采用计算流体动力学(CFD)与数值模拟方法研究大功率发光二极管(LED)荧光粉喷涂过程中荧光粉胶的流动传输和雾化过程，建立了三维荧光粉流场模型与数学模型，用于描述两种不同的喷涂枪外部荧光粉胶流场的速度分布，最后通过喷涂实验验证了仿真结果与实验结果的一致性．研究表明:在不建立雾化过程模型的情况下，采用数值模拟能准确预测 LED 荧光粉喷涂过程中荧光粉微滴的轨迹和速度分布;在相同喷涂距离内，荧光粉微滴直径越小、速度越快，小荧光粉微滴加速和减速的距离就更短．

协作多点(CoMP)系统在第 4 代无线通信网络 LTE- A 及更远演化的版本中用于提高系统容量或分集，特别适用于蜂窝边缘．然而，在 LTE- A CoMP 系统中分布着非理想回程，非理想回程存在带宽限制和时延问题，使用户反馈到基站的信道状态信息(CSI)不完整，导致 CoMP 性能下降．针对该问题，文中提出了一种基于格莱斯曼流型理论的 CSI量化方法，通过该方法对 CSI 进行量化及选择最优码书，以减小回程开销．数学分析和仿真结果说明，采用格莱斯曼流型法对 CSI 进行量化，非理想回程 CoMP 系统的性能可以得到改善．

正交幅度调制(QAM)技术具有较高的功率效率和带宽利用率，已广泛应用于多种通信系统中．高阶 QAM 解映射搜索范围很大，复杂度高．为此，文中引入软判决贡献因子来衡量参考星座点对解映射的贡献，提出了缩小搜索范围的高阶 QAM 解映射算法;文中还讨论了算法的边界情况，研究了信道估计辅助的自适应搜索范围选择方案．仿真结果表明:在获得与全集合搜索范围相同的误码性能的前提下，文中所提算法大大减小了搜索范围，4096- QAM 和 1024- QAM 解映射搜索范围仅分别为全集合搜索范围的12．7% 和19．7%;文中算法能较好地平衡性能和解映射复杂度，具有较好的工程应用前景．

在传统的基于线性走时插值(LTI)的射线追踪算法中，由于线性假设，射线经过多个网格单元会导致误差累积．将其应用于工业探伤的超声计算机断层成像时，待检测材料往往是背景区域和少量缺陷区域组成的集合．为减小累积误差，文中提出了一种新的基于边界 LTI 的射线追踪算法．该算法通过在不同区域的边界上插入节点来确定射线的折射角度，以减小累积误差，同时借鉴多方向循环扫描的思想来解决逆射问题．模拟实验结果表明，文中算法的走时计算及射线路径追踪精度、运行时间均优于传统 LTI 算法和交叉扫描 LTI 算法．

下一代异构无线网络中，垂直切换是保证系统性能的重要手段，切换执行前的网络选择更是研究的重中之重．针对现有异构网络选择算法仅从用户或网络角度考虑，且阻塞率和掉话率较高的问题，文中提出了一种基于非合作博弈的异构网络选择算法，通过综合考虑用户偏好、业务价格和准入代价得到最佳的网络选择方案．该算法从一种新的角度定义网络选择，通过网络间的博弈对用户请求进行分配．仿真结果表明，基于非合作博弈的异构网络选择算法既能获得更低的阻塞率、掉话率，又能实现负载均衡，从而更充分地利用异构网络资源，为更多的用户服务．

相位提升将具有非线性约束的相位检索问题转化为半正定规划问题，是一种研究相位检索的新方法．通过精确地分离振幅和相位变量，结合相位提升方法，相位检索问题成为一个类似于最大割半正定规划问题——相位割．随着问题尺寸的增大，相位割问题的计算量快速增大，为此，文中提出利用适合解决最大割问题的 PURE- RBR- M 算法来求解相位割．模拟实验结果表明:PURE- RBR- M 算法可以成功实现相位检索，且对有噪声的测量是鲁棒的;与内点算法和贪婪算法相比，PURE- RBR- M 算法运算速度快，可快速地实现信号的重构．

