求解探测概率门限因子的一种重要度抽样方法

在不同探测环境下确定探测概率时 ,首先需要根据给定的虚警率来确定相应的探测概率门限因子 ,这时需要在杂波和被检测单元的概率分布密度函数已知条件下 ,对其进行积分 .实际应用中 ,概率分布密度函数非常复杂 ,这时直接积分法很难奏效 ,必须用数值模拟法来解决 .但常规的 Monte Carlo方法在模拟像虚警概率这类小概率事件时既耗费机时 ,精度又差 ,目前国际上正在研究应用重要度抽样法(Importance Sampling)来解决该问题 .本文在前人研究成果的基础上 ,针对两大类雷达探测处理器——单元平均恒虚警 (CA-CFAR)和修整平均恒虚警处理器 (TM-CFAR) ,对相应的重要度抽样方法进行了研究和推导 ,结果表明方法高效可靠.     

飞行冲突解脱的几何优化模型

针对空中交通管制中的冲突探测与解脱问题,提出了一种几何最优的冲突探测与解脱方法。首先定义了该问题的冲突解脱点,在该点处预判飞机之间可能存在的飞行冲突。其次,采取同向同角度的方式解决飞行冲突,即在原航迹上两机同时向同一侧改变相同角度,得到新的航迹交叉点,即航迹恢复点,使得两机之间始终保持最小安全距离。通过几何分析,理论推导了两机航迹距离之和与各自改变航向角度之间的关系,该模型能够有效地解决飞行和冲突,并且具体给出冲突解脱和航迹恢复的位置,以及所涉及到的参数求解过程。最后通过仿真分析,结果显示该方法简单高效。     

变结构违约相关的BDS定价模型

次贷危机爆发后CDS的定价和风险监控成为研究热点。BDS是具有多个参考资产的CDS,其最重要的问题是定义参考资产之间的违约相关性。利用Copula函数描述资产之间的相关结构具有较好的特点。提出运用变结构的Copula函数来描述违约相关性的BDS定价模型,考虑到经济形势转换对BDS定价的影响,对违约密度和违约相关性引入马尔科夫转换机制,并运用蒙特卡洛模拟进行比较分析。研究表明,变结构违约相关的BDS价格处于不带机制转换两个初始状态的BDS价格的中间。由于BDS价格与违约密度正向变动而与违约相关性反向变动,因此经济形势转换对BDS定价的影响实际上是违约密度和违约相关性综合作用的结果。     

海上目标数据融合实例研究

在应用D S证据理论识别海面目标的过程中,重点研究了如何通过传感器数据实测值来确定基本概率分配函数(BPA)的方法。首先,对侦察雷达所能探测到的目标雷达信号的载频、脉宽、重频,应用证据理论将其组合,得到雷达参数的联合概率分配函数。根据雷达和舰船的对应关系,由雷达概率分配函数推导出目标平台的基本概率分配函数。再用测得的舰船目标的航速得到目标平台关于航速的基本概率分配函数,并最终用D S证据理论识别了海面目标,具有较大的实际应用价值。     

基于模糊层次分析法的卫星探测效能评估算法

以遥感卫星为例研究了卫星探测效能评估技术。首先建立基于实用化的卫星探测能力评估递阶层次结构,接着综合运用运动仿真、概率论、连续马尔科夫链和蒙特卡罗法等方法对卫星探测评估中的单项指标建立相应的算法模型,然后基于模糊层次分析法确定卫星探测舰船目标的各评价指标权重,最后通过一个应用实例验证该算法在方案选优中的优越性。     

随机运动目标有限区域探测的概率时间收益

研究了在一个固定区域对随机运动目标进行连续探测的概率时间收益问题。首先建立了“绝对连续探测”的概念,证明了在绝对连续探测条件下,在一个区域的持续探测,持续时间不会带来概率的增加。提出了“一次探测周期”概念,建立了一定“一次探测周期”时持续探测的概率与周期数的函数关系,并定义了持续探测概率的概率收益、概率时间收益率。算例表明了所定义各参数的基本变化形式。     

基于车辆驱动的交通灯控制策略及仿真研究

针对传统交通信号灯控制方法灵活性、时效性较低的缺点,提出一种车辆驱动的路口交通信号灯控制策略。建立批到达的门限服务轮询模型对控制策略进行性能分析,利用马尔科夫链和概率母函数的分析方法推导出路口平均排队车辆长度以及信号灯平均切换循环周期的闭式解析表达式,并进行了仿真验证,与传统固定时间控制策略相比,该方法有效提高了时效性与控制有效性。     

