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2016年 第45卷 第2期
2016, 45(2): 215-220.
摘要:
提出一种自供能的无线温湿度传感节点,其主要由振动能采集器、电源管理电路、微控制器、温湿度传感器和无线收发模块构成,无线传感节点由一个带滚珠的低频宽带振动能采集器供电。当加速度的幅值频率分别为9.8 m/s2和18.4 Hz,负载为140 kΩ时,采集器一根压电梁的输出功率为0.51 mW,半功率带宽为17.8%或3.8 Hz。电源管理电路包括LTC3588-1芯片、LT3009芯片和一个2 200 μF的电容,微控制器采用低功耗MSP430F149单片机,无线收发模块采用nRF24L01。实验结果表明,当外界环境振动加速度幅值为1 g,频率从5 Hz增加到18 Hz时,该节点均可正常测量并发送环境的温湿度信息,只是时间间隔由848 s缩短为60.2 s。采集器的宽带低频特征使该无线传感节点可应用于多种环境。
提出一种自供能的无线温湿度传感节点,其主要由振动能采集器、电源管理电路、微控制器、温湿度传感器和无线收发模块构成,无线传感节点由一个带滚珠的低频宽带振动能采集器供电。当加速度的幅值频率分别为9.8 m/s2和18.4 Hz,负载为140 kΩ时,采集器一根压电梁的输出功率为0.51 mW,半功率带宽为17.8%或3.8 Hz。电源管理电路包括LTC3588-1芯片、LT3009芯片和一个2 200 μF的电容,微控制器采用低功耗MSP430F149单片机,无线收发模块采用nRF24L01。实验结果表明,当外界环境振动加速度幅值为1 g,频率从5 Hz增加到18 Hz时,该节点均可正常测量并发送环境的温湿度信息,只是时间间隔由848 s缩短为60.2 s。采集器的宽带低频特征使该无线传感节点可应用于多种环境。
2016, 45(2): 202-207.
摘要:
以四轮轮毂驱动电动汽车为研究对象,提出了一种可同时适用于对两轮独立驱动模式和四轮独立驱动模式的车身稳定控制算法。该算法采用双层控制结构,包括直接横摆力矩控制层和力矩分配层。在直接横摆力矩控制层,设计了一种基于模糊控制的直接横摆力矩控制器以计算车身稳定控制所需的附加力矩;在力矩分配层,设计了针对两轮独立驱动和四轮独立驱动两种不同驱动模式的力矩分配算法。最后,通过Matlab/Simulink和CarSim的联合仿真验证了该算法的有效性。
以四轮轮毂驱动电动汽车为研究对象,提出了一种可同时适用于对两轮独立驱动模式和四轮独立驱动模式的车身稳定控制算法。该算法采用双层控制结构,包括直接横摆力矩控制层和力矩分配层。在直接横摆力矩控制层,设计了一种基于模糊控制的直接横摆力矩控制器以计算车身稳定控制所需的附加力矩;在力矩分配层,设计了针对两轮独立驱动和四轮独立驱动两种不同驱动模式的力矩分配算法。最后,通过Matlab/Simulink和CarSim的联合仿真验证了该算法的有效性。
2016, 45(2): 208-214.
摘要:
在某些电路参数条件下,电压控制型Buck变换器会出现混沌,其工作性能恶化。为了有效控制该变换器中的混沌,该文结合状态反馈和参数扰动提出了一种混合控制策略,该策略不依赖变换器的内部电路参数,仅通过调整一个外部可调参数,可将该变换器的混沌状态控制在周期1、2、4、8轨道。通过分析外部可调参数变化时输出电压的分岔图、周期状态的相图、周期状态的电感电流波形、周期状态的输出电压波形和周期状态的开关逻辑图,验证了该混合控制策略的有效性。
在某些电路参数条件下,电压控制型Buck变换器会出现混沌,其工作性能恶化。为了有效控制该变换器中的混沌,该文结合状态反馈和参数扰动提出了一种混合控制策略,该策略不依赖变换器的内部电路参数,仅通过调整一个外部可调参数,可将该变换器的混沌状态控制在周期1、2、4、8轨道。通过分析外部可调参数变化时输出电压的分岔图、周期状态的相图、周期状态的电感电流波形、周期状态的输出电压波形和周期状态的开关逻辑图,验证了该混合控制策略的有效性。
2016, 45(2): 161-167.
