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中物院高能激光科学与技术重点实验室第三届学术交流会

作者：尚建力王小军苏华吴晶蔡海动于益安向超向汝建高清松唐淳中国工程物理研究院应用电子学研究所四川绵阳621999 中国工程物理研究院高能激光科学与技术重点实验室四川绵阳621999 中国工程物理研究院高能激光科学与技术重点实验室四川绵阳621999 北京应用物理与计算数学研究所北京100000 中国工程物理研究院应用电子学研究所四川绵阳621999 中国工程物理研究院高能激光科学与技术重点实验室四川绵阳621999 中国工程物理研究院研究生部北京100088

具有腔内像差的虚共焦非稳腔内因为振荡光束以不同光束尺寸通过腔内像差元件且像差元件对光束偏折,直接反向补偿和基于几何光学计算补偿后难以获得较好的补偿效果.本文提出了一种以导入腔内的准直光束为参考,基于松弛迭代逼近补偿策略... 详细信息

具有腔内像差的虚共焦非稳腔内因为振荡光束以不同光束尺寸通过腔内像差元件且像差元件对光束偏折,直接反向补偿和基于几何光学计算补偿后难以获得较好的补偿效果.本文提出了一种以导入腔内的准直光束为参考,基于松弛迭代逼近补偿策略的腔内非共轭补偿方法,并计算验证了其可行性.实验中对比了以单程测量光为参考和以往返测量光为参考的腔内补偿效果,发现以单程测量为参考的补偿不能使耦合输出光束质量明显提升.往返补偿中,对4～6阶RMS=0.3～0.4μm的随机像差7～9次迭代可以实现收敛,补偿后往返探测光残差小于0.1μm,同时导引光多次腔内振荡后从输出镜耦合输出的环形光束β值由11.2降低至2.6.通过分析对比往返探测光束与腔内振荡激光的区别和关系,判断这种补偿方式可以对具有一定腔内像差的有源腔内振荡激光光束质量有效提升.

关键词：固体激光器无源非稳腔像差元件主动光学补偿光束质量

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基于加权向量提升的多尺度聚类挖掘算法

基于加权向量提升的多尺度聚类挖掘算法

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2014湖北省计算机学会学术年会

作者：苏东海赵书良柳萌萌苏嘉庚李妍河北师范大学数学与信息科学学院石家庄050024 河北师范大学河北省计算数学与应用重点实验室石家庄050024 河北师范大学移动物联网研究院石家庄050024

多尺度聚类挖掘在指导人们进行多尺度决策方面有着不可取代的作用,然而传统的多尺度聚类挖掘算法有一个致命的弱点,即需要在每个用户感兴趣的尺度上应用聚类挖掘算法.为克服此缺陷,定义了一种将数据的多尺度特性进行向量化的方法;结合... 详细信息

多尺度聚类挖掘在指导人们进行多尺度决策方面有着不可取代的作用,然而传统的多尺度聚类挖掘算法有一个致命的弱点,即需要在每个用户感兴趣的尺度上应用聚类挖掘算法.为克服此缺陷,定义了一种将数据的多尺度特性进行向量化的方法;结合地学领域的尺度转换机制,提出了一种新的知识的多尺度转换机制——基于加权向量提升的多尺度聚类挖掘算法WVB-MSCA(Weight Vector Based Multi-scale Clustering Algorithm).算法首先在选定的基准尺度上进行聚类挖掘,获取聚类结果,并借助尺度转换机制将基准尺度的聚类结果反演到其它感兴趣的尺度上.实验表明,算法WVB-MSCA是可行且有效的.

关键词：数据库管理多尺度聚类挖掘算法加权向量提升尺度转换机制

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一类完全三部图的K_(1,3)-因子大集

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应用数学学报 2013年第3期36卷 516-520页

作者：郝国辉康庆德河北师范大学数学研究所石家庄050024 河北省计算数学与应用重点实验室石家庄050024

令G是一个有限图,H是G的一个子图.若V(H)=V(G),则称H为G的生成子图.图G的一个λ重F-因子,记为Sλ(F,G),是G的一个生成子图且可分拆为若干与F同构的子图(称为F-区组)的并,使得V(G)中的每一个顶点恰出现在λ个F-区组中.一个图G的λ重F-因... 详细信息

令G是一个有限图,H是G的一个子图.若V(H)=V(G),则称H为G的生成子图.图G的一个λ重F-因子,记为Sλ(F,G),是G的一个生成子图且可分拆为若干与F同构的子图(称为F-区组)的并,使得V(G)中的每一个顶点恰出现在λ个F-区组中.一个图G的λ重F-因子大集,记为LSλ(F G),是G中所有与F同构的子图的一个分拆{B_i}_i,使得每个B_i均构成一个Sλ(F,G).当λ=1时,λ可省略不写.本文中,我们证明了当v≡4 mod 24时,存在LS(K1,3,Kv,v,v).

