本文分析了超宽带通信系统中同步算法的特点及其重要性，提出了一种快速捕获最大能量值路径信号的同步算法，利用室内多径信道的传输特性和多假设快速同步算法的特点，通过快速捕获具有最大能量值路径信号来实现稳定的定时同步。文中推导了平均捕获时间的表达式，并进行了仿真实验。结果表明，与已有的各种快速算法相比，本文推荐的算法具有更快速、更稳定的同步性能。

为了精确地设计移相器，基于带状线的物理结构和传输线模型，分别设计了单片耦合悬置带状线T接头和双片耦合U型悬置带状线T接头的等效电路，然后根据这些电路计算出T接头S参数的幅度和相位，并与Ansoft HFSS软件的仿真结果和实测结果进行比较，验证了文中所提出等效电路的有效性，为电调天线移相器的设计提供了准确模型．

为得到三个通带中心频率及带宽均可独立调节的三频滤波器，提出了一种基于组合多通带谐振器的三频滤波器设计方法．首先采用阶跃阻抗谐振器和半波长谐振器构建组合多通带谐振器；然后分别采用级联型和伪交指型的耦合结构设计了两种三频滤波器，每种结构都有足够的自由度来获得所需的带宽和中心频率；最后设计并加工了两个工作在2．45、3．50和5．25GHz的三频滤波器．测量结果与仿真结果吻合良好，验证了文中三频滤波器设计方法的有效性．

针对氢化非晶硅薄膜晶体管中的输出电流不饱和现象，采用半导体器件模拟软件对非晶硅薄膜晶体管的输出特性进行了数值仿真，并探讨了不饱和输出电流的产生机理．仿真结果表明：在长沟道器件中，随着漏源电压的增加，体电流的传输机制将转变为空间电荷限制传导，此即为器件中产生不饱和输出电流的主要原因；而在短沟道器件中，还需要同时考虑漏致势垒降低效应的影响．

波导功率分配器是微波、毫米波系统中常用的重要部件，但是传统匹配结构因加工困难而在W频段很难实现．文中首先利用基于亥姆霍兹方程弱形式的有限元法设计了一种圆弧匹配结构，该结构的半径为铣床刀头的半径，故其轮廓与铣床刀头的外边缘匹配，可以方便地在普通铣床上加工，有效地降低制作成本；然后采用两对圆弧和三对圆弧的匹配结构分别设计了H面和E面波导功率分配器．该功率分配器散射参数的计算结果与实验结果吻合得很好，表明文中的设计方法具有很好的工程应用价值．

在实际的电子元器件可靠性评估中，通常会遇到小样本的限制，无法满足传统的基于大样本的评估方法的假设．有鉴于此，文中提出了基于支持向量机的小子样元器件可靠性评估方法．该方法通过对元器件失效时间的训练，选择最优的核函数及核参数建立支持向量机模型，利用建立的模型得到拟合直线，从而进行可靠性参数评估．将该方法应用于栅氧化层击穿寿命分布的评估中，可获得比基于大样本的最小二乘评估方法更高的评估精度．

在分析高空平台站通信系统覆盖特性、链路损耗特性与降雨衰减特性的基础上，针对低仰角动态环境下的信道特性，根据传播散射理论，通过引入阴影系数，建立了一个包含好状态和坏状态的混合状态衰落统计模型．针对不同状态得到了模型高阶统计特性的表达式，并将模型的一阶和高阶统计特性通过实测数据进行验证，发现两者吻合良好．证明该模型可用于高空平台站通信电波传播特性的分析、调制及编码方案的优化和通信系统性能的仿真等．

为了实现复杂背景下的目标空间定位和尺度定位，提出了一种基于非参数聚类和多尺度图像的目标跟踪算法．该算法首先利用改进的非参数颜色聚类方法自动划分目标颜色空间；然后使用高斯函数对颜色直方图中的每个颜色特征位的空域分布进行建模，并根据Bhattacharyya系数得到目标模型与候选模型的相似性函数；最后利用多尺度图像进行由粗到细的目标空间定位，同时利用推导的核函数自动带宽选择公式进行目标尺度定位．实验结果表明该算法优于典型的均值漂移跟踪方法．

基于结构信息的图像质量评价方法——结构相似度（SSIM）方法计算简单、性能优越，但该方法仅简单地将各子块SSIM的平均值作为整幅图像的平均结构相似度（MSSIM），而人眼对图像不同区域的视觉灵敏度不同．为此，文中提出了一种基于图像块分类的加权平均结构相似度（WSSIM）的图像质量评价方法，即先将图像分块并将子块区分成边缘块、细节块和平滑块三类，然后对不同类型块的SSIM值赋予不同的权值，最后计算得到整幅图像的WSSIM．实验结果证明，文中方法明显优于MSSIM和基于方差加权的SSIM．

