基于混合遗传算法的偏振双向反射分布函数优化建模
BRDF 球面双反射函数
Ｖ ｏ ｌ ． ３ ８Ｎ ｏ ． ４ Ａ ｒ ｉ ｌ ２ ０ ０ ９ ｐ
涂层表面偏振双向反射分布函数的多参量混合模型
２ ２ ２ ２ ２ ２ ２ 冯巍巍１， ， 魏庆农１， ， 汪世美１， ， 刘世胜１， ， 伍德侠１， ， 刘增东１， ， 王东方１，
狀 ｃ ｏ ｓ 狀 ｃ ｏ ｓ ａ ｎ（ θ θ θ θ ２ ｉ－ １ ｔ ｔ ｉ－ ｔ） 狉 ＝ ｐ＝ （ 狀 ｃ ｏ ｓ 狀 ｃ ｏ ｓ ａ ｎθ θ θ θ ２ ｉ＋ １ ｔ ｔ ｉ＋ ｔ） ｓ ｉ ｎ（ 狀 ｃ ｏ ｓ 狀 ｃ ｏ ｓ θ θ θ θ １ ｉ－ ２ ｔ ｉ－ ｔ） ） （ 狉 ＝ １ １ ｓ＝ （ 狀 ｃ ｏ ｓ 狀 ｃ ｏ ｓ ｓ ｉ ｎθ θ θ θ １ ｉ＋ ２ ｔ ｉ－ ｔ） 狉 狉 ｒ ｅ ｓ ｎ ｅ ｌ振 幅 反 射 率 ， 狀 θ ｓ 为Ｆ ｔ 为 折 射 角， １ 为空 ｐ，
表示为
２ １ １ － ｔ ａ ｎ θ］ ［ · ｅ ｘ ｐ 犳 ｒ＝ ２ ４ ２ ） ２ ４ ｏ ｓ（ π σｃ θ σ 犌（ θ θ ｉ， ｒ） 犉（ β） ｃ ｏ ｓ（ ｃ ｏ ｓ（ θ θ ｒ） ｉ）
烆
［ ］ ／ （ ） ｃ ｏ ｓ（ ＝｛ ｃ ｏ ｓ（ ＋ ｃ ｏ ｓ（ ２ ｃ ｏ ｓ（ － α θ θ ｉ） ｉ） ｒ） β） （ ） ５ ｝ ／ ［ ］ ｃ ｏ ｓ（ ｓ ｉ ｎ（ ｓ ｉ ｎ（ ｃ ｏ ｓ（ θ θ ｉ） ｉ） β） β） ［ ］ ／ （ ） ｃ ｏ ｓ（ ＝｛ ｃ ｏ ｓ（ ＋ｃ ｏ ｓ（ ２ ｃ ｏ ｓ（ － α θ θ ｒ） ｉ） ｒ） β） （ ） （ ） ｝ ／ ［ （ ） （ ） ］ （ ） ｃ ｏ ｓθ ｏ ｓβ ｓ ｉ ｎθ ｉ ｎβ １ ０ ｉｃ ｒ ｓ
基于遗传算法的混合优化方法
基于遗传算法的混合优化方法
张海燕;潘成欣
【期刊名称】《计算机工程与应用》
【年(卷),期】2006(42)17
【摘要】在传统遗传算法基础上,对交叉、变异后所得结果的处理以及进化过程的整体分布方面进行了改进,并将改进的遗传算法与广义线性反演方法相结合,提出了一种混合优化算法:以改进的遗传算法为基础,在进化的每一代种群中选择目标函数最小的个体,进行一定次数的线性化迭代.混合优化算法克服了线性化方法依赖于初始值和遗传算法局部搜索能力差的缺陷.数值试验表明,将该算法用于AVA多参数反演中,提高了反演的精度,加快了收敛的速度,并具有较强的抗噪能力.
