医学体数据中面向数值分析的等值面重建算法

Marching Cubes是医学体数据可视化的经典算法,但生成的等值面网格存在拓扑二义性和单元质量两方面的缺陷,无法为生物组织物理仿真中的数值分析提供良好的几何模型,为此,提出一种基于数据点编移的改进Marching Cubes算法。算法将数据场分解为点、边、面和体素四类元素;以33种剖分模式为依据,构建二义性检测索引表,通过提出的基于面状态的渐近线判别法,以统一的方式解决面二义性和体二义性问题;分析单个体素中产生退化三角形的原因,提出基于局部判别法的数据点偏移策略,使体素的活跃边与等值面近似垂直,达到提高网格质量的目的。对比实验表明,该方法在有效保证网格拓扑的基础上,显著提高了单元质量,生成的模型不仅适用于体数据可视化,还适用于进一步的数值分析。     

基于EKF残差向量的编队卫星测量器件故障诊断

针对同时采用两个测量装置,即无线电和GPS的编队卫星可能发生的测量器件硬故障情况,提出了两种基于解析余度的状态估计故障诊断方法。即首先分别采用无线电测量和GPS测量得到的测量数据作为观测量并联合编队卫星的相对状态进行广义卡尔曼滤波,然后得到残差序列,基于该残差序列设计出了残差加权平方和检验法和残差χ2检验法,最后通过仿真实例对所给出检验方法进行了比较。     

黏弹性聚合物驱油藏渗流规律及试井模型探讨

实验测定了不同浓度下高分子聚丙烯酰胺溶液在岩芯和流变仪中的流变性,证实了其在多孔介质中流动时存 在“弹性”,且在中等剪切速率范围内（0.1～100.0 s−1）符合非牛顿幂律渗流模式。基于实验取得的认识,利用黏弹性本 构方程表征聚合物溶液有效黏度,建立了黏弹性聚合物驱油藏的不稳定渗流数学模型,利用有限差分方法求得数值 解,研制了相应的无因次试井图版,并对实测试井资料进行了拟合解释,探讨了弹性对聚合物驱油藏试井曲线形态的 影响。研究表明,弹性虽然会造成近井地层压力大幅上升,但几乎不改变试井曲线形态。因而,在黏弹性聚合物驱油 藏试井分析中,可以忽略弹性的影响,应用非牛顿幂律试井模型求取解释参数。     

向量优化问题ε-弱有效解的Lagrange乘子定理(运筹学与控制论)

本文在邻近锥次似凸性假设下,建立了集值映射向量优化问题ε-弱有效解的Lagrange乘子定理。首先,利用择一性定理,给出了集值优化问题ε-弱有效解的一个必要性条件。进一步,建立了集值优化问题ε-弱有效解的充分必要条件。最后,在邻近次似凸性假设下,建立了集值映射向量优化问题ε-弱有效解的Lagrange乘子定理。本文的主要结果推广了已有文献中的相应结果到近似解的情形,同时将次似凸性条件减弱到邻近次似凸的假设下。
     

集值映射向量优化的近似Benson真有效性 (运筹学与控制论)

对目标映射和约束映射均为集值映射的向量优化问题(VP),引入近似Benson真有效解、近似Benson真有效元概念,推广了戎卫东与马毅提出的ε-真有效解,并给出例子予以说明,考虑了集值映射向量优化问题的近似Benson真有效解。在邻近锥次似凸假设条件下,通过数值优化问题的近似解来刻画其近似Benson真有效解,并得到了如下的结论:x0,(y0)是问题(VP)的近似Benson真有效元当且仅当它是对应于问题(VP)的标量化问题(Pμ)的-εσ-C(μ)-次最优元,其必要充分条件具有相同的误差,推广和改进了已有结果。     

红外热成像技术表征高聚物材料拉伸形变热效应的方法

用红外热成像技术可以表征高聚物材料拉伸形变过程的热效应特征.本文主要从测试装置的建立、红外热成像仪的镜头选择、材料发射率的确定及温度的采集方法等几个角度,介绍如何通过红外热成像仪提高测试高聚物材料形变热效应特征准确性的方法.     

