简单量子进化算法及其在数值优化中的应用 被引量：7

1

作者 杨青 钟守楠 丁圣超 《武汉大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期21-24,共4页

提出了一种简单量子进化算法,它仅用一个实数值表示一个量子位,并设计了特别的旋转、变异算子和评估量子染色体的方法,只用一个个体就可在很短的时间内搜索到最优解.求解数值优化问题和NiH问题的对比试验结果显示了此算法优异的性能.

关键词 数值优化 进化算法 量子 旋转算子

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基于Clifford代数的混合型传感器网络覆盖理论分析 被引量：9

2

作者 谢维信 曹文明 蒙山 《中国科学（E辑）》 CSCD 北大核心 2007年第8期1018-1031,共14页

分布式传感器网络对目标区域的覆盖性能是整个分布式网络信息获取的基础.已有研究工作分别在2维和3维空间,主要通过单位圆覆盖模型和球覆盖模型进行传感器网络系统覆盖性能分析.已有方法在对多种类型的目标进行监测的传感器网络应用当中... 分布式传感器网络对目标区域的覆盖性能是整个分布式网络信息获取的基础.已有研究工作分别在2维和3维空间,主要通过单位圆覆盖模型和球覆盖模型进行传感器网络系统覆盖性能分析.已有方法在对多种类型的目标进行监测的传感器网络应用当中,无法给出一致的覆盖分析模型.提出一种基于Clifford代数的空间传感器网络覆盖理论分析方法,为分布式传感器网络在复杂环境下的覆盖性能分析建立了统一的理论模型,实验分析验证了该方法的有效性. 展开更多

关键词 传感器网络 CLIFFORD代数 覆盖分析 旋转算子 几何代数距离测度

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八元数空间中的Mbius加法与旋转算子

3

作者 夏微 王海燕 《中国科学：数学》 CSCD 北大核心 2024年第7期947-960,共14页

Mbius加法⊕与旋转算子gyr[a,b]在旋转群理论以及双曲几何中发挥着重要的作用.本文将Mbius加法和旋转算子推广到了八元数空间中.虽然八元数乘法是非交换非结合的,但旋转算子却能在一定程度上修复Mbius加法缺失的交换性,产生了旋转交换律... Mbius加法⊕与旋转算子gyr[a,b]在旋转群理论以及双曲几何中发挥着重要的作用.本文将Mbius加法和旋转算子推广到了八元数空间中.虽然八元数乘法是非交换非结合的,但旋转算子却能在一定程度上修复Mbius加法缺失的交换性,产生了旋转交换律.不仅如此,本文还为八元数空间上的Mbius加法赋予了其他丰富的内容,如左循环性和左消去律等.而由Mbius加法和旋转算子导出的Mbius协同加法在八元数空间中满足更一般的交换律,即,a■b=b■a. 展开更多

关键词 Mbius加法 旋转算子 Mbius协同加法 八元数

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Clifford代数空间上的三维多模医学图像配准 被引量：5

4

作者 华亮 黄宇 +2 位作者 丁立军 冯浩 顾菊平 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期65-72,共8页

3D/3D医学图像的配准在临床上具有重要的临床意义与医学价值,尤其在脑外科手术导航与病灶点定位上,病人的不同模态影像数据需要3D配准,便于更加全面、精确的分析目标组织的医学特性。本文在研究经典配准方法的基础上,将经典配准方法内嵌... 3D/3D医学图像的配准在临床上具有重要的临床意义与医学价值,尤其在脑外科手术导航与病灶点定位上,病人的不同模态影像数据需要3D配准,便于更加全面、精确的分析目标组织的医学特性。本文在研究经典配准方法的基础上,将经典配准方法内嵌于Clifford代数计算空间,在Clifford代数空间上构建配准过程计算的几何要素与配准操作的平移算子、几何旋转算子,浮动图像进行对应的算子运算,实现头颅部3D多模医学图像配准。配准方法应用于国际上两个著名3D医学数据库,实验结果表明:本文方法不仅继承经典配准算法的优点,而且配准精度高,几何意义直观,计算时间短。 展开更多

关键词 CLIFFORD代数 多模医学图像 三维配准 旋转算子

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基于旋转算子的非交互式量子同态加密方案

5

作者 王烁林 尚涛 刘建伟 《中国科学：物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2023年第4期1-9,共9页