摘要:
中国剩余定理(CRT)是获取余数系统(RNS)权重信息的基本理论之一。该文提出了一种CRT的权重预分配方法,通过在一定约束条件下预分配CRT中的权重,使之运算结果保持不变,从而减小获取RNS权重信息或后向转换的复杂度。该方法使得CRT成为本文方法的一个特例,并可通过不同的预分配权重来获得不同的电路实现结构,较CRT方法具有更好的灵活性。此外,结合混合基转换(MRC)还给出了基于这种方法的一个后向转换应用实例。分析结果表明基于本文方法的RNS后向转换具有较好的灵活性,从而可优化RNS后向转换的实现结构。
中国剩余定理(CRT)是获取余数系统(RNS)权重信息的基本理论之一。该文提出了一种CRT的权重预分配方法,通过在一定约束条件下预分配CRT中的权重,使之运算结果保持不变,从而减小获取RNS权重信息或后向转换的复杂度。该方法使得CRT成为本文方法的一个特例,并可通过不同的预分配权重来获得不同的电路实现结构,较CRT方法具有更好的灵活性。此外,结合混合基转换(MRC)还给出了基于这种方法的一个后向转换应用实例。分析结果表明基于本文方法的RNS后向转换具有较好的灵活性,从而可优化RNS后向转换的实现结构。
2016, 45(2): 168-173.
摘要:
针对近程焦平面被动阵成像系统应用,设计了3 mm波准光介质透镜天线。根据应用需求设计成像系统光路结构,并结合高斯准光理论得出光路设计参数;选择透镜表面为双凸非球面结构,利用光学分析软件ZEMAX优化设计透镜轮廓以减小成像像差;利用电磁仿真软件FEKO计算透镜天线近场分布,对设计进行验证与修正。测试结果表明,所设计的介质透镜在像平面上形成的聚焦波束3 dB尺寸仅为29.5 mm,偏轴时波束指向均匀性好,在700 mm(H)*1 800 mm(V)视场范围内波束功率电平值性改变量小于0.9 dB。
针对近程焦平面被动阵成像系统应用,设计了3 mm波准光介质透镜天线。根据应用需求设计成像系统光路结构,并结合高斯准光理论得出光路设计参数;选择透镜表面为双凸非球面结构,利用光学分析软件ZEMAX优化设计透镜轮廓以减小成像像差;利用电磁仿真软件FEKO计算透镜天线近场分布,对设计进行验证与修正。测试结果表明,所设计的介质透镜在像平面上形成的聚焦波束3 dB尺寸仅为29.5 mm,偏轴时波束指向均匀性好,在700 mm(H)*1 800 mm(V)视场范围内波束功率电平值性改变量小于0.9 dB。
2016, 45(2): 174-178.
摘要:
提出一种基于卢卡斯数列构造围长至少为8的规则(j, k) 卢卡斯QC-LDPC(L-QC-LDPC)码的方法。该方法构造的码字围长较大,能够有效地消除短环。循环置换子矩阵维数p值的下界允许连续取值,且在硬件实现方面可节省存储空间,进而降低硬件实现成本以及复杂度。仿真结果表明,在码率为1/2、码长为1 302和误码率为10-6时,L-QC-LDPC码与OCS-LDPC码相比,净编码增益(NCG)提高了约2 dB,比确定性码的NCG提高了约0.8 dB;与二次函数相比,性能略优于二次函数LDPC(QF-LDPC)码,有约0.1 dB NCG的改善。同时,在相同码率、相近码长和误码率为10-6时,L-QC-LDPC码与基于有限域的循环子集构造的QC-LDPC码相比,提高了约0.5 dB的净编码增益。
提出一种基于卢卡斯数列构造围长至少为8的规则(j, k) 卢卡斯QC-LDPC(L-QC-LDPC)码的方法。该方法构造的码字围长较大,能够有效地消除短环。循环置换子矩阵维数p值的下界允许连续取值,且在硬件实现方面可节省存储空间,进而降低硬件实现成本以及复杂度。仿真结果表明,在码率为1/2、码长为1 302和误码率为10-6时,L-QC-LDPC码与OCS-LDPC码相比,净编码增益(NCG)提高了约2 dB,比确定性码的NCG提高了约0.8 dB;与二次函数相比,性能略优于二次函数LDPC(QF-LDPC)码,有约0.1 dB NCG的改善。同时,在相同码率、相近码长和误码率为10-6时,L-QC-LDPC码与基于有限域的循环子集构造的QC-LDPC码相比,提高了约0.5 dB的净编码增益。
2016, 45(2): 179-184.
