针对aiNet算法中没有定义目标函数、记忆网络动态无规律变化等问题，提出了基于目标进化的人工免疫网络聚类新算法，将人工免疫网络压缩聚类抽象为多目标规划问题，定义了记忆网络的整体进化目标，并采用疫苗注射策略提升免疫学习质量．中心聚类和非线性聚类的仿真结果表明：新算法的聚类质量、压缩质量、参数敏感性等优于原aiNet算法；新算法的平均类散布矩阵迹为4．1420，低于原aiNet的4．2575；样本压缩率比原aiNet算法高8．42％；聚类正确率对压缩阈值的敏感性比原aiNet算法弱．

为提高无线局域网的吞吐量，提出了一种基于二次曲线的无线局域网介质访问控制（MAC）退避算法QIQD．该算法通过分段二次曲线计算数据帧碰撞冲突后增大竞争窗口的倍乘因子和数据帧成功传输后减小竞争窗口的倍除因子，克服了采用定常退避因子导致冲突加剧的缺点，从而降低了碰撞概率，提高了信道利用率．文中还讨论了QIQD算法中退避窗口阈值Wbasic的取值，并利用大量仿真实验验证了Wbasic=64时，QIQD算法的吞吐量和公平性能最优．仿真实验表明，QIQD算法能够有效降低站点之间的碰撞概率，增加系统整体的吞吐量，同时增强站点之间的公平性．

针对费用约束下的网格资源分配问题，提出一种基于三方博弈的资源分配模型．该模型通过引入一类“虚拟资源中介”实体，将资源分配问题转化为由用户任务、虚拟资源中介、资源提供者三方组成的博弈过程．在合作博弈模型中，系统通过批发价格来保证资源提供者的收益；在非合作博弈模型中，系统通过零售价格杠杆来优化资源利用率和用户费用．文中以效用函数为基础给出了模型的有效性证明和求解算法，并通过实际网格任务负载和典型网格测试床模型检验了该三方模型的性能．仿真实验结果显示，对于具有费用约束的网格任务，相比于传统的资源分配模型而言，基于三方博弈的协同分配模型能增加约16％的资源收益和24％的资源利用率，从而有效地提高了任务的执行效率．

真实数据集通常密度分布不均，多数基于网格和密度的聚类算法采用的单调性搜索方法难以形成有效聚类．为此，文中提出了基于网格密度和距离信息特征的聚类算法（GDD）．该算法将数据空间划分成网格单元，并构建基于簇中心距离信息的跃迁函数，通过考察局域范围内网格单元的密度跃迁比，并比对计算出的当前网格单元的跃迁函数值，以决定是否继续扩展和增长聚类簇规模．具体的跃迁函数在真实和模拟集上的实验结果表明：GDD算法能够发现任意形状的簇，对噪音数据不敏感，且具有线性于网格数目的时间复杂性，适合对大规模真实数据集的聚类．

集中式执行的BPEL流程性能不高并且不能满足动态流程管理的需求．为此，文中提出了一种基于数据流优化的BPEL流程分割方法，以支持BPEL流程的分散化协调．首先将BPEL流程变换成程序流图（PFG），然后提出数据流方程对PFG进行数据流分析，并扩展复制传播算法优化PFG的数据流，最后按照流程中的角色分割BPEL流程．实验结果表明，分割后流程的响应时间缩短了30％～50％，算法复杂度由O（eⁿ）降为O（n²）．

现有脉冲耦合神经网络模型普遍存在阂值函数复杂、用于图像平滑时图像信息易丢失以及易产生污斑等缺陷．为此，文中设计了一种阈值线性衰减的输出带权均值型PCNN模型，简称L＆A—PCNN．通过数学推理和实验获得了L＆A-PCNN的关键参数的最优选取范围，并将L＆A—PCNN与中值滤波器结合对图像去噪领域的难点——混合噪声进行修复．仿真实验结果证明，L＆A—PCNN算法的去噪性能比现有算法提高了5％～30％．

