基于CheckMate的混合系统建模和验证

形式验证是混合系统中的重要研究方向,Checkmate是基于MATLAB/Simulink和Stateflow工具箱开发的一种混合系统建模、仿真和形式验证工具。文章首先介绍了混合系统形式验证的概念和验证过程,从用户的角度介绍了CheckMate的每个自定义模块的设置及其功能原理,通过一个三维线性混合系统的例子,说明了使用CheckMate进行建模、仿真以及验证的方法,最后指出了CheckMate验证工具的局限性。     

基于流管道过近似的混合系统形式化验证技术

文章针对混合系统形式验证中可达集计算的问题,介绍了通过流管道过近似的方法计算系统可达集的基本原理,给出了具体的计算过程;结合一个切换系统的实例,建立其混合自动机模型,在MATLAB语言环境下编程,实现验证过程.     

形式验证中近似流管道的算法研究

混合系统形式验证技术是分析在给定的初始条件下,系统的可达集是否都在目标状态集合内。计算可达集是混合系统形式验证中的重要一步,选用何种几何体表示可达集对于整个验证精度有决定性的影响。文章对有向矩形壳和凸多面体2种状态可达集近似表示方法进行了分析比较,结合2种方法的优点提出了流管道过近似混合算法以降低保守性和提高运算速度;最后在Matlab环境下实现了混合算法并且验证了1个分段非线性系统实例,验证结果显示了所提混合算法的有效性。     

量子力学中近似法的递推及迭代计算

论述了递推与迭代计算在微扰论和变分法中的综合应用,介绍了微扰论的递推与迭代形式以及变分法的迭代算法,有利于对体系作全面地近似计算.     

基于遗传算法的覆盖近似空间最优近似求解算法

经典粗糙集用一对精确集来近似粗糙集.在其扩展模型中,有学者提出了从相似度出发用一个精确集来刻画粗糙集的模型.这种模型可以更贴近目标集合,在规则提取方面也有很好的应用.在划分情形下最优近似的算法已经相对完善,但是对于覆盖情形下的最优近似其算法还很匮乏.针对这一问题,提出了一种基于改进的遗传算法的最优近似求解算法.通过采用...     

多项式隐函数在一点邻域里的近似显式算法

利用隐函定理和Ｗｕ－Ｒｉｔｔ方法给出了多项式隐函数在一点邻域内的一种近似显式算法，并给出了根据要求精度计算邻域半径和迭代次数的关系式，使得这种算法的误差具有可控性，计算量小，容易上机实现，在理想的近似参数化及近似定理证明中有进一步的应用。     

多目标环境下车辆自主决策可达集分析

由于自主车辆具有离散控制和连续行为混成以及不可避免的系统偏差存在的特点,使传统验证方法无法遍历所有不确定的系统输入和运行状态,因而自主车辆安全决策的置信水平较低。为此,提出以车道边界作为约束条件的多目标约束的可达集建模方法,该方法利用哈密顿雅可比方程控制可达集变化,利用水平集完成可达集的可视化任务,确定具有不确定系统输入和运行状态的自主车辆安全区域。结果表明,与传统仿真方法相比,基于可达集的自主车辆多目标安全决策方法具有更高的适应性,并且可以为智能驾驶车辆在较为复杂环境下的安全性提供理论保证。     

基于可达集的车辆躲避策略及安全性验证

针对目前传统算法在安全性验证中置信水平较低的问题,将自主车辆在道路上的行为视为混合系统,提出以道路边界为约束条件的安全区域可达集建模方法。在此基础上建立安全等级评判标准,给出自主车辆道路行为的哈密顿雅可比方程;提出自主车辆避障问题的最优控制方法。结果表明,该方法不仅可以应用于自动驾驶车辆的安全性验证,还能够对手动驾驶的危险行为进行预警和规避,增加了车辆安全性验证的置信度。     

形式概念粗糙近似比较研究

形式背景会产生许多概念,对论域中的任何一个子集,从形式背景确定的概念中求出2个概念的外延作为该子集的上下近似.对这些方法进行比较研究,提出用粗糙集方法来求出上近似,并从理论上证明用现有的各种方法所求出的概念的上近似外延是相同的.同时也指出求概念的下近似外延方法的不足之处.     

