膜计算

摘要： 膜系统又称为P系统,是一种分布式并行计算模型。P系统大致可以分为细胞型、组织型和神经型三类。数值脉冲神经P系统(NSN P系统)通过引入数值P系统(NP系统)中的数值变量和生产函数获得了处理数值信息的能力。文中在NSN P系统的基础上提出了一种具有多个突触通道的新型数值脉冲神经P系统(MNSN P系统)。在MNSN P系统中,每个生产函数都被分配了一个阈值用于控制触发,且每个神经元都有一个或多个突触通道用于传递产出值。文中主要研究了MNSN P系统的计算能力,即通过模拟注册机证明了MNSN P系统作为数字产生/接受设备是图灵通用的,并构建了一个包含70个神经元的通用MNSN P系统去计算函数。

摘要： 膜系统是受到细胞、组织、器官和系统的结构和功能的启发而提出的一类生物启发式计算模型。具有突触规则的脉冲神经膜系统是一类受神经元间信息交流方式的启发而提出的膜系统,该类模型中神经元是存储信息的单元,突触是整合并传递信息的媒介,整个系统采用分布式、并行方式处理信息。文中回顾了具有突触规则的脉冲神经膜系统的定义及相关概念,介绍了若干个脉冲神经膜系统变体,并对比了各系统的同异;列出了该系统及其变体在不同工作模式下计算能力方面的研究进展,以及该系统在求解计算困难问题、算术运算和破解密码方面的应用;提出了尚待研究的若干问题,以期为具有突触规则的脉冲神经膜系统理论研究提供方向,同时为相关系统的应用研究拓展思路。

摘要： 膜计算(P系统)的理论研究是为了得到等价于图灵机的高性能的非传统计算模型。在各类计算模型中,对于计算资源一般是需要的资源越少越好。在脉冲神经P(Spiking Neural P,SNP)系统中,计算资源通过神经元的个数来衡量。非线性脉冲神经膜(Nonlinear Spiking Neural P,NSNP)系统是SNP系统的一个变体,目前已经证明有一个用于计算函数的NSNP系统共有117个神经元。笔者利用注册机的特性,将该系统神经元减少至63个。

摘要： 针对欠驱动桥式吊车如何在有效载荷情况下快速定位和消摆这一问题,笔者开展桥式吊车系统数学模型和消摆控制策略的研究,设计一种新型的反义RNA 膜计算(aRNA-MC)优化算法,并将其分别用于最优比例积分微分(PID)控制器和最优滑模控制器的参数估计中.受反义RNA 对细胞内基因表达调控机制的启发,笔者提出的反义RNA 动态抑制规则可根据当前搜索进程动态调节抑制概率,兼顾算法初期的全局勘探和后期的局部开采,使得算法既具有较好的全局搜索能力,又具有较高的搜索精度.为实现欠驱动桥式吊车的最优消摆控制,将该对象在不同控制策略、不同评价函数和不同参数搜索算法下进行交叉实验.结果表明:基于反义RNA 膜计算的时间参与滑模控制可保证欠驱动桥式吊车快速、准确搬运负载的同时,抑制吊绳摆动,快速、高效地消除摆角.

摘要： 针对智能配电网WSNs数据传输可靠差、节点能量消耗快、网络生存周期短和路由空洞等问题,研究一种膜计算-蚁群路由(Membrane Computing-Ant Colony Routing,MCACR)算法;通过在状态转移函数中引入动态补偿因子,避免了 MCACR算法因信息素过高出现过早停滞现象;利用膜计算膜内运算和膜间运算的并行能力,结合引入的最优路径衡量公式,进行多路径并行搜索获取到最优的路径,提高了 MCACR算法的局部和全局收敛的能力;通过定义路由修复机制,使得MCACR算法避免了路由空洞;仿真结果表明:MCACR算法在数据的可靠路由方面有明显增强,实现节能要求以及延长了网络寿命.

