一种基于交点排序的高效多边形裁剪算法

提出了一种适合任意多边形裁剪的算法,该算法将构成结果多边形的裁剪多边形和实体多边形顶点插入到两者的交点链表中,通过交点位置的排序,形成一个单线性、单指针结构的结果多边形顶点链表.简化了交点的数据结构,减少了裁剪多边形与实体多边形边界的循环求交次数.最后,通过与其他同类算法进行比较,验证了算法运行的效率优势.     

一种基于粒子滤波的测向定位跟踪算法

基于多站测向定位提供的目标辐射源方位角信息,提出了一种基于粒子滤波的测向定位跟踪算法.该算法采用序贯蒙特卡罗的粒子滤波技术,对目标辐射源方位信息进行粒子滤波融合处理,实现了对机动目标辐射源的无源定位跟踪.仿真实验表明,该算法适用于非线性模型和非高斯噪声的目标跟踪,与传统的基于卡尔曼滤波的多传感器融合跟踪算法相比,定位跟踪更为精确,从而对提高战场电子目标定位跟踪和精确打击具有广泛的应用价值.     

基于粒子群优化求解纳什均衡的演化算法

基于粒子群优化方法从群智能的角度建立了博弈的演化模型，为求解有限n人非合作博弈的纳什均衡设计了一种粒子群优化算法．通过随机初始点的可行化以及对迭代步长的控制，保证粒子群在算法的迭代过程中始终保持在博弈的可行策略空间内，避免了在随机搜索中产生无效的粒子，因此提高了粒子群优化算法求解纳什均衡的计算性能．给出了算法的数值例子并分析了该算法的计算性能，通过粒子群算法与遗传算法的比较显示了粒子群算法求解博弈纳什均衡解的高效性．     

一种基于多普勒效应的拟牛顿室内定位算法

针对现有室内定位方法,根据目标节点在运动过程中与参考信标节点间产生的多普勒效应,得到一种距离差测量方法,避免了对目标节点与信标节点间时钟同步的要求.为实现此距离差定位,提出了一种基于拟牛顿法的室内定位算法.随机选取初始猜测值,得到一个测量点的距离差信息,由此迭代得到单个测量点坐标,再将所有测得的相对位置坐标进行整体迭代并调整初始位置,直到得到稳定的初始位置,实现定位.Matlab仿真结果表明,在信噪比SNR=10时,定位误差不超过0.5m.同时,为提高定位速度和成功率,尝试用粒子群算法求初始猜测值,进一步提高算法的性能.     

快速MWPCA在时变过程自适应监控中的应用

针对工业过程的时变性,提出了一种既适用于采样更新也适用于块更新的快速MWPCA算法.该算法通过递归计算数据均值、方差和协方差矩阵并将低秩SVD与移动窗有机结合,递归更新PCA模型,从而实现自适应过程监控.应用于非等温连续搅拌釜式反应器的自适应监控,比较结果表明该算法的有效性.     

三态噪声诱导的无穷耦合粒子形成的系统随机共振现象

研究了无穷耦合粒子形成的系统耦合系数遭受三态噪声扰动时,系统所表现出的随机共振现象.首先,利用随机平均法和Shapiro-Loginov公式,得到了耦合粒子位置的一阶矩的精确表达式;其次,通过计算机模拟画出输出信号振幅与输入信号频率、系统参数、噪声参数之间的变化曲线;最后,从模拟曲线观察到系统不仅表现出了随机共振现象,甚至还出现了双共振峰,这在双态噪声诱导的无穷个耦合粒子系统中是没有的现象.     

相干反馈无序激光器中的光局域化及对Sushil Mujumdar实验的解释

提出了相干反馈无序激光器中同时存在两种光局域化,第一种是循环光散射回路使光子局域于回路,第二种是无序介质中的散射粒子使光子局域于整个增益介质,并以此阐述了相干反馈无序激光器的工作原理.关于第一种局域化,提出了较少散射粒子组成的循环光散射回路更容易激射.关于第二种光局域化,得到了增益区域为立方体时激光光子的平均寿命.在上面的基础上,较好地解释了由Sushil Mujumdar等人报告的一个新的实验现象.     

粒子群优化算法的数学基础

总结概括了粒子群优化（PSO）算法基本要素的数学描述,证明了粒子群算法解空间为赋范空间,将粒子群迭代关系定义为赋范空间的压缩映射,通过利用Banach空间的相关理论和压缩映像原理,严格证明了PSO粒子收敛位置的存在惟一性,概括了PSO算法收敛性分析的数学描述,引入概率论以及随机过程经典理论推导出PSO算法稳定的参数条件,证明了在满足此条件基础下PSO算法收敛到全局最优位置的概率为1.     

第2类超导体中无序钉扎环境下的尖峰效应

用分子动力学方法模拟了第2类超导体的尖峰效应,结果表明尖峰效应的位置正好在单磁通钉扎转变到多磁通钉扎的温度区域.在温度接近Tc时,涡旋运动速度出现大幅度下降,暗示系统的临界电流大幅度增加.此外,借助Wang-Landau算法,对涡旋在Tc附近的行为进行了分析,结果表明：温度接近于临界温度时,磁通的尺寸大幅度增加,钉扎作用范围变大,钉扎能够容纳涡旋的个数也逐渐增加.     

