基于Mbius立方体的最短路径路由算法

Mbius立方体是超立方体的一种变形结构。Mbius立方体除了具有超立方体本身的可扩展性和路由简单等优点外,它与含有相同数目的点和边的超立方体相比具有更好的性能。文中提出一种新的用于Mbius立方体网络的最短路径路由算法,避免了递归调用。分析和实验证明,相对于Cull P提出的最短路径算法有更高的效率,并易于硬件实现,且时间复杂度为O(n)。     

交叉立方体全端口虫洞路由广播算法

交叉立方体(crossed cube)是超立方体(hypercube)的一种变型,其某些性质优于超立方体,比如其直径几乎是超立方体的一半。广播通信是并行计算机系统最基本的通信方式。在全端口虫洞模型下,利用递归将交叉立方体分解为互不相交的子交叉立方体的方法,提出了交叉立方体的广播路由算法。其所需时间步为o(n/log2(n 1)),在常数因子范围内是最优的。仿真实验结果进一步说明了算法具有很好的通信性能。     

基于超立方体弱连通性质的多态网络研究

针对超立方体互联网络可能出现的链路故障以及实现本地化处理的需要,分析了3类已有的子立方体弱连通性质.通过探讨由于不同的维度序列而产生的多种节点集团,提出了基于子立方体弱连通性质的多态网络及其基本特征.仿真实验表明,所提出的多态网络比基于单一维度序列的网络,更能准确地反映实际存在的满足弱连通性质的节点集团.     

二进前向网络的结构优化设计

ｎ维超立方体顶点的分类问题是人工神经网络研究中的重要问题之一。若对ｎ维超立方体的顶点进行正确分类，同时保证网络具有最好的稳健能力，则任两个不同类顶点连线的中点都应是分割这两顶点的超平面上的点。基于这样的思想，本文导出了使网络稳健能力最强的分类超平面的标准方程，给出了网络各层节点之间连接权值和阈值的可能值。其连接权值仅需取＋１、－１和０，阈值仅需取１２加上〔－ｎ，ｎ－１〕上的整数，从而可获得最优的网络结构、最少的隐节点数目、最大的稳健能力，这样结构的网络易于训练，并不易进入局部极小点。     

基于Petersen图互连的超立方体网络及其路由算法

提出了一种新型互联网络PGCH(Petersen Graph Connected Hypercube),并对其特性进行了研究。证明了PGCH(k)网络不但具有正则性以及良好的可扩展性,同时还具有比Qk、TQk、CQk、以及HP(k)网络更短的直径和更好的可连接性。另外,还基于PGCH(k)网络分别给出了其上的单播、广播和容错路由算法,证明了其上的单播、广播路由算法的通信效率分别为k-2和k-2.且仿真实验表明,PGCH(k)上的容错路由算法具有良好的容错性能。     

一种新的免疫进化算法及其性能分析

基于免疫系统中的进化机理，提出了一种免疫进化算法。首先引入了邻域概念，并通过定义扩展半径和突变半径两个新算法参数而构造了较小和较大两个邻域。进而给出了扩展和突变操作分别利用这两个邻域进行局部和全局搜索，实现了从全局到局部的两层邻域搜索机制。分析了算法的优化机理和收敛性。仿真结果表明该算法具有不易陷入局部最优、解的精度高、收敛速度快等优点。     

延迟容忍网络中基于Epidemic算法的组播路由研究

延迟容忍网络(DTN)是近年来出现的一种新型的网络体系结构,它最大的特点就是网络的间断连通性,这也使得其路由算法的设计成为DTN网络的关键所在.介绍了DTN路由设计时应该考虑的问题,研究了DTN的直接传送组播路由和Epidemic路由机制,并将两种路由算法结合起来,在OPNET仿真平台上对其信息传送率和传送延迟等性能进行了仿真分析.结果表明,基于Epidemic路由的组内直接传送的组播方式在性能上是由于直接传送组播方式的.     

