简化的图像三维重建算法

提出了一种简化的图像三维重建算法，该算法利用灰度信息的相似性测度自动寻找两幅图像对应点，再根据双目成像几何模型计算图像的深度信息．给定了相似性测度，两幅图像的匹配可以描述为一个最小化的问题．在实际应用中利用区域对应、唯一性控制等机制以增强算法的精确度和稳定性．     

基于SIFT的图像匹配算法

基于SIFT的图像匹配算法通过尺度空间检测特征点,计算特征点邻域的梯度方向直方图生成SIFT特征向量,然后采用SIFT特征向量的欧式距离来作为两幅图像中关键点的相似性度量.从不同阈值设置、视角变化及遮挡、添加噪声等几个方面对基于SIFT的图像匹配进行了研究和探讨.实验结果证明,本算法对图像尺度、视角变化、目标遮挡、噪声影响等方面有较好的鲁棒性,适用于在海量特征数据库中进行快速、准确的匹配.     

复杂网络中节点重要度评估

为提高复杂网络中重要节点评估的效率和有效性,提出了一种基于节点接近度和节点在其邻域中的关键度评估复杂网络中节点重要度的方法．该方法综合了节点的全局和局部重要性,即在复杂网络中,节点的接近度越大,该节点越居于网络的中心,在网络中就越重要;节点在其邻域中的关键度越大,该节点对其邻域越重要．根据该方法设计了复杂网络中节点重要度评估算法,该算法的复杂度为0（n^3）．实例分析证明了该方法的有效性．     

带回送和时间窗的车辆路径问题的模型及算法

在分析具有回送运输和时间窗的车辆路径问题特点的基础上，建立了该问题的优化数学模型，并通过设置与发货点距离为零的虚拟集货点使问题简化．在此基础上，构造了求解问题的改进遗传算法．在算法中，结合问题的特点设计了确保个体编码有效性的OX交叉算子，并采用基于Metropolis判别准则的复制算子，确保个体多样性和避免算法过早收敛．算例表明算法有效可行．     

一种基于极坐标的快速邻域搜索算法

一般邻域搜索方法面临着邻域定义的难点：定义的邻域较小，搜索就可能很快陷入局部最优，相反，则搜索效率会显著下降．针对这一问题，提出了一种基于极坐标的快速邻域搜索算法．试验证明，该算法能有效地解决邻域定义问题，并能在一定程度上解决常用的优化方法还较难解决的非凸集问题，对于一般复杂度问题，有较小的时间和空间复杂度。     

基于改进NSGA-Ⅱ算法求解柔性作业车间调度问题

为了得到柔性作业车间调度最优解，以最大完工时间、最大负荷机床和总机床负荷为目标建立数学模型。改进了NSGA-Ⅱ算法，采用全局选择和快速选择结合的方法初始化种群，基于工序排序和机床选择对个体进行编码，对基因进行IPOX交叉和多点交叉，引入多重变异和变邻域搜索策略。通过MATLAB对算法进行仿真，验证了改进算法的可行性和有效性。     

粒子群优化算法的信息共享策略

为寻求更有效的信息共享策略,分析了粒子群优化（PSO）算法的信息共享机制及由粒子个体最优位置构成的平衡点的作用．在此基础上,以标准PSO算法为原型,提出了4种使用不同信息共享策略的PSO算法,并用5个经典测试函数测试、比较了它们的性能．仿真结果表明,提出的前2种信息共享策略可以明显改善PSO算法的性能．基于PSO算法的理论分析和仿真结果,给出了一个好的信息共享策略应满足的条件：粒子应有选择地共享邻域个体的信息,以保证粒子群的平衡点具有良好的质量与多样性,同时又不过于随机地变化．     

混合遗传算法在结构优化设计中的应用

基于邻域搜索的自适应遗传算法和标准遗传算法的一种离散变量结构优化设计的混合遗传算法,既能发挥邻域自适应算法省时、高效、成熟收敛的特点,又能发挥遗传算法全局最优的特点.优化设计结果表明:改进后的混合遗传算法的收敛性得到了很好的改善,使个体既能沿着当前种群优势方向前进,又能跳出局部最优,寻求全局最优.     