浸渍提取是制备造纸法烟草薄片的重要环节，浸渍提取液是高质量薄片涂料的主要组分来源．文中结合生产实际，以水作为提取剂，采用正交实验和单因素实验相结合的方法，研究了不同的浸渍温度、浸渍时间和浸渍液比条件下废弃烟梗和烟末中主要化学组分的溶出规律，得到了烟梗和烟末一段浸渍提取的最优条件:烟梗浸渍时间为100min，浸渍温度为 60℃，浸渍液比为 1∶ 7，此时水溶性糖和总植物碱的溶出率分别达到 50．60%和 52．46%;烟末浸渍时间为60min，浸渍温度为70℃，浸渍液比为1∶ 10，此时水溶性糖和总植物碱的溶出率分别达到 73．06%和 64．57%．

通过亲水、疏水组分分离和电渗析获得 6 种不同特性的铜绿微囊藻细胞胞内外富氮有机组分，其中溶解性有机氮(DON)的质量浓度范围为 0．57 ～1．69 mg/L;三维荧光光谱图表明，疏水性有机物主要由类腐殖质物质组成，亲水性有机物主要由蛋白质组成．经过 3 天氯化培养实验，分析比较各有机物组分含碳(氮)消毒副产物的生成特性．结果表明，细胞内外强疏水性有机物组分的三卤甲烷生成潜能最大，以生成三氯甲烷为主;卤代酮生成潜能与细胞内外各有机物组分有明显相关性;细胞内亲水性有机物组分的含氮消毒副产物生成潜能(DBPFP)最大;各组分消毒副产物生成潜能并不完全由溶解性有机碳(DOC)与溶解性有机氮的质量浓度比值的大小决定，还由 DON 的性质决定;细胞外有机物组分的 DBPFP 高低与芳香性有机物的含量呈正相关，细胞内有机物组分的 DBPFP还受芳香性有机物性质的影响;细胞外有机物组分消毒副产物生成总量的顺序为:强疏水性组分 ＞ 亲水性组分 ＞ 弱疏水性组分;细胞内有机物组分消毒副产物生成总量的顺序为:亲水性组分 ＞ 强疏水性组分 ＞ 弱疏水性组分．

为研究半程混凝/臭氧化/陶瓷膜过滤新型净水集成工艺处理微污染原水时膜污染的控制及该工艺对污染物的去除能力，进行了小试实验，分别改变混凝剂和臭氧的投加量，考察不同工艺条件对跨膜压差及出水水质的影响．结果表明:半程混凝和臭氧可以有效降低膜污染，混凝剂聚合氯化铝(PAC)的投加量为 12．5mg/L 时，跨膜压差由原水直接过膜时的 －0．074MPa 降低至 －0．021MPa，臭氧的投加量从 0 mg/L 增加至 2 mg/L 时，跨膜压差由 －0．068 MPa 降低至 －0．049 MPa;半程混凝/臭氧/陶瓷膜集成工艺对有机物的去除效果显著，工艺出水中有机物分子质量分布范围由原水的小于 5ku 缩小至小于3ku，一部分大分子有机物转化为小分子有机物;该工艺对 COD Mn 和 UV 254 的去除率分别为60．00%和 68．00%，对 THMFP 和 HAAFP 的去除率分别为 57．59% 和 48．39%;集成工艺出水浊度低于 0．05NTU，水中粒径大于 2μm 的颗粒数小于等于 10 CNT/mL，细菌总数和总大肠菌群数为 0，出水的微生物安全得到保障．

针对实际行驶车速的不确定性，分析了行驶车速变化对交通信号绿波协调控制方案实际效果的影响;通过确定行驶速度的正常变化区间，设定绿波协调控制平均设计车速，生成干道绿波协调控制备选方案;根据速度分布下的绿波带宽期望评价备选方案，并对方案进行优选．算例分析与仿真实验结果表明，该方法考虑了干道不同行驶方向行驶速度的变化范围与分布情况，可依据行驶速度的数据样本与概率分布，在多个备选方案中优选出一套面向行驶速度区间需求的最佳绿波协调控制方案，实现了交通信号协调控制方案风险的量化评估，提高了干道绿波协调控制方案的适应性与鲁棒性．

