自适应阈值的边缘检测算法及其硬件实现

传统Canny边缘检测算法的阈值需要人为设定,且计算量较大。为了克服传统Canny算法的这些缺点,提出了一种自适应阈值的边缘检测算法,并将其在硬件上实现。从图像的梯度幅值直方图分析出发,得出阈值的计算方法,自适应地动态生成阈值,克服了传统算法需要人为设定阈值的不足。介绍了自适应阈值的边缘检测算法在FPGA上实现的方法。实验结果表明,在FPGA上实现的自适应阈值边缘检测算法可以大大缩短算法所消耗的时间,具有实时性好、自适应性强的优点。     

基于FPGA的图像无损压缩算法的实现

JPEG LS是针对连续图像无损压缩的ISO/ITU标准,它是近年来JPEG对于图像无损压缩拟订的新标准。采用FPGA硬件实现该算法可以实时压缩各种大容量图片。介绍了JPEG LS中心算法LOCO I的基本编码原理,描述了其具体的编码流程。给出了基于可编程逻辑电路(FPGA)硬件实现图像无损压缩算法的设计与实现方法,该算法具有更高的压缩比。     

曲光线追踪在非均匀大气现象模拟中的研究与实现

对Seron和Gutierrez提出的用Euler方法实现曲光线追踪进行了改进:采用比Euler方法精度更高的改进Euler方法实现曲光线追踪。分析了改进前后算法的收敛性、稳定性,编程实现了这些算法,并对这些算法从计算时间和精度两方面进行了比较分析。实验结果表明,改进后的算法比原来的算法精度更高。分别采用改进前后的两种算法模拟了非均匀大气现象——地平线变形和海市蜃楼。     

基于自适应共轭梯度算法的高分辨率谱估计器

基于AR模型的功率谱估计是现代谱估计应用非常广泛的一种方法。通过对一全极点模型的参数估计来实现功率谱估计。提出了一种采用自适应共轭梯度算法来进行参数估计的方法。由于共轭梯度算法采用迭代运算求解Yule-Walker方程,同现有的谱估计算法相比,大大减小了谱估计算法的计算复杂度;随着自相关矩阵阶数的增大,该方法谱估计精度在小信噪比下提高显著。仿真结果表明,这种方法和基于AR模型的其它谱估计方法在不同信噪比下具有几乎相同的分辨率。因此,该谱估计算法具有重要的实用意义,有助于谱估计算法的实时实现。     

嵌套分割算法在旅行商问题上的应用

嵌套分割算法是近年来提出的一种求解大规模优化问题的新型全局优化方法。介绍了嵌套分割算法(NPM)的基本思想,将其应用于求解旅行商问题。首先对嵌套分割算法各个算子的策略进行了分析和比较,在局部搜索中引入2-opt算法,并对初始最可能域加以改良,最后提出算法的并行化实现方法。实验证明嵌套分割算法在解决TSP问题时可以获得高质量的解,并且具有良好的时间性能。     

基于相对分辨能力的属性约简算法

在粗糙集理论中,分辨能力反映拥有知识的多少;为此,给出分辨能力相关概念、性质和计算方法,并提出基于相对分辨能力的约简定义,同时研究该约简定义与Hu差别矩阵约简之间的等价性,指出Hu差别矩阵约简可由相对分辨能力约简获得.为了进一步提高求解效率,通过减少约简过程中基数排序次数来提升效率,设计了相对分辨能力的约简算法,其时间复杂度为O(|C|~2|U|).实例分析和UcI中数据集的实验比较表明所提出的约简算法是有效的、可行的.     

几种随机搜索算法的比较研究

常用的随机搜索算法主要包括模拟退火算法、遗传算法、进化策略。由于这些算法求解时不依赖于梯度信息,其应用范围较广,尤其适用于传统搜索方法解决不了的大规模复杂问题。本文首先介绍了三种算法的思想,然后对它们进行了比较,探讨了其并行实现方案,并指出了需进一步研究的方向。     

在三维面上叠加纹理的一种算法

本文针对以多边形面基本算法为基础的成象计算机系统中实现真实纹理的问题进行探讨,提出了增加逆透视算法实现纹理功能,并且提出了硬件方块图。该方法已经成功的用于我单位研制的JC—3成象计算机,证明是可行的。     

混合混沌量子进化算法

针对量子进化算法计算量大、收敛速度慢以及容易出现早熟等问题, 提出混合混沌量子进化算法. 该算法采用混沌 初始化方法产生初始种群, 使种群具有较好的多样性;采用简单量子旋转门更新当前种群中的非最优个体, 降低算法的计算量; 提出混合混沌搜索策略以提高算法的收敛速度和全局搜索能力. 大量的测试表明, 与量子进化算法、实数编码量子进化算法和 混合量子遗传算法相比, 所提出的算法具有较快的收敛速度和较好的寻优能力. 大量的测试也表明, 若将混沌引入量子进化算法, 则混合混沌搜索策略的综合性能明显优于载波混沌策略, 在大多数情况下优于混沌变异策略. 本文提出的算法是惟一的每次测试 都收敛的算法, 且实现简单, 便于工程应用. 将其用于求解城市道路的交通信号配时优化问题, 实际效果令人满意.     

