基于LDA模型的文本分割

文本分割在信息提取、文摘自动生成、语言建模、首语消解等诸多领域都有极为重要的应用.基于LDA模型的文本分割以LDA为语料库及文本建模,利用MCMC中的Gibbs抽样进行推理,间接计算模型参数,获取词汇的概率分布,使隐藏于片段内的不同主题与文本表面的字词建立联系.实验以汉语的整句作为基本块,尝试多种相似性度量手段及边界估计策略,其最佳结果表明二者的恰当结合可以使片段边界的识别错误率远远低于其它同类算法.

黄土高原不同降水类型区旱作玉米田土壤干燥化效应与土壤水分承载力模拟研究

在模拟精度验证基础上,应用WinEPIC模型模拟研究了黄土高原不同降水类型区1960～2000年期间不同肥力水平下连作春玉米的产量变化和土壤水分效应。模拟结果表明:(1)洛川、延安、寿阳、榆林连作春玉米产量地区间差异显著,其年平均值分别为4.40、3.75、2.50、1.75t/hm2。施肥增产率和水分利用效率地区间差异均显著,均表现为洛川>延安>寿阳>榆林;同一地区水分利用效率随施肥量的增加而提高,不同地区施肥增产率最大值范围不同。(2)0～7m土层逐月土壤有效含水量地区间差异显著,洛川>延安>寿阳>榆林;同一地区内肥力水平越高,春玉米耗水量越大,逐月土壤有效含水量平均值越低。在春玉米生育期内0～7m土层年度土壤有效水分增减量地区间差异显著,洛川<延安<寿阳<榆林;不同肥力处理间的差异在模拟前期为显著,在模拟后期为不显著。(3)所有地区的春玉米在连作期间0～7m土层土壤湿度剖面分布,在经历了土壤湿度逐年降低、土壤干层逐年加厚的干燥化过程后,均出现了稳定的土壤干层。土壤干燥化速度地区间差异显著,洛川<延安<寿阳<榆林;不同肥力处理间随着施肥水平的提高土壤干燥化速度加快。(4)洛川、延安、寿阳、榆林连作春玉米的...

施肥水平对冬小麦田土壤水分影响的模拟

在模拟精度验证基础上,应用WinEPIC模型模拟研究了黄土高原长武旱塬地1957～2001年期间不同肥力水平下连作冬小麦田的土壤干燥化效应。结果表明:4种肥力处理下连作冬小麦逐月土壤有效含水量均呈现波动性降低趋势,平均每年分别减少8.6、8.6、11.1和13.7mm,无肥和低肥与中肥和高肥处理间土壤有效含水量差异十分显著,但无肥和低肥处理间无明显差异;在模拟初期出现了土壤湿度逐年降低、土壤干层逐年加厚的干燥化过程,在连作第5～8年以后均出现了稳定的土壤干层,无肥和低肥处理土壤干层均分布于2～3m土层,中肥和高肥肥处理分别分布于2～4m和2～5m土层,随肥力和作物产量水平的提高,土壤干层厚度增厚;4种肥力处理麦田生产年度耗水量接近且呈现波动性缓慢降低趋势,但前1～4年中肥和高肥处理麦田共计较无肥处理麦田多耗水91和203mm,长武旱塬地麦田土壤水分承载力为1.422～2.405t/hm2,相应的肥力水平为N45～90kg/hm2和P15～30kg/hm2。

施肥水平对长武旱塬地冬小麦产量影响的模拟

为了在实时气象条件下确定旱塬区适宜的肥力水平和产量水平,在模拟精度验证基础上,应用WinEPIC模型模拟研究了黄土高原长武旱塬地1957～2001年期间不同肥力水平下连作冬小麦田产量效应。模型验证结果表明CK、N、NP处理产量模拟值与观测值之间的相关系数分别为0.740、0.764和0.740,均达到显著水平,WinEPIC模型对不同肥力处理下冬小麦籽粒产量模拟较为准确。模拟结果表明,无肥、低肥、中肥和高肥处理下连作冬小麦的产量均呈现波动性降低趋势,其平均值分别为1.055、1.422、2.405和3.170t/hm2,不同肥力处理间差异显著,以中肥和高肥处理增产效果最好。为黄土高原南部沟壑区旱地小麦生产的可持续发展提供了科学依据。

改进的以SMT为基础的实时系统限界模型检测

基于SAT的限界模型检测在处理实时系统时具有很高的复杂度.SMT求解器在计算可满足性的同时,还能处理算术和其他可判定性理论.在对实时系统进行检测时,用SMT求解器代替SAT求解器,系统里的时钟就可以用整型或实型变量表示,时钟约束则可以直接表示成线性算术表达式,从而使整个检测过程更加高效.带时间参数的计算树逻辑(timed computation tree logic,简称TCTL)被用来描述实时系统里的性质.同时,还对检测方法作了相应的改进.