激光等离子体中横场坍塌形成的密度空穴

强激光与等离子体相互作用时在临界面附近发生强烈的波-波、波-粒相互作用,原来均匀分布的横等离子体波在调制不稳定作用下,发生坍塌破碎,局域化的高强度横等离激元通过有质动力排斥粒子形成密度空穴,同时诱发出高强度的低频磁场.采用从伏拉索夫方程和麦克斯韦方程组导出的非线性控制方程,数值模拟了非静态极限情况下无碰撞等离子体中密度空穴和低频磁场的演化过程.     

船舶海上交通事故人因致因因素分析方法研究

为克服模糊故障树分析模型计算过程专家人员需求量大,参评专家众多时,定量量化过程复杂及缺少随机性的问题,采用蒙特卡罗法建立模糊故障树分析模型,使用计算机运作生成随机数,并以船舶海上交通事故调查报告中的3个基本事故最小割集进行定量分析.结果表明,蒙特卡罗模型法结合使用计算机生成随机数可以解决模糊故障树分析模型对事故随机性分析结果不准确的问题,实现了在参评专家人员众多情形下简化计算过程的目标.最后通过案例验证了该模型法具有很强的针对性和实用性.     

热涨落对斜面落体运动的影响

用蒙特卡洛方法，模拟并分析了在二维刚性斜面上粒子的随机行走，发现了重力的作用下沿斜面作随机行走的粒子的平均平方位移随时间呈指数变化，引入一有效指数以研究有取向性的粒子的扩散运动，发现在不同时间（蒙特卡洛步）下粒子坐标在x轴（斜面横向）上投影呈（Gauss分布，分布的半高宽与时间平主根成正比，并与取向参数有关。     

变系数模型的B样条S估计

使用一个B样条S估计方法来研究变系数模型,得到了系数函数估计的简约表达式和一个基于S估计的广义交叉核实变量选择准则(GCV),设计了一个迭代算法用来寻找最优的S估计.通过Monte Carlo实验证明,该方法是稳健可靠的.     

低失能近轴背散射电子的蒙特卡罗模拟计算

基于低失能近轴背散射电子的新型分析扫描电子显微镜的3个可调参数入射能量、探测能量和探测角,本文用蒙特卡罗方法模拟入射电子在被分析样品中的运动轨迹,分析和讨论了上述3个参量对背散射率、原于序数衬度、形貌衬度、信噪比和分辨率等的影响,结果表明蒙特卡罗模拟计算对实验调试具有指导作用．     

基于方差缩减的高维美式期权Monte Carlo模拟定价

美式期权给予持有者在到期日之前任何时刻的权利,因涉及最佳执行时刻问题定价较为复杂.Monte Carlo方法其估计误差及收敛速度与问题的维数独立,可较好地处理高维衍生证券问题,且方法灵活易于实现.利用最小二乘蒙特卡洛方法(LSM),结合存储量减小技术与方差缩减技术,将Monte Carlo模拟方法应用于多标的资产的美式期权定价,并比较、分析了不同方差缩减技术的效果及适用范围.     

M on et a C lr。法中的一个无偏估计式

本文提出了Monte Carlo法中的一个无偏估计式，同时也对George S. Fishman提出的结果作了一些改进.     

新型扫描电镜分辨率的蒙特卡罗模拟

用蒙特卡罗方法模拟计算了利用高能同轴背散射电子的扫描电子显微镜的空间分辨率.点源模型的模拟结果显示小的入射能量、探测能量窗口及探测角值对应较好的分辨率.对由两种不同元素构成的边界而言,模拟结果显示好的分辨率对应较小的探测能量窗口和较大的探测角,最佳的入射能量是10keV.在合理优化电镜工作参数的前提下,最佳空间分辨率可达束斑大小的量级.     

同轴背散射电子相互作用体积的蒙特卡罗模拟

根据利用高能同轴背散射电子的扫描电子显微镜的工作原理 ,用蒙特卡罗方法模拟了电子束在样品中的相互作用范围 ,分析了被探测电子的出射深度分布、计算了逸出面密度分布、平均进入深度和平均逸出距离 ,讨论了上述量与入射电子能量、能量损失窗口、探测角及样品体密度之间的关系 .结果表明 ,入射电子能量、能量损失窗口和样品体密度对相互作用范围影响较大 ,而探测角对相互作用范围基本没有影响 .最后指明了改变分析范围的途径     

基于单稳态定时偏差的高识别性PUF电路设计

通过对单稳态电路定时偏差和物理不可克隆函数(physical unclonable functions,PUF)电路的研究,提出了一种基于单稳态定时偏差的高识别性PUF电路设计方案.首先,分析单稳态定时电路的自我标识物理特性,提出长定时单稳态电路设计方法;然后,利用该单稳态电路产生的定时偏差信号以及激励信号控制数据选择器选择2个定时偏差信号,结合仲裁器判决唯一的、不可克隆的输出响应.采用TSMC 65nm CMOS工艺,在不同环境下对设计的PUF电路进行Monte Carlo仿真,分析其识别性、可靠性等特性.实验结果显示,所设计的PUF电路识别性可达99.82%,且误码率为2.7%.