摘要:
三状态LMS信道能以3种可能的阴影状态描述窄带传播信道,可作为DVB-SH物理层仿真的基础,但因每一状态的传播参数固定不变和状态类别的问题,影响DVB-SH标准物理层参数的选择,因此提出改进的两状态LMS信道模型。该模型利用状态序列生成器实现两状态之间的转移,并结合传播参数生成器获得新状态的传播参数,从而使Loo生成器生成复时间序列。利用功率控制减少衰减、缩小信号的动态范围。仿真结果表明,该模型能有效地代表阴影环境,且功率控制体制在一定的终端速度下可获得最大的控制增益。
三状态LMS信道能以3种可能的阴影状态描述窄带传播信道,可作为DVB-SH物理层仿真的基础,但因每一状态的传播参数固定不变和状态类别的问题,影响DVB-SH标准物理层参数的选择,因此提出改进的两状态LMS信道模型。该模型利用状态序列生成器实现两状态之间的转移,并结合传播参数生成器获得新状态的传播参数,从而使Loo生成器生成复时间序列。利用功率控制减少衰减、缩小信号的动态范围。仿真结果表明,该模型能有效地代表阴影环境,且功率控制体制在一定的终端速度下可获得最大的控制增益。
2016, 45(2): 185-190.
摘要:
为了降低超密集网络(UDN)小区微型化所带来的严重小区间干扰,提出一种基于空域协同波束形成的UDN干扰消除方法。首先建立超密集网络协同波束形成的多目标优化系统模型,然后利用凸优化方法求解得到原问题的最优解(协同波束形成器);针对最优波束形成器难以工程实现的局限,结合最优解结构特征,设计了由信号泄漏噪声比波束形成导向矢量和最优功率分配构成的线性次优波束形成器。仿真结果表明,该波束形成器能有效地抑制小区间干扰而提高系统容量。
为了降低超密集网络(UDN)小区微型化所带来的严重小区间干扰,提出一种基于空域协同波束形成的UDN干扰消除方法。首先建立超密集网络协同波束形成的多目标优化系统模型,然后利用凸优化方法求解得到原问题的最优解(协同波束形成器);针对最优波束形成器难以工程实现的局限,结合最优解结构特征,设计了由信号泄漏噪声比波束形成导向矢量和最优功率分配构成的线性次优波束形成器。仿真结果表明,该波束形成器能有效地抑制小区间干扰而提高系统容量。
2016, 45(2): 191-196.
摘要:
针对LDPC码识别过程中的稀疏校验矩阵重建问题,研究并提出了3种算法。在分析和比较LDPC码与一般分组码识别模型的基础上,将LDPC码的识别问题定义为寻找码字对偶空间下某组稀疏基的数学问题。通过以校验向量行重作为优化对象,先后设计和实现了了2-阶行间线性变换、p-阶行间线性变换、线性关系有限穷举的3种矩阵稀疏化算法,力求实现无误码条件下对适度码长长度LDPC码校验矩阵的有效重建。测试结果表明,该算法适用于包括802.16e、802.11n、DVB-S2、GJB7296、GB20600在内的多种LDPC码标准。
针对LDPC码识别过程中的稀疏校验矩阵重建问题,研究并提出了3种算法。在分析和比较LDPC码与一般分组码识别模型的基础上,将LDPC码的识别问题定义为寻找码字对偶空间下某组稀疏基的数学问题。通过以校验向量行重作为优化对象,先后设计和实现了了2-阶行间线性变换、p-阶行间线性变换、线性关系有限穷举的3种矩阵稀疏化算法,力求实现无误码条件下对适度码长长度LDPC码校验矩阵的有效重建。测试结果表明,该算法适用于包括802.16e、802.11n、DVB-S2、GJB7296、GB20600在内的多种LDPC码标准。
2016, 45(2): 197-201.
