

According to the cutting stock problem of 2-dimensional shapes, a nesting system (NS) based on hybrid genetic algorithm (HGA) is established. The system optimizes the sequence and angles of polygons with hybrid Genetic Algorithm to accomplish the superior solution. It nests the irregular shape directly without covering irregular shapes with rectangle. It also improves the decoding strategy of 2-dimensional shapes nesting based on classical bottom-left strategy, makes the new strategy be universal to convex polygons, concave polygon and line-circular composted polygons. Foundation item: Supported by the National Key Technology and Equipment Project of the 10th Five-Year Plan (ZZ02-03-03-01)     

修改NURBS曲线形状的一种方法

NURBS曲线是计算机辅助几何设计和计算机图形中最常用的参数曲线。采用NURBS曲线的齐次坐标表示，给出了通过控制顶点和权因子同时改变来修改NURBS曲线形状的一种方法。     

气候嵌套模式的进展及双向嵌套模式对降水的模拟

区域气候模式发展的回顾表明区域气候模式在近20年来取得了长足的进步,将它与全球大气环流模式进行嵌套是研究区域气候变化的有效方法。单向嵌套是目前区域气候研究的主要手段,对区域气候的模拟和预测有明显的改进,加深了人们对区域气候变化的认识;双向嵌套能够体现不同尺度大气运动之间的相互作用,是区域气候变化研究的发展方向,尽管实现的难度很大,但模拟的结果明显优于单向嵌套。利用一个双向嵌套模式进行数值试验,结果表明它能够成功模拟我国南方的降水。     

Computer simulation of aeolian bedforms

A discrete model is set up using the cellular automaton method and applied to simulate the formation and evolution of aeolian bedforms. The calculated bedforms resemble the actual shape of natural sand ripples and dunes.This reveals that the sand movement is a typical nonlinear dynamical process, and that the nesting configuration of sand ripples, dunes and draas are a self-organized system with a fractal characteristic, and evotves simultaneously at various scales in the sand-airflow.     

基于IFS算法的植物动态仿真的研究

讨论了基于迭代函数系统(IFS)的植物模拟算法。首先讨论了基于迭代函数系统来搜索和解决植物的计算机模拟生成问题的途径,再从植物体的不同形状出发生成一个图画序列,从而实现对植物体的动态模拟效果。     

一种基于QC距离的形状匹配方法

形状上下文特征描述是图像描述的一种,形状特征向量的提取和相似度量方法至关重要.提出了一种基于QC距离的形状匹配方法,首先计算所有形状轮廓点间径向和角度的相对位置关系,得到形状的特征描述分布,然后利用QC距离来度量特征分布间的相似度,最终实现形状匹配.在手写数字公测数据集MNIST上的实验结果表明,引入QC距离度量有效地提高了匹配的准确率.     

一种消除线性独立性问题的单位分解三角形单元

为建立高效的消除线性独立性问题的单位分解有限单元公式,采用多项式基函数用来作局部近似。普通的线性三角形形函数作单位分解函数,提出有限元无网格耦合三角形单元。该三角形单元形函数具有Kronecker delta性质,能够直接施加位移边界条件。数值算例表明,该三角形单元能够消除普通单位分解有限元的线性相关问题,并且具有较高的计算精度,结果优于普通线性三角形单元和线性四边形等参元。     

一种优化排料方法及其数学描述

采用人工智能技术与已有的计算机辅助排料技术相结合的方法,设计和实现了计算机辅助优化排料系统,并对该优化排料算法做了数学描述。     

回转分离器内气固两相流的理论分析

详细地推导了回转分离器内颗粒的运动方程,对分离器内颗粒的运动轨迹.特别是在考虑颗粒形状对阻力影响的情况下作了一定程度的计算,将计算结果与球形颗粒运动轨迹进行了比较,并作了适当的分析.此外,还较为详细地介绍了此类问题的数值求解方法.     

具有畸形约束极值点问题的优化

在畸形约束极值点附近,约束边界与目标函数等值线接近于相切,可行适用方向区非常狭小,难以寻得真正的约束极值点。为了使优化方法更好地解决各领域的复杂优化问题,研究具有畸形约束极值点问题的优化。针对该类问题的一个算例,分别采用随机方向方法、复合形法、内点惩罚函数法、外点惩罚函数法进行了优化,并对比了计算结果。随机方向法和复合形法在寻得边界点之后,难以找到可行适用方向,因此给出了伪最优点。而惩罚函数法由于其渐进优化的特点,可寻得最接近于约束极值点的最优点。计算结果验证了基于盲人探路优化思想的改进随机方向法,可减少随机方向的产生次数;验证了基于盲人探路思想的改进复合形法,可减少复合形的构造次数;也验证了加固围墙的内点惩罚函数法不要求初始点一定在可行域之内,也不会因寻优越界而给出伪最优点。对于存在多个约束极值点的优化问题算例,只要适当选取初始点,采用内点法就能寻得所有局部最优点。通过多种优化方法的对比研究,得出了对于畸形约束极值点优化问题,宜选用惩罚函数法求解的结论。     

