关键词： 算法思想   数学思想   渗透方法   初中数学教学  

摘要： 算法是数学内容及数学思想方法的重要组成部分,反映了数学思想在实际问题中的灵活应用.掌握算法是现代社会人才的必备素质之一.因此,中学数学教学过程中,有必要渗透算法思想的介绍.本文通过两个实例介绍如何渗透算法,克服学生只懂数学,不知如何转化为算法,进而解决不了实际问题的困难.

关键词： 高中数学   “算法初步”   教学策略  

摘要： 算法是一个由来已久的概念,它是计算科学的基础,也是高中数学教学的重要内容。随着新课程的不断深入,"算法初步"教学也受到广大师生的重视。如何在高中数学课堂教学中有效地实施"算法初步"也就成为数学教师所关注的重点。本文在分析高中数学"算法初步"的教学设计原则的基础上,对高中数学"算法初步"的教学策略进行了主要的探讨。

关键词： Tomography  

摘要： Radio-frequency tomography was originally proposed to image underground cavities. Its flexible forward model can be used in free-space by choosing an appropriate dyadic Green's function and can be translated in the microwave domain. Experimental data are used to validate a novel inversion scheme, based on the algebraic reconstruction technique. The proposed method is improved by introducing physical bounds on the solution returned. As a result, the images of the dielectric permittivity profiles obtained are superior in quality to the ones obtained using classical regularization approaches such as the truncated singular value decomposition. The results from three experimental case studies are presented and discussed.

关键词： 数字图像   数学形态学   图像分割   去噪算法  

摘要： 随着信息时代计算机的日益普及,人们对数字图像的质量要求越来越高。但是数字图像在采集和传输的过程中,难免受到噪声污染,噪声恶化了图像质量,使图像变得模糊,甚至淹没图像特征,这对图像后续更高层次的处理是十分不利的,因此,在图像的预处理阶段,很有必要对图像进行降噪,这样可以提高图像的信噪比,消除混杂在图像中的干扰,改善图像质量,强化图像表现特征。 本文以数字图像去噪方法为研究对象,以数学形态学去噪算法为研究方向,首先综合分析了图像噪声,并对海藻图像及其噪声的特点进行了初步分析。然后综述了数学形态学处理和图像增强、图像分割的基本理论。最后,提出了一种新颖的滤波方法——将图像分割和形态学处理相结合对海藻图像进行滤波,经实验仿真验证,此算法简单有效,对海藻图像实现了较好的滤波效果。

关键词： 活性污泥数学模型   遗传算法   灵敏度分析   参数校正  

摘要： 活性污泥法具有处理范围宽广、运行效率高、抗干扰能力较强等优点,在世界各地都得到了广泛的应用。数学模型在活性污泥法工艺研究中起着非常重要的作用,建立可靠的数学模型能够准确地预测出污水处理厂实际的出水成分,但目前活性污泥数学模型的推广和应用仍存在一定的问题,其中模型参数问题尤为严重。 针对遗传算法存在着早熟、收敛速度慢以及局部搜索能力较差的缺陷,本文提出了一种基于克隆选择策略的改进遗传算法(Clonal Selection Genetic Algorithm,简称CSGA),通过测试函数实验证明该算法的性能优于标准遗传算法。 分析活性污泥数学模型和二沉池模型的发展历程和研究现状,基于ASM1并结合Takacs双指数沉降速率二沉池模型,建立某Orbal氧化沟活性污泥处理过程的仿真模型,并进行稳态模拟和动态模拟,计算出水模拟值与监测值的误差：其中出水COD和TN模拟误差较小,出水SNH模拟误差较大。 对模型中的化学计量数和反应动力学参数进行灵敏度分析,选择Ya、Yh、Koh、ηg、μa、Knh、Koa、O2、O3和O4这11个灵敏度较高参数,分别采用GA与CSGA对这些参数进行校正。对校正后的模型进行动态模拟,计算出水模拟值与监测值的误差,经两种算法校正后模型的动态模拟误差均明显减小,且经CSGA校正后的模拟误差比GA校正后的模拟误差更小,进一步提高了模型的准确性。 由于TN出水浓度超标率较高,采用CSGA对模型中的运行参数和工艺参数进行优化,使TN平均出水浓度从18.82mg／L下降至12.91mg／L,超标率从97.7%下降至29.17%,优化效果较为明显,经优化后的出水基本可以安全排放。

