针对一类无输入的连续Petri网——连续事件图,以变迁消费的标志数为状态变量，推导出了一组描述其演变过程的极小代数线性方程，并给出了方程组的显式解.连续事件图是延时事件图的极限形式，因而这组方程既能对离散系统近似建模，又能描述连续变量的变化过程.对于带输入的连续事件图，可以通过将其反馈在极小代数框架下研究其闭环系统.最后通过一个简单例子说明了该方法对于带输入连续事件图进行反馈控制的有效性.

建立了利用美国国立生物技术信息中心(NCBI)序列表达标签(EST)数据库(dbEST)电子EST构建特定组织电子基因表达谱的生物信息学分析平台，并利用该平台构建了人正常结直肠组织电子基因表达谱.从dbEST获取人正常结直肠电子EST 20 370条，利用自行开发的GetUni程序包，与下载于本地的人类同一基因转录子(UniGene)数据库匹配，获得了含有4 196个非冗余基因的正常结直肠组织电子基因表达谱.经在线基因组分析工具(Webgestalt)证实，表达谱中97%的基因在结直肠组织中表达，除涉及细胞生长、发育、分化、凋亡等基因外，还包括人正常结直肠功能特异性基因；3%未得到Webgestalt证实的基因经手工回溯查找，确证其EST均来自人正常结直肠.GetUni程序包是一个高效准确的高通量电子EST数据分析平台，构建的人正常结直肠组织基因表达谱将为结直肠特异性标志物的筛选提供大量数据.

为优化超磁致伸缩换能器的电磁性能，研究了线圈的几何尺寸和磁路元件的选择对换能器磁场特性和输出位移的影响，并进行了磁路损耗和气隙磁导分析.给出了合理的线圈结构参数，提出了在超磁致伸缩材料(GMM)棒两端安装高磁导率的软磁体和减少GMM棒涡流损耗的设计方案，并忽略了气隙的影响.采用有限元方法仿真了不同磁路设计方案对换能器性能的影响，并进行了试验分析.结果表明，在GMM棒两端安装电工软铁能够提高工作磁场强度，减少磁通泄漏，增加换能器输出位移并降低驱动电流，改善换能器的发热情况，从而整体改善超磁致伸缩换能器的性能

针对几何造型和产品测量中的有效误差分析和误差控制,提出了球域Bézier曲线.借助于微分几何中空间曲面族的包络算法和变量替换方法,求得球域Bézier曲线的精确边界表示；进一步利用函数逼近论中Legendre多项式的最佳一致平方逼近方法,把球域Bézier曲线的边界曲面近似地表示为一张Bézier曲面或分片Bézier曲面的组合.利用球面族的隐式方程,得到球域Bézier曲线的边界曲面的隐式方程,进而把边界曲面参数化为显式方程.理论推导和实例运算结果表明,球域Bézier曲线是一种表达方式简洁、存储空间节省、运算速度较快的误差分析和误差控制工具.

提出了一种新的基于壳向量的增量式支持向量机快速学习算法.在增量学习的过程中，利用训练样本集中的几何信息，在样本中选取一部分最有可能成为支持向量的样本——壳向量，它是支持向量集的一个规模较小的扩展集，将其作为新的训练样本集，再进行支持向量训练.这在很大程度上减少了求取支持向量过程中的二次优化运算时间，使增量学习的训练速度大为提高.与单纯使用支持向量代表样本数据集合进行增量学习的传统算法相比，使用该算法使分类精度得到了提高.针对肝功能检测标准数据集（BUPA）的实验验证了该算法的有效性.

为了有效避免体波和边缘多次回波寄生效应，提出了一种Y型带倾斜反射器的双声路质量传感器.在输出叉指换能器（IDT）和芯片边缘之间加入反射器，有效抑制了由于芯片端面声阻抗不连续造成的声表面波端面反射，并提高了器件的灵敏度.在128°Y-X 方向LiNbO3衬底上制作了质量传感器，通过非振荡匹配电路和网络分析仪测试了器件的性能.数据处理采用时频傅立叶变换，加门函数消除附加信号.测试结果表明，反射器对边缘多次反射信号的抑制为2～6 dB.器件温度补偿效果显著，质量沉积效应灵敏度可达5.61 GHz·cm2/g，线性度良好.

