发烟剂点源微风扩散时的环境评价研究

根据点污染源的微风扩散模式。利用Visual Basic编制了发烟剂大气污染物的浓度预测软件，用于计算污染物在下风向不同距离处的落地浓度，并对计算结果进行简单的评价分析。对于每一个大气稳定度等级，这个评价包括了污染物的最大落地浓度及其出现的距离、污染物的影响范围、最大落地浓度的超标程度及其持续时间等。     

基于带偏随机游动的复制与搜索

现有的对等搜索策略能够有效解决流行数据项的定位,但是在稀有数据项搜索方面所需的成本相对较高.根据无结构对等网络中节点度的幂律分布特征,提出一种新的数据项复制与搜索策略,通过基于带偏随机游动的方式定向复制数据项到系统中小部分高度节点,资源搜索采用相同的方式进行.分析和模拟结果表明,所提出的资源搜索算法能够以低消息开销和低延迟获得高的搜索成功率.     

基于高斯扩散模式的污染气体云团红外光谱实时仿真

建立了基于高斯扩散模式的污染气体云团光谱实时仿真的方法,通过这种方法进行了实时仿真,并与实测数据进行了比较.研究了高斯扩散模式和均匀分布模式两种模型,并对基于两种模型的仿真光谱进行了比较,指出了均匀分布模式的不足.文中建立的污染气体云团光谱实时仿真方法对污染气体泄漏的识别判断有着很重要的意义.     

随机游动中首达概率的研究与分析

众所周知,随机游动作为一种特殊的马尔科夫链在诸多领域有着广泛的应用,而研究系统的阈值状态的首达概率则是重中之重.文章首先对对称一维随机游动某状态的首达概率、首达时进行计算分析;然后采用了对递推公式求母函数的方法求解对称一维随机游动的首次返回概率,最后通过蒙特卡洛方法求其首次返回概率的模拟值与理论值对照,通过大样本容量的...     

大气湍流中贝塞尔-高斯涡旋光束传播性能分析

为了研究涡旋光束在湍流大气中的传输特性,根据广义的惠更斯-菲涅耳原理,采用基于快速傅里叶变换的功率谱反演法,对贝塞尔-高斯光束在大气湍流中的传输过程进行了理论分析和数值仿真; 采用次谐波补偿法产生随机相位屏来模拟大气湍流,解决了大气湍流模拟时存在低频成分不足的问题。结果表明,除了湍流强度外,传输距离、拓扑荷数、激光波长等也成为影响贝塞尔-高斯涡旋光束质量的主要因素; 湍流越强,光束的环形光强越弱,相位畸变越严重,光强起伏越明显,且逐渐退化为普通高斯光束; 随着传输距离的增加,涡旋光束扩散现象明显,最终退化为普通高斯光束; 波长越长,则涡旋光束抑制湍流能力越强,环形光强越强,相位畸变程度会得到逐步改善; 拓扑荷数越小,涡旋光束会最先退化为普通高斯光束,相位畸变程度越弱。该结果对于研究涡旋光束在自由空间光通信中的传输是有帮助的。     

面向激光通信的大气随机信道分析与研究

大气激光通信系统以其容量大、体积小、保密性高等特点,正适合替代微波作为信息传输瓶颈问题的最佳解决方案,具有重大的意义和良好的应用前景.研究了大气随机信道的特性,特别是大气随机信道对激光传输的影响.大气随机信道的研究是激光通信系统的一个十分重要的研究部分,对激光通信系统的设计和实现具有较大的参考价值.根据大气湍流的特点,建立了大气湍流信道的模型,依据湍流信道模型进行了激光在湍流信道中水平传输远场光斑的计算机模拟仿真,分别就不同的湍流、不同的传输距离进行了光斑的实时显示,并和实际测量光斑进行了比对.分析了激光通过大气随机信道时光斑变化的因素,利用软件对光斑进行了模拟,并将模拟光斑与实际测量光斑进行了比较.用此系统可以方便、准确、形象地显示激光光斑的闪烁、分裂等现象,便于我们研究大气对无线光通信的影响,为进一步优化激光通信系统性能,最终实现全天候的大气激光通信做了有意义的探索.     