摘要： 针对灌溉系统水肥预测计算复杂、预测精度不高、实时性不强等问题,提出膜计算粒子群算法改进极限学习机(MCPSO-ELM)的水肥预测模型。为提高极限学习机的泛化能力和预测精度,引入粒子群算法与膜计算进行优化,利用粒子群算法的高效率搜索能力与膜计算的平行计算优势,大幅度提高收敛速度和搜索精度,不断迭代优化ELM网络的连接权值和阈值以提高预测精度,种群多样性有效解决全局搜索和局部寻优之间的平衡。建立PSO-ELM、WPSO-ELM、IPSO-ELM和MCPSO-ELM四个模型进行对比试验,MCPSO-ELM模型的预测误差小于30 m 3/hm^(2),MAPE为2.0%,预测曲线与水肥实际用量曲线最为接近,预测性能明显优于其他模型。本文提出的MCPSO-ELM能够获得更高的预测精度、更好的预测效率和稳定性,可以为智能灌溉系统提供可靠参考。

摘要： 膜计算是一种生物启发式计算,其来源于对活细胞组织或器官结构及其功能的抽象模拟.细胞间最多建立一条链接,这条链接又称为突触,突触上有与其相关的通道状态.因此,根据此生物现象,提出了一种新型的计算模型:带有通道状态的通讯膜系统.这类膜系统是一类分布式并行计算模型,系统中细胞间的通讯主要依赖于细胞膜通道上同向/异向转运规则的使用,其中每个通道上的规则以一种串行的方式执行,且通道上的状态用来控制细胞间或细胞与环境间的通讯.文章根据带通道状态的同向/异向转运规则对细胞型通讯膜系统、组织型通讯膜系统,带有细胞分裂和通道状态的细胞型识别通讯膜系统及带有细胞分裂和通道状态的组织型识别通讯膜系统的概念分别进行了介绍,并说明了这些系统的计算能力以及计算复杂性.最后进行了总结并给出了未来展望.

摘要： 现有煤矿井下机器人路径规划算法采用固定步长和串行方式生成路径,存在成功率低、实时性差、效率低下等问题.将膜计算(MC)与Informed RRT* 算法相结合,提出了一种煤矿井下机器人路径规划算法,即MC-IRRT**算法.该算法分为快速连通和路径寻优2个阶段.在快速连通阶段,构建多步长细胞型膜结构,根据空间区域的大小来调整步长:在可行空间较大的区域采用大步长搜索,加快搜索速度;在狭小的空间使用小步长搜索,使搜索空间更加精细,提高狭小空间路径搜索成功率.在路径寻优阶段,构建多采样点细胞型膜结构,通过多个基本膜并行计算,同时在多个椭圆区域内并行搜索最短可行路径,以节省时间,提高路径优化效率.简单场景实验结果表明,与Informed RRT*算法相比,MC-IRRT*算法在快速连通阶段和路径寻优阶段的搜索效率分别提高了76％,40％.复杂场景实验结果表明:RRT*算法和Informed RRT*算法路径规划失败,PQ-RRT*算法和MC-IRRT*算法均能成功寻得可行路径;与PQ-RRT*算法相比,MC-IRRT*算法的速率提高了12.79％,规划的路径长度缩短了8.18％;MC-IRRT*算法不仅可以迅速通过较窄可行区域,而且在路径转折处可以选择使用较小步长,使路径更加平滑.

摘要： 为提高膜计算仿生优化算法在求解非线性无约束或有约束优化问题的计算性能, 本文提出一种改进的膜计算仿生优化算法. 该算法采用一个新的不确定性提取规则并替换膜计算仿生优化算法中的提取规则. 八个无约束和有约束的标准函数被用于检验该算法的计算性能, 并与其他五个优化算法的计算结果进行对比. 结果显示了所提算法的有效性和优越性. 为检验算法的实用性, 进一步将该算法用于一个短期油品调和优化问题, 计算结果验证了该算法在实用性.