摘要:
针对移动云计算中的虚拟机(virtual machine, VM)管理问题,提出了一种VM定价与分配方案(VM pricing and allocation, VMPA)。该方案考虑了业务量引起网络拥塞对用户效用的影响,根据Stackelberg博弈模型对VM的定价和分配进行了分析,证明了纳什均衡点的存在性和唯一性,给出了最优的静态VM价格及分配,并利用粒子群算法搜索最优的动态VM价格及分配。仿真结果表明,该方案能快速获得最优的VM价格及分配,可有效地控制小区中的业务量,减少网络拥塞,能同时优化云提供商和用户的效用。
针对移动云计算中的虚拟机(virtual machine, VM)管理问题,提出了一种VM定价与分配方案(VM pricing and allocation, VMPA)。该方案考虑了业务量引起网络拥塞对用户效用的影响,根据Stackelberg博弈模型对VM的定价和分配进行了分析,证明了纳什均衡点的存在性和唯一性,给出了最优的静态VM价格及分配,并利用粒子群算法搜索最优的动态VM价格及分配。仿真结果表明,该方案能快速获得最优的VM价格及分配,可有效地控制小区中的业务量,减少网络拥塞,能同时优化云提供商和用户的效用。
2016, 45(2): 221-226.
摘要:
该文设计了一种高性能的面向云存储系统的元数据存储引擎(MUSE)。首先,其底层物理存储模块采用LSM-tree模型的高速key-value存储引擎LevelDB方案,通过设计多缓存表和多线程紧凑机制对该方案进行优化,使其可以充分利用内存和多核CPU并行能力;其次,提出了基于多I/O通道的元数据存取调度机制。通道之间读写操作隔离,聚合多个通道为上层提供高并发随机I/O读写能力;此外,针对上层目录命名空间管理,提出路径分割映射和全路径映射策略两种策略,可基于不同的应用场景在性能与可用性间进行折中选择。系统测试结果表明,MUSE能够很好地适应海量小文件存储场景,相对于其他元数据存储系统在性能上有显著的提升。
该文设计了一种高性能的面向云存储系统的元数据存储引擎(MUSE)。首先,其底层物理存储模块采用LSM-tree模型的高速key-value存储引擎LevelDB方案,通过设计多缓存表和多线程紧凑机制对该方案进行优化,使其可以充分利用内存和多核CPU并行能力;其次,提出了基于多I/O通道的元数据存取调度机制。通道之间读写操作隔离,聚合多个通道为上层提供高并发随机I/O读写能力;此外,针对上层目录命名空间管理,提出路径分割映射和全路径映射策略两种策略,可基于不同的应用场景在性能与可用性间进行折中选择。系统测试结果表明,MUSE能够很好地适应海量小文件存储场景,相对于其他元数据存储系统在性能上有显著的提升。
2016, 45(2): 227-232.
摘要:
该文提出一种具有N-S磁极效应的最大间隔模糊分类器(MPMMFC)。该方法寻求一个具有N-S磁极效应的最优超平面,使得一类样本受磁极吸引离超平面尽可能近,另一类样本受磁极排斥离超平面尽可能远。针对传统支持向量机面临的对噪声和野点敏感问题,引入模糊技术来降低噪声和野点对分类的影响,从而进一步提高泛化性能和分类效率。通过人工数据集和实际数据集上的实验,证明了MPMMFC的有效性。
该文提出一种具有N-S磁极效应的最大间隔模糊分类器(MPMMFC)。该方法寻求一个具有N-S磁极效应的最优超平面,使得一类样本受磁极吸引离超平面尽可能近,另一类样本受磁极排斥离超平面尽可能远。针对传统支持向量机面临的对噪声和野点敏感问题,引入模糊技术来降低噪声和野点对分类的影响,从而进一步提高泛化性能和分类效率。通过人工数据集和实际数据集上的实验,证明了MPMMFC的有效性。
2016, 45(2): 233-239.
