HTN规划中面向多计划生成的顺序任务分解算法

顺序任务分解算法(OTD)是层次任务网规划(HTN)中的一种高效求解算法.由于算法中的计划生成采用一次性回溯机制,每次求解过程只能产生一个可行计划.文中提出了一种能够快速生成多个可行计划的回溯算法.该算法采用分段回溯的计划生成机制,充分利用了求解过程中生成的局部解序列,从而能够一次性地快速生成多个可行计划,为寻求优化的计划和进行计划的评估提供更为有效、灵活的支持.     

卫星综合信息网网络管理协作任务分解算法

随着网络的规模的发,集中式和简单的分层分布式网络管理体系结构不能满足对复杂的卫星综合信息、网网络管理的需要,在设计的动态分层次网络管理体系结构基础上,为解决管理站间的管理任务协作需要,提出一种基于任务依赖的协作任务分解算法,它以最小执行时间为准则把网络管理任务分解为具有不同优先级的子任务,这些子任务可以被管理站调度执行.     

基于虚拟装配体绑定的产品层次化装配序列生成

装配是产品制造中的重要环节之一.计算机辅助装配顺序的生成为实施快速、灵活、优化的装配,提高装配质量和效率提供有力的支持.任务层次与分解方法的设计是层次任务网规划方法应用的关键技术.文中提出了一种基于虚拟装配体绑定的底层装配操作实施机制,在此基础上建立了产品装配序列生成的任务分解策略.装配实例表明,该方法在产品装配序列生成中具有建模层次清晰、任务分解策略易于制定、装配序列生成比较灵活的特点.     

基于可配置规则的敏捷卫星任务规划问题研究

针对敏捷卫星对地观测任务规划问题,鉴于现有算法大都面向某一特定卫星系统设计,无法满足不同敏捷卫星、不同用户偏好对分配规则和调度策略的不同要求;考虑到敏捷卫星约束复杂,用户需求多样,设计可配置机制,实现敏捷卫星任务规划算法对不同分配规则和启发式调度策略的兼容,允许根据敏捷卫星特点和用户需求进行选择和拓展。仿真实验和工程应用表明,算法提高了对敏捷卫星约束复杂化和用户需求多样化的适应性,提升了对不同卫星系统的可重用性。     

基于用户偏好的HTN规划在网格服务组合中的研究

分析了用户对组合网格服务的偏好,对这些偏好的表达进行了研究,提出了一种提供用户偏好选择的网格服务组合方法.该方法利用模糊约束来表达用户的偏好,并将用户偏好满意程度转化为模糊约束满足问题,进而使用分支定界法对层次化任务网络(HTN)进行分解.实验结果表明,用户的满意度有显著的提高.     

基于MFO-HTN的超视距空战战术机动组合规划

针对超视距空战机动决策问题，提出基于战术机动组合的超视距空战决策模型。首先，利用参数化语言将超视距空战机动描述为两种典型形式，作为超视距空战战术的基本战术动作。其次，引入层次任务规划网络(HTN)模型，利用空空导弹攻击区描述空战态势，构建带参数的空战HTN模型。最后，将机动时间、可发射距离、可发射时间作为目标函数，构建多目标优化模型，采用飞蛾扑火算法对HTN网络参数进行优化求解。仿真实验表明，飞蛾扑火算法能够快速解算当前态势下的最优参数，所得到的空战战术机动序列能够达到战术目的。该算法模型可以为飞行员提供辅助决策，也为研究智能超视距空战提供了新的思路。     

基于改进层级任务网络规划的Web服务自动组合

为了在单一Web服务无法满足问题求解需求时可以自动地组合多个Web服务以解决复杂问题,利用服务本体描述语言OWL-S对常规Web服务进行语义封装,并选用层级任务网络(HTN)规划作为技术手段.在分析了OWL-S与HTN的相似性后,对HTN的操作算子(operator)和方法(method)定义进行改写,并对常规HTN规划算法进行扩展,使之成为具有领域知识的HTN规划,更适用于解决领域相关的服务组合问题.最后提出了一种基于改进HTN规划的服务自动组合规划器框架并搭建了试验系统.案例研究结果表明,这种改进的HTN规划算法在领域本体的配合下可以有效支持Web服务的自动组合.     

成像卫星密集任务合成方法及其调度算法

当一般卫星面临问题规模较大且任务比较密集时,传统的调度模型会出现任务排斥,造成观测效率及观测收益都较低的现象.针对该问题,提出了基于任务合成机制的多星调度算法.首先,考虑任务之间的约束条件,建立基于均值漂移的卫星任务合成算法;然后,考虑卫星资源的固存约束、能量约束,以及观测任务之间的观测时间、观测角度等约束条件,建立了基于均值漂移的多星任务合成调度问题模型;最后,结合任务合成算法及问题特点,用改进的蚁群求解算法进行求解,并设计了Insert搜索算子来提高算法的探索能力.仿真实验验证了该任务合成方法及求解算法的效率.     

