一种用于Ad Hoc网络的自适应故障检测算法

为提高系统可靠性和安全性,研究并提出了一个Ad Hoc网络环境下的基于心跳策略的故障检测算法。针对Ad Hoc网络多跳通信和结点混杂工作模式等特点,提出超时值预测模型,动态预测心跳消息到达时间,并根据网络状态变化实时地修正、更新预测超时值;提出基于超时值预测模型的Ad Hoc网络自适应故障检测算法,并证明算法满足强完整性和最终强准确性,是一个◇P类故障检测器。仿真实验表明,算法可以准确地对心跳消息到达时间做出预测,具有较好的检测准确性指标,能适用于Ad Hoc网络环境下的故障检测。     

面向机群文件系统的高可靠消息传输机制

针对机群文件系统的个子操作出现错误会影响数据的可用性,提出了一种高可靠的消息传输机制HR-NET.将机群文件系统的网络故障分为3类:发送错误;接收错误;请求应答错误.对于前2种错误,提出了基于冗余传输路径的网络容错机制,对消息收发故障进行恢复,同时引入消息优先级调度策略,动态地调整消息的处理次序,避免请求应答类型的错误.通过分离并单独处理网络故障,HR-NET为机群文件系统提供了高可靠的通信机制,简化了上层文件语义操作的实现.测试结果表明HR-NET高可靠性机制所带来的性能损失低于9%.     

云计算系统服务器节点故障的检测算法

传统故障检测算法无法应对云计算系统服务器的动态性与随机性,为此,提出一种云计算系统的服务器节点故障检测算法.首先对云计算系统性能数据进行采集,然后采用AFD算法设计故障检测器,对云计算系统服务器节点故障进行检测,并分析了服务器节点故障检测消息在服务器节点间的通信过程,最后通过服务器节点之间原有的信息交换,按照节点间的消息处理时间对故障检测阈值进行动态调整,从而应对服务器的动态性和随机性.实验结果表明,该算法检测结果可靠,适应性强.     

基于改进型Dijkstra算法的模块机器人系统故障自诊断策略

面向模块机器人系统,提出了一种全新的故障自诊断策略.该策略将故障自诊断过程分为两个部分:故障检测及故障消息传递.选用健康脉冲法实现模块间的交互式故障检测.设计优化改进型Dijkstra距离计算方法,并依据这种方法引导故障消息在模块间沿最优路径传递.通过仿真试验,该自诊断策略的有效性和可靠性在M-Lattice模块机器人系统上得到了验证,表明该策略可以广泛应用于其他模块机器人系统.     

含风电场电力系统电压波动的随机潮流计算与分析

提出了用随机潮流计算分析风电场并网所引起的系统电压波动的方法.该方法全面考虑了风电场出力变化、负荷波动、发电机停运以及线路故障等随机因素,通过随机潮流计算求出风电场并网后系统各节点电压的概率分布,其中特别包括风电场接入点的电压波动情况.在此基础上,该方法可以对风电场的无功补偿进行进一步分析.此外还证明了用三参数的Weibull分布描述风速变化可以更好地反映高风速对风电机组输出功率的影响,对于常年风速较高的风电场更适合采用此分布描述.对接有风电场的IEEE RTS 24节点系统进行的算例分析证明了该方法的有效性,并通过实例说明了如何利用该方法指导对异步风力发电机的无功补偿.     

基于APCA的电站热力过程故障传感器自适应检测方法

为自动适应电站热力过程的连续变化,提出了基于APCA的电站热力过程传感器故障诊断方法,通过模型参数的自动更新,使模型及时反映当前的系统状态,从而连续可靠运行.对PCA重构残差进行研究,在对电站实际测量数据可靠性分析的基础上提出了参数自适应预估计方法,利用预估计值来替代故障数据,以抑制残差污染,提高重构参数的准确性.利用电厂实际测量参数进行了算例分析,表明所提算法能很快适应系统状态变化,并给出正确的检测结果,即使在系统同时存在多个传感器故障时,通过对不良数据的检验,也能够获得准确的重构数据.     