【总页数】3页(P56-58)
【作者】张海燕;潘成欣
【作者单位】中国海洋大学信息科学与工程学院,山东,青岛,266071;中国海洋大学信息科学与工程学院,山东,青岛,266071
【正文语种】中文
【中图分类】TP301
【相关文献】
1.基于遗传算法和模式搜索的混合优化方法 [J], 钟静;赖于树;吴鸿娟
2.基于改进遗传算法的多类图元混合加工路径优化方法 [J], 陈光黎;雷欢;吴亮生;高小征;杨阳;周俊伍
3.基于混合遗传算法的物流路径优化方法研究 [J], 申艳光;张玲玉;刘永红
4.基于混合型遗传算法的森林可燃物热解动力学参数优化方法 [J], 牛慧昌;姬丹;刘乃安
5.基于精英自适应混合遗传算法的机场灯光站三相不平衡优化方法 [J], 侯启真; 左琎; 王罗平
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基于混合伪并行遗传算法的BLDCM转速控制系统的优化设计
工 程技 术
Ｃ ｍ ｕ ｅ Ｄ Ｓ ｆｗ ｒ ｎ ｐ ｌｃ ｔ ｏ ｓ ｏｐ ｔ ｒ Ｃ ｏ ｔ ａ ｅ ａ ｄ Ａ ｐ ｉ ａ ｉｎ
２１ 第 １ ０ ０年 Ｏ期
基于混合伪并行遗传算法的 Ｂ Ｄ Ｍ 转速 Ｌ Ｃ 控制 系统的பைடு நூலகம்化设计
龙 驹
（ 西华大学 ，成都
ｔ ｒ ｍ ａｕ ｅ ｃ ｎ ｒ ｎｃ ｄ ｌｗ ｆ ｃｅ ｙ ｅ ｓ ｏｒｃ ｍ ｉｇ ，ｙ ｓｅ ｐｅｔｄｅ ｃ ｎｔｍ ｅ ｏ ｔ ｅ ｐｓｕｄ — ｒａｌ ｌｇ ｎｅｉ ｈｅ ｐ ｅ ｔｒ ｏ ｖｅｇｅ ｅ ａ ｏ ｅ ｉｎｃ ｏｆｔ ｈ ｔ ｏ ｎ ｓｂ ｔｅ ｓ ｓ ｅ ｔ ｄ ｗｉｈ ｔ ｅ ｏ ｐａ ｌｅ ｅ ｔｃ ｎ ｉ ｈ ｈ ｈ ａ ｇ ｒｔｍ ｅ ｅｏ ｄ ａ ｐｏ ｔｏ ｉ ｆｇｌｂ ｌｏ ｔｍｉ ａｉ ｎ ａｇ ｒｔ ｍ ｓａ ｄ ｔ ｅｕｓ ＡＴＬＡＢ ６５ ｏ ｔ ｒ ｅ ｔ ｏ ｌｗ ｈ ｙ ｍ ｉ ｌ ｏ ｈ ｄ ｖ ｌｐｅ ｒｆ ｌｏ ｏ ｏ ａ ｐ ｉ ｚ ｔｏ ｌ ｏ ｉｈ ，ｎ ｅ ｏｆＭ ｉ ｈ ． ｓ ｆｗａ ｏ ｆ ｌｏ ｔｅ ｄ ｎａ ｃ ｐｅｆ ｒ ａ ｃ ｆｔｅ ｓｍ ｕｌｔｏ ｘ ｒｍ ｅ ｓｃ ｎ ｒ ｅ ｅｕｓ ｆｔ ｅａｇｏ ｉ ｍ ｓｉ ｅ ｄ ａ ｌ ｏ ｐ ａ ｔ ｅｐｕｐｏｓ ｐ ｉ ｉｉ ｅ ｒｏ ｍ ｎ ｅｏ ｉ ｈ ａｉ ｎ ｅ ｐｅ ｉ ｎｔ，ｏ ｆ ｍ ｄｔ ｅ ｏ ｌ ｒｔ ｉ ｈ ｈ ｈ ｉ ｎｄ ｅ ｂｅ ｔ ｌｙ ｒ ｅｏｆｏ ｔｍ ｚｎｇｔ ｈ ｈ ｓ ｅ ｅｆｒ ａ ｃ ｐｅ ｄ ｐ ｒｏ ｎ ｅ． ｍ Ｋ ｅ ｗｏｒ ｓＢｒ ｓ ｅ ｓＤＣ ｏｏ ； ｉ ｅ ｅ ｄ ｐａａ ｌｌ ｅ ｔｃａｇｏ ｉ ｍ ； ａ ｌｂ ｓｍｕｌｔｏ ｙ ｄ ： ｕ ｈｌｓ ｍ ｔｒＭ ｘ ｄｐｓ ｕ ｏ－ ｒ ｌｅ ｎｅｉ ｌ ｒｔ Ｍ ｔａ ｉ ａ ｉｎ ｇ ｈ
国内空间目标散射建模总结
国内空间目标散射建模总结2011年，南京理工大学的徐实学在其博士论文《材质表面散射光偏振特性分析用于空间目标探测的研究》中，研究了典型空间目标材料散射光的偏振度等偏振特性，对不同飞行姿态和探测环境的空间目标偏振特性分析方法进行了讨论。
文中的讨论是基于实验测量的数据进行的，没有应用具体形式的BRDF模型。
2004年，63916部队和中科院光电技术研究所的李淑军等人在《带太阳能帆板的卫星光度特性分析》中，研究了卫星主体和帆板两种基本结构在一定漫反射率情况下的地面照度计算公式，理论计算表明，虽然太阳能帆板的漫反射率要比卫星主体低30倍，但在卫星地面照度的计算和实际观测中仍不应忽略。
2010年，咸阳师范学院的王明军等人在《复杂环境下具有轨道特征目标模型光散射特性研究》中，将BRDF应用于卫星散射特性研究，但是都是测量获得而没有理论模型，文章给出了空间目标模型表面不同反射率材料对可见光散射光谱特性，以及在相同反射率条件下光散射强度随轨道高度分布特性。
2009年，长春光机所的张景旭在《国外地基光电系统空间目标探测的进展》中，介绍了国外先进地基空间监视系统的发展现状，从地基光电系统观测空间目标的角度介绍了美国星火靶场和毛伊岛光学站的情况和设备，提供了国外地基空间目标光学探测的重要参考资料。
2010年，电子工程学院的杨明等人在《基于BRDF条件下卫星可见光散射特性分析》中，将单一波长BRDF测量方法扩展到可见光波段的加权平均测量，利用实验测量的BRDF数值求解出卫星表面材料的BRDF的三维特性。
2008年，西安电子科技大学和安徽光机所的吴振森、曹运华、魏庆农等人在《基于粗糙样片光BRDF的空间目标可见光散射研究》中，利用遗传算法，结合实验测量的五参量BRDF模型参数，获得了目标样片平均BRDF的参量化统计模型。
结果显示因为卫星包覆材料和太阳能电池板都比较光滑，所以整个卫星的可见光散射强度仅在卫星某些面的镜反射方向有较大值，而在其它方向的值都很小。
