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轴对称地层中高分辨率阵列侧向测井信赖域反演法

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地球物理学报 2016年第8期59卷 3110-3120页

作者：潘克家汤井田杜华坤蔡志杰中南大学数学与统计学院长沙410083 油气藏地质及开发工程国家重点实验室(成都理工大学) 成都610059 中南大学有色金属成矿预测教育部重点实验室地球科学与信息物理学院长沙410083 复旦大学数学科学学院上海200433

本文研究轴对称地层中高分辨率阵列侧向测井(HRLA)的多参数信赖域反演方法.首先对前期HRLA的有限元正演方法进行改进,提出基于叠加原理和并行直接稀疏求解器PARDISO的快速正演方案,更适合于反演计算.将HRLA反演问题转化为非线性最小二... 详细信息

本文研究轴对称地层中高分辨率阵列侧向测井(HRLA)的多参数信赖域反演方法.首先对前期HRLA的有限元正演方法进行改进,提出基于叠加原理和并行直接稀疏求解器PARDISO的快速正演方案,更适合于反演计算.将HRLA反演问题转化为非线性最小二乘问题,利用信赖域算法求解.为提高反演速度,推导了目标函数对优化参数偏导数的具体计算公式.对典型地层模型,与已有文献中Jacobi预条件共轭梯度法(JCG)计算结果比较,发现PARDIDO比JCG快10倍以上,验证了本文正演程序的正确性与高效性.利用信赖域算法求解了电阻率四参数反演和传统的三参数反演.研究结果表明:并行直接稀疏求解器PARDISO能有效求解此类HRLA正演问题,对6次不同探测深度的测井模拟,所形成的有限元刚度矩阵完全相同,只须进行一次矩阵分解,大大加快了正反演的速度.信赖域算法收敛速度快,且具有全局收敛性.HRLA的信赖域反演结果几乎不依赖于初值的选取,从较差初值出发仍能得到满意的反演结果.另外信赖域算法抗噪能力比较强,即使对测井数据添加信噪比为10dB(甚至5dB)的高斯白噪声,仍能通过反演得到较为准确的地层参数.

关键词：阵列侧向测井信赖域算法反演全局收敛 PARDISO

无线传感器网络中一种能量均衡的基于连通支配集的数据收集算法

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电子学报 2013年第8期41卷 1521-1528页

作者：奎晓燕杜华坤梁俊斌中南大学信息科学与工程学院湖南长沙410083 中南大学地球科学与信息物理学院湖南长沙410083 广西大学计算机与电子信息学院广西南宁530004

采用连通支配集来构建虚拟骨干可以减轻无线传感器网络的广播风暴问题.目前已有大量工作通过构造最小连通支配集形成网络虚拟骨干来进行高效数据收集.然而,最小连通支配集并不能有效均衡节点的能量耗费,导致网络生命周期较短.提出了一... 详细信息

采用连通支配集来构建虚拟骨干可以减轻无线传感器网络的广播风暴问题.目前已有大量工作通过构造最小连通支配集形成网络虚拟骨干来进行高效数据收集.然而,最小连通支配集并不能有效均衡节点的能量耗费,导致网络生命周期较短.提出了一种能量均衡的基于连通支配集的分布式算法EBCDS来进行数据收集,通过选择能量水平和度均比较大的节点组成连通支配集,支配集中的节点组成一个规模不大但具有较高能量水平的网络骨干.网络中的所有数据沿骨干在较小的寻路空间中转发,能够节省节点能量,使骨干节点不会因为能量不足而过早死亡.理论分析表明,EBCDS能以O(nlogn)的消息复杂度构造连通支配集,仿真实验表明,EBCDS能有效节省节点能耗并延长网络生命周期.

