計算機科學技術

Vague集的新模糊熵

范平，梁家榮，李天志

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計算機科學技術

Vague集的新模糊熵

范平，梁家榮，李天志

摘要：對于Vague集模糊熵應該既有Vague集的未知性又有Fuzzy集的不確定性。首先在給出了反例證實，現有方法在某些情況得出的結果與實際結論不一致情況下，提出了一個真正考慮了兩種因素的改進的Vague集模糊熵公理化定義，然后給出一種Vague集模糊熵的新計算公式，最后通過定理證明和實例分析，指出它確實同時考慮到Vague集的未知性和不確定性，從而證明所給出Vague集模糊熵的定義是更加合理的。 混合蛙跳算法（SFLA）是一種全新的后啟發式群體進化算法，具有高效的計算性能和優良的全局搜索能力。對混合蛙跳算法的基本原理進行了闡述，針對算法局部更新策略引起的更新操作前后個體空間位置變化較大，降低收斂速度這一問題，提出一種基于閾值選擇策略的改進混合蛙跳算法。通過不滿足閾值條件的個體分量不予更新的策略，減小了個體空間差異，從而改善了算法性能。數值實驗證明了該改進算法的有效性，并對改進算法的閾值參數進行了率定。 在P-集合定義的基礎上研究了P-集合的動態特性。提出了P-集合的動態識別-P-距離，P-距離可以將P-集合的動態變化程度進行量化，進而得到集成P-集合的過濾-剩余定理，利用這一定理可以進行藥效識別、信息檢索等。 針對使用UDP協議實現網絡實時音視頻數據傳輸時的丟包問題，在對基于UDP的數據可靠傳輸協議-UDT的原理進行深入分析的基礎上，提出了基于時間和數據包數目相結合的確認機制和改進的AIMD（加性增加乘性減少）擁塞控制算法，由此實現網絡音視頻數據的高質量實時傳輸。實驗證明，使用改進的UDT協議，可以有效提高數據傳輸的可靠性和效率。 在很多應用領域，要求圖像配準的精度達到亞像素級。對現有的亞像素級圖像配準算法進行了分類，介紹了幾種最主要的亞像素級精度的配準方法，包括基于插值的方法、擴展的相位相關法、解最優化問題法，并對這些算法的思路、性能特點和最新進展進行了綜述。然后從幾個評價標準對各種算法進行了比較，分析了各自影響性能的因素和性能提升的空間。最后對未來的發展趨勢進行了展望。 提出了一種基于多特征和多視角信息融合的步態識別方法。應用背景差分和陰影消除獲得人體步態輪廓，對人體輪廓使用偽Zernike矩、小波描述子和Procrustes形狀分析法進行了特征提取。通過多特征和多視角步態信息融合，完成了基于人體步態特征的身份識別。該方法在CASIA步態數據庫上進行了實驗，取得了較高的正確識別率，實驗結果表明該文所提出的識別方法具有較高的識別性能。 針對幀差和背景減相結合的運動檢測方法存在的不足，進行了以下3個方面的改進：1）利用灰度拉伸變換和結合了灰度值信息的鄰域相關系數計算方法，解決了背景的誤判問題；2）通過在幀差和背景減相結合的策略中加入運動分析，解決了緩慢運動目標的漏檢問題；3）采用運行期更新法更新背景模型，避免了復雜場景下背景模型的退化。實驗結果表明，改進后的方法顯著改善了幀差和背景減相結合的運動檢測方法在背景誤判、緩慢運動目標漏檢以及背景模型退化等方面存在的問題。 利用電子穩像技術實現抖動視頻序列穩定是現代穩像技術的發展方向之一。首先簡要介紹了電子穩像的基本原理和系統結構；然后從各模塊功能出發，對電子穩像的運動估計、運動校正和圖像補償等關鍵技術的研究進展進行了綜述，并給出了穩像性能評估的常用方法；最后總結和分析了電子穩像技術的應用現狀以及未來的發展趨勢。研究結果顯示，電子穩像技術的研究已經逐漸進入工程應用的新階段，具有良好的應用前景和市場需求。 為解決背景模型的更新問題，提高視頻運動目標檢測性能，通過定義像素樣本對模型更新的有效因子，提出一種自適應學習的混合高斯模型檢測算法。用樣本有效因子的歷史累加量反映背景模型的質量，并用于動態調整模型更新速度。同時，對檢測出的前景區域進行目標分析，由分析結果間接控制模型更新，保證更新的準確性和模型的穩定性。實驗結果表明，該算法可以快速適應背景變化，同時保證目標檢測的完整性。算法性能已在不同監控場景中得到驗證。 提出一種基于張量代數的核主成分分析方法來進行特征提取。