基于约束网络的多学科协同设计方法

针对多学科设计问题中约束条件过多过于复杂的情况 ,为了保证设计参数一次选取成功 ,提出了一种基于约束网络的多学科协同设计方法。该方法利用约束网络模型收集分属于不同学科的约束条件 ,并在设计期间监控这些约束关系。提出了反映协同设计需求的数学模型 ,设计了一个通用的一致性求解算法框架 ,并利用了基于区间代数的一致性算法。该方法能够在设计的初期就监控设计过程 ,有效地预报冲突。将该方法应用到铁路车辆的转向架设计中 ,已证明了它的有效性。     

一种基于Dempster-Shafer理论的分类器组合算法

提出了基于Dempster -Shafer理论进行多个神经网络分类器组合的一种可行算法 ,该算法考虑了每个分类器对不同类的识别能力不同这一经验知识 .在UCI数据库的分类和一个多传感器融合工件识别系统中的应用结果 ,表明了该算法的有效性     

分形彩色图像压缩中的相似变换及其压缩算法

将灰度图像中的单值像素 d扩展成RGB彩色图像中的 3维向量 (dr,dg,db) ,提出彩色图像中的相似变换概念 ,由此产生彩色图像压缩编码的计算公式 .并根据所提出的公式进行压缩实验 ,获得了相对于单色分形压缩方法两倍以上的压缩比     

新的变步长归一化最小均方算法

为了解决最小均方 (L east Mean Square,L MS)算法收敛速度和稳态误差之间的矛盾 ,提出了一种新的变步长归一化 (Norm alized) L MS(NL MS)算法。这种算法根据滤波器系数的梯度计算新的步长。当算法尚未收敛时 ,使用较大的步长 ;随着收敛程度的加深 ,逐渐减小步长。试验显示了该算法具有很好的收敛性能和跟踪性能。与其它的变步长L MS算法相比 ,该算法在标准 NL MS算法基础上增加的运算量和存储量都很少且与阶数无关 ;而且该算法的参数受观测噪声的影响很小 ,在观测噪声强度发生变化的情况下不需要重新调整参数 ,仍然可以保持很好的收敛性能     

用频域方法实时计算运动中的脉搏数

为准确实时地检测出运动过程中人体的心率值 ,改进传统的心率计算方法是非常必要的。文中介绍了基于频域计算的离散 Fourier变换 (DFT)算法——改进的戈泽尔算法 ,实现了时域信号的频域分析。它克服了运动过程中所带进的干扰、减少了必须用于 DFT算法计算所需的脉搏包络的数据长度和 DFT所需的时间。文中还介绍了使用近红外光传感器检测脉搏波的方法 ,以及算法在 8bit的 EPSON单片机上的实现 ,并研制出了原型样机用于实际的检测。结果表明系统在实时脉搏检测上得到了比传统脉搏检测方法更好的效果     

幅相联合处理算法的分析和实时实现

针对多种接收相参处理法对改善因子的限制 ,提出了一种全新的幅相联合处理算法。介绍了该算法的数学分析 ,计算仿真 ,数字信号处理器 (DSP)实时实现方法。该算法分别通过卷积和相关提取不受发射脉冲随机初相、振幅、脉间频率抖动影响的幅度分量和相位分量 ,再联合成新的相参复信号。这个联合信号具有幅度、相位时间一致性好 ,便于用DSP实时实现的优点。理论分析和实际测试表明 :该算法的改善因子性能大于 5 5 d B。该算法的应用使某非相参雷达的杂波中可见度性能提高 10 d B     

结构非线性动力分析显式积分并行算法

对同时具有几何非线性、材料非线性和边界条件非线性的结构动力分析问题的并行性进行了讨论。提出了能有效用于该问题并行计算的双重区域分解法 ,重新规划了各处理机与宿主机间的任务分配。采用了数据整体传送技术 ,不需要处理子域交界面上的“影响单元”,减少了算法的复杂度 ,降低了通信开销。对 3 2 3 0 4 5阶自由度、 62 5 0 0时间步的大规模冲击接触问题进行了并行计算 ,在网络机群环境下采用 8个处理机并行计算时的并行效率为 84 .6%。结果表明 ,该并行算法对大规模非线性问题的并行计算非常有效     

利用遗传算法的异步转移模式自愈环容量设计

自愈环是通信网的重要组成部分 ,自愈环的容量设计是双向自愈环规划的一个重要方面。该文以环路各段实际分配到的业务量总数尽可能平衡 ,从而环容量需求达到最小为优化目标 ,研究遗传算法在异步转移模式 (ATM)通信网双向自愈环容量设计中的应用 ,利用遗传算法的全局优化能力进行优化设计 ,解决了一个 NP(Nondeterministicpolynom ial)完全问题。针对节点对之间的业务量可分离和不可分离的两种情况建立了遗传算法的数学模型 ,并对不同规模的自愈环容量设计进行了计算机模拟。结果表明 :与其它方法相比较 ,该方法可以获得更好的设计结果 ,降低环容量的需求。     

无相间物质传递化学驱浓度方程算子分裂隐式解法

为了改进化学驱数学模型 U TCHEM显式求解浓度方程计算速度慢、计算结果精度低的缺点 ,研究了隐式求解组份浓度方程的方法。根据具有无相间物质传递关系的化学驱油藏流体渗流过程满足的相行为 ,推导出了化学驱数学模型 UTCHEM物质守恒方程的等价形式 :饱和度方程和组份浓度方程。利用算子分裂技术将组份浓度方程分裂为扩散方程和对流方程 ,隐式交替求解对流方程和扩散方程得到组份浓度方程的隐式解。扩散方程采用隐式局部一维格式差分离散 ,利用追赶法求解 ;对流方程选用了隐式迎风格式差分 ,并且结合油藏模拟问题的流场是有势场的特点 ,实现了对流方程隐式差分显式求解。所建立的隐式求解浓度方程的方法提高了计算精度 ,可以加大计算时间步长 ,加快计算速度。     

A genetic algorithm on multiple sequences alignment problems in biology

The study and comparison of sequences of characters from a finite alphabet is relevant to various areas of science, notably molecular biology. The measurement of sequence similarity involves the consideration of the possible sequence alignments in order to find an optimal one for which the “distance” between sequences is minimum. In biology informatics area, it is a more important and difficult problem due to the long length (100 at least) of sequence, this cause the compute complexity and large memory require. By associating a path in a lattice to each alignment, a geometric insight can be brought into the problem of finding an optimal alignment, this give an obvious encoding of each path. This problem can be solved by applying genetic algorithm, which is more efficient than dynamic programming and hidden Markov model using commomly now. Foundation item: Supported by Zi-qiang Foundation of Wuhan University and Open Foundation of the State Key-Laboratory of Software Engineering, Wuhan University Biography: Shi Feng(1966-), male, Associate professor, research direction: bioinformatics.