随机波动模型参数估计的新算法及其在上海股市的实证

研究用马尔科夫链蒙特卡罗(MCMC)算法估计随机波动模型的参数问题.基于“前向滤波,后向抽样”方法提出一种新算法,并将新算法同原有算法进行了比较.然后利用新算法对上海股市进行波动性分析,发现中国涨跌停板制度对波动的持续性估计有着重要的影响,忽视这些因素将会导致波动的持续性被高估.     

同时发生的颗粒凝并和沉积现象的Monte Carlo模拟

同时发生的颗粒凝并和沉积所导致的离散系统动力学演变过程数学上可由通用动力学方程描述. Monte Carlo算法是求解通用动力学方程的一类重要方法. 然而, 常体积法由于模拟颗粒数目的波动而存在着计算代价和计算精度无法协调的矛盾, 常数目法由于计算区域的不断收缩或扩展而难以工程实际应用和科学定量分析, 且这些Monte Carlo算法均依赖于子系统概念而大大限制了其扩展性和应用范围. 发展一种多重Monte Carlo算法求解同时考虑凝并和沉积的通用动力学方程. 该算法引入加权虚拟颗粒的概念, 基于时间驱动, 在颗粒尺度分布时间演变过程中同步保持恒定的虚拟颗粒数目和稳定的计算区域体积, 这使得MMC算法具有考虑边界条件、颗粒尺度分布空间扩散、甚至颗粒-流体动力学的可扩展性. 利用多重Monte Carlo算法对几种特殊工况进行数值模拟, 结果与理论分析解符合很好, 表明该算法具备较高且稳定的计算精度和较低的计算代价, 这是由于虚拟颗粒数目稳定且较少的缘故. 最后分析了该算法的误差源以及相对误差.     

GMCL： a robust global localization method for mobile robot

A large sample size is required for Monte Carlo localization （MCL） in multi-robot dynamic environ- ment, because of the ＂kidnapped robot＂ phenomenon, which will locate most of the samples in the regions with small value of desired posterior density. For this problem the crossover and mutation operators in evolutionary computation are introduced into MCL to make samples move towards the regions where the desired posterior density is large, so that the sample set can represent the density better. The proposed method is termed genetic Monte Carlo localization （GMCL）. Application in robot soccer system shows that GMCL can considerably reduce the required number of samples, and is more precise and robust in dynamic environment.     

尺寸和空间分布对电沉积Co纳米线矫顽力的影响

研究了室温下不同直径的Co纳米线在不同取向下的磁化行为.实验结果表明:不同直径Co纳米线的矫顽力随着纳米线与外加磁场之间角度θ的增大而减小.理论上,应用蒙特卡罗模拟研究了纳米线矫顽力对角度θ的依赖关系.对比理论和实验的结果,得到如下结论:磁晶各向异性对Co纳米线磁特性起着重大的影响,Co纳米线的磁化反转过程不能简单地用球链模型中经典的一致转动模型来解释.     

一维亚铁磁无序混合自旋链的磁特性的Monte Carlo模拟

基于一维自旋链模型,采用Monte Carlo方法模拟研究了具有反铁磁相互作用的自旋S-1和自旋S-3/2混合的亚铁磁系统的磁特性,重点研究了自旋的无序排列对此混合系统磁特性的影响.研究发现,基态时,当自旋S-1和自旋S-3/2交替混合(有序排列)时,系统存在M-H磁化曲线的阶梯效应;而当自旋S-1和自旋S-3/2无序混合时,系统的阶梯效应出现涨落,台阶甚至消失.最后,通过对系统自旋组态和能量的研究,解释了该混合系统中所产生的阶梯效应和相图.     

放射治疗剂量分布的计算机仿真

给出一种Fortran DPM程序与Matlab语言相结合的放射治疗剂量分布仿真方法.利用蒙特卡罗方法模拟放射治疗剂量分布,改写已有的用Fortran语言编写的放射治疗程序DPM(dose planningmethod),与方便图形处理的Matlab语言相接口,处理DPM得到的计算结果.仿真结果表明,通过这种结合处理,可以很方便地得到等剂量分布曲线和等剂量面等图形,将仿真出的剂量计算结果明显地显示出来,为实际应用带来很多方便.     

小世界网络中的相分离和超大磁电阻效应

由于自旋、轨道、电荷和晶格的关联作用,具有超大磁电阻效应的锰氧化物表现出自发的相分离特征和复杂网络的输运特性.小世界网络是介于规则网络与无规网络之间的一种新的网络构形,它能够很好地描述锰氧化物的相分离特征.我们运用蒙特卡罗方法研究了基于小世界网络的一维伊辛自旋链中的磁输运性质,发现小世界关联会导致自发的长程序.随着小世界长程作用的增强,铁磁相的区域扩大,同时体系的磁性相变温度升高.相应的电阻网络模拟显示,在铁磁—顺磁转变温度附近,磁电阻效应有了很大的提高,很好地解释了锰氧化物中的相分离现象与超大磁电阻效应.     

BNCT物理剂量Monte Carlo程序系统——MCDB及算法

硼中子俘获治疗(BNCT,boron neutron capture therapy)规划软件系统MCDB(Monte Carlo dosimetry inbrain),包括医学前处理、Monte Carlo物理剂量计算和后处理。采用中心点方法确定网格的材料和密度,并自动生成Monte Carlo输入文件。MCDB借鉴并发展了一套网格几何下的快速粒子径迹算法,取得了与MCNP程序一致的剂量计算结果,计算速度较MCNP程序提高2.7~3.5倍。MCDB可进行并行计算,具有线性加速比,能够满足BNCT临床对计算时间和精度的要求。     

高能X射线源尺寸测量方法的Monte Carlo模拟

介绍了对X光源尺寸的测量原理。在高能X射线情况下,利用Monte Carlo模拟法确定测量X光源尺寸的狭缝法、刃边法和Roll-Bar法的适用性,指出刃边法和Roll-Bar法可以直接用来测量光源尺寸,而狭缝法需要借助于Monte Carlo计算才能得到所需要的结果。根据实验测量的图像波形,得到实际轫致辐射源的半高全宽(FWHM)大于3.0 mm。     

闪烁薄膜中子探测器灵敏度Monte Carlo计算

闪烁薄膜探测器的灵敏度和中子/γ分辨能力与闪烁晶体厚度密切相关,合理选择闪烁晶体厚度是探测器设计的关键。该文应用Monte Carlo方法模拟了中子和γ射线与闪烁晶体的相互作用过程,计算研究了晶体厚度对探测器灵敏度及中子/γ分辨能力的影响,给出了0.1~16.0MeV中子和γ射线照射下探测器的相对灵敏度,并结合部分能点的实验室标定数据,得到了探测器灵敏度能量响应曲线和中子/γ分辨率。理论计算的灵敏度能量响应曲线与实验标定趋势基本一致。