該方法可以有效避免維數過高導致計算消耗過大，并合理利用已知訓練樣本的類別信息。算法先對每一類目標使用核主成分分析手段以形成其各自的特征空間；再通過張量積將所有的特征映射到一高維線性空間；隨后直接在此空間上進行線性的主成分分析，即可構造出了適宜的特征空間。其既能有效反映各類樣本特征，又能比直接使用核主成分的方法極大降低計算所需的消耗。目標識別實驗表明，該方法與直接使用核主成分方法構造特征空間的方法進行比較，在保持識別效果的前提下，可以明顯降低計算的消耗與存儲的需求。 譜聚類算法在模式識別和圖像分割中得到了廣泛應用。譜聚類算法能在任意形狀的樣本空間上聚類且收斂于全局最優解。采用一個新的譜聚類算法Dcut進行圖像分割。Dcut完全滿足聚類算法的一般準則：類內樣本間的相似度大，類間樣本的相似度小，因此Dcut在圖像分割方面比Ncut具有更好的分組性能。為了克服Dcut分割速度慢，提出基于子空間的Dcut（SDcut）和基于分塊的SDcut（BSDcut）兩種快速算法。SDcut和BSDcut這兩種快速算法具有Dcut的分組性能的同時，降低了分book=42,ebook=46割圖像的計算復雜度。通過對紋理圖像和真實圖像的分割，驗證了新算法的有效性。 通過多個分類器的組合來提升分類精度是機器學習領域主要研究內容，弱學習定理保證了這種研究的可行性。分類器的線性組合，也即加權投票。是最常用的組合方法，其中廣泛使用的AdaBoost算法和Bagging算法就是采取的加權投票。分類器組合的有效性問題以及最佳組合問題均需要解決。在各單個分類器互不相關和分類器數量較多條件下，得到了分類器組合有效的組合系數選取條件以及最佳組合系數公式，給出了組合分類器的誤差分析。結論表明，當各分類器分類錯誤率有統一的邊界時，即使采取簡單投票，也能確保組合分類器分類錯誤率隨分類器個數增加而以指數級降低。在此基礎上，仿照AdaBoost算法，提出了一些新的集成學習算法。特別是提出了直接面向組合分類器分類精度快速提升這一目標的集成學習算法。分析并指出了這種算法的合理性和科學性。它是對傳統的以錯誤率最低為目標的分類器訓練與選取方法的延伸和擴展。從另一個角度證明了AdaBoost算法中采用的組合不僅有效。而且在一定條件下等效于最佳組合。針對多分類問題。得到了與二分類問題類似的分類器組合理論與結論。包括組合有效條件、最佳組合、誤差估計等。還對AdaBoost算法進行了一定的擴展。 均值濾波能較好的平滑圖像的噪聲，自適應中值濾波能較好的保存原始圖像的細節和邊緣。為了恢復被高密度脈沖噪聲污染的圖像，提出了改進的自適應中值濾波算法，新算法結合了均值濾波和自適應中值濾波兩者的優點。實驗結果表明，該算法能夠有效地消除被污染圖像中的高密度脈沖噪聲，并較好地保留原始圖像細節和邊緣。 影像分割是面向對象遙感影像分類的基礎步驟，而分割尺度又是影像分割的核心問題。研究針對面向對象遙感影像分類中的最優分割尺度選擇問題，以分割后影像區域對象矢量邊界線與欲分類目標對象真實矢量邊界的吻合程度為標準，通過兩者多向距離量化吻合程度，提出了一種最優分割尺度定量選擇的新方法-矢量距離指數法。通過兩種實驗。同步驗證了該方法的正確性與適用性，實驗1將基于矢量距離指數法選擇的最優分割尺度結果與較為成熟的人為試錯法的選擇結果比較，結果表明針對7種地類的矢量距離指數均可以正確反映最優分割尺度；實驗2挖掘了矢量距離指數法選擇的結果與分類精度的關系，結果表明其中5種地類在矢量距離指數法選擇的最優分割尺度上均達到了最大的分類精度，另外2種地類的分類結果最符合實地情況，與欲分類目標最為接近。基于矢量距離指數法基本原理，研究針對分割過程中的“淹沒”與“破碎”現象，進一步提出了能夠反映兩者矛盾程度的尺度指數，該指數能夠真實反映針對某種特定地物類型分割尺度的大小狀況，為衡量“破碎”與“淹沒”的矛盾程度提供了一種定量工具，在分割尺度選擇過程中具有重要的指示意義。 隨著信息社會的迅速發展，人們對數字信息的需求越來越大。同時，人們對信號的采樣速率、傳輸速度和存儲空間的要求也變得越來越高。如何在保持信號信息的同時盡可能地減少信號的采樣數量？Candès在2006年的國際數學家大會上介紹了一種稱為壓縮感知的新book=43,ebook=47穎信號采樣理論，指出：只要遠少于傳統Nyquist采樣定理所要求的采樣數即可精確或高概率精確重建原始信號。