一种非循环2路插入排序算法

提出了一种非循环2路插入排序算法,给出了算法思想及其实现,该算法与传统2路插入排序算法相比,时间效率得到了改善,空间复杂度由原来的O（n）降低为O（1）。     

一种4路插入排序算法

提出了一种4路插入排序算法，给出了算法思想及其实现，与传统循环2路插入排序算法相比，该算法在空间复杂度相同的情况下，平均时间效率得到了提高。     

一种基于改进Dijkstra的物流网络路径优化算法分析

路径优化是物流网络规划的关键问题,针对经典Dijkstra路径优化算法在大规模网络计算中存在时间复杂度难题,改进其对未标记节点遍历过程,直接寻求在遍历范围和方向上趋向目标节点,使得搜索过程不必全部遍历或只较少地遍历未标记结点,将时间复杂度从O(n^2)降低为O(n),提高算法的运行效率。采用mATLAB编程,给出基于改进Dijkstra算法的最优路径的快速求解仿真程序。基于测试数据实验对比分析,结果表明了改进算法的有效性,特别是随着网络规模不断扩大,算法效率更加明显,具有较好的适用性。     

CO2—H2O平衡法δ^18O SMOW值的计算表达式及其关系

本文列出了CO_2—H_2O平衡法δ~(18)O计算的几个表达式,举例比较各自的δ~(18)O SMOW值计算结果,指出了过去应用Craig式在换算成δ~(18)O SMOW时存在的问题以及如何换算才符合表达式的原意,并证明了按习惯算法计算的不是其本身的与原始水平衡的CO_2的δ~(18)O SMOW值,而是原始水本身的δ~(18)O SMOW值。     

基于ZigBee的无线传感器网络路由研究与设计

无线传感器网络能够实时地监测、感知和采集多种环境对象的信息,路由算法作为其关键技术之一,最近得到广泛的研究。本应用为了降低能耗,均衡网络的开销,对原有ZigBee路由算法进行了改进。采用AODVjr和Clus-tree路由算法相结合的方式,根据数据包发送方向的不同,选择对应的路由方式,另外根据网络中节点的父子关系,确定RREQ分组是否有在本节点附近广播的必要,从而减少广播分组的数目。通过NS2仿真软件验证其可行性。     

ZigBee中C1uster-Tree路由算法改进研究

针对ZigBee网络中Cluster-Tree只按父子关系选择路由可能会带来额外路由开销,高层节点可能会因为业务量过大而过早耗尽电池能量形成死点,造成网络分割等问题。本文研究出一种改进的Cluster-Tree路由算法。改进算法中通过引入邻居表,当目的节点为发送节点的邻居节点时,则直接发送给目的节点;当目的节点为邻居节点的子节点时,则下一跳为邻居节点;否则按照Cluster-Tree算法选择下一跳的节点。利用OMNET++4.1仿真结果表明,改进的Cluster-Tree路由算法能有效的减少路由开销,同时节约了网络的整体能量消耗,提高了网络的传输效率,延长了网络的存活时间。     

改进降噪自编码的航空发动机气路故障诊断

为提高故障诊断准确度,针对航空发动机气路故障中状态参数非线性强且易受噪声污染的问题,提出一种改进降噪自编码的航空发动机气路诊断方法。该方法在降噪自编码器(denoising autoencoder,简称DAE)基础上,采用改进萤火虫算法(firefly algorithm,简称FA)优化的径向基(radial basis function,简称RBF)神经网络,进行航空发动机故障诊断,DAE能够提取出更利于故障诊断的深层鲁棒特征。为了进一步提高算法的诊断准确度,引入惯性权重与自适应光强因子的改进FA来优化RBF网络从而得到萤火虫径向基(firefly radial basis function,简称FRBF)网络,再将DAE提取的特征导入其中进行故障诊断。通过实例,将提出方法与原始DAE、单独的FRBF、支持向量机(support vector machine,简称SVM)和RBF这4种算法进行对比,结果表明,所提出方法诊断精度最高,达到98.1%,且算法性能稳定,鲁棒性也优于其他几种方法。     

