时间自动机的自动抽象算法

为对付时间自动机规格分析验证中的状态爆炸问题，提出了一种自动抽象算法．它是直接在时间自动机描述规格上而不是在规模大得多的语义模型上进行抽象，从而取得不大于时间自动机拓扑复杂性的四次方的多项式复杂度，实验证明，该算法可应用于任何满足线性复位性质的时间自动机。此外，这种算法还可以用来简化系统描述，提高其可理解性。     

一种基于有限自动机的软件开发模型

结合工业控制领域中的实际情况,提出了一种基于有限自动机的软件开发模型。该模型利用有限自动机的理论,将单个工业设备的行为映射为自动机的状态变迁,当工控设备更新后,用户只需开发相应的子服务组件或模块,便可进行系统扩充乃至系统重构。     

有限自动机的类类型实现方法

把有限自动机的输入集合（X）、状态集合（S）、输出集合（Y）声明为枚举类型的数据成员，把状态转换函数F（s,x)、输出函数G（s,x)声明为成员函数，把它们封装在一起定义为一个自动机类类型，用类对象模拟现实世界中的自动机动作，较之其它更确切。     

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提出建立多尺度、多邻域规则元胞自动机模型来描述城市道路两侧人行道人非共板条件下的行人与自行车混行交通流. 人非共板是一种新颖的慢行交通管理模式,但进行这种人行道规划、设计时,指标选取往往会缺少理论支持,运营时缺乏定量评价运行状态的手段. 本文以城市道路单侧人行道板上同向行人和自行车共板的情况为研究对象,考虑自行车与行人几何尺寸、元胞状态值及邻域定义等方面的差异, 建立了统一的混合元胞自动机模型. 该模型能较好地描述这两种交通方式相互干扰现象,通过模型演化能方便地获取阻挡概率等交通运行状态评价参数,为人非共板的规划和设计提供可靠的理论依据.     

一种改进的图像压缩方法及其Matlab实现

介绍了JPEG图像压缩算法，并对含有噪声的数字图像去除相关性差的问题，提出了先滤波再进行JPEG压缩的方法。在Matlab数学分析工具环境下仿真了该算法。实验结果表明，在图像客观保真度优于经典JPEG压缩方法的情况下，也能减小平均码长。同时也体现了Matlab用来实现JPEG的图像编解码过程，具有方法简单、速度快和误差小的优点。     

JAVA模拟细胞自动机

简要介绍了细胞自动机模型和理论的研究及应用背景，以JAVA语言为仿真工具，用二维细胞自动机模型模拟了十字交叉路口的交通控制流，并从中得到一些启发，进一步展现了细胞自动机的广阔应用前景。     

基于Hopfield神经网络的遥感图像超分辨率识别算法

提出基于Hopfield神经网络的遥感图像超分辨率目标识别算法，它是利用模糊分类技术进行模糊分类，然后用分类结果约束Hopfield神经网络的方法．通过实验，可知Hopfield神经网络在学习样本少时．也能够输出分辨率相对较高的地物目标信息．因此．基于Hopfield神经网络的遥感图像处理方法，能够提高遥感图像的目标分辨率．使其目标特征信息更清晰．     

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元胞自动机是研究交通仿真的强有力工具。但以往的元胞自动机模型都对交通的局部规则进行大量简化,这种简化用于描述路段的车流规律是可行的,却很难真实反映交叉口复杂的车流运行状态。鉴于此,本文提出新的无信号交叉口二维元胞自动机模型。该模型的特点在于:(1)细化了元胞自动机交叉口模型;(2)引进了驾驶员在交叉口的微观行为模型,如车辆饱和流,跟车模型,穿越冲突交通流临界间隙理论等。这使得模型能充分考虑交叉口中各方向车流的冲突影响,更加真实地反映交叉口的车流规律。在此基础上,本文建立了一个单交叉口的仿真平台,经检验该平台是合理有效的。     

同时实现版权保护与内容认证的半易损水印方案

提出一种基于量化的半易损水印方案，能够在不参考原因的情况下对数字图像同时进行版权保护和内容真实性认证，本文算法一方面具有较好的鲁棒性，能够在水印图像遭受攻击以后仍然检测到图像的版权，另一方面具有较好的敏感性，既允许对水印图像进行一般性处理，又能检测并反映出水印图像被篡改的区域，实验结果表明本文算法在同时保护数字图像的版权和内容真实性方面是可行的。     

