针对 FCM 进行图像分割时需要人为确定聚类数的问题，提出一种改进的基于FCM 的图像分割算法．该算法先对图像进行 4 叉树结构的子图分解(即原图等分为 2 ×2的 4 幅子图，子图再等分为 2 ×2 的4 幅子图)，待子图满足一定条件时进行聚类数为 2 的FCM 聚类分割;然后将分割好的区域根据其大小及相邻区域直方图的巴氏距离进行合并，得到最终的分割结果，从而避免了聚类数目的直接确定．实验结果表明:该算法能够获得很好的分割效果;对子图进行聚类分割减少了每次参与聚类的对象数，从而在一定程度上降低了算法的计算量．

基于专家模型算法(XM 算法)原理和有限上下文混合统计模型估计 DNA 序列每一个符号的概率，提出一种基于混合统计模型的 DNA 序列压缩算法．将采用混合统计模型计算出的概率估计应用于算术编码中，对标准 DNA 序列集的符号位进行压缩编码．实验结果表明，文中提出的混合统计模型能得到比原有限上下文模型更好的压缩效果，且能比其他经典 DNA 序列压缩算法产生更大的压缩率，弥补基于统计信息的当前较先进的XM 算法用于标准 DNA 序列集时一些数据的不足，但对高通量 DNA 系列的压缩效果有待提高．

对于显微注射过程中的细胞质分割问题，传统水平集模型无法在多个目标连成一体的情况下分割出细胞质，且分割速度慢．为此，文中首先依据形状差异性特点获取细胞和注射针的联合轮廓，而后结合变分水平集理论增加边缘约束条件，改进能量泛函模型，实现对细胞质的完整分割，同时大幅提升水平集收敛速度．实验结果表明，文中算法可以快速实现细胞质的独立分割，同时避免对其他目标的错误分割．

为了解决多径信道下 DVB- T 系统中 OFDM 信号子载波调制方式识别性能差的问题，文中提出了一种新的子载波调制方式识别方法．该方法首先采用子载波的归一化功率对空子载波信号进行识别，然后利用循环谱截面相关系数识别出导频子载波信号，最后通过混合高阶矩对调制子载波信号进行识别，从而完成了 OFDM 信号子载波调制方式的识别．仿真结果表明，在多径信道下，该方法不但具有良好的识别性能，而且具有较低的计算复杂度．

为提高定点乘法器速度，减少乘法器面积，基于 Radix- 16 冗余并行乘法器，将奇数倍部分积用冗余差分形式表示;将部分积的修正位与部分积进行压缩，减少了部分积数量;通过优化控制信号产生电路、Booth 解码电路和二进制转换电路的结构，进一步减少了乘法器延时和面积．TSMC 180nm 工艺下的 Design Complier 综合结果表明，改进后冗余乘法器的面积相对减少 8%，延时相对减少 11%．

为准确辨识原油管道调合过程的压力、液位等关键运行状态，文中提出了一种基于多传感器信息的状态推理辨识新方法．首先，根据传感器事先获得的物理量值与对应的实际运行状态， 建立相应的隶属度曲线;在此基础上，利用传感器实时采集当前物理量，获取各传感器对状态子集的基本概率分配;然后，根据各传感器信息的相关性对其进行修正、 排序及推理辨识;推理辨识过程中，对于焦元中的一致性部分采用乘性算子，对冲突部分在引起冲突的焦元间进行加性局部分配．实验结果表明，新的状态推理辨识方法可以充分利用原油管道调合过程多传感器的一致性或冲突性信息，提高状态辨识的收敛速度，减小误判率，降低决策风险，增强系统可靠性．

探讨了各方式的服务属性变化对方式选择转换的影响和引起选择变化的临界状态．通过提出临界期望效用的概念，运用多属性决策理论，引入标量场梯度，结合空间解析几何的方法，基于 Probit 模型推导了临界值的计算公式，刻画了该临界平衡状态对各属性参数的相依性;最后以一条简单的通勤线路为例，根据所推算的临界属性，针对该线路中公交和小汽车方式选择的转换问题，提出几种策略并设计两种评价指标对其进行对比分析．研究结果对交通政策的制定和调整有一定的参考意义．