摘要:
为以较低的能耗高效地解决多目标区域轨迹跟踪问题,并有效地延长网络生存期,该文提出了一种新的基于边权值动态轨迹的多目标区域跟踪算法EWDT。该算法首先通过对任意指定的一块区域进行边权值计算,对该区域中目标的个数、身份及状态等关键信息进行分析和确认;其次设计了节点状态转换机制,并利用动态跟踪簇以及卡尔曼滤波技术对目标进行轨迹跟踪,以进一步降低系统能耗与时延。实验结果表明,EWDT算法与目前的Forms和LLS方法相比,明显降低了系统能耗与时延,具有较强的实用性。
为以较低的能耗高效地解决多目标区域轨迹跟踪问题,并有效地延长网络生存期,该文提出了一种新的基于边权值动态轨迹的多目标区域跟踪算法EWDT。该算法首先通过对任意指定的一块区域进行边权值计算,对该区域中目标的个数、身份及状态等关键信息进行分析和确认;其次设计了节点状态转换机制,并利用动态跟踪簇以及卡尔曼滤波技术对目标进行轨迹跟踪,以进一步降低系统能耗与时延。实验结果表明,EWDT算法与目前的Forms和LLS方法相比,明显降低了系统能耗与时延,具有较强的实用性。
2016, 45(2): 240-245.
摘要:
针对传统WLAN室内指纹定位需在离线阶段采集大量指纹数据,或即时定位与地图构建(SLAM)中要求终端包含运动传感器等特殊功能模块的问题,该文首先通过在定位目标区域内随机采集若干条接收信号强度(RSS)序列,并对带有时间戳标记的RSS序列进行谱聚类处理,以构建RSS类转移图;然后,利用图像边缘检测方法,建立运动用户所对应的信号空间逻辑图;最后,根据信号空间逻辑图与定位目标区域的物理连接图的映射关系,完成对用户位置的估计。此外,采用绘图正交算法对逻辑图与物理连接图进行绘制,以增强用户运动地图的可读性和可靠性。
针对传统WLAN室内指纹定位需在离线阶段采集大量指纹数据,或即时定位与地图构建(SLAM)中要求终端包含运动传感器等特殊功能模块的问题,该文首先通过在定位目标区域内随机采集若干条接收信号强度(RSS)序列,并对带有时间戳标记的RSS序列进行谱聚类处理,以构建RSS类转移图;然后,利用图像边缘检测方法,建立运动用户所对应的信号空间逻辑图;最后,根据信号空间逻辑图与定位目标区域的物理连接图的映射关系,完成对用户位置的估计。此外,采用绘图正交算法对逻辑图与物理连接图进行绘制,以增强用户运动地图的可读性和可靠性。
2016, 45(2): 246-251.
摘要:
通过样本学习得到的目标先验视觉信息可以对目标进行高效表示,在目标跟踪中通过充分利用这些先验知识提高跟踪精度。基于此,提出一种利用离线训练结果进行在线跟踪的算法,首先利用深度神经网络通过样本学习目标的视觉先验,然后跟踪在贝叶斯推理框架下进行,在跟踪过程中将目标视觉先验用作目标的外观表示,跟踪结果由粒子滤波顺序得到。为了防止跟踪漂移,通过特征点匹配建立系统的状态模型,并且将目标分解成子目标进行相似度量,提高算法抗局部遮挡能力。在多个公开测试集上实验表明,该算法可以提高目标跟踪精度,防止跟踪漂移,实现长序列可靠跟踪。
通过样本学习得到的目标先验视觉信息可以对目标进行高效表示,在目标跟踪中通过充分利用这些先验知识提高跟踪精度。基于此,提出一种利用离线训练结果进行在线跟踪的算法,首先利用深度神经网络通过样本学习目标的视觉先验,然后跟踪在贝叶斯推理框架下进行,在跟踪过程中将目标视觉先验用作目标的外观表示,跟踪结果由粒子滤波顺序得到。为了防止跟踪漂移,通过特征点匹配建立系统的状态模型,并且将目标分解成子目标进行相似度量,提高算法抗局部遮挡能力。在多个公开测试集上实验表明,该算法可以提高目标跟踪精度,防止跟踪漂移,实现长序列可靠跟踪。
2016, 45(2): 252-257.
