一种基于理性遗传算法（RGA）的协调运动行为合成算法

协调运动行为的合成是实现多机器人系统协调运动的关键。本文针对特定环境下的多机器人协调运动问题，基于调速避碰的思想，借助CMAC神经网络，来描述各机器人的运动行为与环境状态之间复杂的、非线性映射关系，利用理性遗传算法来合成与优化各机器人的运动行为，从而实现多机器人已知环境下，运动行为的相互协调与优化。文章讨论了规划算法的鲁棒性、完备性及时间复杂度。

高真空室中的水蒸气对HfO2薄膜性能的影响

本文研究了在镀膜过程中真空室内水蒸气的含量对HfO2薄膜物理性能的影响。用电子束蒸发和光电极值监控的方法在BK7基底上制备HfO2薄膜。利用残余气体分析仪在线监测了真空室内的残余气氛组成。分别用Lambda 900光谱仪、X射线衍射方法、表面热透镜技术和1064nm的激光器测试了薄膜的光学性能、微结构、吸收和激光损伤阈值。实验发现，附加冷阱装置有助于我们有效控制镀膜过程中的水汽含量，且在水蒸气含量较少的真空室内镀制的薄膜具有较高的折射率，较小的晶粒尺寸，较低的弱吸收值和较高的损伤阈值。

水稻G蛋白偶联受体OSGPCR1功能的研究

水稻是世界上最重要的粮食作物，也是单子叶植物的模式植物，它为全球近一半的人口提供食物，但是低温、高盐、干旱等非生物胁迫，每年都会在全世界范围内造成水稻大面积减产。G蛋白介导的信号途径是传递胞外信号比较保守的作用机制之一。动物细胞对于G蛋白及其受体(GPCRs)的研究已经取得了很大的进展。而植物细胞中对它们的研究刚刚起步。本文从越冬稻低温响应芯片上筛选到一个膜蛋白，它编码一个推测的G蛋白偶联受体(G protein-coupledreceptor, GPCR)，据此我们将其命名为OsGPCR1，并对其进行深入研究。 OsGPCR1的cDNA全长为1407bp，编码468个氨基酸，在蛋白水平上的同源性比较结果显示，该基因与动物中研究的比较多的异源三聚体G蛋白偶联受体(G Protein- Coupled Receptor)同源性达到44%。经过跨膜结构域预测表明OsGPCR1具有9TMs结构，以GFP为标签的亚细胞定位表明OsGPCR1定位在膜上。GTP酶活性测定试验表明，OsGPCR1蛋白能够激活水稻RGA的GTP酶活性，此外，以泛素裂解体系为基础的酵母双杂交实验表明，OsGPCR1能够与RGA相互作用。说明OsGPCR1编码的蛋白是水稻中的一个G蛋白偶联受体。 OsGPCR1的表达受低温、干旱、高盐的诱导，但不受ABA，GA，ACC，IAA的诱导。在『F常生长条件下，OsGPCR1在水稻各器官中均有表达，但强弱有所不同。 在拟南芥和水稻中超表达OsGPCR1都能显著增强转基因植物对干旱、高盐、低温的耐受性。而在水稻中抑制OsGPCR1的表达，转基因水稻呈现出干旱、高盐、低温的敏感性。对转基因拟南芥下游基因的分析表明，超表达OsGPCR1能够在非胁迫条件下激活CBF途径中相关基因的表达。结合OsGPCR1不受ABA诱导的表达模式，我们推测OsGPCR1可能是通过不依赖于ABA这条途径而传递信号的。借助超表达和转反义水稻材料，利用水稻全基因组芯片研究OsGPCR1靶基因的结果表明，不论OsGPCR1基因表达量的降低或上升，都导致大约30%的与转运相关的基因的表达量发生改变。这暗示OsGPCR1可能通过囊泡运输传递胞外信号。此外FM4-64对超表达和转反义水稻幼根细胞染色标记后，OsGPCR1反义抑制水稻细胞内囊泡在细胞两端呈聚集状，即形成“BFA区间”，而超表达OsGPCRI水稻细胞内囊泡呈密集状。这些结果都表明OsGPCR1可能通过调控囊泡运输而将胞外胁迫信号传递进胞内。

Two-dimensional photonic crystals with a large photonic band gap designed by a rapid genetic algorithm

We used Plane Wave Expansion Method and a Rapid Genetic Algorithm to design two-dimensional photonic crystals with a large absolute band gap. A filling fraction controlling operator and Fourier transform data storage mechanism had been integrated into the genetic operators to get desired photonic crystals effectively and efficiently. Starting from randomly generated photonic crystals, the proposed RGA evolved toward the best objectives and yielded a square lattice photonic crystal with the band gap (defined as the gap to mid-gap ratio) as large as 13.25%. Furthermore, the evolutionary objective was modified and resulted in a satisfactory PC for better application to slab system.

理性遗传算法及其在运动规划中的应用

为提高理性遗传算法遗传信息的完备性、算法全局收敛性以及算法的整体结构,给出了一个更一般化的理性算子和算法结构,证明了算法的全局收敛性.理论分析和在运动规划问题中的应用结果验证了理性遗传算法的有效性.

基于模型的位姿估计中优化方法研究

介绍了基于模型的位姿估计中所使用的一些优化方法。为了提高位姿估计的精度,摄像机的标定参数必须足够精确,这就对标定过程的非线性优化算法提出了很高的要求,采用了一种新的优化目标函数,用来最小化控制点间的三维重建误差,从而使标定参数是全局最优;在双像机位姿估计中,引入了实时遗传算法进行全局搜索,加快了算法的收敛速度。最后的实验证明了这些方法的正确性并显示出这些方法在精度上比传统方法有了较大程度的提高。

理性遗传算法及其在多机器人运动协调中的应用

面对传统遗传算法在解决一些复杂问题时所存在的收敛慢或早熟等困难 ,基于仿人理性决策原则 ,提出一种具有更丰富进化含义的进化算法——理性遗传算法 .其通过遗传信息的反馈或理性规则的建立来指导遗传操作的进行 ,从而将种群内部知识与经验的继承和学习更有效地结合在遗传算法之中 .相对于传统遗传算法 ,较好地解决了多机器人确知环境下协调运动规划问题 .理论分析和仿真实验结果都是令人鼓舞的 .