多含水层系统的程序设计及稀疏方程组解法

基于多含水层系统的概念模型，建立多含水层系统数学模型，按五部分提出了多含水层程序总设计思路，针对多含水层结点多的特点，运用共轭梯谍算法和ＳＳＯＲ－共轭梯度算法对此进行求解计算，收敛速度较快。     

提高前馈神经网络学习效率的学习算法探讨

简要分析了最速下降法（Ｓｔｅｅｐｅｓｔ Ｄｅｓｃｅｎｔ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ,即ＳＤＡ 法）和正交校正共轭梯度法（ＣＧＭ－ＯＣ法）的优缺点,提出了一种进行多层前馈神经网络学习的新算法,即ＳＤ－ＣＧＭ－ＯＣ算法．该算法结合最速下降法与正交校正共轭梯度法的特点,在文中所述实际问题构造模型的基础上,论证了ＳＤ－ＣＧＭ－ＯＣ算法比传统的ＢＰ算法具有更高的学习效率和二次收敛率．实验结果验证了该学习算法的有效性．     

传递函数辨识(4):基于脉冲响应的递推参数估计方法

即使对于线性时不变系统,脉冲响应也是系统参数的高度非线性函数。利用系统的脉冲响应观测数据和非线性优化方法,论文提出了一阶系统、二阶系统、高阶单极点系统传递函数的最小均方参数估计方法、随机梯度参数估计方法、多新息随机梯度参数估计方法等,以及高阶单极点系统的递推梯度参数估计算法和牛顿递推参数估计方法等。提出的方法可以推广用于其他传递函数描述的动态系统参数辨识,如具有共轭极点、重极点高阶传递函数参数的辨识。     

具有隐私保护的分布式共轭对偶梯度算法

针对多个体系统中个体(节点)间信息交流易导致隐私泄露的问题,提出了一种基于共轭对偶梯度(CDG)的隐私保护算法—隐私保护分布式共轭对偶梯度算法(PP-CDG)。首先,针对优化问题研究了共轭对偶梯度算法,通过添加正则项来防止共轭函数震荡、保证界更小、便于有效地进行对偶转换;其次,将同态加密机制(Paillier Cryptosystem)与共轭对偶梯度算法相结合提出PP-CDG算法,并证明当网络无向时变且本地损失函数是强凸时所提算法的收敛性;最后,进一步的理论分析表明敌对个体在收集多步中间信息时无法窃取邻居个体的敏感信息,因此算法能够有效保护个体的隐私。     

传递函数辨识(5):基于脉冲响应的迭代参数估计方法

基于系统脉冲响应数据、梯度搜索、牛顿搜索、多新息辨识理论,针对一阶系统、二阶系统、高阶单极点系统传递函数,研究和提出了梯度迭代参数估计方法、牛顿迭代参数估计方法、多新息梯度迭代参数估计方法、多新息牛顿迭代参数估计方法等,所提出的方法可以推广到其他传递函数描述的动态系统参数辨识,如具有共轭极点、重极点高阶传递函数参数的辨识。     

基于面向对象的多线索并行仿真

通过对在ＶＡＸ／ＶＭＳ下ＰＣ／ＤＯＳ仿真系统的实现方法的说明，阐述了如何将多线索用于实现高效仿真设计，以及如何在应用中实现多线索的面向对象的程序封装。通过将多线索技术与面向对象技术结合在一起，为所有需进行大量并行处理的系统提供了一种简单且高效的程序设计方法。     

“共轭梯度——最小p乘”法及其在幅度均衡器和时延均衡器设计中的应用

本文提出了一种将共轭梯度法和最小p乘法结合起来的梯度型最优化方法,简称“共轭—p乘”法。本文用该法以及DFP法,最小二乘法和共轭梯度法设计了一些幅度均衡器,时延均衡器,结果表明“共轭—p乘”法是一种高效和收敛迅速的网络最优化设计方法。为了改善收敛过程,在幅度均衡器和时延均衡器设计中多用了一个恒值参数,并在每次迭代之前单独对它进行优化。这种处理一般都能给出较满意的结果。本文的计算是在FELIXC—512机上用FORTRAN—Ⅳ语言进行的。     

