无网格数值模拟的并行算法研究

对无网格数值模拟的并行算法进行了详细研究.包括使用并行桶搜索算法进行节点搜索,使用并行几何搜索算法进行样点搜索,并行计算无网格形函数及其导数,边界条件的并行处理,使用并行预处理共轭梯度法求解方程组以及负载平衡等.最后给出了无网格数值模拟并行计算的实施流程和计算实例.计算结果表明,无网格数值模拟具有很高的并行性和很好的并行效率,计算规模越大,并行效率越高.     

提高图像块运动估计搜索速度的改进算法及其性能

运动估计是视频压缩中帧间预测编码的关键技术之一.由于运动估计具有较大的运算量,因此对压缩性能有重要影响.在研究分析了影响视频编码性能的传统搜索算法基础上,提出了一种基于六边形搜索算法的改进算法.该算法初始步骤使用十字形搜索模式,然后采用六边形搜索模式中的小钻石搜索模式,进行快速块运动估计.并进行了计算机仿真实验证明了改进算法在压缩处理运算量及信号质量方面的优越性.结果表明,改进算法比新三步搜索算法和传统六边形搜索算法有着更快的搜索速度和更小的失真.     

块匹配搜索算法在木材弯曲变形测量中的应用

为了提高木材弯曲变形的测量精度和计算效率,减少匹配错误率的发生,本文以减少搜索区域提高计算速度为目的,通过仿真计算分析比较了视频处理中四种常见的块匹配搜索算法的计算效率,并以木材为研究对象进行了刚体平移和三点弯曲试验,验证了四种不同算法在木材弯曲变形测量中的有效性。结果表明,对于木材弯曲变形测量,在综合考虑计算效率与计算精度的情况下,菱形搜索算法最优,四步搜索算法次之。     

基于Spark的LIBSVM参数优选并行化算法

利用Spark集群设计LIBSVM参数优选的并行化实现.LIBSVM是一款广泛使用的SVM软件包,广泛应用于模型搭建、样本训练和结果预测等方面.在用LIBSVM训练数据集时,参数的选择对训练结果影响显著,其中以参数C和g最为重要.LIBSVM软件包中采用网格搜索算法对C、g参数组合进行寻优,尽管该算法在单机上实现了并行化,但当数据量达到一定程度时,仍需要花费大量的时间.基于Spark并行计算架构,进行了LIBSVM的C、g参数网格优选并行算法的设计与实现.实验结果表明,提出的并行粗粒度网格搜索C、g参数优选算法比传统算法速度提升了近7倍,而且这一提升将随着集群规模的扩大而进一步加大.另一方面,在粗粒度网格搜索的基础上,进而提出的细粒度并行网格搜索算法又进一步提升了C、g参数组合的优选结果.     

遗传算法及其应用

遗传算法是一种借鉴生物界自然选择和自然遗传机制的高度并行、随机、自适应搜索算法.文章介绍了遗传算法的形成发展和基本原理,对其特点、存在问题、研究方向及应用进行探讨.     

预测三步搜索算法在视频压缩中的应用

针对目前视频压缩编码标准中运动估计算法耗时且容易产生方块效应的运算环节，考虑到视频图像之间的局部相关性，提出一种预测三步搜索算法。利用同一视频图像中的相邻宏块运动矢量相似的特征，采用预测当前块的搜索起点，并以预测的中心点进行搜索，减少搜索范围和搜索点数目。与现有全搜索算法、三步搜索算法相比，该算法的运动估计准确性高，搜索速度快。     

基于禁忌搜索的混沌蚁群算法在SLAM数据关联中的应用

为解决SLAM的数据关联问题,提出了基于禁忌搜索的混沌蚁群算法,利用蚁群算法的正反馈和并行搜索能力构建初始解并进行优化.在全局信息素更新时加入混沌扰动,以跳出局部极值,利用禁忌搜索算法的特性,扩大解的搜索空间,得到全局最优解.在无人机SLAM仿真环境下进行试验,仿真结果表明该方法极大地提高了数据关联率,该算法是有效可行的.     

一种改进的图像恢复遗传算法

遗传算法作为一种高度并行、随机、自适应搜索算法,比其他传统的搜索算法在全局搜索时更有效.但利用简单遗传算法进行图像恢复时,存在严重"过早收敛"的问题,使得图像恢复质量不理想.设计了一种新的二维染色体编码方法,并与模拟退火算法相结合,实验结果表明,该方法能较好克服"过早收敛"现象,对提高退化图像恢复质量有较好效果.     

