针对传统的多径误差分析方法难以对信号体制设计提供直接的理论指导,提出有限带宽条件下码跟踪多径误差的理论分析方法.在小误差假设条件下,基于线形等效模型推导了多径误差包络的理论表达式,并进行了仿真验证.仿真结果表明,当多径直达信号幅度比(MDR)为-10 dB时,该理论分析方法的偏差小于3%.在相关器间隔趋于0的极限条件下,给出了多径误差包络的理论下界表达式.结果表明:多径误差包络的理论下界取决于多径直达信号幅度比、导航信号自相关函数的一阶导数、导航信号的Gabor带宽以及波动函数;增大信号带宽和增加信号功率谱的高频分量可以减小码跟踪多径误差.

针对低信噪比情况下空间谱估计算法性能下降的问题,建立了低信噪比的阵列误差模型.该模型不仅考虑了通道幅相误差对接收信号的影响,还考虑了它对接收机通道噪声的影响.利用该模型提出了一种通道幅相误差校正算法,该算法结合阵列接收数据自相关矩阵的特征值分解和迭代方法,可以在低信噪比情况下准确求得阵列通道幅相误差,使得高分辨率的空间谱估计算法能够很好地应用于毫米波热辐射阵列接收系统.最后通过仿真和实验验证了所建立的阵列误差模型和算法的正确性和有效性.

针对无线多媒体通信网络,提出一种基于业务和信道信息的自适应跨层调度算法(TCAS).引入调度概率作为决策因子,利用业务流量和信道状态等跨层信息,设计出基于决策因子的预分配和实时调度相结合的资源分配方法.仿真结果表明,该算法与比例公平调度(PFS)算法和基于信道和队列信息的调度策略(CASTI)算法等经典算法相比,在无线多媒体应用环境中具有更强的适应性和稳定性,可提供多样服务质量(QoS)保证,并显著提高了资源利用率.

针对步态能量图(GEI)和图像序列的Radon变换可以表征图像能量的特点,提出这两种形式的能量特征相融合的方法进行身份识别.在周期分割后的特征提取阶段分别使用GEI结合行列相结合的二维主成分分析((2D)2PCA)方法和对步态序列图像进行Radon变换,在周期模板构造后用列方向的二维主成分分析(2DPCA)降维方法进行数据压缩.在识别阶段,采用多视角及多特征在决策层的融合方法.应用上述方法在CASIA步态数据库上进行实验,结果表明所提的步态识别方法具有较高的识别性能.

提出了正交频分多址(OFDMA)上行链路中基于信噪比最优顺序的快速串行干扰消除方法.该方法利用干扰矩阵的各列近似正交特性,按照它们的相关程度得到解调后信噪比最优的串行干扰消除子载波排列.与其他OFDMA上行链路干扰消除方法相比,它避免了Moore-Penrose伪逆矩阵的求解,具有解调后所有子载波上信号的信噪比联合最优、计算量低的特点,且可以应用于任何子载波分配策略中.仿真结果证明了该方法的正确性.

提出了单站电离层探测系统上位机集成软件系统的一种设计方案.针对探测系统多功能化、硬件升级和算法发展导致需求不断变更的特点,采用3层的层次体系结构,设计了探测系统的硬件控制模块;采用面向对象的软件体系,设计了信息处理模块.利用Matlab的计算与显示功能,实现了人机交互、硬件控制、探测管理、数据处理、数据存储和可视化的需求.采用多线程技术解决系统实时性问题,使通用计算机具有了控制器、终端显示器和数据处理机的功能.本软件具有体系结构稳定、代码复用率高、易于升级和功能扩展等优点,可满足实际探测需求.

根据场景图像中某些目标的特征间具有空间关联性和几何连贯性的空间语义属性,对特定场景的图像序列进行学习,首先提取各图像的尺度不变特征变换(SIFT)特征点,分析每对图像中各匹配特征点对间的几何连贯性,然后根据图像序列特征点矢量间的空间紧密程度进行聚类获得目标对象,从而得到基于空间关联性的一种新的图像语义层级结构(SBOSH),此层级结构图是通过非监督自动学习的过程获得的.由SBOSH结构图不仅可得到各节点上的目标对象,而且能够获得各节点间的空间交互性.所得的SBOSH结构图符合人对场景的逻辑分析,可以应用于场景分析、目标及目标局部精确定位和类目标的识别中.

针对无源毫米波图像普遍存在分辨率不高的问题,提出一种基于正则化技术的超分辨率重建方法.在具体的成像模型基础上,对获取的无源毫米波图像序列进行基于正则的凸集投影(POCS)处理.将正则化条件作为POCS的一个凸约束,使得到的高分辨率图像在平滑噪声的同时能很好地保护图像的纹理细节.实验结果表明,该方法还可以提高图像的分辨率,是一种较好的无源毫米波超分辨率重建方法.