针对气液两相流图像中的气泡黏连现象，提出了一种同时依据灰度和形状分布特性进行黏连气泡分割的图像处理算法.利用差影算法滤除背景干扰，依据形态梯度和自适应阈值分离前背景，得到预分割图像.基于面积重构顶改进变换滤除噪音能力强的特点，分别提取预分割图和距离灰度图中的峰值区域，融合后作为分水岭改进变换的标识，由此得到分水线，从而完成对黏连气泡的分割.实验结果表明，与现有的算法相比，该算法能够有效地分割开前背景和黏连气泡，具有分割效果好、分水线定位准确等优点.

通过优化设计驱动线圈和Terfenol-D的形状尺寸，改善以超磁致伸缩材料Terfenol-D为主动材料的高速开关阀的性能.选择合适的漆包线线径以降低线圈电阻；优化线圈形状函数以提高线圈的磁场生成能力；改善Terfenol-D的尺寸来降低磁通路径的磁阻，减小涡流损耗，提高致动器的磁场利用率；兼顾提高致动器的能量转换效率，提出优化设计超磁致伸缩致动器的规律.两个致动器的实验对比验证了该设计方法的可行性.

针对零件结构中几何元素与附着于几何元素之上的设计意图的统一表示问题，提出了基于联结语义的概念结构建模方法.该方法在零件概念结构抽象和分解的基础上，以更符合设计者表达习惯的语义形式简洁地表示零件结构间的约束关系.分析了在结构设计过程中的联结语义及其蕴涵的约束信息，建立了联结语义的约束规则集描述方法.采用联结语义关联图给出了面向概念设计的零件结构模型，实现了结构联结约束信息的抽象表达.实例研究结果表明，该建模方法使设计者可以更直观、自然地在高层次的语义层表达产品设计信息，实现工程语义的形式化表述.

采用极大代数方法研究混杂时间事件图（HTEG）的最小初始标志问题.通过构造新型的双子代数系统，给出了HTEG的线性极大代数模型，并基于该模型诱导出偏序关系.利用这个极大代数系统及其偏序关系的单调性、可逆性等性质，提出了一种HTEG最小初始标志的计算方法.HTEG的标志往往表示系统资源，提出的最小初始标志计算方法是一种最小资源分配算法，适用于制造系统、计算机网络等人造系统.最后用一个简单的实例说明了该方法的正确性.

针对一类控制方向未知、具有三角结构的非线性系统，通过将变结构控制方法与Backstepping控制方法相结合，提出了这类非线性系统全局鲁棒控制的系统设计方法.在设计过程中，利用Backstepping控制方法给出了鲁棒控制器的设计过程；然后通过定义变结构控制的切换条件来纠正控制律的控制方向.从理论上证明了设计的鲁棒控制器能够保证闭环系统的所有状态有界.仿真结果表明了该方法的有效性

依据不间断车流的车头时距分布规律和一维元胞自动机建模理论，提出了一种可变时距跟车模型.该模型假定行驶车辆都趋向于保持一个期望的车头时距，通过对前车速度和车头间距的估计，并考虑随机减速的影响对车速进行同步更新.基于该模型建立的仿真系统，凭借两个简单的参数来调节不同车速的期望车头间距，使车头时距分布规律符合交通未饱和时车头时距的具体分布情况，从而能够描述多车道公路上比较复杂的交通状况，表示不同道路等级的通行能力

针对心电监护与诊断过程中数据量大、准确性和快速性要求高的特点，提出了一套基于数据知识化的心电辅助诊断算法.该套算法包括数据识别、冗余处理、转换和提取过程，利用小波变换的多分辨率和抗干扰能力好的特点，检测QRS波、P波、T波，提高了特征检测的准确性；利用聚类分析具有较好的鲁棒性和适合于大数据量分析的特点，对QRS进行波形分类；算法结合了单独一搏诊断和串诊断以及多参数综合分析.采用MIT-BIH标准心电数据库中的部分数据和心电专家确诊的心律失常数据文件对该算法进行了评估，检出率都在95％以上，表明该套算法对部分心律失常可以进行有效分析.