关键词：完全三部图 K1,3-因子大集 LSK1,3,Kv,v,v

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三阶线性常微分方程Sinc方程组的结构预处理方法

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计算数学 2013年第3期35卷 305-322页

作者：任志茹中国科学院数学与系统科学研究院计算数学与科学工程计算研究所科学与工程计算国家重点实验室北京100190

三阶线性常微分方程在天文学和流体力学等学科的研究中有着广泛的应用.本文介绍求解三阶线性常微分方程由Sinc方法离散所得到的线性方程组的结构预处理方法.首先,我们利用Sinc方法对三阶线性常微分方程进行离散,证明了离散解以指数阶收... 详细信息

三阶线性常微分方程在天文学和流体力学等学科的研究中有着广泛的应用.本文介绍求解三阶线性常微分方程由Sinc方法离散所得到的线性方程组的结构预处理方法.首先,我们利用Sinc方法对三阶线性常微分方程进行离散,证明了离散解以指数阶收敛到原问题的精确解.针对离散后线性方程组的系数矩阵的特殊结构,提出了结构化的带状预处理子,并证明了预处理矩阵的特征值位于复平面上的一个矩形区域之内.然后,我们引入新的变量将三阶线性常微分方程等价地转化为由两个二阶线性常微分方程构成的常微分方程组,并利用Sinc方法对降阶后的常微分方程组进行离散.离散后线性方程组的系数矩阵是分块2×2的,且每一块都是Toeplitz矩阵与对角矩阵的组合.为了利用Krylov子空间方法有效地求解离散后的线性方程组,我们给出了块对角预处理子,并分析了预处理矩阵的性质.最后,我们对降阶后二阶线性常微分方程组进行了一些比较研究.数值结果证实了Sinc方法能够有效地求解三阶线性常微分方程.

关键词：三阶线性常微分方程 Sinc方法收敛性分析预处理子特征值估计

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四波混频对高功率连续光纤放大器光谱的影响

四波混频对高功率连续光纤放大器光谱的影响

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中物院高能激光科学与技术重点实验室第三届学术交流会

作者：冯昱骏王小军柯伟伟孙殷宏张凯马毅李腾龙王岩山吴娟中国工程物理研究院应用电子学研究所四川绵阳621900 清华大学工程物理系北京100084 中国工程物理研究院高能激光科学技术重点实验室四川绵阳621900 中国工程物理研究院高能激光科学技术重点实验室四川绵阳621900 中国工程物理研究院北京应用物理与计算数学研究所北京100088 中国工程物理研究院应用电子学研究所四川绵阳621900 中国工程物理研究院高能激光科学技术重点实验室四川绵阳621900

本文建立了高功率光纤放大器中多重四波混频效应计算模型.考虑到种子光不同的光谱特性,由窄线宽布拉格光纤光栅构成的多纵模谐振腔种子源和分布式反馈(DFB)单频光纤激光器经高速相位调制展宽得到的种子源被分开处理.通过将时域过程(相... 详细信息

本文建立了高功率光纤放大器中多重四波混频效应计算模型.考虑到种子光不同的光谱特性,由窄线宽布拉格光纤光栅构成的多纵模谐振腔种子源和分布式反馈(DFB)单频光纤激光器经高速相位调制展宽得到的种子源被分开处理.通过将时域过程(相位调制和幅度波动等)快速傅里叶变换(FFT),本文建立了频域离散的四波混频模型.计算结果表明四波混频对于高功率连续激光器的光谱展宽起着决定性作用.种子源线宽本身对于展宽倍数无任何影响,但种子源光谱精细结构对于展宽倍数有着很大影响.具体来说,多纵模谐振腔种子源光谱在放大过程中有极大展宽,在激光功率100W时展宽倍数达到2倍,在1000W时展宽倍数达到15倍;然而单频相位调制种子源在放大过程中基本无展宽.但单频种子源存在功率波动时,四波混频过程可能导致一定的光谱展宽.本文通过实验室搭建的1kW光纤放大器验证了上述理论模型.