圍繞壓縮感知的稀疏字典設計、測量矩陣設計、重建算法設計這3個核心問題，對其基本理論和主要方法進行了系統闡述，同時指出了壓縮感知有待解決的若干理論問題與關鍵技術。 紋理是一種重要的視覺線索，是圖像中普遍存在而又難以描述的特征。紋理分類與分割是圖像處理領域一個經久不衰的熱點研究領域，紋理特征提取作為紋理分類與分割的首要問題，一直是人們關注的焦點，各種紋理特征提取方法層出不窮。在廣泛文獻調研的基礎上，回顧了紋理特征提取方法的發展歷程，分析了其研究現狀，對紋理特征提取方法進行了較為全面的綜述，對其進行分類和比較，最后給出了紋理研究領域的主要發展趨勢。 協同過濾是目前電子商務推薦系統中廣泛應用的最成功的推薦技術，但面臨嚴峻的用戶評分數據稀疏性和推薦實時性挑戰。針對上述問題，提出了基于領域最近鄰的協同過濾推薦算法，以用戶評分項并集作為用戶相似性計算基礎，將并集中的非目標用戶區分為無推薦能力和有推薦能力兩種類型；對于前一類用戶不再計算用戶相似性以改善推薦實時性，對于后一類用戶則提出“領域最近鄰”方法對并集中的未評分項進行評分預測，從而降低數據稀疏性和提高最近鄰尋找準確性。實驗結果表明，該算法能有效提高推薦質量。 無線傳感器網絡是物聯網的重要組成部分，在數據融合的同時加入隱私保護機制是無線傳感器網絡隱私保護與安全的手段之一。文中針對現有SMART隱私保護方案的一些性能缺陷，加入多類優化因子，形成新的傳感器網絡數據融合隱私保護算法。這些算法的重點是提高數據融合的精確度和安全性，其中加入局部優化因子的算法在保證高精確度的同時，構成了新的隱私保護方案，有效地降低了通信量，從而減少節點能量支出，間接地延長了網絡存活時間。仿真結果顯示，吸收這些優化因子的P-SMART-CLPNT算法是一種具有精確度高、通信量小的隱私保護數據融合算法。 隨著云計算和虛擬化技術的發展，為云資源管理提供了一種更高層次的調度選擇：一個作業不再只能分配到一臺物理機上，而是可將一臺或多臺物理機的計算資源虛擬化成一臺虛擬機來運行該作業。根據作業需要，高效分配定量的物理資源放置虛擬機，是決定云系統性能的關鍵因素，即云資源調度問題實質就是一個虛擬機和物理機之間的映射問題。文中借鑒網絡效用最大化模型，提出了一種云資源調度模型——云效用最大化（Cloud Utility Maximization，CUM）模型，與傳統調度模型相比，目標函數不再是最小化最大完工時間，而是以達到效用最大為調度目標，可以充分提高用戶的滿意程度。通過求解CUM優化問題得到最優的虛擬機和物理機映射關系。設計了針對該模型的分解優化算法——簡化次梯度算法求解拉格朗日對偶問題，證明了該算法可以獲得原始模型問題的最優解。仿真實驗表明算法可行且具有良好的收斂特性，并給出了CUM模型在真實云環境下的應用場景。 將Molodtsov于1999年提出的軟集理論應用到格論中，提出了軟格和軟子格的概念，討論了它們相關的性質。另外，基于-軟集和q-軟集的概念，討論了理想軟格和濾子軟格的一些性質。 近年來，物聯網的發展受到了高度重視，學術界、工業界及政府對物聯網的發展給予極大關注。物聯網被認為是可以將數以億計的物理對象連接起來，通過信息技術進行監測、分析和控制的網絡，在延伸人類的感知控制能力方面潛力巨大。大量物聯網研究工作已經開展，許多物聯網示范系統也被開發，并取得了顯著應用效果。但同時，物聯網當前的發展也面臨著一些根本性的問題：物聯網有什么特殊需求必須滿足？當前物聯網技術處于什么階段？物聯網的發展方向在哪里？這些問題值得探討。本文回顧了互聯網發展的歷程，并根據互聯網發展經驗，分析物聯網的現狀，提出物聯網當前處于“物-機”相連的局部小規模物網階段，其發展方向應是相連眾多小規模“物網”的開放大網——“物聯網”。基于這一思路，提出稱之為WInternet的物聯網設計，并介紹了其總體架構、工作模式和協議體系，同時也探討了若干其他值得進一步研究的問題。 云計算、物聯網、社交網絡等新興服務促使人類社會的數據種類和規模正以前所未有的速度增長，大數據時代正式到來。數據從簡單的處理對象開始轉變為一種基礎性資源，如何更好地管理和利用大數據已經成為普遍關注的話題。