为了解决现有异常检测技术除了简单报警外不能提供任何有用信息的问题，提出了一种新的异常检测方法.将服务器程序的运行踪迹通过一个由系统调用、操作、事务、活动组成的层次结构模型表示，利用关键系统调用及其参数和返回值，对正常运行踪迹按层次结构模型进行分割，从中学习描述程序正常行为模式的上下文无关文法，并以标注的形式为文法产生式附加语义信息.测试实验结果表明，该方法不仅能够有效检测利用安全漏洞进行的各种攻击，而且可以对入侵事件进行分析，提供包括入侵者IP地址在内的详细报告.

提出了一种静止背景视频序列中运动目标的检测与跟踪方法.对连续两帧图像序列作差分计算，对差分图像的灰度分布建立混和高斯模型(GMM)，采用期望最大化(EM)算法估计模型参数，并引入基于GMM模型的边界检测算子，进而构造运动边界图像.改进静态图像轮廓提取算法GVF-Snake，利用运动边界图像修改GVF-Snake的能量项，使其能够提取视频序列中运动目标的轮廓.采用一种根据目标区域自动初始化轮廓的方法解决Snake初始轮廓需要手工设定的问题，采用一阶差分预测算法加快轮廓收敛速度.利用改进的GVF-Snake算法对运动目标进行检测与跟踪，结果表明，该算法对刚性和非刚性两类目标都具有较好的检测与跟踪效果.

在MIMO-OFDM系统中，每个接收天线上的信号都是多个发送天线信号的叠加，再加上多径的影响，使得帧同步比一般OFDM系统更加困难，为此提出了一种改进的用于MIMO-OFDM帧同步和载波频偏估计的正交帧头结构.通过在时域直接生成同步帧头，并在频域修正其频域特性，这种正交帧头能够区分每个发送天线到接收天线的不同到达时间，是通常的时域生成的正交帧头的改进，在保证时域正交性的同时，又具有良好的频域特性，有利于数字上变频.Matlab仿真结果表明，这种改进的帧头结构在帧同步和载波频偏估计中都有很好的性能.

 针对非线性、非稳态、含噪原始信号混合且混合信号数目小于源信号数目的旋转机械调制故障源信号盲分离问题，提出了一种基于经验模态分解(EMD)和主成分分析(PCA)相结合的方法.对混合信号进行经验模态分解提取嵌入在信号中的所有振荡模式，应用主成分分析方法对所提取的模式进行共性分析，得到模式中的主要成分.利用该方法对仿真数据和两通道滚动轴承加速度振动数据进行了分析，结果表明，该方法能够有效突出旋转机械的故障特征频率成分，避免了误诊断，且适用范围优于独立分量分析方法.

为了获取独立的三维耳蜗模型，提出了一种交互式、半自动、由粗到细、结合三维显示反馈的耳蜗分割方法.浏览二维切片,调节图像强度区间并选取感兴趣区域,从颞骨螺旋CT(computed tomography)图像中对耳蜗进行粗分割;采用基于阈值区间的三维水平集（level set）分割算法对耳蜗进行细分割.应用可视化技术,对分割结果进行实时显示,显示结果作为用户进行参数调节的参考依据,经过多次人机交互,直至获得满意的分割结果.利用临床颞骨螺旋CT图像进行耳蜗分割实验,结果表明该方法适合于分割结构复杂且表面光滑的目标.

针对平面应变弹性波动问题，研究了自由-固定边界无限大弹性板中P-SV波的传播特性.基于特征方程式，理论上求得了截止频率，并与自由-自由边界无限大弹性板的截止频率作了比较.在短波区域，理论上求得最低区的弥散曲线分支的极限相速度为Rayleigh波的波速，而其他区的弥散曲线分支的极限相速度为剪切波的波速.通过数值计算给出了弥散曲线的前十个分支.计算结果表明，在长波区域，第二和第四分支的群速度小于零；在短波区域，只有第二分支的相速度趋近于Rayleigh波的波速.