双向反射分布函数模型的对比分析研究
1引言
随着航天技术的飞速发展，各国发射入轨的航 天器及运载器数量不断增加，而废弃的航天器却绝 大多数滞留在轨道上，令近地空间变得越来越拥挤， 空间环境问题越来越突出。更令人担忧的是，空间目 标与空间碎片数量逐渐增多，相互之间撞击的概率 越来越大。在人类航天史上，几次空间碰撞事件的发 生都是极小概率、重大问题的体现。2009 年 2 月 11 日。美国“铱-33”移动通信卫星与俄罗斯已废弃的 “宇宙-2251”军用通信卫星在西伯利亚北部上空约
作者简介：刘燕（1983—），女，山西省太原市人，硕士，讲师，主研方向：目标识别。 收稿日期：2019-04-08
4期
刘 燕等：双向反射分布函数模型的对比分析研究
窑39窑
星等曲线研究成为热点。在此分析三种常用的 BRDF 模型，指出三种模型各自的特点及适用条件， 为后续研究空间目标的视星等曲线建立基础。
190km 处当空相撞，巨大的动能使得两颗卫星瞬时 化作两团碎片云。这是人类发展航天事业以来，历史 上首次发生的两颗整星相撞事件。撞击事件的发生 加深了人们对空间安全预警探测问题的关注，引起 各国的高度重视[1-2]。获取空间目标信息已变得尤为 重要，其中，光学信息获取是最为重要的探测方式。
空间目标光学信息可以由地基或天基的各类光 电传感器通过遥感获取。信息的获取主要包括可见 光信息、红外信息、光谱信息和偏振信息等。为了分 析获取的光度信息，近几年研究人员展开了光度模 型的研究，其中基于双向反射分布函数（BRDF）的视
LIU Yan, ZHANG Jian, LYU Ying
应用混合遗传算法的车辆发动机工作参数优化设计
第9卷 第19期 2009年10月1671 1819(2009)19 5722 04科 学 技 术 与 工 程Sc i ence T echno l ogy and Eng i neer i ngV ol 9 N o 19 O ct.2009 2009 Sci T ech Engng应用混合遗传算法的车辆发动机工作参数优化设计吴朝阳 苏 俊 席平原1(南通大学机械电工学院,南通210094;淮海工学院机械系1,连云港222005)摘 要 发动机的基本参数反映了发动机的工作性能和品质。
针对设计任务的要求正确选择这些参数,才能保证所设计的新产品有生命力。
因此,采用优化设计方法来设计车辆发动机工作参数是非常重要的。
在满足气缸热负荷、机械负荷和燃烧室及混合气形成条件,以及边界约束的条件下,建立了优化设计数学模型。
由于传统的优化方法存在着求解过程复杂和寻优过程容易陷入局部最优解的问题,故应用遗传算法工具箱调用混合遗传算法和局部搜索算法相结合寻求最优解,使求解过程得到简化,确保可靠地获得全局最优解。
关键词 车辆发动机 混合遗传算法 优化设计中图法分类号 U 464 122; 文献标志码A2009年6月1日收到第一作者简介:吴朝阳(1970 ),讲师,江苏南通人,南京理工大学博士研究生。
E m ai:l w z y0808@si n a .com 。
内燃机是应用最为广泛的动力机械。
其中机动车的动力,是内燃机的最大用户,其次是各种各样的工程机械、农业机械和小型移动式机具的动力。
内燃机的基本参数,如平均有效压力、活塞平均速度、转速、气缸直径和活塞行程、气缸数等,反映了内燃机的工作性能和品质。
针对设计任务的要求正确选择这些参数,才能保证所设计的新产品有生命力。
但是长期以来,内燃机的设计方法,同许多工程设计中其他传统方法一样通常采用试凑法,即在设计时参考一些成熟设计,凭借经验和判断进行初步设计;然后进行校核计算,检验其是否符合设计要求,如果不符合设计要求,则进行修改并调整设计参数;经再校核、再调整,如此反复几次一直达到满足设计要求为止。
双向反射分布函数
• Radiant energy is denoted by Q and measured in Joule (J)(焦耳)
Radiant Flux (光通量)
• Radiant energy does not stay fixed in one position, but moves • Radiant Flux describes:
Solid Angle(立体角)
• Light generally arrives at or leaves a surface point from a range of directions that is denoted by solid angles. solid angles represents a 3D generalization of angle formed by a region on a sphere. • Max value of a solid angle is 4 , which is given by a sphere.
