针对截止期最早优先(EDF)调度算法存在的问题,通过分析和证明EDF调度算法中最大可挪用时间的性质,结合EDF的最优调度过程,提出一种可延迟时间逼近(DTA)算法,以快速准确地计算EDF算法调度周期任务的最大可挪用时间,并且证明了该算法的时间复杂度只和周期任务数、处理器的占用率之和有关.仿真实验验证了DTA算法的时间性能.

在小波包变换(WPT)和离散余弦变换(DCT)分析的基础上,结合码分多址(CDMA)技术,提出了一种基于小波包变换和离散余弦变换的CDMA数字水印算法.该算法首先对二值图像水印作预处理置乱,再用Gold序列对其进行扩频,形成互相叠加的CDMA编码水印,然后对原始宿主图像进行小波包分解,将编码水印嵌入到图像各个分解层分量的DCT域中.试验结果表明,所提出的算法在保证图像具有良好的可视化的同时,还具有较强的鲁棒性和较大的水印嵌入容量.

在Ⅱ类最优正规基上,提出了一种改进的基域乘法实现算法,并给出了该算法的FPGA工程实现方法,在ALTERA公司的CycloneⅡ系列FPGA器件上实现了GF(2192)域上ECC加密和AES加密的混合加密系统,完成了算法仿真、综合及实验.最后以加密卡的方式在PC机上测试,结果表明,仿真时ECC算法每s执行10000~13000次,烧到片上运行ECC算法每s执行9000~10500次,实际主频率为128 MHz.

为了解决网络蠕虫造成网络严重拥塞的问题,根据路由器的拓扑位置把网络划分成若干区域,预测蠕虫传播方向,提出"单个区域被传染时间"和"单个区域被感染概率"两项预警指标,采用模糊推理得到单个区域的警报等级.警报等级越高,说明区域在短时间内被网络蠕虫感染的可能性就越大,该区域是网络蠕虫在下一时刻的传播方向.仿真实验结果表明,该模型能够实时、准确地计算出区域警报等级,动态地预测网络蠕虫的传播方向.

为实现基于消息传递的迭代伪码快速捕获算法的多用户应用,对单用户迭代捕获算法进行了改进,提出了多用户联合初始信息进化和各用户多重迭代的捕获方案,给出了多用户迭代伪码捕获算法的流程,解决了多址干扰和噪声干扰给迭代捕获算法造成的困难.仿真结果表明,改进后的多用户迭代伪码捕获算法的估计序列误码率较改进前各单用户迭代伪码捕获算法有很大程度的降低,证明了该算法的有效性.

为了减少分析和存储信息,提高测试效率,针对Concolic测试中存在同一同步串运行多次的现象及测试效率不高的问题,提出了基于并行Java程序动态切片的Concolic测试方法.该方法运用并行程序动态切片确定测试同步串,无需分析和存储同步串每个执行点的信息,并保证不运行相同的同步串.实验证明,基于并行Java程序动态切片的Concolic测试方法极大地提高了Concolic测试的性能和效率,具有较高的实际可操作性.

论述了从点云数据中用三角片重建人体曲面的方法.首先对人体的各部位采用基于曲率变化的方法采样,提取和保存了人体的特征点、特征轮廓线,克服了三角片无语义的缺点,并且生成人体骨架,为后期的动态展示服装打下了基础.然后采用轮廓同步前进法绘制三角片,重建3D人体模型.该建模方法数据量小,能快速生成逼真的人体模型,满足3D虚拟试衣的要求.

估计指数模型参数通常采用最小二乘法,而在检验模型精度时又经常采用平均相对误差绝对值,因而所得模型必然不是最优模型.针对这一问题,在平均相对误差绝对值最小的准则下,给出了一种优化GM(1,1)模型参数的方法,该方法具有全局收敛性,只要选取较好的初值,总能得到更好的估计值.在工程、管理中的两个应用实例表明了此方法的正确性和可行性,且模型精度高于传统方法.

针对时滞网络化群体的编队控制问题,设计了分数阶PDμ控制器进行控制.群体为双积分系统,群体中的个体之间基于固定的拓扑结构图进行交互作用.个体的反馈控制作用仅仅基于个体与其邻居之间的相对信息,通信拓扑结构图可以为无向和有向图.设计了分数阶PDμ控制器来提高系统的时滞鲁棒性.通过仿真确定了分数阶PDμ控制器的比例系数微分系数、以及微分阶次对系统时滞鲁棒性的影响,并给出了最优的控制器参数值.仿真结果表明所设计的分数阶PDμ控制器大大提高了系统的时滞鲁棒性.

