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关键词： 矿井外因火灾   红外视觉特征   局部对比度度量(LCM)模型   特征向量   支持向量机(SVM)  

摘要： 为了解决矿井复杂环境下外因火灾监测误报率和漏报率较高的问题,提出基于红外视觉特征融合的矿井外因火灾监测算法。首先,改进红外小目标检测的局部对比度度量(LCM)模型,提高早期火灾目标的显著度,进而分割出火灾疑似区域;其次,通过分析不同监视场景下外因火灾和主要干扰热源在热红外图像序列中的视觉特征,选出抗干扰能力强的火灾显著特征;然后,优选火灾显著特征提取方法和相似度估计策略,以获取热红外图像序列中火灾疑似区域的主要视觉特征,并构建火灾特征向量;最后,通过建立特征向量集,构建基于支持向量机(SVM)的矿井外因火灾检测模型,对所提算法进行验证。结果表明:所提算法不仅能监测不同场景下的外因火灾,还能够监测远距离和早期阶段的外因火灾,其正确率和检测率分别达到96.93%、96.24%,误检率低至2.56%;相较于对比算法,所提算法在火灾监测的准确率、误报率和漏报率方面均有较大的改善。

关键词： 动态数字信道化   子带检测   特征值检测   随机矩阵  

摘要： 针对动态数字信道化接收领域中传统子带检测算法需要信号和噪声先验信息等问题,提出基于特征值融合的动态信道化子带检测算法。首先,基于随机矩阵理论(random matrix theory, RMT),利用采样协方差矩阵中的最大、最小和平均特征值,引入融合参数α,构造融合检测统计量。随后,通过最小特征值的极限分布,推导出一种高效的检测门限,并据此设计一套基于特征值融合的子带盲检测算法,命名为α-最大、最小和平均特征值(α-maximum-average-minimum eigenvalue, α-MAME)算法。在实验阶段,对不同动态数字信道化接收条件下的算法性能进行仿真验证。结果表明,与现有算法相比,所提子带检测算法在低信噪比和低维度条件下具有更好的检测性能。

关键词： 摇摆墙-框架结构   刚度特征值λ   协同工作   动力弹塑性分析   抗震韧性  

摘要： 研究刚度特征值λ对摇摆墙-框架结构弹性协同工作与弹塑性抗震韧性的影响规律。建立了静力作用下摇摆墙-框架(RWMF)结构的简化力学模型并进行求解,得到λ值对内力和侧移的基本影响规律。利用ABAQUS建立了6个具有不同λ值的RWMF有限元模型,并进行动力弹塑性分析,研究λ值对其层间侧移集中性、塑性铰分布和出铰率等韧性指标的影响规律,并基于以上指标对λ值进行优化。在弹性状态下,减小λ值可以使RWMF变形均匀且受力更加合理;在弹塑性状态下,减小λ值可有效避免框架的层屈服破坏,使结构变为整体型破坏模式。当λ值在4.5~6.5时,目标函数Z(λ)取得最优解。λ值的优选范围与RWMF结构的内力与变形规律对指导RWMF结构的初步设计具有重要意义。

关键词： 黏菌优化   特征向量   评价函数   邻域解策略   方向离群  

摘要： 高精数据具有车道线不规则且分段测量的特点,导致主干路的连接出现弯折、扭曲的问题。针对该问题,本文提出了基于黏菌优化实现主干路最优串联融合的算法。首先,提出了基于特征向量表达的主干路串联解空间;其次,根据主干路尽量不超出车道线、顾及每段车道中心线长度、主干路整体尽量靠近各个车道中心线的原则,提出了基于车道线与车道中心线关键节点的评价函数;然后,对车道中心线与平交路口混合与车道中心线方向离群问题,提出了解决方案;最后,结合黏菌优化给出算法的详细流程,并为加速收敛效率,提出了在黏菌食物抓取阶段加入邻域解的策略。试验证明,本文算法在各种串联融合场景下,表现出较好的稳健性;加入邻域解策略可提升收敛效率;与其他优化算法相比,具有较高的寻优精度与收敛速度。

