基于奇异值分解的潜艇磁场推算

针对潜艇磁性防护,基于磁偶极子阵列模型,建立了潜艇磁性目标高精度磁场计算模型。提出了利用奇异值分解的方法对模型进行求解,利用该求解算法进行了模型计算与实测数据比对,结果表明,该计算方法能够有效适用于计算高精度潜艇磁场。基于奇异分解的方法计算了潜艇高空磁场,计算结果可供潜艇防护磁性探测参考。     

三维边界积分方程中的奇异积分的处理

针对三维边界积分方程中奇异积分的不同形式分别进行了讨论,用刚体位移原理消除强奇异因子,用线性位移函数消除弱奇异因子,在计算工作量大大减少的情况下,保证了原求解精度的要求,并通过数值算例表明了该方法的可行性。     

人工免疫算法在火力分配上的应用

人工免疫算法是新兴的智能计算方法,已被用于解决网络安全、模式识别、函数优化、遗传算法等领域的问题.为解决传统火力分配模型不易求解的问题,将人工免疫算法引入其中.简要分析了火力分配问题的数学模型,采用类比的方法构造了相应的人工免疫算法,比较了人工免疫算法和遗传算法的异同,并用人工免疫算法求解了该问题.结果表明该方法计算速度快、精度高,为解决火力分配问题提供了参考.     

求解非对称线性方程组的 s-BiCR算法

在BiCR算法的基础上,提出了求解非对称线性方程组的s-BiCR算法。首先,给出了s-BiCR的基本计算框架,介绍了算法基本原理及参数求解方法;其次,通过分析s-BiCR中剩余向量与方向向量序列的基本性质,推导出减少参数求解计算量的方法,并在此基础上提出了一种更为高效的s-BiCR算法;最后,证明了s-BiCR的正确性,即在第i步产生的近似解与BiCR第is步产生的近似解是一致的,同时,通过性能分析发现,s-BiCR的同步通信次数与访存次数明显少于BiCR,说明该算法具有很好的并行特性和数据本地性。大量实验验证了s-BiCR的高效性和正确性。     

结合多层快速多极和ILUT预处理算法分析复杂目标的电磁特性

分层快速多极算法(MLFMM)和ILUT预处理算法被结合来分析电大尺寸目标的电磁散射和辐射特性。采用矩量法求解电磁场积分方程,最终须要求解一线性方程组。分层快速多极算法被用来加速用迭代法求解线性方程组时的矩阵向量乘积的运算。ILUT预处理算法被用来降低方程组系数矩阵的条件数,加快迭代法的收敛速度。计算实例表明了该方法的通用性和高效性。     

线性规划的一种并行修正松弛算法

对求解线性规划问题的松弛算法进行了修正,在此基础上提出了一种基于cluster结构的并行算法,分析了算法的性能;基于曙光3000大规模并行计算机,给出了算法用于求解线性规划问题实例的实验结果.理论分析和实验结果表明,修正算法改进了松弛算法的实际性能,同时具有较好的并行性和稳定性,可用于求解此类大规模科学与工程规划问题的高性能计算.     

多波长相关性技术在激光大气通信中的应用

利用激光通信距离方程和多波长激光大气传输反演技术,计算分析了多波长激光在不同气象条件下对目标的最大通信距离,提出了一种用于求解通信距离隐函数方程的新算法.该算法在求解通信距离隐函数方程时,明确了不同工作波长激光的大气透过率是距离的函数;然后,利用神经网络反演模型计算得到多波长激光大气消光系数,并代入隐函数方程进行线性插值和迭代求解;最后,采用简化的数值计算方法对迭代初值进行预测.仿真结果分析表明:该算法能够快速地得到精确数值解.     

三对角方程组的分布式SPP算法

发展了单向并行分裂法(SPP)用于求解三对角和块三对角线性方程组,算法考虑了三对角线性系统求解中文件IO及结果传输通信所占时间比例较大的特点,充分利用了计算、文件IO与通信三者之间的重叠。分析了SPP算法的计算与通信开销。在工作站机群上进行了测试分析,结果表明SPP算法适合于分布式计算     

数值许瓦尔兹－克力斯托夫变换与数值高斯－雅可比型积分

本文研究的主要内容是数值许瓦尔兹─克力斯托夫变换和它所涉及的数值奇异积分问题。利用牛顿─拉夫森迭代法导出了求解许瓦尔兹─克力斯托夫变换各个参数的数值过程。为了提高奇异积分精度,本文对数值高斯─雅可比型积分进行了研究,并用该积分方法对数值许瓦尔兹─克力斯托夫变换公式中出现的奇异积分进行了计算,取得良好结果。本文最后给出了示例,进行了验算。     

minimax问题的广义共轭向量法

本文按照共轭向量法的理论,针对非奇异对称矩阵提出了广义共轭向量的概念,并论述了它的三个重要性质(线性独立性、可寻驻点和可扩展性)。在此基础上,构造了极小极大(minimax)问题的广义共轭向量法。理论分析表明,该算法具有二次终止性质,且在每一维搜索时具有确定的寻优特征(求极小或求极大)。该算法为用拉格朗日乘子法求解数学规划提供了一个可能的途径。计算实例表明该算法是有效的。     

基于备件需求预测的两步法理论?