研究网络环境下反馈控制系统的最优性能问题.综合考虑系统的跟踪误差和控制对象输入,通过H2范式给出性能指标函数式.针对网络反馈系统中参考信号为单位阶跃信号,从传感器通过通信信道将数据传给控制器的过程中受到脉冲干扰的问题,采用二自由度控制器来控制系统.给出了系统性能指标的下确界,其与控制对象频域下的增益以及系统的非最小相位零点密切相关;同时,输入信号的方向向量也对性能指标起决定性作用.通过仿真证明了系统的性能指标与控制对象本质特征之间的关系.

针对广域下舰艇编队协同防空作战中面临的非线性、非高斯问题,提出了一种基于大地坐标系下舰艇编队协同防空分布式融合体系结构,并给出了大地坐标系下空中目标跟踪问题的运动模型及观测模型;基于该分布式结构,结合Unscented粒子滤波(UPF)和协方差交集(CI)融合方法设计完成了分布式无迹粒子滤波算法(DUPF-CI),统一了近、中、远程情况下滤波融合算法,仿真结果表明该算法对舰艇编队协同防空可行且有效,系统跟踪精度及鲁棒性有了明显的提高.

以设计实用性单方对多方的议价协商机制为目标,在综合分析单方对多方协商特点的基础上构建了一种基于封闭出价规则的单方对多方同步议价协商模型,分析和定义了协商中各主体的职能、行为准则及信息表达形式.以优化总体利益和个体利益为设计目标,定义了协商过程中一系列参数指标,提出与该协商模型相对应的各项协议规则,从而保障了协商的效率和协商收益的公平分配.

对所有决策者均给出每个属性下备选方案的排序向量的决策问题,提出一种排序不一致性极小化方法.先考虑属性权重,以方案的综合排序与其在各属性下排序的加权不一致性最小为目标建立非线性整数规划模型,用动态规划求得各决策者对方案的综合排序.再将方案的群体排序与各个体排序的加权不一致性最小化,求得方案的最终排序结果.该方法将Cook-Seiford社会选择函数扩展到考虑属性及决策者权重的多属性群决策情形,可较好地避免排序结果的非惟一性.供应商选择算例及结果讨论表明了该方法的有效性.

在分析光载无线电上行链路模型基础上,将其简化为Wiener模型.光链路的非线性失真以及无线信道的多径衰落严重影响接收信号的性能,为改善系统性能,接收端采用Hammerstein类均衡器对信号进行均衡.首先多项式滤波器补偿光纤信道的非线性失真,减少互调干扰,然后判决反馈结构的均衡器补偿无线信道的响应减少码间干扰.仿真结果验证了本算法的有效性.

为满足短波频率管理系统对电离层斜向返回探测系统提出的可搬移、小体积等需求,设计了一种新型单站式WIOBSS(武汉电离层斜向返回探测系统).该系统采用高性能的PXI(外围组件互联总线在仪器领域的扩展)总线作为系统总线,设计成具有模块化、标准化、小体积和低成本等特点的车载式系统.同时,为使WIOBSS中各模块具备即插即用的性能,利用DriverStudio工具开发了PXI接口驱动程序.实验结果表明,在不包括天线和功率放大器的情况下,WIOBSS的尺寸约为177.8 mm×431.8 mm×457.2 mm.而且在实际探测中,WIOBSS清晰地获得了1100 km范围内包含有电离层斜向返回探测信息和电离层垂直探测信息的扫频电离图和多普勒图,从而为短波频率管理系统开拓了一种新的探测手段.

针对水声信道中存在严重的多普勒频移效应和大量的脉冲噪声的问题,从提高均衡算法稳健性的角度出发,采用均衡滤波器系数变化量的Euclid范数作为代价函数,提出了一种双模式归一化修正常模盲均衡算法,并将锁相机制应用其中,针对算法收敛速度慢的问题,利用判决正方形方法进行了改进.仿真结果表明,在高阶QAM通信系统中,新的盲均衡算法在收敛能力、收敛速度以及抗干扰能力方面都较传统的双模式MCMA/DD算法更有优势.

提出了一个针对大规模地形可视化中纹理技术进行改进的系统.为了使得地形块边界处的纹理实现无缝连接,在数据的初始化阶段提出了一种基于重复采样的实现分块纹理无缝拼接的纹理映射算法,定义了纹理误差,给出了详细的数学表达式,并证明了它具有良好的性质.在综合考虑地形纹理的屏幕投影大小和位置的基础上,基于纹理误差给出了一个确定纹理分辨率的算法.最后提出了一种预估计的方法来控制纹理释放的调度,预先调度出可能不可见的纹理块,减少内外存的数据交换.实验表明,该系统处理速度快且得到的画面质量较好.

