Bidirectional Feedback Dynamic Particle Filter with Big Data for the Particle Degeneracy Problem

Particle Filter(PF) is a data assimilation method to solve recursive state estimation problem which does not depend on the assumption of Gaussian noise, and is able to be applied for various systems even with non-linear and non-Gaussian noise. However, while applying PF in dynamic systems, PF undergoes particle degeneracy,sample impoverishment, and problems of high computational complexity. Rapidly developing sensing technologies are providing highly convenient availability of real-time big traffic data from the system under study like never before. Moreover, some sensors can even receive control commands to adjust their monitoring parameters. To address these problems, a bidirectional dynamic data-driven improvement framework for PF(B3 DPF) is proposed.The B3 DPF enhances feedback between the simulation model and the big traffic data collected by the sensors,which means the execution strategies(sensor data management, parameters used in the weight computation,resampling) of B3 DPF can be optimized based on the simulation results and the types and dimensions of traffic data injected into B3 DPF can be adjusted dynamically. The first experiment indicates that the B3 DPF overcomes particle degeneracy and sample impoverishment problems and accurately estimates the state at a faster speed than the normal PF. More importantly, the new method has higher accuracy for multidimensional random systems.In the rest of experiments, the proposed framework is applied to estimate the traffic state on a real road network and obtains satisfactory results. More experiments can be designed to validate the universal properties of B3 DPF.     

模拟增温对松嫩草地羊草有性生殖策略影响的研究

通过连续3年的模拟增温实验,探讨了东北松嫩草甸草原单优种羊草的有性生殖策略对大气温度增加的响应.结果表明:增温使羊草物候期从抽穗期开始比对照提前,尤其是从第一花粉囊外露之后到果实成熟期,物候期均比对照明显提前5～7d.增温降低了单位面积的生殖枝数量,但使生殖枝单株重量、每穗小花数、结实粒数、籽粒重量都显著增加.种群水平上,用于有性生殖的总能量减少,但单株水平上,用于籽粒发育的能量增加.羊草这一多年生根茎型禾草在大气温度升高的条件下会采取减少生殖枝数量而增加生殖枝结实能力的繁殖策略,说明类似于羊草的多年生根茎型禾草在温度变化的条件下生殖策略会发生较大改变,多年的持续增温可能导致种子产量的持续降低.     

Guaranteed Cost Finite-Time Control of Fractional-Order Nonlinear Positive Switched Systems with D-Perturbations via MDADT

This paper is concerned with the problem of guaranteed cost finite-time control of fractionalorder nonlinear positive switched systems(FONPSS) with D-perturbation. Firstly, the proof of the positivity of FONPSS with D-perturbation is given, the definition of guaranteed cost finite-time stability is firstly given in such systems. Then, by constructing linear copositive Lyapunov functions and using the mode-dependent average dwell time(MDADT) approach, a static output feedback controller is constructed, and sufficient conditions are derived to guarantee that the corresponding closed-loop system is guaranteed cost finite-time stable(GCFTS). Such conditions can be easily solved by linear programming. Finally, an example is provided to illustrate the effectiveness of the proposed method.     

基于八叉树优化的MoM-PO/PTD混合算法分析目标电磁散射及辐射问题

在综合利用矩量法(method of moments, MoM)和物理光学(physical optics, PO)方法的过程中, 要精准识别和划分PO位置处于点光源照射情况下的暗区和亮区。传统的识别划分手段的时间复杂度为O(N²), 当面片数量N增多时, 所需的时间呈现出急剧增长的趋势。文中应用八叉树和后向追踪算法, 对PO亮区判断过程进行加速, 可将时间复杂度由N²降为NlgN。由于计算PO区域电流时没有考虑边缘绕射造成的影响, 导致计算误差较大。鉴于此, 本文在计算过程中引入物理绕射理论对混合算法加以改进, 并通过与FEKO中的MoM相比较, 说明了修正后的混合算法能够有效提升计算精度。     