针对血管内超声图像中的血液斑点噪声和边缘模糊等问题，提出基于二进小波变换的噪声抑制和对比度增强算法．根据血管内超声成像的特点估计噪声的方差，由二进小波变换的分解结构给出局部阈值的计算方法，并结合软阈值滤波法和硬阈值滤波法对不同尺度的小波系数进行萎缩处理，同时利用小波系数极值拉伸和Hermite多项式插值增强图像的对比度．实验结果表明，与现有血管内超声图像去噪方法相比，文中方法在抑制血液斑点噪声的同时增强了图像对比度，保留了图像的细节，具有更好的实用性．

为了有效地利用伪Zernike矩进行图像分析和模式识别，针对传统伪Zernike矩快速计算方法在计算伪Zernike矩时复杂度大的问题，提出一种改进的伪Zernike矩快速计算方法．该方法利用Clenshaw递推公式实现了伪Zernike矩多项式求和的快速计算．初步实验结果表明：在计算指定阶伪Zernike矩时，文中方法比传统伪Zernike矩快速计算方法需要更少的CPU时间；在人脸特征的提取及识别方面，文中方法的识别率比传统的主成分分析方法约高5％，而特征提取需要的平均时间为1．2s．

针对传统边缘检测方法对噪声敏感的问题，提出了一种基于核主成分分析和子空间分类的边缘检测方法，建立了统一的图像特征表达模型．首先结合其它边缘检测方法进行采样并将采样结果投影到特征空间，然后将核主成分分析得到的特征向量组成特征空间的一个子空间，最后将子空间分类法推广到特征空间来对数据进行分类．实验结果表明，该方法增强了对噪声的鲁棒性，能适应小样本训练，其边缘检测效果明显优于经典算子、主成分分析和非线性主成分分析方法．

在视频处理中，阴影的存在会严重影响对目标的跟踪和识别．为了有效地检测视频序列中的阴影，文中提出了一种基于Gabor小波和颜色模型的阴影检测算法．首先，建立背景的混合高斯分布模型和阴影颜色模型，通过差分法提取前景区域并结合Gabor小波纹理特征分析找出潜在的阴影点；然后通过阴影颜色模型对这些潜在的阴影点进行颜色分析；最后通过后续处理，找出真正的阴影区域．实验结果表明，文中算法具有较好的阴影检测效果．

为了提高实时运动检测的鲁棒性，利用变异系数对图像序列帧的变化进行块区域统计矩描述，采用共线性检验算法获得变异系数的最大似然估计，然后构建了基于块区域变异系数最大似然比的三帧差分运动检测模型．实验结果表明，该模型能够较完整地检测到运动物体的轮廓边缘，且对于光照渐变、阴影及背景物体小幅度扰动等都具有较强的鲁棒性．

为提高多目标数值优化问题解的收敛速度并保持解的多样性，基于多目标优化和量子计算原理，提出了一种量子演化算法．首先，根据多目标优化特点，使用多目标密度比较算子对量子种群进行排序和筛选；然后，应用非均匀变异算子对观测种群进行变异以保持解的收敛性并提高局部搜索的能力；最后，使用多样性保持算子对观测种群进行删减以保持解的多样性．实验结果表明，与NSGA-Ⅱ算法相比，文中算法具有更高的收敛速度和更好的种群多样性．

为了进一步提高集成算法的泛化性能，增强个体网络生成过程的客观性，提出一种基于新型进化规划的异构神经网络集成算法．该算法首先利用改进的进化规划生成多个异构的最优网络，然后对异构网络进行组合求解．仿真实验表明，文中算法能够克服传统集成算法中成员网络结构固定、缺乏个体精度的缺点，具有比传统集成算法更好的泛化性能和更少的随机不确定因素．

封闭立方体是一种非常有效而重要的数据立方体压缩技术，目前还缺乏对其并行算法的研究．为此，文中提出一种采用C—Cubing方法并通过MapReduce并行模型进行并行化的新方法．该方法首先在Map过程中对各个数据分块计算出数据单元的代表元组和封闭掩码，然后在Reduce过程中进行聚合以获得封闭单元．实验结果表明，文中方法能有效地提高在大数据集上计算封闭立方体的速度．

针对网格中语义数据的按需访问问题，提出了基于本体的语义数据融合方法OSDF．该方法以数据对象为基本元素，利用数据对象和领域本体之间的映射关系来表达数据对象的语义，使用嵌套关系模型来表达数据对象的模式信息，通过把一个网格节点中集成的所有数据对象作为下一个节点的数据对象来实现数据资源由粗到细的融合．文中定义了OSDF的语义模型，给出了虚拟数据库的查询执行过程和算法，为使用者提供了具有语义支持、服务质量保障的数据访问服务．原型系统验证了OSDF的正确性和可行性．

