小波变换方法评价曲线的分形特征

应用小波变换对Kiesswetter工线和3种方法生成的分数维布朗运动（FBm）进行了分析，验证了该方法计算分形维数具有较高的精度。在宽广的分形维数范围内，与其他7种计算方法比较表明，小波变换方法的精确性和一致性都最好。小波变换为进一步分辨确定性信号、分形特征的信号或完全随机性的信号提供了一种有效工具，为评价精糙表面形貌的分形特征提供了前提条件。

A combined statistical model for multiple motifs search

Transcription factor binding sites (TFBS) play key roles in genebior 6.8 wavelet expression and regulation. They are short sequence segments with de¯nite structure and can be recognized by the corresponding transcription factors correctly. From the viewpoint of statistics, the candidates of TFBS should be quite di®erent from the segments that are randomly combined together by nucleotide. This paper proposes a combined statistical model for ¯nding over- represented short sequence segments in di®erent kinds of data set. While the over-represented short sequence segment is described by position weight matrix, the nucleotide distribution at most sites of the segment should be far from the background nucleotide distribution. The central idea of this approach is to search for such kind of signals. This algorithm is tested on 3 data sets, including binding sites data set of cyclic AMP receptor protein in E.coli, PlantProm DB which is a non-redundant collection of proximal promoter sequences from di®erent species, collection of the intergenic sequences of the whole genome of E.Coli. Even though the complexity of these three data sets is quite di®erent, the results show that this model is rather general and sensible.

双色激光场中激光强度和脉宽对线性多原子分子离子电离的影响

利用强激光场电离和离解分子来研究分子激发态的波包结构是强场物理的重要研究方向。利用短时指数传播子对称分割法和快速傅里叶变换技术。数值求解了一维含时Schr（oe）dinger方程，探讨了双色激光场中激光的基波和谐波强度之间的不同配比以及脉宽对线性多原子分子离子电离的影响。理论计算结果表明：基波和谐波的相对相位为π时，尽管随着激光的基波和谐波强度之间配比的变化，电离几率随原子间距变化的趋势基本保持不变，但在一定的激光基波强度下(1．2×10^13～1．2×10^15W／cm^2)，激光基波强度的变化可以明显

时变带限信道中光通信的均衡与去噪技术

A semi-blind equalization method is proposed based on combination of adaptive and blind equalization techniques, which is more effective for optical signal processing in time-varied band-limited channel. The numerical simulation of Poisson noise OOK optical pulse signal in a band-limited channel using digital equalization techniques is performed, and the results are compared. The semi-blind equalization matchs the channel faster and sustains convergence were identified. In addition, the wavelet de-noise technique is introduced in the de-nosing area of optical signa process. The criteria of choosing wavelet basises is obtained that smooth wavelet soft threshold method is better. The corresponding numerical simulation is also conducted.

小波分析和人工神经网络在生态学研究中的应用

墨西哥帽子小波和Morlet小波在生态格局分析中的应用 本研究采用Monte Carlo方法，探讨了对小波分析的格局进行统计显著性检验的普遍方法。为了更好利用小波分析和了解两个常用小波--墨西哥帽子小波和Morlet小波在格局分析中的优缺点，用生态学研究中常见的4个模拟格局和东灵山辽东栎林的样带数据对这两个常用小波的特性进行了分析和比较。研究结果表明：墨西哥帽子小波能较好地分析样带中的斑块和间隙以及它们的位置信息，Morlet小波能较好地分析样带中尺度及其位置信息。不同的小波通常在尺度分析和斑块和间隙分析之间有平衡，所以最好的方法是结合两种小波的优点。小波分析在处理生态数据时，受所使用小波本身特性的制约。用墨西哥帽子小波进行格局分析时，小波能量谱的等值图上不同格局所对应的峰有可能相互重叠，当所分析的多尺度格局的规模差别不大时，所分析格局规模所对应的峰可能相互融合。这些小波能量谱的等值图上不同格局所对应峰的重叠和融合可能会导致格局分析量图上多个峰的相互融合和屏蔽。所以在使用小波分析做格局研究时，也应尽可能地结合小波能量谱和量图上的信息，以得到较全面和精确的格局分析信息。本研究的结论能为小波分析的应用提供指导。 应用二维小波分析对暖温带阔叶林辽东栎更新格局的研究 本研究介绍了一种二维网格空间数据分析方法一二维小波分析。该方法不仅能分析格局的等级结构，而且也能得到所分析结构的位置信息。小波系数等值图上不同格局规模的斑块和间隙可直接和不同尺度上的生态过程和生境条件相联系。小波方差从二维小波分析导出，小波方差可将四维的小波系数降至二维的小波方差函数，并量化所分析格局规模对整个格局的贡献。本研究用三个模拟格局分析了二维小波的特性及二维墨西哥帽子小波和Halo小波的特性。因为自身的特性，Halo小波比墨西哥帽子小波能提供更高的分辨率。本研究也将二维小波分析应用于暖温带阔叶林的辽东栎更新格局研究中，分析的结果表明：辽东栎的更新发生在辽东栎成树斑块和林窗斑块重叠区域。 用交互验证和独立验证来测试神人工经网络模拟水稻分檗动态的泛化能力 人工神经网络不是基于对所模拟过程的理解，而是依赖于对所分析数据的内部结构。所以人工神经网络通常被认为是经验模型而不能外推，而且在训练数据和验证数据的范围之外肯定不能精确地预测所模拟的过程。本研究通过对交互验证和独立验证神经网络模型性能的比较，测试了神经网络模型在预测水稻分檗动态方面的泛化能力。同时，也对几种提高神经网络泛化能力的技术进行了比较。研究结果表明：在训练数据的变量范围内，神经网络在预测水稻分檗动态方面具有泛化能力。较少的训练数据样本导致了对训练数据过度吻合的和不具泛化能力的神经网络。要能使神经网络在预测水稻分檗动态方面具有泛化能力，训练数据的样本量至少9倍于神经网络的权值数目。当神经网络有多个输入变量且训练数据不足以保证神经网络的泛化能力时，建议在训练之前，采用主成分分析、对应分析及类似技术压缩输入变量的个数。在压缩输入变量的个数之后，如果训练数据的样本量还不足以保证神经网络的泛化能力，就应采用提高神经网络泛化能力的技木，如：jittering和强制训练停止等，特别是神经网络与机理模型的复合模型。因为神经网络的泛化能力问题具有普遍性，所以我们的研究结论不只是适用于水稻分檗动态的预测，也适用于其它的农业和生态神经网络模型。