Spherical Coordinate (球面坐标)
• Since light are mostly expressed in terms of directions, it is generally more convenient to describe them by spherical coordinates rather than by cartesian coordinate vectors. • As illustrated in the figure, a vector in spherical coordinates is specified by three elements.
– The flow of energy through an area per unit time – To represent radiant energy in motion, we have
混合正交遗传算法及其在函数优化上的应用
ｗｈ ｎ ｔｅｐ ｏ ａ ｉｔ ｆ ｕａｉｎｍｅ ｎ ． ，ｃ ｍｂｎｎ ｓｎ ｈ ｒｈ ｇ ｎ ｌ ｒ ｓｏ ｅ ｐ ｒｔ ｒ ｔ ａ ｅ ｐ ｔｅｍｏ ｔｅｆｃ ｅ ｈ ｒｂ ｂｌ ｙｏ ｔｔ ａ ｓ１ ０ ｏ ｉｉｇｕ ｉｇ ｔ ｅｏ ｔ ｏ ｏ ａ ｃｏ ｓ ｖ ｒｏ ｅａｏ ；ｉ ｃ ｎ ｋ ｅ ｈ ｓ ｆｅ— ｉ ｍ ｏ
总第 ２ ５ ４ 期
２１ 第 ３ ０ ０年 期
计算机与数 字工 程
Ｃｏ ｕ ｅ ｍｐ ｔｒ＆ Ｄｉｉ ｌＥｎ ｉｅ ｒ ｇ ｇｔ ｇｎ ｅｉ ａ ｎ
Ｖ０ ｜ ８ Ｎｏ ３ ｌ３ ．
２ ８
， 口上 二 混合 正 交 算 法及 其在 函数 优 化 上 的应 用 匕 ［ 遗传
ｈ ｌｉｇｓｒｔｇ ｎ ｅ ｅ ｔｄ ｉｄｖｄ ａ ｌ ｎ ｔ ｎ ｅｃ Ｏｎ ｔ ｅ ｏ ｅ ｈ ｎ ， ｔｅ ｅｈ ｂ ｉ ｐ ｒｔｒ ａ ｅ ｐ ｔｅ ｓ ｅ ｄ ｏ ｏｄｎ ｔａ ｅ ｙａ ｄ ｒｐ ａｅ ｎ ｉｉｕ ｌｅｉ ａｉ ， ｔ． ｍｉ ｏ ｈ ｎ ａ ｄ ｈ ｓ ｙ ｒｄ ｏ ｅａｏ ｓｃ ｎ ｋ ｅ ｈ ｐ ｅ ｆ
Ｘｕ ＸＵ Ｘｉ ｃ Ｃ ａＷ ｎ
（ ｃ ｏ ｌ ｆＣｏ ｕ ｅ ，Ｃｈｎ ｎｖ ｒｉｙｏ ｏ ｃｅ ｃ ｓ Ｓ ｈ ｏ ｍｐ ｔｒ ｏ ｉａＵ ｉｅｓｔ ｆＧｅ ｓｉｎ ｅ ，Ｗ ｕ ａ ４ ０ ７ ） ｈｎ ３ ０４
Ａｂ ｔａ ｔ Ａｃ ｏ ｄｎ ｏｔ ｅｈ ｂ ｉ ｐ ｉ ｚ ｔ ｎｓｒｔｇ ｎ ｈ ｕｅ ｆｈ ｂ ｉ ｅ ｅ ｉ ａｇ ｒ ｈ ，ｉ ｃｅ ｔｓａｎ ｗ — ｓ ｒｃ ｃ ｒ ｉｇｔ ｈ ｙ ｒｄｏ ｔ ｍｉａｉ ｔａｅ ｙａ ｄｔ ｅｒ ｌｓｏ ｙ ｒ ｇ ｎ ｔｃ ｌｏ ｉ ｍｓ ｔ ｒａｅ ｅ ｍｕ ｏ ｄ ｔ ｔｒｎ ｐ ｒｔ ｒ— ｏ ｔｏ ｏ ａ ｕａｉｎｏ ｅａｏ ｎ ｔ ｅｂ ｓｓｏ ｈ ｐ ｒ ｔｒｏ ｄ ｐ ｉｅｏ ｔｏ ｏ ａ ｏ ａ ｅ ｒｈ ａ ｇ ｏ ｅａｏ — ｒｈ ｇ ｎ ｌ ｔｔ ｐ ｒｔ ｒｏ ｈ ａｉ ｆ ｅｏ ｅａｏ ｆ ａ ｔ ｒｈ ｇ ｎ ｌｌｃ ｌ ａｃ ．Ｔｈｓｋｎ ｆ ｉ ｍ ｏ ｔ ａ ｖ ｓ ｉ ｉｄｏ
双向反射分布函数
双向反射分布函数
双向反射分布函数（Bi-directional Reflectance Distribution Function，BRDF）是指每个物体对入射光线的反射条件及强度，包括