连续时间系统的目标轨迹预见跟踪控制

针对连续系统的有限时间目标轨迹预见跟踪控制问题,给出了基于轨迹协调误差和切换规则的预见跟踪控制方法.该方法首先将轨迹协调误差和位置跟踪误差连同状态变量的微分组成新的系统状态变量,把跟踪问题转化为调节问题,设计了基于协调误差的带有目标值预见的跟踪控制系统.然后针对复杂目标轨迹跨过不同坐标轴的情况,采用切换系统方法,实现了目标轨迹的全程预见跟踪控制.本文同时是子系统为时变系统的切换系统的典型范例.数值仿真说明了该方法的有效性.     

枸骨与小果十大功劳的叶形态-脉序鉴别特征

为寻找枸骨叶与其易混淆品小果十大功劳叶的主要鉴别特征,建立LMVP(叶形态-脉序图谱鉴别法,结果显示:两者在叶形态和脉序方面的主要特征存在明显区别。枸骨叶的主要特征为:具短柄;类长方形、矩圆状长方形、椭圆形、卵形,偶近圆形;脉序类型为达缘-环结-半达缘混合羽状脉序、环结羽状脉序或环结-半达缘混合羽状脉序;基生二级脉≤2条;网眼多由一至三级脉围成,形状大小不一,较大,直径2～9mm。小果十大功劳小叶的主要特征:无小叶柄;长卵形、卵状披针形、卵形或近圆形;脉序类型为环结-半达缘混合羽状脉序或半达缘羽状脉序;基生二级脉≥3条;网眼由一至四级脉围成,形状为四至六边形或三角形,大小形状较规则,较小,直径0.4～0.8mm。以上述5组区别点为指标,鉴别结果的正确性ηac=98.2%～100%;重复性为符合率ηaro=98.2%～99.6%,一致性强度Kappa=0.96～0.99。可见,建立的"叶形态-脉序图谱鉴别法"可准确地区别枸骨叶与小果十大功劳叶以及它们的饮片(丝)。该法具有操作简便、快速、价廉、可靠性强等特点。     

气体压迫多孔介质中聚合物凝胶行为

结合盐水冲刷多孔介质中凝胶理论,分析聚合物凝胶分别受气体和盐水压迫的作用机制,计算和对比饱和聚合物凝胶的多孔介质中气相和液相饱和度空间分布曲线,完善盐水冲刷多孔介质中凝胶理论模型的使用范围,探讨气体突破后的两种残余凝胶对气体渗流的影响。结果表明:盐水在凝胶中的微观渗流能力较气体强,而气体在凝胶封堵后的多孔介质中微观渗流能力较差,即在其他条件相同前提下,"侵入区"中处于微观渗流状态的气体较少,气体需长时间累积才能逐渐破坏三维网状结构的凝胶,因此凝胶未被突破前,相比于盐水,气体受凝胶高强度封堵有效期会更长;根据盐水冲刷多孔介质中凝胶理论建立的模型具有普遍适用性,凝胶受流体挤压破坏本体结构是多孔介质中聚合物凝胶抵抗外来流体不至破坏的一种共性,与流体类型和聚合物凝胶体系无关,该模型可用来预测各种凝胶体系在不同环境下的封堵性能。     

60Co-γ不同剂量辐照对明胶特性的影响

研究经0-52.7 kGy^60Co-γ射线照射后的明胶黏度、胶凝特性、蛋白组分、分子量与吸收剂量的关系,结果表明,明胶的特性黏度、相对黏度、凝胶强度、熔化温度和分子量随剂量的增加呈下降趋势.明胶的大分子物质含量随剂量的增加而减少,M n和M w范围为7 839-10 861,32 444-36 506.分子量分布逐渐加宽,范围为3.36-4.45.同时,辐照后明胶膜的胶凝点上升,范围39.8-42.7℃.明胶颗粒的致密性好,表面平滑.实验结果说明,在有限水和无限氧气存在下,小分子量明胶的辐射反应为分解反应.