基于Gabor小波的着色及纹理合成算法

着色和纹理合成是图形图像中的两类基本研究课题。前者需根据用户定义的彩色笔触信息，自动对黑白照片、电影或者漫画染上颜色；后者则需根据用户输入的样本纹理，经计算得出与样本纹理视觉上近似的结果纹理。这两类课题都有广泛的应用背景。如着色常常用于给经典的黑白电影或者照片自动上色，解决现在的染色工序中存在的需要大量人工交互的难题；而纹理合成常用于电影和电子游戏的地形地貌、织物、头发等等纹理的自动生成。 这两大类问题都需要分析纹理特征，并且依赖于分析结果的准确性。Gabor小波滤波器与人眼的视觉感受野相当吻合，用它来分析纹理得到的结果比较精确。鉴于此，本文把Gabor小波应用到了着色问题和纹理合成中。对于着色问题，本文用基于Gabor小波的特征向量重新定义邻居关系，然后用最优化方法迭代地对照片和卡通染色。相比以往的算法，本算法具有用户交互少、效果好、算法简单稳健的优点，并且算法允许用户逐步地添加色彩细节。对于纹理合成，本文用基于Gabor小波的特征向量来预计算K-Coherence候选集，提高了K-Coherence算法的准确性，从而改进了纹理合成的最终效果。 本文提出的算法是天然并行的，因而可利用GPU加速，做到实时计算。

基于Gabor小波特征确认多媒体消息数字水印版权标识

为解决基于数字水印的无线多媒体消息版权管理系统对提取后水印标识的自动识别问题,在充分考虑多媒体消息在传播中可能遭受攻击的基础上,提出一种基于Gabor小波特征的标识确认方案.该方案利用这类小波函数确定的滤波器适合局部分析和多方向多尺度分析的特点,提取与水印版权标识结构信息相关的统计量,形成特征集向量,通过特征集的距离比较,在小尺寸水印质量退化情况下,实现了对水印标识的识别.分析和实验表明,该方案能够满足无线多媒体消息版权管理的需求,并且在文中分析的情况下,设备的自动识别精度可以达到95%以上,较好地支持了对无线多媒体消息的版权管理.

一种高效的数字笔迹多维数据编码算法

提出了一种高效的数字笔迹数据编码算法IWPHSP(integer wavelet packet based hierarchical set partitioned).该算法通过引入整数小波包变换、层次性集合分裂、重要位组合编码和快速自适应算术编码等方法,无损地压缩了数字笔迹多维数据.实验证明,提出的IWPHSP算法是高效的.

延河流域径流和输沙周期变化特征的小波分析

用延河流域甘谷驿站1953—2000年实测月径流深和输沙模数数据和1957—2000年月均面降雨数据,采用小波多尺度方法,分析延河流域主要水文要素的周期及其变化特征。结果表明:延河流域降雨、径流和输沙存在着显著的周期,且其大小非常接近,为3.0、6.5、13.0和23.0 a。降雨、径流和输沙主周期分别是3.0、23.0和23.0 a。延河流域20世纪70年代后降雨量年际分配趋于均匀。3 a对应的小尺度上,70—80年代初3个水文序列对应曲线出现紊乱现象,与该时期大规模水利水土保持措施的修建有关。80年代后,由于水利水土保持措施减水减沙效益的削弱,3条曲线重新趋于一致。13 a对应的中尺度和23 a对应的大尺度上,均出现径流和输沙曲线不同步,或者滞后于降雨曲线现象。降水是径流和输沙周期性变化的主要外动力因子,人类活动导致的流域下垫面变化则是不可忽视的另一重要原因。