设计了一种基于邻域激励脉冲耦合神经网络(PCNN)模型的图像分割方法.把既考虑强度又考虑邻域分布的像素邻域信息作为一个参数,来控制PCNN模型中的链接强度,进而控制神经元的内部活动值.在分割过程中采用基于多数裁定原则的方法,通过在一次迭代过程中对邻域像素分割阈值的调整,保证了分割结果的完整性.通过对几类图像的分割实验以及与经典分割方法的比较,验证了该方法的有效性.

采用悬浮等离子喷涂工艺制造金属支撑固体氧化物燃料电池(SOFC),阴极为SSCo-SDC(质量分数比为75%∶25%),电解质为SDC,阳极为NiO-SDC(质量分数比为70%∶30%),支撑体为多孔Hastelloy X合金.在450~600℃下,对极化电阻、欧姆电阻、本体电阻与界面接触电阻分别进行了静态分析,分析结果显示接触电阻对欧姆极化损失的影响较大.电池经受3次慢速热循环(3℃/min)和12次快速热循环(60℃/min),并记录600℃时动态阻抗谱和开路电压.基于对欧姆电阻和极化电阻的动态分析,给出了金属支撑SOFC可能的降解机理.动态分析结果也显示,金属支撑体的抗氧化性在金属支撑SOFC稳定性中发挥重要作用.

设计了一种应用于高速时钟数据恢复电路的低压模拟相位内插器.时钟输入管和电流产生管采用隔离设计,降低了输入时钟电平变化对尾电流的影响;在输入端和输出端增加了整形电路,可有效提高相位内插器在低电压和高频工作环境下的线性度.基于TSMC 90 nm CMOS工艺进行设计,仿真结果表明:该相位内插器在1.2 V工作电压和最大90°相位差的输入时钟下,工作频率达到1.25 GHz,相位内插精度小于±10 ps,具有良好的线性度.

将有向双环网络G(N;r,s)图论模型中的节点进行了重新排列,得到了新的L形瓦结构.给出了节点0到任一节点最短路径的表现形式,找出了分布在x轴和y轴上单一[+r]边和单一[+s]边的节点个数的上界.得出了求解任意两节点最短路径的算法,并用面向对象的Java语言实现了该算法.

针对城市大规模路网交通状态在线预测问题,采集出租车上的全球定位系统数据作为浮动汽车数据(FCD),采用广义神经网络理论,应用网格并行算法,通过加速广义神经网络的收敛和学习速度,构建了在线交通状态预测新模型.实验结果表明,该算法实现了在线广义神经网络交通状态预测模型的并行计算,提高了预测模型的计算速度,满足大规模交通路网实时、高效的在线交通状态预测的实际需求.

为解决采用基于证书认证方式的网络用户与采用基于身份认证方式的网络用户之间相互认证的问题,利用对称加密、数字签名和消息认证码等技术,首先构造一个认证链路模型下会话密钥安全的认证协议,然后设计消息认证器把该协议转换成非认证链路模型下的会话密钥安全的认证协议,并对该协议的安全性进行了分析.分析表明,该协议实现了不同认证方式的信任域中用户间的认证、密钥协商以及密钥更新,并在Canetti-Krawczyk(CK)模型下满足安全属性需求.此外,该协议仅需4次通信即可完成,且扩展性好,为不同认证机制的网络用户间认证提供了一种较为实用的解决方案.

为了在一定维护代价约束条件下,使查询过程中花费的总查询成本最优化,提出了最小/最大候选集变换算法.该算法构造最大候选视图集和最小候选视图集,基于最小有效的极大基数配比技术,并通过单位维护代价内的查询收益而设计的代价计算模型来获得最佳物化视图集.理论分析和实验结果表明该算法是高效、动态、近似最优的.与以往算法相比,在数据维度大、维层次复杂的情况下,该算法有着更优的执行效率.

吸收深度优先和广度优先算法的优点,充分利用Apriori原则,提出了一种连接-扩展混合型的频繁无序树挖掘算法.首先在兄弟模式子树间进行连接,然后只在模式子树的最右叶顶点上进行扩展.分别用人工数据集和现实数据集进行测试,结果表明,本文算法比uFreqt算法性能提高0.5~1.0倍,比HybridTreeMiner算法性能提高5~10倍.

提出了一种基于点对线性近似的多数据流自适应分段算法,即快速点对线性近似的时序流(QPLAS)算法,它能够实时地对多数据流进行分段.采用一次扫描和滑动窗口工作机制,其主要思想是增量计算方法,能够在O(1)的时间复杂度内连续计算每个段的近似错误.为了同时处理多个数据流分段,将所有数据流当前未完成的段索引到一个B+树索引当中.这样,QPLAS仅占用少量内存即可高效处理多个数据流的分段.实验结果表明QPLAS比传统方法快1~2个数量级.

