鲁棒环境演算中的互模拟同余关系

移动计算是在网络技术发展过程中涌现出来的一种新的分布计算范型，移动环境演算是一种广为使用的描述移动计算的形式化模型．针对这种演算的一种改进——鲁棒环境演算，提出了一个新的标号转移系统，并在此基础上引进了一种互模拟同余关系．同时，作为上述工作的应用，给出了一些重要进程等价性定律的简洁证明．     

带有未建模动态的一类非线性系统的鲁棒自适应控制

本文针对一类带有未建模动态的非线性系统,在文献[1]的基础上设计了一种鲁棒自适应算法,并在理论上证明了系统的稳定性,利用这种算法,只要适当选择设计参数,可以使输出均方误差任意小.本文参考文献[1]的方法,弥补了文献[2]没有考虑未建模动态的不足,并将文献[1]的方法扩展到了更为广泛的一类非线性系统.     

一种鲁棒直接自适应模糊控制算法

针对一类含有不确定项的非线性系统,提出了一种鲁棒直接自适应模糊控制算法.首先,该算法中用广义模糊双曲正切模型逼近系统的等价控制项;之后,设计了双曲正切函数的鲁棒补偿项,从而得到一种没有抖振的平滑控制输入.在系统的控制增益已知、部分已知和未知三种情况下,利用Lyapunov函数证明了采用上述控制策略可保证控制系统跟踪误差收敛到原点的一个小的邻域内,且所有的变量一致有界.仿真例子说明了该算法的有效性.     

基于时延估计和鲁棒H_∞控制的工业机器人跟踪控制

针对六自由度工业机器人系统,结合时延估计控制和鲁棒H∞控制的优点,提出了一种鲁棒H∞时延估计跟踪控制算法.该算法不需要机器人的复杂动力学模型,避免了机器人逆动力学的在线实时计算;采用时延估计在线获得机器人系统的未知动力学和外界干扰,并对控制过程加以补偿;通过引入L2增益控制,可实现对时延估计误差的L2干扰抑制,从而进一步提高了系统的鲁棒性.同时,利用Lyapunov函数和Riccati不等式保证了闭环系统的渐近稳定性和H∞鲁棒性能.该算法计算简单,结构固定,鲁棒性强,易于实现.文中还通过二自由度机器人的仿真实验证明了该算法是有效的.     

相邻交叉口混合交通流鲁棒多目标信号优化控制

针对我国城市道路相邻交叉口混合交通流环境下智能信号控制中的不确定性和效率问题,提出一种基于鲁棒多目标优化算法的优化控制方法.设计了相邻交叉口的鲁棒多目标信号优化控制模型,并提出一种新的鲁棒多目标进化算法IDR-NSGA-Ⅱ,通过对自适应抽样技术、鲁棒度定义、鲁棒偏序关系定义等多项关键技术的综合改进,提升了算法的求解精度和运行速度.提出新的多属性决策方法 ELM-MADMA来选择配时方案.上海市相邻交叉口控制的仿真实验结果表明:IDR-NSGA-Ⅱ算法能够有效地实现周期时长扰动和交通流波动下机动车平均延误、道路通行能力、慢行交通平均延误、机动车平均停车率等多项性能指标的最优化控制;与其他决策方法相比,ELM-MADMA能够较好地进行决策,提升相邻交叉口智能信号控制的效率.     

一类非线性系统的极点配置自校正鲁棒控制

本文在文献[1]和[2]的基础上,针对一类较广泛地存在于工业过程和电气传动控制之中的非线性未知系统,提出了一种快速辨识算法,证明和分析了该算法的收敛性,结合该算法设计了一种极点配置自校正鲁棒控制器。理论分析和数字仿真的结果表明:本文给出的方法为这类非线性未知系统的控制提供了一种途径。     

火星探测转移轨道的鲁棒优化设计

以设计变量存在不确定的火星探测轨道设计模型为研究对象,采用最小最大鲁棒优化方法获得该模型的鲁棒优化解.在传统的最小最大方法的基础上,考虑了决策变量的扰动,提出了一种嵌套的差分演化算法.在该算法中,内层差分演化算法计算不确定域的最差目标函数值,外层差分演化算法获得全局的鲁棒优化解.通过试验对该方法的有效性进行了验证,结果表明:该方法适合于目标函数没有解析表达式、高度非线性的问题,实际工程问题中的不确定性不可忽略.     

