ISSN 
2014年 第43卷 第1期
2014, 43(1): 1-5.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.01.001
摘要:
该文是2013年在杭州师范大学组织下所召开的复杂网络研讨会基础上的总结和拓展,包含了与会多名学者共同讨论修订后所认可的目前复杂网络研究面临的最主要的10个挑战,这些挑战既是当前复杂网络前沿研究的提炼,又结合了大数据发展的宏观背景。该文旨在为对复杂网络研究感兴趣的青年学者们提供具有参考意义的研究方向和建议。
该文是2013年在杭州师范大学组织下所召开的复杂网络研讨会基础上的总结和拓展,包含了与会多名学者共同讨论修订后所认可的目前复杂网络研究面临的最主要的10个挑战,这些挑战既是当前复杂网络前沿研究的提炼,又结合了大数据发展的宏观背景。该文旨在为对复杂网络研究感兴趣的青年学者们提供具有参考意义的研究方向和建议。
2014, 43(1): 7-20.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.01.002
摘要:
整理了无权网络、加权网络和时变网络中经常使用的各种零模型构造算法,重点总结了基于置乱算法的零模型构造过程和它们的实际应用。置乱算法既可以将网络上的连接关系进行断边重连,也可以在保持原有连接的前提下随机化某些因素。通过对这些置乱算法的分析和比较,有助于相关学者了解如何使用置乱算法来构造复杂网络零模型,在参考零模型的前提下合理计算各种统计量的相对值,进一步深化对各种复杂系统的理解和应用。
整理了无权网络、加权网络和时变网络中经常使用的各种零模型构造算法,重点总结了基于置乱算法的零模型构造过程和它们的实际应用。置乱算法既可以将网络上的连接关系进行断边重连,也可以在保持原有连接的前提下随机化某些因素。通过对这些置乱算法的分析和比较,有助于相关学者了解如何使用置乱算法来构造复杂网络零模型,在参考零模型的前提下合理计算各种统计量的相对值,进一步深化对各种复杂系统的理解和应用。
2014, 43(1): 21-25.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.01.003
摘要:
研究加权网络中社会增强效应、连边权重和网络结构非局域性效应对于信息传播的影响。将网络个体间的亲密程度定义为节点之间的共同邻居数,并基于亲密关系赋予边权值。通过研究发现,当个体越倾向于接受亲密朋友的信息的时候,信息越不容易大范围传播,即强连接会降低传播范围;反之,当个体倾向于接受非亲密朋友的信息的时候信息更容易大范围传播,即弱连接会增加传播范围。强化效应强度较小的时候,随机网络可以比规则网络传播范围广,反之规则网络传播范围更广。
研究加权网络中社会增强效应、连边权重和网络结构非局域性效应对于信息传播的影响。将网络个体间的亲密程度定义为节点之间的共同邻居数,并基于亲密关系赋予边权值。通过研究发现,当个体越倾向于接受亲密朋友的信息的时候,信息越不容易大范围传播,即强连接会降低传播范围;反之,当个体倾向于接受非亲密朋友的信息的时候信息更容易大范围传播,即弱连接会增加传播范围。强化效应强度较小的时候,随机网络可以比规则网络传播范围广,反之规则网络传播范围更广。
2014, 43(1): 26-30,41.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.01.004
摘要:
将多基站协作通信的功率分配问题转换为信干噪比(SINR)均衡问题。通过设置路径损耗门限为各用户判决与其通信的协作基站,并考虑用户间接收SINR的公平性,给出基于遗传算法的多基站协作通信功率分配方案。数值分析表明,相对于传统蜂窝小区等功率分配以及多基站协作通信等功率分配,该功率分配方案使系统中各用户的平均SINR分别提高17.75dB和2.36 dB。