大數據的規模效應給數據存儲、管理以及數據分析帶來了極大的挑戰，數據管理方式上的變革正在醞釀和發生。對大數據的基本概念進行剖析，并對大數據的主要應用作簡單對比。在此基礎上，闡述大數據處理的基本框架，并就云計算技術對于大數據時代數據管理所產生的作用進行分析。最后歸納總結大數據時代所面臨的新挑戰。 行為分析有著廣泛的應用背景，如智能監控、人機交互、運動員輔助訓練、視頻編碼等等。近年來，在這些應用的驅動之下，行為分析已經成為圖像分析、心理學、神經生理學等相關領域的研究熱點。該文概述了圖像領域行為分析相關研究的發展歷史、研究現狀及目前存在的主要問題。行為分析的相關研究起始于20世紀的70年代，80年代有了初步的進展，90年代是行為分析的逐步發展階段，在這個時期提出了一些影響較大的研究方法。2000年之后，由于智能監控等方面的迫切需求，行為分析的描述方法和識別算法以及行為理解都取得了快速而深入的發展。行為分析最基本的兩個問題是行為的捕述和識別，行為的描述方法可分為兩類：一類是基于低層圖像信息的方法，一類是基于高層人體結構的方法。行為的識別算法也可分為兩類：一類是基于模板匹配的算法，一類是基于狀態空間的算法。該文基于行為描述和行為識別這兩個基本問題，綜述了目前行為分析主要研究算法，并比較了各類算法的優缺點。該文在研究了各類算法的發展歷史和現狀的基礎上，總結了行為分析目前存在的主要問題及可能的發展方向。 通過對全盲水印特點的分析，提出了將文字按照book=45,ebook=49字符編碼方式直接轉化為二進制位的水印信息生成方式。基于矢量地理數據的空間定位特性，研究了水印嵌入與提取中坐標映射機制和映射函數構造原則。利用提出的水印生成和坐標映射方法，建立了一種矢量地理空間數據全盲水印算法。實驗結果表明，提出的算法能抵抗矢量數據中常見的數據壓縮、增點、刪點、編輯、裁剪以及平移等攻擊，具有很好的魯棒性。 模糊聚類算法是近年來圖像分割技術領域的研究熱點之一。在對模糊C均值聚類算法分析的基礎上，結合目前在圖像分割中的應用研究，對模糊C均值聚類算法的測度方式進行了比較分析，從單分辨率、多分辨率以及與其他算法結合3個方面，評述改進的模糊C均值聚類算法優缺點。最后，討論模糊C均值聚類算法目前存在的問題及未來發展方向。 計算機系統的環境可分為人文環境和自然環境兩個部分。隨著全球計算機系統大量而廣泛的使用，對環境日益產生了一些負面影響。綠色計算（Green Computing）是一種以環境為中心的計算模式，通過努力消除計算機系統的環境不友好方面，使得計算機系統、人、社會與自然環境更加和諧，實現節能、環保和節約的目標。通過與綠色化學的比較研究，作者采取了一種更加統一和抽象的方式定義綠色計算的概念，并探討了其主要研究內容，從而明確了綠色計算的界限和范圍，理順了相關領域的研究任務和關系。然后，提出了綠色汁算的一些基本思路和一般性方法，為下一步研究各種條件下綠色計算的具體模型、方法與工具打下了必要的基礎。 作為自然計算的新分支，膜計算是當前計算機科學、數學、生物學和人工智能等多學科交叉的研究熱點。概述膜計算的最新動態，以一個簡單膜系統為例介紹膜計算的基本概念和基本原理，從細胞型、組織型和神經型三類膜系統以及它們的計算能力和計算效率方面介紹膜計算理論研究進展，通過概括膜計算國內外應用研究成果討論其應用前景和方向，并從軟硬件發展歷程分析膜系統軟硬實現研究現狀。最后給出有關膜計算研究的重要網絡資源、熱點研究領域和重點關注的問題。 高分辨率遙感影像能夠提供詳細的地面信息，具有復雜的空間結構特征。有效地描述和建模這種結構特征對實現影像解譯、目標識別與提取以及場景理解等具有重要的作用。首先介紹了高分影像結構特征的概念和內涵，將結構特征劃分為像元結構、目標結構和場景結構3個層次；然后對高分影像結構特征描述與建模方法進行了系統的綜述，介紹了這些方法的基本思想、分析了其研究現狀，并指出了存在的一些問題；最后給出了總結和展望。 利用視覺信息了解世界是人類視覺和計算機視覺的共同目標。充分利用客觀的時空信息，對場景中感興趣目標的行為進行理解是近年計算機視覺的一個前沿研究內容。本文對該領域的基本情況、主要概念、研究book=46,ebook=50焦點、典型技術、發展情況給予介紹，以期引起相關研究人員的關注，共同參與相關工作，推動計算機視覺的進展。 