关键词：能量均衡连通支配集数据收集无线传感器网络

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基于流量的车载网络路边单元RSU部署方案

中南大学学报（自然科学版） 2016年第5期47卷 1573-1579页

作者：奎晓燕杜华坤肖雪峰李勇中南大学信息科学与工程学院湖南长沙410083 中南大学地球科学与信息物理学院湖南长沙410083 清华大学电子工程系北京100084

针对目前车载移动容迟网络中的路边单元(RSU)部署问题,提出一种基于车流量的车载网络路边单元RSU部署方案,该方案通过对车载网中路口的车流量的统计行为进行分析,在城市重要交通枢纽和交叉路口部署路边单元RSU来进行辅助通信,从而有效... 详细信息

针对目前车载移动容迟网络中的路边单元(RSU)部署问题,提出一种基于车流量的车载网络路边单元RSU部署方案,该方案通过对车载网中路口的车流量的统计行为进行分析,在城市重要交通枢纽和交叉路口部署路边单元RSU来进行辅助通信,从而有效提高车载移动网络的通信效率。根据北京和上海两地实际的车载移动数据,进一步对所提方案进行分析和评估。研究结果表明:在辅助车辆与车载之间的通信时,密集部署RSU可以创造连续的通信机会,从而有效提高网络性能。

关键词：车载网络路边单元 RSU部署

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勘查海底热液硫化物的海洋伪随机激电法研究

勘查海底热液硫化物的海洋伪随机激电法研究

作者：杜华坤中南大学

学位级别：硕士

海底热液硫化物是继大洋多金属结核、富钴结核后的一种重要的海底金属矿产资源类型,而目前勘查海底查热液硫化物的方法和技术都存在有以下一些缺陷,1、虽然能发现出露海底的“露头矿”,但无法对矿点(床)的分布范围、规模及赋存状态作出... 详细信息

海底热液硫化物是继大洋多金属结核、富钴结核后的一种重要的海底金属矿产资源类型,而目前勘查海底查热液硫化物的方法和技术都存在有以下一些缺陷,1、虽然能发现出露海底的“露头矿”,但无法对矿点(床)的分布范围、规模及赋存状态作出整体推断;2、工作效率低、成本高,不适合大面积的海底热液硫化物勘查与评价;3、不能有效地发现赋存在碎屑、淤泥、火山灰之下的海底热液硫化物矿点(床)。本文根据热液硫化物具有高极化的特征和海洋环境对海洋电磁法场源的特殊要求,提出利用海洋伪随机激电来勘查和评价海底热液硫化物,根据这一思路,本文做了以下工作:1、在分析了各种电磁法场源在海洋环境中工作的优缺点的基础上,认为以伪随机特殊波形电流作为激励场源的海洋伪随机激电法在勘查和评价海底热液硫化物时具有高效、快速的特点,是一种海洋环境中开展勘查海底热液硫化物矿的的首选方法。2、通过对海底热液硫化物的地质地球物理特征的总结和分析,建立了典型海底热液硫化物的地质地球物理模型,并进行了数值计算和室内物理模拟研究,数值计算和物理模拟的结果说明,海洋激电能有效勘查和评价海底热液硫化物,同时已得出,海洋电阻率法由于会受到高电导率海水的影响,无法有效辨别近海底电阻率差异,已就不能用于勘查和评价海底热液硫化

关键词：海底热液硫化物海洋伪随机激电数值模拟物理模拟

CIMLD:多跳Ad Hoc网络中一种自适应的MAC退避算法

同方学位论文库评论

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小型微型计算机系统 2009年第4期30卷 679-682页

作者：奎晓燕杜华坤中南大学信息科学与工程学院湖南长沙410083 中南大学信息物理工程学院湖南长沙410083

针对现有MAC退避算法无法适应多跳Ad Hoc网络的问题,本文提出一种自适应的MAC退避算法CIMLD(Conic In-crease,Multiplicative/Linear Decrease).CIMLD利用CWbasic阈值将竞争窗口分为两个区域,通过分段二次曲线计算每个区域冲突退避时的... 详细信息

针对现有MAC退避算法无法适应多跳Ad Hoc网络的问题,本文提出一种自适应的MAC退避算法CIMLD(Conic In-crease,Multiplicative/Linear Decrease).CIMLD利用CWbasic阈值将竞争窗口分为两个区域,通过分段二次曲线计算每个区域冲突退避时的倍乘因子,从而能够快速解决节点碰撞问题和提高信道利用率.仿真结果表明,与BEB等其他算法相比,CIMLD在网络吞吐量和流间公平性上表现出了更好的网络性能.