摘要： 对遗传规划与膜计算的相似性加以分析,根据遗传规划应用于分类的过程,将膜计算算法引入到数据分类,给出了适用于膜计算的个体等表示,构造了新的分类规则来适应膜计算的应用,并通过对多层膜计算的研究使分类从两次分类拓展到多类分类,进而实现膜计算在分类方向的应用.该文主要是对膜计算应用于分类进行介绍,说明这种膜计算分类是一种有效、可行的分类器设计方案.

摘要： 利用膜计算的极大并行特点,提出一种在P系统框架下的多模态图像配准(DE-MCIR)算法.设计了一种细胞型P系统的膜结构,细胞膜中一个对象表示一组浮动图像变换参数.使用改进后的差分进化算法优化对象,并使用所设计的两种转运规则更新最优参数对象.最终,整个P系统的最优变换参数对象均保留在表层膜中.对卫星图像、红外与可见光等3类多模态图像进行了配准实验.结果显示:对于卫星图像配准实验,DE-MCIR的平均互信息值为1.4306,标准差为0.00341;对于红外与可见光等多模态卫星图像配准,DE MCIR的平均互信息值为0.0402,标准差为0.00016;对于红外与可见光等多模态真实图像配准,DE-MCIR的平均互信息值为0.0125,标准差为0.00187.与基于遗传算法(GA)、粒子群优化算法(PSO)和PSO&Powell的图像配准算法相比,DE-MCIR算法显示了更好的优越性,不仅具有更好的全局寻优能力,还有更高的配准精度和更强的鲁棒性.

摘要： 本发明公开了一种通用型反渗透膜元件有效膜面积的计算方法，涉及反渗透膜元件卷制技术领域，根据预先确定的膜元件中心杆长度、修端尺寸、膜元件页数，膜片下料长度、未收卷前涂胶时未延展的胶线宽度、修端后下脚料胶线宽度，通过关系式计算出膜元件的收卷后总胶线宽度、底胶以外膜片长度，再根据膜元件的收卷后总胶线宽度及修端后下脚料胶线宽度，通过关系式计算出膜元件有效边胶宽度以及底胶宽度，最后根据关系式计算出确定膜元件的有效膜面积。本计算方法可快速便捷的计算出各类膜元件的有效膜面积，其获取有效膜面积的效率比传统测量法提高了90%以上，另外本计算方法使得膜元件有效膜面积的获取成本由100%降至0%，极大的降低了膜产品设计成本。

摘要： 本发明公开一种贴膜装置、贴膜方法及计算机可读存储介质，所述贴膜装置包括光源、相机、用于放置待贴膜透镜承载台以及用于固定膜材的固定件，所述承载台设于所述光源与所述相机之间，所述膜材设于所述光源与所述待贴膜透镜之间，所述承载台开设有通孔，以保证所述光源发出的光线通过所述通孔传输至所述相机。本发明提供一种贴膜装置、贴膜方法及计算机可读存储介质，旨在解决现有技术中在光学镜片上贴附光学功能膜时，无法准确的确定膜材光轴的方向，从而影响光学系统中镜片的组装的问题。

摘要： 本发明中，将衬底的硅化镍膜表面清洁化后，由使用Ti化合物气体的CVD进行膜厚2nm以上、不满10nm的Ti膜的成膜，氮化该Ti膜，再在氮化后的Ti膜上使用Ti化合物气体以及含有N及H的气体通过CVD进行TiN膜的成膜。

摘要： 反渗透膜设备性能计算装置(10)的输入条件设定部(110)将用于反渗透膜设备的运行性能计算的输入条件设定画面显示于显示装置(400)，计算条件列表生成部(120)根据经由该输入条件设定画面设定了的输入条件，生成多个案例量的计算条件列表，运行性能计算部(130)从计算条件列表中依次取出1个案例量的计算条件，同时按照多个案例量来反复执行针对该计算条件的运行性能计算，计算结果显示部(140)将在该运行性能计算中得到了的多个案例量的计算结果的一览表显示于显示装置(400)。