Gabor小波是一種重要的紋理特征提取方法。利用其基函數的正交性，Gabor小波不僅可以有效地提取紋理特征，而且可以消除冗余信息。然而，采用Gabor小波方法計算得到的紋理特征向量具有較高的維數，因此，提出一種采用Gabor小波的紋理特征提取方法。該方法采用Gabor小波方法計算不同尺度和方向的能量信息，根據這些信息確定了顯著峰集合。根據顯著峰集合，確定了紋理特征向量，并且把顯著性作為權重引入到相似性度量。實驗結果表明，采用該方法的系統具有和采用直接Gabor小波變換方法的系統近似相同的檢索性能，而紋理特征向量的維數僅為采用直接Gabor小波變換方法計算得到的紋理特征向量維數的6.1%。 為了提高礦井瓦斯涌出量的預測精度，提出了一種基于支持向量機（SVM）的瓦斯涌出量非線性組合預測方法。該方法應用結構化風險最小化準則且具有在全局意義上逼近任意非線性函數特性的SVM，建立了一個多輸入單輸出的瓦斯涌出量非線性組合預測模型，通過樣本學習和平均絕對百分比誤差最小原則確定預測模型的參數，對雙曲線回歸、指數回歸和灰色預測方法得到的3個不同的單項預測數據進行非線性組合作為最終預測結果。結果表明，該方法的平均絕對誤差為6.92%，均方根誤差為0.93 m3/t，其預測精度明顯優于各個單項預測結果，大幅降低了預測風險，為提高瓦斯涌出量預測精度提供了一條新途徑。 綜合機械化固體（廢棄物）充填采煤技術能用于低成本、安全、高效回收“三下”壓煤和煤柱資源，具有提高煤炭資源回收率，循環利用礦區固體廢棄物，保護礦區土地、水資源和環境等優點。在簡述固體充填采煤方法及其巖層控制效果的基礎上，重點比較了該方法與一般長壁綜采在采場礦壓控制原理和支架設計理念等方面的顯著差異；進一步完善了用于分析巖層移動和地表沉陷等規律的固體充填采煤的等價采高礦壓模型；基于提出的固體充填采煤液壓支架設計理念，給出了用于分析支架主動加載對頂板變形移動控制的采場礦山壓力力學模型，根據半無限平面上作用集中力的經典彈性力學Flamant解，推導得到了計算支架主動力作用引起的采場頂板變形位移曲線的解析解，對完善固體充填采煤基礎理論起到了一定的推進作用。 為了解低滲透煤體的瓦斯滲流機理，開展了低滲透煤體的變形與瓦斯滲流的相互作用規律研究。根據低滲透煤體的瓦斯滲流特性，確定了煤體滲透率的動態變化模型；通過建立煤層瓦斯滲流方程與煤體的變形場方程，引入煤體孔隙率的動態變化模型，定義了研究問題的初始及邊界條件，推導得到了低滲透煤與瓦斯的固-氣動態耦合模型。針時含瓦斯煤體試件的定解條件和模型參數，進行了耦合模型的數值模擬研究。結果表明：數值模擬預測的瓦斯滲透速度，與試驗的實測結果吻合較好，且隨著煤體滲透率減小，模擬結果更逼近實測結果，其最小誤差為0.9%。 針對瓦斯抽采后回采工作面瓦斯超限問題，利用自主研發的外液侵入條件下瓦斯解吸實驗裝置，首次實驗研究了有、無滲透劑溶液侵入條件下含瓦斯煤體的瓦斯解吸速度變化規律，探討了利用水鎖防止工作面瓦斯超限的可行性與實施途徑。結果表明：滲透劑溶液侵入后對瓦斯解吸具有水鎖損害作用，在其作用下能夠降低和延緩含瓦斯煤的瓦斯解吸速度；水鎖對瓦斯解吸的阻礙作用隨瓦斯壓力水平的降低而增加，尤其在瓦斯壓力水平為1.0 MPa及以下時表現最為明顯；在前1 h之內，瓦斯解吸速度降低7%～26%；在12 h時除壓力水平為1.0 MPa的含瓦斯煤體其瓦斯解吸速度降低26%外，其余各壓力水平的瓦斯解吸速度均能夠降低40%以上，表明隨著時間的延長其效果也越明顯；在前20 min以內存在液置氣現象。 根據充填采煤液壓支架結構原理及控頂作用，建立了支架頂梁的力學模型，分析得出了頂梁受力情況及3排立柱受力之間的關系；運用Pro/E軟件對支架進行三維建模和運動學仿真分析，模擬出主要部件的運動過程，得出各主要部件在工作過程中的運動特征曲線，并對支架參數進行了校核。基于以上分析結果設計制造了ZZC8800/20/38型充填采煤液壓支架，支架前、后排立柱受力分別是中立柱支架受力的4.1倍、4.6倍。該支架在平煤十二礦成功應用表明受力分析及設計是科學合理的。 中國是世界上少有的以煤炭作為主要能源的國家之一，煤炭產量已經超過了世界總產量的三分之一，與煤炭生產相關的資源破壞、環境損害以及生產事故現象十分突出，因而我國學者率先提出了實現煤炭資源綠色開采的理念和科學研究與技術框架，繼而又提出了實現科學采礦的學術觀點。