为充分考虑排队最远点对上游节点的影响，尽量避免短连线路段发生排队溢流现象，利用交通波理论分析了进口道排队长度的演化规律，推导了饱和状态持续时段内排队最远点相对停车线位置距离的计算方法，并以交叉口关键相位关键车道排队最远点最近为优化目标，建立了一种最大周期时长的优化模型．然后，设计了 8 种不同交通需求的测试环境，运用文中方法和现有方法分别计算了最大周期的最优值，根据等饱和度原则确定了两种方法下的信号配时方案，并利用 VISSIM 仿真获取了不同测试环境下两种方法的运行效率指标．结果表明:8 种测试环境中，相对于现有方法，文中方法下关键相位关键车道的平均排队长度、排队最远点相对停车线位置的距离和车均停车次数分别降低了10．67%、11．36%和 11．01%，上下游交叉口总的车均延误和停车次数分别降低了 3．86%和 3．81%， 通过车辆数和平均车速分别提高了 1．19%和 3．58%．

根据交通流和生物力学的研究成果，将人体视为具有质量、刚度、阻尼的两自由度系统，建立了人群过桥时人群 － 桥梁耦合系统的动力学模型，分析了人群对耦合系统动力特性的影响，研究了不同行走模式时人群 － 桥梁耦合系统的动力响应和人致振动参数敏感性．结果表明:人群使耦合系统产生了附加振型;人群集度和位置对耦合系统的动力特性影响较大;行走人群对桥梁动力响应的影响主要取决于人群行走的频率是否与结构竖向基频相接近，以及人群行走步调是否相接近;人群集度和行走速度对人群 － 桥梁耦合系统的动力特性均有不同程度的影响．文中模型避免了计算人群与桥梁的耦合振动时参数取值的任意性．

未来地震的强度具有不确定性，在超设防地震下，斜拉桥的桥塔横桥向有可能进入非线性状态． 基于某大跨度斜拉桥，文中建立了空间有限元模型，分析了强震下横桥向的地震反应，引入能力与需求之比来判断横梁是否进入屈服状态．同时，采用纤维梁单元模型模拟横梁的非弹性行为，重点研究了横梁屈服对斜拉桥横桥向整体抗震性能的影响．结果表明:斜拉桥横梁的能力与需求之比较小，将其按延性抗震设计比较合理;横梁的地震轴力变化较大，对横梁的屈服弯矩有较大的影响;横梁屈服后对斜拉桥的横向地震反应有较大的影响，可能会增大塔底弯矩，设计中需要考虑．

应用有限元程序建立了数值模型，利用有限差分法对稳态工况下的桥面融雪过程进行热力仿真分析，以山区温泉水为热流体介质研究了环境温度为 －5 ℃、表面风速为2m/s、水温为 15℃条件下埋管间距、埋管深度对融雪过程中桥面温度分布及热流密度的影响规律．结果表明:埋管周围等温线分布较密，热流密度较大;埋管深度与埋管间距对桥面温度与热流密度分布的均匀性有较大的影响，较小的埋管深度与埋管间距有利于提高桥面表面温度并具有较大的热流密度，促进融雪进程和速率．综合考虑融雪效果、施工、经济性等多方面的因素，建议埋管深度为 2cm，埋管间距为 15cm．

模板提取技术的空白使绝大部分高效的模板匹配算法建立在人工提取模板的基础上，人工提取模板的缺陷必将在识别过程中逐级传播，从而降低图像识别的准确度与稳定性，最终影响到基于遥感图像的交通状态辨识效果．文中针对模板匹配图像识别方法中的模板提取问题，提出了一种基于自反馈模板提取的车辆遥感图像识别方法，并利用数学推导论证了自反馈模板提取方法的正确性，以 Matlab 软件为平台完成了多个路段车辆高分辨率对地遥感图像的识别和交通流的辨识．对多个路段高分辨率图像识别结果的分析验证了文中方法的可行性和有效性．