基于FPGA的Turbo码译码算法实现

在分析Turbo码编译码中MAP类译码算法的基础上,重点研究了Max-Log-MAP译码算法的工程实现方法.为解决Turbo码译码嚣FPGA实现时的复杂性高、存储量大的问题,提出了一种基于FPGA的优化译码器结构和译码算法实现方案,有效减少了存储容量,提高了处理速度,并在Altera的EP2S90芯片上实现了10MHz速率的Turbo码译码器,通过时序仿真验证了译码结构的有效性.     

基于AIC准则的最近邻聚类模型的优化算法

聚类分析方法的困难在于聚类模型的类中心和类别数的确定。首先给出了最近邻聚类规则,并根据该规则建立了确定聚类模型的分类方法;其次针对不同的聚类模型提出了优化判别准则———AIC准则,为解决所聚类的紧凑性与类别数增加的矛盾给出了理论分析。通过实例仿真,验证了本方法的实用性和正确性。     

加权快速聚类距离解模糊算法

距离模糊是雷达系统中重频工作模式下必须考虑的问题,而多重频技术是解距离模糊常见的信号波形设计方案。一维聚类算法可根据雷达不同重频的测量视在距离稳健地求解目标不模糊距离,但一维聚类算法在排序效率和根据测距信噪比估计目标不模糊距离性能两方面存在不足。加权快速聚类距离解模糊算法首先提出快速聚类算法提高解模糊时的排序效率,继而采用加权方式提高目标不模糊距离的估计性能。快速聚类算法的仿真试验结果表明快速聚类算法解距离模糊是一种实用的快速解距离模糊算法。     

基于稀疏指数排序的高维数据并行聚类算法

高维数据聚类是数据挖掘领域的重要研究课题,大规模高维数据聚类研究非常具有挑战性.针对高效的CABOSFV高维数据聚类算法,采用并行计算模式提高其大规模数据的处理能力,提出基于稀疏指数排序的高维数据并行聚类算法P-CABOSFV.该算法根据高维数据稀疏指数排序进行分割点选择实现数据划分,将数据分配到多个计算节点同时处理聚类任务,再基于集合稀疏特征差异度聚类结果合并策略将各计算节点的聚类结果合并得到最终聚类结果.UCI数据集和计算机合成数据集实验表明:高维数据并行聚类算法P-CABOSFV聚类质量良好,具有很强的数据规模和数据维度可扩展性,是有效可行的.     

系统辩证学与和谐社会的构建及管理

以差异协同律为核心的系统辩证学为和谐社会的构建和管理提供了一种新的理论视角,它扬弃了哲学对和谐的理解,把整体、秩序、协同作为构建和管理和谐社会的要素。管理科学要有效地处理复杂环境中涌现出来的不确定性,就应将系统辩证学作为管理和谐社会的一种理论指南。     

核电站反应堆中子注量率的预测控制仿真研究

利用核电站反应堆中子动力学系统的单位阶跃响应数据，获得了该系统的非参数模型，且提出了一种中子注量率恒值问题的预测控制方法。与基于精确模型的控制方法相比，此方法不必苛求模型的具体形式，且实时控制的计算是小，跟踪调节性能好，鲁棒性强，能消除不可测干扰。仿真结果验证了这种控制律的有效性和优越性。     

最优飞行参考轨迹的线性规划算法与仿真

结合飞机地形跟随的实际,通过引入松弛变量,剩余变量和人工变量,构造辅助目标函数,以及应用换基运算,对线性规划问题进行了必要的简化,使参考轨迹的计算更简便。航迹角修正法的采用,进一步修正了规划出的飞行轨迹,从而获得了理想的飞行参考轨迹。最后,以各种典型地形为例对规划出的最优飞行参考轨迹进行了数字仿真,其结果符合地形跟随时最优飞行参考轨迹的要求。     

要地防空阵地部署前空袭兵器进袭方向预先判断

研究对象为要地部署前，对敌军可能入侵方向的评估排序. 首先根据现代空袭作战特点，区分来袭方向和进攻方向，分别建立了评价空袭方向的指标体系，并阐述了各评价指标的量化方法. 提出了对防空空域按相似系数划分和归类的聚类方法及步骤，从而确定待评价对象集合，弥补了一些文献中空域划分缺少数学依据的不足. 最后应用基于层次分析法（AHP）和数据包络分析法（DEA）结合的非均一化灰色关联方法对各评价对象评分，从而得出不同进袭方向排序. 仿真算例证明了该方法的可行性.     

月径流序列的多层递阶预报研究

月径流序列是一类具有周期变化的非平稳时间序列．本文根据其特点,建立了多层递阶预报模型,文中对此类非平稳时间序列的建模及预报方法进行了深入研究     

基于投资结构优化与经济均衡增长研究的动态模型

运用投入产出分析法建立一类动态宏观经济模型．讨论有时滞的开放的经济系统中，投资结构优化与经济增长之间的数量依存关系。