针对城市路网最短路径求解过程中计算量庞大的问题，在分析遗传算法特征和缺陷的基础上，提出了基于 MapReduce 的并行遗传算法，并以长春市路网特征数据为基础验证了该算法的有效性．实验结果表明:基于 MapReduce 的并行遗传算法较传统遗传算法收敛速度快，运行时间短;随着并行节点数的增加，节点间的通信负荷加重，因此恰当地选择节点数尤为重要，合适的节点数可以提高运行效率．

为避免单一地磁传感器进行车型识别时存在的误差，结合自主研发的地磁传感器网络，提出一种基于多传感器的车型特征融合算法．该算法通过计算传感器网络内不同车型特征信号的相关关系来确定车辆运行状态，并利用最大似然法则结合皮尔逊相关系数进行数据融合，以获取更加准确的车辆特征信号，为现有车型分类方法提供更加准确的输入参数．实际道路试验表明，与现有单节点分类算法相比，文中算法对中大型车辆的分类准确率可以提高 17．5%．

车道偏离时间(TLC)是指车辆从当前位置行驶至车道边界线的剩余时间，是车道偏离预警系统触发警告的判断依据，因此其计算精度至关重要．文中结合车辆运动学理论和三角函数知识研究车辆行驶在直线和曲线路段的轨迹形状，建立车辆轨迹为直线和曲线情况下的 TLC 估算模型，最后分别就横向距离、相对偏航角和曲线道路半径对 TLC的影响进行了仿真分析．结果表明:在直线路段，TLC 与相对偏航角成反比，与横向距离成正比;在曲线路段，TLC 与相对偏航角和道路曲线半径成反比，与横向距离成正比，而当车辆从相反方向偏离时，对应关系则相反．文中研究能有效降低以 TLC 为决策标准的车道偏离预警系统的误警率．

现有的汽车安全气囊易产生误触发和不触发的现象，为此，采用遗传神经网络预测模型开发了一款智能安全气囊控制器．首先在已开发的安全气囊控制器硬件系统基础上，建立并验证了目标车型的整车有限元模型以及乘员约束系统多刚体模型，通过仿真分析确定安全气囊的起爆方式以及最佳点火时刻 然后根据改进的遗传神经网络模型设计了安全气囊的智能控制算法，最后进行了台车试验验证．试验结果表明，该智能控制器可正确预测碰撞动态，并能够准确地预测起爆时刻．

针对常用汽车 LED 投射式照明系统近光灯光能利用率低的问题，根据非成像光学原理，研究了 LED 近光灯近光配光特性与光源光能量、光学自由曲面透镜参数之间的关系，在此基础上提出基于微元能量映射的 LED 汽车近光灯自由曲面透镜设计方法．为了验证该方法的可行性，利用切面迭代曲面构型法 Rhino 软件设计了汽车 LED 近光灯透镜，运用 Tracepro 光学软件构建了汽车 LED 近光灯照明系统，然后对该系统进行了计算机仿真．结果表明，所设计的 LED 近光灯自由曲面透镜产生的光型不但能满足近光灯法规要求，而且光能利用率较常用的汽车 LED 近光灯照明系统提高 23. 5%．

针对波纹板 － 箱梁 T 型接头角焊缝位置的激光双目视觉检测，提出了一种变步长角点检测算法，即先建立波纹板角焊缝位置的双目视觉测量模型，根据激光条纹投射在角焊缝上的成像特征进行图像预处理，然后设计变步长搜索算法先找到激光条纹上的近角点，于近角点两侧选取激光条纹上的像素点构造两条直线，由直线的交点来确定角点．试验结果表明，用该方法测量角焊缝位置坐标，可靠性高，测量误差范围在 0. 1 mm 以内，角焊缝轨迹三维重建误差在 1mm 以内，测量精度优于传统算法