将多基站协作通信的功率分配问题转换为信干噪比(SINR)均衡问题。通过设置路径损耗门限为各用户判决与其通信的协作基站,并考虑用户间接收SINR的公平性,给出基于遗传算法的多基站协作通信功率分配方案。数值分析表明,相对于传统蜂窝小区等功率分配以及多基站协作通信等功率分配,该功率分配方案使系统中各用户的平均SINR分别提高17.75dB和2.36 dB。
2014, 43(1): 31-35.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.01.005
摘要:
国内外现有实验结果已经初步证明微波脱除煤中硫具有很好的效果,但是对其反应机理和最优条件尚无认知,尤其无法确定微波脱硫的最佳工作频率。该文基于这一应用需要,提出了一种频率可重构的实验装置,包括宽带微波源、宽带微波传输系统和频率可重构的反应腔,介绍了反应腔的实现原理和设计流程。相较传统微波反应装置,该设计结构简单、成本低廉,可实现大于67%可调范围(500～1 000 MHz)的谐振式工作。这就能有效地开展微波煤炭脱硫实验,在较低输入功率下,准确认知最优反应频率和工作条件。该套装置也可以适用于相关微波化学反应实验。
国内外现有实验结果已经初步证明微波脱除煤中硫具有很好的效果,但是对其反应机理和最优条件尚无认知,尤其无法确定微波脱硫的最佳工作频率。该文基于这一应用需要,提出了一种频率可重构的实验装置,包括宽带微波源、宽带微波传输系统和频率可重构的反应腔,介绍了反应腔的实现原理和设计流程。相较传统微波反应装置,该设计结构简单、成本低廉,可实现大于67%可调范围(500～1 000 MHz)的谐振式工作。这就能有效地开展微波煤炭脱硫实验,在较低输入功率下,准确认知最优反应频率和工作条件。该套装置也可以适用于相关微波化学反应实验。
2014, 43(1): 36-41.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.01.006
摘要:
针对高速运动平台MIMO雷达地面动目标“三跨”运动及补偿的问题,建立空间模型,导出了回波时延和发射方向图随时间及周期变化的公式。分析了回波的特性,给出“三跨”走动的表达式,提出了用预补偿校正目标跨距离单元走动和跨波束走动,并结合分数阶傅里叶变换(FrFT)补偿目标跨多普勒单元走动的方法。该方法可以实现对目标“三跨”运动的同时补偿,且由于预补偿是对发射信号进行处理,其计算量远低于现有的补偿算法。最后用MIMO雷达稀布阵的思想,采用“稀疏发射紧凑接收”的方式进行跨波束走动及补偿的仿真,仿真结果证明了预补偿与FrFT相结合的补偿方法对于“三跨”走动补偿的有效性。
针对高速运动平台MIMO雷达地面动目标“三跨”运动及补偿的问题,建立空间模型,导出了回波时延和发射方向图随时间及周期变化的公式。分析了回波的特性,给出“三跨”走动的表达式,提出了用预补偿校正目标跨距离单元走动和跨波束走动,并结合分数阶傅里叶变换(FrFT)补偿目标跨多普勒单元走动的方法。该方法可以实现对目标“三跨”运动的同时补偿,且由于预补偿是对发射信号进行处理,其计算量远低于现有的补偿算法。最后用MIMO雷达稀布阵的思想,采用“稀疏发射紧凑接收”的方式进行跨波束走动及补偿的仿真,仿真结果证明了预补偿与FrFT相结合的补偿方法对于“三跨”走动补偿的有效性。
2014, 43(1): 42-48.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.01.007
摘要:
针对传统空域非局部平均方法在合成孔径雷达图像相干斑抑制中存在相似区域提取和方向信息捕获不足的问题,提出了一种基于各向异性高斯方向窗和Stein's无偏风险估计(SURE)准则融合的非局部均值(NLM)算法。该方法设计多个不同方向的各向异性高斯窗来匹配SAR图像的局部空间几何结构,比传统的方形窗能更好地保护SAR图像中的方向性结构。采用比率测度来衡量图像块间的相似程度,并计算基于该各向异性高斯窗的NLM结果。结合SURE准则来融合不同方向的各向异性高斯窗的非局部平均结果,获得最终的SAR图像降斑结果。针对多幅SAR图像进行对比实验,实验结果表明:该方法在有效抑制SAR图像相干斑的同时能很好地保留图像的几何结构信息,为后续的SAR图像理解与解译提供了良好的基础。