量子同态加密是量子密码学的一个重要分支,它可以直接对密文量子态进行计算,同时保证计算的正确性和数据的安全性.对量子门T进行量子同态加密会产生额外的相位门S,如果不消除该错误则不能得到正确的输出.使用量子门隐形传态可以非交互... 量子同态加密是量子密码学的一个重要分支,它可以直接对密文量子态进行计算,同时保证计算的正确性和数据的安全性.对量子门T进行量子同态加密会产生额外的相位门S,如果不消除该错误则不能得到正确的输出.使用量子门隐形传态可以非交互地消除相位门错误,但是增加了解密复杂度.本文利用旋转算子实现了T/T?门的量子同态加密,提出了非交互式量子同态加密方案.该方案解密复杂度为O(1),加密复杂度为O(N),其中N是量子线路中量子门的数量.本文证明了该方案是信息论安全的以及能够实现对任意量子线路的量子同态加密,并且在IBM Quantum Experience上实现了对Toffoli门分解线路的量子同态加密. 展开更多

关键词 量子同态加密 量子一次一密 旋转算子

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四元数法在动基座光电测量坐标变换中的应用 被引量：2

6

作者 杨芳 毛大鹏 刘洵 《计算机测量与控制》 CSCD 2008年第1期114-116,共3页

寻求一种高效的坐标变换算法一直是动基座光电测量系统中亟待解决的问题,由此研究了四元数法在动基座光电测量系统坐标变换问题中的应用;利用四元数作为旋转算子的特性,提出了一种改进的坐标变换方法,并利用这种方法推导了视轴从光电平... 寻求一种高效的坐标变换算法一直是动基座光电测量系统中亟待解决的问题,由此研究了四元数法在动基座光电测量系统坐标变换问题中的应用;利用四元数作为旋转算子的特性,提出了一种改进的坐标变换方法,并利用这种方法推导了视轴从光电平台坐标系到载机坐标系的变换矩阵和在载机坐标系下的方位角、俯仰角计算公式;最后将该方法运用在某机载光电测量系统上,通过采用四元数法和常规方法分别进行地面仿真的数据分析结果,验证了该方法的准确性和优越性。 展开更多

关键词 动基座 光电测量系统 坐标变换 四元数 旋转算子

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量子计算中旋转算子的相关性质 被引量：2

7

作者 韩琦 殷世德 陈芷禾 《山东大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期121-126,共6页

讨论了一些特殊量子门和旋转算子的关系。研究了T门和Hadamard门与Bloch球上的关于坐标轴的旋转算子之间的关系;得到了Hadamard门和相位门与一般旋转算子的关系;给出了任意单量子比特上酉算子关于旋转算子的一个分解形式,并给出了Hadam... 讨论了一些特殊量子门和旋转算子的关系。研究了T门和Hadamard门与Bloch球上的关于坐标轴的旋转算子之间的关系;得到了Hadamard门和相位门与一般旋转算子的关系;给出了任意单量子比特上酉算子关于旋转算子的一个分解形式,并给出了Hadamard门的一个漂亮的分解形式。 展开更多

关键词 旋转算子 Hadamard门 相位门 T门 Pauli门

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四元数旋转算子和螺旋算子 被引量：1

8

作者 肖尚彬 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1989年第1期83-89,共7页

1.引言由于四元数具有其它定位参数和变换算法的综合优点和综合功能,因而在刚体和多刚体力学中的应用越来越广。本文正是利用了四元数表达的多样性和算法的多功能性,首先利用两个单位矢量的四元数乘积导出了四元数旋转算子,并通过其矩... 1.引言由于四元数具有其它定位参数和变换算法的综合优点和综合功能,因而在刚体和多刚体力学中的应用越来越广。本文正是利用了四元数表达的多样性和算法的多功能性,首先利用两个单位矢量的四元数乘积导出了四元数旋转算子,并通过其矩阵形式串通了其它参数形式的各种变换算子。 展开更多

关键词 四元数 旋转算子 螺旋算子 刚体

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U矩阵的一些分解 被引量：1

9

作者 毛雁翎 《青海师范大学学报（自然科学版）》 2017年第1期31-36,共6页

酉矩阵在向量空间中相当于旋转算子,本文主要讨论2阶酉矩阵的两种分解:一种是分解成y轴旋转算子与z轴旋转算子的乘积;一种是分解为任意方向的旋转算子.最后对特殊的4阶酉矩阵实现直和分解.

