摘要：针对传统的视频表现方式受时间顺序的影响,不利于用户快速查阅和筛选视频内容信息的问题,在分析视频数据特点的基础上,提出了视频数据可视化的设计原则,并根据该原则以及对视频关键帧的聚类分析,提出一种螺旋圈结构的视频内容可视化方法.该方法采用基于图像主色彩的视频结构化完成镜头分割和关键帧提取,将结构化的视频内容可视化为圈心、内层聚类圈、中层表现圈和外层散射圈4个层次,圈心部分主要展示视频的名称、分辨率、帧率等基本信息,内层聚类圈用于绘制聚类后的关键帧序列,中层表现圈用于绘制每个镜头提取的代表帧序列,外层散射圈用于绘制每个代表帧对应的镜头内容细节;并根据该方法设计开发了视频可视化分析系统(VVAS).实验结果表明,文中方法能够清晰、直观地呈现视频内容和整体结构,帮助用户快速理解视频内容.

摘要：由于受主观意识和经验等因素的影响,医学图像可视化中传递函数的选择和设置会直接影响医学图像可视化效果.为此,提出一种基于视觉优化的医学图像可视化方法.针对三维医学图像绘制,采用基于GPU加速的光线投射体绘制半自动化传递函数,解决了三维图像全局和焦点上下文的优化显示问题;针对二维图像呈现,借助直方图均衡化、图像融合和全变分模型3种图像增强算法,解决了二维医学图像噪声干扰、对比度模糊和边缘丢失等问题.通过与传统方法的实验对比,三维医学图像在绘制时间和绘制效果方面均有改善;引入图像质量评估指标峰值信噪比和平均结构相似性,验证了全变分模型在二维医学图像增强中的有效性.结合视觉优化方法设计开发了医学图像可视化交互系统,包含对医学数据的三维可视化和交互分析功能,有效地拓展算法的应用性.

摘要：束流垃圾桶的材料、结构、尺寸的正确设计对于确保高能环形对撞机(Circular Electron Positron Collider,CEPC)直线加速器的安全运行有重要意义。采用蒙特卡罗程序FLUKA,研究了概念设计阶段的CEPC直线加速器束流垃圾桶的初步设计方案,给出了作为吸收体设计依据的射程的不同计算方法及验证过程,以及屏蔽体部分的材料选择与总体屏蔽厚度的关系;计算过程中引入减方差技巧提高了计算结果的精确程度。

摘要：传统的桥梁全寿命设计方法设计概念模糊,设计指标重复或缺失,设计目标不明确,缺乏与现行规范的联系,在全寿命成本计算方面也缺少完整的计算体系。本文提出了基于可靠度的桥梁全寿命设计方法,将桥梁全寿命设计分为全寿命可靠度设计和全寿命经济性设计2部分,直观反映结构性能与成本投入之间的对立统一关系。全寿命可靠度设计基于时变可靠度理论,采用极限状态设计方法,建立了包含安全性、适用性、耐久性3类设计目标的设计体系,并提出了基于极限状态的耐久性设计思路。全寿命经济性设计将桥梁全寿命成本分析采用统一的成本形式,并提出了基于标准化参数的环境成本计算方法。基于可靠度的桥梁全寿命设计方法是对传统的桥梁全寿命设计方法的完善和补充,丰富了桥梁全寿命设计的内涵,使其更具有普适性。

摘要：在无线传感器网络的应用中,对无线链路质量进行有效地评估和预测是网络协议设计中的一个基础性问题,特别是对于提高数据的传输可靠性.从刻画无线链路质量的多维角度出发,基于模糊逻辑设计了一个综合性链路质量指标(fuzzy-logic based link quality index,FLI),体现了无线链路的可靠性、波动性和丢包突发性对于链路数据传输可靠性的影响.然后基于FLI准则,利用贝叶斯网络设计了一种对无线链路质量进行分类预测的机制.通过3个实际无线传感器网络研究平台的链路数据集进行实验分析和对比,该机制中的分类预测器的平均预测精度约为85%.相比于4C预测器,在保证平均预测精度的同时,克服了其预测精度在分类界限处的畸变下滑现象,使预测精度的分布均匀化.