针对传统空域非局部平均方法在合成孔径雷达图像相干斑抑制中存在相似区域提取和方向信息捕获不足的问题,提出了一种基于各向异性高斯方向窗和Stein's无偏风险估计(SURE)准则融合的非局部均值(NLM)算法。该方法设计多个不同方向的各向异性高斯窗来匹配SAR图像的局部空间几何结构,比传统的方形窗能更好地保护SAR图像中的方向性结构。采用比率测度来衡量图像块间的相似程度,并计算基于该各向异性高斯窗的NLM结果。结合SURE准则来融合不同方向的各向异性高斯窗的非局部平均结果,获得最终的SAR图像降斑结果。针对多幅SAR图像进行对比实验,实验结果表明:该方法在有效抑制SAR图像相干斑的同时能很好地保留图像的几何结构信息,为后续的SAR图像理解与解译提供了良好的基础。
2014, 43(1): 49-53,154.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.01.008
摘要:
利用简缩极化SAR模式下得到的散射向量对极化方向角的估计进行了推导。通过对圆极化形式的分析,将其用于简缩极化模式下的散射向量,利用简缩极化散射数据得到极化方向角的估计值。同时采用实测数据进行实验验证该方法,探讨了简缩极化模式下极化方向角估计的可行性和应用价值。
利用简缩极化SAR模式下得到的散射向量对极化方向角的估计进行了推导。通过对圆极化形式的分析,将其用于简缩极化模式下的散射向量,利用简缩极化散射数据得到极化方向角的估计值。同时采用实测数据进行实验验证该方法,探讨了简缩极化模式下极化方向角估计的可行性和应用价值。
2014, 43(1): 54-59.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.01.009
摘要:
感应耦合电能传输(ICP)系统在工作过程中,负载变化会引起系统工作频率不稳定,从而导致功率传输效率降低,严重时还可能引起系统工作不稳定。针对此类问题,采用电容阵列动态调节电路并设计改进模糊控制算法,动态调节初级谐振电容阵列等效值,确保系统负载参数变化时系统工作频率的稳定,以提高系统功率传输效率和确保系统稳定性。实验结果验证了该稳频控制方法的有效性和优越性。
感应耦合电能传输(ICP)系统在工作过程中,负载变化会引起系统工作频率不稳定,从而导致功率传输效率降低,严重时还可能引起系统工作不稳定。针对此类问题,采用电容阵列动态调节电路并设计改进模糊控制算法,动态调节初级谐振电容阵列等效值,确保系统负载参数变化时系统工作频率的稳定,以提高系统功率传输效率和确保系统稳定性。实验结果验证了该稳频控制方法的有效性和优越性。
2014, 43(1): 60-65.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.01.010
摘要:
提出了一种新颖的基于视角不变的三维手势轨迹识别方法,手势分割采用Kinect传感器获取图像深度信息,通过先定位起始点再定位结束点的方法定位手心点,使手势轨迹点定位有自动无延时的特性。采用改进的质心距离函数表示视角不变的三维轨迹特征,隐马尔可夫模型用于训练和识别有效的轨迹。实验结果表明,该方法具有光照及复杂背景鲁棒性,数字0～9的平均识别率可达97.7%。
提出了一种新颖的基于视角不变的三维手势轨迹识别方法,手势分割采用Kinect传感器获取图像深度信息,通过先定位起始点再定位结束点的方法定位手心点,使手势轨迹点定位有自动无延时的特性。采用改进的质心距离函数表示视角不变的三维轨迹特征,隐马尔可夫模型用于训练和识别有效的轨迹。实验结果表明,该方法具有光照及复杂背景鲁棒性,数字0～9的平均识别率可达97.7%。
2014, 43(1): 66-70.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.01.011
摘要:
基于多目标优化问题的Pareto最优解概念,提出了一种求解非劣解集的改进非支配排序遗传算法(NSGA-II),用于解决多条跑道情况下进港航班调度问题,要求航班总延误时间平方和及总延误成本两个目标最少。重点讨论了算法实现中的基于最近邻思想的启发式交叉算子和改进的变异算子,以及对非劣解集的筛选操作。最后进行了仿真实验,对优化结果进行了分析比较。研究结果表明改进NSGA-II算法对多跑道进港飞机调度多目标优化问题具有较好的应用前景。
基于多目标优化问题的Pareto最优解概念,提出了一种求解非劣解集的改进非支配排序遗传算法(NSGA-II),用于解决多条跑道情况下进港航班调度问题,要求航班总延误时间平方和及总延误成本两个目标最少。重点讨论了算法实现中的基于最近邻思想的启发式交叉算子和改进的变异算子,以及对非劣解集的筛选操作。最后进行了仿真实验,对优化结果进行了分析比较。研究结果表明改进NSGA-II算法对多跑道进港飞机调度多目标优化问题具有较好的应用前景。
2014, 43(1): 71-75.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.01.012
摘要:
运用全状态线性化方法对在外部扰动持续作用下的非线性系统设计了扰动抑制控制器,利用非线性控制项消除开环系统的非线性因素。根据内模原理构造与扰动动态特性相同的内模补偿器,再利用Pontryagin极小值原理对增广系统设计最优调节器,得到非线性的内模扰动抑制控制器,其中的内模补偿控制项抵消了扰动对系统的影响。仿真中使用非线性内模扰动抑制控制器与非线性前馈反馈扰动抑制控制器进行比较,结果证明前者能够消除非线性因素影响且实现无静差扰动抑制。
运用全状态线性化方法对在外部扰动持续作用下的非线性系统设计了扰动抑制控制器,利用非线性控制项消除开环系统的非线性因素。根据内模原理构造与扰动动态特性相同的内模补偿器,再利用Pontryagin极小值原理对增广系统设计最优调节器,得到非线性的内模扰动抑制控制器,其中的内模补偿控制项抵消了扰动对系统的影响。仿真中使用非线性内模扰动抑制控制器与非线性前馈反馈扰动抑制控制器进行比较,结果证明前者能够消除非线性因素影响且实现无静差扰动抑制。
2014, 43(1): 76-81.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.01.013
摘要:
由于实现方式简单、攻击形式多样、威胁范围广、不易防御和区分,拒绝服务(DoS)攻击已经成为网络的最主要安全威胁之一。该文提出了一种ITCM-KNN算法,在此基础上建立了DoS检测框架。使用标准数据集KDD Cup 1999进行算法验证和分析实验。采用基于信息增益算法选择了5个特征,在保证高检测效果的同时减少了特征的维数。该算法不需要对攻击进行学习和建模,使用少量的正常样本作为训练集,提高了检测性能。实验结果表明,改进的TCM-KNN算法检测率高于SVM等算法,达到99.99%。
由于实现方式简单、攻击形式多样、威胁范围广、不易防御和区分,拒绝服务(DoS)攻击已经成为网络的最主要安全威胁之一。该文提出了一种ITCM-KNN算法,在此基础上建立了DoS检测框架。使用标准数据集KDD Cup 1999进行算法验证和分析实验。采用基于信息增益算法选择了5个特征,在保证高检测效果的同时减少了特征的维数。该算法不需要对攻击进行学习和建模,使用少量的正常样本作为训练集,提高了检测性能。实验结果表明,改进的TCM-KNN算法检测率高于SVM等算法,达到99.99%。
2014, 43(1): 82-87.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.01.014
摘要:
