给定平面内直线度误差评定及其可视化研究

为实现给定平面内直线度误差评定的可视化,运用最优化理论和几何学原理,对其最小区域算法进行了改进;基于可视化技术,对其两端点连线算法、最小二乘算法和改进的最小区域算法进行了可视化设计;并采用UG/GRIP语言对这3种算法进行了编程;最后,用可视化数字实验验证了改进算法的正确性,实现了计算机辅助平面直线度误差评定的可视化．     

一种基于反步法的移动机器人运动控制算法

针对球形机器人、独轮机器人和双轮机器人的一种共同运动方式,提出一种稳定的运动控制算法。首先,将运动控制方式简化为平面内均质圆盘的垂直运动,并基于拉格朗日法建立了具有链式形式的非完整运动模型;其次,利用反步法设计一种反馈控制算法,并证明了该算法是原点渐进稳定的。仿真结果表明该算法是可行的、有效的。     

基于GPU并行的生物序列局部比对算法

对Smith-Waterman算法的计算公式进行了改进以适应GPU并行的特点,并提出新的基于BLOCK分块的并行前缀扫描法;通过UP-DOWN步骤、BLOCK间调整、Eij微调等步骤在O(logn)时间内计算出行中每一个元素的前缀最大值;最后将回溯过程置于GPU端,避免了CPU与GPU间内存的拷贝.与传统的Smith-Waterman算法相比,该算法在低端的GPU平台性能提升90倍;与同样基于GPU的SWAT算法相比,性能也有较大的提升.     

一种基于序列数的关联规则挖掘算法

在关联规则挖掘研究中,为了在产生候选频繁项时减少算法存在的重复计算和冗余候选项,为了在计算支持数时减少扫描事务数据库的次数,提出了一种基于序列数的关联规则挖掘算法,其关联规则适合挖掘任何长度.该算法用事务属性的布尔约简法,将传统事务数据转换成二进制数,然后用数字的递增和递减两种方式双向搜索候选频繁项;算法通过序列数的度来计算支持数,实现一次扫描数据库,有效地提高了算法的效率.     

一种基于序列数的关联规则挖掘算法

在关联规则挖掘研究中,为了在产生候选频繁项时减少算法存在的重复计算和冗余候选项,为了在计算支持数时减少扫描事务数据库的次数,提出了一种基于序列数的关联规则挖掘算法,其关联规则适合挖掘任何长度.该算法用事务属性的布尔约简法,将传统事务数据转换成二进制数,然后用数字的递增和递减两种方式双向搜索候选频繁项;算法通过序列数的度来计算支持数,实现一次扫描数据库,有效地提高了算法的效率.     

基于精英策略的多目标规划问题的粒子群算法

多目标规划问题的解通常不是唯一的,而是一个最优解集合,因此问题具有不适定性。提出了一种求解多目标规划问题的基于精英策略的粒子群算法:该算法以群组为操作单元,以有效应对多目标规划问题的多解特征;外部存档的精英策略可以保证粒子的多样性,可以有效克服算法易陷入局部最优的缺陷。最后利用3个数值算例验证了算法的可行性和有效性。     

基于两点交叉多子代遗传算法

针对目前遗传算法局部搜索能力差、收敛精度低问题,提出基于两点交叉多子代遗传算法(TPC-MCGA),阐明该算法优越性,并给出多子代个体产生方法。该方法可增加优秀个体概率及算法在当前最优解周围搜索精度,提高算法局部搜索能力。在进化策略中引入种群内部竞争操作,使种群在有限生存空间内加速进化,提高算法运算速度。结果表明,与传统遗传算法相比,TPC-MCGA平均计算时间减少31%~36%,平均迭代次数减少50.2%~51.6%,TPC-MCGA运算速度与最优解精度均明显提高。     

基于种群密度的鲁棒多目标优化算法

为消除由于设计参数或环境因子扰动对多目标优化问题带来的影响,提出基于t分布构建有效目标函数,并在传统Pareto最优解评估策略基础上,一方面用种群在空间的分布密度替换NSGA2算法中基于距离的拥挤排序策略以维护外部档案;另一方面,引入基于种群分布密度的全局最优解概率选择策略和基于拉丁超立方的局部采样方法.实验结果表明,该算法能有效求解多目标问题的鲁棒Pareto最优解.     