关键词 酉矩阵 张量积 旋转算子

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基于单染色体量子进化算法的轨迹生成机构优化设计

10

作者 刘军 李团结 +2 位作者 白诚 刘小军 边峰泉 《机械制造》 2007年第2期11-13,共3页

单染色体量子进化算法(SQIEA)较传统量子进化算法(CQEA),具备更快的收敛速度和全局寻优能力,并有效地克服了早熟的现象。将单染色体量子进化算法应用于四杆机构轨迹综合优化设计,实现了机构运动轨迹最佳逼近某一给定运动轨迹,解决了四... 单染色体量子进化算法(SQIEA)较传统量子进化算法(CQEA),具备更快的收敛速度和全局寻优能力,并有效地克服了早熟的现象。将单染色体量子进化算法应用于四杆机构轨迹综合优化设计,实现了机构运动轨迹最佳逼近某一给定运动轨迹,解决了四杆机构的复杂非线性优化问题,并验证该方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 机构 运动轨迹 单染色体量子进化算法 量子染色体 旋转算子

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量子线路中的酉算子分解研究

11

作者 王士琪 张可佳 张淋萌 《黑龙江大学自然科学学报》 CAS 2020年第6期653-660,共8页

由量子逻辑门构造的量子线路是实现量子计算的基础。从算子角度来看,量子逻辑门的数学本质是酉算子,研究任意量子门的酉算子分解问题是优化量子线路的关键。本文从Pauli门和Hadamard门这两类基本的逻辑门分析入手,首先拓展了Pauli门、Ha... 由量子逻辑门构造的量子线路是实现量子计算的基础。从算子角度来看,量子逻辑门的数学本质是酉算子,研究任意量子门的酉算子分解问题是优化量子线路的关键。本文从Pauli门和Hadamard门这两类基本的逻辑门分析入手,首先拓展了Pauli门、Hadamard门与旋转算子的线路恒等式关系;随后基于具体的线路恒等式关系,对于量子线路中的任意单量子比特门分解结论,提出了更为直观、简便的证明方法。这些工作将有助于后续量子计算的数学本质刻画。 展开更多

关键词 Pauli门 Hadamard门 旋转算子 线路恒等式 单量子比特门分解

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基于量子分布估计算法的火力分配问题研究 被引量：5

12

作者 张毅 杨秀霞 周绍磊 《电光与控制》 北大核心 2013年第12期18-21,共4页

火力分配问题属于典型的NP难问题。建立了火力分配的非线性整数规划模型,将分布估计算法与量子进化算法相结合,给出了新的量子分布估计算法进行火力分配问题求解,将分布估计算法良好的全局寻优与量子进化算法的局部寻优相结合,以提高求... 火力分配问题属于典型的NP难问题。建立了火力分配的非线性整数规划模型,将分布估计算法与量子进化算法相结合,给出了新的量子分布估计算法进行火力分配问题求解,将分布估计算法良好的全局寻优与量子进化算法的局部寻优相结合,以提高求解速度和精度。针对火力分配问题进行了合理的编码,提出了自适应量子旋转算子以提高算法的迭代效率和寻优能力。仿真实例证明了算法的有效性,其提高了火力分配问题求解的快速性及准确性。 展开更多

关键词 火力分配 非线性整数规划 量子分布估计算法 自适应量子旋转算子

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Clifford代数几何不变量3D医学图像配准的方法 被引量：3

13

作者 华亮 丁立军 +2 位作者 黄宇 冯浩 顾菊平 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2014年第6期304-308,共5页