系统模型和扩展的有限状态自动机

系统是相互关联的事物组成的整体。系统有层次。系统的内部与系统整体在不断运动。运动有方向性。欲使系统达到预定目标，必须实施控制。控制需要信息来实现。要研究系统的运动，控制运动向量优化方向发展，必须抽象出适合系统的数学模型。用扩展的有限自动机理论的方法可以抽象出系统的数学模型，进而实现对系统控制与模拟。     

高铁信号系统安全关键功能测试建模方法

测试模型是高铁信号系统安全关键功能测试用例编制的重要基础,针对高铁信号系统安全关键功能测试建模过程中描述信号系统领域特征不够全面的问题,提出时间状态机测试建模理论和测试用例生成方法. 分析高铁信号系统测试建模的特点,提出信号系统安全关键功能测试模型的建模需求;以有限状态机理论为研究基础,结合功能逻辑和时钟约束提出时间状态机建模方法,采用Z规格说明语言给出时间状态机的形式化定义;将时间状态机转换为时间自动机,证明转换之间的一致性,并基于时间自动机的测试理论自动生成测试用例,再以计算机联锁系统中的道岔转换功能为例,建立时间状态机测试模型并生成测试用例. 最后,将两种方法生成的测试案例进行对比,结果表明:在功能逻辑方面,基于时间状态机建模方法生成的测试案例100% 地覆盖了基于时间自动机建模方法生成的测试案例,并新增了16条具有时钟约束的测试案例,能够满足高铁信号系统安全关键功能测试建模的需求.      

铁路信号系统软件测试建模方法

针对铁路信号系统软件测试模型不能系统地描述测试需求的问题,提出风险时间状态机建模方法. 首先,分析铁路信号系统软件测试建模的特点,并提出建模需求;然后,以有限状态机理论为研究基础,在有限状态机的变迁和状态中分别扩展出时钟和风险等级元素,提出风险时间状态机建模方法,满足功能逻辑、时间约束和风险等级3个方面的建模需求,采用Z规格说明语言给出风险时间状态机的形式化定义和格局转移机制;最后,以计算机联锁系统中的道岔转换功能为例,建立风险时间状态机测试模型,并与时间自动机建模方法进行了对比,结果表明,建模方法上,所建立风险时间状态机比时间自动机节省62%的变迁数,描述能力更强,能够满足铁路信号系统软件测试的建模需求.      

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排队行为模型是常态下行人交通仿真系统模型的基础。本文利用排队论、有限状态自动机原理以及元胞自动机模型对排队系统进行建模。排队行为模型以邻居方向与目标方向间的修正夹角作为主要因子构造了元胞自动机模型的转移概念率函数。利用C#对行人排队行为模型进行实现,并构造了两个不同数量的售票服务台的仿真场景。从仿真动画来看,该模型逼真地模拟行人的排队活动;从不同场景的队长与时间关系曲线可以看出,增加一个售票服务台明显可以减少队列长度,排队系统性能得到改善。由此说明该模型具有模拟行人排队行为的能力。     

最大乘积型Fuzzy上下文无关文法与下推自动机

为了扩大现有研究的应用范围，基于最大乘积型Fuzzy文法与自动机引入了最大乘积型Fuzzy下推自动机的概念，并讨论了最大乘积型Fuzzy上下文无关文法与最大乘积型Fuzzy下推自动机的关系．研究表明，当且仅当最大乘积型Fuzzy上下文无关文法产生的语言集能被最大乘积型Fuzzy下推自动机接受时，能达到自动识别最大乘积Fuzzy上下文无关语言的目的．     

3S技术在土地利用调查中的应用

基于无人机遥感图像的分类精度和高分辨率的图像特征,得出面向对象的遥感影像分类方法,即应用无人机遥感技术进行土地利用的快速详查信息提取。运用GIS技术,着重研究土地利用数据库的建立方法及构建过程,通过该数据库构建的时空模型,可有效地避免数据冗余问题,建立的数据库还可实现土地的详查追溯,通过图像的层次叠加获取历史土地详查的全区土地信息。     