关键词：连续激光器光谱展宽四波混频光纤放大器

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基于K-均值聚类及二叉树决策的图像去噪

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计算机工程与科学 2013年第5期35卷 118-123页

作者：刘永霞张朝晖张艳敏河北师范大学数学与信息科学学院河北石家庄050024 河北省计算数学与应用重点实验室河北石家庄050024

针对图像中椒盐噪声的抑制,提出了一种新的滤波算法。算法首先借助K-均值聚类将当前像素所在邻域的灰度分布进行有效划分;然后,构建噪声污染像素识别规则,借助多层二叉树决策实现不同类型噪声污染像素的检测。算法只针对噪声污染像素进... 详细信息

针对图像中椒盐噪声的抑制,提出了一种新的滤波算法。算法首先借助K-均值聚类将当前像素所在邻域的灰度分布进行有效划分;然后,构建噪声污染像素识别规则,借助多层二叉树决策实现不同类型噪声污染像素的检测。算法只针对噪声污染像素进行自适应滤波,而不改变非污染像素的取值。实验表明,本文算法在有效抑制噪声的同时可较好保留图像的细节等有用信息;对于噪声污染严重的图像,本算法明显优于传统中值滤波及文献[7]的算法。

关键词：椒盐噪声 K-均值聚类二叉树图像滤波噪声检测

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辐射流体力学问题中热传导方程的一种保正算法

辐射流体力学问题中热传导方程的一种保正算法

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第十六届全国流体力学数值方法研讨会2013

作者：姚彦忠袁光伟曹富军北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室

为解决不具有"保正"性质的扩散格式在求解热传导问题时出现的"能量出负的问题",提出了一种守恒的扩散格式非负性修正算法,该算法在继承传统"遇负置零方法"简单易用这一优点的基础上,提高了数值计算的&qu... 详细信息

为解决不具有"保正"性质的扩散格式在求解热传导问题时出现的"能量出负的问题",提出了一种守恒的扩散格式非负性修正算法,该算法在继承传统"遇负置零方法"简单易用这一优点的基础上,提高了数值计算的"守恒性"和"精度",使热传导方程的求解在保物理特性方面得到改进。该算法基于后处理的方式对现有的扩散格式进行非负性修正,并在非负性修正的同时进行能量

关键词：辐射流体力学热传导方程保正算法

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粒子群算法在分布式ETL任务调度中的应用

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计算机工程与应用 2013年第9期49卷 150-155页

作者：王春阳赵书良王长宾河北师范大学数学与信息科学学院河北省计算数学与应用重点实验室石家庄050024

随着分布式数据环境越来越复杂,ETL工具要面临数据源多、分布地域广和海量数据等因素带来的挑战。原有的集中式ETL工作流优化理论不能满足现在复杂数据环境的要求。介绍了如何将基于置换的离散型粒子群算法应用到分布式ETL任务优化调度... 详细信息

随着分布式数据环境越来越复杂,ETL工具要面临数据源多、分布地域广和海量数据等因素带来的挑战。原有的集中式ETL工作流优化理论不能满足现在复杂数据环境的要求。介绍了如何将基于置换的离散型粒子群算法应用到分布式ETL任务优化调度问题上,主要工作围绕ETL工作调度模型、算法编码设计、目标函数选择等内容来展开,给出了分布式ETL工作调度策略的实现过程和伪代码。理论分析和实验证明了实际应用的有效可行性。

关键词：分布式抽取-转换-加载(ETL) 任务调度基于置换的离散型粒子群算法

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基于计算流行病学的埃博拉出血热的传播与爆发仿真研究

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中华急诊医学杂志 2014年第9期23卷 974-978页

作者：江华潘海霞孙明伟彭谨杨浩周舜秦陈伟周志远刘义涛何路曾俊四川省医学科学院·四川省人民医院急诊医学与灾难医学研究所创伤代谢组多学科实验室计算数学与生物统计学教研组成都610101 急救中心急诊外科北卡罗来纳大学教堂山分校医学院Lineberger癌症研究中心中国医学科学院北京协和医院肠外与肠内营养科泸州医学院生物化学教研室新西兰怀卡托大学管理学院