提出了一种基于蚁群聚类算法数据挖掘预处理的支持向量机(SVM)预测方法.利用其在处理大数据量、消除冗余信息等方面的独特优势,寻找与预测炉况同等的多个历史铁水硅质量分数,由此组成具有高度相似炉况特征的数据序列,将此数据序列作为SVM的训练数据.这种处理方法可减少数据量,提高预测的速度和精度.将该系统应用于铁水硅质量分数预测中,与单纯的SVM方法相比,具有较高的预测精度.

基于二次的Box-within-a-box分叉理论,得到二维离散混沌系统二参数分叉结构.通过穷尽计算离散(超)混沌系统在二参数平面上的李雅普洛夫指数和Kaplan-Yorke维数,求出系统在二维参数平面上的最复杂混沌吸引子.利用简单的小波函数及其改进形式,构造非线性压缩映射,对(超)混沌系统最复杂混沌吸引子进行了有效、快速的控制,得到了满意的控制结果.数值结果验证了方法的有效性.

基于多重上联链路网络,建立一个考虑多服务质量(QoS)度量约束限制的网络路径寻优调度模型,并针对时延和剩余带宽提出动态流量多约束优化路径算法(MOPA).基于MOPA和最短路径约束,给出了具有一个多重上联链路的确定性网络拓扑中实现优化流量费用的工程方法.通过分析网络资源现状及目标作用的重要程度,以主次目标形式考虑,建立目标之间的关联,简化多目标之间关系,使用迭代方法求解非线性约束条件下的流量和代价的优化解,动态选择最优路径使流量费用比最优化并实现工程应用.实验表明,该算法适用于多链路网络各种负载下的流量优化.

针对时效性易腐品的特点和市场需求动态特性,研究了灰色不确定需求下二级链式时效性易腐品供应链系统中动态合作机制问题.在供应商和制造商之间的灰博弈模型的基础上,分析了在灰色不确定需求环境下,影响二者博弈结果的主要因素,并设计出使供应链系统中双方达到纳什均衡、供应链绩效最大化的最优策略和措施.最后通过实例对该模型的合理性与有效性进行了验证.

为了提升越野汽车的动力性,且维持良好的经济性,采用试验和计算机辅助工程(CAE)仿真相结合的研究方法,对某越野汽车匹配的发动机低速扭矩特性进行系统分析,从油嘴、增压器和喷油器等几个方面探讨了提升发动机低速扭矩的可行性.最终通过车辆道路试验和与其他车型的对比标定,验证了发动机低速扭矩提升后,对整车动力性及经济性带来的优势,从而得出理论和匹配研究的合理性和正确性.该结论可以为其他类型汽车匹配设计提供参考依据.

为了解决带有限中间缓冲区的多级并行机问题,以最小化最大完工时间为优化目标,设计了一种基于遗传算法和模拟退火算法的混合求解算法.在此算法中,搜索空间被限制在第1工位工件投产序列的置换向量空间内.提出了一种由第1工位工件投产序列向量构造整个调度方案的方法,并采用混合交叉算子和变异算子的策略对选择算子进行了设计.通过与现有的计算结果进行比较,证明了此算法的可行性和优越性.

对圆柱形建筑双幕墙进行了风洞试验,着重分析了不同分隔形式的圆弧双幕墙的风载特性.结果表明:圆弧双幕墙的内幕墙各部位的风荷载比较一致,且随着圆心角的减小,内幕墙所承受的风荷载增大;圆弧双幕墙的外幕墙各部位的风荷载分布则很不均匀,圆弧端部区域的风荷载比圆弧中间区域的大,且由于外幕墙端部测点的内外压随风向角变化不同步,存在相位差,导致了其净风压比单层幕墙的风荷载还大,这在双幕墙的抗风设计中应特别注意.

将双重互易法引入到杂交边界点方法中,将对非齐次项的域内积分转化成边界积分,形成双互易杂交边界点法.该方法将问题的解分为通解和特解两部分,通解使用杂交边界点法求解,特解利用局部径向基函数近似,从而实现了使用简单的静力问题基本解来求解动力问题.数值算例表明,该方法精度较高、计算量小,是一种具有优良特性的边界型纯无网格方法,适合于求解各种结构动力问题.

针对增加衬砌厚度往往对提高结构抗震性能效果甚微的问题,提出了通过合理选取系统锚杆参数来增强隧道抗震性能的思路.在静力分析和动力分析两个阶段探讨了不同工况下锚杆及衬砌的受力状态,研究了结构动力响应特征及最大响应值随锚杆参数的变化规律,并对锚杆参数优化问题进行了分析.结果显示:增设墙脚处锚杆可大幅提高隧道抗震性能,同时,锚杆长度及布置方式对结构受力影响较大.