摘要： 本发明公开了一种可使与Cu的密合性变良好的金属氧化膜的成膜方法。该成膜方法是一种将含有有机金属化合物的气体供给到衬底上，在衬底上使金属氧化膜成膜的成膜方法，其中，将含有有机金属化合物的气体供给到衬底上，在衬底上使金属氧化膜成膜，并且，在金属氧化膜的成膜工艺的最后将金属氧化膜暴露于含氧气体或含氧等离子体中。

摘要： 本发明提供一种无定形碳膜的形成方法。该方法使用在处理容器内配置了上部电极和下部电极的平行平板型等离子体CVD装置，并且具有在下部电极上配置基板的步骤；和在向处理容器内供给一氧化碳和惰性气体的同时，至少对上部电极施加高频电力，产生等离子体，通过把一氧化碳分解，在基板上堆积无定形碳，而成膜的步骤。并且理想的是，上部电极是碳电极。

摘要： 本发明的目的在于提供一种涂膜不均匀预测方法、涂膜不均匀预测程序、计算机可读取的存储介质及涂膜不均匀预测装置，将基于调配涂料的调配信息得到的光亮感代用数值和色彩值代入涂膜不均匀预测式，预测涂膜不均匀。涂膜不均匀预测方法是将表示涂膜面的亮度图像的特征的光亮感代用数值和所述涂膜的色彩值代入涂膜不均匀预测式，取得与所述涂膜有关的涂膜不均匀评价数值。本发明具有如下处理：颜色决定(S40)、调配数据的取得(S41)、光亮感代用数值及色彩值的取得(S42)、代入相关式和不均匀值的算出(S43)。

摘要： 本发明提供一种车辆的涂膜厚度计算系统、计算方法及计算机程序。从作为输入部的通信部（16）输入由检测装置（12）检测到的、车辆的多个部位的外板的多处的涂膜厚度数据。在作为计算部的控制部（13）中，根据各个外板的多点的涂膜厚度数据来计算每个外板的点平均涂膜厚度，并且计算所有外板的外板平均涂膜厚度。在作为比较部的控制部（13）中，将点平均涂膜厚度与外板平均涂膜厚度进行比较。该比较结果显示在显示部（17）上。

摘要： 本发明公开了一种通用型反渗透膜元件有效膜面积的计算方法，涉及反渗透膜元件卷制技术领域，根据预先确定的膜元件中心杆长度、修端尺寸、膜元件页数，膜片下料长度、未收卷前涂胶时未延展的胶线宽度、修端后下脚料胶线宽度，通过关系式计算出膜元件的收卷后总胶线宽度、底胶以外膜片长度，再根据膜元件的收卷后总胶线宽度及修端后下脚料胶线宽度，通过关系式计算出膜元件有效边胶宽度以及底胶宽度，最后根据关系式计算出确定膜元件的有效膜面积。本计算方法可快速便捷的计算出各类膜元件的有效膜面积，其获取有效膜面积的效率比传统测量法提高了90%以上，另外本计算方法使得膜元件有效膜面积的获取成本由100%降至0%，极大的降低了膜产品设计成本。

摘要： 本发明提供成膜系统、成膜系统的异常部位判别方法及计算机可读取的存储介质。本发明的成膜系统具有用于隔着掩模对基板进行成膜的成膜装置和用于向所述成膜装置搬送基板或掩模的搬送装置，其特征在于，包括：存储部件，用于存储与所述成膜装置的动作以及所述搬送装置的动作中的至少一个相关联的至少一个动作参数；以及判别部件，基于存储于所述存储部件的所述至少一个动作参数，判别所述搬送装置和/或所述成膜装置的异常部位。