基于空间型马尔科夫链的行程时间估计模型

行程时间不仅与起讫点的需求量有关,而且与道路的空间结构有着密切的联系。传统的马尔科夫链主要应用于时间序列,未考虑空间结构的影响,不能有效地揭示出行行为的空间特征;本文将其应用于空间序列,建立了基于空间型马尔科夫链的道路行程时间的估计模型。该模型首先建立了相邻路段上行程时间的二维散点图,揭示了行程时间具有空间相关性;通过应用空间型马尔可夫链,将相邻路段上行程时间的相关性进行整合,构造出若干条马尔科夫路径,进而对道路的行程时间进行估计。最后,将模型应用到实际道路中,结果表明,模型具有较高的估计精度。     

多阶段系统可靠性的混合式分析

评述两种不同的多阶段任务系统可靠性分析方法:多阶段任务系统的双值决策图组合式方法和马尔科夫链方法.如果多阶段任务系统的每一阶段是静态的,最好采用组合式方法解决;如果其中的一些阶段是动态的,不全是静态的,可能只采用马尔科夫链方法,也可能采用既有组合式又有马尔科夫链的混合式方法.通过研究部件跨阶段依赖性的特征和混合式方法的特点,针对部件失效服从指数分布和系统失效满足一定条件,提出相应的简便算法.这种算法综合了多种成熟的可靠性分析方法,通过案例分析充分说明它的低运算量和容易实施的特点.     

基于贝叶斯理论的日用水量概率预测

为解决城市日用水量的概率预测问题,提出了基于贝叶斯理论的日用水量预测法.引入贝叶斯理论,建立了日用水量概率预测系统.在系统中,利用支持向量机建立日用水量预测模型、似然函数和先验密度,并采用自适应马尔可夫链蒙特卡罗模拟方法求解日用水量的后验密度,得到日用水量的概率预测值.实例表明,本文提出的预测方法不仅显著提高了日用水量的预测精度,而且通过定量给出预测值的置信区间,为城市供水系统的调度提供了更科学、可靠的决策依据.     

基于马尔科夫链的网络决策分析方法

在继承传统层次分析/网络分析方法的基础上提出一种新的决策方法——基于有限状态齐次马尔科夫链的网络决策方法MC-ANP.该方法使用有向图定义决策准则及准则之间的支配关系.通过对准则的两两比较量化支配关系,用马氏链的状态转移描述支配关系.该方法突出了准则支配关系的合成过程,提供了两种合成模型(其中积合成模型可以彻底解决传统层次分析中出现的逆序问题),指出传统网络分析中无条件使用Cesaro平均极限求解存在的问题.新方法将决策问题分为两类:有方案的决策问题,解是对方案的排序,求解过程就是求马氏链状态转移概率方阵的属于特征根1的特定的左特征向量;无方案决策问题,解是对准则的排序,解是马氏链状态转移概率方阵的属于特征根1的右特征向量.     

基于隐马尔科夫模型的中国股票信息探测

应用隐马尔科夫模型对不可观测的股票信息状态建模, 并构建信息状态转移概率矩阵刻画信息状态在时间维度上的动态关联性. 基于5分钟分时高频数据, 利用贝叶斯推断与马尔科夫链蒙特卡洛模拟(MCMC)的方法估计了上证指数、上证50样本股2010年 8月的信息状态与信息强度. 通过实证验证了模型具有较好的信息识别能力, 且发现了中国股票市场信息效应具有聚集性的特点. 通过信息状态转移概率矩阵, 推测出:在我国股票市场, 一个信息经过100分钟能融入市场的概率是99%.     

基于直升机声纳探测的潜艇被发现概率仿真

以往基于反潜直升机声纳探测的潜艇被发现概率计算过于简单,而实际上潜艇被发现概率还与包括潜艇自身辐射噪声强度、海洋环境,海面风力、其它船只在内的等多项因素有关.对传统已有的基于反潜直升机声纳探测的潜艇被发现概率算法,用较完善的水声探测模型进行了修正,将潜艇宽带噪声和窄带噪声分开考虑,分别给出了两种不同噪声下被发现概率算法.通过仿真着重研究了潜艇辐射噪声级、辐射噪声频率和海面风力的影响,可为潜艇作战研究提供参考.     

具有电子对抗功能的飞机生存力评估方法

对飞机在电子对抗(ECM)情况下的生存概率计算方法进行了研究.首先分析了电子对抗在飞机生存力各个环节的作用,其次重点研究了探测和红外制导导弹攻击下飞机生存概率的评估方法.计算结果表明应用电子对抗手段后,飞机在这两个环节的生存力得到比较明显的提高.     