随着人们对水环境的日益关注以及无线传感器网络技术的成熟,如何使用无线传感网络对水环境进行监控成为一项重大课题。该文在动态水环境中,基于正方体网格剖分思想提出了一种以熵为尺度来衡量路径稳定性的QoS路由算法(EWSQoS),该算法使用正方体网格对信息收集区域进行剖分,再在此基础上寻找到达Sink节点的最短网格,最后利用“熵”来选择路由,减少了重建路由(或路由修复)的次数,在网络拓扑频繁变化的环境中尽可能地提供QoS保证。经仿真实验与性能分析表明,EWSQOS算法与Long-term、DBR、DTN等算法比较,在路由重建次数、路由成功率、网络能耗、网络延时方面具有更优性能。
随着人们对水环境的日益关注以及无线传感器网络技术的成熟,如何使用无线传感网络对水环境进行监控成为一项重大课题。该文在动态水环境中,基于正方体网格剖分思想提出了一种以熵为尺度来衡量路径稳定性的QoS路由算法(EWSQoS),该算法使用正方体网格对信息收集区域进行剖分,再在此基础上寻找到达Sink节点的最短网格,最后利用“熵”来选择路由,减少了重建路由(或路由修复)的次数,在网络拓扑频繁变化的环境中尽可能地提供QoS保证。经仿真实验与性能分析表明,EWSQOS算法与Long-term、DBR、DTN等算法比较,在路由重建次数、路由成功率、网络能耗、网络延时方面具有更优性能。
2014, 43(1): 88-94.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.01.015
摘要:
NFC软件栈是一种中间件,是上层应用与底层NFC控制器硬件操作之间的纽带。其核心功能是实现近距离无线通信论坛(NFC Forum)定义的协议体系,根据具体的NFC工作模式和应用场景建立不同的服务模型。NFC软件栈是多层次的复杂系统,其实现方式与应用接口、操作系统服务、NFC控制器操作等技术细节密切相关。当前的NFC软件栈在多操作系统支持、多NFC控制器芯片支持以及第三方应用兼容性方面存在不足。为此,该文提出了一种跨平台NFC软件栈架构,通过NFC软件栈运行时环境提供抽象的、无差异的操作系统基础服务;通过NFC控制器抽象层向上层屏蔽不同NFC控制器之间的差异;通过NFC服务接口层来适应不同的操作系统服务组件或应用框架,以实现对第三方NFC应用的兼容。基于该架构实现的NFC软件栈可以适应多种软硬件平台,其功能和性能均达到设计期望。
NFC软件栈是一种中间件,是上层应用与底层NFC控制器硬件操作之间的纽带。其核心功能是实现近距离无线通信论坛(NFC Forum)定义的协议体系,根据具体的NFC工作模式和应用场景建立不同的服务模型。NFC软件栈是多层次的复杂系统,其实现方式与应用接口、操作系统服务、NFC控制器操作等技术细节密切相关。当前的NFC软件栈在多操作系统支持、多NFC控制器芯片支持以及第三方应用兼容性方面存在不足。为此,该文提出了一种跨平台NFC软件栈架构,通过NFC软件栈运行时环境提供抽象的、无差异的操作系统基础服务;通过NFC控制器抽象层向上层屏蔽不同NFC控制器之间的差异;通过NFC服务接口层来适应不同的操作系统服务组件或应用框架,以实现对第三方NFC应用的兼容。基于该架构实现的NFC软件栈可以适应多种软硬件平台,其功能和性能均达到设计期望。
2014, 43(1): 95-100.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.01.016
摘要:
互联网的发展需要网络设备具备支持网络虚拟化和可扩展可编程两大特性。基于此出现了许多原型系统,虚拟路由器通过采用虚拟化技术和可扩展路由器软件来满足上述要求。但由于虚拟化本身所带来开销,虚拟路由器的数据包转发性能会受到影响。该文对不同的虚拟技术和可扩展路由软件进行介绍,搭建实验平台,在不同的虚拟环境下测试和评估了其数据包转发性能,并评估了几种常见的虚拟I/O加速技术。
互联网的发展需要网络设备具备支持网络虚拟化和可扩展可编程两大特性。基于此出现了许多原型系统,虚拟路由器通过采用虚拟化技术和可扩展路由器软件来满足上述要求。但由于虚拟化本身所带来开销,虚拟路由器的数据包转发性能会受到影响。该文对不同的虚拟技术和可扩展路由软件进行介绍,搭建实验平台,在不同的虚拟环境下测试和评估了其数据包转发性能,并评估了几种常见的虚拟I/O加速技术。
