为了给出网页信息提取方法的数学形式化的理论分析,首先用一维空间域的信息函数来表示网页信息,并通过分析网页过滤过程,推导出网页信息过滤定理.然后通过分析网页的相似性,推导并提出一种基于相关过滤的网页特征信息的提取理论.在这个理论基础上,融合基于标识规则和基于内容规则的两种方法,提出一种基于特征相关学习的网页信息提取方法.导出的特征提取理论和实验结果表明这种方法具有较好的准确率.

针对基于单层SOM神经网络的入侵检测系统计算量大、误报率高的问题,利用SOM网络中相似模式激活神经元的物理位置邻近的特点,根据输入模式的类型,对激活的神经元进行划分,并把记录的基本特征和推导特征结合起来,对记录进行分类.研究结果表明,较小的特征子集能使系统更快地对数据进行分类,与传统的利用单层SOM神经网络方法相比,该方法计算量小、误报率低.

利用虚拟接口网络通信协议,设计了基于块级元数据管理、具有高性能的存储区域网VISA(virtual interface storage architecture).它利用开放式的数据块动态映射算法实现了物理设备与逻辑设备地址之间的映射,增加了系统的灵活性,同时合理地分配存储资源,改善了系统的I/O性能.利用Matlab对采集到的视频数据Trace进行了传统RAID0算法与动态映射算法之间的性能分析比较.结果表明,采用动态算法使得系统的平均响应时间减少了8%~10%.

对MC算法生成的数据进行后续处理,首先采用排序归并算法,归并顶点数据.根据相邻三角形共有顶点的特性,确定三角形之间的连接关系.根据属于同一个子等值面的三角形相互连接的特性,采用种子算法,将属于不同子等值面数据进行分组.采用顶点表与三角形表的数据结构存放子等值面的数据,实现MC算法生成数据的分组与网格化.

为快速获得打印机色域,提出一种小样本测量和B样条插值相结合的色域提取算法.首先对打印机色域提取问题建模,将其归结为打印机色域边界样本的获取,分析CIELab颜色空间的构成原理并将其推广到打印色域的提取过程,以获得形成色域边界的小样本集合;然后利用B样条曲面插值得到光滑的设备色域边界.本算法与传统测量方法相比,生成的色域边界几乎重合,而样本数仅为后者的4.3%.该算法能精确、快速、经济地获取打印机色域,并可应用于其他色彩再现设备.

针对快跳频多址系统,提出了基于最小均方误差(MMSE)准则的多用户检测算法.首先对接收矩阵的最大行进行判决,计算最大行信号的接收功率平均值和最小均方误差,选择最小MMSE的行作为期望用户的检测输出.仿真结果表明,本算法能提高无中心功率控制网络的容量和比特错误概率(BER)性能,同时,适合异步跳频网络的信号检测.

通过分析循环MUSIC算法信号模型的误差,考查载波频率、信号带宽、循环频率、阵元间距和波达方向(DOA)等因素对DOA估计性能的影响,根据分析结果提出在计算导向矢量时选择最适当的频率以减小偏差,改进估计性能.仿真结果表明上述与信号模型相关的因素对DOA估计的精度有一定影响,与理论分析一致,且证实改进算法有效.

为了最大限度地节约能量的使用,延长无线传感器网络使用寿命,提出了一种利用小波和自回归的动态功率管理(DPM)方法.该方法利用收发器(sink)节点上的历史数据流预测未来值,在后续周期内,若传感器节点的观测值不超过给定阈值则不向sink节点发送数据,sink节点将预测值作为观测结果,通过减少传感器节点工作时间,降低网络数据传输量来减少传感器网络的总体能量消耗.理论分析和试验结果表明,该方法是有效的.