局部阴影下基于GWO-P&O混合算法的光伏最大功率点跟踪（英文）

针对局部遮阴环境下传统灰狼优化（Gray wolf optimization, GWO）算法在跟踪最大功率点时P-U特性曲线出现多峰值、后期收敛速度慢、稳态精度低等问题,结合灰狼优化算法和扰动观察法（Perturbation and observation, P&O）各自的优势,提出了基于GWO-P&O的混合优化最大功率点跟踪（Maximum power point tracking, MPPT）算法。首先,采用灰狼优化算法逐渐向光伏的全局最大功率点靠近。其次,在灰狼优化算法收敛后期引入P&O法,既保持了灰狼优化算法较高的稳态精度,又能以较快速度寻找到局部最大功率点。最后,在不同环境工况下,将所提出的GWO-P&O方法与传统GWO算法进行对比。结果表明,改进的GWO-P&O算法在保证良好稳态性能的同时,一定程度上提高了GWO算法后期跟踪最大功率时的收敛速度。     

基于IQPSO优化ELM的熟料质量指标软测量研究

水泥熟料游离氧化钙(f Ca O)含量是水泥生产过程的重要质量指标。针对难以建立其精确的数学模型和难以实时在线测量的问题,首先采用序列二次规划方法增强量子粒子群算法的局部搜索能力,提出了一种局部区域可调的改进量子粒子群优化(IQPSO)算法,并采用提出的IQPSO算法优化超限学习机(ELM)的输入层权值和隐层阈值参数,在优化过程中同时兼顾均方根误差和隐层输出矩阵条件数最小的原则,建立了基于IQPSO优化ELM的水泥熟料f Ca O软测量模型,仿真验证结果表明,IQPSO算法具有较高的搜索精度以及较快的收敛速度,建立的软测量模型精度高、泛化能力强。最后基于该模型,通过软件编程的方法给出了水泥熟料质量指标软测量仪表,实现了f Ca O含量的在线软测量。     

粒子群优化算法实现的WSN路由协议的可靠性验证

针对无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)中传感器节点能量的有限性,通过改进WSN路由协议来降低整个网络的能耗,从而提高其生命周期。主要分析粒子群优化算法实现的WSN低能耗路由协议(PSO-LP)与经典LEACH协议和基于粒子群算法的LEACH协议LEACH-PSO相比的优越性,并通过MATLAB仿真实验从生命周期、网络剩余总能量、簇头节点分布等方面验证了PSO-LP协议使传感器节点的能量利用率达到最大化,显示了PSO-LP算法在均衡网络能耗方面的有效性。     

单相Al_2O_3陶瓷刀具材料的界面分子动力学模拟模型

用分子动力学方法建立了三种单相Al2O3陶瓷刀具材料的界面模型,即Al2O3(001)/(00-1)、Al2O3(110)/(-210)和Al2O3(11-2)/(-1-1-2)。计算了其界面结合能,并比较了界面抗裂纹扩展能力。分析了Al2O3(11-2)/(-1-1-2)和Al2O3(11-2)-MgO-Al2O3(-1-1-2)两种界面模型的界面结合能,发现晶界相会降低界面结合强度和抗裂纹扩展的能力。     

机械手旋转移送机构的爆发式免疫优化

针对生产机械手旋转移送机构的优化设计问题,在免疫遗传算法(IGA)的基础上,先通过爆发式进化方式产生优势种群,然后与原种群进行杂交、基因比对等操作,从而提出了一种新型爆发式免疫进化算法(EIGA)。仿真实验结果表明,与遗传算法(GA)、IGA相比,EIGA具有收敛速度快、优化精度高和稳定性好的优点,能更好地实现机械手旋转移送机构的有效优化。     

红外层析成像重构算法比较

光学层析成像具有分辨率高、无损伤性、便携性、连续性等特点,本文研究了光学层析成像图像重构两种常用的算法——直接傅里叶算法（DF）和滤波反投影算法（FBP）的理论方法。通过对在不同扫描投影角度数目下的图像进行模拟层析后,采用这两种算法进行了图像重构,比较了重构图像和原图像的均方差、重构时间和行像素值,结果证明DF算法的重构时间短、效率高,但重构图像的质量较低,而FBP算法重构结果的均方差低、质量好,但存在重构时间长、效率低的缺点。     

