基于全波形激光雷达数据分解方法的研究

波形分解是全波形激光雷达数据处理的关键技术之一,通过雅克比矩阵更新与否以及阻尼系数的调整,对优化LM(Levenberg-Marquard)算法进行了研究。实验表明,该方法可最优化求解足印内各波形分量的振幅、中心位置和半宽,而不必每次迭代时都需计算雅克比矩阵,简化了计算过程,提高了计算效率,最终得到的模拟波形能够非常好地拟合原始波形。     

南极青霉菌Penicillium sp.S-1-16摇瓶发酵条件的初步优化

对一株具有细胞毒活性的南极青霉属真菌Penicillium sp.S-1-16进行发酵条件的初步优化。通过对基础发酵培养基、发酵温度及培养基配制用水的筛选,以次级代谢产物量为主要指标,同时参考生物量及细胞毒活性指标来进行初步优化,获得一个较优的摇瓶发酵条件:酵母提取粉0.3%,蛋白胨0.5%,麦芽糖0.3%,葡萄糖1%,蔗糖5%,自来水,初始p H=7.0,接种量15%,18℃,180 r·min-1发酵15 d。采用初步优化后的条件进行发酵,与初始发酵条件相比,其次级代谢产物量提高到568.75%,对A549肿瘤细胞的抑制作用增强至265%,并且对He La肿瘤细胞和SGC-7901肿瘤细胞的抑制率分别从0提高到48.19%和69.18%,效果显著,为获得菌株中活性次级代谢产物奠定了基础。     

基于影响因子动态更新的都市圈国土-人口协同模拟

都市圈作为典型的复杂巨系统,其国土、人口、交通等要素呈现出共同演化、协同发展的特征。现有基于元胞自动机的空间模拟方法通常分别进行国土或人口模拟,忽略了国土、人口之间的协同演化,从而限制了模拟性能。本文提出一种影响因子动态更新策略用以表征国土、人口两种要素间的相互作用,拓展经典元胞自动机模型构建协同模拟算法,实现了都市圈国土与人口空间分布态势的精准模拟。本文以深莞惠都市圈为例,对提出算法进行了实验验证。实验结果表明,本文提出协同模拟算法在深莞惠都市圈的国土模拟品质因素为0.274、人口模拟平均绝对百分比误差23.55%,分别优于传统基于随机森林的元胞自动机算法0.24和29.33%;相较于传统模型,在国土模拟中本模型在对于建设用地的模拟准确度提升了约3%,在人口模拟中本模型在对人口高密度的区域模拟误差降低了约6%。本文进一步预测了深莞惠都市圈2030年国土和人口发展空间态势。研究结果可为都市圈重大基础设施选址和发展情景推演提供技术支撑。     

分数阶傅里叶变换联合支持向量机的建筑物变形预测

提出一种分数阶傅里叶变换(fractional Fourier transformation, FrFT)与支持向量机(support vector machine, SVM)相结合的建筑物变形组合预测模型。首先利用FrFT对变形时间序列进行多尺度分析,将复杂时间序列分解为一系列结构较为简单的子序列;然后利用SVM对每个子序列分别建立预测模型,通过将各个子序列的预测结果进行综合叠加,得到最终预测结果;同时考虑到SVM模型参数选择的难题,提出一种改进果蝇优化算法(improved fruit fly optimization algorithm, IFOA)对其进行全局寻优,提升预测性能。以西南地区某混凝土坝变形实测数据为例开展验证实验,结果表明,本文组合预测模型能够充分挖掘数据中隐含的趋势性和规律性信息,获得较高的预测精度。     

溶解动力学和结晶动力学研究的参数优化

溶解动力学和结晶动力学研究的参数优化对研究物质的溶解、结晶转化机理和热力学行为具有重要的意义。我们将Ｒｕｎｇｅ-Ｋｕｔｔａ法与单纯形优化法相结合,针对几种适合于该法求解的微分动力学方程进行了讨论,从而为动力学研究中机理模型参数的优化提供了一种行之有效的方法。     

极光全天空图象移动速度的一种计算方法

用随机变形图案分析法计算极光全天空图象的移动速度。与过去直观估计方法不同的是,这样得到的是极光的整体移动速度或整个极光图象的平均速度,而不是个别部分（如最亮部分、边缘或某条亮射线等）的速度。对１９９７年６月２３日一段持续１００秒的平静带状极光记录进行了具体分析,得到极光东西向移动的最大速度为２．８ｋｍ ／ｓ。     

基于最小能耗的海洋浮式平台位置轨迹优化

【目的】研究解决海洋大惯量浮式平台在复杂海况影响下所引起的振动冲击问题。【方法】采用逆运动学分析方法对平台回转位置进行优化研究,提出一种基于关节最小耗能的多目标轨迹优化算法。采用分段样条插值方法构造关节位置曲线,并建立关节能耗轨迹优化模型,采用粒子群算法实现对关节位置的优化搜索,从而得到基于平台转动最小耗能的位置优化轨迹。【结果与结论】所采用的轨迹优化方法能有效改善系统运行的平滑性,降低回转机构振动与冲击的影响程度,可为平台的振动与冲击主动控制提供必要的理论依据。     

随机介质的声散射(Ⅰ)——广义Born近似反演

运用泛函微分方法给出弱随机介质中散射问题的散射幅度Ｂｏｒｎ近似的推广形式。讨论了关于阻尼最小二乘法反演介质参数的各价相关函数的方法,并讨论具有有限支集势函数扰动的逆问题的唯一性,其结果对运用Ｎｅｗｔｏｎ法等数值方法有实际意义。     

大气环境污染优化控制的实际问题

讨论了大气环境污染优化控制理论和应用中的几个实际问题以及可以采用的一些分析和解决实际问题的方法,包括系统化分析方法、数据库的设计与实现、实用空气质量模式、优化控制问题的数学描述和求解、污染物方程及其伴随方程的线形规划求解等,同时给出了在大气环境容量规划和总量控制研究中的实现步骤。