针对传统基于软件的SIP 安全方案容易被盗用、欺骗和入侵的问题，结合可信计算技术，设计了对终端系统与用户身份的双层认证结构，提出了一种使用SIP 进行互联网多媒体通信的安全方案． 该方案利用可信平台模块和直接匿名证明算法设计了新的SIP 注册协议，提高了多媒体通信系统的安全性． 文中还利用可证明安全模型证明了注册协议的安全性，并对整个方案的特点进行了分析．

将改进的基于流形学习的超分辨率重建与基于梯度约束的正则化重建结合起来，提出一种新的单帧图像超分辨率重建算法． 该算法首先针对基于流形学习的超分辨率重建，提出新的特征提取方法，联合归一化亮度与平稳小波变换细节子带系数两个特征矢量，提高重建性能; 然后将学习得到的高分辨率图像作为初始估计，将其梯度作为目标梯度域，进行基于梯度约束的正则化重建，得到最终的高分辨率图像． 与现有的一些算法相比，文中算法无论在视觉效果还是客观评价上都具有较好的重建性能．

针对单一基于相关性的图像篡改检测算法难以同时解决虚警和漏检的缺陷，提出一种具有双重检测机制的图像篡改检测算法———第一重检测利用待测图像各区域的相机指纹是否与参考相机的指纹具有相关性来确定疑似篡改图像块; 第二重检测从疑似篡改图像块中抽取特征，送到训练好的支持向量机( SVM) ，由基于图像特征的SVM 对其分类，把误判块和真实篡改块区分开来． 实验结果表明，该算法优于经典的单一基于相机指纹相关性的篡改检测算法．

将极坐标下计算Zernike 矩的方法推广到笛卡尔坐标下PHT 矩的计算中． 对极坐标进行设计和规划，以消除笛卡尔坐标下PHT 矩计算中存在的几何误差和积分近似误差． 在计算PHT 内核系数时利用三角函数的对称性和查找表减少三角函数的计算次数，以提高运算速度并消除迭代累计误差． 最后通过实验对提出的快速极坐标PHT 方法进行验证，并与笛卡尔坐标下的PHT 计算方法进行对比，结果表明，极坐标下的快速PHT 算法在重建精度、旋转缩放不变性、计算速度等方面都优于笛卡尔坐标下的PHT 计算方法．

利用Borel 矩阵群以及群论中的半直积方法构建了一个对称性强、直径小、聚集系数高的5 正则Borel 亚循环图，将无线传感器网络结点嵌入到该亚循环图中，提出了一种确定性的以数据为中心的数据存储及路由算法，并将所设计的拓扑结构与现有的基于Chord 的CSN( Chord for Sensor Networks) 以及VRR( Virtual Ring Routing) 进行了对比． 结果表明，与现有的一些算法相比，所设计的拓扑结构在平均查询长度、路由表大小、平均端到端时延以及能量耗散等方面都有一定优势，有利于延长传感器网络结点的寿命．

依据行为经济学中经大量实验验证的“非理性的”利他惩罚行为的存在，提出一种移动P2P 系统中基于利他惩罚的合作保障机制———系统中存在非理性节点，即使得不到任何预期收益，为了追求公平，愿意付出一定成本惩罚自私节点的不合作行为，从而约束自私节点的行为，降低其不合作概率，促进节点的合作性． 文中通过理论分析和仿真实验对该机制进行了验证，结果表明，利他惩罚保障节点合作是合理的，该机制能够有效地减少系统中自私节点的数量，降低系统的不合作程度．

针对现在虚拟夹具设计不灵活、几何模型拼接不光滑和预警功能不足的问题，提出了一种基于有限元的自适应动态安全管道生成算法，给出了安全扩展管道的动态扩展算法和预警管道的动态生成算法，并通过实例对算法进行了验证． 结果表明: 设计的安全扩展管道可根据机器人的扩展需要进行动态避障扩张，并在机器人越出安全扩展管道时给出警报; 设计的预警管道可根据机器人的抖动情况进行动态伸缩，并在机器人越出预警管道时给出警报． 文中算法可以根据路径实时生成具有导引与主动预警功能的虚拟夹具，提高机器人遥操作的安全性和准确性．

为改善线性哈希表这一有效索引结构的插入性能，在分析现有方法的基础上，结合CUDA 并行编程模型，设计并实现了一种基于GPU 的批量插入线性哈希表GBLHT; 借助原子函数atomicAdd，GBLHT 可以充分利用GPU 强大的并行吞吐量来实现大规模记录的无锁批量插入; 通过实验对比传统串行插入方法、CPU 批量插入方法以及GBLHT 的插入性能，发现在不同参数设置条件下，GBLHT 的插入性能比传统串行方式提升了7 ～ 14倍，与4 线程的CPU 批量插入方法相比则提升了3 ～ 6 倍．

