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三维泊松方程边值问题3次Lagrange有限元方程的病态结构和最优预条件子

高等学校计算数学学报 2020年第2期42卷 120-132页

作者：张衡郑汉垣无损检测技术福建省高等学校重点实验室(福建师范大学福清分校) 福建师范大学福清分校电子与信息工程学院龙岩学院传播与设计学院

1引言在科学计算和工程应用中,偏微分方程大规模数值求解问题通常转化为病态(高条件数)的大规模稀疏线性方程组的求解问题,其条件数(病态)经常随着问题规模的增加而增加[1],成为影响求解效率和精度的瓶颈因素,因此,在求解之前,使用预处... 详细信息

1引言在科学计算和工程应用中,偏微分方程大规模数值求解问题通常转化为病态(高条件数)的大规模稀疏线性方程组的求解问题,其条件数(病态)经常随着问题规模的增加而增加[1],成为影响求解效率和精度的瓶颈因素,因此,在求解之前,使用预处理技术来减少方程组的病态,成为提高求解效率和精度的必要措施.所谓"预处理技术"是指在求解方程组

关键词： Ill-condition mechanism Ill-condition structure Ill-condition factor Eliminate ill factor Preconditioning

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电力电子器件机械应力波的试验研究

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湖南大学学报（自然科学版） 2019年第4期46卷 74-79页

作者：李孟川孟志强胡毅王俊何赟泽邹翔焦文豪欧阳红林湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082 福建师范大学福清分校无损检测技术福建省高等学校重点实验室福建福清350300

通过测试电路与数字滤波技术,探究了一种电力电子器件关断机械应力波的测量方法;通过信号处理与频谱分析得到了机械应力波的时域和频域特征参数,如幅值、峰峰值、峰值频率和频率范围.研究结果表明:合理设置采样阈值和阻带频率能够测量... 详细信息

通过测试电路与数字滤波技术,探究了一种电力电子器件关断机械应力波的测量方法;通过信号处理与频谱分析得到了机械应力波的时域和频域特征参数,如幅值、峰峰值、峰值频率和频率范围.研究结果表明:合理设置采样阈值和阻带频率能够测量机械应力波;IKW40T120型IGBT器件在关断40 A电流时,关断机械应力波的幅值为5.2 mV、峰峰值为9.6 mV,时域波形约持续100μs且振幅衰减,其幅值频谱明显存在3个频率段,分别为20～100 k Hz、150～200 kHz和290～310 kHz,每个频率段具有1个峰值频率点,分别为54 kHz、163 kHz和299 kHz,几乎呈现1倍、3倍、5倍频关系,三峰值频率点对应的峰值差异较大,分别为1.24 mV、0.69 mV和0.36 mV.

关键词：电力电子器件关断过程机械应力波状态监测可靠性

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电解液添加剂对锂离子电池性能的影响

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电池 2020年第6期50卷 516-519页

作者：张荣刚张玉玺吴承燕吕娟福建师范大学福清分校电子与信息工程学院无损检测技术福建省高等学校重点实验室福建福州350300 福建冠城瑞闽新能源科技有限公司福建福州350301 福建师范大学福清分校海洋与生化工程学院福建福州350300

用阻抗和循环测试,研究电解液添加剂对锂离子电池性能的影响。基础电解液为1 mol/L LiPF 6/EC+EMC+DEC+PC(质量比25∶50∶20∶5)。A、B、C、D和E组电解液的添加成分分别为:1.0%碳酸亚乙烯酯(VC)+1.0%亚硫酸丙烯酯(PS)+0.5%碳酸乙烯亚乙... 详细信息

用阻抗和循环测试,研究电解液添加剂对锂离子电池性能的影响。基础电解液为1 mol/L LiPF 6/EC+EMC+DEC+PC(质量比25∶50∶20∶5)。A、B、C、D和E组电解液的添加成分分别为:1.0%碳酸亚乙烯酯(VC)+1.0%亚硫酸丙烯酯(PS)+0.5%碳酸乙烯亚乙酯(VEC);1.5%甲烷二磺酸亚甲酯(MMDS)+1.0%二氟双草酸磷酸锂(LiDFOP);1.0%硫酸亚乙烯酯(DTD)+0.5%VEC+1.0%LiDFOP;1.0%MMDS+0.5%VEC+1.0%LiDFOP和1.5%DTD+1.0%LiDFOP。A、B、C、D和E组电解液在-10℃下的电荷传递阻抗(R ct)分别为1600 mΩ、312 mΩ、698 mΩ、572 mΩ和256 mΩ;电池在55℃下的1.0 C循环(2.7~4.2 V)寿命分别为1300次、590次、940次、970次和450次。VC、VEC和PS的低温充电性能较差;MMDS、DTD和LiDFOP不能形成稳定的固体电解质相界面(SEI)膜,高温循环性能较差。VEC搭配MMDS、DTD和LiDFOP,高低温性能良好。