基于纹理技术生成立方体表面全景图的算法

为了在军事模拟和教育训练等三维场景中有效地使用全景图,提出了采用二维纹理和三维纹理生成立方体全景图的两个模拟算法(立方体全景图是比球面和柱面全景图效果更佳的环境影射).二维纹理模拟算法生成的立方体全景图由同时建立的6个二维正方形纹理数据组成,算法的关键在于解决两个相邻纹理的连续性问题.三维纹理模拟算法首先生成三维立方体纹理数据,进而获取该立方体的6个表面纹理,组成立方体全景图.通过分析比较算法的时间及空间复杂度,得出二维模拟算法优于三维模拟算法的结论.采用两种算法生成的以天空背景为例的全景图能够满足模拟仿真系统的实际需要.     

基于Mobius立方体的最短路径路由算法

Mobius立方体是超立方体的一种变形结构。Mobius立方体除了具有超立方体本身的可扩展性和路由简单等优点外,它与含有相同数目的点和边的超立方体相比具有更好的性能。文中提出一种新的用于Mobius立方体网络的最短路径路由算法,避免了递归调用。分析和实验证明,相对于Cull P提出的最短路径算法有更高的效率,并易于硬件实现,且时间复杂度为O(n)。     

一种优化多目标的交互式路由算法

Qos路由的基本任务是寻找一条满足多个约束条件同时优化多个网络参数的路径。研究多约束条件下的多个线性目标优化的Qos路由问题。选取带宽作为约束条件，线性函数(时延和耗费徘为优化目标，建立了Qos路由选择的多目标缉陛整数规划模型。通过将多目标优化问题转化为线性单目标优化问题，证明了新问题的最优解是原问题的有效解，给出一种求解模型的交互式算法。该算法引入目标函数参考点概念，逐步调整目标函数参考点，压缩目标函数搜索空间来满足决策者和实时网络资源要求，并最终得到满意解。仿真实例表明了算法的可行性和可操作性。     

计算机控制系统信号重构容错算法研究

信号重构是计算机系统与被控对象进行信息通信的重要环节,在简要分析Shannon重构、ZOH重构和一阶重构等信号重构方法局限性的基础上,提出了一组基于三点插值的重构算法和被控过程采样数据的一步容错预测算法,并将一步容错预测与三点插值算法相结合,建立了对于被控过程信号异常情况有良好容错能力的一步容错预测二阶重构算法。上述的一步容错预测二阶重构算法不仅结构简单、可用于在线控制,而且算法精度和可靠性明显高于普通的ZOH重构和一阶重构算法。     

具有混合执行器故障的多智能体分布式有限时间自适应协同容错控制

针对多智能体编队系统执行器发生故障时,所引起的参数不确定以及系统瞬态不稳定问题,本文采用径向基函数神经网络(radial basis function neural networks,RBFNNs)对不确定参数(未知函数)进行估计.同时,基于反推技术设计出合理的自适应容错控制器,并通过有限时间理论保证系统实现瞬态稳定....     

网络可靠性评估模型与算法综述

可靠性评估是可靠性工程的基础,传统评估方法主要以物理故障为主,但网络独有的特点导致其评估难以回避非物理故障。从20世纪60年代首次提出网络的连通可靠性发展至今,由于网络复杂,评估方面广,影响因素多,几十年的研究产生了很多相关参数、模型和算法,导致网络可靠性概念杂乱,评估模型与算法不成系统。以故障为核心提出了网络可靠性3层评估模型,对应3类不同性质的网络故障,从可靠性工程的角度系统梳理了网络可靠性概念、内涵,并基于此综述了每一层所对应的评估算法。     