为解决目前模具制造业中遇到的高成本、低寿命等问题，文中提出了一种基于铸钢基体的表面堆焊制备锻模的方法．针对其中焊接厚度的控制难题，将试验验证与计算机有限元数值分析相结合，建立了基于 ZG310- 570 基体表面堆焊模具的有限元简化模型，采用热循环曲线法模拟铸钢基体模具表面堆焊及回火去应力过程，并分析温度场和不同焊接层厚度的残余应力场分布．结果表明:有限元数值分析能较好地模拟实际铸钢基体表面堆焊锻模的制备过程;基体近焊缝位置等效应力随焊接厚度的增加而降低，到焊层厚度为15mm 后趋于平稳;远离焊缝位置的残余应力随焊接厚度增加而逐渐升高，焊道对基体部位的影响也随之增大，使得铸钢基体材料在使用过程中出现缺陷的可能性显著增加．综合考虑焊接厚度对铸钢基体的影响及模具制造成本等因素，认定该工艺条件下铸钢基体表面堆焊层的最优厚度为15mm．

风机的齿轮箱和发电机分别通过钢板弹簧和弹性橡胶与具有一定刚度的底座相连，具有“双弹性支撑” 的结构特点．该特点导致风机运行时固有地存在齿轮箱输出轴和发电机轴之间的轴不对中，使得齿轮箱振动信号出现严重的高阶啮合频率和平稳调制现象．文中通过对 1000 多组现场测试数据的详细分析，得出齿轮箱、主轴承、发电机轴承和辅助设备的振动特性，验证了“双弹性支撑”对齿轮箱频率特性的影响;鉴于风机自身的结构特点和测试分析结果，分析了传动系统故障诊断的难点和可能的解决途径．

阐述了 Halbach 永磁阵列的原理及所产生的静磁场的特点，利用 Maxwell 仿真软件对一种可用于核磁共振小型化的圆柱型 Halbach 阵列进行了静磁场仿真分析——首先对理想情况下圆柱型 Halbach 阵列在不同离散磁块数、磁性材料和磁块尺寸时所产生的磁感应强度进行了对比，然后将充磁方向和磁块性能存在误差的非理想情况与理想情况下的 Halbach 阵列产生的静磁场进行了对比，最后将 Halbach 阵列与 H 型常规永磁体进行了对比．结果表明:组成 Halbach 阵列的磁块数目、磁性材料的性能和磁块尺寸是影响磁感应强度的主要因素;磁块选材、充磁等加工工艺对 Halbach 阵列的磁场均匀性有很重要的影响;相比于常规永磁体，Halbach 阵列在用料和产生的磁场强度方面具有一定的优势．

文中利用水与建筑材料介电常数差异很大的特点，设计了一款电容传感器用于墙体水管探测．基于空间静态电场的拉普拉斯方程建立了电容传感器的探测模型，通过松弛迭代进行解算，得到了传感器输出电容随被测水管位置的变化规律．文中还基于脉宽调制法设计电容传感器的测量电路，并利用模糊 PID 控制单元调节电路激励电压，以保证测量电路快速进入工作状态．针对该传感单元，设计了墙体中水管的中心检测算法．测量结果表明，PID 控制单元可以迅速、准确地完成测量电路激励电压调节，以使传感器适应不同的工作环境，系统能在120mm 厚度墙体内完成水管探测，并在70 mm 厚度墙体内可以完成中心定位．

为考察疏水性淀粉基食品包装材料与食品模拟体系接触过程中的结构变化，采用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱和小角/广角 X 射线散射系统分析了淀粉基膜材的显微结构、链结构、 分子间相互作用、结晶结构和微区结构．结果表明:在与食品模拟体系的接触过程中，随着模拟体系溶剂的渗透和增塑剂的迁移，淀粉基膜材中大分子链收缩聚拢，微晶结构聚集，晶面距减小，形成更致密的聚集态结构，增塑剂分子受到的作用力增大;淀粉醋酸酯大分子的运动性、溶剂渗透和增塑剂迁移受到更大的内阻力．

