复杂电磁环境下防空雷达的探测模型研究

现代战场处于复杂的电磁对抗环境之中,在空袭与防空作战中,制电磁权的斗争集中表现在雷达领域,防空雷达的探测模型是防空作战仿真中不可或缺的重要模型.传统的雷达模型对复杂电磁环境考虑的不够,模型通常为距离模型而非概率模型,并且模型参数过于复杂,不适合大规模作战仿真的需要.针对复杂电磁环境下电子对抗和雷达装备的特点,在雷达距离方程的基础上,对雷达探测的某些问题做了合理的简化,参考雷达探测的BLAKE图解法,采用功能性仿真,计算统计意义上的雷达探测概率,建立了雷达探测的概率模型和仿真算法.通过仿真结果与相关型号试验数据的印证,表明模型能够确切反映相关雷达的真实作战效能,适合作战仿真的需要.     

复杂环境下雷达三维探测范围

构建虚拟战场系统,为实现雷达在复杂自然环境和复杂电子干扰环境影响下的雷达探测范围,根据高级传播模型(APM)的基本原理,并综合考虑电子干扰环境的影响,提出了一个改进的支援式干扰模型。该模型混合了APM和电子干扰模型,重点考虑了大气折射率的影响,可描述复杂自然环境和复杂电子干扰环境的双重影响。在可视化时,利用点绘制代替面绘制和中点代替插值点改进了移动立方体(MC)方法,提高了渲染速度。根据数据获取、数据处理和数据渲染的流程,利用可视化软件包(VTK)实现了对雷达探测范围的三维显示。     

复杂电磁环境下无人机的雷达散射特性研究进展

雷达散射截面(RCS)是雷达隐身技术中最为关键的概念之一,它表征了目标在雷达波照射下所产生的回波强度。无人机在复杂电磁环境下具有"小(低RCS)、慢(速度慢)、低(低飞)"的特点,而且受地理因素、气象因素和非合作雷达辐射源等干扰的影响显著。针对以上特点,给出了在复杂电磁环境的无人机的RCS特征及对雷达回波特性的影响,介绍了各种复杂电磁环境下无人机的RCS的研究进展。     

基于天气雷达强度数据体绘制算法

在多普勒天气雷达强度数据的基础上,结合速度和谱宽数据进行了质量控制预处理,同时用坐标变换算法和四线插值算法建立了三维数据场初值,最后用光线投射体绘制算法完成了三维云体的重构.     

微博网络信息传播研究综述

微博作为一种新型的社交网络平台, 以其使用方式便捷、传播迅速、交互性强等特点, 在信息分发和舆论传播方面发挥了非常重要的作用。简要介绍了微博的相关机制, 分析了微博信息的传播特征以及影响信息传播的三大因素, 对目前研究所使用的信息传播模型进行了分类, 重点综述了基于传播过程的模型、基于影响力的模型以及基于转发因素的模型, 并对这三类模型的优缺点作了比较分析, 提出了该领域的研究方向和目标。     

在线社交网络的信息传播

定位和溯源是控制信息传播的基础,理解和研究信息传播过程则是溯源的前提.在线社交网络(online social network,OSN)是网络生活的重要内容,用户在在线社交语境中进行的一系列活动从本质上来讲都是在进行信息交互,针对这一语境下信息扩散的特征,综合现有研究中的传染病传播模型的设计思路,基于CSR模型,提出一种新型的模型CSRR,为在线社交网络的进一步分析提供重要的参考和依据,同时为公安机关的侦查工作和舆情监管提供技术支持.     

基于节点和信息特征的社会网络信息传播模型

随着在线社会网络的快速发展,越来越多的人开始利用微博或Twitter来传播信息或分享观点.研究社会网络中的信息传播规律对于意见领袖挖掘、舆情监控、品牌营销等有着重要意义.虽然有关社会网络中的信息传播模型已经得到广泛研究,但是影响网络中节点之间信息传播的因素有哪些,以及如何刻画信息传播过程,仍然是一个有待深入研究的重要内容.传统的传播模型及其扩展模型更多地从网络结构出发研究信息传播,很大程度上忽视了节点属性和信息内容的影响.从多个维度提取信息传播的特征,包括节点属性特征和信息内容特征,对节点间传播概率和传播延迟进行建模,提出一个细粒度的在线社会网络信息传播模型.利用随机梯度下降算法学习模型中的各个特征的权重.另外,针对模型的传播预测功能,在新浪微博真实数据集上进行了实验,结果表明,在预测准确率方面,所提出的模型要优于其他同类模型,如异步独立级联模型、NetRate模型.     