为了提高搜索算法的准确度,加快算法的收敛速度,提出基于KNN的均值漂移图像分割算法,将样本的邻域信息通过最近邻算法融入到均值漂移过程中,利用最近邻算法自适应地寻找均值漂移算法中的带宽.该算法能使均值漂移向量较快地收敛到局部密度极大值点,而且可应用于任意结构的特征空间.实验结果表明:该算法具有较快的收敛速度,同时能够获得较好的图像分割效果和质量.

以N-苯基马来酰亚胺为耐热改性单体,采用乳液聚合的方法制备了N-苯基马来酰亚胺/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸β羟乙酯三元共聚物乳液光学全息记录材料.热分析结果表明聚合物玻璃化转变温度和初始热失重温度随着N-苯基马来酰亚胺的含量的增加而增大,甲基丙烯酸β羟乙酯对玻璃化转变温度的影响则表现为先增大然后减少.聚合物材料的透光率随着N-苯基马来酰亚胺含量的增加而减小.聚合物乳液制备的全息图表明光衍射效率可达到10.7%.该研究结果解决了传统的光学全息记录材料由于含有甲苯、丁酮等有机溶剂对环境造成的污染问题.

提出一种基于三角网格索引模型的3轴实时数控铣削仿真方法,采用R*-树建立毛坯上表面网格节点索引结构,基于该结构快速查询切削区域,根据刀具扫掠体底面特征,计算切削区域网格节点的坐标Z值并更新节点坐标,基于3维图形渲染库VTK刷新显示切削环境,实现3轴数控铣削动态仿真,实验证明该方法数控仿真效率高且可达到较高仿真精度.

针对不规则焊缝拼焊板坯的初始网格剖分问题,提出了基于向前推进方法和模板思想的拼焊板坯网格剖分算法.该算法处理了在剖分过程中出现的畸形单元,保证了模拟计算的稳定性,同时区分了拼焊板坯的各个拼焊区域,便于定义材料属性和厚度信息.该算法适用于任意复杂曲线焊缝的拼焊板坯,并可与自主开发的基于动力显式增量算法的FASTAMP软件相集成.选取实际生产的汽车覆盖件进行成形模拟,其成形结果验证了拼焊板剖分算法的准确性和实用性.

针对板料成形模拟与回弹模拟周期较长,需要准备的数据量大,难以应用于早期产品设计阶段的不足,提出了一种快速回弹预测方法.该方法基于有限元逆算法快速评估冲压件的成形性,采用无旋转自由度壳单元计算板料回弹,这种壳单元每个节点只有3个位移自由度,计算量少,并修正了该单元在空间情况下的转角变换系数,有效地提高了板料回弹的模拟速度.以Numisheet′05考题中的汽车底盘横梁为例,将计算结果与实验结果进行对比,验证了算法的可行性与精确性.

综合考虑带材抗弯刚度及重力作用,提出一种运动带材在托辊附近的稳态构型的建模和数值求解方法.通过建立运动带材稳态运动控制方程,分析托辊附近运动带材物理边界条件,提出描述运动带材稳态运动的动边界边值问题.将该动边值问题进行规范化,并采用配置法迭代求解,获得运动带材的构型.通过实例对这种方法进行了验证,结果表明,该方法能够有效计算托辊附近运动带材稳态构型.

基于结构-声耦合场有限元模型和Zwicker的响度模型,研究了封闭空腔内结构-声耦合场的响度.在考虑了人类听觉对频率的选择性接收的前提下,研究了参与耦合的板的厚度对特征频带声强级的影响,讨论了从特征频带声强级到响度的转换过程.结果表明,观测点声响度变化并不与板厚的变化成比例关系.通过合理选择板厚,可以在观测点上重点关注的相关频带内获得需要的声响度,从而为产品声响度设计提供方法.

选用模数为2.0的水玻璃激发矿渣配制了水灰质量比为0.25的碱矿渣胶凝材料,并用水灰质量比为0.25的普通水泥石作了对比研究.利用扫描电镜和X射线衍射分析等测试手段,研究了碱矿渣胶凝材料在常温下和高温后的微观结构和物相组成,并通过测试碱矿渣胶凝材料经历不同高温后的名义抗压强度,来研究碱矿渣胶凝材料的耐高温性能.试验证明碱矿渣胶凝材料耐高温性能优于普通水泥石,碱矿渣胶凝材料经历600℃高温后的名义抗压强度不低于其常温下的抗压强度.