常压炉加热系统形式建模的验证

文章运用基于流管道的混合动态系统形式验证方法,解决了常压炉加热系统工艺参数的验证问题;通过对常压炉加热系统的运行机理进行分析并建立混合自动机模型,应用状态可达集的过近似方法计算近似流管道;通过对近似流管道的分析,验证常压炉加热系统设定的燃料流量是否满足生产工艺要求;经多次验证,最终得到了燃料流量的取值范围。     

仿射非线性系统状态方程的任意阶近似解

针对典型的仿射非线性系统,采用常微分方程理论对其进行求解.首先将系统在平衡点附近进行展开,求得其齐次方程的解,然后利用常数变易法将非线性微分方程变为等价的第二类非线性Volterra积分方程.采用逐次逼近法,求得任意阶近似解,并证明解的收敛性.     

Navier—Stokes方程的近似惯性流形方法

本文给出了Navier-Stokes方程的一个近似惯性流形∑,证明了它的存在性和全局吸引子进入这个流形领域厚度的估计,同时用一个简单的近似惯性流形序列∑_j逼近∑,且进行了误差估计,对近似惯性流形逼近与通常Galerkin逼近的计算复杂性进行了比较。     

基于切换表面状态划分的倒立摆模型验证

针对仿真对不存在或难以寻找的问题,利用商迁移系统,给出了混合系统的验证过程。结合倒立摆模型给出的只对状态空间切换表面进行离散化的空间划分方法,相对于常规验证所采用的离散整个连续状态空间的方法,降低了系统分析的维数。提出将阈值切换切分为两类,明确了切换面的划分方式。     

形式背景下粗糙集近似算子的公理化方法

给出了在形式概念分析中粗糙集近似算子的一种新的定义方式,并给出了它们的公理化刻画。同时也给出了作者Shao提出的另外一对形式概念分析中粗糙集近似算子的公理化刻画。公理化方法有助于理解近似算子的数学结构特征。     

形式背景的下近似协调与粒协调的关系

在形式背景中引入上、下近似算子和上、下近似协调集引入证据理论的信任函数与似然函数,讨论它们与上、下近似协调集的关系,进而得到决策形式背景的下近似协调与粒协调是等价的.     

地磁流体方程的近似惯性流形的逐次逼近求解

证明了地磁流体方程非线性项在给定区域的有界性，利用逐次逼近方法构造了二维地磁流体方程的几种不同形式的近似惯性流形，并证明了该方程的任意解轨道在长时间后进入近似惯性流形的任意小邻域中。     

模糊近似空间的上近似和下近似的计算解析式

粗糙集的概念被推广到模糊近似空间上,给出了上近似、下近似的新定义,并获得上近似和下近似的计算解析式。     

PASSIM卷烟机集流管的改造

部分品牌卷烟产品的烟丝中添加了烟丝薄片,在生产过程中容易导致PASSIM卷烟机的集流管内有絮状纤维堆积,由此造成了供丝不足、梗中含丝卒较高,堵丝甚至集流管停转等问题。本文通过分析集流管工作原理,提出了PASSIM卷烟机集流管的改造方案并试验通过,较好的解决了上述问题。     

多尺度形式背景及其粗糙近似

首先提出一种新的多尺度形式背景的概念。在该背景中,随着尺度的变化,每一个属性所拥有对象呈现单调性的变化。其次,引入形式背景的粗糙近似概念,并讨论在多尺度形式背景下,不同尺度下近似集的关系。最后,在多尺度形式背景和决策多尺度形式背景下,通过借助信任函数和似然函数,研究它们在不同尺度下的关系,给出上、下近似协调集的定义。