基于BizTalk HWS的动态工作流活动模型与实现技术的研究

针对传统工作流管理系统的不足,在开发BizTalk HWS(工作流服务)工作流应用平台的基础上,对HWS动态工作流活动模型与实现技术进行了系统深入的研究.在系统构架上采用了基于Web面向服务(SOA)的解决方案,在层次结构上使用的是N层架构,提出了能够有效适应企业大规模业务流程的活动模型,探索了基于任务驱动的工作流构造方法,研究了活动流程任务的处理机制,给出了流程任务和流程任务模板的定义;在工作流调度上,研究了基于流程调度引擎和Action任务管理器的流程动态调度机制,包括流程的调度机制、任务管理器的设计与实现;最后给出了应用实例.     

深度优先搜索在耦合任务集识别中的应用

在复杂产品项目管理中,合理的任务分解可以优化资源配置和利用,降低设计过程中任务间的信息交互复杂度和约束度.耦合任务集是任务分解后得到的一组具有相互依赖关系的任务集合,它反映了设计过程对多领域知识集成的要求,对设计时间和资源配置均有着关键影响.通过对设计过程所转化的有向图以及其转置图,使用深度优先搜索算法,旨在找出有向图中的强连通分支,以实现对设计过程中耦合任务集的识别.给出了识别设计过程中的耦合任务集的算法步骤,并利用实例对算法如何识别耦合任务集进行了说明,证明了该方法对设计过程中耦合任务集的识别是准确有效的.     

基于分层禁忌遗传算法的卫星任务调度方案

对地观测卫星在地球观测系统中起着核心作用,任务调度是对地观测卫星满足更多任务需求并获得高观测效率的重要手段。随着用户的激增,大量的任务请求引起卫星资源、时间资源的冲突,导致卫星任务的调度效率低下。为了解决上述问题,通过拆分和聚类2种策略对任务进行预处理,设计了一种基于分层禁忌遗传算法(layered tabu genetic algorithm, LTGA)的卫星任务调度方案。建立了对地观测系统模型,分析了观测任务调度的相关约束;通过分析任务时间窗口冲突情况来确定任务拆分方式,通过计算聚类距离来区分任务分布状态,从而选取合适的观测任务构成预调度任务集合;在上述任务规划的基础上,提出LTGA完成任务的选取和排序,生成观测计划。仿真结果表明,所提出的卫星任务调度方案能够有效提升调度收益、降低调度时间。     

一种面向任务的网络风险评估模型

针对网络业务安全风险评估问题,提出了一种基于STRIDE威胁建模和隐式马尔科夫模型理论的STRIDE HMM风险评测方法,该方法以网络业务为切入点,给出了任务描述模型、任务资产模型、任务风险评估模型的构建方法及其联系。任务描述模型给出了任务阶段划分及相应的资产集、漏洞集和威胁集;任务资产模型给出了任务各阶段所依赖的资产集合,在此基础上采用隐式马尔科夫模型方法给出了资产安全状态量化计算方法;任务风险评估模型按照资产分类集合的结果,采用聚合分析方法给出了任务风险值计算方法,进而实现面向网络业务的风险评测。为了验证提出方法的有效性,采用TMT威胁建模工具典型web应用给出的资产、漏洞、威胁示例,利用提出的模型和方法对该示例进行了仿真验证,实验结果表明：该方法可为面向任务的安全计划制定和调度提供决策支持。     

卫星对地观测任务启发式自主规划算法研究

传统的卫星对地观测任务调度依赖于地面控制中心离线生成执行计划,为将规划权与地面控制中心解耦,实现卫星对任务及时和自适应规划,本文通过对观测任务的分析,结合小卫星姿态转换能力强以及拥有计算单元的特点,对卫星观测动作以及约束条件做了合理抽象与简化,建立了问题模型,提出了一种适用于小型卫星调度观测任务的启发式自主规划算法HIPA,算法对于每个任务进行资源消耗计算并给出是否可被观测的结果.通过在不同资源条件限制情况下、不同数量的任务样本集上设置的系列对比实验表明,本文所设计的启发式自主规划算法求解性能更好,可最大化利用卫星资源在最短时间内得到规划序列,可有效提高卫星的观测效率.     

网格环境下的静态启发式任务调度算法

针对网格环境中,任务调度的目标系统通常为任意连接的网络,程序大多数为密集型的并行分布式应用程序,提出了一个新的基于复制的启发式任务调度算法,该算法减少了任务在执行过程中重复查找最佳处理器的时间花费,可以同时执行多个应用程序,缩短了应用程序总的执行时间,并且平衡了处理器间的负载。实验结果表明:该算法能很好地符合网格的复杂环境,也能够更好地满足不同用户的实际需要。     

基于OPNET的网络仿真及其应用

网络仿真就是一种新的网络规划和设计技术,OPNET可以完成各种通信系统的仿真,包括核心网、接入网、无线网络、卫星网络以及各种混合型网络等.通过对网络仿真技术的概念、特点、应用流程等的论述,给出了基于OPNET的网络仿真的具体方法和步骤,并进行了仿真;根据网络性能参数指标,得出了相应的图表.