从降低带比特交织的Turbo接收机复杂度的角度对其结构进行了讨论,通过对各组成部分外信息转移的研究,提出将Turbo接收机分阶段实现的方案,即开始使用带均衡器的接收机,然后使用迭代译码的比特交织编码调制系统.该方案可以减少环路,降低实现复杂度,同时减小系统时延.给出切换这两种接收机的准则后,对给定的系统在典型的符号间和干扰信道下进行了性能仿真,对比常用的Turbo接收机,迭代5次后,性能下降不到0.1 dB,迭代10次后,两者性能非常接近,这表明所给方案是有效的.

提出了一种基于传输信道状态检测的无线正交频分复用(OFDM)系统自适应信道软判决译码方案.方案中,输入维特比译码器的数据可信度度量,可以根据当前信道信息和同频干扰检测结果自适应地变化,能有效解决传统信道软判决方法缺乏对当前信道进行自适应跟踪以及不适宜于高速移动接收的缺陷.仿真结果表明本方案在时变快衰落及存在同频干扰的无线信道下具有鲁棒性.

运用概率和度量空间等距同构的理论,对FOT概率模型进行了推导,然后将二阶FOT概率模型运用于循环平稳信号的周期成分提取中,并进行了改进.利用FOT概率的循环谱,实现周期成分提取,并将这种改进的周期成分提取操作运用于通信信号的载波频率和符号速率的提取中,实验结果表明,该方法能准确获取循环平稳信号的周期频率.

利用原子力显微镜检测ITO薄膜的微观表面形貌以及微观区域电性能,研究氧等离子体处理对ITO薄膜的表面形貌及导电性能的影响,从微观上探讨氧等离子体处理对ITO薄膜的影响.经过氧等离子体处理,ITO薄膜的平均粗糙度从4.6 nm减小到2.5 nm,薄膜的平整度得到提高;但氧等离子体处理之后,ITO薄膜的导电性能大大下降,原因在于ITO薄膜表面被进一步氧化使得ITO薄膜表面的氧空位减少.上述结果从微观上解释了氧等离子体处理能够改善有机发光二极管光电性能的原因.

在损失模型中引入平方色泵噪声,并考虑泵噪声实虚部间关联λp,推导了一个新的含有λp的光强朗之万方程.用线性化近似的方法从理论上对具有实虚部间关联的泵噪声驱动的单模激光的动力学性质进行分析,计算了光强的关联函数、功率谱及输出功率S.讨论了泵噪声实虚部间的关联强度λp、泵噪声强度p′、净增益系数a和关联时间τ对S的影响,发现λp对光强的输出功率影响显著.当λp=±0.5~(1/2)时,输出功率S最大,|λp|=1或λp=0时,输出功率S最小.

分析激光切割玻璃的机理,建立了切割过程的热传导方程和切割曲线方程,求得激光切割玻璃的参数模型和参数关系图.将理论分析与已有的实验结果进行对比,证明本文得到的激光切割参数模型是正确的,且具有普适性.所提出的参数模型对优化激光加工参数、减少实验费用、缩短时间、提高效率具有重要意义.

研究了Li2O,NaF,Al2O3和ZnO对玻璃体系软化温度和熔化温度的影响,在此基础上研制出了软化温度Tg低于500℃、熔化温度Tm低于560℃的低温无铅玻璃.分析了Li2O和NaF等对玻璃体系助熔的机理,用X射线衍射技术(XRD)分析了玻璃料的结晶状态,实验结果表明,制备的B2O3,Bi2O3和SiO2体系玻璃料为微晶玻璃,玻璃体系结构稳定.利用该玻璃料制备出的导电浆料,电性能优良,能满足低温电极的使用需要.

提出了一种低成本的单节锂电池保护回路系统,采用0.6μm混合信号CMOS工艺和修调技术使芯片具有低功耗、高精度检测电压等特点.通过基准电路和取样电路设计的改进,使保护电路实现了多种保护功能,并且具有很高的检测电压精度.模拟结果表明,该电路在温度为25℃时过充电保护电压的检测精度达到了±25 mV,耗电流仅为3.5μA,满足高精度检测电压的要求.