基于智能终端的血氧信号采集装置设计

血氧饱和度是指血液中氧合血红蛋白(Hb O2)的容量占全部血红蛋白(Hb)容量的百分比,即血液中血氧的浓度。通过对人体血氧饱和度的检测,能够有效的判断人体循环系统和呼吸系统的功能是否正常。目前指夹透射式检测技术发展已相对成熟,但这种检测方法,只适用于对住院病人的监护,而无法进入社区乃至家庭。因此本文基于对反射式血氧饱和度的实时检测硬件装置的研究,结合消除干扰的算法,设计出一种适用于家庭和社区的基于智能终端便于携带的血氧饱和度检测装置。     

用于两相流测量的ECT图像重构技术研究

电容层析成像技术(ECT)具有非侵入、响应速度快、成本低等优点,是用于两相流参数检测非常有发展潜力的技术之一。而图像重构是ECT系统研究的关键技术。该文利用有限元方法对12电极ECT系统进行建模仿真,进行正问题求解,获得了图像重构的样本数据;引入改进的径向基函数神经网络,建立了ECT图像重构算法,并在MATLAB平台上进行了仿真验证。结果表明,改进的径向基神经网络算法在图像重构准确度及速度方面有了明显提高。     

First-principles calculation of electronic properties of N-and X(X=S,Se,Te)-codoped anatase TiO2

本文运用密度泛函理论系统地研究了N和X(X=S,Se,Te)共掺杂锐钛矿TiO2时电子特性所受的影响。优化后的结构表明,在锐钛矿TiO2共掺杂时,由于掺杂原子有较大的原子半径而引起了大的晶格膨胀。从计算的替换能结果看,当X(X=S,Se,Te)掺杂到有N原子存在的TiO2时,若替换Ti原子,则不能很好地促进与N的协同作用,若替换O原子,则相反。从总态密度图和分态密度图来看,替换O原子后的N2p轨道和其他杂质带S 3p,Se 4p,Te 5p杂化在一起;同时替换Ti原子后,导带主要由Ti 3d轨道所占据,从而形成了S 3p(Se 4p or Te 5p)-N2p-Ti 3d杂化态。从Bader电荷的结果可知,替换O原子,电子转移是由N到X(X=S,Se,Te),而替换Ti原子后,电子转移是由X(X=S,Se,Te)到N。     

基于MARC的卡扣插拔力仿真分析

卡扣与卡扣座配合,在将卡扣插入、拔出卡扣座时由于存在过盈配合,故存在插入力、拔出力。而考虑到产品的装配性,插入力、拔出力需控制在一定的范围内才能保证其装配性,因此需要考虑合适过盈量以满足合适的插入、拔出力。但是过盈量并不是唯一影响插入、拔出力的因素,卡扣座的高度也是影响插入、拔出力的因素之一,也需要进行验证。今以某型ABS前三角内盖板与某型挡泥板为例,通过CAE解析,确定过盈量、卡扣座高度对插入力、拔出力的影响关系,以确定合适的过盈量,为后续同类产品设计提供参考依据。     

Distribution of Fe and adsorption of NH3in mordenite:a computational study

采用色散校正密度泛函方法(DFT-D2)研究了Fe同晶取代进入丝光沸石骨架中的可能位置及其对NH3分子的吸附。结果表明,Fe优先取代位是T1O6位,然后依次是T2O5,T4O2和T3O1位,且能量差小于0.09 eV,说明Fe可能分布在四种非等价晶体T位,而且电荷平衡质子的位置影响Fe取代位的稳定性。本文还采用DFT和DFT-D2方法计算了NH3分子在每一个Fe取代的T位的吸附能。通过比较发现,DFT低估了NH3的吸附能约0.53 eV,这表明DFT-D2方法对于NH3吸附是很有必要的,且结果与文献相符,T2O5位的Brnsted酸性最强,NH3在Brnsted酸位的吸附比在Lewis酸位的吸附更稳定。