2014, 43(1): 101-106.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.01.017
摘要:
软件系统安全问题日益严峻,软件生存性研究成为软件安全性研究的延伸和拓展,但是目前的生存性模型很多都不能提供一个可以指导实践的方法。该文研究系统结构和运行环境对系统生存性的影响,在服务的生存性模型中,考虑不同的环境对于服务生存性的影响,在进一步构架系统的生存性模型时,引入系统架构和服务之间的关系,以服务生存性为基础定义系统生存性。以该形式化的生存性模型为基础,结合系统运行环境给出了一个系统在提供的部分或全部服务失效时的恢复方案。
软件系统安全问题日益严峻,软件生存性研究成为软件安全性研究的延伸和拓展,但是目前的生存性模型很多都不能提供一个可以指导实践的方法。该文研究系统结构和运行环境对系统生存性的影响,在服务的生存性模型中,考虑不同的环境对于服务生存性的影响,在进一步构架系统的生存性模型时,引入系统架构和服务之间的关系,以服务生存性为基础定义系统生存性。以该形式化的生存性模型为基础,结合系统运行环境给出了一个系统在提供的部分或全部服务失效时的恢复方案。
2014, 43(1): 107-112.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.01.018
摘要:
基于模型检测技术,提出了一种适用于集成了规则引擎的企业服务总线中的消息规则路由的正确性验证方法。首先将基于规则的消息路由转换为服务模型六元组,然后再将服务模型六元组转换为NuSMV输入程序,最后通过NuSMV工具实现自动化验证。给出了一个贷款审批业务的服务规则。路由的正确性验证实例证明了该方法的可行性。
基于模型检测技术,提出了一种适用于集成了规则引擎的企业服务总线中的消息规则路由的正确性验证方法。首先将基于规则的消息路由转换为服务模型六元组,然后再将服务模型六元组转换为NuSMV输入程序,最后通过NuSMV工具实现自动化验证。给出了一个贷款审批业务的服务规则。路由的正确性验证实例证明了该方法的可行性。
2014, 43(1): 113-118.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.01.019
摘要:
针对顺序仿真结构下回波生成与信号处理环节软件仿真速度慢等瓶颈问题,提出一种基于多核处理器共享内存的多数据链路计算模型,通过构建多数据链路并行仿真的方法提升软件仿真效率。根据同一调度间隔内各雷达事件相互独立的特性,从数据划分、任务分配、时间同步及负载监测与度量等层面上进行阐述。仿真结果表明,该方法与传统的雷达串行仿真相比,数据帧处理平均时间可以降低37.5%,数据帧处理加速比曲线表现出良好的仿真加速特性,大大缩减雷达系统仿真时间。
针对顺序仿真结构下回波生成与信号处理环节软件仿真速度慢等瓶颈问题,提出一种基于多核处理器共享内存的多数据链路计算模型,通过构建多数据链路并行仿真的方法提升软件仿真效率。根据同一调度间隔内各雷达事件相互独立的特性,从数据划分、任务分配、时间同步及负载监测与度量等层面上进行阐述。仿真结果表明,该方法与传统的雷达串行仿真相比,数据帧处理平均时间可以降低37.5%,数据帧处理加速比曲线表现出良好的仿真加速特性,大大缩减雷达系统仿真时间。
2014, 43(1): 119-124.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.01.020
摘要:
提出了一种基于Petri网的I/O_WF_Net模型。该模型将工作流中的活动抽象为Petri网中的迁移,将每个活动的输入输出抽象为Petri网中的库所,便于以后应用其生成测试用例。介绍了对工作流中各种组成部分及不同结构的I/O_WF_Net模型建模方法,给出了将带有输入输出约束的工作流网转化为I/O_WF_Net模型的算法及转化后模型的化简方法。