基于双频蝙蝠算法的树状灌溉管网规划

以管网投资费用最低为目标,建立了改进的自压树状灌溉管网规划模型,通过定义管网用水节点的上层水节点来保证管道连通性;同时,提出了改进的双频蝙蝠算法,通过使用双脉冲频率策略均衡算法多样性与收敛性。基于12个100维度测试函数的寻优结果表明,与遗传算法、粒子群算法及蝙蝠算法相比,双频蝙蝠算法能够有效提高全局搜索能力;应用双频蝙蝠算法分别对10节点和34节点的管网进行规划设计,管网投资费用均值较蝙蝠算法可分别减少23.60%和31.03%。     

微生物降解动力学参数估计新算法的比较

为了有效地估计较大范围变化的微生物降解动力学参数,发展了基于瞬时精英保护策略的遗传算法(IEPGA)和简单改进遗传算法(IGA),并和多次在参数区间内获取随机初值联用Matlab的lsqnonlin搜寻的算法进行了比较.这些算法利用模拟数据和文献数据,估计了积分形式的Monod模型参数.结果表明,虽然三者均能较好解决这一问题,但考虑到实际运行规模、时间以及最终结果精度,对于较大范围变化的微生物降解参数估计问题,多次(>20次)随机初值联用lsqnonlin的方法相对两种遗传算法更为可行.     

基于双线性对的代理重加密方案(英文)

代理重加密的概念是由Mambo和Okamoto提出来的,其功能是将用一个用户公钥加密的密文转换成用另一个用户的公钥加密的密文,且加密是针对同一个明文而言的。但是这类方案都是基于传统的PKI公钥密码体制和身份密码体制的。本研究提出了一个新的无证书代理重加密方案,新方案优于先前的方案且能实现多次代理重加密性质,其算法比其它方案更简单,并且给出了详细的CCA安全性证明。     

基于粒子群的多BP网络并行非线性预测控制

针对传统预测控制算法在解决非线性系统控制问题时，存在难以建立精确的数学模型、控制精度不高等缺点，提出一种新的非线性系统预测控制方案。以多BP神经网络作为并行预测模型，克服误差积累以及网络规模庞大的缺点；运用粒子群优化(PSO)算法完成非线性预测控制的滚动优化。仿真表明，该方案的控制效果比常规动态矩阵控制效果有所提高，该方案是可行和有效的。     

倒向随机方程期权定价模型的一类随机算法

期权定价问题可以转化为对倒向随机微分方程的求解，进而转化为对相应抛物型偏微分方程的求解.为了求解与倒向随机微分方程相应的二阶拟线性抛物型微分方程初值问题，引入一类新的随机算法-分层方法取代传统的确定性数值算法.这种数值方法理论上是通过弱显式欧拉法，离散其相应随机系统解的概率表示而得到.该随机算法的收敛性在文中得到证明，其稳定性是自然的.并构造了易于数值实现的基于插值的算法，实证研究说明这种算法能很好地提供期权定价模型的数值模拟.     

基于数学形态学的树木图像分割方法

该文针对智能整枝机视觉系统的需要提出一种以数学形态学为主的图像分割方法,解决了智能整枝机视觉系统中背景复杂下树木图像分割困难的问题.该方法分成5个步骤:①利用小波变换将图像进行压缩;②亮度矫正;③用分水岭算法对图像进行分割;④用区域合并法解决分水岭算法中的过度分割问题;⑤用中值滤波器滤除分割过程产生的孤立点.结果表明:该方法比Roberts算子、Sobel算子及Prewitt算子对树木图像的分割效果好,为立木整枝机视觉系统的深入研究打下了基础.     