现有的ranking 算法均通过最小化原目标函数的凸上界构造ranking 模型，得到的模型不够精确． 为此，文中提出一种基于非凸上界的ranking 算法． 该算法首先给出一个基于多类支持向量机( SVM) 的框架，然后定义面向NDCG 的目标函数，在此基础上设计一个比现有的凸上界更为紧凑的非凸上界逼近原目标函数; 针对上界函数的非凸非光滑，提出使用凹－ 凸过程进行凸逼近，并采用割平面算法进行求解; 最后，通过在基准数据集上的实验对该算法进行验证，并与现有算法进行对比． 结果表明，相比现有的基于凸上界的ranking 算法，文中算法得到的模型不但更为精确，而且更加稳定．

为了提高视频质量评价的精确度，降低计算复杂度，提出了一种双域无参考视频质量评价算法． 在压缩域，利用从码流中提取的编码信息，结合视频内容复杂度来计算视频相似度; 在像素域，结合人类视觉系统的特性，通过块效应和模糊效应评估来计算视频失真度; 最后，综合视频相似度和失真度得出视频客观质量． 文中选用LIVE Video Quality Database 对算法效果进行了评估，结果表明: 该算法的预测精确性和单调性分别达到0.8013 和0.7861，优于全部10 种对比的视频客观质量评价方法; 同时，该算法具有较低的计算复杂度，可以满足实时应用要求．

针对MPI、OPENMP 并行程序各自存在的缺陷，将MPI 与OPENMP 结合起来，实现了MPI /OPENMP 混合并行编程; 通过实验对MPI、OPENMP 并行程序及MPI /OPENMP混合并行编程进行了分析． 实验结果表明: MPI /OPENMP 混合并行编程可以大大减少通信量，其效率和加速比均优于纯MPI 并行程序，克服了MPI 并行程序中因粒子分布不均匀使负载不均衡而导致的程序性能下降的问题，使得可以利用集群中的更多结点来进行计算，缓解了MPI 并行程序的通信延迟问题; 同时，MPI /OPENMP 混合并行编程克服了OPENMP 并行程序依赖于单台计算机处理能力和存储空间的问题，大幅度提高了模拟规模．

配制了胶凝材料用量在460 ～ 550 kg /m³ 之间变化的自密实混凝土，采用常规方法对新拌自密实混凝土的工作性能进行了检测，采用新拌混凝土气孔结构分析仪和旋转式流变仪对自密实混凝土拌合物的气泡特征参数和筛除石子后拌合物中砂浆的流变参数进行了测试，利用混凝土绝热温升仪分析了自密实混凝土的温升过程． 结果表明: 胶凝材料用量在480 ～ 500 kg /m³ 之间时，自密实混凝土的流动性、钢筋通过性和抗离析性以及气孔结构较佳，胶凝材料用量达550 kg /m³ 时气孔结构较差; 随胶凝材料用量的增加，体系的塑性黏度和屈服应力增加，触变结构的稳定性变差，自密实混凝土的最高绝热温升和绝热温升速率峰值增大．

利用电化学阻抗法和压汞法等研究了外渗氯盐条件下胶凝材料组成对钢筋混凝土耐久性的影响，结果表明: 随胶凝材料中粉煤灰或矿渣含量的提高，钢筋混凝土耐久性、混凝土电阻率和钢筋电荷转移电阻先增加后减少，钢筋腐蚀速率则先减少后增加; 氯离子临界浓度随钢筋周围溶解氧含量的提高及Ca( OH)₂含量的降低而降低; 掺合料取代部分水泥后提高了混凝土的致密性，增大了电荷转移电阻，提高了钝化膜的稳定性，同时会降低混凝土内的Ca( OH)₂含量，引起氯离子临界浓度下降．

通过XPS、DSC-TG 分析及NO_x 检测等方法，研究利用城市生活污水污泥煅烧水泥对NO_x 排放的影响． 研究结果表明: 挥发分含量及氮含量高于煤的污水污泥燃烧过程出现了两个明显的放热峰; 相同氮含量的污水污泥与煤在900 ℃富氧条件下燃烧，前者产生的燃料型NO_x 的浓度低于后者; 水泥生料会促进污水污泥和煤在900 ℃氧化气氛下燃烧生成燃料型NO_x ; 煤掺入污水污泥后混烧，生成的燃料型NO_x 有所减少; 掺入等量干基污泥煅烧水泥，含较高水分的污泥所生成的燃料型NO_x 较少; 综合能耗等因素，煅烧污泥的含水率在10%左右为宜．