针对污水生化处理过程复杂、重要出水指标预测困难且误差比较大的情况，提出了一种基于相关向量机的污水处理出水水质预测模型．首先利用模糊单调递增依赖算法对输入数据进行属性约简，并结合经验确定输入属性，然后利用相关向量机建立预测模型，对模型参数进行寻优，以实现最优预测．实验结果表明，文中提出的预测模型预测精度高、泛化能力强，能较好地满足污水处理出水水质的预测要求．

为降低大规模数据中心的能耗，提出了一种虚拟机部署算法——三阈值节能算法(TTEA)．该算法利用能耗与处理器资源利用率的线性关系，将负载过重和负载过轻主机上的虚拟机迁移到负载适度的主机上，而负载正常主机上的虚拟机不发生迁移．基于TTEA，进一步提出了 4 种虚拟机的选择策略，并通过实验对比选择 HLGP 策略作为最佳策略．仿真结果表明，与单阈值算法和双阈值算法相比，HLGP 策略能有效降低数据中心的能耗，保持高的服务质量．

为充分利用视频中人脸表情与中性表情的差异，提出了一种新的对非特定人脸的表情识别方法．该方法针对低复杂度的视频表情识别应用场景，利用参考中性表情的特征点偏移角表征被测表情的变化信息，同时利用二维主成分分析(2DPCA)法提取被测表情帧的二维主成分特征，从而综合使用表情的动态和静态特征，并使用支持向量机分类器进行表情分类识别．在 JAFFE 人脸表情库上的实验结果表明，相对于仅使用 2DPCA 的静态图像表情识别方法，文中所提方法的人脸表情识别准确率平均提高 7%．

为更加深刻地刻画手绘草图中的形状主题，并使特征描述方法具有一定的平移、缩放和旋转不变性，提出了一种基于熵和势能的手绘草图特征描述方法．该方法首先提取手绘草图的关键点，并对每个关键点的周围区域进行分块，计算其信息熵;然后根据关键点像素在手绘草图对象中的位置，计算其像素势能，从而获得融合了熵和势能的关键点特征描述向量;最后将训练集中所有图像的全部关键点特征描述向量聚类形成视觉码书，每一幅手绘草图均表示成基于码书的特征描述向量．实验结果表明，文中方法能较好地描述手绘草图的形状特征．

针对浮点乘仿真验证中测试用例空间大、覆盖不全面和边界角用例定位困难等问题，提出了一种基于 Hensel 引理的规格化边界角浮点乘测试用例生成模型，并从正规格化和负规格化边界角浮点数两方面对测试用例及乘积结果进行了分类讨论．结果表明，与传统的边界角验证法相比，文中模型的平均检错率提高了约 7．39%，不同浮点数位宽下的浮点乘检错率最高可增加9．77%，有效提高了浮点乘功能验证的覆盖率和设计可靠性．

经典 MapReduce 编程模型的输出结果不是单一的 Hadoop 分布式文件系统(HDFS)文件，为此，文中提出了单一输出文件的 MapReduce 编程模型:SingleMapReduce．该模型通过拦截 Job Successful 状态，将输出目录下的所有文件“整合”为单一文件．文中给出了 HDFS 的 4 个重要特征， 提出了 HDFS 的“块典型分布” 和“块非典型分布” 的概念，设计了一种通过整合元数据来达到整合文件的算法．理论分析和实验结果表明:该模型的 MapReduce 计算的输出结果为单一文件;该模型可以再次以文件的形式对 MapReduce计算的输出结果进行分片，并可用并行方式导入大表或大文件到 HDFS 中;该模型间接支持了名称节点的扩展性．

针对当前 LEM2 系列算法提取规则的效率和质量不高的问题，提出了基于广义决策函数的改进 LEM2 算法(GLD- LEM2)．该算法根据广义决策函数来计算候选属性 －值对集 T(G)，通过删除冗余属性 － 值对来逐步缩小 T(G)的规模，以提高规则提取的效率;同时，根据广义决策函数相交最小原则来选择属性 － 值对，优先提取最简规则，以提高获取规则的质量．实验结果表明，对于完备或不完备的决策表规则，GLD- LEM2 算法均能有效地提高规则提取的效率和质量．