面向移动协同的扩展式动态环境演算范型研究

针对已有移动协同研究中尚缺乏既能描述移动性、又能描述协作性的演算系统,提出了一种扩展式动态环境演算范型(EMA).在对动态环境演算中的基本概念"环境"进行深入解析的基础上给出其在协同计算情境下的新语义,之后抽取刻画协同行为的基础动作A,并将A作为刻画协作性的基本单位.进而将动作行为理论引入到动态环境演算中,即在动态环境演算的基础上将A作为参与环境演算的基本实体,从而借助已有动态环境演算对移动性的描述能力来刻画移动协同计算的移动性,同时借助A刻画了移动协同中的协作性.最后给出了基于EMA的移动协同行为实例描述.较之经典动态环境演算,EMA弥补了不能刻画移动协同中的协作性缺陷,为移动协同理论框架的完善提供了依据,为移动协同应用的构建提供了一种新的理论基础.     

一种控制增益函数未知的自适应模糊控制

针对一类控制增益函数未知的、含有不确定项的非线性系统,为实现其跟踪控制目标,提出了一种鲁棒直接自适应模糊控制方法.该方法仅要求控制增益函数为有界函数,用广义模糊双曲正切模型逼近一个与控制增益函数无关的新颖的等价控制器,并为消除系统中的不确定项和逼近误差设计了一个双曲形式的鲁棒补偿控制项,从而保证了系统跟踪误差收敛到原点的一个小的邻域内,且所有的变量一致有界,控制输入平滑没有抖振.利用Lyapunov函数证明了该算法的有效性,并用倒立摆仿真实例进行了验证.     

具有磁滞类间隙系统的鲁棒自适应控制

针对具有未知磁滞类间隙的非线性系统,提出一种鲁棒自适应控制(ARC)算法。采用连续时间动态微分方程描述此非线性特性,利用投影算子对参数进行估计。鲁棒自适应控制律由3部分组成,即模型补偿项、鲁棒控制项和鲁棒反馈项。仿真结果验证了该方法的可行性。     

循环三对角Toeplitz线性方程组的分组降阶算法

 运用并行算法中分而治之的思想,给出了一种求解循环三对角Toeplitz线性方程组的分组降阶串行算法。与求解同类问题的传统算法相比,分组降阶算法的优点在于它不仅大幅度减少了内存占用量,而且还大幅度减少了算术运算量。分组降阶算法可以通过3个步骤来实现。第一步是分组降阶,其基本思路是将一个n=μm阶的方程组按行分成μ组,每组m个方程;n维解向量也对应地分成μ组。第二步是构造参数方程组,也就是依据三对角系数矩阵的特点,给出各组解之间的关系式,把不属于该组的解分量看作参数。第三步是求解参数方程组和原方程组,在这一步中,首先求解参数方程组,然后再代入相应分组的关系式便可求出所有的解分量。对于三对角Toeplitz线性方程组,同样能减少内存占用量,从而在计算机性能不变的情况下,提高求解问题的规模,但与求解三对角Toeplitz线性方程组的传统算法相比运算量有所增加。数值实验结果表明,对于特定规模的方程组来说,总存在一个最佳的分组个数使得计算时间最少;随着方程组阶数的提高,最佳分组的个数也增大。     

基于移动信令数据的城市热点识别方法

城市热点的识别对于探索解决引导性的人群疏散、规避交通拥堵等问题提供新途径,并为基于位置服务(location based services,LBS)如商铺选址、旅游导航等提供重要的科学参考,具有重要的应用价值。随着个人手机终端的普及与发展,手机已经成为研究用户行为特征的一种理想的探测器。提出了将手机信令数据融合兴趣点(point of interest,POI)数据来挖掘城市的热点区域并进行功能类型标定,重点通过手机信令数据研究人流的出行行为和在蜂窝的驻留时长情况来识别活跃蜂窝,并进一步通过基于密度的聚类算法判别热点区域。选取了重庆市较场口一定范围区域作为研究区域,数据来源于重庆某移动运营商提供的用户手机信令数据,通过实验实例验证分析,证明了该方法可快速识别出城市热点区域,并具有较高的准确性。     

改进的分块ROAM的地形简化生成算法

三维真实感地形的生成一直是计算机图形学领域中的焦点问题.而基于层次细节的实时优化自适应网格动态地形渲染凭借其诸多的优点在地理信息系统、虚拟现实系统、数字地球以及三维游戏等各个领域得到了广泛的运用.本文介绍了其中ROAM算法的基本原理及其特点,进一步针对实际应用提出了分块算法的改进,提出了细化边界的概念,增加了地形的真实感,提高了虚拟现实系统及三维游戏中视觉效果.     