正则表达式搜索算法的性能与从非确定性有限状态自动机（NFA）的初始状态到终止状态的最短路径L_min成正比，与正则表达式所表达的语言的前缀集合Pref（RE）成反比，而一般情况下Pref（RE）较大，确定Pref（RE）中的元素在目标文本中的出现位置比较困难．文中提出了一种基于Bloom Filter的正则表达式集合搜索算法，此算法利用Bloom Filter集合查询时间与集合大小无关的特点，可以快速准备定位Pref（RE）的出现位置，使得搜索速度不受Pref（RE）的影响，如果采用多个Bloom Filter并行，还可以间接增大L_min．分析与测试结果表明，该算法较大地加快了正则表达式的搜索速度，对于正则表达式集合，算法性能改善尤其明显，在L_min较长、Pref（RE）较大时，搜索速度可以提高数倍至数十倍，适合大规模的多正则表达式的快速搜索．

背包问题属于组合优化中的经典问题，它有许多重要的变形，其中以多选择背包问题最为复杂．为更快地求解多选择背包问题，文中首先对该问题进行了理论分析，然后基于动态规划提出了一种新的求解算法，并对一个复杂的案例进行了测试．结果表明，这种新算法比遗传算法快9．4倍，比传统的0-1整数规划求解法快78倍．通过对数学模型的改进可大大降低问题的规模．更重要的是，所用方法可避免求解任何线性规划问题．

针对金刚石砂轮修锐后磨粒微观出刃形貌很难评价的问题，建立了有效磨粒出刃高度、磨粒出刃角和磨粒出刃同形度的特征参数模式．采用碳化硅修整砂轮对金刚石砂轮结块进行修锐，检测砂轮工作表面的磨粒出刃高度和出刃形貌，分析磨料粒度和修锐条件对有效磨粒出刃高度、平均磨粒出刃角、磨粒出刃同形度的影响．结果表明，有效磨粒出刃高度可以反映砂轮工作表面的磨粒出刃性和等高性；#40、#80和#120砂轮的磨粒出刃角为钝角，其平均值分别为131°、111°和111°左右；磨粒出刃同形度较长宽比更能体现出磨粒出刃的完整性．此外，采用低进给深度和高工件进给速度的修锐条件可以提高有效磨粒出刃高度；较大的修锐进给深度和较粗的砂轮粒度都会使磨粒出刃角增大；进给深度越小，磨粒出刃完整性越好．因此，有效磨粒出刃高度、磨粒出刃角和磨粒出刃同形度可以作为金刚石砂轮修锐后微观出刃形貌的评价参数．

在自行研制的软开关逆变电源上改变脉冲MIG焊的控制波形，在电流波形的下降沿增加熔滴过渡阶段，以实现焊接过程的稳定可控．通过小波分析仪采集并统计瞬时电流、暂态电压、动态电阻、瞬时能量、电流电压概率密度分布等数据，考察了熔滴过渡电流和过渡时间对焊接质量的影响．实验结果表明：增加熔滴过渡阶段有助于实现焊接过程的稳定可控；过渡电流较小时，能量不足，易出现短路过渡、焊接不稳定等现象；过渡电流接近峰值电流时，焊接情况与普通脉冲MIG焊类似，达不到波形控制的目的；过渡电流不变时，焊接质量随着过渡时间的增加而提高，当过渡时间为7ms时焊接效果理想，随着时间的进一步增加，过多的能量使熔滴过渡不规则，焊接质量开始降低；本实验条件下的最佳工艺参数为熔滴过渡电流160A、过渡时间7ms．

为了研究吹塑薄膜螺旋芯棒式模头内熔体的流动特性，采用计算流体力学（CFD）方法．利用Polyflow软件对熔体的流场进行了三维数值模拟．结果表明：随着螺槽的逐渐消退，螺槽内熔体由入口处的沿螺槽方向流动逐渐变为沿模头轴向流动；而环形间隙内熔体的速度在入口处存在较小的环向分量，随间隙厚度的增加逐渐变为沿轴向流动；沿挤出方向，螺槽中熔体的等压线由垂直于螺槽逐渐变为垂直于轴向，环形间隙中熔体的等压线由倾斜于轴向逐渐变为垂直于轴向．

铸造过程中设备、工艺技术等的组合（即现代铸造系统的一体化）有助于提高铸造企业竞争力．为此，文中把现代铸造系统划分为工艺技术、铸造设备、辅助软件、管理方法、人员和信息5个组成部分，并分析了该系统的特点；在此基础上提出了一种现代铸造系统的集成运行框架，给出了该框架的模型，重点阐述了其用户层、信息软件层、设备层、网络协议及操作系统层、数据库层的具体任务和组成．该框架拓展了铸造系统的集成范围，可扩性强，使用方便，能保证铸造生产过程数据的一致性、关联性和准确性．