基于IP核的技术设计了一种快速数字电平转换电路.采用电压-电流-电压的方式实现不同电压域的电平转换,引入单稳态延时电路和快慢速通道提高电平转换速度和降低静态功耗,并给出了与标准CMOS工艺兼容的扩展漏极高压MOS管的优化设计.仿真结果表明:在将-5~+5 V电压域的数字电平转换成0~+12V的电压域时,其延时可低于10 ns.

提出了一种基于支持向量机的激光焊接质量监测方法.在监测系统中,首先利用光、声传感器获取焊接过程产生的各种信号,然后利用Gabor变换提取出特征向量,最后利用支持向量机对数据进行融合以判断焊缝是否达到质量要求.实验结果验证该方法的分类正确率可达93%.

讨论了不确定线性奇异系统的有限时间容错控制问题.针对一类含有时变、范数有界参数不确定奇异系统,运用线性矩阵不等式方法(LMI),设计了鲁棒容错状态反馈控制律,使得当奇异系统执行器发生故障时,故障闭环系统仍然是正则、无脉冲,且保持有限时间状态稳定,给出了有限时间容错控制器存在的充分条件和设计方法,该方法通过解线性矩阵不等式即可得到容错控制器的设计结果.数值算例验证了该容错控制设计方法的有效性.

提出了适应DNA计算的DNA编码问题.对等码长的DNA编码问题的数学模型进行分析.以优化码长作为目标,分析了约束条件.以杂交反应为核心将约束条件分为基本约束和控制生化实验的约束,而控制生化实验的约束包含组合约束和热力学约束.控制移动不匹配的下值才能控制杂交反应,由此改进了移动距离.引入窗口距离解决了错配总量和分布的控制问题.

在对带有大时延的网络化控制系统进行了必要的假设后,建立了其增广状态空间模型,并在传统状态观测器的基础上,设计了一种具有延时补偿的状态观测器,从而使系统的性能得到改善.还给出系统渐近稳定的充分必要条件.与传统的状态观测器设计方法进行了仿真和比较,结果证明了该方法的有效性和正确性.

提出了一种新的基于仿射变换特征匹配的虚实注册方法,以解决基于平面自然特征的三维注册系统中的误差积累问题.该方法分为离线三维重建和在线实时注册两个阶段.离线阶段系统根据双目视觉原理建立平面坐标系,并根据用户指定的三点建立世界坐标系,同时利用仿射变换生成待匹配特征点的样本集合,供后续匹配过程使用.实时注册阶段,系统先将当前图像与样本集合做特征匹配以获取特征点间的对应关系,再利用上述对应关系恢复出当前帧与平面结构间的单应性关系,进而求取三维注册所需的变换矩阵.实验结果表明该方法是有效可行的,而且在克服误差积累方面较传统方法有明显改善.

根据优化气相色谱仪工作条件,对二甲醚均质充量压燃(HCCI)发动机排气中的甲醛和甲酸甲酯进行了检测.通过二甲醚简化反应机理与Fluent的耦合联算,以及结合Woschni传热模型和DME详细反应机理的Chemkin反应动力学数值模拟,对二甲醚HCCI发动机的燃烧过程及其微量排放物(甲醛、甲酸和甲酸甲酯)进行了预测分析.结果表明:在一定条件下,甲醛、甲酸和甲酸甲酯存在于排气中,其排放量均随过量空气系数的减小而减小,发动机转速、进气温度和压力对其影响也很大.

进行了热管增大沙土降温幅度的实验.实验中使沙土温度高于大气温度,测量了随时间推移沙土的自然降温曲线和插入热管后沙土的强制降温曲线.实验分若干组:测同一沙层不同半径处沙土温度,测同一半径不同沙层处沙土温度,改变热管根数测沙土温度.实验结果表明:当入夜后大气温度低于沙土温度时,热管可以增大沙土降温幅度,从而使利用热管减缓沙土中的水分蒸发成为可能.

