改进的推理型支持向量机

自V apn ik于20世纪90年代末提出推理型支持向量机的概念后,关于推理型支持向量机的研究基本处于停止状态,主要问题是这种支持向量机的优化模型求解有相当的困难.文章试图把它的优化问题变为无约束问题,再构造带有核的光滑无约束最优化问题,由此构建最优化问题易于求解的推理型支持向量机,以突破对它深入研究的瓶颈.     

Optimization of InAs/GaAs quantum-dot structures and application to 1.3-μm mode-locked laser diodes

The self-assembled growth of InAs/GaAs quantum dots by molecular beam epitaxy is conducted by optimizing several growth parameters, using a one-step interruption method after island formation. The dependence of photoluminescence on areal quantum-dot density is systematically investigated as a function of InAs deposition, growth temperature and arsenic pressure. The results of this investigation along with time-resolved photoluminescence measurements show that the com- bination of a growth temperature of 490℃, with a deposition rate of 0.02 ML/s, under an arsenic pressure of 1×10^-6 Torr （1 Torr = 1.33322×10^2 Pa）, provides the best compromise between high density and the photoluminescence of quantum dot structure, with a radiative lifetime of 780 ps. The applicability of this 5-layer quantum dot structure to high-repetition-rate pulsed lasers is demonstrated with the fabrication and characterization of a monolithic InAs/GaAs quantum-dot passively mode-locked laser operating at nearly 1300 nm. Picosecond pulse generation is achieved from a two-section laser, with a 19.7-GHz repetition rate.     

中国数学规划学科发展概述

数学规划又称数学优化, 是运筹学的一个重要分支. 它主要研究在一定约束条件下, 如何求一个实数或者整数变量的实函数的最大值或者最小值. 它是运筹学和管理科学中最常用的一种建模工具和求解问题的方法, 在工程、经济和金融等领域有非常广泛的应用. 首先简单介绍数学规划的发展历史、应用领域及其主要研究方向; 然后简述数学规划的发展现状和在中国的发展进程; 最后, 讨论数学规划若干研究前沿问题与研究展望.     

供热管网中管段阻力系数的辨识方法

提出一种新的管网阻力系数辨识方法,利用管网中少量节点处的压力或流量测量值对所有管段内壁粗糙度进行有效辨识,达到获得管段阻力系数的目的.该方法的辨识模型不仅能灵活利用工程手册所推荐的管道粗糙度等先导信息,还可综合利用多种工况下的辨识值,获得更高精度的辨识结果.基于这种辨识模型,提出一种结合遗传算法(GA)和有效集法(AS)的混合算法求解最优化问题.混合算法改善了局部搜索效率,同时具备较好的全局寻优能力.通过对2个案例管网参数的辨识计算,表明新方法可获得精度较高的辨识结果,并且对较大的管网也能得到稳定的计算结果.     

一类特殊多项式整数规划问题的最优化算法

本文考虑了一类特殊的多项式整数规划问题。此类问题有很广泛的实际应用,并且是NP难问题。对于这类问题,最优性必要条件和最优性充分条件已经给出。我们在本文中将要利用这些最优性条件设计最优化算法。首 先,利用最优性必要条件,我们给出了一种新的局部优化算法。进而我们结合最优性充分条件、新的局部优化算法和辅助函数,设计了新的全局最优化算法。本文给出的算例展示出我们的算法是有效的和可靠的。     

随机并行梯度下降光束净化实验研究

利用自适应光学技术进行光束净化是高能激光系统中一项重要的研究内容.为实现光束净化系统的小型化和低成本,基于系统性能评价函数无模型最优化的波前畸变校正方法是适合的技术方案.就随机并行梯度下降(SPGD)最优化算法在光束净化系统中的应用展开研究.针对高能激光束常见的像差分布进行了SPGD波前校正的数值模拟,在此基础上构建了37单元自适应光学光束净化实验平台,讨论了双边扰动梯度估计和迭代增益系数自适应变化对算法收敛特性的影响.数值模拟与实验结果验证了SPGD算法对不同程度波前畸变的校正能力,表明了SPGD光束净化方案的可行性.     