从阐述电解加工整体叶轮过程中阳极和阴极的运动出发，对电解加工过程的阴极速度进行了分析，得到了影响电解加工间隙的速度分量；同时通过对展成电解加工特性的分析，对展成电解加工的成形规律进行了研究，推导出了侧面加工间隙的计算公式．试验结果验证了加工间隙计算公式的正确性，但同时也表明了型面加工余量的不均匀性．为此，提出了消除期望加工型面与实际加工型面加工误差的修正方案，即利用各运动轴的附加运动来消除加工余量的不均匀性，并在试验中加工出了符合要求的工件．

针对车辆姿态变化会引起飞轮电池安装基础运动的问题，利用子结构分析法，分别建立了7自由度车辆的动力学模型和5自由度飞轮电池转子的动力学模型，提出了将安装基础运动转化为对转子激励的动力学求解的方法，并分析了飞轮电池转子在路面输入引起安装基础振动变化情况下的振幅变化．结果表明，路面输入引起的安装基础振动改变了飞轮电池转子的受力，激励了飞轮电池转子在5个自由度上的振动．

提出了飞轮储能型二次调节流量耦联系统，该系统可把原来系统负载下降时转化为热能散失掉的势能存储为飞轮的机械动能，并回收利用，不仅克服了传统二次调节系统不宜接入液压缸（定量液压马达）的缺点，还是对传统二次调节系统的拓展．在建立系统数学模型的基础上，通过仿真和试验发现仿真结果与试验结果比较一致，从而验证了数学模型的正确性．该系统调整时间约为4S，并且当输入幅值绝对值大于4V时，非线性程度加剧。

传统的以代码为中心的数控系统开发方式使系统测试滞后，性能难以保证，开发成本增加．针对这种情形，文中提出利用模型转换将领域模型转换为第三方验证工具（Matlab或UPPAAL）可识别的模型来进行系统性能早期测试，从模型层保证系统的可靠性．采用基于元模型层的规则定义、语义动态添加和基于设计模式的操作等策略，以满足模型转换的语义保持性、转换一致性、转换可终止性、转换易扩展性等具体要求，并给出了模型转换实现的理论框架以及点对点转换和两步法转换两种实现方式．最后，通过一个从数控系统工作模式模型到StateFlow模型的转换实例，从建模语言构建、映射规则定义、算法设计等方面验证了上述模型转换理论框架和实现方式的可行性及正确性．

针对多尺度插值解耦方法的尺度特征计算和尺度阈值优化求解问题，提出了一种基于多尺度逼近的多维传感信息解耦方法．该方法通过函数多尺度逼近快速获取尺度特征，无需构建传感器的特征方程，根据尺度取值顺序确定尺度阈值和相应的插值方法，从而实现准确度目标下的快速解耦．仿真结果表明，尺度特征计算方法简单直接，当解耦的准确度目标为0．5％时，计算得到的尺度阈值为2^-4，此时的最短解耦计算时间为80ms，解耦误差约为0．4575％．

针对喷涂机器人各关节传递函数的时变性，建立了一种比例积分微分（PID）控制器参数自整定模型．首先，对喷涂机器人进行动力学分析，应用数值法简化关节动力学方程，建立各关节的传递函数；在此基础上，通过试验，设计在不同位置的PID控制器，获取相应的PID参数，并应用最小二乘法建立PID参数与关节转角位置的数学模型；最终利用该模型设计了下一时刻关节的PID控制器，并进行了仿真试验．结果表明，基于该模型设计的PID控制器响应速度快，机器人的位置精度小于±0．1mm，基本可满足喷涂作业要求．

影响多部件系统备件订货策略的因素较多，为此将多部件系统预防维修的备件需求分为两种：随机失效部件的更换需求和预防维修时隐患部件的更换需求，在等周期预防维修下，应用概率理论，建立了指数寿命型部件的备件需求模型；在此基础上，以系统役龄内备件的订货、仓储总成本为优化目标，订货次数为优化变量，给出存在备件初始库存和订货提前期时的两种订货策略和策略模型的Visual Fortran仿真优化算法；最后结合算例，求得经济订货次数和策略以及相应的订货、仓储总成本．结果表明，备件订货策略具有周期性，考虑初始库存量、订货提前期、订货成本和备件单位仓储成本等参数的优化决策，可以为现实中备件初始库存不同的企业制订订货策略提供有效参考．