公共交通乘客个体活动链的日相似性研究

刷卡数据为研究公共交通乘客长期出行规律提供了数据基础.利用北京市2018年 4~5月的刷卡数据，通过提取乘客活动地，推断居住地位置和识别活动类型3个步骤构建乘客个体活动链；基于PrefixSpan算法提取普通卡、老年卡、学生卡乘客活动链的频繁序列模式，采 用Levenshtein距离度量3类乘客活动链日维度的相似性.结果表明：每类用户中约70%乘客的频繁活动序列是对称模式；普通卡和学生卡用户的相似性高于老年卡用户，平均值分别为 0.645、0.649和0.530；3类乘客的工作日与非工作日活动链具有明显差异，而工作日之间或非工作日之间具有较高相似性.本文有助于定量解析公共交通乘客的出行活动规律，为科学优化公共交通服务提供依据.     

引入个体相异度阀值函数的新自适应遗传算法

提出了一种引入个体相异度阀值函数的新自适应遗传算法,该算法根据个体的相异性,给出了个体相异度的概念和相应的计算公式,并设计了一个与进化代数相关的阀值函数,以实现选择性交叉和变异．同时为了克服传统自适应遗传算法在进化过程中停滞不前的缺点,该算法引入非线性函数作为自适应交叉率和变异率计算公式．最后,针对典型车间调度问题,分别对改进算法和其他优化算法的计算结果进行了比较,结果表明新算法更有效．     

碰撞检测中计算两凸多面体间最短距离的算法研究

提出了一种计算两凸多面体问最短距离的算法．该算法用物体三维空间顶点坐标的凸包表示凸多面体，采用非线性规划方法来计算两凸多面体同最短距离，并通过最短距离来判断两凸多面体是否发生碰撞．实例证明这种方法的有效性．     

基于改进密度聚类算法的交通事故地点聚类研究

交通事故特征受地域分布影响显著，本文对交通事故特征进行优化聚类研究.基于 2019年无锡市交通事故数据，调用开放地图接口地理编码解算事故地点经纬度，使用密度聚类算法对事故地点与事故原因进行密度聚类.传统的密度聚类算法依赖距离阈值和样本数阈值的准确输入，为解决这一局限，建立一种自适应搜索距离阈值和样本数阈值的密度聚类模型，并与原始聚类模型进行对比.结果表明，优化算法在参数确定上更加智能，对簇的划分更加准确，对噪声点的识别更加合理.通过机器学习中轮廓系数计算方法计算模型得分，证明了该算法在城市道路交通事故地理位置聚类中的适用性.     

基于改进密度聚类算法的交通事故地点聚类研究

交通事故特征受地域分布影响显著，本文对交通事故特征进行优化聚类研究.基于 2019年无锡市交通事故数据，调用开放地图接口地理编码解算事故地点经纬度，使用密度聚类算法对事故地点与事故原因进行密度聚类.传统的密度聚类算法依赖距离阈值和样本数阈值的准确输入，为解决这一局限，建立一种自适应搜索距离阈值和样本数阈值的密度聚类模型，并与原始聚类模型进行对比.结果表明，优化算法在参数确定上更加智能，对簇的划分更加准确，对噪声点的识别更加合理.通过机器学习中轮廓系数计算方法计算模型得分，证明了该算法在城市道路交通事故地理位置聚类中的适用性.     

基于距离准则的地图匹配算法研究

为了弥补车辆导航中位置点匹配算法的不足,对轨迹曲线匹配的思想进行了必要的介绍,并重点从距离要素出发,对匹配准则进行了研究。在分析了各种常见距离定义的不足后,提出了基于面积法的距离匹配准则,并对距离准则的算法设计和适用性进行了详细的分析和描述。结论表明,采用该算法后的总体定位精度优于GPS的定位精度,算法准确性也比位置点匹配高。     

An Image Retrieval Method Based on Color and Texture Features

The technique of image retrieval is widely used in science experiment, military affairs, public security,advertisement, family entertainment, library and so on. The existing algorithms are mostly based on the characteristics of color, texture, shape and space relationship. This paper introduced an image retrieval algorithm, which is based on the matching of weighted EMD(Earth Mover‘s Distance) distance and texture distance. EMD distance is the distance between the histograms of two images in HSV(Hue, Saturation, Value) color space, and texture distance is the L1 distance between the texture spectra of two images. The experimental results show that the retrieval rate can be increased obviously by using the proposed algorithm.     