关键词：多跳Ad Hoc网络 MAC 退避算法退避因子

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高频大地电磁法有限元数值模拟

物探化探计算技术 2009年第4期31卷 297-302页

作者：汤井田王烨杜华坤肖晓林家勇中南大学信息物理工程学院湖南长沙410083

由于中深度工程地球物理勘探的迫切需要,以美国EH-4电导率成像系统为代表的高频率大地电磁法,在我国地球物理勘探行业的应用越来越广泛。其勘探深度在地下1 000 m以内,频率范围在10 Hz^100 kHz。这里研究了高频率大地电磁法有限元高精度... 详细信息

由于中深度工程地球物理勘探的迫切需要,以美国EH-4电导率成像系统为代表的高频率大地电磁法,在我国地球物理勘探行业的应用越来越广泛。其勘探深度在地下1 000 m以内,频率范围在10 Hz^100 kHz。这里研究了高频率大地电磁法有限元高精度,快速数值模拟。首先利用广义变分原理推导出电磁场的有限元方程,编制了双线性和双二次插值有限元程序,并进行了层状模型的验证性计算,然后对典型地堑模型的数值模拟结果进行了分析,得出了一些有意义的结论。

关键词：高频大地电磁线性插值二次插值有限元正演 EH-4电导率成像系统

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ANSYS在直流电法正演中的应用

地球物理学进展 2006年第3期21卷 987-992页

作者：汤井田肖晓杜华坤王武中南大学信息物理工程学院长沙410083

以点电源场为例,详细叙述了直流电法正演在ANSYS上的实现过程.通过正演模型ANSYS模拟解与理论值的对比分析,验证了应用ANSYS进行直流电法正演模拟的正确性.鉴于ANSYS强大的分析功能,快速、准确的模拟以及便于操作等优点,对ANSYS在地球... 详细信息

以点电源场为例,详细叙述了直流电法正演在ANSYS上的实现过程.通过正演模型ANSYS模拟解与理论值的对比分析,验证了应用ANSYS进行直流电法正演模拟的正确性.鉴于ANSYS强大的分析功能,快速、准确的模拟以及便于操作等优点,对ANSYS在地球物理正演中的应用的研究是有重大意义的.

关键词： ANSYS 正演直流电法有限元

Ad Hoc网络中增强TCP性能的MAC退避算法

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计算机工程 2009年第8期35卷 17-19页

作者：奎晓燕杜华坤柳建新中南大学信息科学与工程学院长沙410083 中南大学信息物理工程学院长沙410083

针对TCP在Ad Hoc网络环境中性能急剧下降的问题,提出一种基于侦听信道连续空闲时隙数的负载自适应退避(LAB)算法。LAB算法通过测量无线信道连续空闲时隙数自适应调节退避窗口,达到优化网络吞吐量的目的。共享一条信道的各节点能在侦听... 详细信息

针对TCP在Ad Hoc网络环境中性能急剧下降的问题,提出一种基于侦听信道连续空闲时隙数的负载自适应退避(LAB)算法。LAB算法通过测量无线信道连续空闲时隙数自适应调节退避窗口,达到优化网络吞吐量的目的。共享一条信道的各节点能在侦听连续空闲时隙数后,收敛到一致的退避窗口。仿真结果表明,与BEB等算法相比,该算法具有更高的网络吞吐量和流间公平性。

关键词：自组织网络退避算法传输控制协议

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RRI方法在EH-4数据解释中的应用

地质与勘探 2008年第1期44卷 75-79页

作者：汤井田肖晓杜华坤王烨中南大学信息物理工程学院长沙410083

RRI(Rapid Relaxation inversion)方法是一种新的MT(Magnetotelluric)反演方法。文章介绍了RRI方法的基本理论,并应用该方法对不同的反演模式和不同的初始模型所得的反演结果分别进行对比,结果表明,二维RRI方法具有快速、稳定,反演效果... 详细信息

RRI(Rapid Relaxation inversion)方法是一种新的MT(Magnetotelluric)反演方法。文章介绍了RRI方法的基本理论,并应用该方法对不同的反演模式和不同的初始模型所得的反演结果分别进行对比,结果表明,二维RRI方法具有快速、稳定,反演效果好等特点。并应用二维RRI方法对内蒙古某矿山EH-4实测数据进行反演,结果表明该方法快速、实用,反演结果符合地质规律,便于地质解释。

关键词： RRI 大地电磁 EH-4反演