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    新时期我国信息技术产业的发展
    江泽民
    上海交通大学学报(自然版)   
    摘要14468)     
    本文阐述了信息技术产业发展的地位、作用和发展趋势,指出以互联网、计算机为代表的信息技术,引发了第三次工业革命.信息技术产业已成为新时期经济增长的重要引擎,有力地促进了可持续发展,深刻地改变着人类生产生活方式.文章探讨了世界信息技术产业发展趋势,认为信息技术孕育着新的重大突破,产业集聚与融合趋势日益明显,知识产权和标准竞争不断加剧,泛在化网络环境正在形成.本文提出,中国应当进一步发挥信息技术产业经济增长“倍增器”、发展方式“转换器”和产业升级“助推器”的作用,坚持自主创新、开放兼容、融合集成、军民互动、市场导向、跨越发展的方针,以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,走出一条中国特色信息技术产业发展道路.注重发展微电子、计算机、软件、关键元器件及其材料等核心基础产业,以及宽带移动通信、下一代网络、信息服务等具有国际竞争力的优势产业.完善信息技术产业政策体系,力争到2020年前后,把我国建设成为信息技术产业强国.
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    一种基于遗传算法优化小波支持向量回归机的实时寿命预测方法
    胡友涛, 胡昌华
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (08): 1216-1220.  
    摘要12391)     
     针对现有实时寿命预测方法没有充分利用同类产品性能退化数据信息的问题,从研究退化轨迹相似性的角度出发,提出一种基于遗传算法(GA)优化小波支持向量回归机(WSVR)的实时退化轨迹建模和寿命预测方法.首先基于GA优化WSVR建立各同类产品的性能退化轨迹模型,然后以特定个体的历史测量时刻向量为基准,计算同类产品的相应退化测量值向量及其与特定个体退化测量值向量的Euclid距离,并根据Euclid距离确定隶属度权值,基于加权思想建立特定个体的退化轨迹模型,最后结合实时测量数据依次更新退化测量值向量、Euclid距离、隶属度权值和退化轨迹模型,实现实时寿命预测.实例分析验证了所提出的方法是有效的.
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    二 维 电 大 尺 寸 目 标 IRBC 的 计 算
    宋志强, 刘鹏
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (12): 1863-1867.  
    摘要11555)     
     二维电大尺寸目标迭代Robin条件(IRBC)的计算非常耗时,通过对该条件中Hankel函数的近似计算,加快了计算速度.首先,分析了第二类零阶和一阶Hankel函数4种近似算法的优缺点;然后,对比了应用其计算迭代Robin条件的精度和速度;最后,通过一系列电大尺寸目标的计算对最优算法加以验证.
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    局域极端学习机及其在状态在线监测中的应用
    张弦,王宏力
    上海交通大学学报(自然版)   
    摘要10814)     
    针对训练样本贯序输入时的极端学习机(ELM)训练问题,提出一种可实现在线训练的局域极端学习机(LELM).LELM以逐次增样训练与减样训练的方式实现在线训练,从而有效保持了简约的模型结构,同时利用分块矩阵求逆引理有效减小了多次模型训练的计算代价.混沌时间序列在线预测仿真表明,LELM的在线训练时间远小于ELM,且预测精度更高.基于时间序列预测的雷达发射机状态在线监测实例表明,相比于利用粒子群优化的自适应灰色模型方法,LELM具有更高的计算效率与预测精度,适用于电子系统状态在线监测.
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    纳米流体在回路型重力热管中的沸腾传热特性
    刘振华, 杨雪飞
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (06): 890-894.  
    摘要10249)     
    对回路型重力热管蒸发段中氧化铜-水纳米流体的沸腾传热特性进行了试验,分别讨论了纳米颗粒的质量分数wCuO,工作压力p等参数对沸腾换热系数和临界热流密度的影响.结果表明:母液中添加适当浓度的纳米颗粒可以同时强化沸腾换热系数和临界热流密度;工作压力对沸腾换热系数有显著影响,而对临界热流密度的影响十分微弱;热管蒸发段的临界热流密度随wCuO的增加而增加,在wCuO>1.0%后保持稳定;而沸腾换热系数也随wCuO的增加而增加,在wCuO>1.0%后反而逐渐降低.临界热流密度强化机理主要来自于纳米颗粒在加热表面形成的吸附层;而沸腾换热系数强化与吸附层和纳米流体自身物性变化均有关系.
