滚环DNA扩增的原理、应用和展望

滚环DNA扩增(Rolling circle DNA amplification,RCA)是一种等温信号扩增方法,其线性扩增倍数为10^5,指数化扩增能力大于10^9,产生的扩增产物连接在固相支持物(如玻片、微孔板等)表面的DNA引物或抗体上(适宜作生物芯片研究)。RCA是一种适合在芯片上(on-chip)进行信号扩增的新技术,它既能提供研究分析的敏感性和特异性,又能保持立体分析的多元性。RCA亦是一种痕量的分子检测方法,可用于极其微量的生物大分子和生物标志的检测与研究。,     

噪声鲁棒变步长LMS算法及其在OFDM水声信道均衡中的应用

针对最小均方(least mean square, LMS)算法在低信噪比(signal to noise ratio, SNR)条件下性能较差的问题,提出一种噪声鲁棒变步长LMS(noise robust variable step-size LMS, NRVSLMS)算法。该算法通过结合改进的双sigmoid函数和误差信号自相关函数,在迭代过程中动态调整步长的大小,解决了传统LMS算法中收敛速度、跟踪性能和稳态性能互相矛盾的问题。理论分析和仿真结果表明,与其他变步长算法相比, NRVSLMS算法抗噪声能力强,具有良好的跟踪速度和稳态性能。将该算法应用于正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing, OFDM)水声信道均衡中,与现有LMS类自适应均衡方法相比,基于NRVSLMS算法的信道均衡方法能够显著降低系统误码率(bit error rate, BER)和均方误差(mean square error, MSE)。     

铝锂合金高速铣削表面完整性实验研究

铝锂合金密度低、比强度高、比刚度高等优良特性使得其成为新一代航空航天飞行器的主要结构材料.飞机蒙皮作为维持飞机外形的主要结构件,在飞机起飞降落过程中承受舱内外压差变化所引起的交变载荷作用,因此对于蒙皮结构零件的疲劳强度要求十分苛刻.零件的疲劳裂纹萌生往往是从表面的微观缺陷开始,并且表层以及亚表层的力学状态将影响裂纹萌生以及扩展速度.表面完整性包括表面的几何轮廓、显微硬度、金相组织、残余应力等,这些因素综合影响着零件的疲劳性能.与此同时,表面完整性表征参数与被加工材料属性、热处理状态以及加工工艺等具有密切的联系.研究了铝锂合金的机械铣削加工工艺对于其表面完整性的影响.传统蒙皮结构加工往往采用化学铣削的方法进行,占用厂房面积大,污染严重,废液处理费用高等,不符合现代可持续绿色制造的理念.目前对于铝锂合金的超塑成形工艺研究较多却鲜见有相关铝锂合金切削表面完整方面的相关研究.研究在干切情况与液氮冷却情况下切削三要素以及上一道滚压工艺对于表面完整性的影响,通过正交试验的方法全面考察了工艺参数对于表面形貌各个指标、表层亚表层金相组织以及残余应力的影响权重,并且验证了其显著性.比较了干切与液氮低温切削情况下表面形貌以及残余应力状态的异同点,验证了液氮冷却切削对于铝锂合金表面完整性提升的有效性,为提高铝锂合金疲劳性能提供了实验依据.     

基于模糊竞争学习的模糊模型一体化辨识

提出了一种利用MGS(modified Gram-Schmidt)算法建立非线性系统模型的建模方法,并给出了基于MGS算法的模型结构和参数辨识的一体化方法,即利用MGS正交变换对通过模糊竞争学习的聚类结果进行变换,确定对模型贡献大的规则,删除对模型贡献小的规则,同时对模型中的参数进行估计,实现模糊模型结构和参数的优化.仿真结果表明,提出的方法能够对非线性系统进行模糊建模.     

相关信道下宽带MIMO-OFDM系统中空时频码的分集度分析

针对在发射端和接收端都存在空间相关的频率选择性时变 MIMO信道,分析了MIMO-OFDM 系统中的空时频码的分集度性能,基于成对错误概率准则,推广了空时频码的设计准则.对于一个给定的空时频码,发现所能获得的分集度不仅与发射端相关矩阵、接收端相关矩阵有关,而且还与信道的时间相关矩阵、频率相关矩阵有关.空时频码在相关信道下的最大可获得分集度为Lrank(P)rank(Q)rank(RT).空时码和空频码只是该结果的一个特例.实验仿真结果验证了该结论.     

基于波达方向矩阵的MIMO-OFDM系统载频偏移估计

MIMO-OFDM系统中设置虚拟子载波后,时域接收符号向量与经频域信道系数加权的频域发射符号向量之间通过一个范德蒙矩阵相互联系,且该矩阵的列向量的结构决定于载频偏移量。基于此,提出了一种采用波达矩阵方法、利用范德蒙矩阵的移不变结构完成载频偏移估计的闭式频偏估计方法。该方法综合地利用了多收发天线的空域分集效应,降低了信道零点对频偏估计性能的影响,有效地提高了估计的均方误差性能。仿真结果验证了不同天线配置情况下所提出算法的性能。     

自适应比特功率分配的电力线通信OFDM系统仿真

针对低压电力线通信信道的实际条件,探讨了相应的自适应正交频分(OFDM)系统模型。提出将具有全局优化进化能力的粒子群算法用于多用户自适应OFDM系统的比特、功率分配,能够提高频谱利用率,降低系统发射功率。采用改进的粒子群算法,增大算法后期粒子位置的改变量,克服算法容易出现早熟收敛问题。在典型电力线信道环境的仿真分析表明,相比于已有算法,该算法在保证系统通信性能的同时,提高了运算速度。     

基于约简遗传规划的航空发动机风车起动模型

针对高空风车条件下航空发动机起动性能估算问题,给出了用线参数模型描述发动机风车起动非线性过程的一般形式,利用约简遗传规划算法进行模型结构选择的思路,建立了基于约简遗传规划的航空发动机起动性能计算模型。以某型涡喷发动机为对象,在给定条件下,运用所建立的模型对该型发动机的风车起动过程进行了模拟,得到了起动性能的仿真结果。将仿真结果与试验数据和已有的部件级起动模型仿真结果进行了对比,验证了方法的正确性、可行性。     

约束线性描述分析与人脸识别

针对高维,小样本模式识别中的特征提取问题,提出了一种约束线性描述分析方法(CLDA).以线性变换后样本的类内距离与类间距离之比最小作为准则函数,同时加上约束条件使变换后的样本中心沿着特定的正交方向,通过白化变换、Gram-Schimdt正交化和正交子空间投影求解约束准则函数得到最优变换矩阵.针对入脸识别的小样本问题,根据奇异值分解定理实现白化变换.对ORL.和UMIST人脸库进行了仿真研究,结果表明CLDA方法的性能接近于某些Fisher描述分析万法如直接Fisher描述分析(DDA)和改进的Fisher描述分析(R-LDA).     

二元Box样条的正交周期小波函数构造

主要给出了二元Box样条的正交周期小波函数的构造问题,通过给出二元Box样条的周期多尺度分析定义,由此定义及通过构造Vj的一组正规正交基的方法来构造相应的周期尺度函数,进而构造出正交周期小波函数。