传递函数辨识(12):频率响应递推参数估计(串联情形)

针对不同环节串联而成的系统,根据系统的幅频特性数据和相频特性数据,利用梯度搜索、牛顿搜索,以及多新息辨识理论和耦合辨识概念,分别研究了幅频特性、幅频相频联合、幅频相频耦合的最小均方算法、随机梯度算法、多新息随机梯度算法、递推梯度算法、多新息递推梯度算法、牛顿递推算法等。文中的方法可以推广用于其他传递函数描述的动态系统参数辨识,如具有共轭零点极点、重零点极点传递函数的参数辨识以及任意非线性函数的参数估计。     

基于优化Block反演的地面磁共振测深新方法

为满足地面磁共振测深方法中对含水层边界的准确反演要求,本文提出优化Block反演方法。算法采用Smooth反演获得平滑的含水量分布曲线,根据Smooth反演结果导数预设分层数作为先验信息,进而确定各分层的位置。基于Tikhonov正则化反演理论,推导了Block反演的迭代格式,并用基于约束加权和先验的共轭梯度最小二乘算法求解,精确获得了含水层的边界和含水量,先验信息的引入解决了传统Block反演方法不稳定和可靠性低等问题。根据多组含水层模型在不同分层数、噪声水平、深度和厚度下的仿真实验,表明Block反演在深层含水层边界的计算精度上优于Smooth反演,且具有较强的抗干扰能力和稳定性。最后,通过实例证明了由先验信息优化后的Block反演法满足反演精度和稳定性要求,而且对含水层内部的复杂结构也能提供更丰富的分层信息。     

非线性最优化问题的曲线线性搜索法

本文介绍一种沿曲线方向线性搜索的算法,这种算法概括了梯度法、共轭梯度法以及它们的改进格式。尤其重要的是:本算法具有自动进行再启动的功能,使得这个算法对于非二次函数的最小值问题特别有效。理论和实践表明,本算法不仅具有二次收敛性质,而且大大优于共轭梯度法。     

浅部三层结构井灌井排地下水非稳定流计算及井距确定

本文针对浅部三层结构含水层地区,研究了大面积均匀布井情况下自承压含水层或潜水含水层或自二个含水层同时抽取定流量时水井附近地下水非稳定流的计算方法。推导山三层结构含水层各层水位降深计算式,并求得了抽水初期和抽水后期的近似解。计算公式形式简单,计算方便。同时,根据同一数学模型,采用迦略金法对三组偏微分方程离散,进行数值模拟计算。应用对各层相互交替计算的迭代求解,方法比较简便。数值计算结果与解析解十分吻合。文中提出在三层结构含水层,大面积上均匀布井情况下井灌井排的水井间距的计算公式,为拟定井距提供参考依据。     

一种三维刚架—桁架静力分析有限元程序

介绍了三维刚架计算原理以及作者所编制的一种应用于ＰＣ微机的有限元程序．本程序用＂ＦＯＲＴＲＡＮ＂语言编写,采用半动态一维存储．引入了单元整体形函数矩阵,简化了单元非结点载荷与结点载荷的转换过程．可用于计算三维及二维刚架或桁架在多种载荷条件下的位移及杆端内力并可绘出结构的有限元模型、支承、受载及变形状况．通过一系列算例验证了程序的正确性．     

基于程序谱概念格的软件错误定位技术

针对由不同错误引起的失效测试叠加而导致错误定位效率降低问题以及程序员很难根据缺乏上下文信息的单个程序元素的可疑度来最终确定错误的位置问题,本文提出了一种基于程序谱概念格的软件错误定位技术。这种技术首先根据测试历史信息提取了程序谱信息并构建了程序谱的概念格,以层次结构展示了程序元素和测试的泛化和特化关系;在此基础之上,定义了一种新的可疑度的计算方法。以中等规模程序Tetris为实验对象,借助wasted effort评测指标验证了所提方法的有效性。     

用结构矩阵优化教学计划进程

教学计划进程安排是一项涉及面很广的系统工程,其制订的优劣直接影响到教学效果.设计结构矩阵是目前应用于工程任务管理的有效方法,特别适用于并行工程任务的管理.在对教学计划系统分析的基础上,采用设计结构矩阵对教学计划进程的安排建立数学模型,然后用数学方法分析解耦,进而获得优化的教学计划进程安排表.这一方法解决了以往制订教学计...     