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    驻留航行器沉底稳定性的数值分析  
    潘光, 施瑶, 杜晓旭, 黄桥高
    上海交通大学学报(自然版)    2012, 46 (09): 1493-1497.  
    摘要10195)     
    采用计算流体力学方法和ICEM CFD软件对不同沉底姿态时的驻留航行器模型进行结构化网格划分,利用CFX软件对其在不同海底来流速度下的流场进行数值模拟与分析,建立了分析驻留航行器沉底稳定性的数学模型,并结合仿真结果分析了海底来流速度和沉底姿态对驻留航行器沉底稳定性的影响.结果表明:在0.514 m/s的海底来流速度下,驻留航行器能够保持沉底的稳定性;在1.028 m/s及以上的海底来流速度下,驻留航行器不能够保持沉底的稳定性.    
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    基于FPGA的实时PFFT处理器的高效实现  
    凌小峰, 宫新保, 金荣洪
    上海交通大学学报(自然版)    2012, 46 (11): 1811-1815.  
    摘要8645)     
    摘要: 
    提出了一种在现场可编程门陈列(FPGA)器件上高效计算实时离散傅里叶变换(DFT)的处理器.该处理器采用实时质因子傅里叶变换(PFFT)算法实现,应用级联流水架构来获得实时处理能力;利用基于查找表(LUT)的分布式算法来获得与FPGA器件基本逻辑单元适配的特性;利用质数点DFT的循环卷积特性来显著降低LUT的规模.根据该方法,设计了一个16位、1 105点的实时PFFT处理器,并在Xilinx Virtex5 FPGA平台上进行了实现验证.结果表明,该处理器达到了比现有1 024点快速傅里叶变换(FFT)更少的资源占用和更高的资源利用效率.
    关键词: 

    中图分类号:  文献标志码:  A    
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    基于QRD和SIC检测的多入多出中继网络分布式波束形成方案
    黄自立, 蒋铃鸽, 何晨
    上海交通大学学报(自然版)    2012, 46 (11): 1826-1832.  
    摘要8476)     
      摘要: 
    考虑多天线多中继两跳半双工无线网络,基于AF协议提出了RZF和IRZFMF 2种分布式波束形成方案.在中继节点,前者使用RZF技术进行接收和发射波束形成,后者分别使用IRZF和MF技术进行接收和发射波束形成.仿真结果显示,在瑞利信道下,2种方案与现有的MFRZF方案性能相当;而在莱斯信道下,文中RZF方案性能最优,但需要较高的计算复杂度.相对于除RZF方案的其他方案,IRZFMF实现了系统容量增益,并且其计算复杂度低于RZF方案.
    关键词: 
    多输入多输出; 放大转发中继; 分布式波束形成; 正则化迫零预编码; QR分解
    中图分类号:  TN 925
    文献标志码:  A    
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    MPTS/MPTES复合自组装薄膜的制备及摩擦磨损特性分析
    徐颖,周华,程先华
    上海交通大学学报(自然版)   
    摘要7271)     
    采用分子自组装技术,在单晶硅表面制备3-巯丙基三甲氧基硅烷(MPTS)、3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(MPTES)薄膜以及MPTS/MPTES复合自组装薄膜,利用原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱仪(XPS)及接触角测定仪对MPTS/MPTES复合薄膜的结构进行分析,并采用DFPM型动/静摩擦系数精密测定仪评价其摩擦磨损性能.结果表明,与MPTS薄膜和MPTES薄膜相比,MPTS/MPTES复合薄膜具有优异的疏水性和摩擦磨损性能,其原因在于MPTS/MPTES复合薄膜的分子体积较大并具有可移动性和特殊的柔韧性,其基底附近呈现出类似于固体紧密排列的结构并具有一定的刚性和承载能力.