反射方向以及反射强度。
它是描述物体表面反射机制的重要数字模型，是计算机图形学、渲染、虚拟建模和图像处理的重要的一部分。
一般情况下，BRDF通常用一个4维表示，其中三维表示反射来源方向（从该点看去），深度表示该点对物体的反射强度，而反射来源的角度，一般用三角函数表示，如logθ,ϕ，这样就可以简化BRDF的表示。
BRDF在公式上表示为: F(θ, ϕ, Ω, Φ) = S(Ω, Φ)R (θ, ϕ)，其
中F代表BRDF，S代表反射方式，R代表反射强度，θ，ϕ分别代表出
射角度，Ω，Φ分别代表入射角度。
BRDF可以应用到渲染、计算机图形学和图像处理等多个领域，用于模
拟真实物体表面反射的模型，比如可以用来模拟不同物体的贴图，模
拟可以让物体有真实感的贴图，提高渲染的真实性。
此外，BRDF 还可
以用于光照计算，可以模拟物体真实的光照和阴影效果。
BRDF也可以用于光照转换，即将入射光源转化为出射光源，用来模拟
虚拟照明环境中的光源效果，以及体素场渲染，用来模拟不同的反射
环境。
总之，双向反射分布函数（BRDF）是模拟物体真实反射情况的重要数
学模型，它比传统的模型更加精确，能够更好地模拟真实的光照、阴
影和反射情况，在计算机图形学、渲染、虚拟建模及图像处理等领域
都有广泛的应用。
混合NSGA-Ⅱ和DE的优化算法及应用
混合NSGA-Ⅱ和DE的优化算法及应用
李岩;张光武
【期刊名称】《哈尔滨理工大学学报》
【年(卷),期】2018(023)005
【摘要】遗传算法NSGA-Ⅱ在引入快速非支配排序算法、拥挤度算子以及精英策略后重复个体产生的概率明显上升,降低了帕累托效率.针对这一缺陷进行了改进,去除了重复个体并保持种群数量不变.根据遗传算法基因交叉变异的方法和差分进化算法DE的思想,将改进后的NSGA-Ⅱ算法与DE算法进行有效混合构建一种新的多目标优化算法.通过MATLAB对优化后的算法进行验证,结果表明优化后的算法在分布性和收敛性上都有所提高,搜索解的能力也有所提升.然后利用优化后的算法完成对μC/OS-Ⅱ任务管理部分的软硬件划分.
【总页数】5页(P75-79)
【作者】李岩;张光武
【作者单位】哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院,黑龙江哈尔滨150080;哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院,黑龙江哈尔滨150080
【正文语种】中文
【中图分类】TP316.2
【相关文献】
1.一种改进的基于 NSGA-Ⅱ和DE的多目标混合进化算法 [J], 潘晓英;朱静
2.一种基于DE算法和NSGA-Ⅱ的多目标混合进化算法 [J], 王林;陈璨
3.基于DE和NSGA-Ⅱ的集装箱多式联运的路径优化算法 [J], 梅梦婷;米小珍;郑晓军
4.基于模糊逻辑NSGA-Ⅲ的开关磁阻发电机多目标优化算法 [J], 李艺辉;刘作军;李洁
5.基于NSGA-Ⅱ的偏好分解的多目标优化算法研究 [J], 谢倩文;何利力
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哈尔滨工业大学工程硕士学位论文1...