为了解发生火灾后，顶棚设有烟道的隧道结构对人员逃生是否有利，采用火灾动力学数值模拟软件FDS，对热释放速率为20MW的中等火灾规模进行模拟，着重分析了烟道设置以及烟道口处排风风速变化时的烟气蔓延和温度分布情况．结果表明：在现有的隧道顶部加烟道将提高整个隧道顶部的烟气浓度，内侧烟气浓度从40mg／m³提高到120mg／m³，外侧提高到100mg／m³；烟道口处设排风可加速烟气进入烟道，使得离火灾发生位置最近的两个烟道口外侧的烟气浓度和温度大大降低，提高了人员逃生的安全系数；当排风风速为2．5m／s时，300S后排风口外侧的CO含量开始趋于常数且低于13×10^-6（体积分数），该浓度下人员可顺利逃生，同时可使得火灾发生时消防人员可从上、下游两个方向对火灾进行扑救；该种隧道结构下发生火灾时必须保证只有2个烟道口处于开启状态．

明确爆炸碎片的抛射速度及飞行轨迹是分析化工园区中爆炸碎片导致的多米诺效应的前提和基础．文中根据爆炸物膨胀做功原理及多方过程状态方程，推导了爆炸碎片抛射初速度的计算公式；根据碎片在空中飞行时运动方向与作用力方向的变化特点，构建了爆炸碎片的飞行加速度方程；通过对加速度方程的求解及边界条件的分析，确定了爆炸碎片飞行轨迹及抛射速度的分析方法．事故案例分析表明，文中提出的爆炸碎片抛射初速度计算公式及飞行轨迹分析方法能够体现爆炸碎片抛射的基本规律，在事故后果及多米诺效应分析方面具有理论意义和工程价值．

为利用神经网络的非线性处理能力准确反映微生物培养的动态过程，应用部分反馈神经网络（PRNN）对分批培养过程中的Bacillus cereus DM423的生物量进行软测量，构建了拓扑结构为11-5-1的部分反馈神经网络．网络的输入量为pH、温度、溶氧量和葡萄糖浓度的延时量，同时将网络输出的生物量浓度进行延时、反馈作为网络输入量，输出量为生物量浓度当时值，算法为BPTT法，获得的网络泛化能力较好，训练样本的均方差为0．56×10^-3．此外，所建立的部分反馈神经网络具有良好鲁棒性，可抵抗小幅度的高斯噪声干扰．对Bacillus cereus DM423分批培养过程进行多步预测，预测精度高．

为了探讨高强脉冲电场（PEF）对大豆分离蛋白（SPI）溶液分散体系稳定性的影响，研究了高强脉冲电场对大豆分离蛋白溶液ξ电位、氨基酸种类和表面张力的影响．结果表明：随着脉冲场强的不断增强，10mg／L及20mg／L的SPI溶液的ξ电位绝对值呈现先增大后减小的趋势，前者的ξ电位值在场强为10kV／cm时为-27．60mV（其绝对值达到最大），后者的则在场强为20kV／cm时为-32．57mV（其绝对值达到最大），此规律与SPI溶液中带负电荷氨基酸与带正电荷氨基酸的差值的变化规律基本一致；SPI溶液的表面张力随着脉冲场强的增强先增加，而后经历一个相对稳定的阶段，在较高场强下（25～35kV／cm）又有所降低．这说明脉冲电场处理对SPI溶液的作用机理在于：高强脉冲电场处理影响了氨基酸的极性和电负性，进而影响了蛋白质分子间的相互作用，从而影响到ξ电位和溶液稳定性．

用差示扫描量热仪测定了不同冷冻环境下湿面筋蛋白中可冻结水的含量，探讨了超声辅助食品冷冻过程中冰结晶的热力学机制；用扫描电镜间接观察和分析了冷冻湿面筋蛋白中冰晶的形状和粒度分布．结果表明：360W、440W超声辅助冷冻和液氮浸渍冷冻的湿面筋蛋白中可冻结水占总水含量的比例分别为67．3％、70．8％和77．0％，均比传统冷冻过程的（56．9％）高；不同环境下冷冻的样品其热力学特征各不不同；适宜功率的超声能加速湿面筋蛋白的冷冻过程，削弱面筋蛋白和水分子之间的相互作用力；超声辅助和液氮浸渍冷冻的湿面筋蛋白中冰晶细小，直径在4μm以内且分布均匀，可减少对面筋蛋白网络结构的破坏；与高能耗的液氮浸渍冷冻法相比，超声辅助冷冻是一种更实用的改善食品品质的技术．

