针对大数据下产生式规则推理效率低下的缺点以及异构信息融合时知识元权重分配困难的问题, 以数据和音频两种异构信息为信息源, 设计了基于梯次推理获益原则的产生式规则知识表示方法。根据映射特征向量与非映射特征向量知识元灵敏度的不同, 采用分组分级的推理策略;采用互信息-信息增益作为获益尺度, 根据知识元特征的获益值确定各知识元的权重。以某飞行数据和同步座舱音频为信源模拟了发动机故障实例并进行故障预测, 验证了梯次推理和获益原则的产生式规则表示方法具有较高的执行效率、知识元结构强度和较好的推理效果, 可以应用于实际工程的故障诊断和预测。

提出了一种基于压缩感知(CS)和干涉原理的双灰度图像加密方法。该方法分别从两幅灰度图像中随机提取50%的数据，并将这些数据通过融合形成一幅合成图像(SI)。再将该合成图像加密至三个纯相位板(POMs)中。其中一个随机相位板使用随机函数生成，另外两个通过解析的方法得到。解密时，利用分束片对3 个POMs 的衍射场进行叠加，在光学解密装置中利用CCD 记录合成图像，再从合成图像中分别提取的两幅原始图像信息。尽管对于每一幅原始图像来说，只能准确提取其50%的数据，但是压缩感知重构算法可以高质量的重现这两幅原始图像。与先前提出的方法相比，该方法加密过程是一个完全采用解析算法的过程，并且非常省时，因为在解密过程中没有迭代算法。此外，该方法也消除了先前提出的光学干涉加密方法存在的轮廓像问题，具有较高的安全性。计算机模拟结果证实了该方法的有效性。

在卡里普索(CALYPSO)结构预测方法的基础上，运用密度泛函理论(DFT)中的杂化密度泛函B3LYP，在6 - 311G +(d) 基组水平上，对Al_nCl(n=2~14)团簇进行了几何构型优化与电子性质计算。同时，讨论了Al_nCl(n=2~14)团簇的平均结合能、能级间隙、二阶能量差分、解离能等性质随着团簇尺寸的演化规律以及红外、拉曼光谱的性质。研究结果表明Al_nCl(n=2~14)团簇基态结构由平面结构向三维立体结构演化，形成Cl原子戴帽的Al_n-1Cl团簇基态结构，Al₇Cl是团簇的幻数结构，Al_nCl(n=2~14)团簇的红外振动峰在高频段上只有一个较强的振动峰，而拉曼活性谱图显示，拉曼强振动峰个数较多，并且在中低频段内活性较高。properties for Al_nCl(n=2~14) Clusters

为了提高可见光和红外图像融合效果,采用支持度变换的可见光与红外图像融合算法,首先对可见光和红外图像进行支持度变换,低频系数采用局部能量比例调制加权的方法进行融合,高频系数采用局部方差比例加权的方法进行融合,最后通过重构算法得到融合图像,并由理论分析得到融合图像的性能指标数据.结果表明,该算法同小波算法、Contourlet变换算法以及文献算法相比较,在图像细节信息、包含的信息量以及清晰度上都得到显著提高,达到了预期效果.

提出了一种基于光学衍射成像原理的图像加密方法,并以具有两个随机相位板的自由空间衍射结构为例，说明该方法的原理。该系统加密过程简单，加密过程只需要记录一幅衍射强度图像，即作为密文保存。为了从密文中完全恢复明文，需要除了3 个相位板之外的第四个密钥，即原始图像的稀疏数据。这需要在对原始图像加密之前，利用数字方法提取其稀疏数据。在利用相位恢复算法恢复明文的过程中，这些稀疏数据作为输入平面的部分振幅支撑，可以避免迭代过程的停滞问题并提高收敛速率，从而完全恢复明文。由于完成加密过程只需要记录单幅强度图像，避免了干涉装置，提高了记录效率，较大地方便了密文的传输。计算机模拟结果证实了本方法的有效性。