采用二维九速的格子气模型模拟热声振荡,建立了完备的多体碰撞规则,提供了粘性和热边界的处理方法.对不同热源温度的热声振荡起振特性进行了模拟,同时也数值模拟研究了板叠两端温度随时间的响应过程.研究结果显示,碰撞规则完善与否会影响格子气的模拟结果,系统中的温度场对板叠温差的扰动存在响应滞后,温差直接影响热声振荡的起振特性.此外,低温热源对格子气模型噪声的影响更为敏感.

在汽轮机轴系振动故障模拟试验的基础上,对大量故障模拟试验数据进行计算,建立了典型故障的4种信息熵样本.采用概率神经网络对故障信号的4种信息熵特征进行融合研究,并将融合结果与最小距离分类器的分类效果进行了对照分析.研究表明,概率神经网络可实现对训练样本100%的正确识别率,对“陌生”样本的正确识别率也超过80%,其识别效果远远超过最小距离分类器.可见,概率神经网络综合了贝叶斯分类器和神经网络的优势,在汽轮机故障模式分类方面具有明显的优势,利用概率神经网络融合信号的信息熵特征实现汽轮机轴系故障模式识别是一种可行有效的方法.

在汽轮机轴系典型故障模拟试验的基础上,对故障信号的关联维数进行了计算研究.采用G-P算法分别计算了故障信号的时域波形及小波高频重构波形的关联维数,采用自相关函数法确定延迟时间.计算结果表明,对原始信号进行高频重构后再计算关联维数,可以达到突出故障信息,增大关联维数对故障的区分度的目的,此关联维数可以作为汽轮机故障诊断的定量指标.

通过数学分析建立了升压变换器的电压控制外环、电流控制内环的系统模型,提出了一种电流预测控制算法,将电压控制器产生的电流指令作为电流预测值使用,以提高变换器的动静态特性.建立了基于Saber-Designer平台的系统控制仿真模型,在相同的实验条件下,对系统电流内环分别采用预测控制算法与普通PI控制算法进行仿真研究.仿真结果表明:电流预测控制算法能有效地改善系统的动态特性.

研究了继电器触点寿命试验过程中燃弧时间与操作次数间的时序关系,指出熔焊现象的发生具有随机性和突发性,在发生熔焊现象之前,触点燃弧时间仍相对稳定,没有呈现逐步递增或递减的趋势.试验研究还发现,分断过程会造成熔焊,且分断熔焊强度可能高于闭合熔焊强度,其主要原因在于前者是触点分离过程中存在弹跳电弧;后者是触点闭合过程中会发生动静触点间的滑动磨擦,使部分焊点断裂而减小熔焊力.

对系统恢复过程中最后一个阶段的负荷恢复问题进行了研究.考虑系统恢复过程中负荷对电力需求优先级的不同,将电力系统的负荷恢复问题建模为多约束条件的组合优化问题,并用改进的遗传算法对问题进行求解.在选择策略中采用稳态策略、精英策略和重叠种群策略,提高了遗传算法搜索的遍历性并使算法具有群体爬山性.将各种约束条件与目标函数融合在一起,建立一种偏序关系来处理负荷恢复中的约束条件.求解的过程满足了系统的约束条件,不会出现系统的越限.算例结果表明了算法的有效性.

为了选取合理的电气设备监测和诊断参量,将灰关联分析应用于参量的分析中.先确定参考序列和比较序列,计算关联度,然后确定合理的参量.并以氧化锌避雷器(MOA)的绝缘诊断为实例,经计算比较表明,采用阻性泄漏电流基波峰值作为参量来监测和诊断MOA的绝缘状态是合理的.

针对弹性物体受力时形变的复杂性,提出了一种基于多曲线拟合的弹性体建模仿真的新方法,该方法不要求复杂计算,具有建模速度快,实现简单的特点.通过对一个弹性球体受力仿真的建模,说明了该方法的可行性.该方法可应用于各种需要快速建模并获得仿真结果的场合,同时为虚拟设计/制造中解决表现速度与表达精度的矛盾提供了一种有效的建模手段.