具有多服务器的客户／服务器系统的配置优化算法

客户/服务器系统是当今分布环境中计算机应用发展的主流。本文采用马尔科夫链建立具有多服务器的客户/服务器系统的排队模型, 得出了系统性能的解析结果。在此基础上, 提出了系统配置优化的目标函数, 并研究不同的前提条件下的优化方法, 同时分析了一些优化实例。该方法不仅有助于对客户/服务器系统的深入理解, 而且性能分析的结果对于分析系统的瓶颈, 优化系统配置有重要意义。     

延迟预警对家庭网络早期传播行为的影响

考虑全局干预和本地预警及其延迟实施对家庭网络早期传播行为的影响,从双层混合网络视角分析家庭网络模型,提出了一种家庭结构网络的病毒传播预警模型。通过马尔科夫链路径积分计算,并专注于预警措施延迟采纳导致的状态转移概率的差别,得到了早期传播动力学的相应数值指标。对全局预警与本地预警对系统早期动力行为的影响进行分析对比,发现在考虑接触次数情况下,本地预警对延迟的敏感性低于全局预警。     

资源依赖区域城市生态效率时空演变研究——以黑龙江省为例

基于黑龙江省12城市2006～2017年的面板数据,应用三阶段SBM模型测算出生态效率,并运用空间自相关方法、构建传统和空间马尔科夫链概率矩阵,分析了黑龙江省生态效率的空间相关性、随时间和空间演变规律。研究发现,哈尔滨、大庆和绥化的生态效率排名一直居前,衰退型资源型城市排名垫底,存在生态效率低水平陷阱。城市间生态效率差异性较稳定,自2014年以后差异性逐步减小。12城市形成了生态效率三大梯度城市群,呈现出空间集聚特征。时空演变规律体现为:生态效率存在趋同俱乐部现象、具有路径依赖性、具有正向累积效应、难以实现跨越性改变、存在地理邻近效应和空间溢出效应。     

多人雪堆演化博弈在愿景驱动规则下的扩展平均丰度函数

随着博弈理论的深入研究,演化博弈模型在许多社会现象和经济问题的分析中得到了广泛应用.演化博弈模型将策略更新规则引入状态转移方程,得到相应的马尔可夫链,从而研究种群演化状态.当此马尔可夫链无吸收态时,采用平均丰度函数来研究种群演化状态.采用策略更新规则中的愿景驱动规则,通过分析马尔可夫链的平稳分布导出了扩展平均丰度函数.同时,通过将多人演化博弈模型应用于雪堆演化博弈中,得到了多人雪堆演化博弈模型的扩展平均丰度函数.采用数字分析的方式,计算分析了相应参数对平均丰度函数的影响,结合具体案例研究了参数变化如何影响企业在博弈中的行为.研究表明可以通过改变相关参数来提高合作者的占比,这一结论为在实际应用中如何调控相应参数以促进合作指出了方向.     

基于等效平均探测宽度的航空磁探潜搜索概率评估模型

综合考虑目标的散布特点以及航空磁探仪探测能力,推导了磁探仪应召搜索概率评估的解析模型。针对解析评估模型中探测宽度为战术设定值无法准确描述目标磁特性的变化对搜索概率影响的问题,提出了等效平均探测宽度模型。根据建立的航空磁探测相遇模型和检测模型,给出了等效平均探测宽度模型的求解算法。通过蒙特卡罗仿真实验验证了基于等效平均探测宽度搜索概率评估模型的有效性和可信性。不同目标航向和不同反潜机高度条件下的评估结果对比表明基于等效平均探测宽度搜索概率评估模型可以更加有效的评估目标磁特性变化对搜索概率的影响。     

飞行器被雷达发现概率的计算方法研究

给出了飞行器遭遇多雷达探测系统时被发现概率的计算方法。首先根据飞行器的RCS(RadarCross Section)模型、飞行航路、雷达系统的特征参数以及坐标,计算出各个分雷达对飞行器的探测次数以及各次探测的状态参数,进一步计算出各次瞬时探测概率。累积各次瞬时探测概率,计算出各个分雷达的发现概率。最后,根据数据融合准则,计算出多雷达探测系统对飞行器的发现概率。该方法充分考虑不同方位飞行器的RCS不同这一特点,比固定RCS的方法更加接近实战情况;用累积发现概率取代传统的瞬时探测概率,更能反映飞行器在整个航路上遭受探测的情况;把多个雷达视为一个探测系统,更适合于现代雷达探测系统的发展方向。实际算例表明该方法是有效和可行的。