一类特殊二次分配问题及其求解

二次分配问题(quadratic assignment problem,QAP)是应用于诸多领域的组合优化NP-难题,许多从实际问题中抽象出来的二次分配问题,其流矩阵与距离矩阵中存在大量零元素,如果在该类二次分配问题的求解中,能够充分利用这些零元素的信息,将大大缩减问题的规模,节省大量运算时间.本文以二次分配问题的线性松弛模型为基础,分别从理论和实验的角度对这类二次分配问题的求解进行了研究,说明了二次分配问题求解中,先行利用零元素信息减小问题规模的可行性和重要性.     

基于CBR的水库洪水调度模式

由于水库洪水调度问题的复杂性和不确定性,单纯利用调度模型进行洪水调度在实际应用中往往存在一些问题.为了使理论研究尽可能与实际应用相结合,将人工智能中的基于事例推理(CBR)技术引入到水库洪水调度中,将以往的洪水调度事例作为历史事例以一定的结构和方式存储在事例库中,对于新的洪水调度问题,从事例库中寻找相似的事例,并根据其调度方案,确定新问题的解决方案.实际算例表明,对于水库洪水调度问题,基于事例推理的水库洪水调度能充分的将以往的调度经验和调度模型结合起来,使得调度结果更合理、可行, 具有较强的实用性.     

蒸发波导环境中基于ZMNL的海杂波仿真

针对海上蒸发波导环境中雷达目标的识别,提出了蒸发波导中基于零记忆非线性变换(ZMNL)的海杂波实现方法。该方法确定了海杂波K分布参数与蒸发波导高度间的关系,可得到不同蒸发波导高度、不同探测距离处的相关K分布杂波序列。给出了应用该方法产生杂波的具体步骤,仿真实验证明了该方法用于蒸发波导中海杂波建模的有效性。     

基于事件的定性知识表示模型

当前突发事件应急管理研究已经成为热点问题。本文针对突发事件及事件链研究特点,运用系统工程理论论,建立了突发事件及其链式关系知识表示模型。该模型从突发事件机理出发描述应急管理过程的知识需求,不仅揭示了突发事件发展、演变的行为模式及突发事件链式关系形成机理,还为应急决策提供理论依据,最后给出模型的应用实例,实现了事件演进的自动生成及应急过程中的知识支持。     

基于无监督学习的源数估计及盲分离算法

针对目前欠定盲分离问题中源数未知,采取"两步法"进行分离源信号.在第一步聚类算法中,一般都假设源信号个数已知,即事先给定聚类数目,这类算法成功与否依赖于源信号个数的先验知识.为了有效解决这个问题,提出了一种新的基于模糊聚类分析的无监督学习算法,它利用观测信号之间的相似关系来确定模糊相似矩阵进行迭代算法,不但可以精确估计源信号个数,同时也能获得对混叠矩阵的精确估计.该方法进一步完善了"两步法",仿真结果表明了算法的有效性及优异性能.     

太空机械臂振动形态三维重构算法及可视化分析

以太空柔性伸展机械臂为仿真模型,利用光纤光栅材料的空分复用和波分复用技术,通过精确检测结构正交多点的曲率信息,实现空间结构振动形态实时感知的仿真分析;通过将运动坐标系和曲率矢量、密切平面结合,分析曲率信息插值方法、空间曲线三维拟合方法及其重构算法;结合计算机图形处理技术开发仿真试验环境,实现多关节空间曲杆柔性仿真结构振动形态的三维拟合和可视化显示.仿真结果表明,所采取的曲率检测方法及其振动形态三维拟合重构算法,比较精确反映了细长伸展结构的低模态振动形态,为进一步工程实现提供了较好的方法分析和实现思路基础.     

基于协方差矩阵重构的单基地MIMO阵列无网格DOA估计方法

提出了一种单基地多输入多输出(multiple-input multiple-output, MIMO)阵列中的协方差矩阵重构的无网格波达方向(direction-of-arrival, DOA)估计方法。该方法通过降维处理将MIMO阵列等效为信噪比(signal-to-noise ratio, SNR)提升的均匀线列阵,将目标方位估计问题转化为混合范数最小化(mixed norm minimization, MixNM)稀疏信号重构问题。进一步给出了与该稀疏重构问题等价的基于网格的凸优化问题,并模型化为半定规划来求解。为了解决网格大小影响估计性能的问题,利用了等价均匀线列阵的托普利兹结构,模型化为半定规划问题来重构无噪声协方差矩阵,最后通过范德蒙分解来估计目标方位。与传统的基于MixNM方位估计方法相比,该方法减少了优化变量个数。与其他离网格方法相比,该方法估计精度不受网格大小的影响,且能够估计相干源目标。实验仿真验证了该方法的有效性。     

基于背景重建的高光谱图像异常检测

针对高光谱图像异常检测中背景信息与异常目标信息难以有效区分,背景预测精度不佳的问题,提出一种新的基于背景重建的高光谱图像异常检测算法。通过字典学习方法获取高光谱图像背景光谱字典,并利用该字典对待检测图像进行稀疏重建,得到预测背景图像。将预测背景图像与原始图像做差后得到残差图像,进而利用局部RX检测算法对残差图像进行遍历,实现异常目标检测。通过对真实高光谱图像场景进行实验,证明了算法的有效性。     

超启发式DE算法求解零等待发酵工艺调度

为解决具备间歇过程特点的零等待发酵工艺调度过程中易变质的难点,提出了一种超启发式差分算法,并将最小化最大完工时间设置为优化目标。此算法分为2层,高层为改进的自适应差分进化算法,来对低层的启发式操作进行选择排序。而低层组合排序成了新的算法对问题域进行操作,加入模拟退火算法避免陷入局部最优。所提出的方法具有学习的机制,对不同问题具有较强的泛化能力。通过测试算例和实际生产进行算法的比较和求解验证了此算法的有效性,结果表明所提出的算法比传统的启发式算法性能更优。     

目标规划模型的知识表示与XPGP搜索算法研究

针对目标规划问题的建模与求解的问题，通过剖析目标规划数学模型的结构特征及其模型求解过程的状态转移规律，以及目标规划的求解原理与人工智能的状态空间理论分析对比，扩展人工智能状态空间三要素表示体系，提出了一种基于状态空间理论的目标规划模型的知识表示方法——Mpsp法；根据线性目标规划模型的结构和求解特点，提出了线性目标规划知识化模型改进的宽度优先搜索算法——XPGP搜索算法。本项研究使目标规划的应用研究朝着知识化、智能化方向迈进一步，充实了智能运筹学这一新学科的研究基础。