关键词： 方向余弦矩阵   特征值   特征向量   复数特征向量   简单转动  

摘要： 用来描述两右手笛卡尔直角坐标系相对方位的方向余弦矩阵是计算力学、计算图形学、导航与控制、机器人等领域中最基本的运算量之一。现有文献已经阐明:2个方位不同的坐标系之间的方向余弦矩阵有3个模为1的特征值,其中一个是实数1,其余2个为一对共轭复数;实特征值1表明两坐标系的相对方位可以通过一次简单转动来描述,与实特征值1对应的特征向量与该简单转动的转轴共线;复特征值指数的模等于该简单转动的转角。该文给出了上述实特征值1对应的特征向量性质的几何证明,并重点研究了方向余弦矩阵复特征值对应的复特征向量的性质,通过证明得出:复特征向量的虚部与实部相互垂直且模相等,虚部与实部的叉积与简单转动的转轴共线且同向。最后通过数值算例对方向余弦矩阵的特征值与特征向量的上述性质进行了验证。

关键词： 正定矩阵   特征值   主子式   合同变换  

摘要： 给出了一道高等代数考研题的五种证明方法.

关键词： MHD   并行   MPI   特征值  

摘要： 本文对托卡马克的符号辅助计算特征值和线性求解程序(symbolic computation aided eigenvalue and linear code for Tokamaks,SCELT)进行了并行开发及功能拓展。具体为优化了非均匀网格加密的功能,提高了程序的收敛速度和收敛精度;增加了程序对稀疏矩阵功能的支持,减少了程序对内存的消耗;使用并行思想和信息传递接口(message passing interface,MPI)技术对程序数值离散模块并行开发,通过多进程并行提高了程序数值离散的效率。同时,基于特征值问题计算的可扩展库(the scalable library for eigenvalue problem computations,SLEPc)特征值求解库为程序添加了大规模稀疏矩阵特征值并行求解功能,提高了程序研究问题的速度以及规模。通过计算内扭曲模(m=1,n=1)和电阻撕裂模(m=2,n=1)的线性增长率和模结构验证了并行及拓展后的程序的可靠性。此外,通过与初始版本的运行结果进行比较,展示了优化后的程序在运行速度、运行规模上的巨大优势,以及程序在研究复杂的磁流体动力学(magnetohydrodynamic,MHD)特征值问题的潜力。

关键词： 特征多项式   Pascal三角形   特征值   谱集  

摘要： 主要研究一类特殊的三对角实对称矩阵{A_(n)}_(n=1)^(∞)。首先,给出此类矩阵的特征多项式满足三项递推关系式的推导过程;其次,发现此类矩阵的特征多项式系数与Pascal三角形的对角线元素存在特定的关系,并由此给出了特征多项式的表达式,该表达式的系数由组合数构成,然后从组合数学的角度证明其满足三项递推关系式;最后探讨了此类型不同阶数矩阵特征值之间的关系,并给出详细的证明过程。

关键词： 加权Laplace算子   Dirichlet特征值问题   Green公式  

摘要： 该文研究了欧氏空间中具有光滑边界的有界区域Ω上加权Laplace算子L_(φ)的Dirichlet特征值问题.在加权函数φ满足一定约束条件的前提下,利用变分法,并在恰当地构造测试函数的基础上,可以得到该特征值问题的一个万有不等式.

关键词： 特征值   动态模拟仿真   轨道车辆  

摘要： 为了提升轨道车辆各系统的调试效果和生产效率,设计并实现了基于电路特征的动态模拟仿真系统。系统基于浏览器/服务器模式,功能主要分为电气原理解析转换、动态显示引擎和车辆动态仿真三大模块。利用电气原理图CAD文件中图形的特征数据自动解析转换成SVG文件并建立元器件库,通过软件模拟仿真的方式实现车辆系统功能的动态模拟仿真。在车辆正式调试前,调试人员通过该系统能够提前熟练掌握车辆各系统的功能调试,缩短车辆调试周期。