在对备件需求时间序列研究的基础上,结合指数平滑法和Croston法的特点,分析了指数平滑法与两步法的原理,通过对指数平滑法和两步法方差的研究,得到两步法是指数平滑法的一般形式的结论,为两步法的进一步研究提供一定的理论支撑。     

目标规划的求解

目标规划的求解可采用图示法、单纯形法、分级法等,文中用Excel演示单纯形法和分级法。     

飞行器MDO中灵敏度计算的自动微分方法

自动微分方法(ADM)是灵敏度计算的一种新方法,是处理飞行器多学科设计优化中灵敏度分析问题的有力工具。将ADM与估算灵敏度最常用的有限差分方法(FDM)以及与ADM同时期发展起来的另外一种灵敏度计算方法—复变量方法(CVM),从原理上进行了比较,研究了ADM前向模式在Visual C 6.0环境中的实现方法,结合多学科环境中的飞行器设计优化计算实例分析了该模式的优缺点。ADM在科学计算、工程计算等方面有很大的发展空间。     

舰船电力系统运行负荷估算方法研究

针对舰船电力系统的运行负荷估算常见算法的不足,提出了改进算法.改进算法用随机模型和回归模型描述舰船电力负荷,用回归模型描述的负荷采用回归算法,用随机模型描述的负荷采用逐步聚类法进行计算,并对获得随机负荷的计算参数提出了具体方法.通过对某船的计算和实测,进行了各算法的比较,验证了改进算法的可信性.     

瞬态信号检测

介绍了瞬态信号波至点检测主要的方法:利用self-adaptation cancellation自适应对消原理的自适应权向量法(AWVM)、基于时频分析的Gabor变换法和利用小波分析的多尺度小波分解法以及单尺度小波变换法,并列出了其中关键的公式,使得它们自成整体;最后还分析它们的优缺点,并改进了检测函数,提出可供研究的方向。     

钢筋混凝土构件中钢筋温度数值计算方法讨论

采用有限元法计算构件截面温度时认为构件材料全部是混凝土,忽略了占截面积比率很小的钢筋,然后以钢筋所在位置的混凝土温度代替为钢筋的温度。人们对这种算法存在的误差大小并不清楚。对400mm×400mm矩形截面钢筋混凝土柱在四面受火条件下的温度场进行了计算,对比了考虑截面上存在钢筋时构件的温度场与不考虑钢筋而认为材料全部是混凝土时构件的温度场。研究发现,当考虑截面上存在钢筋时所得钢筋温度与采用简化方法所得替代温度差别不大,对构件承载力影响很小,说明这种简化的温度场计算方法安全可靠。     

一种改进的武器效能评估方法

提出了改进的武器系统效能模糊评估方法,避免了原有方法存在的问题。将武器系统效能评估视为模糊多准则决策问题,通过“目标-准则-系统”层次结构,利用5个模糊比率表示判断矩阵和准则权重向量,将问题转化为模糊数的排序问题,从而选出被评武器系统最优者。与两种武器系统效能评估方法的比较显示新方法是可信有效的。     

突发重大疫情风险管理支撑方法研究【专题】

突发重大疫情后，科学的风险管理方法可为有效规避和控制风险提供有力支撑。在突发重大疫情风险管理中，风险识别是基础，风险评估是核心，风险控制是目的。本文系统梳理与分析了风险管理中的常用方法，包括风险识别中的现场勘查法、事故树分析法、过程回溯法、专家认证法和案例分析法等5种方法，风险评估中的风险坐标图法、关键风险指标法、蒙特卡罗法、因果关系法和综合评价法等5种方法，以及风险控制决策中的成本收益决策法、决策树法和损失期望值决策法等3种方法，并对每种方法如何在此次由新型冠状病毒引发的突发重大疫情中实践应用进行了举例说明，可为今后在应对突发重大疫情时进行科学风险识别、有效风险评估和精准风险控制决策提供借鉴与参考。     

采用故障树的数据链系统故障模式

根据数据链系统的故障检测困难的特点,采用故障树分析法,建立了数据链系统的故障树;在详细分析数据链系统故障特点的基础上,提出了端口功能检测法、调制解调器替代法和电性能参数检测法3种故障定位方法。设计了端口功能检测法中数据测试仪、终端设备模拟器和自环测试监测仪的系统连接方法,设计了调制解调器替代法的系统连接方法和电性能参数检测法的常见电性能参数。综合使用故障检测定位方法,可快速定位数据链系统常见故障。     

马氏综合权重距离判别法在中小型滑坡灾害评估中的应用

我国西南地区滑坡灾害具有点多面广、规模小、危害大的特点,群测群防是目前中小型滑坡灾害最为有效的预防手段。针对这种现状,为进一步完善群测群防体系,在马氏距离判别法和加权马氏距离判别法的基础上对权重值进行了修正改进,提出了一种新的判别分析方法——马氏综合权重距离判别法。该方法不仅保留了加权马氏距离判别中区分每一个指标重要性差异的优势,并且结合德尔菲法对权重值进一步修正,弥补了原来加权马氏距离法在判别过程中距离函数出现负值的不足。从本质上来说,这种方法是把由样本驱动的权重值和实际工程经验的权重值相结合,使权重值的取值更加符合实际。以该方法为基础,在一定的历史资料背景下,从滑坡致灾因素和孕灾因素考虑,选取适当的判别因子,建立判别模型,对未知潜在滑坡灾害进行判别归类,并且与马氏距离判别法和Fisher判别法比较。研究发现,马氏综合权重距离判别法具有更高的可靠度和判别精度,适于在群测群防体系中进一步推广使用。