基于整数提升小波变换的盲数字水印算法

结合实际应用的需要,提出了一种基于整数提升小波变换的盲数字水印算法.该方法利用提升结构的带参数整数小波变换,可以在降低运算复杂度的同时,提高嵌入水印图像的质量.而且通过Arnold变换和设置一些参数为密钥,增强水印的安全性.水印的提取不需要原始图像和标准水印,更适合应用于网络环境.实验表明,该算法嵌入的水印具有较理想的安全性和较强的抗攻击能力.     

基于FFT的MP信号稀疏分解算法的改进

针对基于FFT的MP信号稀疏分解算法中存在的计算量过大的问题,提出了改进算法.改进算法充分利用了当FFT算法的变换长度是2的整数次幂时运算速度最快的性质,用基2 FFF实现信号稀疏分解中的相关运算.理论分析显示,当数字信号长度为1 024采样点时,用FFT算法计算互相关的速度为直接计算的10.6倍.仿真实验结果表明,改进算法的计算速度为直接计算的8.05倍,为原基于FFT的MP算法的3.64倍.     

椭圆方程有限差分逼近的混合半迭代法

利用局部消元法建立了求解椭圆型方程的有限差分格式,并根据Chebyshev多项式加速技术构造了一个混合半迭代法.该算法在第一层网格上仍使用经典的Jacobi迭代法,在内层网格上使用多项式加速技术.数值实验表明,新算法比Jacobi半迭代法收敛快.     

具有粒子群特征的并行蚁群算法在输电网络规划中的应用

输电网络规划是一个复杂的多变量非线性整数规划问题,针对蚁群算法计算时间长、易陷入局部最优解等问题,本文提出一种新的具有粒子群特征的并行蚁群算法,并应用于输电网络规划.实验结果证明了该算法在输电网络规划优化中应用的可行性和有效性.     

基于拉格朗日分解的电动汽车充电路径优化

针对电动汽车充电路径优化问题,构建简单有效的车辆充电网络,考虑车辆剩余电量和充电站服务能力约束,以车辆行驶总时间最小为优化目标,建立基于多商品流的0-1整数规划模型.在拉格朗日分解框架下,构造所建模型的对偶问题,并利用次梯度算法对其求解.次梯度迭代过程中,对偶问题能够被分解为易处理的最短路径问题和半指派问题.通过应用标号算法求解最短路问题,设计有效的启发式方法求解半指派问题.仿真计算表明,求解算法能够在很短时间内达到非常小的优化间隙,验证了所提方法的可行性.     

基于航运周期的班轮航线运力配置优化

针对航运的周期性特征,研究了处于航运上行期的多航线多船型配船与租船的联合优化问题,以及处于航运下行期的多航线多船型配船与运力闲置的联合优化问题,分别构建了混合整数规划模型,基于模型特点开发了相应的模拟退火算法,通过小规模问题实验确定了模型与算法参数,并通过与Lingo最优解的对比,显示了模型及算法的有效性;同时,现实规模问题的算例分析进一步验证了算法的实用性.     

整数一次不定方程组的矩阵解法与程序设计

用欧几里德算法和整数环上的可逆线性变换，从理论上对整数一次不定方程组的解进行了深入研究，提出了用矩阵的初等变换求解整数一次不定方程组的矩阵解法，并利用MATLAB数学软件开发了相应的计算机程序．     

基于整数提升小波和Rice编码的机车信号波形数据的无损压缩方法

针对铁路现场机车信号实际运用情况,提出了一种基于整数提升小波变换和Rice编码的机车信号记录波形数据的无损压缩方法.该方法利用提升结构的整数小波原位运算实现对信号波形数据的快速预测和更新,再对变换后的数据进行Rice无损压缩编码.实验证明,该方法能够达到对机车信号记录器波形数据进行快速、高效的无损压缩存储的要求.     

改进的自适应分组个体重构免疫算法

针对免疫算法收敛速度慢,有可能陷入局部寻优情况,提出了一种改进的自适应分组个体重构免疫算法.在个体重构的实现上采用了分组进行,同时对重构算法进行了合理的改进,既保证了收敛速度,同时也保证了全局寻优的过程.仿真实验也表明了这一改进算法在收敛速度和寻优能力方面较原算法有较大的改善.     

整数微分进化策略及其在微波成像中的应用

提出了微分进化策略的整数编码方法.按照给定的精度使优化问题的常规实数编码的解空间离散化,并对离散化的结果进行整数编码,建立对应的整数空间.在整数空间中求解,在实数空间中计算解的适应度.对有限精度以及计算存在离散化过程的工程优化问题,用整数编码可有效提高搜索速度,并自动滤除不稳定解.对于离散、高维、多值类型的微波成像示例,与实数编码比较,用微分进化策略的整数编码优化算法搜索速度更高,成像结果更优.     