提出了一种基于Petri网的I/O_WF_Net模型。该模型将工作流中的活动抽象为Petri网中的迁移,将每个活动的输入输出抽象为Petri网中的库所,便于以后应用其生成测试用例。介绍了对工作流中各种组成部分及不同结构的I/O_WF_Net模型建模方法,给出了将带有输入输出约束的工作流网转化为I/O_WF_Net模型的算法及转化后模型的化简方法。
2014, 43(1): 125-130.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.01.021
摘要:
针对仿真风险难以量化分析的问题,提出了基于影响网的仿真风险分析方法。考虑到仿真失效影响的多样性,对仿真风险的描述进行了改进,以风险分析的失效模式、决策效应和严重等级为节点,建立仿真风险分析影响网模型,设计了影响网参数的确定方法,实现了失效模式及因果关系的定量化表达,给出了影响网因果关系的运算方法,通过引入二元语义方法实现了分析结果的综合,得到了半定量形式的仿真风险分析结果。通过实例应用证明了该方法的有效性和可用性。
针对仿真风险难以量化分析的问题,提出了基于影响网的仿真风险分析方法。考虑到仿真失效影响的多样性,对仿真风险的描述进行了改进,以风险分析的失效模式、决策效应和严重等级为节点,建立仿真风险分析影响网模型,设计了影响网参数的确定方法,实现了失效模式及因果关系的定量化表达,给出了影响网因果关系的运算方法,通过引入二元语义方法实现了分析结果的综合,得到了半定量形式的仿真风险分析结果。通过实例应用证明了该方法的有效性和可用性。
2014, 43(1): 131-136.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.01.022
摘要:
支持向量顺序回归算法已成功应用于解决顺序回归问题,但其易受训练样本中野点的干扰。为此,提出一种截断误差的光滑型支持向量顺序回归(TLS-SVOR)算法。学习顺序回归模型时,将错划样本形成的误差s限制在范围u内。TLS-SVOR首先用包含参数u的分段多项式近似s;再引入光滑型支持向量机分类算法的思路,将优化目标转变为二次连续可微的无约束问题,从而由牛顿法直接求得唯一的决策超平面。采用两阶段的均匀设计方法确定TLS-SVOR的最优参数。实验结果表明,相比其他顺序回归算法,TLS-SVOR在多个数据集能获得更高的精度。
支持向量顺序回归算法已成功应用于解决顺序回归问题,但其易受训练样本中野点的干扰。为此,提出一种截断误差的光滑型支持向量顺序回归(TLS-SVOR)算法。学习顺序回归模型时,将错划样本形成的误差s限制在范围u内。TLS-SVOR首先用包含参数u的分段多项式近似s;再引入光滑型支持向量机分类算法的思路,将优化目标转变为二次连续可微的无约束问题,从而由牛顿法直接求得唯一的决策超平面。采用两阶段的均匀设计方法确定TLS-SVOR的最优参数。实验结果表明,相比其他顺序回归算法,TLS-SVOR在多个数据集能获得更高的精度。
2014, 43(1): 137-143.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.01.023
摘要:
以未知环境下多机器人学习为研究平台,因案例推理方法可存储以前的问题和解信息,用该方法的长期记忆特性可帮助粒子群优化算法更好地解决新的问题。在特定的仿真环境里,粒子群优化算法可训练机器人的几个基本行为,经过学习使机器人具有更好的鲁棒性和自适应学习能力。根据机器人不同行为在复杂环境下的性能指标,CBR可从案例库中选择特定的行为,并将其参数传送到粒子群优化算法的初始解库,从而加速整体的学习过程。利用机器人仿真软件MissionLab,采用基于行为的多机器人编队任务,用来测试该算法的有效性。仿真和实验结果表明,案例推理方法和粒子群优化算法相结合,使机器人获得更优的控制参数,同时在未知环境下的多机器人编队具有更好的性能。