基于渗透测试的网络安全漏洞实时侦测技术研究

传统网络安全漏洞侦测技术无法准确得到攻击注入点,和服务器交互频繁,导致侦测结果不可靠、效率低下。为此,提出一种新的基于渗透测试的网络安全漏洞实时侦测技术。设计了渗透测试下网络安全漏洞实时侦测系统,构建系统架构,在生成攻击图时,将网络当前节点漏洞看作单位编码,利用进化计算对不同漏洞属性权重进行调整,获取攻击图库。在设计攻击注入点分析模块时,利用广度优先爬取法,依据网页目录层次实现网络页面爬取;通过爬取过程获取网络全部页面攻击注入点,根据Bloom Filter对重复的URL进行去重处理。利用渗透测试实现攻击和分析模块设计,以此生成攻击图对注入点注入攻击;对攻击反馈进行研究,判断注入点是否存在网络安全漏洞。渗透测试时为了降低交互频率,通过探子请求技术完成探测,对是否进行进一步侦测进行判断。实验结果表明,所提技术侦测结果可靠,效率高。     

基于蒙特卡洛仿真的液压系统动态可靠性

由于传统可靠性分析方法侧重于系统静态结构的描述,难以反映系统的动态运行过程,所以采用蒙特卡洛仿真方法研究液压系统的动态可靠性特征,重点计算液压元件故障服从不同分布、元件维修后故障率服从不同分布条件下液压系统可靠性指标的变化.仿真结果表明:修复如新时,不同分布对系统动态可靠性指标影响较小;修复如旧时,不同分布对系统动态可靠性指标影响较大.以可靠性仿真数据为基础,给出液压系统预防性维修策略.     

基于渗透测试的网络安全漏洞实时侦测技术

传统网络安全漏洞侦测技术无法准确得到攻击注入点,和服务器交互频繁,导致侦测结果不可靠、效率低下。为此,提出一种新的基于渗透测试的网络安全漏洞实时侦测技术。设计了渗透测试下网络安全漏洞实时侦测系统,构建系统架构,在生成攻击图时,将网络当前节点漏洞看作单位编码,利用进化计算对不同漏洞属性权重进行调整,获取攻击图库。在设计攻击注入点分析模块时,利用广度优先爬取法,依据网页目录层次实现网络页面爬取;通过爬取过程获取网络全部页面攻击注入点,根据Bloom Filter对重复的URL进行去重处理。利用渗透测试实现攻击和分析模块设计,以此生成攻击图对注入点注入攻击;对攻击反馈进行研究,判断注入点是否存在网络安全漏洞。渗透测试时为了降低交互频率,通过探子请求技术完成探测,对是否进行进一步侦测进行判断。实验结果表明,所提技术侦测结果可靠,效率高。     

基于多示例学习径向基函数神经网络的刻蚀设备异常侦测

针对晶圆制造系统刻蚀设备工作过程中的"时间-晶圆-设备参数"三维结构数据导致常规分析方法难以应用的难题,提出了一种基于多示例学习径向基函数(RBF)神经网络的异常侦测方法.该方法应对常规点间距离无法解决示例间不匹配程度衡量问题的不足,改进了距离计算方式,可用既含正常数据又含异常数据的数据包来训练和侦测.运用实验设计理论优化了神经网络参数,使用交叉验证方法将采集到的刻蚀设备运行数据按晶圆加工批次划分为不同示例,作为RBF网络的训练和测试数据,来侦测刻蚀设备异常,提高侦测的稳定性.实验结果表明,该方法可识别多批次多变量情况下的设备异常,适合于刻蚀设备运行过程中多种产品并存情况下的异常侦测.     

通用网格容错框架研究

针对网格计算可靠性需求，提出一套网格计算容错框架，该容错框架包括两个方面：网格错误检测与网格错误处理．本容错框架通过提供一种层次式错误检测方式以及基于策略的通用错误处理方式来保证网格计算的可靠性．错误检测服务按照层次方式组织，最底层是本地错误检测器，它负责收集被检测对象的信息，发送到中间层的数据收集器，中间层数据收集器按照列表方式发送被检测对象的信息到顶层数据收集器．当错误检测器检测到运行错误时，按照决策分析的方法来提供灵活的错误处理方式．对系统的性能评测表明提出的通用网格容错框架具有很好的扩展性、高效性以及较低的额外开销．     

基于可变窗的镜头边界检测算法

为了解决传统镜头边界检测算法的漏检和误检问题,对判决方法进行研究,提出了可变窗概念.当一个镜头中画面变化激烈时,减少窗口跨度;在平缓画面的镜头通过渐变过渡到另一个镜头时,增加窗口跨度.该算法统计各帧的分块直方图作为特征,结合可变窗判别机制,对非压缩域中的视频帧进行镜头边界检测.实验证明,该算法提高了整体镜头查全率,同时也降低了由于镜头画面激烈而发生的误检率.     

基于检测点失效检测算法的研究与改进

对利用二次检测模式构建的基于检测点的失效检测算法进行改进: 利用误判概率调整二次检测延迟时间的计算方法, 动态计算二次检测时间, 从而提高分布式网络中失效检测的准确性. 通过实验将传统的失效检测算法以及基于检测点的失效检测算法与本文提出的改进算法进行对比, 验证了在分布式系统失效检测应用中, 改进的算法能够提高失效检测的准确性.     