蒸汽-兰炭传热及余热回收特性

为了提高兰炭余热回收效率,建立了蒸汽-兰炭三维非稳态传热模型,对单颗粒传热机理进行了分析,并研究了兰炭粒径、料层厚度和蒸汽流量对蒸汽-兰炭传热及余热回收特性的影响。通过搭建蒸汽-兰炭换热实验台对所建传热模型进行验证,计算结果与实验结果具有良好的一致性。结果表明:对于单颗粒传热,中层颗粒和顶层颗粒热流量均是随着换热时间先增加后减小,具有相似的变化规律,而底层颗粒热流量的变化规律不同于中层颗粒和顶层颗粒热流量的变化规律,底层颗粒热流量是随着换热时间逐渐减小最后趋于0。蒸汽-兰炭换热初期热交换剧烈,料床整体平均温度下降较快,热回收量显著增加。热回收量随着兰炭粒径的增大逐渐减小,随着料层厚度的增加几乎呈线性增加,随着蒸汽流量的增大先逐渐增大后趋于稳定,在保证余热回收量最大的情况下蒸汽的最佳流量为9.0 kg/h。     

水稻的起源与驯化——来自基因组学的证据

水稻是世界上最重要的粮食作物,约1万年前开始被驯化。由于水稻与其祖先野生种存在一定的遗传分化,水稻的起源和驯化问题长期存在争议。本文综述了水稻起源和驯化方面的研究成果,特别是近年来基因组学方面的证据,认为水稻2个亚种独立起源于野生祖先种内很早就分化的不同类群,但一些驯化基因——控制重要农艺性状的基因,可能首先在一个亚种中被驯化,然后通过基因渐渗,扩散到另一个亚种中。因此,水稻驯化的关键是研究驯化基因的起源和扩散方式。随着大规模基因组测序技术的发展和相应数据分析方法的建立,在全基因组水平对水稻及其祖先进行大规模分析,已成为揭示水稻起源与驯化之谜的必由之路。     

一种基于固定截距多元线性回归的涡轮叶片冷却效果经验公式推导方法

为综合考量三个常见因素(冷气与燃气流量比、温比及燃气雷诺数)对航空发动机涡轮叶片冷却性能的影响,推导并发展了一种新型的多元线性回归分析方法,即固定截距的多元线性回归分析方法。通过对试验数据分别采用三种回归分析方法(即单因素非线性回归分析、常规多元线性回归分析和固定截距多元线性回归分析)处理分析后对比发现,运用固定截距多元线性回归分析方法处理的结果中确定系数更高,残差平方和令人满意,可见该方法更适合于当前试验方法下的冷却效果试验数据经验公式的拟合。     

超长混凝土框架早期温度应力公式的修正

以一超长混凝土框架结构实例为基础,采用有限元分析软件ANSYS对影响结构温度应力的四种主要影响因素(结构长度、柱子刚度、梁刚度、柱间跨度)进行分析,利用粘弹性理论做正交试验极差分析.依据正交试验基本原理建立与之对应的九个ANSYS模型,基于正交实验的结果对已有温度应力的公式做一定的修改,具有一定的实际指导意义.     

基于电商行业的前置仓选址问题研究

为应对当前电商企业仓库容量饱和的现状，以及客户对配送的严苛要求，在“区域配送中心+前置仓”的布局模式下，对前置仓的选址及数量问题进行优化研究。结合H电商的现有区域配送中心仓库布局，采取混合整数规划方法来建立数学模型,以运输成本、仓储运营成本、退供成本之和的总物流成本为目标函数，并借助LINGO软件进行编程求解,通过结果比较分析，求得使得总物流成本最少的最优前置仓位置及布局。     

云计算安全体系设计与实现综述

云计算的安全性既要面对传统信息技术带来的安全威胁，又要面对云计算核心技术，如虚拟化带来的新风险。根据经典的以安全策略(policy)、保护(protection)、检测(detection)和响应(response)为核心的安全模型—PPDR模型，结合笔者在云服务商工作积累的多年安全实践，论述了云计算安全体系设计与实现的关键技术，包括网络、主机、应用、数据和运维运营5个层面的安全设计与实现，并对云计算安全相关的技术趋势进行了展望。提出一种经实战检验的云计算安全体系的设计与实现，特别是数据安全体系的设计与实现。该体系上线3年来，已消减针对云平台99.99%以上的安全攻击，经受住了现网大规模安全实战的考验。