硕士学位论文（工程硕士）基于遗传算法的偏振模色散补偿系统的设计与实现THE DESIGN AND IMPLEMENTATION OF COMPENASTE FOR POLARIZATION MODE DISPERSION SYSTEM BASED ONGENETIC ALGORITHM王彧博2011年3月国内图书分类号：TP311.52 学校代码：10213 国际图书分类号：621.3 密级：公开工程硕士学位论文基于遗传算法的偏振模色散补偿系统的设计与实现硕士研究生：王彧博导师：周海鹰副教授副导师李杼泽高级工程师申请学位：工程硕士学科：软件工程所在单位：软件学院答辩日期：2011年3月授予学位单位：哈尔滨工业大学Classified Index: TP311.52U.D.C: 621.3Dissertation for the Master Degree in EngineeringTHE DESIGN AND IMPLEMENTATION OF COMPENASTE FOR POLARIZATION MODE DISPERSION SYSTEM BASED ONGENETIC ALGORITHMCandidate：Wang YuboSupervisor：Associate Prof. Zhou Haiying Associate Supervisor:Senior Eng. Li Zhuze Academic Degree Applied for：Master of Engineering Speciality：Software Engineering Affiliation：School of SoftwareDate of Defence：March, 2011Degree-Conferring-Institution：Harbin Institute of Technology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要由于光纤横截面微小的不对称性、光纤受到的外力作用或环境温度变化和双折射等因素产生的偏振模色散(Polarization Mode Dispersion, PMD)，在当前40G速率的网络大范围商用后，已成为影响高速光纤通信系统传输距离的主要因素之一。
BRDF的遗传算法和遗传模拟退火算法建模及比较
BRDF的遗传算法和遗传模拟退火算法建模及比较张涵璐;吴振森;张昌民;曹运华【摘要】结合遗传算法和模拟退火算法,构造出具有全局搜索优化特性的遗传模拟退火算法.根据空间目标表面的多组多角度双向反射分布函数(bidirectional reflectance distribution function, BRDF)实验数据和统计模型,获得样片BRDF 五参数模型参数值及2D、3D的BRDF分布.比较基本遗传算法和遗传模拟退火算法在迭代次数、计算时间、参数值及精度等之间的差异并分析其原因.遗传模拟退火算法更适用于BRDF的统计建模.【期刊名称】《系统工程与电子技术》【年(卷),期】2010(032)007【总页数】3页(P1529-1531)【关键词】双向反射分布函数;建模;遗传算法;遗传模拟退火算法【作者】张涵璐;吴振森;张昌民;曹运华【作者单位】西安电子科技大学理学院,陕西,西安,710071;西安电子科技大学理学院,陕西,西安,710071;西安电子科技大学理学院,陕西,西安,710071;西安电子科技大学理学院,陕西,西安,710071【正文语种】中文【中图分类】O432.10 引言双向反射分布函数(bidirectional reflectance distribution function,BRDF)描述了各类材料表面与涂层表面光的空间散射与辐射分布特性以及光谱特性,其定义是由Nicodemus[1]1970年正式提出,最早是从光辐射角度定义并得到发展的。
现在,在国防、遥感和商业的应用中,对各种材料的空间反射分布特性和光谱特性的了解显得越来越重要[2-9]。
要准确了解目标表面的光散射特性,在实验上需要测量大量的BRDF实验数据,而依靠实验测量获得全部光散射信息工作量太大,且不现实。
通过有限的实验数据建立工程统计模型获得相应的光散射信息已成为国防和民用领域中至关重要的关键技术。
遗传算法[10]是模拟生物在自然环境中的遗传和进化过程而形成的一种自适应全局优化概率搜索算法。
背景偏振光谱二向反射分布函数建模分析
背景偏振光谱二向反射分布函数建模分析**陈超**,赵永强,程咏梅,潘泉,杨铁恒(西北工业大学自动化学院,陕西西安710072)摘要:通过分析偏振二向反射分布函数(BRDF)与实验探测角、波长间的关系,提出偏振度分量的多项式模型来定量化描述偏振度分量;强度分量采用现有的半经验模型,在可见光范围内(400~720nm)实现偏振光谱BRDF 建模,并将模型输出的结果和实验测量值进行分析比较。
结果表明,对于土壤等各向性质较为均匀的背景,采用本文模型能较好地达到精度要求,因而可以将有限实验观测条件下测量得到的少数偏振光谱BRDF扩展到2P空间范围内,得到任意入射及观测条件下的偏振光谱BRDF值,且具有简单、计算量小等优点。