基于DM642和AT91RM9200的违章车辆智能检测系统设计

针对违章车辆智能检测系统的“虚警”和“漏警”以及违章车辆图像处理数据量大、算法复杂等特点,设计了一种基于TMS320DM642和AT91RM9200技术的违章车辆智能检测系统硬件平台;违章车辆检测算法采用基于道路方向的三步搜索算法,运用三步搜索算法的原理和步骤并进行了验证。实验结果表明,该算法能快速、有效地提取目标,整个系统具有良好的智能化和稳定性。     

一类刚性系统基于线性多步法的并行计算方法

针对一类分解的刚性系统,提出了一类并行组合方法.该方法将系统分割与方法分割的并行化方法相结合,采用显式线性多步方法求解非刚性子系统,采用隐式线性多步方法求解刚性子系统.讨论了方法的相容阶、收敛性和数值稳定性.数值试验结果表明,该方法对于求解分解的刚性系统是可行的.     

一种新的运动估计算法

基于搜索起点的预测和梯度下降搜索,提出了十字交叉梯度下降搜索(CCGDS)算法。该算法根据运动矢量的中心分布特性设计了相应的匹配搜索模板。仿真结果表明:该算法可以用较小的搜索代价取得与全搜索相当的效果,且在搜索速度与搜索效果方面优于三步法(TSS)、四步法(FSS)和钻石法(DS)。     

一种改进的图像序列运动估计算法

针对一系列连续运动的视频序列,利用前后帧间的相关性,在分析块匹配算法高精度和三步法的运算速度快的基础上,提出了一种基于块的新算法。实验结果表明,该算法比EBMA算法运算量大大减小,运算精度又比三步法得到了很好的提高。     

海量数据下线性混合效应模型的估计算法

基于以往文献提出线性混合效应模型参数的三步估计方法,避免了繁杂的极大似然估计迭代步骤。同时为进一步解决海量数据下计算估计量时存在的存储瓶颈及计算时间过长问题,在海量纵向数据的两种不同数据格式下,分别基于三步估计方法利用分治算法计算模型参数的估计量。数值模拟和实证分析结果表明,本文所提出的三步估计方法和估计量的分治算法可以减轻计算负担,减少占用内存,解决内存不足的问题,并提高计算速度。     

基于频率调制二元编码光栅相位测量剖面术

分析传统的频率调制正弦光栅用于3步相移相位测量剖面术时,系统非线性对测量精度的影响,提出采用二元频率调制光栅,提高3步相移相位测量剖面术计算绝对相位测量精度的方法.完成了分别采用传统正弦频率调制光栅投影和基于Floyd-Steinberg二元编码频率调制光栅投影的相移剖面术的绝对相位计算结果对比.结果表明,采用正弦频率调制光栅模板的3步相移算法对系统的非线性敏感,而二元编码频率调制光栅模板既保持了利用单组条纹投影就可计算条纹绝对相位的优点,又不受系统非线性的影响,大大提高了基于频率调制光栅的相移剖面术的测量精度.计算机模拟和实验验证了所提方法的有效性.     

Inverse computation and the Universal Resolving Algorithm

We survey fundamental concepts for inverse programming and then present the Universal Resolving Algorithm, an algorithm for inverse computation in a first-order, functional programming language. We discuss the key concepts of the algorithm, including a three-step approach based on the notion of a perfect process tree, and demonstrate our implementation with several examples of inverse computation.     

求解变分不等式的修正三步迭代法

为了求变分不等式问题的解集和非扩张映射的不动点集的公共点, 本文介绍了一种修正的三步迭代法, 并证明了在更弱的条件下该算法的强收敛性.     

X264的运动估计算法研究

为了解决H.264的运动估计复杂和实际应用问题,基于纯C的X264,分析了菱形搜索、六边形搜索、非对称十字型多层次六边形格点搜索和全搜索4种运动估计算法.比较了3种快速算法与全搜索算法在编码质量和编码速率方面的差异.实验结果表明：在峰值信噪比略有下降的情况下,菱形搜索和六边形搜索速度是全搜索的17倍,非对称十字型多层次六边形格点搜索是全搜索的10倍.     

教学构件的检索与匹配

教学构件的检索技术是教学构件技术的关键.笔者建立了教学构件的检索模型,构建了3层查询树和匹配树,提出了教学构件的4种匹配模型和3步综合检索方法,在此基础上设计了其匹配算法,为检索其他构件库中的构件提供了方法指导.     

希尔伯特空间中的广义松弛余强制变分不等式体系及带误差的三步投影方法

给出了希尔伯特空间H中一类带误差的三步投影方法,借助投影方法的收敛性证明了由该算法生成的迭代序列强收敛于此类广义松弛余强制变分不等式体系问题的精确解,并推广了最近文献的一些主要结果.