一种新的地球物理反演方法——模拟原子跃迁反演法

详细研究了一般地球物理反问题的迭代优化求解过程与物理学中原子跃迁过程的对应关系,建立了反演问题中模型空间、初始模型、局部极值模型、最优化模型等与原子的态空间、定态、激发态、基态等的对应关系. 在此基础上,模拟了物理学中原子从激发态向基态跃迁的物理过程,建立了一种与原子跃迁过程相对应的非线性随机跃迁数学模型和模型解跃迁搜索准则,导出了适用于一般地球物理资料的模拟原子跃迁的非线性反演算法. 用理论测试函数对这种新的反演方法进行了数值试验,结果表明该方法具有解不依赖于初始模型、收敛速度快等优点.     

改良FS-3D-TrueFISP序列与传统序列在软骨成像中的对比研究

目的:总结正常软骨在改良脂肪抑制三维真实稳态自由进动序列上的表现,与传统序列对比研究软骨显像的图像质量,探讨经过改良以后的脂肪抑制三维真实稳态自由进动序列应用于软骨成像的可行性。方法:应用脂肪抑制三维快速小角度激发序列、三维双回波稳态序列、脂肪抑制快速自旋回波质子密度加权序列,以及经过改良以后的两个脂肪抑制三维真实稳态自由进动序列,对10名志愿者的膝关节进行扫描。测量各序列软骨及关节滑液的信号强度及背景噪声,计算各种方法所得图像的关节软骨的信噪比、关节软骨与滑液的对比噪声比及对比噪声比效率,比较各序列所得的信噪比、对比噪声比及对比噪声比效率之间有无统计学差异。结果:在改良的序列上软骨信号强度介于关节液与邻近骨质之间。6例信号均匀,4例软骨信号可见与脂肪抑制三维快速小角度激发序列相似的分层现象,各序列的信噪比、对比噪声比及对比噪声比效率差异具有显著性。采集次数为2次的脂肪抑制三维真实稳态自由进动序列的对比噪声比及对比噪声比效率优于其他序列。结论:经过改良后的真实稳态自由进动序列可以在保持关节软骨一定的信噪比的前提下在短时间内获得与关节滑液之间具有良好对比噪声比的图像。真实稳态自由进动序列可以用于关节软骨病变的诊断。     

VCT的技术特性和临床价值

本文介绍了Light Speed VCT的技术特性,包括硬件、软件和图像重建的技术进步,以及这些技术进步带来的图像质量上的改进和临床应用。这些先进的临床应用包括5秒心脏成像、胸痛三联诊等。探讨了降低病人剂量的重要性以及实现图像质量和X射线剂量的和谐和同一。     

锥束CT图像重建算法的快速实现

本文基于锥束CT滤波反投影重建的FDK算法,通过两种算法改进并结合基于共享内存的OpenMP并行技术和代码优化,实现了锥束CT图像的快速重建。基于锥束CT实际投影数据的重建结果表明,图像重建速度得到了较大的提高,断层图像重建质量与FDK原型算法相当。     

基于改进麻雀搜索算法的瑞利波频散曲线反演

非线性优化算法在给定的参数搜索范围内对最优解进行全局搜索,在全局搜索方面具有先天的优势,具有一定的跳出局部极值的能力。本文将一种新兴的非线性优化算法——麻雀搜索算法引入瑞利波频散曲线反演问题,针对频散曲线反演问题瑞利波频散曲线反演问题多参数、多局部极值的特点,引入自适应t分布对算法进行改进。三种理论模型的反演实验数据表明,改进的麻雀搜索算法与传统麻雀搜索算法相比具有更好的反演精度和稳定性,同时具有较好的抗随机噪声的能力。与粒子群算法和差分进化算法两种较成熟的非线性优化算法进行对比,改进的麻雀搜索算法较好地平衡了迭代前期的全局搜索和迭代后期的局部搜索,取得了与粒子群算法和差分进化算法相比更好的效果。     

利用计算机断层成像方法由观测图像重建等离子体层全球密度分布——投影数据不完备问题

在用计算机断层成像方法由EUV观测图像重建等离子体层全球密度分布时,地球的遮挡和有限角度都会导致投影数据不完备,从而无法精确重建出等离子体层的密度分布.本文针对该问题,提出一种基于图像总变差极小化的代数迭代算法.通过重建等离子体层投影数据缺失最为严重的中心子午面,证明该算法能够显著提高重建图像的质量. 并且在IMAGE卫星仅能达到90°的有限投影角度下,此算法重建图像的相关系数可达0.760,而代数迭代算法的相关系数仅为0.696.     

Nelder-Mead单纯形算法改进及在气象上的应用

Nelder-Mead Simplex (NMS) 算法是一种查找多元函数局地最小值的无微分算法,在现代科学计算中得到广泛应用,该文提出了一种对NMS算法的改进方法。改进后,大大简化了其计算过程,提高了该算法的收敛速度。利用改进后的算法对陆面过程参数进行了拟合计算,结果表明：改进的NMS算法对非线性公式具有非常高的拟合精度,可将其应用于气象学上非线性问题计算或非线性方程组求解。     

基于可分解马尔科夫网的极端椒盐噪声图像滤波

提出了一种基于可分解马尔科夫网(decomposableMarkovnetworks,DMN)的极端椒盐噪声的均值滤波方法,指出其网络节点的阈值衰减特性和网络节点的连接特性具有很好的对椒盐噪声污染图像的噪声定位的作用,并提出一种在该网络控制下,只对与噪声相关的像素进行均值计算以替代噪声像素的亚均值滤波算法,实现了图像的较强自适应滤波。实验表明,本文方法具有良好的滤波性能。     

基于小生境遗传算法软土地基上加筋路堤稳定性分析

在软土地基加筋路堤稳定性分析方法中,传统分析方法(如瑞典法和荷兰法)因对加筋材料的加筋作用估计不足,导致计算结果过于保守,与实际不符。本文在充分考虑加筋体的加筋作用下,提出了新的加筋路堤稳定性分析计算方法,并采用小生境遗传算法搜索临界滑动面和最小安全系数。算例计算结果表明,本文提出的加筋路堤稳定性分析方法与工程实际情况吻合较好,并且小生境遗传算法能有效地搜索到边坡所有的临界滑动面。     

川西地区小震重新定位及其活动构造意义

使用双差地震定位法对川西地区1992～2002年的13367个小震进行重新定位, 初步分析了地震活动性与地表活动构造的关系及其揭示的构造信息. 重新定位后,地震活动沿活动断裂成线（带）状分布现象非常突出,呈现出与地表活动构造的密切关系：结构简单的单一走滑断层具有上宽下陡的花状结构特征,拉分盆地与逆断裂具有线性而发散的分布式结构特征,逆断裂之下还存在缺震层. 此外,沿活动断裂带地震活动还具有空间分段性,揭示出局部地段存在着隐伏活动断裂和可圈定为地震危险区的地震空区. 震源深度分布显示,川西高原在15～20km的深度范围内普遍存在厚度约5km的缺震层,以高温高压实验结果为基础,通过计算川西地区地壳强度表明,大约14～19km的深度范围花岗岩处于塑性流变状态,说明缺震层的出现具有地壳物质塑性变形基础.