以未知环境下多机器人学习为研究平台,因案例推理方法可存储以前的问题和解信息,用该方法的长期记忆特性可帮助粒子群优化算法更好地解决新的问题。在特定的仿真环境里,粒子群优化算法可训练机器人的几个基本行为,经过学习使机器人具有更好的鲁棒性和自适应学习能力。根据机器人不同行为在复杂环境下的性能指标,CBR可从案例库中选择特定的行为,并将其参数传送到粒子群优化算法的初始解库,从而加速整体的学习过程。利用机器人仿真软件MissionLab,采用基于行为的多机器人编队任务,用来测试该算法的有效性。仿真和实验结果表明,案例推理方法和粒子群优化算法相结合,使机器人获得更优的控制参数,同时在未知环境下的多机器人编队具有更好的性能。
2014, 43(1): 144-148.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.01.024
摘要:
基于智能电视电子支付对安全存储、数据存取的应用需求,提出了一种基于通信双方的ID作为公钥进行认证和密钥协商的机制,利用对称加密算法,实现智能电视与安全芯片之间的数据传输的安全保护,降低了安全芯片的实现规模和系统复杂度。结果表明,在同等安全保护强度下,基于这种机制的安全芯片实现规模约为ECC的1/6和RSA的1/4,降低了系统的总体成本。
基于智能电视电子支付对安全存储、数据存取的应用需求,提出了一种基于通信双方的ID作为公钥进行认证和密钥协商的机制,利用对称加密算法,实现智能电视与安全芯片之间的数据传输的安全保护,降低了安全芯片的实现规模和系统复杂度。结果表明,在同等安全保护强度下,基于这种机制的安全芯片实现规模约为ECC的1/6和RSA的1/4,降低了系统的总体成本。
2014, 43(1): 149-154.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.01.025
摘要:
首先基于输运理论建立了UV波段大气的临边辐射模型,提出了球面大气累加的解算方法。然后根据Snell折射定律及球面三角公式,给出了大气偏折时临边几何程的计算方法。最后计算了典型大气模式、典型切向高度时大气的临边透过率与临边辐射亮度,分析了大气偏折效应带来的影响。计算结果可为星载光学探测系统的仿真应用提供相关的理论基础,也可为全球环境变化、气候预测等研究提供重要参数。
首先基于输运理论建立了UV波段大气的临边辐射模型,提出了球面大气累加的解算方法。然后根据Snell折射定律及球面三角公式,给出了大气偏折时临边几何程的计算方法。最后计算了典型大气模式、典型切向高度时大气的临边透过率与临边辐射亮度,分析了大气偏折效应带来的影响。计算结果可为星载光学探测系统的仿真应用提供相关的理论基础,也可为全球环境变化、气候预测等研究提供重要参数。
2014, 43(1): 155-160.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.01.026
摘要:
提出了一种高精度求解光学系统中镜面振动在曝光时间内形成的点扩散函数(PSF)的数值计算方法。传统方法计算镜面振动造成像点位移情况,并仅由该值评估镜面振动时系统调制传递函数(MTF)下降情况。该方法忽略了光学系统镜面位置发生改变时其光学系统自身MTF也会同时变化的特性,将导致误差产生。该误差在光学元件振幅较小时并不显著,但随着振幅的加大,该误差会变得不可忽略。该方法通过细分成像过程来计算每一个时刻的点扩散函数,并将这些点扩散函数进行积分来消除该误差。该方法适用于计算任意角度入射的空间光线在经过一个不稳定的光学系统后形成的点扩散函数。
提出了一种高精度求解光学系统中镜面振动在曝光时间内形成的点扩散函数(PSF)的数值计算方法。传统方法计算镜面振动造成像点位移情况,并仅由该值评估镜面振动时系统调制传递函数(MTF)下降情况。该方法忽略了光学系统镜面位置发生改变时其光学系统自身MTF也会同时变化的特性,将导致误差产生。该误差在光学元件振幅较小时并不显著,但随着振幅的加大,该误差会变得不可忽略。该方法通过细分成像过程来计算每一个时刻的点扩散函数,并将这些点扩散函数进行积分来消除该误差。该方法适用于计算任意角度入射的空间光线在经过一个不稳定的光学系统后形成的点扩散函数。