ISBN: (纸本)9787302335306

关键词： 图像分割   小波变换   数字形态学  

摘要： 针对传统的分水岭变换对噪声和细密纹理的敏感会产生严重的过分割的现象,为了除去红外线图像混合的噪声,本文用小波变换法,接着再利用形态学中的开闭重建运算,来删除梯度图像中因为噪声引起与灰度非规则扰动的局部的极值;接着采用基于前景与背景的分水岭分割算法来进行分割。用MATLAB仿真,结果说明此算法能很好的实现分割的效果,后续更复杂的合并处理并不需要进行,就可以得到更好的分割效果。

关键词： 人工智能   坐标系   模式库匹配   多模型扩展   数学统计算法  

摘要： 随着科学技术的突飞猛进,机器人的发展已经不局限于简单地某一重复运动方式,人们在探讨一种更为先进的人工智能机器人,除了具有简单机器人的特点之外,它们还具有某些智能,能够自适应地去学习,并在学习的过程中不断完善自身,逐步进化以至于达到能够创造。当然现在还只是某种设想,将来的那一天就有可能会实现；不过现有的技术还是使得机器人具备一定的智能。 利用风靡全球的robocode开发引擎可以设计出优秀的智能机器人坦克；它不是建立在一种特定的硬件平台上,而是虚拟的软件开发平台,这样就可以更好地利用计算机强大的运算能力在软件上先模拟出机器人坦克模型,为后期特定的硬件平台提供一定意义上的技术支持与准备工作。 本论文利用此开发引擎,再结合Java开发的工具包和集成开发环境Eclipse的使用,开发出具备一定学习能力的机器人坦克模型。其中主要采用了统一的建模语言(UML)思维构架,利用目前十分流行的MVC框架模式,重构了先前分布编写的基于直角坐标系的各个模型区代码,整合了全局体系结构。另外,数学统计的算法是基于直角坐标系更进一步的非全局势匹配算法,克服了全局算法的没有学习性和需要一定运动规律的特点,经过仿真测试发现在适用性上确实有所增强。 最后还扩展了多个模型存在于战场的情况,可以是一对多模式也可以是混战的模式,但其他机器人坦克模型的数据占据优胜的先决条件,所以主要讨论了这些数据以什么样的方式组织和存放起来,这样之后的各种其他算法取用这些信息就很方便。

关键词： 智能组卷   遗传算法   退火算法  

摘要： 随着考试制度的不断推进,智能组卷问题得到更多的关注。面对传统随机式组卷方式的低效和组卷质量低劣问题,将行之有效的算法理论应用到组卷问题中成为必然。文章主要介绍在解决智能组卷问题上,遗传模拟退火算法作为改进的遗传算法所体现出的高效性和优越性,以及其系统实现的可行性。

关键词： 高中数学   算法思想   教学现状  

摘要： 随着现代信息技术的飞速发展,算法作为计算机技术的核心越来越受到世界各国的重视,算法思想也成为现代人所必须具备的一种数学素养。新课标不但要求学生要掌握算法的基本知识,而且要求将算法思想贯穿到高中数学的始终。然而,一线教师对算法思想的情况到底如何,在哪些知识模块中可以渗透算法思想；如何有效的对算法思想进行渗透等这些问题却鲜有人研究。本文在整理前人研究现状的基础上,对算法思想在教学中的渗透情况进行了调查与研究。通过问卷调查和访谈,发现在算法课程定位上存在以下问题： 1.对“算法”教学重视不够,认为算法在教学中处于从属地位； 2.算法思想渗透教学的情况很不乐观； 3.对算法概念的认识不够全面； 4.教学重难点定位有偏差； 5.教师培训的实效性不高； 6.对数学和信息技术上对算法要求的区别含糊不清。 基于以上在调查中发现的问题,笔者通过访谈一线教师,并和一些这方面的专家进行了交流,提出了以下几点建议,希望能为教师对算法的定位提供一些参考： 1.重视对算法思想的教学； 2.在教学时对算法思想进行持续渗透； 3.将符合初中学生认知水平的算法知识放入到初中数学课中去； 4.促进对算法内容评价方式的多样化； 5.对教师进行有针对性、有层次的培训； 6.注重与信息技术的有效整合。 由于受到笔者自身理论水平等各方面的限制,本次研究结果可能具有一定的局限性。但算法的教学以及算法思想的渗透是一个崭新的、富有挑战性的研究领域,还有很多问题有待解决。比如在高考的指挥棒作用下,如何对算法思想进行考查和评价。算法思想充分体现了把现实世界中的问题转化为数学问题的思维过程,是数学中一种重要的数学思想,希望有更多的人给予关注并参与其中。