关键词：锂离子电池电解液添加剂低温充电阻抗循环寿命

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数字滤波器相位的理解

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黑河学院学报 2020年第5期11卷 180-183页

作者：陈国泰张赛男付爽福建师范大学福清分校无损检测技术福建省高校重点实验室福建福清350300 福建师范大学福清分校电子与信息工程学院福建福清350300 福建师范大学福清分校海洋研究院福建福清350300

在信号滤波中,相位变化不一致会导致各个频率的波形到达的时间不一致,造成相位失真,使得信号表征的波形受到破坏。相位问题是数字滤波器设计中需要考虑的问题,为了能在相位问题上有更深的理解,通过举例展现相位对波形的影响,进而介绍具... 详细信息

在信号滤波中,相位变化不一致会导致各个频率的波形到达的时间不一致,造成相位失真,使得信号表征的波形受到破坏。相位问题是数字滤波器设计中需要考虑的问题,为了能在相位问题上有更深的理解,通过举例展现相位对波形的影响,进而介绍具有线性相位的有限冲击响应滤波器,分析其在滤波效果上的差异,再介绍和分析存在非线性相位的无限冲击响应滤波器及其滤波的效果。

关键词：数字滤波器有限冲击响应线性相位无限冲击响应非线性相位

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两点边值问题网格方程病态机理和预处理

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福州大学学报（自然科学版） 2019年第3期47卷 295-299,306页

作者：张衡郑汉垣福建师范大学福清分校无损检测技术福建省高等学校重点实验室福建福清350300 福建师范大学福清分校电子与信息工程学院福建福清350300 龙岩学院传播与设计学院福建龙岩364012

研究两点边值问题的不同网格方程的病态机理和预处理原理.基于结构分析的思想,通过定义并研究这些网格方程的病态结构、病态因子、去病因子,说明不同的网格方程有类似的病态结构、有相同的病态因子和与之对应的去病因子;将去病因子作为... 详细信息

研究两点边值问题的不同网格方程的病态机理和预处理原理.基于结构分析的思想,通过定义并研究这些网格方程的病态结构、病态因子、去病因子,说明不同的网格方程有类似的病态结构、有相同的病态因子和与之对应的去病因子;将去病因子作为预条件子的重要组成部分,并对预处理的结果进行定量分析.结果表明,该预条件子的使用,几乎不增加迭代的计算量,预处理后的条件数接近1;去病因子是通用且最优的预条件子.

关键词：网格方程病态结构病态因子去病因子预条件子

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交互式血管挤压形变仿真方法研究

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佳木斯大学学报（自然科学版） 2020年第2期38卷 125-129页

作者：高志坚陈国栋王娜福州大学物理与信息工程学院福建福州350100 福建师范大学福清分校电子与信息工程学院福建福州350300 无损检测技术福建省高等学校重点实验室(福建师范大学福清分校) 福建福州350300

心血管疾病仿真是虚拟手术系统的重要组成部分,对血管在手术过程中的交互式形变模拟是仿真系统的重点和难点。根据弹性动力学的形变模型和形变力的分布,推导位移场的表达式。借助两种包围盒碰撞算法对血管与血管钳之间的碰撞以及形变过... 详细信息

心血管疾病仿真是虚拟手术系统的重要组成部分,对血管在手术过程中的交互式形变模拟是仿真系统的重点和难点。根据弹性动力学的形变模型和形变力的分布,推导位移场的表达式。借助两种包围盒碰撞算法对血管与血管钳之间的碰撞以及形变过程中自身的碰撞进行检测。仿真结果证明,血管形变的视觉真实感强,符合物理直觉,实时性尚可,证实了该方法的可行性。

关键词：虚拟手术血管形变碰撞检测形变方法

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锂离子电池供电的外后视镜智能除水雾系统

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汽车工程师 2020年第8期 23-25页

作者：张荣刚张玉玺吴承燕刘应红吕娟福建师范大学福清分校电子与信息工程学院无损检测技术福建省高等学校重点实验室福建冠城瑞闽新能源科技有限公司福建师范大学福清分校海洋与生化工程学院

汽车外后视镜由于起雾或者沾上雨水会变得模糊不清,影响驾驶员的视野,容易造成交通意外事故。文章设计了一个锂离子电池供电的外后视镜智能除水雾系统。通过水滴传感器和温度传感器获取外后视镜的状态,嵌入式系统驱动加热丝和微型风扇,... 详细信息