基于HLA的仿真模型管理方法研究

“仿真是一种基于模型的活动”，任何仿真系统都不能离开模型的支持，如果每次开发新的系统都要重新建立模型，费时费力。随着仿真系统的日益复杂，导致仿真模型的结构也日趋复杂，模型管理亦日趋繁琐。因此，研究一种有效的模型管理方法，对于方便模型重用，提高开发效率有着重要的意义。实现对模型的有效管理，首先需要明确管理对象，然后把模型有条理的分类并且规范的描述出来，最后把模型存储在数据库中，供用户重用。论文首先在HLA联邦开发执行过程的基础上，分析和完善了HLA仿真建模体系，明确了HLA仿真中模型的层次；然后总结了现有的模型分类方法，从方便模型统一管理的角度，提出了一种可扩展的模型分类方法；引入了元数据和XML技术，实现了对模型的规范化描述；根据课题研究目的，提出了仿真模型管理系统的设计目标，并设计了系统的体系结构、功能模块和数据结构；最后，综合应用数据库、VC++等技术，实现了模型存储、模型的增、删、改、查以及用户管理等功能，实现了对于模型的统一管理。

Numerical simulation on the process of saltwater intrusion and its impact on the suspended sediment concentration in the Changjiang (Yangtze) estuary

To study the relationship between sediment transportation and saltwater intrusion in the Changjiang (Yangtze) estuary, a three-dimensional numerical model for temperature, salinity, velocity field, and suspended sediment concentration was established based on the ECOMSED model. Using this model, sediment transportation in the flood season of 2005 was simulated for the Changjiang estuary. A comparison between simulated results and observation data for the tidal level, flow velocity and direction, salinity and suspended sediment concentration indicated that they were consistent in overall. Based on model verification, the simulation of saltwater intrusion and its effect on sediment in the Changjiang estuary was analyzed in detail. The saltwater intrusion in the estuary including the formation, evolution, and disappearance of saltwater wedge and the induced vertical circulation were reproduced, and the crucial impact of the wedge on cohesive and non-cohesive suspended sediment distribution and transportation were successfully simulated. The result shows that near the salinity front, the simulated concentrations of both cohesive and non-cohesive suspended sediment at the surface layer had a strong relationship with the simulated velocity, especially when considering a 1-hour lag. However, in the bottom layer, there was no obvious correlation between them, because the saltwater wedge and its inducing vertical circulation may have resuspended loose sediment on the bed, thus forming a high-concentration area near the bottom even if the velocity near the bottom was very low during the transition phase from flood to ebb.

迭代法求解P3P问题的成立条件研究

迭代方法求解P3P问题的成立条件一直困扰着基于P3P的模型定位方法在实际中的应用。本文对于迭代方法求解P3P问题的成立条件做了比较完整的分析,在对于P3P问题的参数方程和目标方程进行介绍后给出了针对任意三角形用迭代方法求解P3P问题的成立条件。

基于模型差分析的旋翼飞行机器人航向与垂向预测控制方法

本文针对旋翼飞行机器人全包线机动飞行中的驱动器滞后以及动力学模型时变的问题,提出了应对不确定性动力学模型的基于模型差分析的增量平稳预测控制方法。该方法首先通过建立增量平稳预测过程模型来应对驱动器输出滞后与稳态模型以及系统工作点的不确定性,并提升控制系统鲁棒性。然后通过自适应集员滤波器在线估计系统瞬态动力学与名义模型的偏差来补偿全包线飞行中时变模型对于名义控制器跟踪性能的影响。最后,通过实际的飞行试验验证了此方法能够有效的解决全包线飞行中航向与垂向的驱动器滞后与动力学时变问题,并且可以实用于旋翼机器人航向与垂向的全包线自主飞行控制。

非结构环境下基于人机合作技术的抓取作业研究

介绍了一种利用人机合作技术在非结构环境引导机械手抓取静态目标的方法.分别介绍了将激光—CCD摄像机系统与操作者的经验相结合获得抓取目标位置的方法,及将虚拟现实技术与操作者的经验相结合获得抓取目标姿态的方法.继而利用基于模型的视觉引导技术,引导手臂完成抓取操作.

一种基于旋转体的摄像机定位方法

基于旋转体的摄像机定位是单目合作目标定位领域中的涉及较少并且较为困难的一个问题,传统的基于点基元、直线基元及曲线基元的定位方法在用于旋转体定位过程中都存在相应的问题.文中设计了一种由4个相切椭圆构成的几何模型,该模型环绕于圆柱体表面,利用二次曲线的投影仍然是二次曲线的特性和椭圆的相应性质能够得到唯一确定模型位置的3个坐标点,从而将旋转体定位问题转化为P3P问题.在对P3P的解模式区域进行分析后,推导了根据模型上可视曲线的弯曲情况来确定P3P问题解模式的判别方法,并给出证明过程.仿真实验表明了这种模型定位方法的有效性.最后利用这个模型引导机械手完成目标定位的实验.

