基于MonteCarlo模拟的快速有限笔束算法研究

提出一种基于Monte Carlo模拟的快速有限笔束算法(finite size pencil beams,FSPB),并根据有限笔束的核心思想,利用Monte Carlo模拟的多角度1cm×1cm野剂量分布数据,对不同入射角度的有限笔束的剂量分布数据进行直接矩阵存储,完全束的剂量分布基于原始数据的叠加得到.基于若干算例,比较分析了本算法计算结果与Monte Carlo直接模拟的实际剂量分布,其精度和速度达到预期效果.本算法为IMRT逆向计划过程的剂量计算又增加了一种算法选择.     

笔形束剂量算法中物理学参数的计算

高能电子束具有有限的射程,因而可以有效地避免靶区后深部组织的照射,在治疗体表肿瘤和体内浅部肿瘤方面,具有不可替代的作用.研究了基于Hogstrom笔形束电子剂量计算算法中的物理学参数计算问题,分析了物理学参数的基本原理,并根据实际的临床条件,讨论了物理学参数的计算方法.实验结果表明,Hogstrom算法能够有效地解决电子束的剂量计算问题.     

小野下光子特征线混合笔束模型肺部剂量算法

为了准确计算小射野下肺模体中精确的三维剂量分布,本文提出了光子特征线混合笔束模型.该模型首先采用光子特征线算法获得参考射野下肺模体的中心轴深度剂量,然后在此基础上对肺模体笔束核进行等效深度修正和加权密度修正.本文利用该算法计算了6 MV光子束在不同射野下不同肺模体的中心轴深度剂量分布,并与蒙特卡罗模拟结果相比较以验证其精度.结果表明,两种方法计算得到的剂量基本一致,大多数深度处的相对误差小于3%.主要差异表现在介质交界处及肺组织前部,其相对误差随着射野尺寸和肺密度的增大而减小,最大相对误差范围为7.8%～36.9%.在肺组织前部,相对误差大于3%的深度范围随射野尺寸的增大和肺密度的减小而增大.因此,该算法在小射野下的肺部剂量计算中具有潜在的研究价值.     

快速原型制造系统中切片数据拟合算法的研究

针对快速原型制造系统中广泛采用的立体光造型（ＳＴＬ）标准本身的挖性给切片后所带来的固有误差，通过分析、比较常用的几咱离散点序列拟合方法，结合快速成型系统的特殊性，提出了一种切实可行的拟合方案及其实现原理，并已成功地应用于系统中。     

基于矩阵束的系统有限与S=∞解耦零点的统一定义与计算

基于矩阵束的系统有限与Ｓ＝∞解耦零点的统一定义与计算周军（兰州大学电子与信息科学系，兰州７３００００）由矩阵束理论［１］，本文将可控可观测阵［２，３］化为Ｋｒｏｎｅｃｋｅｒ形，并证明其可直接统一给出系统有限复ｓ－平面解耦零点描述值和ｓ＝∞处解耦零点个...     

肺介质中光子剂量算法在不同能量下的计算精度差异

建立一包含肺介质的水模体,分别用笔形束(Pencil Beam,PB)算法、卷积叠加(Convolution-superposition,CS)算法和蒙特卡罗(Monte Carlo,MC)模拟计算1 cm×1 cm到7 cm×7 cm射野条件下,6 MV和15 MV光子在该模体中的百分深度剂量和离轴比,并以MC模拟为标准比较其计算误差.结果表明肺介质中,笔形束算法计算精度总体上随能量的增加降低,卷积叠加算法计算精度受能量影响不大.     

脱机手写汉字识别中笔段提取算法研究

基于目前细化和特征点提取的实现方法,提出了改进的分组细化方法和远端拐点法。改进的分组细化法能够在细化过程中,根据分组数标记字符图像中分叉点的类型,为后续的拐点提取做准备。给出了一种快速提取汉字拐点的方法远端拐点法。实验结果表明,该方法能够较好地提取笔段,特征点提取的正确率达到98.6％。     

过程数据压缩中PLOT算法的研究

介绍了一种过程数据的压缩方法-分析线性在趋化（Piecewise Linear Online Trending）压缩方法。该方法对离散时间采样信号进行分段性拟合,利用对过程方差的估计自适应过程数据的变化趋势,同时实现对野点的检测。     

基于CUDA平台的时域有限差分算法研究

文章针对传统时域有限差分(FDTD)算法的不足,以图形加速卡为核心,通过理论分析和数值模拟,研究并实现了基于CUDA平台的FDTD并行算法。CUDA是最新的可编程多线程的通用计算GPU模型,由于FDTD算法在空间上具有天然的并行性,因此非常适合在GPU上实现并行算。文章描述了在CUDA编程模型上的FDTD算法的设计以及优化过程,并通过数值仿真实验结果证明了基于GPU的并行FDTD算法可以大大减少计算时间,基于GPU加速已成为电磁场数值计算的研究热点之一。     

电磁场中可变步长的有限差分算法

在电磁系统中,用计算机辅助分析求解电磁场边值问题已变得越来越重要.而运算量的大小,是制约能否采用数值法求解的关键因数之一.根据电磁场的物理特性,离场源越远场能越低的特点,提出一种改进的数值算法——可变步长的有限差分法,可使场域内的节点数大为减少,计算量也随之大幅下降.且精度越高,步长越小,其效果越明显.     