为提高基因表达式编程（GEP）算法的进化效率，提出了一种用于产生GEP初始种群的精英个体产生策略．该策略通过逐步扩大染色体到目标值的距离，采用随机方式在较短时间内产生具有较高个体适应度的染色体，从而在初始种群中快速产生精英个体，使种群可以从一个较高的基础上开始进化，缩短了GEP算法的进化距离，从而提高了种群的进化效率．实验结果表明，在GEP算法挖掘函数的过程中，采用文中提出的策略，可以使GEP算法的进化效率提高17％

鉴于经典描述逻辑不能表达不确定知识，文中将云模型、描述逻辑SHOIQ和模糊逻辑相结合，提出了一种基于云的模糊描述逻辑C-SHOIQ，用于表达不确定知识．首先给出了C—SHOIQ的语法和语义，并以实例分析了C—SHOIQ具有处理知识的随机性和模糊性的能力；然后给出了C-SHOIQ的推理方法及映射C—SHOIQ知识库为经典SHOIQ知识库的改进规则，并论证了C—SHOIQ和对应的经典SHOIQ之间概念可满足性的一致性关系；最后论证C—SHOIQ是对模糊SHOIQ表达能力的扩展．

针对现有的算法只能生成单分形或只能生成重分形序列的问题，文中提出了一种新的分形序列生成方法——调整方差随机二分法，通过调整该方法中的参数值σ，可生成单分形或重分形序列，而生成单分形序列的自相似度和重分形序列的勒让德谱取决于σ．仿真实验结果证明该方法可以快速地生成较精确的自相似序列．采用文中提出的方法能生成具有不同程度局部突发的分形序列，可方便地模拟不同的网络流量．

无线Mesh网的集中式网络控制结构，由位于有线网中的控制中心监测Mesh网拓扑变化和用户的性能需求，并计算从无线路由器到网关的路径。根据这一结构，提出了一种基于蚂蚁算法的带宽公平分配路由算法。该算法可以通过平衡流量负载最大化网络利用率，并对每用户提供公平的带宽分配服务。仿真表明，该算法的结果非常接近理论最优解。

针对无线传感器网络数据汇聚传输协议存在的负载不均衡问题，提出了一种新的负载均衡汇聚传输协议．该协议利用竞争算法构建蓝牙分散网主干，采用“按需通告”和“故障检测”相结合的方法进行负载更新，较好地解决了同类算法不能适应流量变化和负载更新次数过多的问题．仿真试验结果表明，该协议具有较高的数据到达率和较平稳的数据传输速率．

      为了便于用户浏览搜索引擎返回的搜索结果，快速有效地定位有价值的Web文档，提出了基于概念分组的Web搜索结果聚类算法．首先，建立特征词同现网络，利用概念分组技术挖掘特征词之间的语义关联，形成主题概念类；然后，计算文档与各概念类之间的距离，据此实现Web搜索结果的聚类；最后，综合考虑特征词在类内和文档集中的重要性进行类别标签的选择．实验结果表明本算法具有较好的聚类性能，明显优于k-均值算法，且产生的类别标签容易理解．

为了解决传统FTP搜索引擎对检索结果优化程度不够而造成的检索质量低的问题，在对FTP用户查询日志进行统计分析的基础上，采用双字节倒排索引、检索结果自动分类以及查询自动纠错等技术设计了一种高性能的智能化FTP搜索引擎．双字节倒排是对文件名中每两个字节建立倒排索引表，自动分类是对检索结果按主题划分为层次结构，查询自动纠错是以用户查询日志中的高频查询词为数据源构建拼写错误词典．试验结果表明，该方案能够有效地提高FTP搜索引擎的文件检索效率与质量．

服务流的结构信息必须在流中各结点间传递，信息明码化必然带来敏感信息的外泄，由此产生的安全隐患将导致利益竞争集中某些个体利益受损．为了在保证结点并行运营的同时兼顾其敏感信息安全，文中提出了支撑安全的动态服务流定义，设计了非敏感量依赖树和敏感量依赖树构造算法，对同步库所中的依赖表达式进行敏感变量分离，生成了针对不同对象的依赖表达式树；同时，构造同步智能体，管理该结构信息发布，以实施基于安全的动态服务流管理．实验结果表明系统在兼顾动态运营的同时，也保证了来自各利益体子服务的信息安全．

针对工程优化设计通常需要完成大规模的数值计算且耗时过长的问题，提出了网格环境中基于近似函数的注塑翘曲优化网格算法．该算法借助于Kriging建模技术，利用网格中闲置的计算能力，实现网格资源的高效协同与共享．在详细介绍了该算法的原理和执行流程的基础上，通过对一手机壳上面板的优化设计，验证了所提出的网格优化算法的高效性和合理性．