基于模型引导的半自主抓取作业研究

本文以非结构环境下机器人的抓取作业为研究背景，开展了机器人在非结构环境下抓取操作的相关技术研究。为了在复杂背景下推测目标物的抓取位置和姿态，进行了基于“人机系统”理论和虚拟现实技术的目标物定位定姿研究；为了在视觉伺服过程中实时的测定机械手末端的位置和姿态，进行了基于直线特征和曲线特征的旋转体定位研究；为了保证P3P技术能够应用于手臂定姿，进行了利用迭代解技术求解P3P问题的成立条件的研究。构造了一个原理性的实验系统，并利用基于位置的视觉伺服技术验证了以上研究结果的有效性。本文的研究内容具体可以归纳为如下几个方面： 在目标物定位定姿的研究中，给出了如何利用人机交互技术辅助测量目标物的抓取位置和抓取姿态的方法，设计了激光结合CCD摄像机测量抓取点位置，虚拟现实和人机交互测量抓取点姿态的方法。这两个方法合理地利用了操作者的经验，通过简单直观的人机接口把人类智能与机器智能进行了有效的融合。文中给出了激光——CCD测量装置的系统构成和定位原理，分析了这种定位装置的特点。提出了利用P3P实现对该定位装置标定的一种简易方法。该方法的特点是不需要标定摄像机的外参数及使用精密的标定设备，且具有较高的标定精度。并利用我们设计的误差检测实验方法分析了系统的定位精度。在测量抓取点姿态的过程中，我们使用了真实图像背景与虚拟的机械手相结合，从而可以在目标背景上通过人机接口直观地调整虚拟机械手的抓取姿态，直到获得满意的位置。 迭代方法求解P3P问题的成立条件一直困扰着基于P3P的模型定位方法在实际中的应用。本文对于迭代方法求解P3P问题的成立条件做了比较完整的分析，在对于P3P问题的参数方程和目标方程进行介绍后分别给出了针对任意三角形和等腰三角形用迭代方法求解P3P问题的成立条件。其中对于等腰三角形的成立条件表明只要预先确定P3P问题的参数方程，无论摄像机处于P3P附近的哪个方向上，迭代解都是成立的。由于第四章通过模型的约束关系可以间接地获得P3P的参数方程，这样利用第四章中提供的两个模型就可以在任意方向上实现对手臂的定位。 由于手臂末端合作目标的特殊性（可旋转，可全方位测量），使用传统的基于点特征、直线特征及曲线特征的定位方法在用于旋转体定位过程中都存在相应的问题。为此根据不同的手臂结构和使用环境设计了两种不同的模型。两种模型分别由四个直线特征和四个曲线特征组合而成，并利用特征之间的交点和切点将其转换为P3P的定位问题。同时研究了利用特征之间的几何约束关系避免可能产生的多解问题的方法。最后分别对这两种定位方法进行了仿真实验和系统实验，结果表明了这两种方法的有效性。

A meso elastoplastic constitutive model for polycrystalline metals based on equivalent slip systems with latent hardening

A meso material model for polycrystalline metals is proposed, in which the tiny slip systems distributing randomly between crystal slices in micro-grains or on grain boundaries are replaced by macro equivalent slip systems determined by the work-conjugate principle. The elastoplastic constitutive equation of this model is formulated for the active hardening, latent hardening and Bauschinger effect to predict macro elastoplastic stress-strain responses of polycrystalline metals under complex loading conditions. The influence of the material property parameters on size and shape of the subsequent yield surfaces is numerically investigated to demonstrate the fundamental features of the proposed material model. The derived constitutive equation is proved accurate and efficient in numerical analysis. Compared with the self-consistent theories with crystal grains as their basic components, the present theory is much simpler in mathematical treatment.

Stochastic Structural Model of Rock and Soil Aggregates by Continuum-Based Discrete Element Method

This paper first presents a stochastic structural model to describe the random geometrical features of rock and soil aggregates. The stochastic structural model uses mixture ratio, rock size and rock shape to construct the microstructures of aggregates,and introduces two types of structural elements (block element and jointed element) and three types of material elements (rock element, soil element, and weaker jointed element)for this microstructure. Then, continuum-based discrete element method is used to study the deformation and failure mechanism of rock and soil aggregate through a series of loading tests. It is found that the stress-strain curve of rock and soil aggregates is nonlinear, and the failure is usually initialized from weaker jointed elements. Finally, some factors such as mixture ratio, rock size and rock shape are studied in detail. The numerical results are in good agreement with in situ test. Therefore, current model is effective for simulating the mechanical behaviors of rock and soil aggregates.

Nonlinear fatigue damage model based on the residual strength degradation law

In this paper, a logarithmic expression to describe the residual strength degradation process is developed in order to fatigue test results for normalized carbon steel. The definition and expression of fatigue damage due to symmetrical stress with a constant amplitude are also given. The expression of fatigue damage can also explain the nonlinear properties of fatigue damage. Furthermore, the fatigue damage of structures under random stress is analyzed, and an iterative formula to describe the fatigue damage process is deduced. Finally, an approximate method for evaluating the fatigue life of structures under repeated random stress blocking is presented through various calculation examples.