基于概率模型检测的微电网的形式化验证

通过概率模型检测的方法对微电网电源系统建立离散时间马尔可夫链模型,在系统后续的状态迁移中加入了故障率,类比云平台弹性计算功能,添加了另一个分布式电源,并验证其对系统进程的影响,用概率计算树逻辑对微电网电源系统进行描述,并对系统的负荷成本、经济成本以及状态迁移数进行定量分析. 验证结果表明:分布式电源间故障率对系统的收益和消耗有不同程度的影响,加上云平台的弹性计算思想在微电网上的灵活运用,可以提高微电网的性能以及生产效益,对实际生产和运用有极大的借鉴意义.     

Predicting heartbeat arrival time for failure detection over internet using auto-regressive exogenous model

Predicting heartbeat message arrival time is crucial for the quality of failure detection service over internet. However, internet dynamic characteristics make it very difficult to understand message behavior and accurately predict heartbeat arrival time. To solve this problem, a novel black-box model is proposed to predict the next heartbeat arrival time. Heartbeat arrival time is modeled as auto-regressive process, heartbeat sending time is modeled as exogenous variable, the model's coefficients are estimated based on the sliding window of observations and this result is used to predict the next heartbeat arrival time. Simulation shows that this adaptive auto-regressive exogenous (ARX) model can accurately capture heartbeat arrival dynamics and minimize prediction error in different network environments.     

基于X射线图像序列的焊缝缺陷自动检测方法

X射线无损检测对于焊接结构件的质量保证具有重要意义,焊缝缺陷X射线实时自动检测的核心技术是序列图像处理。目前,国内外的研究工作大多集中在基于孤立图像的处理中,由于焊缝缺陷形态的多样性而难以将噪声与微小缺陷区分开,因此无法解决缺陷的漏检率和误检率此消彼长的矛盾。该文着眼于时间序列图像,提出基于帧内分割和帧间跟踪相结合的焊缝缺陷检测方法,在图像的空间域处理中消除漏检,在图像的时间域处理中消除误检,从而为解决缺陷漏检和误检之间的矛盾提供了有效途径。试验和现场应用期间,对于常见的壁厚分别为8.8 mm、12.5 mm以5m/m in速度运动的螺旋焊缝钢管中的一系列自然缺陷,最小检出缺陷直径分别约为0.6mm、0.8mm,符合工业应用要求,与此同时无误检出现。     

基于X射线图像序列的焊缝缺陷自动检测方法

X射线无损检测对于焊接结构件的质量保证具有重要意义,焊缝缺陷X射线实时自动检测的核心技术是序列图像处理。目前,国内外的研究工作大多集中在基于孤立图像的处理中,由于焊缝缺陷形态的多样性而难以将噪声与微小缺陷区分开,因此无法解决缺陷的漏检率和误检率此消彼长的矛盾。该文着眼于时间序列图像,提出基于帧内分割和帧间跟踪相结合的焊缝缺陷检测方法,在图像的空间域处理中消除漏检,在图像的时间域处理中消除误检,从而为解决缺陷漏检和误检之间的矛盾提供了有效途径。试验和现场应用期间,对于常见的壁厚分别为8.8mm、12.5mm以5m/min速度运动的螺旋焊缝钢管中的一系列自然缺陷,最小检出缺陷直径分别约为0.6mm、0.8mm,符合工业应用要求,与此同时无误检出现。     

一种基于多检测水印的非对称水印系统

提出了一种基于多检测水印的非对称水印系统.该系统利用多个检测水印和一些秘密的二值序列构造嵌入水印,嵌入水印与每个检测水印具有固定的相关度.理论分析和仿真结果表明,该非对称水印系统能够提供可靠的非对称检测,系统鲁棒性高.     

异常检测中单类分类算法和免疫框架设计

基于主机系统执行迹的异常检测系统可以检测类似U2R和R2L这两类攻击。由于攻击数据难以获取，往往只能得到正常的系统调用执行迹数据。该文设计了基于自组织特征映射的单类分类器的异常检测模型，只利用正常数据建立分类器，所有偏离正常模式的活动都被认为是入侵。通过对主机系统执行迹数据集的测试，试验获得了对异常样本接近100％的检测率，而误报警率为4．9％。该文将单类分类器作为抗体检测器，运用人工免疫学原理建立了分布式的异常检测框架，使入侵检测系统具有分布式、自组织和高效的特性，为建立分布式的入侵检测提出一种新的思路。