該文從煤炭資源綠色開采的內涵與框架、采動巖體結構理論和采動巖體滲流理論等方面較為系統地論述了煤炭資源綠色開采基礎研究方面取得的主要進展；以煤與瓦斯共采、保水采煤和矸石直接充填采煤等技術開發成果，綜述了在突破傳統采煤技術理念上的煤炭資源綠色開采技術方面取得的重要進展；從實現煤炭資源綠色開采應重視的基礎科學研究、重點技術攻關、政府應履行的職能以及國家立法等方面對今后相關研究與技術開發工作作了簡單展望。 總結了矸石直接充填采煤的技術框架，系統地介紹了綜采矸石充填技術、普采矸石充填技術和掘巷充填技術的充填開采系統布置、關鍵設備及充填開采工藝；研發了矸石直接充填采煤技術中矸石自地表向井下運輸的大垂深投料系統，并對其進行了優化設計；以綜采矸石充填技術為例，分析矸石直接充填開采礦壓規律的等價采高模型，得到了充填綜采采場所需支護強度，以及充填綜采與傳統綜采支護強度修正系數η，并對充填開采后的地表沉陷進行了預計和實測分析，得出了充填開采較傳統綜采采場礦壓顯現減弱、地表變形等級僅為輕微的結論；從實現煤炭資源綠色開采應重視的基礎科學研究、重點技術攻關等方面對今后矸石（固體廢物）直接充填采煤技術相關研究進行了展望。 水平構造應力是影響巷道圍巖穩定的重要因素之一，通過相似材料模擬試驗和數值模擬方法研究不同水平應力作用下錨桿支護巷道以及無支護條件下巷道圍巖變形破壞特征。物理模擬較好的反映了巷道項板的冒落和底板的鼓起狀況，數值模擬反映巷道周圍塑性范圍和應力分布。模擬結果表明，隨著水平應力增加，水平應力向巷道頂底板深部傳遞的趨勢明顯，導致巷道底鼓及褶皺形破壞，頂板剪切變形及楔形冒落。頂底板變形破壞大于巷道兩幫的變形破壞。因此，高水平應力作用下，巷道頂底板是巷道控制的重點。錨網索噴一次支護配合長環形U鋼支架二次支護是解決高水平應力作用下巷道支護的有效手段之一。 為研究復雜采空區的穩定性，在前期現場調查、現場原巖應力測定、室內力學試驗及巖體力學參數工程處理的研究基礎上，應用現代仿真技術與計算機數值模擬技術，采用FLAC3D方法對龍橋鐵礦空區形成過程及采空區穩定性進行模擬計算和預測分析，研究表明：采空區形成后，空區四周各角隅處首先達到極限剪切破壞狀態，隨著采空區的增大，角隅處破壞區域逐步延深擴大，頂板中央拉應力分布逐漸明顯，最終變為拉應力破壞；采場周邊圍巖位移最大，往外距離開挖邊界越遠，圍巖位移就越小，且采場上盤圍巖位移比下盤圍巖要大得多，圍巖移動方向均指向采空區；在采場項板以上形成圍巖移動位移等值拱；采空區頂頂中央點下沉量最大，向空區側面急劇降低，空區以外點的下沉量變化較小，且距空區越遠下沉量越小；采空區一半高度的水平斷面上圍巖以垂直向下位移為主。 采用理論分析、數值計算、現場鉆孔窺視等方法研究分析了采動巷道底板變形破壞特征，揭示了淺部鼓起、深部下沉的底鼓機理，進一步分析了不同深度底板巖層的位移規律，發現了底鼓的“兩點三區”特征：即采動巷道底板存在零位移點、零應變點，由這兩個點將采動巷道底板分為拉應變上升區、拉應變壓縮區、壓應變壓縮區。研究得到了底板巖性、水平應力對底鼓特征的影響規律，據此提出采動巷道底鼓控制重點是加固破碎底板，增大其峰后強度和殘余強度，以加固的方法實現改良底板巖性，同時盡量減小底板自由面積，控制水平應力對底鼓的影響。提出了采動巷道底鼓控制技術：1）優化巷道布置以降低圍巖應力環境；2）采用全長錨固的水力膨脹錨桿加固底板。并在一條典型的煤柱采動巷道進行工程應用，現場應用結果表明該技術控制底鼓效果顯著。 以地面矸石、粉煤灰、黃土等固體廢棄物為充填材料的綜合機械化固體充填采煤技術為“三下”壓煤的安全高效回收創造了條件。結合現場地質條件并根據等價采高的概念，分析了不同矸石與粉煤灰充填體壓實率對等價采高的影響規律；并通過數值模擬分析了矸石與粉煤灰充填體不同壓實率條件下對綜合機械化固體充填采煤巖層移動控制與地表沉陷的控制作用，提出了保持地表沉陷在允許范圍之內的充填體壓實率為15%；最后通過工程實踐得出綜合機械化固體充填采煤技術工作面的巖層移動及地表沉陷控制效果良好，基本沒有影響到地表的建筑和設施的正常使用，研究成果可為綜合機械化固體充填采煤技術的有效實施提供技術參考。