Three-Step Growth Optimization of AlN Epilayers by MOCVD

A three-step growth process is developed for depositing high-quality aluminium-nitride （AlN） epilayers on （001） sapphire by low pressure metalorganic chemical vapour deposition （LP-MOCVD）. We adopt a low temperature （LT） A1N nucleation layer （NL）, and two high temperature （HT） A1N layers with different V/Ⅲ ratios. Our results reveal that the optimal NL temperature is 840-880℃, and there exists a proper growth switching from low to high V/Ⅲ ratio for further reducing threading dislocations （TDs）. The screw-type TD density of the optimized AIN film is just 7.86×10^6 cm^-2, about three orders lower than its edge-type one of 2×10^9 cm^-2 estimated by high-resolution x-ray diffraction （HRXRD） and cross-sectional transmission electron microscopy （TEM）.     

孔隙度数值反演计算

由渗流微分方程定解问题和Peaceman方程给出了网格压力、井底压力对网格孔隙度的导数,利用三维渗流方程压强数值解计算井底压力对网格孔隙度的导数;采用共轭梯度法实现孔隙度均匀(或分块均匀)分布油藏模型的反演计算.算例表明,经过8~10次迭代后反演结果与真值的最大相对误差在0.03%以内,反演收敛于真值.     

弧形调强放射治疗对剂量计算方法的要求

在弧形调强放射治疗的治疗计划设计中, 由于包含有很多照射方向, 调强最优化的射束元矩阵计算需要很大的计算量和存储量, 为提高计算效率常使用简化剂量计算模型计算射束元矩阵, 因此有必要研究简化模型对治疗计划质量产生影响。 对一个模拟例子和一个临床实例, 使用没考虑散射效应的原射线剂量计算模型计算射束元矩阵, 由此进行最优化计算。 在得到最优化强度分布后, 通过比较原射线剂量计算模型和微分卷积剂量计算模型得到的剂量分布, 研究了不同射束数目条件下, 使用简化剂量计算模型计算射束元剂量矩阵对最终的剂量分布质量的影响。 结果表明, 在射线束很多的情况下(对应弧形调强照射）, 用简化的剂量计算模型, 即不考虑散射来计算射束元剂量矩阵, 会导致靶区剂量分布的质量大大低于预期的剂量分布质量, 因此, 弧形调强放射治疗的最优化计算中, 有效考虑散射的影响是必要的。 In the treatment planning for arc intensity modulated radiation therapy, because many irradiation directions are involved, the computing time and storage space needed for calculating beamlet dose matrices in optimization is quite heavy. In order to improve the computation efficiency, the simplified dose calculation is often used for the calculation of the dose matrices. Thus, it is deserved to study how this simplification could influence the quality of the treatment plan. In this paper, a simulation and a clinical case are adopted. Using the primary dose calculation model without taking into account the scattering effect to generate the dose matrices of beamlets, the optimization for beam intensity profile are firstly carried out. Then, based on the obtained intensity profile, the dose distributions are recalculated by using the primary dose calculation model and the differential convolution superposition dose calculation model which is more accurate but more time consuming. By comparing dose distributions obtained by this two models, the influence of using simplified model for dose matrix calculation on beam profile optimization is studied. The results demonstrate that when the beam number is large(corresponding to the arc modulated radiation), using the simplified model for the calculation of dose matrix of beamlets will reduce the quality of dose distribution greatly comparing with the expected dose distribution quality. Thus it is very necessary to correctly take into account the scattering effect in beam profile optimization for the arc intensity modulated radiation therapy.     

短距离竞技游泳运动的推进力最优化分析初探

通过建立竞技游泳运动的动力学模型和能量转换模型,并运用最优控制理论对于在给定时间内所游进的路程进行了最优化分析,结合奥运会记录和前人实验结果推导出在一定假设和限制条件下推进力的最优解,得到了与实际情况吻合的最佳速度和体能分配方案．