改进的Sliding Window在线船舶AIS轨迹数据压缩算法

分析了船舶AIS数据的时间序列特征与船舶操纵特性, 提出了改进的Sliding Window在线压缩算法; 计算了277艘船舶总计1 026 408个坐标点的AIS轨迹数据, 确定了合适的压缩阈值, 分析了距离阈值与角度阈值对算法压缩率的敏感程度; 根据压缩率图像的阶跃点, 推荐了高、中、低3个档位的距离阈值和1个角度阈值, 对比了Douglas-Peucker算法和改进Sliding Window算法的压缩率与压缩效率。试验结果表明: 随着压缩率的提高, 压缩后所剩下的点越来越少, 数据所保留下来的有用信息也越来越少; 压缩率与距离阈值、角度阈值均呈正比; 经量纲为1化处理的高、中、低档位压缩距离阈值分别为43%、38%、33%船长; 距离阈值为130m时, 角度阈值超过9°后压缩率平稳, 所以推荐角度阈值为9°, 与《海港总体设计规范》 (JTS 165—2013) 中风流压差角8°相接近; 随着距离阈值的增大, Douglas-Peucker算法和改进Sliding Window算法压缩率趋于相近, 当距离阈值为120 m时, Douglas-Peucker算法压缩率仅比改进Sliding Window算法高1.74%;在5种距离阈值的情况下, Douglas-Peucker算法运行所用的平均时间是改进Sliding Window算法的5.39倍; 随着数据量的增大, 2种算法压缩效率的差距更加明显。可见, 改进的Sliding Window算法能在降低压缩风险的同时大幅提高压缩效率, 可以在数据持续更新的状态下一直保持压缩状态, 与普通压缩模式相比, 系统所占用的资源更少, 处理效率更高, 可用于船舶轨迹数据处理、电子海图显示与对船舶关键行为特征提取等方面。      

基于在线有向无环图的船舶轨迹压缩算法

为了解决船舶轨迹数据的压缩问题, 提出了一种船舶轨迹在线压缩算法; 使用多次滑动推算船位判断方法清洗船舶轨迹, 使用在线有向无环图在干净轨迹上建立压缩路径树并输出采样点; 为了提高轨迹队列和路径树在内存中的查询速度, 使用哈希表对其进行管理; 为了验证提出算法的效果, 比较了真实船舶自动识别系统数据与方向保留算法、道格拉斯-普克算法的压缩时间和误差, 采用可视化方法分析了原始轨迹、清洗轨迹和压缩轨迹。试验结果表明: 在压缩时间方面, 方向保留算法和道格拉斯-普克算法的压缩时间分别约为提出算法的1.1、1.3倍, 说明提出的算法比其他2种算法的处理时间更短; 提出的算法在压缩过程中保留了时间信息, 平均同步欧氏距离误差在任何压缩率下都能保持在10 m以下, 最大同步欧氏距离误差在压缩率为1%时仅有127 m, 而其他2种算法的平均同步欧氏距离误差和最大同步欧氏距离误差不受控制, 会随机变化; 在垂直距离误差方面, 提出的算法与道格拉斯-普克算法在压缩率不小于5%的条件下, 都能保证垂直距离误差小于20 m, 而方向保留算法的垂直距离误差会随机变化; 在显示效果方面, 提出的算法能有效清除轨迹噪声点, 压缩轨迹能够较好地代表原始轨迹的宏观交通流情况。可见, 提出的算法能更高效地保留原始轨迹的形状和时间信息。      

Research on the Best Routing Algorithm of Terminal Distribution Based on the Random Factor of Road Hustling Degree

Dijkstra algorithm is a basic algorithm to analyze the vehicle routing problem (VRP) in the terminal distribution of logistics center. According to the actual client demands of service speed and quality, the conceptions of economical distance of delivery and the best routing algorithm were given on the base of the Dijkstra algorithm with consideration of a coefficient of the road hustle degree. Economical distance of delivery is the shortest physical distance between two customers. It is the value of goods delivery in shortest distance when concerning factors such as the road length, the hustle degree, the driveway quantity, and the type of the road. The improved algorithm is being used in the development and application of a distribution path information system in the terminal distribution of logistics center. The simulation and practical case prove that the algorithm is effective and reasonable.     

视频哈希的安全性分析

为了对鲁棒多媒体哈希的安全性进行定量分析,用Shannon的唯一解距离来解释鲁棒多媒体哈希的安全性.以一个典型的鲁棒视频哈希算法为例,对该算法的特征提取方式进行数学建模,并针对不同的攻击类型,用Shannon的唯一解距离测量该鲁棒视频哈希算法的安全级别,定量分析其安全性.分析结果表明:鲁棒视频哈希算法一个密钥的重复使用次数不能超过所求得的唯一解距离,否则,算法的密钥可以被估计出来.