摘要:
为了提高跟踪算法对多种目标表观变化场景的自适应能力与跟踪精度,提出一种基于灰度共生的多线索目标联合优化跟踪算法。该算法首先提取目标灰度信息,通过灰度共生的高区分度特征对目标进行二元超分描述,结合三阶张量理论融合目标区域的多视图信息,建立起目标的三维在线表观模型,然后利用线性空间理论对表观模型进行双线性展开,通过双线性空间的增量学习更新,降低模型更新时的运算量。通过二级联合跟踪机制对跟踪估计进行动态调整,以避免误差累积出现跟踪漂移。与典型算法进行多场景试验对比,表明该算法能有效地应对多种复杂场景下的运动目标跟踪。
为了提高跟踪算法对多种目标表观变化场景的自适应能力与跟踪精度,提出一种基于灰度共生的多线索目标联合优化跟踪算法。该算法首先提取目标灰度信息,通过灰度共生的高区分度特征对目标进行二元超分描述,结合三阶张量理论融合目标区域的多视图信息,建立起目标的三维在线表观模型,然后利用线性空间理论对表观模型进行双线性展开,通过双线性空间的增量学习更新,降低模型更新时的运算量。通过二级联合跟踪机制对跟踪估计进行动态调整,以避免误差累积出现跟踪漂移。与典型算法进行多场景试验对比,表明该算法能有效地应对多种复杂场景下的运动目标跟踪。
2016, 45(2): 258-262.
摘要:
针对接力跟踪中目标跨摄像机识别困难的问题,提出了在傅里叶频域进行目标再识别的方法。通过对频谱的局部平均化处理,使非刚性目标的频谱在幅值上近似为其各刚性子部分频谱的简单求和。再通过最窄目标取样窗口限制各子部分的变化,使整体频谱大致不变。最后根据频谱各点幅值变化倍率的一致性判断目标的相似性,使频谱信息得到充分使用。实验表明,该方法的目标识别能力和鲁棒性相对于几种常见的基于纹理的方法有一定的提高。
针对接力跟踪中目标跨摄像机识别困难的问题,提出了在傅里叶频域进行目标再识别的方法。通过对频谱的局部平均化处理,使非刚性目标的频谱在幅值上近似为其各刚性子部分频谱的简单求和。再通过最窄目标取样窗口限制各子部分的变化,使整体频谱大致不变。最后根据频谱各点幅值变化倍率的一致性判断目标的相似性,使频谱信息得到充分使用。实验表明,该方法的目标识别能力和鲁棒性相对于几种常见的基于纹理的方法有一定的提高。
2016, 45(2): 270-275.
摘要:
分析了自传播蠕虫的行为特性,对网络节点异(同)质度、拓扑区隔度进行定义及量化。在此基础上,提出了基于拓扑区隔度优化的蠕虫遏制方法,通过增大拓扑区隔度以达到抑制蠕虫传播速度的目的。提出了基于网络监测的良性蠕虫主动对抗方法,将良性蠕虫的扫描范围限定于高危易感主机群,从而更好地兼顾了蠕虫遏制有效性和网络资源消耗低两个方面的优势。采用matlab7.0对上述方法进行了仿真验证,仿真结果表明,以上方法均具有较好的蠕虫遏制效果。
分析了自传播蠕虫的行为特性,对网络节点异(同)质度、拓扑区隔度进行定义及量化。在此基础上,提出了基于拓扑区隔度优化的蠕虫遏制方法,通过增大拓扑区隔度以达到抑制蠕虫传播速度的目的。提出了基于网络监测的良性蠕虫主动对抗方法,将良性蠕虫的扫描范围限定于高危易感主机群,从而更好地兼顾了蠕虫遏制有效性和网络资源消耗低两个方面的优势。采用matlab7.0对上述方法进行了仿真验证,仿真结果表明,以上方法均具有较好的蠕虫遏制效果。
2016, 45(2): 276-281.
摘要:
针对GPS灾难中的容灾导航和自动寻路等问题,提出了充分利用电力设备坐标残迹的容灾导航算法DTNA;对该算法的核心思想、算法结构与模块、残迹的表述结构以及算法处理流程进行了详述。该算法采用了信息融合方法,通过电力设备残迹坐标实现可行道路的自动生成;采用了二维叠加空间进行“道路信息-寻路需求”匹配。仿真实验结果证明该算法的容错时耗较少,算法的运行也无需占用过多的计算资源,具有良好的综合性能;最后阐述了该算法的未来发展与应用前景。
针对GPS灾难中的容灾导航和自动寻路等问题,提出了充分利用电力设备坐标残迹的容灾导航算法DTNA;对该算法的核心思想、算法结构与模块、残迹的表述结构以及算法处理流程进行了详述。该算法采用了信息融合方法,通过电力设备残迹坐标实现可行道路的自动生成;采用了二维叠加空间进行“道路信息-寻路需求”匹配。仿真实验结果证明该算法的容错时耗较少,算法的运行也无需占用过多的计算资源,具有良好的综合性能;最后阐述了该算法的未来发展与应用前景。
2016, 45(2): 282-287.