分提棕榈油的相容性及非等温结晶性质对以其为基料油的塑性油脂品质有重要影响．为更好地应用分提棕榈油，文中通过脉冲核磁共振仪及等温结晶曲线研究了棕榈硬脂(44℃)与棕榈软脂(24℃)的相容性，并采用差式扫描量热仪对二者按一定比例混合得到的复配体系的非等温结晶行为进行研究．实验表明:二者整体上相容性较好，当棕榈硬脂比例高于50%及温度高于 33．3℃时存在轻微共晶现象;非等温结晶过程中，在同一降温速率下，随着棕榈硬脂比例的增加，结晶峰变宽，峰值温度逐渐升高，在棕榈硬脂含量相同时，随降温速率的升高结晶峰焓变增大．

为了验证大豆多肽血管紧张素转换酶(ACE)抑制活性的生物可获得性，采用 Al-calase 蛋白酶催化大豆蛋白水解获得了 3 种水解程度不同的大豆多肽，再应用摸拟体外消化方法处理大豆蛋白及其水解产物，并进一步分析了摸拟消化前后大豆多肽结构、性质和 ACE 抑制活性的变化．结果显示:3 个大豆多肽的相对分子质量均小于 16000，且水解度越高，TCA 可溶性蛋白含量就越高;经过摸拟体外消化，大豆蛋白出现降解，其分子大小和性质与大豆多肽趋于一致，大豆多肽则进一步降解;3 种大豆多肽的 ACE 抑制活性在经过摸拟体外消化后显著下降， 大豆蛋白的 ACE 抑制活性则显著上升，两者之间没有显著差异，表明虽然 Alcalase 对大豆蛋白的酶促处理能够释放降血压肽，但经过模拟体外消化后其 ACE 抑制活性又会下降， 而直接口服大豆蛋白有可能获得同样的降血压效果．

以玉米蛋白粉为原料，采用 DS32- Ⅱ型双螺杆挤压膨化机进行挤压膨化，以处理后的蛋白粉为原料提取玉米醇溶蛋白，研究挤压膨化对玉米醇溶蛋白结构及物理性质的影响．结果表明，挤压膨化工艺可使玉米醇溶蛋白的结构特性发生改变，微观结构中蛋白聚集体发生融合，FT- IR光谱中蛋白酰胺带出峰位置与强度发生变化，二级结构中 α 螺旋和 β 转角转化为 β 折叠和无规卷曲，热学性质中蛋白变性温度减小．蛋白的物性研究结果表明，挤压膨化的玉米醇溶蛋白物性得到改善，持水力、吸油性和黏度均有不同程度的增加．

从发酵蔬菜中分离到乳杆菌 DMDL 9010，将此菌与 LCR 719、 LB 1．83、 ST 1．204和 LP 8140 等4 株乳酸菌用于 MRS 培养基体系中亚硝酸盐的降解，作用24h 后发现，DM-DL 9010 的降解效果最好并具有显著性(P≤0．001)．利用 16SrDNA 将鉴别的范围缩小到植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)或戊糖乳杆菌(Lactobacillus pentosus)，生理生化实验将 DMDL 9010 鉴定为戊糖乳杆菌．但在后续的 PCR 中无法得到戊糖乳杆菌的特异性条带．通过分析两种菌的基因组序列，发现它们都具有编码 L- 乳酸脱氢酶 1 的同源 DNA 序列(ldhL1)，序列相似度达到 90%．同时这段同源序列上下游片段序列相似度较低，其序列的差异可以作为鉴别依据．对 DMDL 9010 的 L- 乳酸脱氢酶 1 基因上下游 900bp 左右的DNA 片段进行 PCR 扩增并测序，利用生物信息学分析方法进行序列比对分析，DMDL9010 被鉴定为植物乳杆菌．