将氨丙基三乙氧基硅烷( APS) 和苯基三乙氧基硅烷( PTES) 在碱催化下水解共缩聚，制备了窄分散的聚氨丙基/苯基倍半硅氧烷( PAPSQ) 微球． 采用扫描电镜和粒度分析仪研究了APS /PTES 摩尔比、水/硅摩尔比、共溶剂、四甲基氢氧化铵( TMAOH) 浓度和单体总浓度等反应条件对PAPSQ 微球形貌和大小的影响，并对PAPSQ 微球在不同反应条件下的形成机理进行了探讨． 结果表明: APS /PTES 摩尔比为1 /4、水硅摩尔比为50、TMAOH 浓度为0.025 mol /L、单体总浓度为0.25 mol /L、以乙醇为共溶剂时，PAPSQ 微球粒径在0.7~1.0 μm 之间，呈窄分散性; 以氨水为催化剂、异丙醇为共溶剂时，产物微球粒径较大，粒径分布较宽; 较低的水硅摩尔比和TMAOH 浓度下，只形成部分球形粒子;两单体总浓度过高时，难以形成微球．

采用纳米微晶纤维素( NCC) 部分替代炭黑，制备了天然橡胶/纳米微晶纤维素/炭黑复合材料( NR/NCC /CB) ，研究了NCC 对NR/CB 复合材料性能的影响． 结果表明，NCC 提高了CB 补强NR 的扯断伸长率，并保持在500%以上，永久变形下降至30%以下，且NR/NCC /CB 的拉伸强度和撕裂强度基本保持或略优于NR/CB，硬度则基本保持不变; NCC 替代炭黑的量为5 phr ～ 20 phr 时，材料仍能保持良好的耐磨耗性能; NCC 替代炭黑的量低于15 phr 时，材料的抗曲挠龟裂性能得到改善; NCC 的加入还改善了材料的热空气老化性能，降低了材料的压缩疲劳生热，当NCC 取代CB 的量为10 phr 时，复合材料的生热达到最低值13． 0℃．

在185℃下，对2124 铝合金试样进行了200、225 和250MPa 3种应力水平下的多组单轴拉伸蠕变时效实验，发现在恒定温度下，实验应力越大，时效时间越长，蠕变行为就越明显; 根据蠕变理论和实验曲线，建立了2124 铝合金在185℃及不同应力水平下的本构方程; 利用SPSS 和Origin 软件，得到了蠕变本构方程中的常数。蠕变实验数据点和拟合曲线的比较说明，所得的本构方程能较好地描述2124 铝合金在185℃及不同应力条件下的蠕变行为．

建立了考虑和不考虑上覆膜影响的两个有限元分析模型，针对一工程实例，进行了结构的模态分析以及风振响应的频域分析，得到了结构的脉动风振位移响应根方差． 结果表明: 参振模态的适宜取值随跨度的增大而增大; 对于跨度100 m 以上的类似索穹顶结构，建议所选的参振模态数不小于450; CSM 体系索、立杆节点的动位移根方差小于CS 体系; CSM 体系中膜面的耗能作用不可忽略; 在风荷载作用下，CSM 体系的脉动风能大部分由膜面耗散; 对于跨度较大的索穹顶结构，顶部索膜结构对整体结构的风振响应有明显的影响．

基于谐波激励法，提出一种适合大型复杂结构多调谐质量阻尼器( MTMD) 风振控制的快速算法，该算法可根据刚性模型风洞试验获取的风荷载时程数据计算结构在MTMD 作用下的风致响应． 以高度为439m 的深圳京基金融中心( KFT) 的风振控制为例，计算了单调谐质量阻尼器( STMD) 作用下的结构风致响应，分析了STMD 固有频率、阻尼比及质量等参数对结构风致响应的影响，进而对不同形式MTMD 的结果进行对比分析．研究表明: 采用快速算法进行风振控制计算是正确有效的; 安装在顶层的STMD 可有效控制KFT 的风振响应; 在TMD 总质量相同的条件下，采用MTMD 较STMD 对结构的控制效果有所减弱，但MTMD 方式仍可使结构顶部的峰值加速度响应降低约30%．