分析了双向增强体复合地基中筋材-桩-桩间土协同作用机理,利用圆弧线模拟筋材的挠曲变形,假设桩间土为理想弹塑性体,通过对筋材、桩体和桩间土进行力学分析,推导出了双向增强体复合地基桩土应力比的一种解析解和筋材挠曲变形的计算公式.结合算例和现场试验结果分析了桩土应力比和筋材挠曲变形的影响因素及其变化规律,算例分析结果说明该计算方法是合理的,可为工程实际提供理论参考.

提出了一种利用结构一阶振型斜率改变判断剪切型结构损伤位置的方法.首先,进行结构振型和振型斜率对损伤的敏感性分析,导出敏感性系数表达式.然后,计算结构损伤前后的一阶振型斜率差.最后,在敏感性分析和计算得到的结构一阶振型斜率差的基础上,通过迭代计算消除多损伤引起的振型斜率改变叠加进行损伤定位.通过10层剪切型框架结构不同损伤工况的数值分析表明,所提出的算法能够正确识别所有的损伤位置.

提出了一种基于两相流(水和固相物)数值模拟并结合快速原形/快速制模(RP/RT)技术的滴灌灌水器快速低成本开发方法,辅助新型灌水器设计与开发.对比传统的开发方法,该方法不仅保证了灌水器高的抗堵塞性能,而且其开发成本和周期均降低超过70%以上.灌水器内流场两相流模拟采用了分离相模型,不仅可视化了水流场微观特性,而且得出了固相物在灌水器内流场水流中的流动轨迹及固相物在灌水器中密度分布,为灌水器的结构优化提供了直接的依据.采用RP/RT制模制作实验样件,保证了样件材料与注塑产品的一致性,提高了定型精度.

利用傅里叶级数,研究了多孔介质平板通道中Darcy流体热局部非平衡对努塞尔数的影响.考虑流体流动方向的热传导以及固相和流相相互作用的粘性耗散,根据热局部非平衡的两能量方程模型,得到了常壁温时多孔介质固相骨架温度和孔隙流体温度的解析解.针对不同的物性参数,给出了局部努塞尔数的分布特征.通过参数研究,揭示了热局部非平衡时强迫对流努塞尔数的响应特征.

用癸二酸-十四烷二酸共聚合成了一种新的聚酸酐[P(SA-TA),w(SA)∶w(TA)=50∶50],并用傅里叶变换红外光谱仪与凝胶渗透色谱对其结构和相对分子质量进行了表征,同时研究了不同pH值下P(SA-TA)的降解速率.P(SA-TA)与除草剂2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)共混压片制得2,4-D-聚酸酐缓释药片,并研究了载药量、pH及温度对药片释放2,4-D速率的影响.实验结果表明,药片载药量越低,释药时间越长;在中性和碱性溶液中的释药速度几乎相同,而在酸性溶液中释药速度较慢,释药曲线变化规律与P(SA-TA)在不同pH值下的降解趋势相关.温度升高加快药片的释药速度.在温度为20℃,pH值为6.8的缓冲溶液中,载药量为30%的药片释药时间可以达到15 d,并且其释药曲线符合一级动力学方程.聚酸酐P(SA-TA)可以作为2,4-D的有效缓释载体.

为了找出黄芩饮片水煎煮最佳粒径,通过正交实验设计优化黄芩水煎煮工艺,以黄芩苷溶出量为检测指标,采用高效液相色谱法,检测并比较不同粒径范围黄芩饮片的黄芩苷溶出量.结果发现黄芩饮片优化的水煎煮工艺为煎煮60 min,12倍加水量,煎煮3次.粒径范围为(2,3]mm的黄芩饮片在优化煎煮工艺条件下,黄芩苷溶出量最大.