关键词:偏振二向反射分布函数(BRDF);强度分量;偏振度分量;多项式模型中图分类号:TN247文献标识码:A文章编号:1005-0086(2009)03-0369-05Mod els valid ation and an alysis of spectrop larm atric B RD F for soilCHEN Chao**,ZHAO Yong-qiang,CH ENG Yong-mei,PAN Quan,YANG Tie-heng (College of Automation,Northwestern Polytechnical University,Shanxi Xi c an710072,China)Ab st ract:T he outdoor measurement of the polarimatic bidirec t ional reflec t ance distribution function (pBRDF)and the validation of the models are mainly introduce d and then the relationship between the experimental values and the degrees of angles of observation is analyzed in de t ail.The given conditions of pBRDF intense component are modeled through the geometry of backgrounds and the e xperime ntal re-sult s using the linear empirical models.And for modeling of DoP component,t he polynomial is proposed through analyzing the experimental data,and then the predic at ed values are compare d with the exper-i me ntal values.Exc ellent agreement between the me asure d and the predicated is demonstrated.Therefore the models adopt e d in this paper could take place the experiment to get the pBRDF of arbitrary parame-t e rs for further study on some case.Ke y wor ds:polarimatric bidirec t ional reflec t ance distribution function(BRDF);intense component;DoP component;polynomial model1引言地球表面或大气中的目标在反射、散射、透射及发射电磁辐射的过程中,由于物体表面结构、内部构成以及入射角度的不同,反射电磁波不仅强度发生变化,而且会产生由它们自身性质决定的偏振态变化。
双向反射分布函数
双向反射分布函数双向反射分布函数的定义是:双向反射特性的主要应用是目标对直射太阳光的不同方向的反射，特别是前向热点和后向热点，即在反射方向和入射方向反方向信号有明显增强。
地表反照率Albedo是对某表面而言的总的反射辐射通量与入射辐射通量之比。
在一般应用中是指一个宽带，如太阳光谱段(0.3~4.伽m)。
对多波段遥感的某个谱段而言，称为谱反照率(spectralAlhedo)。
这都是指向整个半球的反射。
对某波段向一定方向的反射，则称为反射率(Refleetance)。
地表反照率(Surfac。
Albedo)是反映地表对太阳短波辐射反射特性的物理参量;物体表面对电磁波的反射有三种形式:镜面反射(mirrorreflection)反射能量集中在一个方向，反射角=入射角漫反射(diffusereflection)整个表面都均匀地向各向反射入射光称为漫反射方向反射(directionalreflection)介于漫反射和镜面反射之间，各向都有反射，但各向反射强度不均一。
实际上多数自然表面对辐射的波长而言都是粗糙表面。
当目标物的表面足够粗糙，以致于它对太阳短波辐射的反射辐射亮度在以目标物的中心的2π空间中呈常数，即反射辐射亮度不随观测角度而变，我们称该物体为漫反射体，亦称朗伯体。
漫反射又称朗伯(Lambert)反射，也称各向同性反射。
介于漫反射和镜面反射之间反射称为方向反射，也称非朗伯反射。
产生方向反射的物体在自然界中占绝大多数，即它们对太阳短波辐射的散射具有各向异性性质。
当遥感应用进入定量分析阶段，我们必须抛弃"目标是朗伯体"的假设。
目前大部分应用还都采用朗伯近似。
描述方向反射不能简单用反射率表述，因为各方向的反射率都不一样。
对非朗伯体而言，它对太阳短波辐射的反射、散射能力不仅随波长而变，同时亦随空间方向而变。
所谓地物的波谱特征是指该地物对太阳辐射的反射、散射能力随波长而变的规律。
地物波谱特征与地物的组成成份，物体内部的结构关系密切，通俗讲地物波谱特征也就是地物的颜色特征。
简议基于遗传算法的MR减振器多目标优化设计论文
简议基于遗传算法的MR减振器多目标优化设计论文简议基于遗传算法的MR减振器多目标优化设计论文磁流变液(magnetorheologicalfluid，MRF)是一种在非磁性载液中添加软磁性微粒和表面活性分散剂的悬浮液，其粘度可通过改变外加磁场来连续、可逆、宽幅和快速的调节。
基于MRF设计的磁流变减振器(MRdamper)由于其结构简单、响应迅速、工作可靠、能耗低等优点，是目前汽车半主动悬架系统执行机构的一个理想选择。
MR减振器的设计是一个非线性的多目标优化问题，传统的设计方法一般都只考虑单目标且设计过程繁琐，很难一次就能找到一组最优的设计变量;而遗传算法(geneticalgorithm，GA)是将生物进化过程中适者生存规则与群体内部染色体的随机信息交换机制相结合的一种高效全局寻优搜索算法。
它只要求被优化函数是可计算的，不要求其具有连续性及可微性，因此为MR减振器的优化设计提供了一条可行的途径。
笔者以捷达轿车后悬减振器结构和性能要求为基本设计条件，提出了一种基于遗传算法的非线性约束多目标优化设计方法，制造出MR 减振器样品，进行了试验研究。
1设计目标当MR减振器装入实车时，从减振性能考虑，希望其提供的阻尼力能够满足各种工况，阻尼力的可调范围越大越好;从可控性能考虑，则希望MR减振器的反应时间越小越好，这样才能保证半主动控制策略有效的工作;而从节能和稳定性考虑，又希望其能耗最小，减少线圈发热，从而保证MRF工作稳定。
同时满足上述性能的减振器只是一种理想减振器，而事实上各种性能指标会相互制约，而制约的途径就是MR减振器的结构参数。
