CPML截断2.5维问题中圆柱波导开放边界的应用

为了解决高功率微波(HPM)源模拟中圆柱波导开放边界的截断问题，研究了柱坐标系下卷积完全匹配层(CPML)吸收边界，给出了CPML中电磁场的差分方程和轴边界条件，并进行了数值验证．在不同频率和模式的激励源作用下，模拟了2．5维问题中CPML截断圆柱波导开放边界的性能，相对误差最大值都小于-90dB在2．5维电磁PIC软件中引入CPML方法，模拟计算了相对论返波管．结果表明，CPML在截断波导开放边界方面的性能远好于Mur型吸收边界条件。     

人工神经网络预测离子色谱分离条件

 以EDTA为淋洗液,用均匀试验设计法研究了高Cl^-浓度下Cl^-与NO₂^-,NO₃^-的分离条件.将实验条件和实验结果作为BP神经网络的训练集,同时对网络的结构和训练速率进行筛选和优化.经过2567次训练后,网络训练误差达到10^-5.对训练结果的考察表明,人工神经网络以较少的实验数据成功建立了离子色谱分离条件的预测模型,最大相对误差仅为0.85%.     

变风量空调末端单元中均速管流量计的布设方法及优化

为提升变风量空调末端单元风量调控的有效性,针对末端单元的气流入口至后部风道的空气流场进行数值模拟,结合风道不同截面上的速度分布,提出基于均速管流量计的测量值与理论值平均相对误差最小的判据.比较100～300 m³·h^-1的风量下(不同风阀开度),风道截面上速度分布曲线与理论值的交点数目及位置,得出流量计的安装位置与测孔尺寸.结果表明：均速管流量计位于风道的X=306 mm(沿程方向)、Y=21.0 mm(高度方向)处截面上,测孔坐标依次为Z=116、188、264、330 mm的布设方案,其风速测量值与理论值的一致性较好,最小相对误差仅为2.25%(50%的风阀开度),最大相对误差为9.04%(30%的风阀开度).     

块三对角线性方程组的重叠分割可扩展并行近似求解方法

基于并行计算的分治思想,对于严格块对角占优的块三对角线性方程组提出一个可扩展 的块重叠分割并行近似求解方法(PBOA方法).在机器精度内,利用块对角占优的条件,只需要相邻处理器间一次通讯,得到与精确解等价的近似解.在算法设计中,充分考虑计算与通信的重叠和处理机间负载平衡.通过精度分析,给出子方程组的阶数与精度的关系,从而得到通过调整子方程组的阶数来控制精度和并行效率,保证可扩展性的方法,得到的并行计 算效率可随着问题规模的增加而增加.该文的方法在上海大学并行计算机“自强3000”上运行,数值实验的结果与理论分析的结果一致,得到的并行计算效率接近67%,加速比几乎是线性的.     

基于人工鱼群算法优化神经网络的WSN数据融合

无线传感网(wireless sensor network, WSN)通常节点众多、数据冗余度高,传统的基于随机权值和阈值的前馈反向传播神经网络(back propagation neural network, BPNN)数据融合方法易陷入局部极值,导致融合结果准确性差。提出一种优化神经网络的权值和阈值进而改善WSN数据融合质量的方法-人工鱼群算法前馈反向传播(artificial fish swarm algorithm back propagation, AFSABP)神经网络数据融合。仿真和对比实验结果表明,改进的鱼群算法在收敛速度和寻优精度上都有明显提升,改进后的人工鱼群BP算法数据融合方法相较于传统BP数据融合方法,可减少3.06%的相对误差和3.74%的均方根误差。     

多变量离散灰色模型及其性质

构建了多变量离散灰色模型,并将该模型与传统GM(n,h)模型对比研究,通过系数变换,该模型可以和GM(n,h)模型相互等价,从而架构了离散灰色模型与传统灰色模型的研究桥梁.在此基础上研究了数乘变换对其参数取值的影响,结果表明模型的模拟和预测值只与因变量的数乘变换有关,而与自变量的变换无关,模型的相对误差与所有变量的数乘变换都无关,这些结果对灰色模型系列性研究有重要意义.     

基于相对误差的线性组合预测研究

在讨论传统的组合预测方法的基础上,对相对误差准则下的线性组合预测进行了研究和推广。分别以"相对误差平方之和最小"、"相对误差之和最小"和"最大相对误差最小"为准则,给出了9个线性组合预测模型,其中有6个线性组合预测模型是新提出的,并且讨论了模型的解法。以美国加州电力日均价为例,给出了9种线性组合预测模型的预测结果,验证了新模型的精确性和优越性。     

导线控制贯通误差估算方法的讨论

用导线网作为隧洞地面平面控制网,可采用三种不同的方法估算横向贯通误差。本文首先对三种方法做了详细说明,然后结合实例通过比较结果,再综合分析,归纳出结论,供同行参考。     

Roy分形分抗逼近电路的运算特征与逼近性能分析

从新的分数阶微积分概念出发,根据分抗逼近电路的数学原理,首次全面考察各型Roy分形分抗逼近电路的运算特征与逼近性能。引入阶频特征函数并结合相频特征函数来表征分抗、分抗逼近电路的运算特征。依据分抗逼近电路的频域性能参数,从阶频与相频两方面进行直观、全面地性能分析。首先由连分式迭代算法公式,数值算出各型Roy分形分抗逼近电路的阻抗函数序列,进而获得阶频特征、相频特征函数、逼近带宽指数,最后精确求出各型Roy分形分抗逼近电路的K指标、O指标、P指标,逼近效益等刻画分抗运算特征与逼近性能的参数。数值仿真表明,阶频特征与相频特征直观刻画Roy分形分抗逼近电路的运算特征,是分析分抗、分抗逼近电路以及分数阶电路与系统运算性能的数学基础。采用频域性能指标在分析不同类型的分抗逼近电路的逼近性能时具有统一的定量分析标准。     

改进BP网络在重组大肠杆菌高密度发酵中的应用

目的 将改进BP网络应用于重组类人胶原蛋白工程菌高密度发酵过程分析.方法 通过添加动量项和可变学习速度的方法对传统BP网络算法进行改进.结果 确定了5-9-1的网络结构,选择15组发酵实验数据对其进行训练.改进的方法对网络的收敛起到明显效果.得到的发酵过程BP网络模型收敛性和预测性能较高,平均相对误差仅2.42%.结论 该模型较传统动力学模型误差更小,更接近实验过程.