非线性系统的鲁棒容错控制

对非线性鲁棒容错控制的研究现状进行了综述。首先介绍了一些与非线性鲁棒容错控制密切相关的研究方向,包括非线性系统理论、鲁棒控制、自适应控制等。然后分被动式和主动式介绍了非线性系统鲁棒容错控制的研究现状;被动容错控制方面,主要介绍了可靠控制方法;主动容错控制通常需要解决三个问题:诊断、控制以及二者的综合,本文按照这个划分对主动式的研究现状进行了总结。最后,探讨了该领域的一些热点和难点问题。     

Output feedback based adaptive robust fault-tolerant control for a class of uncertain nonlinear systems

An adaptive robust approach for actuator fault-tolerant control of a class of uncertain nonlinear systems is proposed. The two chief ways in which the system performance can degrade following an actuator-fault are undesirable transients and unacceptably large steady-state tracking errors. Adaptive control based schemes can achieve good final tracking accuracy in spite of change in system parameters following an actuator fault, and robust control based designs can achieve guaranteed transient response. However, neither adaptive control nor robust control based fault-tolerant designs can address both the issues associated with actuator faults. In the present work, an adaptive robust fault-tolerant control scheme is claimed to solve both the problems, as it seamlessly integrates adaptive and robust control design techniques. Comparative simulation studies are performed using a nonlinear hypersonic aircraft model to show the effectiveness of the proposed scheme over a robust adaptive control based faulttolerant scheme.     

基于可靠性分析的胚胎硬件容错策略选择方法

胚胎硬件的容错策略是影响阵列可靠性的重要因素, 可靠性分析可从理论上得到理想的容错策略和阵列布局, 为硬件优化设计提供目标. 胚胎硬件可靠性分析的传统模型仅考虑阵列布局结构, 视细胞为固定节点, 不考虑容错电路设计中细胞内部电路模块的变化, 未能全面反映电路设计的实际情况. 针对这一不足, 提出了新的可靠性模型, 将细胞内配置存储器和输入输出布线器电路的变化 情况引入到建模过程中, 经过实例仿真分析, 总结出了基于可靠性分析的容错策略选择方法和分析步骤, 给出了可指导如何选择容错策略选择的量化条件.     

基于时间窗的SVDBN近似推理算法研究

变结构动态贝叶斯网络(SVDBN)在处理非稳态过程的不确定问题具有其独特的优越性。为克服SVDBN推理算法不能实现在线推理的缺陷,在引入SVDBN的时间窗和时间窗宽度概念基础上,阐述了基于时间窗的SVDBN在线近似推理机制,提出了2种在线近似推理算法,即基于时间窗的变结构离散动态贝叶斯网络(SVDDBN)递推推理算法和基于时间窗的SVDDBN快速推理算法。通过仿真实验验证了这2种算法的有效性,并从复杂度、适用范围及更新时间等方面进行了比较。     

飞控系统主动容错控制技术综述

从控制工程的角度对目前飞行控制系统和空中交通的主动容错控制方法进行了归纳和总结。首先分析了飞行控制系统主要的故障类型,包括舵面故障、传感器故障和过程故障。然后根据线性和非线性飞机模型,分别介绍了相关的容错控制技术,主要分为基于模型和基于知识两大类。对于空中交通系统的容错控制技术也做了深入的阐述。最后,对飞行控制系统主动容错控制技术领域目前存在的一些问题以及未来的发展方向进行了探讨。     

基于SE(3)的航天器姿轨一体化有限时间容错控制

针对相对运动航天器，当执行机构出现故障以及外部干扰和系统不确定性同时存在的情形下，利用滑模控制的鲁棒性，提出了一种有限时间容错控制方法。基于李群SE(3)建立了单刚体航天器姿轨一体化模型，并在指数坐标下推导了相对运动航天器误差动力学方程。设计了一类非奇异快速终端滑模面，并采用等价自适应方法设计控制器估计和补偿外总扰动，提出的容错控制算法可以不依赖于故障诊断与检测环节。运用Lyapunov方法证明了系统在故障和扰动等多约束条件下的稳定性和有限时间快速收敛性，数值仿真结果分析也验证了该容错控制器的快速性、准确性与可靠性。