H7N9疫情背景下的微博信息传播特性研究

自主研制微博爬虫系统WeiboCrawler。针对2013年3月爆发的甲型H7N9流感疫情,使用该系统抓取了新浪微博中与该主题相关的数据集,包括用户信息、原创和转发博文信息。以原创博文为根节点,基于转发关系采用递归方法构造博文转发树,为了严格、清晰地描述微博信息传播过程,对博文转发树进行形式化定义,进而研究微博信息传播过程及转发树的大小、深度、宽度等结构特性。结果表明:博文转发树的结构特性分布符合长尾分布,博文转发树具有深度小、密度大的结构特性;博文流行程度取决于博文转发树的宽度,而与博文转发树的深度无关;在博文转发的不同阶段,信息传播表现出相似的传播特性。考虑微博平台信息传播的特点以及博文转发树的结构特性,结合Galton-Watson分支过程,给出一种新的信息流传播模型,使用该模型对博文转发树的大小、深度、宽度三项结构特性进行仿真,发现该模型能较准确地体现信息传播的结构特性。     

社交网络信息传播预测与特定信息抑制

近年来,随着Twitter、Facebook、新浪微博等社交网站用户数量的激增,信息数量急剧膨胀,隐藏在海量信息中的不实信息的传播带来了不良的影响,如何调控或抑制特定信息的传播是网络信息管理面临的一项技术挑战.为了解决这一问题,首先从真实微博网络出发,基于机器学习方法提出了不依赖于传播模型的独立信息转发预测机制,从而对信息的传播进行预测;其次,基于独立级联模型,综合考虑本文场景的特殊性,提出了异步信息不平等竞争传播模型作为特定信息与免疫信息的竞争传播机制;最后,提出了3个种子节点集合选择算法,通过向选择的种子节点注入免疫信息使得免疫信息在网络中广泛传播从而抑制特定信息的传播.基于真实社交网站数据的实验证明,提出的信息传播预测模型以及种子节点选取算法对特定信息传播的调控和抑制具有良好的效果.     

网络垃圾信息ILDR传播模型

针对网络垃圾信息传播研究多采用定性分析方法,难以揭示垃圾信息内在传播规律的问题,基于病毒传播的建模思想,考虑不同输入率和移出率等现实因素,提出了垃圾信息的ILDR传播模型。首先,计算了平衡点和传播阈值,并给出了平衡点的稳定性条件。其次,利用Routh-Hurwitz准则证明了无垃圾信息和垃圾信息的局部稳定性,并采用LaSlle的不变性原理证明了无垃圾信息全局稳定性,根据Bendixson判据证明了垃圾信息的全局稳定性。理论研究表明:当传播阈值小于1时,无垃圾信息平衡点全局渐进稳定;当传播阈值大于1时,垃圾信息平衡点全局渐进稳定。根据数值模拟可知:减小潜伏者到传播者的转化率,增加无知者到移出者的转化率和潜伏者到移出者的转化率,可以减小传播阈值的值;减小无知者到潜伏者的比例系数,增加传播者到移出者的转化率和系统的移出率,可以使传播者的取值减小。     

Volume Rendering on Non-regular Grids

In this article we present the principle methods for volumerendering of non-regular grids as used in the Finite Element Method or the Method of Control Volumes. Besides linear element types, the methods discussed here also cover the handling of commonly used non-linear element types but little considered in the Computer Graphics community. The very basic operation in the whole rendering process, namely the interpolation of the geometry and function values is fully based on the element type specific shape functions, ensuring a consistent mathematical treatment of the object in the sense of the underlying numerical simulation. We discuss the implications of this approach and propose optimizations justified by general assumptions on the qualify of the simulation model.     

面向体绘制图像的直接体对象抠取

针对三维体对象抠取的相关工作中存在的尚多不足,提出一种体对象抠取算法.首先计算出与用户勾画结果相关的三维数据点,然后基于K-means聚类方法标记出高置信度的属于目标对象和无关对象的三维数据点,并以此作为种子点,借助基于能量优化的图割算法最终得到正确的体对象抠取结果.用户只需直接在体绘制的二维颜色叠加结果上通过简单的勾画指定目标对象和无关对象,即可抠取出感兴趣的体结构.最后通过实验说明了该算法的有效性.     

