最近邻搜索在大规模图像检索中变得越来越重要。在最近邻搜索中，许多哈希方法因为快速查询和低内存被提出。然而，现有方法在哈希函数构造过程中对数据稀疏结构研究的不足，本文提出了一种无监督的稀疏自编码的图像哈希方法。基于稀疏自编码的图像哈希方法将稀疏构造过程引入哈希函数的学习过程中，即通过利用稀疏自编码器的KL距离对哈希码进行稀疏约束以增强局部保持映射过程中的判别性，同时利用L2范数来哈希编码的量化误差。实验中用两个公共图像检索数据集CIFAR-10和YouTube Faces验证了本文算法相比其他无监督哈希算法的优越性。

针对近红外光谱定性分析中, 增加新的品种进行建模时, 原有模型识别效果不够稳定的问题, 提出一种在建模样本的基础上添加同类物质的历史光谱数据的特征提取方法, 首先采集建模样本的近红外光谱数据, 然后添加同种物质样本的历史近红外光谱数据, 再对所有近红外光谱数据进行预处理, 其次对所有样本数据进行偏最小二乘(PLS)特征提取得到偏最小二乘空间, 并只将建模样本数据向构建的偏最小二乘空间进行投影, 最后将投影后的建模数据进行正交线性判别分析(OLDA)特征提取。 以玉米种子近红外光谱为研究对象, 分别对建模数据添加历史近红外光谱以及不添加历史近红外光谱两种情况进行特征提取, 并通过仿生模式识别(BPR)方法构建模型进行验证, 实验结果表明, 添加历史近红外光谱构建偏最小二乘空间的特征提取方法相对于不添加历史近红外光谱的方法, 首先在增加建模集品种数量时, 原有的品种识别率基本不变; 其次在相同PLS维数时, 所建模型对不同时间采集的测试集识别效果基本一致, 证明了该方法可以提高模型稳健性。 在实际应用中就可以在品种鉴别软件中将特征提取维数设置为固定值, 免除了品种鉴别软件的用户在增加建模集品种时为了保证最优识别效果重新选定最优PLS参数的麻烦。

从校正的角度出发, 研究了近红外定性分析中模型稳定性问题。 以13个玉米品种为研究对象, 针对数据采集时间不同带来的模型失效问题, 借鉴近红外光谱定量分析中两台仪器间模型传递的思想, 将直接模型传递(Direct Standardization)算法用于校正同一仪器不同时间采集的光谱, 使得一次建立的品种鉴别模型, 能用于其余时间测试数据的鉴别。 首先采用Kennard/Stone算法在主光谱集中选取校正样品集, 按照对应的编号从从光谱集中取出对应的数据, 然后对校正样品集采用DS算法求取两组数据间的变换关系, 再对剩余的从光谱集进行相应的变换得到适用于模型的光谱。 实验中对比了校正样本数和模型校正位置对校正结果的影响, 分别从品种定性鉴别准确性和校正前后主光谱数据和从光谱数据分布距离两方面分析了实验结果。 结果表明, 该方法能有效地解决同一仪器随着采样时间推移产生的光谱偏移现象, 对采样时间不同的测试集均得到较高的识别率, 提高了模型的鲁棒性和适用范围, 由实验结果可见, 校正位置处于特征提取之后时, 校正效果最佳。

研究了近红外定性分析中模型的稳健性与适应性问题。 讨论了单独建模延长建模周期对模型性能的影响, 结果显示这种方法可以显著提高模型的稳健性, 同时对模型的台间适应性也有所提升, 但提升作用有限; 研究了不同仪器联合建模的方法对模型性能的影响, 该方法不仅可以显著提高模型的适应性, 而且可以有效提高模型的稳健性。 对比单独建模, 可以缩短建模时间, 减少模型建立的工作量; 延长模型的适用期限, 提高建模效率。 结果表明, 对模型适应性的测试, 单独建模其正确识别率较低, 不能满足应用的要求, 而多台仪器联合建模可以达到90%以上, 提升效果明显; 对模型稳健性的测试, 联合建模也能得到相比单独建模更好的模型识别效果, 具有很好的应用价值。

以13个玉米品种鉴别为研究对象, 提出了一种解决光谱仪参数漂移问题的有效方法。 使用同一台光谱仪分不同时间重复采集数据, 用一天数据建模, 其余测试, 发现不同时间采集的数据有较大偏移, 严重时正确识别率仅为7.69%。 为此, 提出一种有监督学习特征提取的多天联合建模方法, 首先挑选具有代表性的多个时间段样本数据共同组成建模集, 其次采用PLS+LDA特征提取算法, 提取出与仪器参数漂移无关的品种特征信息, 然后采用BPR方法建立品种鉴别模型。 实验结果表明, 该方法对于不同时间数据的偏移均能有较好的校正效果, 得到较高的识别率和稳定性。

提出了一种可用于制作高反射率纯幅度取样光纤光栅的拼接技术方案，并对拼接误差和拼接次数对取样光栅光谱特性的影响进行了详细的理论分析和研究。理论分析结果表明，采用拼接技术可以获得良好的多波长取样光纤光栅反射谱，拼接误差对取样光栅反射谱的影响主要取决于拼接次数。在拼接三次时，可接受的拼接误差仅为±0.1μm；但在只拼接一次的情况下，拼接误差达±5μm时仍可获得良好的多波长反射谱。

从理论上研究了非热离子、外部磁场、碰撞对非均匀热尘埃等离子体中三维非线性尘埃声孤波的影响。运用约化摄动法得到描述三维非线性尘埃声孤波的非标准的变系数Korteweg-de Vries(KdV)方程。然后把非标准KdV方程变为标准的变系数KdV方程, 并且得到了标准的变系数KdV方程的近似解析解。由此解析解可以看出, 非热离子的数目、碰撞、非均匀性、波的斜向传播、尘埃颗粒和非热离子的温度对三维非线性尘埃声孤波的振幅和宽度有很大的影响。外部磁场对三维非线性尘埃声孤波的宽度有影响, 而对其振幅没有影响。此外, 波的相速度与非热离子、波的斜向传播、尘埃颗粒的温度和非均匀性有关。

根据光整流效应辐射太赫兹理论，计算了〈331〉晶向ZnTe单晶的太赫兹辐射性能.通过与〈110〉、〈111〉晶向对比，当晶体方位角为0°或180°时，利用〈331〉晶向ZnTe单晶辐射太赫兹信号可以与〈111〉晶向相当，强于〈110〉晶向.利用电光取样原理，计算了〈331〉晶向ZnTe单晶的太赫兹探测性能，通过理论计算为〈331〉晶向ZnTe 晶体有效辐射太赫兹波提供理论依据.

利用空气等离子体对植酸酶产生菌Aspergillus niger 0002进行诱变选育,获得一株高产菌株,其酶活力是出发菌株的1.72倍.实验表明:应用廉价辐射源-空气等离子体诱变选育微生物切实可行.