基于局部字袋模型的三维部分形状检索方法

提出一种新的基于“局部字袋混合模型”表示的三维部分形状检索方法。该方法首先定义一种支撑范围相互重叠的三维局部字袋模型表示, 并在该形状表示下, 给出“推土机距离”的基础距离度量的定义, 并运用“层次匹配核”方法计算三维模型间部分相似性的具体步骤, 显著提高了原方法的效率和鲁棒性。在理论上证明了所提出的距离度量改进了整体字袋模型低估三维形状之间距离的问题。实验结果显示了该方法对三维部分形状检索的有效性。     

B样条曲线逼近的一种新方法

基于B样条曲线拟合出现的问题和困难,提出了一种新的B样条曲线拟合方法.该方法成功地避免了数据点参数化的问题,并使得逼近曲线具有较好的形状和接近弧长参数化的节点向量.本方法基本思想是:先用易于控制形状的低阶曲线拟合数据点,此曲线称为控制曲线,然后用高次曲线逼近该控制曲线,此高次曲线称为逼近曲线.根据本方法,设计新的拟合目标函数,通过求解二次优化系统来求解逼近曲线,并充分利用控制曲线提出一种新的接近弧长参数化的节点向量的设置方法.     

二维不规则贯通排样的模拟退火算法

提出一种获得不规则零件的最佳包络矩形的方法,根据矩形件的启发式算法,设计模拟退火智能算法将最佳包络矩形排样.模拟退火算法是全局优化概率的搜索算法,可以在优化排样中将排样次序优化,再利用最低水平线算法将不规则多边形排样.结果显示:同一排样问题,初始温度、冷却参数以及终止温度有一组最佳组合值,使得问题解的质量较高.该算法在排样效果和时间效率上更为优秀.     

基于进化计算的机器人操作器等强度优化设计

机器人操作器等强度优化设计是一个强非线性优化设计问题，文章将遗传算法与进化编程有机结合起来，形成一种既能处理复杂约束条件，又能收敛于全局最优点的优化方法；并将该方法应用于机器人操作器的等强度优化设计问题，得到操作器等强度设计的最优形状。     

轮胎胎冠形状优化的自适应序列响应面法

复杂工程结构的形状优化问题伴随着隐式的目标函数和约束条件,难以得到显式的灵敏度公式。轮胎有限元分析涉及多重非线性性质,这使轮胎的形状优化问题更加复杂。该文基于响应面法给出了一种序列局部响应面的自适应方案,来求解轮胎胎冠形状优化问题。借鉴线性问题的射线步法,给出了增量射线步的公式来调整违背约束的情况,并采取了一些措施来抑制迭代的振荡。应用到以接地压力分布均匀度为目标、胎冠形状参数为设计变量的优化问题中,经过十几次迭代即得到收敛的结果,验证了该方法处理复杂的优化问题的可行性和高效率性。     

基于XML schema的XML文档在关系数据库中的存储

分析了P_schema存储方法存在的问题,提出了改进的P_schema存储方法;通过引入DOM树,使嵌套结构等价于DOM树节点的父子关系,用filiation表存储节点的父子关系;由于多次引用元素结构信息相同,所以存储在同一关系中,用其外键表示引用关系,解决了P_schema存储方法中的一些难题,如嵌套和多次引用元素存储问题.     

Dynamic domain decomposition method and its application on nonlinear problem

In this paper,domain decomposition method(DDM) for numerical solutions of mathematical physics equations is improved into dynamic domain decomposition method(DDDM) . The main feature of the DDDM is that the number,shape and volume of the sub-domains are all flexibly changeable during the iterations,so it suits well to be implemented on a reconfigurable parallel computing system. Convergence analysis of the DDDM is given,while an application approach to a weak nonlinear elliptic boundary value problem and a ...     

智能结构静态形状控制中压电执行元件最优位置选择

讨论智能结构静态形状控制中压电执行元件最优位置选择问题．确定出压电执行元件对智能结构静态形状控制效果的度量,并以此做为选择压电执行元件最优位置的定量指标．给出选择方法及数值示例．