论文题目: 统计分析软件研制中的几个问题
论文类型: 博士论文
论文专业: 森林经理学
作者: 李海奎
导师: 唐守正
关键词: 非线性最小二乘,牛顿法,符号运算,信赖域方法公式解释器,加密,软件保护,机器指纹,帮助文件
文献来源: 中国林业科学研究院
发表年度: 2005
论文摘要: 针对FORSTAT研制中的几个问题:①非线性最小二乘算法设计与实现:②通用公式解释器的设计:③软件加密方案的设计与实现:④帮助文件的制作,进行了研究,得出如下结论: (1)以牛顿法为基础,在分析其结构的基础上,采用符号运算求导、表达式编译求值和向量化传递参数,解决了HESSEN 矩阵的计算问题;采用信赖域方法,处理牛顿法的局部收敛问题。数值实验表明:设计的算法具有极高的计算精度,也有较好的全局收敛性与稳定性,明显优于SPSS等软件,不仅可以处理小残量问题,而且能够处理大残量或非线性程度较高的问题,对于线性回归,可以一步达到精确的结果,使线性问题和非线性问题很好地统一起来。经过适当地变换,还可以用于求解非线性方程组。 (2)通过对公式的一次扫描,记录操作数、操作符号和操作数的赋值特性,并在语法正确的情况下,记录公式基于算符优先级的解释执行顺序,设计了通用公式解释器,它不仅可以进行数值运算、字符运算,而且可以对使用的函数库方便地进行扩充,在批量进行数据转换时,可以记录运行时错误,而不影响后续数据的执行。数值实验表明:虽然,在计算速度上,还无法和编程语言相比,但基本上可以满足系统的要求,扩充函数的执行速度和MATLAB相比,也相差不大,也说明了设计的可行性。 (3)利用物理损害的软盘作为密钥盘,在安装初始化时,通过判断物理损害的位置,来确定用户的合法性;利用机器信息,通过加密算法,获得机器指纹,通过考虑设计应用程序时的软件体系结构和安装时的设置,设计和实现了保护软件的加密方案,较好地解决了根据授权,可以安装的用户数,在安装达到授权的用户数时,可以用密钥盘作为加密狗,在不同的机器上使用,体现了人性化的设计思想;在安装过程中,不需和用户交互,不必担心用户机器的硬件信息的泄露,做到既保护软件著作权,同时保证用户机器硬件信息的安全。 (4)帮助文件是应用软件系统不可或缺的重要组成部分。按照系统菜单功能,在逻辑上组织帮助文件的结构,使用FrongPage等专用的网页制作软件设计不同的主题,使用Windows专用的帮助制作系统组织工程,在应用程序中进行集成,不仅可以在应用程序中的相关功能中获得与此相关的帮助,而且还可以通过内容、索引和查找,快速地定位用户感兴趣的所有主题,使用超级链接在不同的主题间进行跳转,极大地方便了用户的使用。
论文目录:
中文摘要
英文摘要
引言
1 非线性最小二乘算法设计与实现
1．1 非线性最小二问题
1．2 非线性最小二的数学描述
1．3 研究概况
1．4 几种统计软件中的非线性最小二乘算法
1．4．1 迭代方法
1．4．2 迭代收敛准则及停止迭代原则
1．4．3 参数的初始值
1．4．4 导数的计算
1．4．5 参数个数和数据量的限制
1．5 算法设计
1．5．1 牛顿法
1．5．2 结构分析
1．5．3 符号运算求导
1．5．4 编译执行求值
1．5．5 向量化传递参数
1．5．6 信赖域方法的算法
1．6 代码设计
1．6．1 迭代过程中溢出的处理
1．6．2 残差图的绘制
1．7 数值实验
1．7．1 实验数据
1．7．2 测试项目
1．7．3 精度验证
1．7．4 初始值对计算结果的影响
1．7．5 求解非线性方程组
1．8 结论与讨论
1．8．1 结论
1．8．2 讨论
2 通用公式解释器的设计
2．1 需求分析
2．1．1 能够进行字符运算和数值运算
2．1．2 能够进行逻辑运算和关系运算
2．1．3 能够在运行时捕捉到运行时错误
2．1．4 能够支持对自定义函数的扩充
2．2 基于算符优先的公式解释器的设计
2．2．1 算符的优先级
2．2．2 操作数的赋值特性
2．2．3 可以使用的函数列表
2．2．4 算法原理
2．2．5 流程设计
2．3 数值实验
2．3．1 公式合法性测试
2．3．2 计算速度测试
2．4 结论
3 软件加密方案的设计与实现
3．1 系统需求
3．2 密钥盘的制作
3．2．1 密钥盘的制作
3．2．2 密钥盘的识别
3．3 机器指纹的生成
3．3．1 硬盘物理序列号
3．3．2 网卡 MAC地址
3．3．3 加密算法
3．4 软件体系结构
3．5 安装设置
3．6 结论
4 帮助文件的制作
4．1 制作流程
4．2 文件结构的组织
4．3 HTML文件的模式
4．4 在系统中集成
4．5 结论
5 结论与讨论
5．1 结论
5．2 讨论
参考文献
博士后期间已发表的论文(2003-2005)
个人简历
致谢
发布时间: 2005-10-11
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