运用密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法，在6-311G (d)基组的水平上对Mg2Sin(n=1~9)团簇的多种可能几何构型进行了结构优化，获得了各个尺寸下团簇的最低能量结构，随后对最低能量构型的稳定性、红外光谱与拉曼光谱性质进行了理论研究。结果发现：当n≥3时，Mg2Sin团簇的基态构型均为立体结构；Mg原子的掺入提高了体系的化学活性；Mg2Si4与Mg2Si6是幻数结构；在相同的观察频段内，Mg2Si4团簇的红外光谱只有一个强振动峰，拉曼光谱强振动峰的个数较多且位于高频段内，其拉曼活性较强，与之相反，Mg2Si6团簇的红外光谱强振动峰个数较多，而拉曼光谱强振动峰则只有一个，表明其红外活性较强。

证实了一种使用参考光波的光学联合相关变换加密系统对于选择明文攻击的脆弱性。在该加密系统中，通过选择一个透过率为零的特殊明文图像，记录其对应的联合功率谱，之后再通过遮挡输入面获取参考光波强度、遮挡参考光和明文获得加密密钥的傅里叶变换强度，根据获得的3幅图像，攻击者可以准确地获取加密所用的密钥,进而可以恢复出原始图像。理论分析和计算机模拟结果均证明所提攻击方法的有效性。

采用密度泛函理论(DFT)中的杂化密度泛函B3LYP方法，在6-311G (d)基组的水平上研究了Ca2Sin(n=1~9)团簇的平衡几何结构、稳定性与光谱性质。结构优化表明：Ca2Sin团簇的基态绝大多数为立体结构（除了n=1，2）。在获得的最低能量结构基础上计算并分析了掺杂团簇的平均结合能、二阶能量差分、分裂能、能隙与光谱性质与团簇尺寸的变化关系，计算结果发现：Ca原子的掺入使得体系的化学稳定性降低，Ca2Si5，Ca2Si7与Ca2Si9是幻数结构。从光谱性质分析来看，Ca2Si5团簇与Ca2Si9团簇的红外较强吸收峰的个数较多，而Ca2Si7团簇的红外较强吸收峰的个数则较少；Ca2Si5团簇的拉曼只有一个较强峰值且位于低频段内，Ca2Si7团簇与Ca2Si9团簇的拉曼较强峰的个数较多。

在与三个场相互作用的Y型四能级原子系统中,利用密度矩阵方程计算了介质对探测场的吸收,分析了自发产生相干对探测吸收的影响。结果发现:随着自发产生相干的影响,在共振中心处,探测吸收表现出不同的现象。当自发产生相干对探测吸收产生相消干涉时,随着自发产生相干的增强,在共振中心处削弱吸收,出现增益。当自发产生相干对探测吸收产生相长干涉时,随着自发产生相干的增强,在共振中心处出现吸收增强,也即出现电磁诱导吸收(electromagnetically induced absorption,简称EIA),在共振两侧的双电磁感应透明强度(electromagnetically induced transparency,简称EIT)增强,窗口变宽。同时,在能级｜3〉→｜2〉与｜4〉→｜2〉的自发衰减速率比值不变下,当能级｜3〉→｜2〉与｜4〉→｜2〉的自发衰减速率减小时,在共振中心处,吸收线宽变窄,共振两侧的透明窗口变宽。

将光学中的干涉与衍射原理相结合，提出了一种新的光学加密系统。该光学加密系统将图像信息隐藏于两个相位板(POM)及一个振幅板(AOM)中，其中振幅板使用计算机随机生成，两个相位板则通过解析方法得到。解密时，使用相干光照射两个相位板，并通过分束镜使二者的衍射光场进行相干叠加，此干涉场被振幅板调制，再经衍射一段距离后所得衍射场强度即为原始图像，此图像可以采用CCD等图像传感器件直接记录。本方法不但消除了先前提出的基于干涉原理加密方法存在的“轮廓像”问题，也对部分密钥泄露攻击具有很强的稳健性，具有较高的安全性。此外，本方法原理简单，加密过程无需迭代，解密系统易于物理实现。计算机模拟结果证实了本方法的有效性。