部分相干高斯-谢尔光束在大气湍流中的平均强度与展宽

基于广义惠更斯-菲涅耳原理,交叉密度函数以及Rytov’s相位结构函数二次近似,利用傅里叶高斯变换推导出部分相干高斯-谢尔光束在大气湍流中的强度分布表达式,并在此基础上分析了大气湍流对角展宽、桶中功率以及光束漂移的影响。数值结果表明：角展宽和光束漂移与光束的初始半径、光源的相干长度有关;远场能量集中度随湍流强度增加、光源相干宽度减小而减小。     

部分相干高斯-谢尔光束在大气湍流中的展宽与漂移

基于广义惠更斯-菲涅耳原理,交叉密度函数以及Rytov's 相位结构函数二次近似,利用傅里叶高斯变换推导出部分相干高斯-谢尔（GSM）光束在大气湍流中的强度分布表达式,并在此基础上分析了大气湍流对光束展宽、以及光束漂移的影响。数值模拟表明:光束展宽和光束漂移与光束的初始半径、波长、光源的相干宽度以及发射机的位置高度有关,并提出了减小湍流影响的措施。     

典型地区大气湍流高度分布特性与模式研究

研究大气传输问题中的大气湍流就是研究湍流所造成的折射率随机变化规律。大气折射率结构常数$C_n^2$是表示大气光学湍流强度的一个重要参数。利用新型温度脉动探空仪对大气温度、气压和$C_n^2$在合肥、北京和库尔勒等典型地区进行实地探测, 结合全国不同地区气象站点的常规气象探空资料进行统计分析,得到不同典型地区常规气象参数随高度分布特性,为大气湍流预报模式的建立提供数据资料。选取广泛应用的大气湍流参数模式Hufnagel-Valley模式和NOAA模式,根据实际测量数据拟合得到不同典型地区大气湍流高度分布初步模式,将两种模式和实际测量数据进行对比验证分析,为不同典型地区大气湍流模式分布特性的研究提供方法验证和参考依据。     

典型地区大气光学湍流测量与模式研究

在东南沿海地区、合肥地区和西北干旱地区进行了常规气象参数和光学湍流的测量.从地域气候上分析三个实验点所具有的典型特征.分析了不同下垫面对近地面光学湍流强度的影响,提出了近地面和高空光学湍流估算方法,并探讨了光学湍流的预报模式.Bulk方法可用于估算陆地和海面上的Cn2.通过对输入参数进行适当调整,近地面湍流预报模式估算结果和实际测量结果在量级和变化趋势上较为一致.可以用常规气象参数估算光学湍流廓线,合肥上空的光学湍流可以用Hufnagel模式进行拟合.     

A Decomposable Random Walk Model for Mobility in Wireless Communications

In this paper we develop models to represent the time until boundary crossing and associated statistics in cellular wireless networks. We propose modeling the terminal movements within a cell by a discrete two-dimensional random walk process. We note that in such an environment mobile units tend to move in roughly a straight line, with occasional backtracking, for a significant period of time before changing direction. We determine the time until crossing an exit point from a circular cell by choosing a random direction from the starting point to an exit point. The user would actually be moving in fluctuating directions until reaching this exit point. Subsequently, we calculate the expected time to reach the exit point as a function of the constant speed of travel and the propensity to change direction en route. The model is rather general and has the potential to be used for highly irregular cell shapes when boundary crossing is not distance-based but determined by propagation attenuation-based criterion.     

基于随机游走和多样性图排序的个性化服务推荐方法

针对传统服务推荐算法由于数据稀疏性而导致推荐准确性不高,以及推荐结果缺乏多样性等缺陷,提出基于随机游走和多样性图排序的个性化服务推荐方法（PRWDR）.在分析直接相似关系稀疏性的基础上提出带权重的随机游走模型,通过在用户网络上进行随机游走来挖掘更多的相似关系;基于所有相似用户预测服务的QoS值,并给出服务图模型构建方法,以过滤大量性能过低的候选服务;提出最优节点集合选取策略,利用贪婪算法得到兼具推荐准确性和功能多样性的服务推荐列表.在公开发布的数据集上进行实验,并与多个经典算法进行比较,验证了本算法的有效性.     

