降低MIMO-OFDM系统峰均比的QAS算法

多输入多输出-正交频分复用(MIMO-OFDM)系统固有的较高峰均功率比(PAPR)限制了该技术的发展与应用。为了抑制较高的PAPR值,在传统算法近似梯度投影(AGP)和选择性映射(SLM)的基础上提出了QAS算法,通过建立QPSK调制的SFBC MIMO-OFDM系统模型,仿真了QAS、AGP、SLM算法的PAPR以及误码率(BER)性能,并进一步研究了不同子载波以及不同支路数对QAS算法降低PAPR性能的影响。仿真结果表明,QAS算法与传统算法AGP、SLM相比,可以有效改善MIMO-OFDM系统发射信号的PAPR值,而不破坏系统的BER性能;QAS算法对PAPR的优化性能随着子载波数目(N=32,64,128,256,512,1 024)的增加而下降,随着支路数(M=4,8,16)的增加而提高。     

沥青生产过程中软化点的SVR预测

根据30组不同电阻和温度下的沥青软化点的实测数据集,应用基于粒子群算法(PSO)寻优的支持向量回归(SVR)方法,并结合留一交叉验证(LOOCV)法对沥青软化点进行了建模和预测研究,将其预测结果与多元线性回归(MLR)模型的计算结果进行了比较。SVR-LOOCV预测的最大误差为2.1 ℃, 远比MLR模型计算的最大误差7.9 ℃要小得多。统计结果表明：基于SVR-LOOCV预测结果的均方根误差(RMSE=0.75 ℃)、平均绝对误差(MAE=0.32 ℃)和平均绝对百分误差(MAPE=0.28%)相应也比MLR回归模型的预测结果(RMSE=3.3 ℃,MAE=2.6 ℃和MAPE=2.34%)要小。因此,应用SVR实时预测沥青产品的软化点,可为生产优质沥青提供准确的科学指导。     

GPU加速模拟混合自旋的Ising模型

基于传统的Monte Carlo方法,利用CUDA(compute unified device architecture)技术,在GPU上分别模拟了正方晶格,三角晶格上较为复杂的不同浓度比的混合(自旋S=1和S=1/2)Ising模型,获得了不同浓度比的临界温度K c以及临界指数y t、y h。与同时期的CPU算法相比,基于GPU的并行模拟算法大大提高了算法效率,对于尺寸为1 024×1 024的混合自旋的Ising模型,在正方晶格上实现了40倍的加速比,在三角晶格上实现了41倍的加速比。     

广义Bartlett图的分类研究

针对贝叶斯推断问题研究了广义Bartlett图的一类新模型。运用无向图的可分解覆盖算法,对长度大于等于4的圈和完全二分图G=K_(m,m)(m大于等于3)进行研究。研究结果表明,长度大于等于4的圈属于广义Bartlett图,完全二分图G=K_(m,m)(m大于等于3)不属于广义Bartlett图。通过引入广义Bartlett图的概念和可分解覆盖算法,避免了在不可分解图上进行贝叶斯推断时模型选择的困难。     

q-1阶多重线性多项式模型的A-最优设计

对于正规单纯形S(q-1)上的q—1阶多重线性多项式模型,本文讨论了参数估计的 A-最优设计,给出一种 A-最优设计的算法,并且分别以q=3和4的A-最优设计为例来说明这种算法。     