结合随机响应面法和弹性模量缩减法，提出了一种基于随机极限承载能力的结构可靠度分析方法．首先根据极限分析理论和广义屈服准则，建立了确定性极限承载能力分析的弹性模量缩减法；然后基于逐步回归分析和线性无关原则，提出了结构随机响应分析的新型随机响应面法；最后结合弹性模量缩减法和随机响应面法确定了随机极限承载能力的展开式，进而提出了基于随机极限承载能力的可靠度分析方洗算例分析表明，该方法直接建立随机极限承载能力和结构功能函数的展开式，在结构可靠度分析中具有较高的计算精度和效率．

建立了一个单开间带圈梁构造柱的砖混结构足尺模型，应用拟动力试验技术，模拟了一个单层十开间砖混结构在地震作用下的反应; 观测了结构在荷载作用下的破坏过程; 编制了结构地震反应分析程序进行结构位移反应计算，并将计算结果与试验结果对比; 采用现有的一些理论公式计算结构极限承载力，并与试验结果进行比较。结果表明:增设圈梁构造柱的该类单层砖混结构具有非常强的抗震性能，可以抵御地震动峰值加速度为1.6 g 的地震作用; 设置圈梁构造柱结构的极限承载力比未设置圈梁构造柱结构的提高了20% ～50%; 增设抗震构造可以明显提高砌体结构的抗震性能．

从理论上推导了温度对简支梁频率的影响公式，并对一个独塔组合梁弯斜拉桥进行了温度效应和频率影响分析，提出了利用有限元计算来量化温度对复杂结构频率影响的方法． 结果表明: 环境温度主要通过使结构尺寸变化、使超静定结构产生内力以及使结构材料的力学性能发生改变这3 种方式影响结构模态频率，其中结构尺寸变化的影响可以忽略不计; 环境温度对结构模态频率的影响程度主要取决于结构形式、材料、截面大小以及结构内力状态． 实例分析显示: 不同温度模式对结构变形和内力的影响差别很大; 体系温差对斜拉桥频率的影响主要是由弹性模量随温度的变化而引起的; 主梁温度梯度对频率的影响体现在温度内力的改变上，而索梁温差和索塔温度梯度对频率基本无影响．

建立了一间办公室的物理模型，利用AIRPAK3.0 数值模拟软件，采用室内零方程湍流模型，对办公室在空调末端供冷条件下的室内气流组织进行了数值模拟，分析了空调末端送风温度和送风速度对于热舒适性的影响，对一天内各典型时刻的送风参数进行了优化，并将优化后的末端工况与实际末端工况进行了对比． 结果表明: 空调末端的节能潜力较大; 相同外界条件下，与运行参数未进行优化时相比，按模拟结果对运行参数进行优化后，全天各时刻空调末端设备的理论制冷量平均减少17%．

首先利用模糊神经网络算法构建了基于完整的带缆遥控水下机器人水动力数学模型的控制器，对水下机器人多自由度上的轨迹和姿态进行控制; 然后，针对传统螺旋桨推进力分析方法中的缺陷，引入神经网络相关理论并结合计算流体方法对推进力和转速之间的相互关系进行辨识和换算; 在此基础上构建了一个完整的、包括模糊神经控制器、机器人水动力数学模型以及推进力和转速换算模块的带缆遥控水下机器人控制系统; 最后，在考虑系统各部分间相互影响的前提下进行了水动力特性的整体分析和计算． 数值计算结果表明，所建立的控制系统可以对带缆遥控水下机器人进行有效的轨迹和姿态控制，文中方法可以从整体的角度分析一定控制动作下水下机器人的水动力响应．

将理论分析和数值模拟相结合，研究了轴压－ 弯曲联合荷载作用下功能梯度材料圆柱壳的屈曲行为． 以经典Donnell 壳体理论为基础，得到功能梯度材料圆柱壳的屈曲控制方程，并通过本征值分析方法得到结构屈曲的临界条件． 理论计算结果表明，弯曲屈曲临界荷载随轴压荷载的增长线性递减，材料组分中陶瓷含量的增加有利于结构屈曲临界荷载的提高． 理论结果与有限元软件ABAQUS 的数值结果相吻合，验证了理论的可靠性．

借助ANSYS 建立了碳纤维薄板( CFL) 加固钢板中半椭圆型三维表面裂纹的应力强度因子有限元计算模型，讨论了CFL 厚度、裂纹形状比、裂纹面积对CFL 加固受弯钢板中三维表面裂纹应力强度因子的影响． 研究结果表明: CFL 加固含裂纹的钢结构能够大幅度地降低裂纹的应力强度因子; 应力强度因子的降低速率随CFL 厚度的增加而减小;裂纹面积越大的表面裂纹，在CFL 加固后其应力强度因子降低的幅度越大，加固效果越明显; 对于含细长裂纹的受弯钢板，CFL 正面加固的效果更为显著．