提升效率:多领域算法优化——论文摘要

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本篇硕士学位论文深入探讨了计算机图形学中的关键算法,特别是针对多边形裁剪和像素级算法在生成阿基米德螺线和阿波罗尼奥斯曲线方面的拓展与改进。论文的焦点在于提高现有算法的效率,特别是在处理通用多边形时。 首先,作者提出了一种新颖的数据结构设计,采用单链表而非其他算法常用的双链表或树形结构,这样显著减少了内存空间的需求,并降低了运行时间。这种方法的优势在于简化了操作流程,使得算法处理更加轻量级。 论文的核心部分是优化的多边形裁剪算法。传统的多边形裁剪在实际应用中更为常见,因此作者着重于改进这一环节。通过分析多边形的入口和出口点之间的关系,结合链表的操作,算法能够更智能地控制遍历过程,允许用户输入多边形按照顺时针或逆时针方向,进一步提高了裁剪的精度和速度。 另一个重要的贡献是提出了一种新的寻找和计算交点的高效技术。在计算机图形学中,交点查找是核心计算步骤,对整体算法性能的影响至关重要。新方法的引入显著提升了算法执行速度,使得图形处理任务的处理能力得到了提升。 总结来说,这篇论文不仅介绍了现有的计算机图形学基础算法,还对其进行了创新性优化,特别是在多边形处理和关键计算步骤上。这些改进有助于提高图形渲染、游戏开发、计算机辅助设计等领域的效率,为人工智能和机器学习应用中的图形处理提供了坚实的技术支撑。通过深入理解并应用这些算法,研究者和开发者可以构建出更加快速、精确的图形处理系统。
2009-08-04 上传
本文所研究的计算机图形学若干基本算法,包括:裁剪算法、多边形 布尔运算、曲线边多边形分割算法、曲线边多边形面积算法、高维空间距 离算法和主成分回归分析法(PCR),具体工作如下: 平面多边形的各种分解表示方法在计算机几何造型领域中有着广泛 的应用,根据基于三角形的多边形表示方法,通过研究构造的多种算法和 它的一些应用,在原有工作的基础上,对算法进行了扩展,针对在构造有 曲线边多边形分层表示时可能会出现不合理情形,对曲线边进行分割,提 出了一些可以利用的分割算法,包括对圆锥曲线边求分割点和切点的算 法,对三次Bezier曲线边求可能的自交点的算法,对三次Bezier曲线边 求不同形式分割点和切点的算法。 复杂几何形状面积的计算,属于计算几何方面的问题。在实际应用中, 不但经常需要计算一般多边形的面积,而且有时还需要计算有曲线边多边 形的面积。为简便和考虑实用需要,可以假定曲线边是圆锥曲线边或三次 Bezier曲线边。本文对圆锥曲线边和三次Bezier曲线边两种曲线边多边 形的面积算法分别进行讨论。 由对象多个特征组成的特征向量,可以自然地看作是高维数据空间中 的一点。许多实际问题涉及到高维数据点。在高维空间中点的超球范围查 找问题是:已知一个高维数据点集,输入一个点和半径数值,询问所确定 超球范围内包含有给出点集中哪些点。考查了用计算街区和棋盘距离的线 性组合来代替计算欧氏距离的方法,这个方法由于减少了乘法计算而明显 的可以提高效率。 还有,本文结合贝叶斯网络提出一种新的回归树学习算法─ BRT(Bayesian Regression Tree)。在BRT多元回归模型中,需要有变量 选择的功能,利用主成分回归分析法(PCR),在通过正交旋转变换来消除原 始数据中的相关性或冗余度的基础上,根据方差贡献率选择特征属性,实维属性空间向低维属性空间的映射。