摘要：针对传统的无向网络社区挖掘方法无法实现大规模有向网络中社区有效发现的问题,提出了一种新的有向图社区及其兴趣特征快速挖掘算法。采用贪心算法求解社区划分模块性最大化的优化问题,较好地平衡了有向图社区挖掘中准确性与有效性之间的矛盾,实现对大规模微博类有向网络社区结构的有效识别;基于发现的社区,采用tf-idf算法进一步挖掘社区用户的兴趣爱好,实现了对微博网络中兴趣小组的精确挖掘。基于新浪微博的实验结果表明:所提算法不仅可以快速有效地挖掘有向网络中的社区结构及其用户的兴趣特征,还能够准确地检测出微博网络中的僵尸粉社区,研究结果对微博系统的净化、谣言控制、网络广告的精准投放等研究具有重要的参考价值。

摘要：针对目前轨道手工检测效率低下、检测项目单一和高速轨道检测小车普及率不高的现状,为适应光学视觉检测需要,设计了一种可折叠的轻量化半T形检测小车,以同时满足激光检测和三维结构光检测的需求。为解决普遍存在的轨道检测小车车架与钢轨纵向难以保证垂直的问题,设计了柔性侧压机构,使车架不发生偏移。应用D-H法构建运动学模型,求解机构末端侧压轮的正运动学问题,论证了柔性侧压机构的侧压轮能紧贴钢轨内侧面以适应各种轨道的轨距变化。为小车建立力学分析模型,确保小车在静态下不会侧翻、脱轨,验证了机构设计的合理性。制造了物理样机,并进行了现场试验。结果表明,检测小车运行时垂直度好、自调节能力强,满足检测要求。

摘要：纳米催化介于均相催化与多相催化之间,也称为"半多相催化",目前正受到人们越来越多的关注.最近几年,应用双金属纳米材料进行催化研究取得了很大进展,使用这些催化材料可以增加反应活性和选择性,而且能很好地得以回收.本文综述了双金属纳米材料催化的各种有机反应,如选择性氧化/氢化、偶联和其它反应(脱卤、酰胺化、还原氨化、芳基硼酸与烯酮的1,4-不对称加成和氢解).将双金属纳米材料用于催化合成更加复杂的有机分子值得期待.在双金属纳米有机催化领域,基础理论和实际应用尚有较大的发展空间.未来该领域的发展需要开展多学科的合作,包括合理设计和可控制备相关的双金属纳米材料、深入理解催化机理及发展计算催化.

摘要：文章针对基因研究中的快速完成双序列比对工作的需要,设计了一种双序列比对协处理器。该协处理器通过USB接口与主机进行通信,采用基于布尔逻辑的比对算法完成双序列的比对。对碱基进行优化编码,使得用简单的门电路实现比对规则;使用流水寄存器,使得读碱基和序列比对并行工作,从而快速地完成具有显著相似性的DNA序列的比对。实验表明该协处理器具有结构简单、高效稳定、升级方便等特点。

摘要：为了简化播种单体结构,提高播种质量,适应大豆窄行密植农艺对播种机的要求,设计了一种集排式大豆精量排种器。阐述了该排种器滑落吸种、碰撞清种工作方式,通过对充种区域的种子进行受力分析,确定了种子吸附时排种器所需气压范围;分析下落种子相对滚筒的速度及其通过吸孔的次数;对多自由度密封结构进行了受力分析,确定了气室铰接的结构参数;应用高速摄像技术,选取合格指数A、重播指数D、漏播指数M为试验指标,气压、作业速度为试验因素进行了双因素重复试验。试验结果表明:当气压为3、4 k Pa,作业速度为4~12 km/h时,合格指数随作业速度增大呈下降趋势;当气压为5、6、7 k Pa,作业速度为4~12 km/h时,合格指数随作业速度增大呈先上升后下降趋势;漏播指数随气压增大呈下降趋势,且随作业速度增大呈上升趋势;当气压为5 k Pa,作业速度为4~12 km/h时,合格指数大于95%,漏播指数小于2%,该排种器能够满足播种要求。