简介：应用改进的遗传算法进行测量数据的最小二乘估计。以模拟静电场实验为例,寻找出与测量数据相吻合的静电场电位分布公式。遗传算法不受模型具体表达式的限制,是参数优化的有力工具,具有描述简单、易于操作、使用灵活等优点,用遗传算法进行测量数据的处理可以获得较高的精度,是一种可靠的方法。

简介：受生物免疫原理的启发而产生的人工免疫算法,是一种新型的随机启发式搜索算法。基于生物免疫系统机制,采用实数编码,利用分类变异替代传统的变异操作,提出了一种改进的用于多模态函数优化的免疫算法。算法包括免疫选择、分类变异、免疫记忆和免疫网络促进与抑制操作。文中详细讨论了算法的相关概念及算法步骤,通过对多模态测试函数进行仿真实验,实验结果表明了改进算法的有效性。

简介：提出了一种免疫遗传算法(MOGA)用来解决多目标优化问题。在该算法(MOGA)中,使用了高斯变异算子,提高了收敛速度;创建了记忆细胞集来保存每代所产生的Pareto最优解。此算法与NSGAⅡ算法进行模拟实验结果进行对比,通过比较发现,该算法无论是在个体的多样性还是收敛性上都要比NSGAⅡ算法好,表明免疫遗传算法在解决多目标优化问题上具有可观的研究前景。

简介：对于多介质欧拉方法，混合网格物理量的计算是其难点和关键点之一。这里提出的方法是运用Yonugs界面重构技术确定出混合网格内物质的界面，界面确定后，混合网格内每一部分可能是非规则的四面体、五面体、六面体或七面体，采用对非规则区域适应性很强的有限体积法对每一部分分别进行计算。这种方法虽然比较复杂，但是它兼有拉氏方法的优点，因此计算出的混合网格内每一部分物质的物理量比较精确。

简介：通过对长周期光纤光栅模式耦合机理和长周期光纤光栅透射谱特点的详细分析,给出了仿真薄膜长周期光纤光栅透射谱的解决方案。该方案从大量的波长抽样点中选择那些对耦合有贡献的抽样点来计算,并且对每一抽样点只计算最有效的模次的耦合,可以在保证模拟的正确性的前提下最大限度地减少长周期光纤光栅透射谱仿真的计算量。以振幅掩模法（芯层折射率分布近似为矩形分布）写制的薄膜长周期光纤光栅进行了数值研究,研究中考虑了材料色散对导模和包层模式折射率的影响。研究结果表明,该方案能极大提高仿真速度。

简介：针对条纹相机图像特点，通过对多尺度小波边缘检测算法的核函数进行特定方向的拉伸，抑制电磁干扰等因素造成的伪边缘，构造了一种对条纹相机图像空间轴方向灵敏的边缘检测算子，并利用数据融合方法，使该算法同时具有较大和较小2种不同尺度下小波边缘检测的优点。数值实验证明，该算法在用于条纹相机图像边缘检测时，边缘定位较为准确，产生的伪边缘少，不易受噪声干扰。

简介：以未来火星探测任务为背景,简要分析了通过气动刹车到达目标轨道方案的优缺点。基于给定的火星大气修正指数模型,建立了气动刹车的动力学模型。针对飞行器自身和轨道限制,设置必要的约束条件,利用高斯伪谱法求解出气动刹车方案中每个周期所需的维持近火点高度的脉冲速度增量,实现了通过气动刹车的方式到达指定轨道的目标。结果表明,利用高斯伪谱法优化计算得到的气动刹车方案可以满足要求,可为气动刹车相关的后续研究提供新的思路。

简介：介绍了二维非结构网格上的守恒重映算法，重点是基于SFB／DC思想的通量重映算法。用统一的公式表示不同的单元量重映算法，包括原始的贡献网格法、Barth—Jespersen方法、最小二乘法，不同算法间的区别体现为梯度求法的差异。对于交错网格上速度的重映，介绍了SALE和HIS算法。此外，为保证重映算法的有界性，引入了修补方法。

简介：数值模拟中，欧拉方法能计算大变形流场，但不能精确地区分物质界面，拉氏方法的单元边界即为物质边界，因此可以精确区分不同的物质，但当计算单元变形较大时计算精度变差甚至无法进行。如果在流场内不同区域采用不同的计算方法，在计算区域交界处进行合理的数据交换，则既能计算大变形流场又能在流场内保持清晰的物质界面。

简介：基于萤火虫算法（FA）全局搜索能力强、粒子群优化算法（PSO）局部优化效果出色的特点,提出一种新型混合优化算法,FAPSO,它融合了PSO和FA的迭代机制,增加了群体多样性。仿真结果表明：FAPSO的全局极值逼近精度、收敛速度及算法鲁棒性远好于PSO、FA和实数遗传算法（GA）;将FAPSO和PSO用来优化星载多波束抛物面天线的赋形波束,对比验证了FAPSO的良好性能,为波束赋形设计问题提供了新的思路。

