基于多维关联抽样的区间数灰靶决策模型及其应用

传统区间数灰靶决策模型忽略了指标区间分布及指标间相关性对于方案优劣评价的重要影响,且赋权过程中存在一定的模糊误差.针对上述不足,本文提出了基于多维关联抽样的区间数灰靶决策模型,通过全面考虑指标空间边界及空间内部的多维联合概率密度分布情况,弱化了指标极值对于决策结果的影响;并引入模糊集值统计方法确定指标权重,将灰靶决策模型权重由实数序列拓展到区间数序列,减小了专家判定过程中的模糊误差.以潘口水库汛期运行水位抬升方案决策为研究案例,将改进模型与传统模型进行比较,结果表明,改进后的模型能够更有效地考虑区间内部数据特点及指标间的关联程度,区间数权重的设定也更合理客观.     

永磁铁氧体多极磁环取向结构的研究

将Halbach阵列结构创新运用到各向异性铁氧体多极磁环的注塑模具取向结构中,对常规径向取向结构和Halbach阵列取向结构进行对比研究,运用有限元软件仿真辅助得出两种不同取向结构的磁场云图和磁场强度波形分布.分析结果表明:运用了Halbach阵列的新型取向结构的磁场强度有明显的增加,该结构相对独特易行,可以有效解决生产实践中各向异性铁氧体多极磁环注塑过程中取向不充分的问题.     

多通道电化学基因传感阵列用于同时检测AML相关多药耐药基因的新方法研究

本研究筛选并制备高特异性 DNA 探针,与纳米粒子标记技术相结合,设计多通道电化学基因传感阵列检测模式,建立灵敏、快速、简便、经济的AML相关多药耐药基因(MDR1和MRP)检测新方法。该方法具有较好的特异性、灵敏度和重现性,能够在1.0×10-14 ~ 1.0×10-12 M和5.0×10-14 ~ 5.0×10-12 M范围内,分别实现对AML 相关多药耐药基因序列MDR1和MRP的定量检测。该方法有望为预测肿瘤治疗效果和临床制定治疗方案提供参考依据。     

互耦效应下低复杂度的二维DOA估计算法

互耦效应会对阵列流型产生扰动并改变子阵间的旋转不变关系, 导致二维子空间类算法性能急剧下降甚至失效。传统二维波达方向(two-dimension direction of arrival, 2D-DOA)估计和互耦校正算法存在二维谱峰搜索困难、迭代寻优慢和计算量大等问题。利用均匀矩形阵列的特殊结构以及互耦系数矩阵的特点, 提出了一种互耦效应影响下能实现完全解互耦的二维旋转不变子空间算法。该算法通过合理选取3个在互耦影响下仍具备旋转不变关系的子阵列, 构建扩展的协方差矩阵, 通过一次特征分解, 即可实现2D-DOA估计和互耦抑制。从理论上证明了ESPRIT算法应用于互耦效应影响下2D-DOA估计的可行性。算法无需二维谱峰搜索和阵列互耦任何信息, 计算量得到有效降低。仿真验证了该算法能够实现稳健的2D-DOA估计, 并抑制互耦效应影响, 估计性能与无误差时的标准ESPRIT算法接近。     

基于多维连续时间马尔科夫链的院感传播及管控策略

医院感染（院感）是医疗服务质量的重要指标。现有文献主要应用仓室模型研究院感传播，未考虑出院病人的感染状态，往往高估系统感染风险。针对这一问题，提出多维连续时间马尔科夫链的院感传播及管控策略研究，精准刻画病人及医护人员的感染状态及其演变过程。根据院感传播特点，将感染媒介（医护人员）集成到SIS传播机制，构建MCTMC-SIS模型。通过分析对比两类模型的状态演变率，证明MCTMC-SIS模型先进性。最后，通过数值仿真验证管控策略的有效性，并评估传播参数的重要性。结果显示，病人入院携带病原菌率对院感传播影响较高。当入院病人携带病原菌概率较高（≥0.05）时，提高病人出院率及医护人员洗手频率，无法有效降低病人感染风险。在实际院感管控中，需提前监测感染患者，降低病人感染风险。     