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    基于颜色信息相位谱的显著性检测
    李武跃,李志强,方涛,霍宏,葛卫丽
    上海交通大学学报(自然版)   
    摘要6634)     
    为了快速搜索场景中的重要目标,依据人类视觉系统的特点,提出了一种基于颜色信息相位谱的显著性检测模型. 通过分析图像颜色相位谱信息,建立显著性图谱,它能够表示出场景中重要目标的位置. 实验结果表明,在复杂背景下,该算法能够较好地检测出和人类视觉相一致的重要区域.
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    基于智能算法的制造系统通用作业调度方法
    胡燕海,严隽琪,马登哲,叶飞帆
    上海交通大学学报(自然版)   
    摘要6628)     
    通过生产实际情况分析,提出了制造系统通用作业调度问题(USP)概念,开发了混杂蚁群算法(HACO),对USP进行求解,并与采用遗传算法所得解进行了对比.算例研究采用75×20个标准算例,以工件的加工流程时间最小化为目标函数,分别运用运算代数和解集收敛度为结束条件.计算结果表明,在计算代数相同时,HACO算法更容易使解域集中;在得到同等收敛度时,HACO算法的计算时间更短.
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    基于神经网络的三维人体建模方法
    邓卫燕,陆国栋,耿玉磊,王进
    上海交通大学学报(自然版)   
    摘要6503)     
    利用扫描人体数据库,按特征点位置确定若干截面,对截面上的特征点重新识别和处理,获得胸部、脖子、腰部和臀部等特征部位截面环的训练样本,利用4层BP神经网络模型,通过编程分别训练得到人体胸部、颈部、腰部和臀部的神经网络权值参数,从而得到适用于一般人体的截面环自动生成模型,自动生成用户人体各个特征部位的截面环,最终生成三维人体网格模型.结果表明:该方法能很好地逼真实际人体特征曲线,是在只有用户人体参数信息,无扫描人体情况下的一种较好的人体建模方法.
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    基于非线性逆透视变换的摄像机畸变参数标定
    李颢,杨明
    上海交通大学学报(自然版)   
    摘要6449)     
    为实现摄像机畸变参数标定,提出了一种基于非线性逆透视变换模型的标定新方法.根据线性透视变换模型和畸变模型推导出非线性逆透视变换模型,以及逆透视变换参数与畸变参数之间的关系;在此基础上,建立以畸变参数为最优解的泛函,然后进行优化搜索求解.在优化搜索中,采用改进牛顿法确定搜索方向,然后,采用试探法沿搜索方向进行一维搜索.该方法仅需对数目较少的畸变参数进行优化搜索,可大幅降低优化搜索的维度和复杂度.仿真和实验结果表明:该方法正确有效,求解精度较高.
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    晶圆制造系统中Lot加工序列优化的蚁群算法
    姚世清,江志斌,郭乘涛,胡鸿韬
    上海交通大学学报(自然版)   
    摘要6320)     
    针对半导体晶圆制造系统中设备从缓冲区选择Lot加工问题,提出Lot加工序列优化的蚁群算法,对其进行计算时间复杂度分析,并给出了该算法的改进形式.该改进算法是根据晶圆制造系统重入特点,基于瓶颈设备构建蚁群算法求解模型,通过迭代仿真最终获取Lot加工优先序列表.仿真结果表明,采用该算法在短期调度区间内,与一般的基于规则的动态调度算法相比,效果得到了显著的改善.
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    求解含等式约束优化问题的遗传算法
    胡宽1, 2, 常新龙1, 宋笔锋2, 张琳3, 龙兵1, 余堰峰1
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (07): 966-969.  
    摘要6228)     
    针对遗传算法较难处理含等式约束的优化问题,在设计变量独立性分析的基础上对等式约束采用了降维处理方法,不仅使等式约束在优化时始终严格满足,而且经降维处理后优化问题仅包含不等式约束;然后,借鉴多目标优化思想,提出了从个体违反约束程度和违反次数2方面同时对种群进行排序,使算法对个体的排序和选择更符合实际.实例验证了该算法的有效性和可行性.