就3D医学图像配准数据量大、计算复杂度高、配准精度低的问题,提出一种基于Clifford代数几何不变量的配准方法,以实现人头颅部3D医学图像配准。提出配准所需的Clifford代数几何不变量及其Clifford代数方程算式,并构造适合于该几何参考... 就3D医学图像配准数据量大、计算复杂度高、配准精度低的问题,提出一种基于Clifford代数几何不变量的配准方法,以实现人头颅部3D医学图像配准。提出配准所需的Clifford代数几何不变量及其Clifford代数方程算式,并构造适合于该几何参考轴旋转的Clifford几何旋转算子,利用所求的最大、最小值对应的Clifford几何不变量建立Clifford旋转算子,对浮动影像数据实现几何变换,以达到配准的结果。配准实验中对两个世界著名的3D医学数据集进行了测试,结果表明:该方法计算简单,几何意义直观,配准精度高,执行效率高,并且通过轴线变换不易陷入配准过程的局部极值点。 展开更多

关键词 CLIFFORD代数 几何不变性 3D医学图像配准 几何旋转算子

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基于余弦相似度的改进蝴蝶优化算法 被引量：12

14

作者 陈俊 何庆 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2021年第9期2668-2677,共10页

针对蝴蝶优化算法(BOA)容易陷入局部最优和收敛性差等问题,提出一种多策略改进的蝴蝶优化算法(MSBOA)。首先引入余弦相似度位置调整策略,通过旋转变化算子和伸缩变换算子进行位置更新,从而有效地保持BOA的种群多样性;其次引入动态切换概... 针对蝴蝶优化算法(BOA)容易陷入局部最优和收敛性差等问题,提出一种多策略改进的蝴蝶优化算法(MSBOA)。首先引入余弦相似度位置调整策略,通过旋转变化算子和伸缩变换算子进行位置更新,从而有效地保持BOA的种群多样性;其次引入动态切换概率,来平衡BOA局部阶段和全局阶段的转换;最后增加混合惯性权重策略,以提高BOA的收敛速度。使用16个基准测试函数、Wilcoxon检验以及部分CEC2014函数来验证MSBOA的有效性和鲁棒性。仿真实验结果表明,与BOA和其他改进策略BOA及其他群智能算法相比,MSBOA在收敛精度和收敛速度上有明显的提升。 展开更多

关键词 余弦相似度 蝴蝶优化算法 旋转变换算子 伸缩变换算子 自适应惯性权重

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基于自适应反馈调节因子的阿基米德优化算法 被引量：4

15

作者 陈俊 何庆 李守玉 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2022年第8期237-246,共10页

针对基础阿基米德优化算法收敛速度慢、容易陷入局部最优的问题,文中提出了一种基于自适应反馈调节因子的阿基米德优化算法。首先,通过佳点集初始化种群,增强初始种群的遍历性,提高初始解的质量;其次,提出自适应反馈调节因子,平衡算法... 针对基础阿基米德优化算法收敛速度慢、容易陷入局部最优的问题,文中提出了一种基于自适应反馈调节因子的阿基米德优化算法。首先,通过佳点集初始化种群,增强初始种群的遍历性,提高初始解的质量;其次,提出自适应反馈调节因子,平衡算法的全局探索与局部开发能力;最后,提出了莱维旋转变换策略,增加种群的多样性,以防止算法陷入局部最优。将所提算法与主流算法在14个基准测试函数以及部分CEC2014函数上进行30次比较实验,结果表明,所提算法的平均寻优精度、标准差以及收敛曲线均优于对比算法。同时将所提算法分别与对比算法在14个基准函数上进行Wilcoxon秩和检验,检验结果显示所提算法与对比算法的差异性显著。将所提算法应用于焊接梁设计问题,其相比原始算法提升了2%,验证了所提算法的有效性。 展开更多

关键词 阿基米德优化算法 佳点集 自适应反馈调节因子 旋转变换算子 莱维飞行

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基于量子遗传算法的反舰导弹航路规划方法 被引量：1

16

作者 蒋瑞民 王宣灵 +1 位作者 张明恩 赵斌 《空天防御》 2023年第4期31-34,共4页

为了提升遗传算法在反舰导弹航路规划中的寻优效率,提出一种基于量子遗传算法的反舰导弹航路规划方法。首先利用傅里叶变换中正弦函数叠加思想,将可行航路曲线用若干正弦波之和进行表征;其次,基于量子遗传算法(QGA)对航路模型中待优化... 为了提升遗传算法在反舰导弹航路规划中的寻优效率,提出一种基于量子遗传算法的反舰导弹航路规划方法。首先利用傅里叶变换中正弦函数叠加思想,将可行航路曲线用若干正弦波之和进行表征;其次,基于量子遗传算法(QGA)对航路模型中待优化的参数在取值范围内进行寻优得到最优航路;最后,设定典型的威胁区,通过数学仿真验证本文所提出的规划方法的有效性和寻优效率。 展开更多

