复杂网络理论在基因调控网络中的应用

无标度网络理论的提出与发展为研究基因调控网络提供了有力的理论基础.一方面,研究发现许多生物网络和非生物网络一样都具有无标度特性和小世界结构;另一方面,生物网络和非生物网络的幂律衰减指数γ不同,考虑到复制是生物进化的动力,提出了不同于BA模型的复制增长模型和带权值增长的网络模型,并对模型进行了数值模拟,结果显示γ≈2,符合生物网络的一些研究结果.     

复杂背景中的人脸识别技术研究

针对复杂背景下的人脸图像,提出一种快速人脸检测识别方法。包括基于肤色模型和 OpenCV 的综合方法进行人脸检测定位,并对图像重新保存、预处理,用以克服光照因素的干扰,剔除复杂背景对人脸识别不利因素的影响。采用二维主成分分析算法,对同一个人多幅不同表情的人脸图像进行采集和特征提取并归类。对ORL人脸库及实际外场背景下的人脸图像进行测试,结果表明,该方法可有效解决复杂背景下的人脸识别问题,具有快速、高效的实用性,正确识别率可达90%以上。     

基于GPS和外弹道实时解算下的舰炮对岸射击新方法

对岸射击时,采用雷达观测,存在杂波多、噪声过大、难以精确获取目标参数的缺点,采用光电系统观测,又易受天气和作用距离的影响,二者都有局限性.传统火控解算方法原理上存在一些不足,又依赖于射表,从而影响整个火控系统的精度.通过分析,提出了基于GPS下观测方法,利用大地主题算法中的Boring算法,建立了定位数学模型和精度模型,克服了先前的缺陷,精确确定了目标坐标.应用解外弹道方程, 利用四阶龙格-库塔法求取射击诸元,提高了精度,采用DSP技术,缩短了解算时间,确保解的实时性.通过模拟仿真及数据精度分析,该方法为舰炮对岸射击提供了新的参考.     

复制模型及其度分布的统计规律

基于复制机制在网络增长中的重要性,通过计算机对完全复制模型和部分复制模型做了大量的模拟,并采用经验统计的方法对庞大的计算机模拟数据做统计分析,来研究两种复制模型入度的结点度分布、扰动和发散规律,结果显示:两种复制模型的入度分别服从衰减指数γ=2和γ=3.5(p=0.5)的幂律分布,且入度分布完全独立于演化时间或网络规模;两种模型的小度结点个数都服从正态分布;完全复制模型的最大入度不具有随机性,而部分复制模型的最大度数服从对数正态分布;给出了最大度关于时间t的一个经验公式E[km(t)]～Cp.t。     

饱和增长模型度分布的数值计算与仿真

提出Logistic饱和增长模型和(M, r)饱和增长模型,这2种模型克服了BA模型初始网络的不明确性,更符合现实网络连线数随着时间的增长规律。采用马氏链方法,分析得到2种模型网络结点度分布的矩阵迭代公式。数值计算结果显示,2种饱和模型的网络结点度分别服从衰减指数?=-3.25和?=-3.18的幂律分布。同时,对2种饱和模型进行计算机模拟,并与马氏链矩阵迭代公式的数值计算结果相比,从而验证理论分析的正确性,也阐明2种饱和模型关于时间是不稳定的。     

smax图算法及其相关标度测度的改进

在给定相同度序列的条件下,讨论了计算smax的二种算法所存在的不同缺陷：基于边算法的时间和空间复杂度都为O（N2）,对较大的N会导致计算机存储空间不够;基于点算法是smax的一个近似值,通过实例说明其近似计算的误差不容忽视,而且该算法只能用来计算度序列中的最小度m=1的情况,对度序列中最小度m>1的情况,用该算法来计算smax就会失效。基于上述算法的缺陷,提出了一个改进算法,它具有smax值精度的优越性和对m>1情况的有效性。采用改进的算法求得smax值,通过对不同模型的模拟和分析,发现与smax值相关的标度测度S（g）关于网络规模、网络稠密度具有较大波动性,这会导致对网络无标度程度的误判,为消除网络规模、网络稠密度对测度的影响,对该测度做了改进,实验结果显示新的测度Snew（g）更稳定。