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    基于矢量场自适应采样算法的图像体绘制技术
    唐炜,姚莉秀,杨杰,秦红星
    上海交通大学学报(自然版)   
    摘要6118)     
    针对医学数据体绘制的特点,研究了体数据矢量场的变化特征,分析了采样频率与矢量场的关系,提出基于矢量场的自适应采样算法,对重建图像贡献最大的数据区域采用高频采样,对其贡献小的数据区域采用低频采样,从而自适应地控制采样步长,提高了重建性能.研究结果表明,自适应采样算法在重建效果不受影响的前提下,将重建速度提高约30%~60%.
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    非晶硅/晶体硅(a-Si/c-Si)异质结
    汪建强1, 2, 高华2, 张剑2, 张松1, 李晨1, 叶庆好1, 孟凡英1
    上海交通大学学报(自然版)    2011, 45 (06): 798-803.  
    摘要6085)     
    通过对非晶硅/晶体硅(a-Si/c-Si)异质结能带不连续、发射结掺杂以及界面态密度进行分析,研究它们对a-Si/c-Si异质结的界面特性,以及a-Si(N+)/c-Si(P)结构电池性能的影响.研究发现,能带不连续以及a-Si发射结高掺杂有利于实现界面复合机制由以悬挂键复合主导的复合机制向由少数载流子复合占主导的SRH(ShocklyRead-Hall)复合机制转变,有效降低界面复合速率.AFORS-HET软件模拟显示:在c-Si(P)衬底掺杂浓度为1.6×1016 cm-3时,a-Si(N+)发射结掺杂浓度大于1.5×1020 cm-3是获得高电池效率的必要条件;与短路电流密度相比,开路电压受a-Si/c-Si界面态密度影响更明显.
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    基于遗传算法的机器人作业单元布局优化
    项彬彬,陈卫东,亓利伟,张丹丹
    上海交通大学学报(自然版)   
    摘要6056)     
    针对机器人作业单元内设备的布局问题,提出了一种基于遗传算法的优化布局方法.引入了工程师的经验和知识描述布局过程中的作业单元空间及机器人运动学约束,减小了优化空间,提高了算法的收敛速度.基于压铸作业的实例研究结果表明了该方法的有效性.该方法已与商业化的机器人编程与仿真软件相结合,表现出了较高的实用价值.
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    基于光流和多层次B样条自由变形的医学图像鲁棒形变配准
    王敏尤,胡海波,秦斌杰
    上海交通大学学报(自然版)   
    摘要6033)     
    为了跟踪肿瘤病灶对周围正常组织挤压变形,以及脑部手术软组织变形对手术的影响,提出了光流估计框架下的多层次B样条自由变形鲁棒形变配准方法.利用光流法约束下的多层次B样条自由变形,通过加密局部控制点以加强局部形变,能有效建模肿瘤信号及异常变形区域的局部较大形变.通过引入鲁棒估计,给予异常信号(病灶、灰度突变或形变不连续区域)以较小的权值,可减小图像灰度差异、局部不连续形变场所造成异常信号对形变配准优化的不利影响.采用了LBFGS方法,可减少内存开销,提高优化速度.实验表明:形变配准算法得到了较好的效果,可较好建模术前和术中脑部医学图像的形变,本配准算法可用于指导图像导向手术.
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    基于阈值深度优先策略求解非对称旅行商问题的混合分枝定界算法
    朱奕,杨根科,潘常春
    上海交通大学学报(自然版)   
    摘要5958)     
    针对非对称旅行商问题(ATSP)模型计算难问题,提出了一种基于深度和广度方向混合搜索的启发式策略的分枝定界算法.该算法采取有阈值的深度优先加广度加权随机搜索的策略确定分枝节点,通过求解附加弧段约束的分配问题确定下界,通过消除子环的修补算法确定上界,从而有效综合了确定性方法的准确性和启发式方法的快速性.将此算法应用于求解经典TSPLIB库中的全部ATSP问题和热轧调度的仿真研究,表现出了较高的效率和可行性.
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