摘要:
功耗数据采集是绿色计算的前提,也是软件能耗测量的基础工作。在功耗数据采集中,通常内置功率传感器采集软件能耗面临功率迟滞、程序能耗受启动时间影响等问题,产生的原因在于内置传感器的硬件构成及其使用的功耗算法。该文针对内置传感器的功耗算法问题,提出了一种基于逼近函数的功率数据矫正方法。该方法根据程序运行时间长短,分别采用数据拟合方法和基于误差方向的逼近函数进行矫正。最后,在代表性的K20系列GPU实验平台上进行验证,实验结果表明该方法能较好地解决传感器采集功耗数据存在的问题,且使用该方法和经验参数法获得的能耗数据相比误差小于1%,具有较高的精度。
功耗数据采集是绿色计算的前提,也是软件能耗测量的基础工作。在功耗数据采集中,通常内置功率传感器采集软件能耗面临功率迟滞、程序能耗受启动时间影响等问题,产生的原因在于内置传感器的硬件构成及其使用的功耗算法。该文针对内置传感器的功耗算法问题,提出了一种基于逼近函数的功率数据矫正方法。该方法根据程序运行时间长短,分别采用数据拟合方法和基于误差方向的逼近函数进行矫正。最后,在代表性的K20系列GPU实验平台上进行验证,实验结果表明该方法能较好地解决传感器采集功耗数据存在的问题,且使用该方法和经验参数法获得的能耗数据相比误差小于1%,具有较高的精度。
2016, 45(2): 288-294.
摘要:
借助计算机实验模拟方法是预警和控制流行病传播的一个重要研究手段。该文以SIS和SIR两种经典传播模型为例,详细地介绍了利用同步更新方法和异步更新方法模拟流行病的传播过程,并比较了两种模拟方法的时空复杂度、联系及差异性。理清两种不同的计算机模拟方法不仅有助于加深对传播动力学的认识,还有助于提出和发展新的理论框架。
借助计算机实验模拟方法是预警和控制流行病传播的一个重要研究手段。该文以SIS和SIR两种经典传播模型为例,详细地介绍了利用同步更新方法和异步更新方法模拟流行病的传播过程,并比较了两种模拟方法的时空复杂度、联系及差异性。理清两种不同的计算机模拟方法不仅有助于加深对传播动力学的认识,还有助于提出和发展新的理论框架。
2016, 45(2): 295-300.
摘要:
基于新浪新闻数据,对热点新闻的连续发表事件时间间隔序列进行了统计分析,以探究新闻内容的选择机制。实证发现该时间间隔分布在个类与总体层面上都遵循带指数截断的幂律分布,由此提出一种考虑时效性的,并基于严格优先及偏好优先选择混合机制的队列模型来揭示新闻选择背后的机制。该模型的数值模拟结果与实证统计数据较好地吻合,表明该模型规则在一定程度上可用于解释新闻报道中出现的非泊松时间特性。
基于新浪新闻数据,对热点新闻的连续发表事件时间间隔序列进行了统计分析,以探究新闻内容的选择机制。实证发现该时间间隔分布在个类与总体层面上都遵循带指数截断的幂律分布,由此提出一种考虑时效性的,并基于严格优先及偏好优先选择混合机制的队列模型来揭示新闻选择背后的机制。该模型的数值模拟结果与实证统计数据较好地吻合,表明该模型规则在一定程度上可用于解释新闻报道中出现的非泊松时间特性。
2016, 45(2): 301-305.