大体积混凝土结构在浇筑过程中水化放热会形成对结构不利的瞬态温度场，为此提出了一种混凝土箱梁浇筑温度场的数值分析方法.采用有限元方法模拟了箱梁混凝土的水化放热及其各种实际热边界条件，并通过与实测数据对比，验证了该方法的精度.以杭州湾跨海大桥非通航孔桥的70 m跨整体浇筑预制的大截面混凝土箱梁为例，利用该方法定量评估了各种浇筑养护方案控制水化热的效果，为工程选用了有效的水化热控制方案，能够有效防止混凝土产生早期温度裂缝.

通过Hankel变换求解了横观各向同性饱和地基在简谐扭矩作用下的动力方程，结合基础与地基接触面为混合边界和基岩面处地基位移为零的边界条件，建立了刚性基础的扭转对偶积分方程，化对偶积分方程为第二类Fredholm积分方程求解了相应的动力响应问题，并给出了基础的动力柔度系数和角位移幅值以及基底接触剪应力的表达式.数值分析结果表明：下卧基岩饱和地基上基础扭转动力柔度系数的实部和虚部都呈现出一定的波动，地基的各向异性程度对基础的动力柔度系数和扭转角位移幅值有很大影响；基础的振动频率和地基的各向异性程度对基底接触剪应力的分布也有一定影响.

基于二维广义Biot动力固结理论，建立了在线性波浪作用下饱和弹性多孔介质堤前海床动力反应的u-p形式有限元方程，采用无条件稳定的隐隐式交叉迭代法在时域内进行求解.研究表明，当海床地基土饱和度不等于1.0时，超静孔压幅值将显著变化，这时按实际饱和度进行动力分析更为合理；地基土的分层差异将使堤前海床承受剪切的能力发生较大变化；随着反射系数的增大，超静孔压幅值和有效应力幅值明显增大，海床液化程度也明显加剧.

针对大学学生生活区规模急剧扩大、育人功能日益增强和内涵不断丰富的现状，从生活与教学的关系、生活区结构、生活区基本元素、生活区功能4个方面展开分析，并以南通大学新校区规划设计实践为例，提出了网络状路径联系、多层级生活区尺度、设置空域及创造场合的方法，解决学生生活区规划如何体现现代教育理念，建构良好育人环境的核心问题.

为探索单个房间内的火灾发展和烟气流动，采用大涡模拟（LES）方法，对大尺度涡进行直接数值模拟，对小尺度涡采用亚格子应力模型处理湍流，计算了标准火灾测试房间内的气流流动，得到了其温度场和速度场. 模拟结果与采用二维多普勒激光测速仪和精细热电偶的试验数据相比较，除房间顶部外，模拟结果与试验数据吻合.模拟结果表明，房间内存在较大的温度梯度，温度场分层明显，密度差造成的浮力是气流运动的主要驱动力；重整化群（RNG）的亚格子应力模型适用于火灾的大涡模拟.

根据免疫学原理提出了一种适合于故障诊断的算法——疫苗算法.当出现未知抗原时提取系统内记忆的此类抗原特征并对其进行分析，再将此人工抗原输入到系统中刺激系统并产生相应的抗体，当此抗原再次出现时作出免疫应答.论述了抗体和抗原结构的数学模型以及抗体数据的产生机理.运用此算法开发了具有边检测边学习功能的检测系统，能够充分捕捉反映被测车辆状态的信号特征.将此算法应用于汽车驱动桥的故障检测中，准确率达到95％.工程应用表明，此算法在小样本获取、连续学习、数据压缩等方面具有明显的优越性和有效性.

针对在产品方案设计阶段成本估算信息少且颗粒度大的问题，结合神经网络和模糊工程技术提出了动态模糊神经网络（DFNN），采用模糊推理的信息处理方法，在学习过程中隐层层数及维数根据规则不断变化，神经网络结构呈现动态.研究了动态模糊神经网络的学习过程、网络动态算法及模糊知识处理方法，建立了成本估算模型，并开发了基于动态模糊神经网络的成本估算软件，实现了利用产品方案设计信息自动进行成本估算.以挖掘机和液压油缸为例进行验证，结果表明该方法具有较强的信息处理能力，并提高了成本估算模型的柔性.