激光陀螺的角度随机游走

研究了四频激光陀螺角度随机游走的组成,它避免了机械抖动陀螺通过锁区所产生的随机游走效应带来的问题。通过改变放电电流,测量各种激光光强下的陀螺脉冲的时序输出,计算出不同光强值所对应的随机游走系数,根据量子噪声的特点,分离得到随机游走的量子噪声和非量子噪声成分。实验结果表明,在目前四频激光陀螺已达到的水平和使用条件下,非量子噪声成分占主要地位。若能通过设计去除或削弱非量子噪声成分的组成因素,将使随机游走减小,陀螺的性能将得到提高。     

高斯脉冲在光纤中传输的光纤光栅色散补偿研究

高斯脉冲在光纤中传输一段距离后，啁啾系数和脉冲宽度均要发生变化，不同啁啾系数和脉冲宽度的高斯脉冲经过啁啾光纤光栅反射后的脉宽压缩特性也不同。本文介绍了啁啾高斯脉冲在光纤中的传输特性以及啁啾高斯脉冲经啁啾光纤光栅反射后的传输特性。理论分析和实验均表明，使用啁啾光纤光栅实现长距离色散补偿时，最佳色散补偿长度与光栅位置有关。     

随机游走技术在网络生物学中的研究进展

网络生物学是近年来受到国际学术界广泛关注的学术前沿领域,在疾病研究和药物预测等领域有重要应用.随机游走（Random Walk）又称随机游动或随机漫步,是一种数学统计模型,在金融、物理和社会网络分析中都有广泛应用.近年来逐渐被应用到网络生物学,并在技术上得到了新的发展.本文以生物网络为基础,介绍了随机游走技术及其基本理论,并详细阐述了随机游走技术在网络生物学中的应用,具体包括蛋白质功能预测、关键蛋白质识别、疾病基因预测、疾病相关非编码RNA预测、药物相关预测等.最后讨论了随机游走技术在网络生物学研究中存在的问题以及未来的研究方向.     

超短脉冲大气传输展宽及脉冲波形分析

激光通信技术是实现高效通信的重要手段.大气激光通信链路中,大气的散射、吸收和湍流严重制约激光传输质量.分析了激光通信系统中由于大气湍流和色散造成的脉宽展宽,计算了脉宽展宽量与湍流大气折射率结构常数、初始脉宽和传输距离之间的关系;比较了不同发射激光脉宽、不同发射能量下的脉冲波形特性.数值计算及仿真结果表明,激光脉宽随传输距离、大气湍流的增大而增大,长脉宽的超短脉冲激光受大气湍流和色散的影响小,并且脉宽增大,激光功率降低,研究结论对超短脉冲的应用具有一定的意义.     

基于混合高斯模型的三马尔可夫场红外图像分割

针对马尔可夫随机场在红外图像分割方面存在的问题,给出了一种基于混合高斯模型的三马尔可夫场红外图像分割算法.三马尔可夫场在马尔可夫随机场的基础上通过引入一个附加随机场和全体随机变量服从马尔可夫性假设,克服了马尔可夫场算法中对条件概率分布相互独立的要求,并赋予该附加随机场对目标和背景区域的标识作用,其中采用混合高斯模型作为三马尔可夫随机场的先验模型.仿真结果表明,文中提出的基于混合高斯模型的三马尔可夫场红外图像分割算法能够实现复杂背景的红外图像准确分割,得到较为理想的分割效果.     

基于层次化随机游走算法的静态P/G网分析

将随机游走法和层次法相结合,采用层次化随机游走法对静态P/G网(Power and Ground Networks)进行分析.针对大规模的电路,在通过多层的参数提取和建模得到静态P/G网模型后,运用层次法将P/G网分割,在子网内采用随机游走法,并且在此基础上比较5种加速算法.实验数据表明,改进的双共轭梯度(BCG)随机游走法的计算速度是普通随机游走法的6倍以及是层次法的14倍.新方法有效地节省了计算时间,有益于对P/G网的研究.     

消除FOG—ARW对初始对准影响的研究

光纤陀螺(FOG)作为光学惯性敏感器,与传统机械陀螺相比,具有角度随机游走(ARW)等一些特有的性能指标,ARW对导航系统性能具有重要影响。从光纤陀螺的光路、电路结构分析随机游走产生的机理,并从数学的角度阐述角度随机游走的定义;分析角度随机游走对初始对准的影响;提出利用卡尔曼滤波器有效消除角度随机游走对初始对准影响的方案并通过仿真验证了此方案的有效性。     

密码学中的随机预言模型与标准模型

随机预言模型与标准模型是密码学可证明安全理论中非常重要的两类模型。在此对这两种模型进行了描述,并研究了运用它们证明密码方案或协议安全性时所采取的不同技术,包括随机预言模型在加密和数字签名方案中的应用研究,以及标准模型下可证明安全性理论在加密方案中的应用研究。此外对进一步研究方向进行了展望。