摘要:
为了解决大地坐标系中的大气辐射传输计算问题,提出了TOG模型。首先,建立了球面大气模型,依据目标和观察者的大地坐标、观察日期和时间给出了观察天顶角和方位角、太阳天顶角和方位角的计算方法。然后,提出了分层迭代算法计算球面大气中的物质吸收量。采用孤立层和累加法解算了球面大气的上行辐射亮度。利用TOG模型计算分析了两个红外波段内大气的辐射传输特性,并使用MODIS的测量结果对TOG模型进行了校验,结果表明相对差异小于5%。
为了解决大地坐标系中的大气辐射传输计算问题,提出了TOG模型。首先,建立了球面大气模型,依据目标和观察者的大地坐标、观察日期和时间给出了观察天顶角和方位角、太阳天顶角和方位角的计算方法。然后,提出了分层迭代算法计算球面大气中的物质吸收量。采用孤立层和累加法解算了球面大气的上行辐射亮度。利用TOG模型计算分析了两个红外波段内大气的辐射传输特性,并使用MODIS的测量结果对TOG模型进行了校验,结果表明相对差异小于5%。
2016, 45(2): 306-311.
摘要:
该文主要讨论卫星相干光通信中光接收前端的平衡接收支路上功率和传输时间失配对相干接收性能的影响,并通过参数优化进行改善。与数据接收支路具有的大接收带宽不同,光锁相环路的低通窄带特性,使其仅受功率失配的影响。通过优化激光器线宽、锁相环路的带宽和本振功率将灵敏度恶化最小化。为使失配带来的附加灵敏度下降小于5.5 dB,即保证接收机具有优于-40 dBm的接收灵敏度,此时设计的接收前端的功率失配小于0.5 dB,传输时间失配小于3 ps,为高灵敏度接收前端的设计和链路裕量计算提供参考。
该文主要讨论卫星相干光通信中光接收前端的平衡接收支路上功率和传输时间失配对相干接收性能的影响,并通过参数优化进行改善。与数据接收支路具有的大接收带宽不同,光锁相环路的低通窄带特性,使其仅受功率失配的影响。通过优化激光器线宽、锁相环路的带宽和本振功率将灵敏度恶化最小化。为使失配带来的附加灵敏度下降小于5.5 dB,即保证接收机具有优于-40 dBm的接收灵敏度,此时设计的接收前端的功率失配小于0.5 dB,传输时间失配小于3 ps,为高灵敏度接收前端的设计和链路裕量计算提供参考。
2016, 45(2): 312-315.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.03.026
摘要:
为降低多参考点模态参数识别过程中系数矩阵的计算精度损失,利用传递函数有理分式模型,在正交多项式识别算法的基础上提出一种改进的模态参数识别方法,并给出该算法的实现流程和稳定图的建立方法;通过实测算例对所提出的方法进行验证。结果表明,该方法有效地识别模态参数,并简化参数的计算过程,提高识别效率。该结论将对采用模态参数识别结构的完整性研究提供借鉴。
为降低多参考点模态参数识别过程中系数矩阵的计算精度损失,利用传递函数有理分式模型,在正交多项式识别算法的基础上提出一种改进的模态参数识别方法,并给出该算法的实现流程和稳定图的建立方法;通过实测算例对所提出的方法进行验证。结果表明,该方法有效地识别模态参数,并简化参数的计算过程,提高识别效率。该结论将对采用模态参数识别结构的完整性研究提供借鉴。
2016, 45(2): 316-320.
摘要:
针对现有的双应力交叉步降加速寿命试验时间长、效率低的问题,提出一种双应力同步步降加速寿命试验方法。该试验方法将两加速应力以同步步降的方式逐级下降,使其形成一种斜坡式下降轨迹,从而提高试验效率,改善整个试验状态。并采用Monte Carlo方法,对寿命服从Weibull分布的产品进行双应力同步步降加速寿命试验仿真模拟。结果表明,该试验方法比双应力交叉步降加速寿命试验方法更能缩短试验时间,提高试验效率。
针对现有的双应力交叉步降加速寿命试验时间长、效率低的问题,提出一种双应力同步步降加速寿命试验方法。该试验方法将两加速应力以同步步降的方式逐级下降,使其形成一种斜坡式下降轨迹,从而提高试验效率,改善整个试验状态。并采用Monte Carlo方法,对寿命服从Weibull分布的产品进行双应力同步步降加速寿命试验仿真模拟。结果表明,该试验方法比双应力交叉步降加速寿命试验方法更能缩短试验时间,提高试验效率。