關鍵詞：Vague集；Fuzzy集；隸屬函數；模糊熵；不確定性 進化算法；混合蛙跳算法；優化 P-集合；動態特性；P-距離；藥效識別 可靠傳輸；確認機制；擁塞控制；視頻監控 圖像配準；亞像素；相位相關；內插；最優化 步態識別；偽Zernike；矩小波描述子；Procrustesbook=41,ebook=45形狀分析；信息融合 運動檢測；幀差；背景減；鄰域相關系數；運動分析 電子穩像；運動估計；運動校正；圖像補償；性能評估 混合高斯模型；智能視頻監控；自適應學習 核主成分分析；張量代數；目標識別；合成孔徑雷達圖像 譜聚類；Dcut；SDcut；BSDcut；子空間；圖像分割 分類器；線性組合；最佳組合；弱學習定理；AdaBoost 脈沖噪聲；均值濾波；中值濾波；自適應窗口 面向對象分類；遙感影像；分割；尺度；矢量距離指數 壓縮感知；稀疏逼近；非相干性；測量矩陣；稀疏最優化 圖像紋理；紋理特征提取；灰度共生矩陣；馬爾可夫隨機場；分形；小波；Gabor濾波器；自回歸模型 協同過濾；推薦算法；領域最近鄰；用戶相似性；平均絕對誤差 物聯網；無線傳感器網絡；數據融合；隱私保護 軟集；軟格；軟子格；理想軟格；濾子軟格 物聯網；WInternet；管道協議；網件計算 大數據；數據分析；云計算 行為分析；行為描述；行為識別；狀態空間算法；模板匹配算法 數字水印；矢量數據；全盲水印；映射 模糊C均值聚類；圖像分割；目標函數；隸屬度 綠色計算；感功計算；可持續計算；環境相關計算 自然計算；膜計算；細胞；膜系統；計算能力；計算效率 高分辨率遙感影像；空間結構特征；特征描述；特征建模 時空技術；動作基元；動作；活動；事件；行為；圖像理解 Gabor小波；紋理特征；提取；圖像檢索 瓦斯涌出量；非線性組合預測；支持向量機 綜合機械化固體充填；固體充填采煤；六柱支撐式液壓支架；礦壓模型 采礦工程；低滲透煤體；煤體變形；瓦斯滲流；book=47,ebook=51動態耦合 瓦斯抽采；工作面；瓦斯超限；瓦斯解吸速度；滲透劑溶液；水鎖 充填采煤液壓支架；雙頂梁六柱支撐式；受力分析；運動學仿真 中國煤礦；綠色開采；關鍵層理論；煤與瓦斯共采；保水采煤；矸石直接充填采煤 矸石直接充填采煤方法；綠色開采；充填開采礦壓規律；等價采高模型 水平應力；巷道穩定性；模擬試驗；長環形U鋼支架 采礦工程；復雜采空區；穩定性分析；FLAC3D；數值模擬 采動巷道；底鼓；兩點三區；巷道布置；水力膨脹錨桿 充填體；壓實率；巖層移動；等價采高；數值模擬