基于长波近红外光谱快速无接触评估小麦籽粒含水率

利用长波近红外光谱(900～1700 nm)联用偏最小二乘(Partial Least Squares,PLS)算法快速评估小麦水分含量。通过采集7个不同品种小麦籽粒(百农201、百农207、百农307、百旱207、AK-58、冠麦1号、周麦18)的近红外反射光谱信息,经高斯滤波平滑(Gaussian Filtering Smoothing,GFS)、多元散射校正(Multiplicative Scatter Correction,MSC)和标准正态变量变换(Standard Normal Variable Correction,SNV)三种预处理后,分别利用偏最小二乘法(Partial Least Squares,PLS)挖掘光谱信息与小麦水分之间的定量关系。结果显示,经GFS预处理的近红外光谱(100个波长)构建的全波段PLS回归模型(F-PLS)的预测相关系数(RP=0.927)、预测误差(RMSEP=1.596%)和鲁棒性(ΔE=0.064)均优于另外两种光谱。采用Regression coefficient算法筛选最优波长优化F-PLS模型,以提高预测效率。结果显示,从GFS预处理光谱筛选的29个最优波长构建的O-PLS回归模型预测精度及鲁棒性均较好(R_P=0.909,RMSEP=0.229%,ΔE=0.078)。本试验表明,利用长波近红外光谱技术来快速无接触评估小麦籽粒含水率的潜力巨大。     

一类拟牛顿算法的收敛性

根据一类基于新拟牛顿方程Bk 1sk=yk*的修改BFGS类算法,采用广义W olfe线搜索模型(GW搜索模型):f(xk 1)≤f(xk) δkαgTkdk和g(xk 1)Tdk≥m ax{,σ1-(kα‖dk‖)p}gTkdk,其中0<δ≤σ<1,p∈(-∞,1),得到一类修正的BFGS算法(M BFGS),证明了M BFGS算法的全局收敛性和超线性收敛性.数值试验结果表明M BFGS算法是有效的.     

基于支持向量机的红细胞彩色图像分割算法

针对细胞图像分割中红细胞目标提取和重叠红细胞分割两个难点,提出一种基于支持向量机(SVM)的红细胞彩色图像分割算法,并通过实验对算法进行验证.该算法利用SVM对原始图像进行红细胞提取,把原始细胞分割成红细胞和背景两类目标区域,然后使用改进距离标记的分水岭算法对红细胞区域进行重叠分割.算法选择线性不可分的SVM模型和核函数RBF(C=1,ξi=0.2)时能够较好的分割红细胞彩色图像.     

电流互感器用超微晶磁芯的磁化曲线拟合模型研究

产品的高精度是产业发展的关键,准确的磁化曲线模型能够从源头上实现高精度设计.以往研究中的磁化曲线模型主要以B=f(H)曲线形式展示,其拟合精度不够高,并不适用于电流互感器磁芯的设计.结合实际生产数据,利用1stOpt 8.0软件设计了一种符合电流互感器实际设计需求的多参量H=f(B)曲线拟合模型.利用全局优化算法对模型拟合结果进行了分析,拟合模型准确度较为理想;通过单双区间不同结果的对比,也验证了拟合模型的优越性.多参量H=f(B)曲线拟合模型解决了LSSVM参数选择的难题,避免了复杂的PSO寻优过程,为电流互感器的工程应用提供了新的理论依据.     

微生物发酵乙醇浓度在线检测模型及其应用

利用半导体气敏传感器,结合气液平衡关系原理,提出了一种微生物发酵乙醇浓度在线检测模型的建立方法。该方法利用LM(Levenberg-Marquardt)算法对模型进行参数辨识,建立了液体乙醇浓度和测量电压信号两个物理量之间直观的非线性对数模型,并采用虚拟仪器技术实现了该模型算法。将模型应用于谷胱甘肽发酵中乙醇浓度的检测,实验与分析表明了该模型的有效性,检测绝对误差小于0.1%,重复性好,能够很好地满足微生物发酵工程应用需求。     

二维三角晶格Ising模型的蒙特卡罗重正化群计算

用蒙特卡罗重正化群方法计算了二维三角晶格Ising模型的不动点,以及热临界指数和磁临界指数.发现多数法则的重正化群变换得到的不动点远离临界点,临界指数与精确值比较接近.说明多数法则对于求解该问题并不是一个好的变换方法,但是对临界指数的求解没有多大影响.     