Single-particle 3D reconstruction on specialized stream architecture and comparison with GPGPUs

The wide acceptance and data deluge in medical imaging processing require faster and more efficient systems to be built.Due to the advances in heterogeneous architectures recently,there has been a resurgence in the first research aimed at FPGA-based as well as GPGPU-based accelerator design.This paper quantitatively analyzes the workload,computational intensity and memory performance of a single-particle 3D reconstruction application,called EMAN,and parallelizes it on CU-DA GPGPU architectures and decouples the memory operations from the computing flow and orches-trates the thread-data mapping to reduce the overhead of off-chip memory operations.Then it exploits the trend towards FPGA-based accelerator design,which is achieved by offloading computingintensive kernels to dedicated hardware modules.Furthermore,a customized memory subsystem is also designed to facilitate the decoupling and optimization of computing dominated data access patterns.This paper evaluates the proposed accelerator design strategies by comparing it with a parallelized program on a 4-cores CPU.The CUDA version on a GTX480 shows a speedup of about 6 times.The performance of the stream architecture implemented on a Xilinx Virtex LX330 FPGA is justified by the reported speedup of 2.54 times.Meanwhile,measured in terms of power efficiency,the FPGA-based accelerator outperforms a 4-cores CPU and a GTX480 by 7.3 times and 3.4 times,respectively.     

Robust adaptive beamforming for constant modulus signal of interest

It is required in the diagonally loaded robust adaptive beamforming the automatic determination of the loading level which is practically a challenging problem.A constant modulus restoral method is herein presented to choose the diagonal loading level adaptively for the extraction of a desired sig-nal with constant modulus ( a common feature of the phase modulation signals) .By introducing the temporal smoothing technique, the proposed constant modulus restoral diagonally loaded robust adaptive beamformer provides increased capability compared with some existing robust adaptive beamformers in rejecting interferences and noise while protecting the signal-of-interest.Simulation results are included to illustrate the performance of the proposed beamformer.     

两维数字阵列雷达的数字单脉冲测角方法

研究了两维数字阵列雷达的数字单脉冲测角方法,分析了基本单脉冲测角过程中存在的问题,提出了改进的数字单脉冲测角方法。该方法在差波束形成过程中考虑了不同工作频率、不同波位的天线等效孔径的变化。针对测角误差信号的非线性特征,在根据误差信号计算目标角度时采用了多阶多项式拟合的方法,给出了数字阵列雷达中数字单脉冲测角的详细过程。计算机仿真和实测结果表明,此方法具有良好的测角性能,减少了对单脉冲测量误差曲线的存储要求,适合于工程实际应用。     

基于蚁群算法的最大似然方位估计快速算法

针对最大似然(maximum likelihood, ML)方位估计方法多维非线性搜索计算量大的问题,将连续空间蚁群算法与最大似然算法相结合,提出基于蚁群算法的最大似然 (ant colony optimization based maximum likelihood, ACOML) 估计新方法。该方法将传统蚁群算法中的信息量留存过程拓展为连续空间的信息量高斯核概率密度函数,得到最大似然方位估计的非线性全局最优解。仿真结果表明,ACOML方法保持了原最大似然方位估计方法算法的优良估计性能,而计算量只是最大似然方法的1/15。     

基于LPI的相控阵雷达辐射控制方法

相控阵雷达可通过合理配置工作参数优化其性能。针对雷达在电子对抗环境中需要具备低截获概率（low probability of intercept, LPI）的要求,从低截获原理出发,对两种辐射能量控制策略：最小功率策略和最小驻留策略的实现方法进行了理论推导。在此基础上,建立以检测概率为目标的探测性能优化模型,并给出了两种能量控制策略下的最优辐射控制方案。