针对滨海新近吹填土地基存在的问题,以及在强夯加固前必须解决地下水位过高问题,提出两种解决方法:一是采取井点降水措施绝对降低地下水位后强夯,即高真空击密法;二是在原地基表面回填一定厚度砂土,相对降低地下水位后强夯,即常规强夯法.对以上两种工法在同一试验场地开展对比性试验研究.结果表明,施工过程中同一深度处高真空击密法场地的孔隙水压力始终小于常规强夯法场地;加固区的地基土强度和地基承载力明显提高,各级荷载作用下的沉降量明显减小.因此高真空击密法更适宜于滨海新近吹填土地基的加固.

利用哈密顿原理和相邻平衡准则导出了圆柱壳非轴对称弹性动力屈曲控制方程.根据能量守恒定律得出了压缩波前屈曲变形的附加约束方程,由此得到了求解圆柱壳弹性动力屈曲控制方程的完备定解条件.利用差分方法求解了包含双特征参数的动力屈曲控制方程,研究了轴向临界应力随加载周期的变化情况,解出了动力失稳模态并对比分析了动力屈曲模态和静力屈曲模态的差别.

以某水电站的工程实际为背景,采用3维有限元法,建立了包括大坝、电站厂房、压力钢管、钢蜗壳、尾水管以及基岩等的有限元整体模型,主要考虑常规荷载、温度荷载以及钢管焊接应力的影响;计算分析了外包软垫层的伸缩管在结构自重、水压力等常规荷载及温度荷载作用下的受力特性,对伸缩管预留环缝的不同施焊环境温度进行对比分析,并在考虑焊接应力的基础上来优选伸缩管预留环缝的最佳合拢时机.研究结果表明,选择低温季节合拢预留环缝对伸缩管的受力更为有利.

在传统楔形剖面的基础上,给出了一种新的空泡螺旋桨翼型剖面,它在中速到高速条件下,具有较低阻力和较高效率,能够诱导产生稳定的空泡,有效地避免剥蚀和水弹性失稳.运用完全空泡模型对轴对称回转体进行计算,验证了该方法能够比较精确地模拟空泡的区域及长度.进一步运用该方法来分析新翼型在不同条件下的空泡特性及性能,为新翼型的设计及分析提供了一种比较实用有效的方法.

研究了活性炭处理出水(炭后水)中游离细菌与颗粒物附着细菌分离前后紫外线消毒效果.分离前,研究了3种紫外线强度对游离细菌和颗粒物附着细菌的整体灭活效果.结果发现,炭后水中细菌在低紫外剂量下,低强度更有利于细菌失活;紫外线较难灭活炭后水中颗粒物附着细菌.分离后,低强度紫外线对颗粒物附着细菌的灭活效果优于高强度,且随着紫外线剂量增加,颗粒物对细菌的保护作用增强.

为了降低木质纤维素的酶解成本,提高酶解效果,采用表面活性剂改善异相反应.从酶解体系的扩散性质、底物中木质素含量及酶解过程中的酶活力三方面考察了聚乙二醇对木质纤维素酶解的促进作用.结果表明聚乙二醇能改善体系扩散性质、抑制酶的无效吸附及稳定酶活力,用作木质纤维素酶解的促进剂可减少酶用量,降低成本.

以大型城市生活垃圾焚烧炉所产生的底灰、飞灰和炉排灰等固体残余物为研究对象,对其成分组成、重金属分布及浸出特性进行了分析.结果表明:Cd,Pb,Hg和As等易挥发重金属在垃圾焚烧炉的飞灰样品中显著富集,且飞灰浸出液中Cd和Pb的含量都远远高于标准规定值,从而判定飞灰是具有浸出毒性特征的危险废物,为保证环境安全需进行稳定化、固化或熔融等处理;难挥发的重金属元素如Ni停留在底灰和炉排灰中;Zn,Cu和Cr等重金属元素的挥发性中等,其在飞灰、底灰和炉排灰样品中均匀分布;垃圾焚烧炉固体残余物中重金属浸出指数从高到低依次为Cr,As,Hg,Cd,Pb,Cu,Ni,Zn.

为了研究别藻蓝蛋白ApcA2的生物合成途径,从鱼腥藻7120中扩增出apcA2基因.将PCB合成基因、裂合酶基因cpeS1和apcA2基因共同导入大肠杆菌体内,使其在大肠杆菌体内共表达.对生成的重组蛋白进行电泳检测和光谱学研究,发现在CpeS1的催化下,体内合成的PCB共价偶联到脱辅基蛋白ApcA2的Cys-82上.实验结果表明已在大肠杆菌体内合成得到具有光活性的PCB-ApcA2.根据光谱数据计算得到体内合成的PCB-ApcA2的摩尔消光系数为8.78×104L/(mol.cm),荧光量子产率为0.195(±0.05).