关键词 反舰导弹 航路规划 量子遗传算法(QGA) 量子旋转门算子 正弦函数叠加法

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基于旋转变换的灰值形态算子

17

作者 段汕 樊金东 《中南民族大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第2期138-142,共5页

在二值旋转形态算子研究的基础上,研究了基于旋转变换的灰值形态算子的相关理论及方法,通过引入本影集合上的点积运算和灰值旋转变换等方法,将本影变换与表面算子应用于构建灰值旋转形态算子,提出并建立了基于空间旋转变换的灰值腐蚀、... 在二值旋转形态算子研究的基础上,研究了基于旋转变换的灰值形态算子的相关理论及方法,通过引入本影集合上的点积运算和灰值旋转变换等方法,将本影变换与表面算子应用于构建灰值旋转形态算子,提出并建立了基于空间旋转变换的灰值腐蚀、膨胀及开、闭算子,论证了一系列重要的性质,这些结论充实了基于旋转变换的形态学理论. 展开更多

关键词 灰值旋转形态算子 本影变换 表面算子 二值旋转形态算子

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基于45N度旋转梯度等模算子偏微分方程去噪模型

18

作者 李睿 《电脑编程技巧与维护》 2017年第4期74-77,共4页

传统的二阶中值曲率扩散模型(MCM)在去噪时虽然能有效地保持图像的边缘,但是在平滑区域却产生阶梯效应,以及过度扩散的现象。四阶偏微分方程模型(LLT)在去噪的同时虽能有效地抑制二阶偏微分方程产生的阶梯效应,能很好地保持图像的纹理信... 传统的二阶中值曲率扩散模型(MCM)在去噪时虽然能有效地保持图像的边缘,但是在平滑区域却产生阶梯效应,以及过度扩散的现象。四阶偏微分方程模型(LLT)在去噪的同时虽能有效地抑制二阶偏微分方程产生的阶梯效应,能很好地保持图像的纹理信息,但却过多地损失了边缘信息。为了避免以上去噪过程中存在的问题,利用归一化的45N度旋转梯度等模算子作为权重,提出了传统的二阶中值曲率扩散模型(MCM)和四阶偏微分方程去噪模型(LLT)自适应的混合模型,使得它们在有效去除图像中噪声的同时,也能很好地保持图像的边缘和纹理细节信息。实验结果证实了所提出的模型的有效性。 展开更多

关键词 图像去噪 二阶偏微分方程 四阶偏微分方程 45度旋转等模算子

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基于RULBP与GLCM的已加工工件表面纹理特征表征

19

作者 袁军 刘丽冰 +3 位作者 陈英姝 杨泽青 张艳蕊 冯凯 《制造技术与机床》 北大核心 2021年第10期84-89,共6页

不同磨损状况的刀具在工件表面切削后形成的纹理特征也各不相同,工件表面纹理蕴含着大量表征刀具状况的信息。为有效、高效地提取反映刀具状况的工件表面纹理特征,提出1种结合旋转不变均匀算子的局部二值模式(rotation-invariant unifor... 不同磨损状况的刀具在工件表面切削后形成的纹理特征也各不相同,工件表面纹理蕴含着大量表征刀具状况的信息。为有效、高效地提取反映刀具状况的工件表面纹理特征,提出1种结合旋转不变均匀算子的局部二值模式(rotation-invariant uniform local binary pattern,RULBP)与灰度共生矩阵(gray-level co-occurrence matrix,GLCM)的纹理特征提取方法。该方法利用RULBP与GLCM的计算原理分别提取工件表面纹理的微结构特征和宏结构特征,达到全面提取纹理“微宏观”特征的目的。实验结果表明,同常用的工件表面纹理特征提取方法相比,所提方法能显著提高纹理特征的表征度。 展开更多

关键词 工件表面纹理 旋转不变均匀算子的局部二值模式 灰度共生矩阵 微宏观特征

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