运用SATWE和ETABS程序对框架-核心筒结构采用3种不同连梁设计方法(强连梁、弱连梁和双连梁)时的结构整体进行了地震反应分析,得到了周期、振型、层间位移数值及基底剪力等结构动力特性随连梁截面变化的规律.从核心筒剪力墙空间整截面共同工作性能、核心筒所承担的地震倾覆力矩、核心筒抗扭刚度及连梁具有良好耗能性能等4个方面综合分析,得出剪力墙连梁应优先采用强连梁和双连梁,一般不应采用弱连梁,并给出了确定合理连梁截面尺寸的一般设计原则.

分析了波阻块(WIB)对地铁荷载引发低频振动的隔振效果.首先建立了列车-隧道-地基的数值计算模型,将地铁移动荷载简化为沿隧道向前的移动荷载列,计算了埋设WIB前后场地地表的振动情况,然后对比分析了WIB的埋深和构造对隔振效果的影响,最后与地下连续墙和隔振沟的隔振效果进行了比较.结果表明,对于地铁运行产生的低频振动,WIB可以使地表振级降低5~12 dB,振动幅值降低60%以上,具有比其他隔振措施更好的隔振效果.

采用有限元程序ANSYS,建立了同时考虑锈后钢筋力学性能下降、有效截面减少以及钢筋与混凝土粘结性能退化的锈蚀混凝土偏压构件有限元计算模型.将该模型与已有锈蚀钢筋混凝土偏压构件的试验研究资料进行对比,验证了所建有限元模型的可靠性.利用有限元模型,计算分析了纵筋锈蚀程度、纵筋直径以及箍筋间距对抗弯刚度的影响规律.

为了研究煤燃烧过程中痕量元素的挥发及其影响因素,对焦作煤和六盘水煤在200~1 000℃温度范围内进行了热解和燃烧试验,并将底灰中As和Se的变化与煤的热失重进行了对比分析.试验结果显示:As的挥发跟煤的热失重有一定的关系,当煤的热失重最剧烈时,As的挥发速率也最大;对于Se,由于其易挥发性,一般在600℃以后挥发趋于稳定.同时对这两种煤中痕量元素的挥发性进行了比较,发现焦作煤中痕量元素更易挥发,这主要是由于六盘水煤中的含硫量较高,大部分痕量元素跟硫铁矿结合,导致其熔沸点较高.最后,在800℃下对痕量元素As和Se的挥发行为进行了动力学分析.

分析了导流板自身的结构特点,考虑了循环气体沿导流板四周的流动,采用流动阻力分析和预测校正方法,对炉内循环气体流量分配进行了模型化,并对影响流动分配的相关影响因素(循环气体成分、温度、循环流量、壁面粗糙度和炉台底部导流器的出口角度)进行了敏感性测试.模型化结果与CFD软件模拟结果及现场流场测试结果基本一致,同时壁面粗糙度在低于0.002 m的范围内对循环气体流量的分配影响较为明显,而高于0.002 m的范围内对循环气体流量的分配影响较小,其余因素对炉内循环气体的流量分配影响较小.

为了解香港城市污水污泥的热解特性,利用热重分析仪(TGA)对2个污水处理厂的干污泥进行了研究,探索了样品量、样品粒径和升温速率对热解的影响,建立了热解动力学模型.实验结果表明:干污泥的热解失重过程可分为2~3个阶段,在中低温段挥发分析出较多,热解反应剧烈;样品粒径在63~800μm内,颗粒粒径对污泥的热解影响不明显.随着升温速率的增加,热解特征温度呈升高的趋势;污泥热解的反应级数在1~2之间,整体平均活化能约60~72 kJ.mol-1.模拟计算表明线性叠加模型能够较准确描述香港城市污泥的热解过程.

提出了一种基于混沌时间序列的短期负荷概率性预测方法.该方法采用混沌时间序列预测得到确定性预测结果,进而计算局部预测方差,并根据不同置信水平下的历史预测误差样本的双侧分位数估计值,构造概率性预测区间,实现短期负荷的概率性预测.采用北方某电网负荷数据进行了实验,验证了该方法的可行性与有效性.

针对生物过滤在饮用水处理中的应用,建立了一种简单的数学模型.模型采用稳态形式,在Monod公式的基础上建立了反应过程速率表达式.模型忽略液相主体与生物膜内部的传质过程,主要描述了基质的生物降解过程,微生物附着到滤料上的过程以及从滤料表面脱落的过程.模型可以模拟出滤柱不同深度处的有机物和微生物浓度分布,模型中主要的动力学参数,即半饱和常数和最大比基质利用率由专门的实验测定出.用该模型分别对活性炭和无烟煤2种滤料滤柱进行了模拟,结果与实验测定值较为符合.