简介：介绍了层析成像技术的图像重建算法，并从正向问题数学模型的简化和反向问题数学模型的映射结构的角度比较了各种算法的特点和优劣。研究表明：用本质是线性算法的各种变换方法重建图像存在严重失真，而卷积滤波的引入可以使变换方法的重建效果有所改善；基于导数搜索的迭代算法对初始值依赖性强、收敛速度慢并且容易陷入局部最优解；基于Fourier变换的方法具有本质的局限性；小波变换则可以同时刻画图像时域和频域的细节特征；有限元法通过重建对象像素的智能划分可以简化正问题的复杂性；而具有物理背景的蒙特卡罗法、模拟退火法、遗传算法、粒子滤波法及神经网络法更适合于复杂且非线性的图像重建；智能化、仿生化、并行化以及各种算法的融合是层析成像图像重建算法的发展趋势。

简介：在计算科学和逼近理论的许多领域，无网格法是近期研究的一个重要课题。国际上已提出了十余种无网格方法。无网格方法首先需要布置合理的粒子点，才能建立格式模拟实际问题。

简介：为了将PIC方法应用于高密度带电粒子系统的模拟,分析研究了TA碰撞算法和Nanbu碰撞算法,详细介绍了这两种碰撞算法的实现过程。给出了计算碰撞散射角的拟合公式,可提高Nanbu碰撞算法的效率。采用这两种碰撞算法分别模拟了等离子体中电子温度的平衡过程,通过与理论解进行比较,发现Nanbu碰撞算法在时间步长较大时,仍然可以得到与理论解吻合较好的模拟结果。最后,采用粒子模拟程序和库仑碰撞算法验证了等离子体双流体方程中动摩擦因数计算公式的正确性。

简介：将高阶高斯光束近似为具有恒定相位差的相干光源，对其开展了优化式自适应系统净化的理论研究。通过控制近场相位，实现光束远场能量集中度的提高。数值模拟了64单元变形镜自适应光学系统对LP40模光束的净化过程，采用随机并行梯度下降（SPGD)算法进行控制。结果表明，优化式自适应光学系统可实现高阶光场光束净化。

简介：给出一个基于频谱分析的数据插值快速算法,应用该算法实现了对一维的硅烷射频辉光放电等离子体中质谱信号的数据和对二维的托卡马克小截面磁面网格数据的快速内插。

简介：针对MSATR图像分割问题,给出了一种基于高阶灰度矩的处理算法.首先深入分析了MSTAR图像的统计分布特性,并对目标、阴影,以及背景区域分别建立了相应的描述模型,在此基础上,构造了高阶灰度矩特征.通过将原始图像变换到高阶灰度矩形式,显著增强了目标区域与阴影、背景区域的差异性,进而依据不同的阈值化策略,实现了MSTAR图像中目标、阴影和背景区域的分割.对MSTAR图像的实验结果表明,与恒虚警率(CFAR)、最大类间方差(OTSU)、模糊C均值(FCM)和马尔可夫随机场(MRF)等常用分割算法相比,本文算法不需进行噪声抑制处理,且在分割效果和鲁棒性等方面性能更好.同时,对多尺度、多目标MSTAR图像的分割也显示出良好的适应性.

简介：比起《信息技术基础》，《算法与程序设计》这门选修课对高一学生来说，更具有挑战性，这也使学生对这门课产生了兴趣。如何带领学生挑战自我，学会编程解决问题呢？笔者认为首先要让学生理解学会编程解题的重要性，接着要从学生熟悉的问题出发，进行算法设计训练，让学生懂得将人工解题的过程描述成算法。教学中还应灵活处理教材，做到分散难点、用到再学，时刻牢记以“问题解决”为主线，精选“问题”以吸引学生兴趣，调动学生进行自主探究学习的积极性。

简介：特征检测算法是图像匹配及物体识别的基础，本文介绍了四种局部特征检测技术：Kaze、Sift、Surf、Orb以及通过一些评价指标比较了它们匹配性能。主要从匹配率，正确匹配率，检测特征关键点速度三个方面进行了比较，实验结果表明：Kaze具有较好的鲁棒性，对光照、模糊的不变性最好，Sift也有较好的鲁棒性，对旋转、尺度有很好的不变性。Sift和Kaze各有侧重点，Surf综合性能一般，但是比前两种速度快，Orb对尺度没有不变性，速度最快。

简介：对社会各种突发事件进行处理的应急系统中,应急服务的选址很重要。考虑应急设施选址时的成本和应急时间因素,给出一种多目标城市应急设施选址问题的数学模型。鉴于一般方法求解该模型的困难,提出一种多目标免疫算法作为模型求解方法,通过实例计算,说明该算法是有效的。

简介：针对当前在电学课程教学中，缺乏好的、适合学生用的虚拟仿真实验软件，作者开发了能达到一定虚拟效果和沉浸性的仿真实验软件，对开发思路和算法作了介绍，该仿真实验软件的模式及其开发方法对一般学科教师在开发自己的仿真实验软件时有一定的借鉴作用。