关键词： 新冠疫情   时变排队系统   医生周排班   benders分解   列生成算法  

摘要： 发热门诊是抗击疫情最前线,发热门诊中的医生排班对于系统运行效率和医疗服务质量都非常重要,需要科学的排班优化算法。针对发热门诊医生排班调度问题,首先采用逐点稳态流近似方法对系统建模,定量评估系统中等待服务的患者数目,基于此建立了考虑患者排队队长限制的医生排班数学优化模型。进一步,为求解该模型设计了结合Benders分解与列生成的高效算法,对此复杂优化问题加以高效求解。最后,利用上海大型医院发热门诊的实际数据加以数值实验分析,验证了所提出算法的排班结果,显示了其在控制患者队长和医生总工作时间上具有优势。数值结果进一步验证所提出方法能适应疫情严重情况下的医生排班优化要求。研究得到的模型和算法对完善疫情中发热门诊的运作管理具有实际意义。

关键词： 计算机编程   算法执行时间   运算结构   编程模式  

摘要： 阐述数学算法与计算机编程优化技术,包括应用数学算法优化的C语言编程、面向对象语言编程、缩短算法执行时间、调整编程运算结构、提高程序的效率和准确性、实现编程模式多元化。

关键词： IGA   汽车混流装配线   模拟退火算法  

摘要： 针对当下对混流装配生产线现存方法不足的问题,实验提出一种结合GA算法和模拟退火算法的IGA模型,用以求解汽车混流装配线的平衡问题。模型对IGA所有步骤进行了充分的解释说明,并引入模拟退火算法中的采样规则来选择操作。最终实验结果显示,优化前后,生产线平衡率提高了4.77%,生产线负荷均衡提高了3.56,平衡损耗系数降低了0.047,生产节拍降低了6.21 s。该模型能够实现装配工艺的最优分配策略,同时提升整体生产线的工作效率。

关键词： 数学算法   儿童教育   玩具设计   显示模块   顺序排列   算法模块   模块化  

摘要： “智能盒子”是一款模块化的教育玩具,具有基本的数学算法,适合3—9岁的孩子,旨在帮助孩子快速提高认知能力。该玩具基于传统积木的形式,带有4个NFC算法模块。当方块按一定的顺序排列时,显示模块将显示相应算法的答案并播放应答音。

关键词： 光学成像   图像重建   图像分辨率   传感器芯片   数学算法   物理检测   电子电路设计   民用领域  

摘要： 光学成像技术应用与发展在军用和民用领域发挥了关键作用,随着技术的发展,传统的成像方法不能满足现有的需求,光学前沿成像技术通过新颖的物理检测原理,先进的传感器芯片和电子电路设计,新的光学成像方法,数学算法图像重建和物理技术相结合,提高了图像分辨率。

关键词： 脑部穿刺引导装置   数学算法   进针路径   可视化  

摘要： 目的探讨一种基于数学算法规划进针路径的脑部穿刺引导装置的设计及模拟穿刺实验。方法通过在仿真颅骨模型设置模拟靶点并进行CT扫描,三维重建颅骨模型,利用数学算法规划进针路径,实现穿刺路径可视化并模拟穿刺,验证在该装置引导下的准确性以及可能影响准确率的因素。结果装置的穿刺准确率为84.21%,不同穿刺深度、穿刺角度对于病灶穿刺准确率的影响无统计学意义;人工定位误差与靶点定位误差间呈线性关系,人工取点显像片坐标与真实显像片坐标间误差越大,靶点误差越大,该误差可通过回归方程拟合校正。结论该装置准确率高于传统CT照射下徒手穿刺,且具有操作简易、制作成本低等优点,整体上提高了穿刺效果,具备较高的可行性。

关键词： 锥束CT   图像重建算法   中国科大   矢量化   安徽省立医院   医学物理   CT成像   数学算法  

摘要： 中国科大附一院(安徽省立医院)医学物理实验室杨益东教授团队连续在锥束CT和能谱CT成像研究方面取得重要进展:提出了一种稳定可靠、准确快速的锥束CT图像重建算法,解决了锥束CT图像伪影的难题,放疗放射剂量计算的准确度及肿瘤病灶和软组织器官的辨识度均大幅改善。同时,首次提出了图像域双能图像信息矢量化分解的数学算法,将能谱CT图像中不同的组织成分精确地区分开来,并大幅提高了图像的质量。以上成果相继发表在国际医学物理领域的顶级期刊Medical Physics上。不同于传统诊断CT常用的扇形束扫描结构,锥形束CT采用大面积锥形x射线束扫描,扫描一圈即可获得需要扫描的患者部位的三维结构图。

关键词： 计算机   数学   运算   算法  

摘要： 人类发明计算机,最初就是用来计算的,代替人来进行复杂烦琐和耗时的运算。为了让计算机能够明白人想要什么、具备什么条件,就需要按照一定的规则为计算机提供计算的参数。渐渐地,人们发现很多问题都能抽象为数学问题让计算机通过运算来解决。

关键词： 信息获取   定位模型   粒子群   双机   海上目标   固定目标   源定位算法   应用领域  

摘要： 对辐射源进行准确、迅速定位,是侦察、预警、监视和补给等应用领域中的一个重要问题。而无人机由于其目标小、成本低的优势,在现实实际应用的信息获取中扮演了重要角色。利用无人机群对海上固定目标进行无源精确定位,可以大大提升对海上目标的侦查、监视以及补给等能力。双机时差频差定位体制由于其结构简单、定位精度高而备受关注。本文以时差、频差方程为基础,建立估计目标位置的定位模型,采用粒子群求解定位模型,并证明其可行性,为实际的相关问题提供了参考。

关键词： 算力枢纽   算法支撑   数据中心建设   国家三大科技奖   “东数西算”工程   数字经济  

摘要： 厘清算法支撑能力的区域分布以及算力供给与算法支撑能力匹配程度等问题,是提升我国“东数西算”战略效能的关键。以国家自然科学奖、技术发明奖和科学技术进步奖等三大科技奖衡量算法支撑能力,以可用机架规模度量算力供给水平,采用社会网络分析法,以省份作为空间分析单位,基于对1997—2020年间数学领域国家三大科技奖获奖者情况的统计分析,结合算力规模计算基尼系数,比较数学领域核心研发力量和“东数西算”枢纽分布情况,以探究我国算法支撑资源的空间分布情况。研究发现:我国算力枢纽的算法支撑资源的空间分布严重不均;从算力规模和算法支撑资源的丰富程度来看,京津冀枢纽、长三角枢纽和粤港澳大湾区枢纽为高梯度地区,应将时效需求低的业务转移到西部地区,加快建设超算、智算数据中心;成渝枢纽为中梯度区域,应依托本地高校加强与北京等地的研发合作;甘肃枢纽、内蒙古枢纽、贵州枢纽和宁夏枢纽等低梯度区域则应加大算力基础建设;此外,粤港澳地区更需要聚焦于提高计算效率和完善基础设施建设,更好地统筹规划大数据中心区域布局。