航弹SINS/GPS组合导航系统半实物仿真试验设计

针对某型远程航空弹药SINS/GPS组合导航系统的组成,设计了SINS/GPS组合导航的半实物仿真试验框架结构,探讨了在试验过程中多机时钟同步的问题,检验了捷联惯导系统导航计算机的解算性能和GPS信息的修正效果.试验结果表明,捷联惯导系统的算法正确,解算精度和解算时延满足控制系统的要求,GPS信息修正效果良好,SINS/GPS组合导航系统可以应用到航空弹药的制导与控制系统中.     

移动代理位置透明性研究

位置管理和消息传递是移动代理系统的基本问题,在多域移动代理系统中,目前的移动代理位置透明性解决方案尚有些问题未曾解决,例如消息传递的代价、消息是否会丢失等等.文中详细分析了现有的各种移动代理位置管理和消息传递方案,阐述了其各自的优缺点,在此基础之上提出了一种新的位置管理和消息传递方案,并给出了理论上的性能分析.     

一种面向网络突现计算的生物网络中间件的设计方法

在具有服务突现和进化能力的生物网络结构及其仿真平台的基础上,设计了一种新颖的面向网络突现计算和服务的生物网络中间件,详细讨论了生物网络中间件的组成部分及其设计和实现.该中间件可嵌入到现有的Internet网络体系结构中,使其能适合各种异构的网络环境和移动计算,实现网络突现服务和应用.     

对电文翻转不敏感的导航信号载噪比估计算法

对于导航接收机而言,获取通道信号载噪比可辅助其提升跟踪精度和定位速度。但在使用传统的宽窄带功率比值法做载噪比估计时,由于该方法对导航电文数据比特的符号翻转敏感,导致其估计精度较低且运算量大。针对这一问题,提出一种对电文翻转不敏感的导航信号载噪比估计算法,该算法立足于在通道稳定跟踪时信号能量集中在I路,且噪声能量均等分散在I、Q两路,使用I、Q路信号能量做载噪比估计。首先,通过公式推导得出其运算表达式,再经计算机仿真确定最佳的单次积分时长和运算组数。结果表明,相较于宽窄带功率比值法,虽然该算法总积分时间略长,但对导航电文翻转不敏感,估计精度可提升5.72 dB或更高。在总积分时间相等的条件下,算法运算量相较于宽窄带功率比值法降低了33.6%。所提算法不仅提高了估计精度,同时降低了运算量,在导航接收机中有一定的应用前景。     

Specification and Verification for Semi-Structured Data

Tree logic, inherited from ambient logic, is introduced as the formal foundation of related programming language and type systems, In this paper, we introduce recursion into such logic system, which can describe the tree data more dearly and concisely. By making a distinction between proposition and predicate, a concise semantics interpretation for our modal logic is given. We also develop a model checking algorithm for the logic without △ operator. The correctness of the algorithm is shown. Such work can be seen as the basis of the semi-structured data processing language and more flexible type system.     

一个高效的无证书盲签名方案

提出了一个高效的无证书盲签名方案.在随机预言机模型下,证明了新方案在适应性选择消息、选择身份攻击下是存在不可伪造的,能够有效抵抗AⅠ攻击者的替换公钥攻击和AⅡ攻击者的KGC攻击.方案中在签名阶段没有任何双线性对运算,在验证阶段只有一个双线性对运算,并且不需要使用映射到点(Map to Point)的特殊哈希函数.与已有方案相比,所提方案在计算量上更具优势.同时方案采用无证书公钥密码体制,解决了基于证书签名方案的证书管理问题和基于身份签名方案的密钥托管问题.