基于改进蚁群算法的农业运输车辆路径优化研究

针对农产品在运输过程中运输时间长易变质等问题,合理规划果蔬运输车辆的配送路径。在基本蚁群算法的基础上,提出适合求解路径规划的改进型算法,同时提出了自适应调整的方案,提高跳出局部优解的能力以及算法的全局收敛性。仿真试验结果验证了改进型算法的可行性和高效性,从而达到运输车辆路径优化的目的,为提高农产品的运输效率、降低成本、提高收益提供了理论依据。     

改进粒子群算法在车间作业调度中的研究

车间作业调度（JSP）是典型的NP难题,传统求解方法都有各自的特色和不足。免疫系统强大的信息处理能力为人工免疫应用提供了丰富的暗示,因此,免疫算法被提出,并逐渐应用于许多工程实际。针对车间作业调度这个优化问题的难处理性,提出了基于免疫粒子群算法（IPA）的JSP求解方法。在该求解方法中,结合免疫原理和粒子群算法应用于JSP的算法流程;算法采用基于操作的编码方式;依据接种疫苗和变异、免疫选择的机制来设计算子。并通过仿真,证明了IPA算法在JSP中的有效性。     

基于NSGA-Ⅱ农业多水源复合系统多目标配置模型应用

基于多目标非支配排序遗传算法原理,建立佳木斯地区农业多水源灌溉系统多目标供水优化配置模型。运用非支配排序遗传算法求解,结果表明,模型可达到经济目标较大时环境目标较小效果。选取三个方案权衡分析经济和环境目标,高来水情景中方案一经济目标是88.88×10~8元,环境目标588.12×10~4kg,方案二分别是88.00×10~8元,580.55×10~4kg,方案三分别是85.56×10~8元,574.50×10~4kg。在三个不同最优解中,决策者可根据偏好或实际情况选择决策方案,为当地农业水资源规划提供依据。     

图像增强模糊算法的协同进化优化

协同进化遗传算法(CGA)比简单的遗传算法具有更快的收敛速度和更好的寻优效果,将其应用于图像增强的模糊算法优化,以达到最佳的模糊逻辑处理效果。遗传进化中,同时优化了模糊逻辑规则、选择了最优隶属度函数和隶属度函数参数。通过具体图像处理试验,在主观和客观评价上都证明了该方案的有效性。     

基于密度自适应的RANSAC非结构化环境下果园机器人导航

目的 提出一种基于多传感器融合的果园导航方案,解决果园机器人在GPS导航过程中受果树遮挡导致信号弱、定位效果差的问题。方法 通过16线激光雷达采集高精度的三维点云数据,利用Voxel grid filter滤波算法进行点云预处理,降低点云密度并去除离散点,将果树行通过欧几里类算法进行聚类,采用改进的随机采样一致性 (Random sample consensus, RANSAC) 算法拟合出果树行直线,根据平行直线的关系,推算得到导航线,并融合惯性测量单元(Inertial measurement unit, IMU)对果园机器人进行高精度定位。基于差速转向和纯追踪模型进行轨迹跟踪,实现果园机器人在果树行间自主导航以及自动换行的目标。结果 在将激光雷达和IMU的数据进行融合后,获取到果园机器人的准确位姿,当机器人以速度0.8 m/s在果园作业时,对比最小二乘法和传统RANSAC法产生的偏差,基于密度自适应RANSAC法产生的横向偏差不超过0.1 m、航向角偏差不超过1.5°,均为3种方法中的最小值。但当机器人速度增加到1.0 m/s时,各项偏差均明显增大。结论 本文提出的基于多传感器融合的果园机器人导航技术适用于大多数规范化果园,具有重要推广价值。     

基于Cortex-M4的光电智能车路径识别最优化研究

党的利用外资理论根源于马克思恩格斯的对外开放思想,以及列宁、毛泽东、邓小平、江泽民的利用外资理论,内容涉及利用外资的科学发展、方式方法、战略、原则等诸多方面,在经济全球化和我国对外开放不断深化的今天,对我国的利用外资工作具有重要指导意义。