因此，为了设计出能够令人满意的减振器，就必须综合考虑各目标，并作出适当的折衷。
2设计方案以一汽大众生产的捷达系列轿车后悬减振器为参考对象，设计MR 减振器的活塞结构简图。
MRF须选择零场粘度低、饱和屈服应力高、工作温度范围宽、密度小以及可压缩性小的材料。
由于MRF在温度升高时粘度会降低，影响其正常工作。
一种基于混合遗传和粒子群的智能优化算法
一种基于混合遗传和粒子群的智能优化算法马超;邓超;熊尧;吴军【期刊名称】《计算机研究与发展》【年(卷),期】2013(50)11【摘要】粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)原理简单、搜索速度快,但前期容易“早熟”.遗传算法(genetic algorithm,GA)具有很强的全局搜索能力,但收敛精度不高.综合考虑二者优缺点,把遗传算子引入PSO算法中,并采用交叉搜索的方法,调整惯性权重以及变异方式使粒子得到进化,当粒子种群进化到一定层度后,对部分粒子进行变异处理,这样不仅避免算法陷入局部最优解,而且获得较高收敛精度和执行能力,可解决工程中非线性、多极值的问题,据测试函数以及与其他寻优算法的对比分析表明,此混合策略在求解精度、搜索效率和处理不同复杂度问题等方面都有很好的优越性,具有满足工程需要的能力.【总页数】9页(P2278-2286)【作者】马超;邓超;熊尧;吴军【作者单位】数字制造装备与技术国家重点实验室(华中科技大学) 武汉 430074;数字制造装备与技术国家重点实验室(华中科技大学) 武汉 430074;数字制造装备与技术国家重点实验室(华中科技大学) 武汉 430074;数字制造装备与技术国家重点实验室(华中科技大学) 武汉 430074【正文语种】中文【中图分类】TP18;TP301.6【相关文献】1.基于粒子群的混合智能优化算法收敛性分析 [J], 高见文;葛卫丽;郭程2.基于混合遗传粒子群优化推荐算法的设计 [J], 吴彦文;王洁3.基于骨干粒子群的混合遗传算法及其应用 [J], 雷阳;李树荣;张强;张晓东4.基于混合遗传-粒子群算法的相控阵雷达调度方法 [J], 张浩为;谢军伟;张昭建;宗彬锋;盛川5.基于混合遗传粒子群优化算法的层次路径规划方法 [J], 欧阳海滨;全永彬;高立群;邹徳旋因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
双向反射分布函数 反射成像
双向反射分布函数反射成像
双向反射分布函数（BRDF）是描述物体表面反射性质的一种数学模型，它能够预测任意入射光线方向下的反射光线方向和强度。
BRDF 在计算机图形学、计算机视觉、遥感、光学等领域都有着广泛应用。
反射成像是指物体表面反射出的图像，它是由光线经过物体表面反射后形成的。
在计算机图形学中，反射成像是绘制真实场景的重要组成部分。
通过使用 BRDF 模型和反射成像技术，我们可以在计算机上渲染出高度逼真的图像。
BRDF 的计算过程可以分为两个部分：入射光线和出射光线的处理。
入射光线通常是通过光线跟踪技术确定的，而出射光线的方向和强度则由 BRDF 模型计算得出。
BRDF 模型通常包括反射率、粗糙度、金属度等参数，这些参数决定了物体表面的反射特性。
反射成像技术可以分为两种：离线渲染和实时渲染。
离线渲染通常用于生成高质量的静态图像，它可以利用 BRDF 模型预先计算出所有入射光线和出射光线的信息。
而实时渲染则需要在每一帧图像中动态计算出入射光线和出射光线的信息，因此需要更快的计算速度和更低的计算成本。
总之，BRDF 模型和反射成像技术对于计算机图形学和计算机视觉等领域都具有重要意义。
它们的应用使得计算机能够模拟真实世界的光学效果，从而生成出逼真的图像和场景。
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第３ ７卷 第 ４期
ＶＯ ． ７ Ｎｏ ４ １ ． ３
红 外 与 激 光 工 程
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２ ０ 年 ８月 ０８
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基 于 混 合 遗 传 算 法 的偏 振 双 向反 射 分 布 函数 优 化 建 模
演 的基 础 上 ， 适 应 度 计 算 中 引入 了模 拟 退 火 算 法 对 偏 振 双 向 反 射 分 布 函数 模 型 进 行 优 化 建 模 。实验 在
结果表 明 ： 型 的计 算结 果与 实验 结 果 吻合较 好 。从 误 差收 敛 曲线 来 看 ， 种混 合 遗传 算 法优 化 方 法 模 这 不仅 可 以有效 避免 目标 函数 陷入局 部 极 小 ， 而且 可 以有 效 缩短 目标 函数 的 收敛 时 间 。 可 以为后 续 的 这
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摘 要 ： 了表 征 复 杂涂 层表 面的 光 学散 射 特 性 ， 微 面元 理 论 的基 础 上 ， 为 在 建立 了典 型涂 层样 片
的偏振 双向反 射 分布 函数 模 型 。 由于 实验 数据 与模 型 参数 之 间存 在复 杂 的非 线性 关 系， 用 了遗 传 算 采 法对模 型参数 进行 反 演 。 对遗 传 算 法收敛 速度 慢 及 易限 于局 部 极 小的 特点 ， 传 统遗 传算 法 参数反 针 在
目标 特 征 提 取 与 识 别 工 作 提 供 参 考 。
关 键 词 ： 振 ； 双 向反射 分 布 函数 ； 模 拟 退 火 ； 遗 传 算法 偏
中 图 分 类 号 ： ３ ．２ 文 献 标 识 码 ： ０４４１ Ａ 文 章 编 号 ：０ ７ ２ ７ （０ ８０ — ７ ３ ０ １ ０ — ２ ６２ ０ ）４ ０ ４ — ５
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