目的本研究旨在模拟外来输入性埃博拉出血热（Ebolavirusdisease，EVD）病例出现后，不同的防控策略对该病在我国传播及爆发流行模式的影响，并为相关决策部门提供一种循证决策依据。方法选用传染病SIR动力学模型建模。模拟病毒输入区... 详细信息

目的本研究旨在模拟外来输入性埃博拉出血热（Ebolavirusdisease，EVD）病例出现后，不同的防控策略对该病在我国传播及爆发流行模式的影响，并为相关决策部门提供一种循证决策依据。方法选用传染病SIR动力学模型建模。模拟病毒输入区域为我国南方某特大型城市群，该城市群人口5000万，所有人均为易感者。出现输入性病例，模拟情况分别包含单个感染者入境I（0）=1，某小型旅行者团体（全为感染者）入境I（0）=5及I（0）=10。I（0）我们称为“零号感染者”，其发病过程呈现典型的埃博拉出血热发病过程。其传播能力用B表示。对于输入性埃博拉感染者进入我国后，从其发病到得到控制（启动紧急预案）的时间t＋设定了如下特征参数：t。=6，12，18，24，30h。传播模式设定如下：S0=5×108，IoЕ[1，20]；k（0．1）；qЕ（0．1]；t。E{6，12，18，24}h。结果零号感染者输入后，随着应急预案启动的时刻t,变化，病毒暴发曲线为指数型，指数方程为Y=1．053e1801，模型拟合度R2=1，RSME=0．1185。如在给定启动应急预案的时间点后（即在同一时间点启动应急预案），零号感染者的数量与被感染者人数上限之间的关系表现为线性增加，线性方程为Y：7．605x，模型拟合度R2=1。以最好模型估计，若零号感染者人数为1，输入后在6h内即被识别并启动应急预案进行处置，则感染人数为7人；若其被隔离时间延长为12，18，24及30h，则对应的感染人数分别为32、400、1400和8600。以最坏模型估计，若零号感染者人数为10，在6，12，18，24及30h后才被识别并启动应急预案进行处置，则在对应的新发感染人数分别为67、380、2400、1．4万和8．7万。结论埃博拉出血热在我国爆发流行的可能性较低，即使出现输入性病例，只要能严格执行国家卫计委的相关规定，该病的传播范围将极为有限。应该加大投入，加强对一线传染科、急诊科和发热门诊医护人员的培训，使之能及时识别该病并加以处置。

关键词：埃博拉出血热爆发计算流行病学系统仿真循证决策中国突发公共卫生事件灾难医学 SIR模型

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980nm全光纤激光实验研究

980nm全光纤激光实验研究

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中物院高能激光科学与技术重点实验室第三届学术交流会

作者：王岩山柯伟伟马毅孙殷宏李腾龙冯昱骏吴娟中国工程物理研究院高能激光科学与技术重点实验室四川绵阳621999 中国工程物理研究院应用电子学研究所四川绵阳621999 中国工程物理研究院高能激光科学与技术重点实验室四川绵阳621999 应用物理与计算数学研究所北京100088 中国工程物理研究院高能激光科学与技术重点实验室四川绵阳621999 中国工程物理研究院应用电子学研究所四川绵阳621999 中国工程物理研究院研究生部北京100088 中国工程物理研究院应用电子学研究所四川绵阳621999 中国工程物理研究院研究生部北京100088 清华大学工程物理系北京100084

本文分析了980nm光纤激光器系统中三能级起振条件以及三能级激光与四能级ASE的增益竞争关系,提出了ASE的抑制方法.搭建了全光纤激光振荡器系统,对不同泵浦吸收系数的增益光纤进行了980nm激光实验研究,获得了3.9W的981.6nm激光输出,半高... 详细信息

本文分析了980nm光纤激光器系统中三能级起振条件以及三能级激光与四能级ASE的增益竞争关系,提出了ASE的抑制方法.搭建了全光纤激光振荡器系统,对不同泵浦吸收系数的增益光纤进行了980nm激光实验研究,获得了3.9W的981.6nm激光输出,半高宽约0.7nm,光光转换效率7.6％,激光-吸收泵浦光转换效率为36％.实验结果表明,980nm全光纤振荡系统光光转换效率偏低的原因除了泵浦光吸收效率过低,激光上能级转换也是其因素之一.

关键词：光纤激光器全光纤激光转换效率吸收效率

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