基于0-1整数线性规划的军事空运装载优化算法

为了高效地制定军事空运装载方案,在分析空运物资和载机货舱特点的基础上,构建了6种待装物资类型模式和6种承载空间物资布局模式,将三维空运装载问题转化为二维装载问题,建立了军事空运装载问题的数学模型.通过构建空间布局转化模式,将空间布局约束转换成0-1整数线性约束,实现了对0-1整数线性规划空运装载问题的求解.仿真结果表明:该算法运算时间不超过1 s,装载方案平均载重率达38.8%,平均有效空间利用率达59.7%.     

t半序在序列密码设计中的应用

讨论了半序在序列密码设计中的应用问题,给出了生成伪随机序列的详细算法和matlab实现.     

基于非线性规划的空域扇区结构优化设计

在统计、分析管制员工作负荷和使用管制员工作负荷模型的基础上,提出一个受不同扇区规划数目约束的扇区结构划分的数学模型。作者采取多变量有约束非线性整数规划法简化了算法流程,并给出了算法解法步骤;在MATLAB平台上,通过编辑算法程序,实现了非线性算法运算功能,完成了扇区结构优化的计算机实现。通过对广州终端区空域进行扇区结构优化设计,根据数据对比得出扇区结构优化后各扇区工作负荷与工作负荷平均值的相对误差由原来的1104s／h降低到134．4s／h,验证了扇区结构优化数学模型的可行性和非线性算法的有效性。     

基于GPU并行处理的图像快速旋转算法

提出了一种在CUDA架构上实现基于Bresenham画线算法的图像快速旋转算法.该算法避免了复杂的数学运算,并融入Bresenham画线算法的优点,解决了大量的浮点的取整运算问题,并且减少了图片旋转过程中精度的损失,使得算法的精度和时间复杂度达到相互平衡,极大提升了旋转算法的性能.实验证明,在当前的硬件平台下,与传统旋转算法相比,该算法极大的提高了旋转算法的速度并减少精度的损失.     

客运专线动车组运用计划的计算机编制

根据动车组运用规则，建立了动车组运用计划整数规划模型．为降低求解的复杂性，将动车组运用计划编制问题转化为交路段生成和基于交路段的交路生成两个问题分步求解．用多起点搜索和交路段互换的方法，使求解结果在有效性和均衡性上得以优化．实际编制实验表明了模型和算法的有效性．     

复杂情况下大规模船队规划模型与求解方法

以某大型航运企业船队为例进行实证分析,利用Benders分解算法对在多航线复杂情况下,由多种类型船舶构成的大规模船队规划问题进行求解,验证所提出的模型及算法对于大规模实际问题的应用效果.结果表明,该方法实现了多航线、多型船、大规模混合整数船队规划问题的优化求解,能够为大型航运企业进行船队规划决策提供支持.     

沥青路面裂缝图像边缘检测算法研究

针对现有的沥青路面裂缝图像边缘检测算法存在的缺点,提出了一种基于图像处理技术的沥青路面裂缝图像边缘检测的新算法。首先分析沥青路面裂缝图像的特征,然后利用整数阶微分和分数阶微分,推导出有理数阶微分,再与Soble算子相结合得到了新算法。最后通过实例验证,并进行定位精度实验和客观评价验证了该算法的有效性。     

钻井布局模型

求解了１９９９年全国大学生模型竞赛Ｂ题,利用去整数取小数的方法,将旧井映射到单位的边长的正方形中,通过坐标平移转,求出利用旧油并最大数目的坐标的旋转角度,其计算结果为：问题１）的群为,坐标平移到（０．３６,０．４６）,最大旧井利用数目为４．问题２）的解为,旋转角为０．７８rad,坐标平移到（０．７６,０．１０）,最大旧井利用数目为６,给出了问题３）的判定条件和二分算法。     

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动车组运用是高速铁路运输组织的关键技术之一.本文结合国内外对高速铁路动车组运用问题的相关研究,根据动车组的运用特点和运用规则,在已知列车运行图的基础上,建立了求解动车组运用问题的整数规划模型.将动车组的接续运行与检修计划制定过程转化为动车组运用网络上具有较多约束条件和目标函数的TSP问题.并借鉴了蚁群算法求解该问题.为优化我国在建和拟建的高速铁路和客运专线的动车组运用及计算机自动编制动车组运用计划提供了有效的求解算法.最后结合武广客运专线运用计算机模拟进行验算,证实了算法的可行性、实用性.     

考虑碳交易的果蔬品供应链网络优化

基于供应链网络,分析了碳交易政策对果蔬品供应链总成本的影响,构建包括生产成本、运输成本、储存成本、腐败成本和碳交易成本在内的供应链成本函数。以最小化供应链成本和碳排放量为目标,建立多目标整数规划模型;针对总成本最低的均衡优化模型,采用粒子群算法进行求解,并对碳交易价格、车容量、单位耗油量等参数进行敏感性分析;算例验证了供应链网络模型和求解算法的可行性。实验结果显示:增加较少的成本能大幅度降低碳排放量,实现经济和环境的协调发展。