为充分利用油茶饼粕资源，采用正交试验法探讨了影响微波提取油茶饼粕中茶皂素效果的因素，优化出茶皂素提取工艺如下：微波功率800W、辐射时间280s、固液质量比1：18、原料粒度小于180μm．此条件下茶皂素的得率为11．98％．在此基础上，针对影响微波提取茶皂素效果的微波功率、辐射时间、提取剂用量、原料粒度等因素，采用“黑箱方法”，建立起各影响因素与茶皂素提取效果之间的综合数学模型，燃后再逐渐逼近实验数据，用软件Matlab 7．3按最小二乘法原则，确定模型中的待定系数值．最后用试验结果对该模型进行验证，所得理论值和实验值之间的最大绝对误差为0．016％，说明该模型准确描述了油茶饼粕中荼皂素的微波提取过程．

在合成壳聚糖希夫碱的基础上，为探讨磁场作用下壳聚糖（CTS）及其改性后的壳聚糖希夫碱（CSB）对Cr（Ⅵ）的吸附特性，研究了磁场强度和磁场处理时间、Cr（Ⅵ）溶液酸度和初始质量浓度等因素对吸附Cr（Ⅵ）的影响．结果表明：壳聚糖希夫碱比改性前的壳聚糖吸附Cr（Ⅵ）的性能强，其饱和吸附量由0．34mg／g提高到0．93mg／g；达到吸附饱和的时间由120min缩短到60min；磁场处理可进一步增强壳聚糖和壳聚糖希夫碱的吸附性能．

为了探讨影响脆肉鲩鱼脆性的因素，研究了水分、脂肪含量、蛋白质成分和肌肉纤维平均大小对脆肉鲩鱼与鲩鱼背肌质构特性的影响．结果表明，脆肉鲩鱼肌肉的硬度、弹性、咀嚼性和回复性比鲩鱼分别高出11．14％、3．43％、15．75％和14．27％．脆肉鲩鱼的这些质构特征与其肌肉中低的水分含量、高的基质蛋白含量、短的肌肉纤维平均直径和高的肌纤维密度有关，其中肌肉纤维的平均直径和肌纤维密度对脆肉鲩鱼肌肉的硬度影响较大．

为改善罗非鱼鱼糜凝胶的品质，通过测定鱼糜凝胶的强度、质构特性、压出水分，对凝胶作电泳和电镜分析，用响应面法分析凝胶化条件，考察了超声处理对鱼糜凝胶性能的影响．结果表明：鱼糜在40℃凝胶化时用功率100W、频率28kHZ的超声波处理可显著提高鱼糜凝胶的强度（P〈0．05）；超声波处理还可提高凝胶的黏性、弹性、内聚性、回复性及压出水分；超声波促进了鱼糜蛋白分子间的交联和交叠，这是鱼糜凝胶强度提高的主要原因；超声波辅助凝胶化的最优条件为58℃下凝胶化13min；与对照样相比，超声波辅助凝胶化可以使鱼糜凝胶化时间缩短10min．

为获得提取洋葱精油的新技术，采用自行设计的适合工业化应用的2L亚临界水提取装置提取了具有岭南特色的红葱头精油，考察了提取方式、提取时间、温度、压力对洋葱精油的提取得率及含硫化合物含量的影响，并对液-液萃取中溶剂的种类和萃取次数进行了研究．所得洋葱精油亚临界水提取的最佳工艺条件为：静态提取，提取时间30min，压力5MPa，100～150℃的连续程序升温，石油醚为萃取溶剂，萃取2次；此条件下洋葱精油的得率为0．362％，含硫化合物含量为97．36g/kg．与传统水蒸气蒸馏法和超声波辅助提取法相比，亚临界水提取法具有提取时间短、效率高、能耗低、产品质量高等优点．所设计的2L亚临界水提取装置自动化程度高，操作简便．