数值模拟中的一种特殊解法

在研究相变问题中,对具有特殊相界的研究对象采用双重坐标网格来解决,用有限元分法划分网络,求解采用交替方向隐式迭代法,用FORTRAN语言编制网格程序和计算程序,巧妙地解决了采用单一坐标无法解决的问题,简化了数值模型和运算程序。     

增强本地代码安全性的Android软件保护方法

目前针对Android平台的软件保护大多集中在如何保护Dalvik字节码程序,对于本地代码程序的安全性还没有引起人们足够的重视. 为了阻止攻击者对本地代码的破坏,设计实现了一种Android平台本地代码保护方法. 在原始代码中插入多个冗余数据和完整性校验代码,并且对编译后的程序进行加密,使本地代码具备了抵抗攻击者静态分析和动态篡改的能力. 实验结果表明,该方法可以在攻击者对本地代码进行篡改时及时地发现篡改行为,从而有效地保护Android平台本地代码,增强整个应用软件的安全性.     

基于遗传算法的结构损伤识别及其程序设计

遗传算法具有较强的全局寻优能力和鲁棒性,应用于土木工程结构监测与检测评估的损伤识别中.为了使该方法进一步实用化,将通用的大型有限元软件ANSYS应用到遗传算法的适值计算之中,综合运用Visual C和Matlab混合编程以及基于APDL的ANSYS二次开发技术编制能应用于大型工程结构优化和损伤识别的通用程序,用户能够根据工程经验和参数分析的结果选择最有效的遗传算子和参数.仿真算例证明遗传算法的损伤识别能力和本文程序的实用性与通用性.     

BASIC教学绘图系统的原理及应用

本文通过对系统的组成、运行、数据文件构成,各程序文件之间以及数据文件连接方法的论述和应用举例,说明采用建立选择文件,应用APPLESOFT的连接方法和存取数据文件的方法,能够解决BASIC程序文件难以相互调用和进行数据传递的困难,可以用BASIC语言编写较复杂的绘图程序系统,满足《计算机绘图》课程的教学工作需要。     

柱式桥台前坡改造数值分析与现场检测

为了增加桥下被交道路的通行空间,采取袖阀管劈裂注浆加固柱式桥台台后主动压力区土体及台前被动压力区土体,并在分段分级挖除台前填土过程中增设锚杆钢筋混凝土挡墙的内外部双重加固措施;采用Abaqus6.10非线性分析软件,建立柱式桥台前坡加固改造的三维弹塑性模型,模拟分析柱式桥台前坡全断面一次挖除、分段分级挖除两种方案的开挖过程和路基边坡稳定性,确定了路基加固范围;现场监控开挖过程中的墙顶位移和锚杆拉力,分析了土体开挖、挡墙施工过程中的稳定性。研究结果表明:全断面分级开挖支挡方案的稳定安全系数为1.61,路基边坡分段分级开挖支挡方案的稳定安全系数为1.84,分段分级方案更加安全;墙顶位移主要发生在施工期,其间锚杆拉力没有发生突变,挡墙及墙后土体安全稳定;台前与台后劈裂注浆加固,有效提高了加固区土体的抗剪强度和抗变形能力,开挖过程中无坍塌、掉落、滑移等现象。     

基于遗传算法的二进制程序模糊测试方法

针对当前二进制程序模糊测试中基于变异生成的测试数据的执行路径重复率高导致代码覆盖率低的问题,提出基于遗传算法的二进制程序模糊测试方法.该方法将测试数据转换为遗传算法中的个体,利用Quick Emulator对二进制程序进行插桩以获取程序执行路径,使用基于程序执行路径的适应度函数指导遗传算法中的进化过程,使生成的测试数据能够覆盖更多的程序执行路径.实验结果表明,该方法在相同时间内达到的代码覆盖率平均比模糊测试工具American Fuzzy Lop （AFL）高25.4%.同时,该方法在漏洞挖掘实验中发现了测试程序中的所有崩溃漏洞并且其效率至少比AFL提高10%.该方法能够用于提高模糊测试的漏洞挖掘效率.