汽车外后视镜由于起雾或者沾上雨水会变得模糊不清,影响驾驶员的视野,容易造成交通意外事故。文章设计了一个锂离子电池供电的外后视镜智能除水雾系统。通过水滴传感器和温度传感器获取外后视镜的状态,嵌入式系统驱动加热丝和微型风扇,实现外后视镜智能除水雾功能。测试结果表明,系统性能可靠、实用性强,具有很好的推广意义。

关键词：外后视镜锂离子电池传感器智能控制

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虚拟手术中肝脏体实时切割系统

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计算机系统应用 2020年第1期29卷 59-66页

作者：王娜陈国栋何汉鑫徐鲁雄福建师范大学福清分校电子与信息工程学院福州350300 无损检测技术福建省高等学校重点实验室(福建师范大学福清分校) 福州350300 非遗数字化与多源信息融合福建省高校工程研究中心福州350300 福州大学物理与信息工程学院福州350108

在检测二维医学图像的过程中利用医学图像的三维可视化技术有利于医生更加全面地分析图像数据,从而对病情做出准确的应对措施.以肝脏为例,首先提取可视人体数据集中连续横断面图像,采用区域生长的图像分割算法从连续的横断面图像中提取... 详细信息

在检测二维医学图像的过程中利用医学图像的三维可视化技术有利于医生更加全面地分析图像数据,从而对病情做出准确的应对措施.以肝脏为例,首先提取可视人体数据集中连续横断面图像,采用区域生长的图像分割算法从连续的横断面图像中提取出肝脏轮廓的区域.然后对肝脏轮廓进行层间插值,利用VTK工具包结合面绘制方法构建出肝脏的三维模型.接着对初始模型进行一定程度的网格削减,降低数据冗余度,完成虚拟肝脏体的三维重建.采用CUDA架构进行肝脏体纹理的合成与映射工作,兼顾了体纹理的真实感和虚拟手术系统的实时性,对虚拟肝脏手术的发展有着重要的促进作用.

关键词：计算机统一设备架构贝塞尔曲线层间插值面绘制三维重建

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一种提高Turbo极化码译码性能的方法

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宁德师范学院学报（自然科学版） 2019年第3期31卷 251-256,267页

作者：陈国泰廖延初李金赐张赛男吴红霞李娟娟张宏无损检测技术福建省高校重点实验室福建福州350300 福建师范大学福清分校电信学院福建福州350300

针对Turbo极化码译码可能存在某些比特位无法将候选码集分为两个集合的问题,改进LiuZ等采用软串行抵消列表算法进行极化译码的处理方法,采用可估计的外部软信息绝对值的均值作为比特的外部软信息绝对值,并在外部信息输入到下个阶段迭代... 详细信息

针对Turbo极化码译码可能存在某些比特位无法将候选码集分为两个集合的问题,改进LiuZ等采用软串行抵消列表算法进行极化译码的处理方法,采用可估计的外部软信息绝对值的均值作为比特的外部软信息绝对值,并在外部信息输入到下个阶段迭代前,利用乘性因子对外部信息的作用进行控制.仿真结果表明,改进后的Turbo极化码译码方法,在块错误率为10-3处性能提高了0.2dB以上.

关键词： Turbo码系统极化码串行抵消算法列表译码

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基于深度卷积神经网络与迁移学习的鱼类分类识别

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福建师大福清分校学报 2019年第5期37卷 30-38页

作者：陈文辉蔡妹姝严松张宏徐琳林茂兹福建师范大学福清分校海洋研究院福建福清350300 福建师范大学福清分校无损检测技术福建省高校重点实验室福建福清350300 福建师范大学福清分校海洋与生化工程学院福建福清350300

高效的鱼类分类识别是海洋牧场智能化监测的基础.传统的通过浅层模型,利用目标特征的分类识别方法效率低下,泛化性差,难以实现智能化应用;而重建并训练深度卷积神经网络(DCNN)模型占用巨大的计算机资源.文章提出一种基于DCNN和迁移学习... 详细信息

高效的鱼类分类识别是海洋牧场智能化监测的基础.传统的通过浅层模型,利用目标特征的分类识别方法效率低下,泛化性差,难以实现智能化应用;而重建并训练深度卷积神经网络(DCNN)模型占用巨大的计算机资源.文章提出一种基于DCNN和迁移学习的方法,针对新图像数据集,通过选择训练参数,对预训练模型进行再训练,实现鱼类的分类识别.通过实验证实,这种方法可在占用少量的计算机资源情况下,达到97.14%的验证准确率.使用基于DCNN与参数迁移的学习策略可以得到性能良好的深度神经网络鱼类分类识别模型.

关键词：鱼类分类深度卷积神经网络迁移学习

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