一種基于閾值選擇策略的改進混合蛙跳算法

李英海，周建中，楊俊杰，等

來源出版物：計算機工程與應用, 2007, 43(35): 19-21

入選年份：2012

P-集合的動態特性

于秀清

來源出版物：計算機工程與應用, 2010, 46(18): 45-48

入選年份：2012

基于UDP的數據可靠傳輸技術研究與應用

王艷芳，戴永，劉東華，等

來源出版物：計算機工程與應用, 2010, 46(3): 105-108

入選年份：2013

亞像素級圖像配準算法研究

黎俊，彭啟民，范植華

來源出版物：中國圖象圖形學報, 2008, 13(11): 2070-2075

入選年份：2013

多特征和多視角信息融合的步態識別

趙永偉，張二虎，魯繼文，等

來源出版物：中國圖象圖形學報, 2009, 14(3): 388-393

入選年份：2013

一種改進的幀差和背景減相結合的運動檢測方法

李毅，孫正興，遠博，等

來源出版物：中國圖象圖形學報, 2009, 14(6): 1162-1168

入選年份：2013

電子穩像技術綜述

王志民，徐曉剛

來源出版物：中國圖象圖形學報, 2010, 15(3): 470-480

入選年份：2013

一種自適應學習的混合高斯模型視頻目標檢測算法

張恒，胡文龍，丁赤飚

來源出版物：中國圖象圖形學報, 2010, 15(4): 631-636

入選年份：2013

SAR圖像的快速核主成分分析識別方法

于紅蕓，姜濤，關鍵

來源出版物：中國圖象圖形學報, 2012, 17(1): 137-141

入選年份：2013

判別割（Dcut）的圖像分割及其快速分割算法

鄒小林，陳偉福，馮國燦

來源出版物：中國圖象圖形學報, 2012, 17(2): 222-228

入選年份：2013

分類器線性組合的有效性和最佳組合問題的研究

付忠良

來源出版物：計算機研究與發展, 2009, 46(7): 1206-1216

入選年份：2013

改進的自適應中值濾波

王曉凱，李鋒

來源出版物：計算機工程與應用, 2010, 46(3): 175-176

入選年份：2013

面向對象遙感影像分類的最優分割尺度選擇研究

于歡，張樹清，孔博，等

來源出版物：中國圖象圖形學報, 2010, 15(2): 352-360

入選年份：2013

壓縮感知基本理論：回顧與展望

邵文澤，韋志輝

來源出版物：中國圖象圖形學報, 2012, 17(1): 1-12

入選年份：2012

圖像紋理特征提取方法綜述

劉麗，匡綱要

來源出版物：中國圖象圖形學報A輯, 2009, 14(4): 622-635

入選年份：2013

基于領域最近鄰的協同過濾推薦算法

李聰，梁昌勇，馬麗

來源出版物：計算機研究與發展, 2008, 45(9): 1532-1538

入選年份：2013

傳感器網絡中面向隱私保護的高精確度數據融合算法

楊庚，李森，陳正宇，等

來源出版物：計算機學報, 2013, 36(1): 189-200

入選年份：2013

云虛擬機資源分配的效用最大化模型

師雪霖，徐恪

關鍵詞：云計算；資源調度；虛擬機放置；拉格朗日松弛；次梯度算法

來源出版物：計算機學報, 2013, 36(2): 252-262

入選年份：2013

軟集與軟格

邵迎超，朱振國，秦克云

來源出版物：計算機工程與應用, 2013, 49(3): 10-14

入選年份：2013

WInternet：從物網到物聯網

武建佳，趙偉

來源出版物：計算機研究與發展, 2013, 50(6): 1127-1134

入選年份：2013

大數據管理：概念、技術與挑戰

孟小峰，慈祥

來源出版物：計算機研究與發展, 2013, 50(1): 146-169

入選年份：2013

行為分析算法綜述

谷軍霞，丁曉青，王生進

來源出版物：中國圖象圖形學報, 2009, 14(3): 377-387

入選年份：2014

基于坐標映射的矢量地理數據全盲水印算法

楊成松，朱長青，陶大欣

來源出版物：中國圖象圖形學報, 2010, 15(4): 684-688

入選年份：2014

圖像分割中的模糊聚類方法

李旭超，劉海寬，王飛，等

來源出版物：中國圖象圖形學報, 2012, 17(4): 447-458

入選年份：2014

綠色計算的重定義與若干探討

郭兵，沈艷，邵子立

來源出版物：計算機學報, 2009, 32(12): 2311-2319

入選年份：2014

自然計算的新分支——膜計算

張葛祥，潘林強

來源出版物：計算機學報, 2010, 33(2): 208-214

入選年份：2014

高分辨率遙感影像空間結構特征建模方法綜述

秦昆，陳一祥，甘順子，等

來源出版物：中國圖象圖形學報, 2013, 18(9): 1055-1064

入選年份：2013

時空行為理解

章毓晉

來源出版物：中國圖象圖形學報, 2013, 18(2): 141-151

入選年份：2013

一種采用Gabor小波的紋理特征提取方法

張剛，馬宗民

來源出版物：中國圖象圖形學報, 2010, 15(2): 247-254

入選年份：2014

礦山工程技術

基于SVM的瓦斯涌出量非線性組合預測方法

黃為勇，童敏明，任子暉

來源出版物：中國礦業大學學報, 2009, 38(2): 234-239

入選年份：2014

綜合機械化固體充填采煤礦壓控制原理與支架受力分析

繆協興

來源出版物：中國礦業大學學報, 2010, 39(6): 795-801

入選年份：2014

低滲透煤與瓦斯的固—氣動態耦合模型及數值模擬

胡國忠，許家林，王宏圖，等

來源出版物：中國礦業大學學報, 2011, 40(1): 1-6

入選年份：2014

滲透劑溶液侵入對瓦斯解吸速度影響實驗研究

張國華，梁冰

來源出版物：中國礦業大學學報, 2012, 41(2): 200-204

入選年份：2014

充填采煤液壓支架受力分析與運動學仿真研究

周躍進，張吉雄，聶守江，等

來源出版物：中國礦業大學學報, 2012, 41(3): 366-370

入選年份：2014

中國煤炭資源綠色開采研究現狀與展望

繆協興，錢鳴高

來源出版物：采礦與安全工程學報, 2009, 26(1): 1-14

入選年份：2014

矸石（固體廢物）直接充填采煤技術發展現狀

張吉雄，繆協興，郭廣禮

來源出版物：采礦與安全工程學報, 2009, 26(4): 395-401

入選年份：2014

不同水平應力對巷道穩定性的模擬研究

勾攀峰，韋四江，張盛

來源出版物：采礦與安全工程學報, 2010, 27(2): 143-148

入選年份：2014

復雜采空區穩定性數值模擬分析

張耀平，曹平，袁海平，等

來源出版物：采礦與安全工程學報, 2010, 27(2): 233-238

入選年份：2014

采動巷道底鼓機理與控制技術

柏建彪，李文峰，王襄禹，等

來源出版物：采礦與安全工程學報, 2011, 28(1): 1-5

入選年份：2014

充填體壓實率對綜合機械化固體充填采煤巖層移動控制作用分析

黃艷利，張吉雄，張強，等

來源出版物：采礦與安全工程學報, 2012, 29(2): 162-167

入選年份：2014

編輯：張寧寧

來源出版物：計算機工程與應用, 2007, 43(13): 179-181

入選年份：2012