体绘制的任意曲面切割方法

为了在体绘制的过程中,响应用户的实时交互以及对体数据进行切割。论文提出了一种预计算外部轮廓,基于ConstructiveSolidGeometry(CSG)的方法来进行切割的方法。预先计算的外部轮廓在整个体绘制过程中完成界定体元绘制的边界和进行切割交互的功能,因此提高了体元绘制和切割的效率。引入外部轮廓几何体之后,采用基于CSG的方法来进行交互式切割,保证了原有外部轮廓和切割体各自内部的拓扑关系。最后,通过对纹理坐标的实时计算,实现3D纹理的映射。论文借助于现有可编程图形流水线的功能实现该方法,完成了高效率的实时交互和绘制。     

基于相关性的快速体绘制研究

光线投射法是三维直接体绘制算法中的一种最基本方法,但简单的光线投射算法存在采样效率低和绘制速度慢的缺点。本文充分利用对象空间与图像空间的各种相关性,利用 对象空间中数据场的相关性,对采样点处的均匀性区域采用正方体进行度量,并以此来确定采样步长,在射线方向上采用自适应的采样方式,避免在采样点周围均匀性区域中中重复地进行采样,大大地提高了三维数据场的绘制速度。     

直接体绘制技术研究

直接体绘制技术是可视化研究领域的一个重要分支,是目前最活跃的可视化技术之一。该文首先介绍了体绘制技术的原理,分析其实现的关键技术及算法。然后介绍了可视化工具VTK,及其对光线投射算法的实现过程。     

四种体绘制算法的分析与评价

体绘制技术是科学计算可视化的重要组成部分,具有较大的研究价值和广阔的应用前景。体绘制有两种方法即间接体绘制和直接体绘制,直接体绘制(简称体绘制)以其在体数据处理及特征信息表现方面的优势,已经得到了研究者越来越多的重视。文章对四种典型的体绘制算法进行了描述,并概述了它们的改进之处,同时对它们各自的性能进行了分析和评价。     

直接体绘制技术研究

直接体绘制技术是可视化研究领域的一个重要分支,是目前最活跃的可视化技术之一。该文首先介绍了体绘制技术的原理,分析其实现的关键技术及算法。然后介绍了可视化工具VTK,及其对光线投射算法的实现过程。     

基于Web的时变体数据的体绘制方法

传统Web体绘制方法主要集中在利用服务器端进行预处理和绘制任务,浏览器端仅用于呈现绘制结果,这样会造成服务器负载过高,同时,当绘制参数发生更改时,必须向服务器请求新的绘制结果,这样也易受网络延迟的影响。为了解决以上问题,实现在浏览器本地进行体绘制和交互,本文提出一种基于WebGL的体绘制方法,以时变体数据为例,在浏览器端实现光线投射体绘制算法。同时,为了提升绘制效率和减少内存占用,本文基于维度压缩方法,优化时变体数据的预处理过程。最后,本文设计了Web体绘制系统,引入暴风时变数据集以验证方法的有效性,结果表明,本文方法能够在浏览器本地对时变体数据进行体绘制,绘制时间在50ms以下,帧速率可达到50 FPS以上,同时支持实时交互,并且当绘制参数发生更改时,系统能够直接在浏览器端进行重新绘制。     

基于小波的网络多分辨率体绘制

为了能在网络环境下，快速地进行三维绘制，提出了一种网络环境下的基于小波的体数据多分辨率体绘制方法，该方法采取基于客户端的三维重建方案，首先利用三维小波的多分辨率分析方法，将体数据分解为不同分辨率下的离散逼近信号与高频细节信号；然后按先离散逼近信号，后高频细节信号的次序将数据传输到客户端；最后在客户端实现由粗及精的、渐进式的三维绘制。在这个过程中，一种3D的Mallat滤波器组被用来加速体数据的3D小波分解与重构，一种离散的简略化小波域体绘制方程被用来满足体绘制的实时性。实验结果表明，由于该方法仅需要12．5％或更低的数据量，即可以绘制出品质良好的图像或图像的概貌，所以非常适宜于需要频繁选择、交互的三维图像网络系统。