根据容积式压缩机的流量和转速成准线性关系的特性，指出高转速压缩机能够在小容积下提供相对较大的空气流量，符合车载燃料电池的基本要求.对高转速单螺杆压缩机的压缩过程建立了数学模型，模型以螺槽、星轮以及壳体所围成的容腔作为控制容积，应用质量守恒定律和热力学第一方程，同时考虑了冷却剂的换热效果以及气体泄漏.在该模型基础上，分析了在高工作转速下压缩空气物性参数、压缩机容积效率和能量利用率的变化规律.仿真结果表明，随着工作转速的增大，空气压缩机的排气量/体积比明显提高，在保持排气量稳定的前提下，可以通过提高压缩机转速来减小设备体积，从而满足燃料电池对压缩机的质量和体积要求；伴随着对流换热效果的减弱，压缩机的能量利用率有所下降.

为了解决深海小型底栖生物样品分离装置的毛细孔堵塞问题，提出了一种适合于其结构和堵塞特点的旋转射流解堵方法.运用计算流体力学(CFD)软件包对分离装置流道进行了建模与仿真，给出了分离装置中毛细孔附近的速度场分布并分析了堵塞原因，比较了高压射流和流式细胞仪的解堵机理.基于上述分析改进了底栖生物分离装置流道样机，结果表明，旋转射流解堵方法具有结构简单、解堵效果好等特点，连续工作未出现堵死情况，是毛细孔解堵的一种有效方法

为了对疲劳与循环蠕变交互作用下的损伤进行定量描述，采用一种新的损伤参量“等效模量”来定义损伤变量，提出了一种损伤力学模型，该模型能够综合体现最大应力和温度的影响.通过16MnR钢在中温应力控制条件下的脉动循环试验，测出在相同温度、不同最大应力以及相同最大应力、不同温度下的损伤变量变化规律.在适当假设的基础上，得到16MnR钢在不同最大应力、不同温度下的疲劳与循环蠕变交互作用的损伤表达式.结果表明，该损伤参量及损伤模型适用于描述在疲劳与循环蠕变交互作用下的损伤进程.

针对传统比例电磁铁仅具备单向驱动能力的不足，提出了一种耐高压具有双向驱动能力的比例电磁铁.采用永久磁铁产生的极化磁场与线圈产生的控制磁场形成差动磁路作用于衔铁，使之实现双向驱动.在有限元模型的基础上分别仿真分析了该比例电磁铁在相同位置.不同激励安匝以及相同激励安匝、不同位置时的磁场分布，探讨了该比例电磁铁的位移-力输出特性成因及特性，仿真结果与实验结果吻合.该双向比例电磁铁能够有效消除零位死区，并具有良好的线性度、较小的滞环和较低的功耗.

为了克服传统双管反激变换器占空比不能大于50%的缺点，同时又保持主开关管低电压应力的优点，提出了两种宽范围双管反激变换器.在传统双管反激结构的基础上去掉一个钳位二极管，并且对两个开关的关断时序进行合理控制，使得两个主开关管分别承受输入电压和输出电压.详细分析了宽范围反激变换器的工作原理，并且从有效占空比的范围以及占空比对输入电压、输出电压的调节能力阐明了变换器的宽范围适应性.经输入电压为100～400 V，开关频率为108 kHz，功率为100 W的样机验证，这两种宽范围双管反激变换器的满载占空比范围为32％～68％，变换效率达89％，适用于宽范围高电压输入的场合.

 以醋酸钠溶液作为稳定剂，采用液体多元醇方法合成了Pt/C纳米复合材料，并利用X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对其进行了表征.结果表明，在合成溶液中加入少量的醋酸钠，合成得到的铂纳米粒子具有细小和均匀的粒径，并高度分散在碳载体上.合成溶液中醋酸钠和铂盐的摩尔比是影响铂纳米粒子的粒径和粒径分布的主要因素.