Ising格子的分子热力学模型

从统计力学出发，结合Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ分子模拟的结果，导出了Ｉｓｉｎｇ格子的混合亥氏函数模型。该模型能非常满意地预测Ｉｓｉｎｇ格子的液液共存线，其结果明显优于Ｆｌｏｒｙ－Ｈｕｇｇｉｎｓ理论，也优于Ｆｒｅｅｄ理论。     

具有4-自旋相互作用Ising模型性质的模拟研究

利用MonteCarlo模拟研究了具有4-自旋相互作用Ising模型的磁学性质．模型建立在平面蜂窝状晶格上，除了考虑对相互作用以外，还考虑了四自旋相互作用．给出了不同四自旋相互作用下系统的磁化强度、磁内能、磁比热、磁化率以及转变温度等物理量．结果表明，4-自旋之间的相互作用对Ising模型的性质有很大影响，但基本上是定量的．Monte Carlo模拟的结果对有效场理论（EFfr）的结果给出了很大的修正。     

二维八态波茨模型的动力学指数

采用大规模动力学蒙特卡罗模拟方法,对二维八态正方格点波茨模型的动力学指数展开数值研究.以普适的动力学标度形式为基础,研究系统从完全有序态出发的动力学驰豫过程,通过测量在不同无序幅下的宾德累积量,确定出更精确的动力学指数z.结果表明z与无序幅的取值有关,并且远远大于二维伊辛模型的z值,表明二维随机链波茨模型与二维伊辛模型...     

二维八态波茨模型的动力学指数

采用大规模动力学蒙特卡罗模拟方法,对二维八态正方格点波茨模型的动力学指数展开数值研究.以普适的动力学标度形式为基础,研究系统从完全有序态出发的动力学驰豫过程,通过测量在不同无序幅下的宾德累积量,确定出更精确的动力学指数z.结果表明z与无序幅的取值有关,并且远远大于二维伊辛模型的z值,表明二维随机链波茨模型与二维伊辛模型不属于同一普适类.     

蛋白质折叠的计算机模拟

介绍了计算机模拟蛋白质折叠问题的背景、模型和意义。在对模型问题采用Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ方法和单纯遗传算法得到能量最小构象的基础上,提出了适用的混合遗传算法,并通过计算机模拟试验对三种方法作了比较。     

晶格Ising模型动力学模拟

应用Monte-Carlo方法研究了不同边界条件下二维晶格Ising模型的热力学行为,利用有限尺寸标度理论得到其相应的相变温度,并模拟观测了不同边界条件下二维晶格Ising模型的动力学过程,结果表明,不同边界下有限Ising系统相变温度有较大判别;,且其系统趋于平衡态的畴长速度也不同,但在热力学极限下其差异将消失。     

Monte Carlo模拟PEFC电极电催化剂的利用率

膜电极是质子交换膜燃料电池（PEMFC）的核心部分，建立了膜电极的随机方格子模型，在电极模型各格点位置用Montecarlo方法生成随机分布的电极粒子、Nanon溶液粒子和聚四氟乙烯团粒，把电极的输出电流转化成一个概率事件，确定了有效输出电流迷宫通道模型，并建立了非即回无规行走扫描算法，运用MATLAB和C语言编写了模拟程序实现了对膜电极催化刑利用率的统计，并探讨了电极结构和电极制备工艺对催化利利用率的影响．     

Glauber和Kawasaki动力学下正方格子上伊辛模型居里温度的蒙特卡罗计算

利用蒙特卡罗方法研究正方格子上的伊辛模型的相变问题．讨论了不同翻转方式(随机翻转和顺序翻转)以及不同动力学规则(Glauber动力学和Kawasaki动力学)对正方格子上的伊辛模型的居里温度Tc的影响．结果表明，当Glauber动力学占主要地位时，在两种翻转方式下都可以计算出居里温度Tc的值，当Kawasaki动力学占主要地位时，只能用随机翻转的方法获得居里温度Tc．     

二维Fibonacci准晶伊辛模型的蒙特卡罗计算

利用蒙特卡罗法研究了二维Ｆｉｂｏｎａｃｃｉ准晶伊辛模型的相变问题。同正方格子相比，二维Ｆｉｂｏｎａｃｃｉ格子发生顺磁－铁磁相变的临界点向低温方向偏移，对此结果给出了合理解释。