平面束定理证明与应用的教学探讨

利用向量知识给出了空间解析几何中平面束定理的一个证明方法。应用该定理给出了点到直线的距离公式,证明了直线与平面相关位置的定理,并给出了其他应用。     

二相编码信号载频盲估计快速算法研究

讨论二相编码信号载频盲估计快速算法.在没有接收信号先验知识的情况下,首先粗略估计出二相编码信号的载频(fc)和3 dB带宽(△f3dB),然后以(fc)为中心,以4(△f3dB)为带宽对BPSK信号滤波,再对滤波后信号平方得到一个准正弦波信号,估计出该信号的频率,最后将该频率除以2就得到BPSK信号的载频精确估计值.理论分析证明本算法的合理性,并给出算法的应用门限.仿真结果表明本算法在没有先验知识的情况下可以对BPSK信号载频进行精确估计,特别是在低信噪比条件下依然能够取得良好的估计性能,且本算法简单易行,运算量小,适合实时处理.     

基于极快速模拟退火与网格逐次剖分的微地震定位算法研究

提高微地震定位的可靠性是水力压裂微地震监测中的关键环节,现有的震幅叠加网格逐次剖分定位方法在处理高频微地震信号时容易出现定位失常。针对上述问题,本文在基于网格逐次剖分定位算法的基础上对定位算法进行了改进,提出了极快速模拟退火与网格逐次剖分联合的微地震定位算法。该方案首先采用极快速模拟退火算法在三维目标区域内搜寻能量聚焦较高的圆形区域,然后再利用网格逐次剖分方法在区域内寻找能量聚焦最大值点。合成数据实验表明,当微地震信号频率在100Hz~200Hz时,其定位可靠性与计算效率明显优于现有的网格逐次剖分算法。     

一种快速重构信号的方法è

从多尺度的思想出发，提出一种由小波变换的模极大值及造成小波变换模极大值眯的信号突变点的正规性快速重构信号的方法，在各尺度下，依小波变换模极大值及造成小波变换模极大值点的信号突变点的正规性来选取基函数拟合信号在该尺度下的小波变换，再作小波反演得重构信号，实验结果表明，它是一种快速而又有较高信噪比的重构方法。     

基于快速匹配算法的虚拟线圈设计

介绍了虚拟线圈的作用及工作原理,详述了运动矢量及快速匹配算法在虚拟线圈设计中的使用步骤,并以车辆越过停止线的违章检测为例,说明了虚拟线圈的设置过程．     

算术平均半亚式期权定价的快速算法

算术平均半亚式期权是一种推广的亚式期权,无解析定价公式.因此在实际中大多采用蒙特卡洛法等模拟算法进行定价,尽管定价精度较高,但定价的计算时间长.本文结合改进蒙特卡洛法和矩近似解析法,得到算术平均半亚式期权定价的近似半解析法,在确保精度的前提下,大幅减少计算时间.最后,本文利用对偶变量技术改进近似半解析法,进一步减少计算时间.     

一种HEVC快速帧内模式判断算法

针对HEVC帧内预测模式较为复杂的过程,提出一种适合HEVC帧内预测的快速算法.本文提出的算法充分利用了相邻PU块之间的结构相似性(SSIM),以及在候选模式中,MPM、PLANAR模式和DC模式最终被选为最佳预测模式的概率的规律,以达到减少帧内模式数量,降低计算复杂度的目的.实验结果表明,与参考编码算法相比,该算法可以稳定减少HM12.1编码时间35.6%,相应平均码率减少2.29%,PSNR-Y平均增加0.5058 dB,本算法具有实用价值.     

一种快速运动目标检测算法

运动目标检测是智能视觉监控系统的重要组成部分,其主要功能是检测监控场景中的运动目标,为高层运动分析提供必要的信息。文章提出一种快速运动目标检测算法,以帧差法和背景减法为基础,快速实现背景提取、背景更新、运动目标检测的功能。实验结果表明,该算法计算量小,检测目标完整,能够满足实时监控系统的要求。