提出了一种零电压零电流软开关三电平直流变换器.利用耦合电感取代常规滤波电感，耦合电感所感应出的电压通过功率变压器反射回原边，使变换器在零状态时的循环电流减小至零，以实现内管的零电流关断.通过改变耦合线圈的匝比,可以任意设置用于电流回零的电压幅值，以调节电流回零时间.该变换器实现了外管的零电压开关和内管的零电流开关, 由于在零状态时一次侧不存在环流，减小了通态损耗, 提高了变换效率.实验样机验证了该电路的主要性能，电压电流实验波形显示了三电平的低电压应力特点和零电压开通、零电流关断的软开关性能.

为了在现代异步电机高性能调速系统中实现磁链的准确观测，提出了一种基于模型参考方法的自适应转子磁链观测器.在电机运行过程中，以电机为参考模型，以观测方程为可调系统，建立了一个模型参考自适应系统(MRAS)，对电机的转子磁链进行了实时观测，并对电机参数进行了在线辨识.设计了电机参数的自适应律，证明了磁链观测器的收敛性.仿真结果表明，当电机参数未知或者电机参数变化时，观测器能够准确观测电机的转子磁链；在电机的激励电压满足持续激励的条件下，观测器能够快速准确地辨识出电机参数.

为了克服传统的基于任务优先规则的启发式算法的局限性，提高并行工程项目的资源配置效率和缩短项目工期，提出了一种基于串行进度生成机制的组合随机抽样算法.该算法拓展了单项目串行进度生成机制，并引入基于后悔值的随机函数，组合不同的任务优先规则，对并行项目的各任务进行重复随机抽样，从而选择最好的进度计划.经系统算例检验表明，该算法能够有效优化并行项目的资源配置，从而显著缩短项目工期.

在环境应力作用下，航天电连接器的主要失效形式为接触失效，影响航天电连接器接触寿命的主要是环境温度和振动应力.失效物理分析结果表明，在环境温度和振动应力的综合作用下，航天电连接器的失效物理方程为广义Eyring模型.按照航天电连接器的系统可靠性模型，利用极值分布理论推导出航天电连接器的寿命服从两参数的Weibull分布.根据基于均匀正交试验理论设计的综合应力加速寿命试验方案，通过对试验数据的统计分析，求得了Y11X系列航天电连接器在环境温度和振动应力综合作用下的可靠性指标.

为提高提纯塔出口二氧化碳纯度，根据实际生产数据运用人工神经网络方法建立了出口二氧化碳纯度与进塔纯度、进塔温度、塔顶压力、塔顶温度、塔釜加热温度、塔釜压力、塔釜温度7个因素之间的非线性模型.建立的模型能够有效描述出口二氧化碳纯度与各因素之间的关系，同时通过训练好的网络能够找到生产较高纯度二氧化碳的最佳控制点.与传统线性回归模型、对数回归模型相比，采用人工神经网络方法建立的模型非线性处理能力强，鲁棒性好，拟合精度高，计算速度快，预测和控制能力强.

提出了一种无毒害物质排放的N-氨乙基吗啉绿色化学合成的新工艺路线.以吗啉和一乙醇胺为原料，在填充固体酸催化剂的管式反应器中进行气固相催化反应一步合成N-氨乙基吗啉，讨论了固体酸催化剂、温度和配料比等因素对目的产物收率的影响.实验结果表明，在采用的几种固体酸催化剂中，ZSM-5分子筛的催化活性最好；在优化的反应条件下， 即在330 ℃，原料吗啉和一乙醇胺的摩尔比为1∶1时， N-氨乙基吗啉的单程反应收率为17.71%.该工艺与分离和循环进料工序结合，易于实现连续性工业化生产.

为了从心房纤颤患者的动态心电图记录中抽取心房活动信号并对其进行特征分析，提出了一种无损型心房纤颤自动诊断方法.证明了应用独立分量分析（ICA）必须满足的3个基本条件：源间独立性、瞬时线性混合和至多一个高斯源，并建立了盲源分离的数学模型.采用快速固定点优化算法分析仿真试验和临床数据，计算各被分离分量的峰度值，有效提取了心房纤颤信号，定性和定量地表明了该方法的准确性和鲁棒性.