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针对区域公共物流中心(Regional Public Logistics Center, RPLC)选址问题,考虑到选址问题的不确定性,运用场景规划技术,建立RPLC选址双层规划模型。上层规划模型最小化RPLC建设及运营费用,下层建立分车型随机用户均衡模型用以描述城市内车辆的路径选择。通过预估RPLC在未来运营中可能出现的各种场景,确定相应场景下变量的取值,并求解双层规划模型、确定该场景下的最优选址结果;根据场景发生的概率选取在各种场景下加权平均费用最小的选址结果作为最终结果。同时,本文给出了求解该问题的离散粒子群算法和数值算例。结果表明,所建立的模型和求解算法是有效的,能较好地解决RPLC选址的不确定性,这对于节约RPLC建设和运营成本,减少投资风险是可行的。     

考虑局部排队延误的VMS 选址双层规划模型

用Monte Carlo 模拟技术刻画路网状态的随机性,优先考虑在交通网络瓶颈路段设置可变信息板待选点,建立多目标优化可变信息板选址双层规划模型.上层模型为基于不确定风险决策最小和诱导效益最大的双目标规划模型,下层模型为考虑局部网络有排队延迟现象的随机用户平衡模型.采用增广Lagrange 对偶算法与相继平均算法组合求解下层模型,采用非劣排序遗传算法-II 求解整个双层规划模型.算例结果表明,在可变信息板资金预算约束下,非劣排序遗传算法-II 能够有效求解可变信息板选址的多目标优化问题,得到6 组Pareto 解.研究结果可为城市道路网可变信息板诱导配置的优化和建设提供决策支持.     

隧道掌子面岩体裂隙快速识别方法

隧道掌子面上含有许多地质信息,若能充分提取和分析,将有助于对隧道工程地质状态作出评价,用于指导隧道设计和施工. 以隧道掌子面数码图像为基础,对掌子面上岩体裂隙检测、提取、分组算法进行研究. 首先,基于数字图像处理技术对掌子面岩体裂隙目标分割算法进行分析,根据分割结果,通过图像细化和边界线拟和、分离、合并、过滤,连接不连续边界,过滤短边界,形成较完整的岩体边界线识别结果;然后,计算岩体边界线视倾角,将视倾角相近的边界线合并为一组,实现对裂隙边界线的自动分组;最后,将本方法应用于实际掌子面岩体图像测试其有效性. 测试结果表明:该方法基本实现了对掌子面上岩体裂隙的自动提取和分组;对具有明显裂隙的掌子面岩体,本算法能较完整的提取出岩体裂隙,错误提取率不超过10%,并实现了自动分组,自动分组错误率不超过5%,提高了掌子面岩体分析的自动化程度,可用于地质素描,并为掌子面围岩分级提供参考依据.      

智能车牌识别系统中消除图像干扰的方法

在智能车牌识别系统中,经过汽车图像的初分割,可从复杂的汽车及背景图像中分割出汽车图像,但复杂灰度图像经二值化处理后存在许多干扰白点.提出一种＂高斯滤波＂的方法去除这些白点,使二值化图像变得平滑、少毛刺,并具有较好的连通性.     

Mutual information optimization based dynamic log-polar image registration

Log-polar transformation(LPT)is widely used in image registration due to its scale and rotation invariant properties.Through LPT,rotation and scale transformation can be made into translation displacement in log-polar coordinates,and phase correlation technique can be used to get the displacement.In LPT based image registration,constant samples in digitalization processing produce less precise and effective results.Thus,dynamic log-polar transformation(DLPT)is used in this paper.DLPT is a method that generates several sample sets in axes to produce several results and only the effective results are used to get the final results by using statistical approach.Therefore,DLPT can get more precise and effective transformation results than the conventional LPT.Mutual information(MI)is a similarity measure to align two images and has been used in image registration for a long time.An optimal transform for image registration can be obtained by maximizing MI between the two images.Image registration based on MI is robust in noisy,occlusion and illumination changing circumstance.In this paper,we study image registration using MI and DLPT.Experiments with digitalizing images and with real image datasets are performed,and the experimental results show that the combination of MI with DLPT is an effective and precise method for image registration.