城市环境下的异构多无人机层次化任务分配

针对多无人机应用于城市环境问题,设计了一种MUAV与SUAV层次化任务分配方案,并分析了MUAV对SUAV执行目标任务成功率的影响,将影响因子加入目标函数,提出了一种无人机探测范围内的层次化任务分配模型.采用连续粒子群(PSO)算法对问题进行求解,通过加入惯性权重的凹函数递减策略与将人工蜂群(ABC)算法引入到粒子群迭代环节,较好地解决粒子群算法易陷入局部最优的问题,同时提高算法收敛速度.仿真结果表明所提出的模型可以较好地解决城市环境下的多无人机层次化任务分配问题.     

层次化网络策略管理关键技术的研究与实现

提出了层次化的网络策略管理模型，其特点是引入了多级策略决策点(PDP)，在策略执行点(PEP)中引入本地PDP和缓存，PDP中也引入缓存，扩展了IETF策略管理框架．实现了将高层策略规范转换为各种运行期描述的策略编译器及其后端．将策略作为运行期对象实现，可以在域服务中方便地访问策略对象并将其自动分发到执行组件，减轻了PDP的负担，提高了被管设备的智能和网络管理的自动化程度，提高了系统的可扩展性和健壮性。     

B型产气荚膜梭菌β毒素的表达与纯化

将构建好的表达产气荚膜梭菌β毒素的重组质粒pET-32a-β转化大肠杆菌BL21(DE3),将得到的重组菌株BL21(DE3)(pET-32a-β)用IPTG进行诱导表达,探究其最佳诱导时间.对所表达的β毒素包涵体进行变性、纯化和复性,获得了纯度较高的可溶性蛋白,动物免疫实验取得了良好的结果,为下一步抗产气荚膜梭菌β毒素的单克隆抗体和单链抗体的研究奠定基础.     

层次化架构嵌入式多核处理器原型设计及其编程研究

VLSI技术进步和应用驱动使多核技术成为主流的微处理器设计技术。多核处理器作为一种时空域器件,应把超级计算机作为多核处理器的设计参考系,其主流架构将最终收敛到"小核、大阵列、层次化"上。文章利用Xilinx Virtex5-330TFPGA器件,设计实现了一款集成16个处理核的具备层次化架构特征的嵌入式多核处理器原型芯片,工作频率为90 MHz。多核处理器利用层次化的体系架构、灵活的片上互连、多种同步机制以及合理的并行程序模型,成功加载了实时视频淡入淡出(fade-in-fade-out)混叠应用(320×240,30帧/s)。基于该多核处理器架构,研究比较了粗粒度和细粒度2种并行编程模型。细粒度模型的多核同步操作稍复杂,但很好地掩盖了应用的串行操作时间,对视频淡入淡出混叠应用的加速比可达6.97。     

基于Agent的DEVS形式化描述与算法实现

为了解决离散事件系统规范DEVS(discrete event system specification)中没有对智能行为提供直接描述方法的问题,将智能体(Agent)建模思想引入到DEVS中,提出了一种具备一定智能性和协作性描述能力的离散事件系统规范Agent-DEVS。该规范以并行DEVS为基础,状态元组被扩充成为Agent特征元组;增加了体现个体智能性的Agent模型元组;并将模型端口的输入、输出扩展成为体现社会协作性的Agent消息类型。另外,还给出了Agent-DEVS模型的实现算法,并将其应用于企业生产调度的仿真建模。算法分析与仿真试验表明,Agent-DEVS的优点主要体现在建模性能上,它可以描述更加复杂的智能行为和自治行为,在计算时间上对整体复杂性的影响不大。     

层次化分类淘汰法的网络最优弥补模型

针对求解最优弥补的特点和需求,利用层次化分类淘汰,提出一种基于层次化分类淘汰法的最优弥补模型(HSE-ONHM),得到最优弥补的精确解.为了验证HSE-ONHM的可行性和有效性,分别采取穷举法和层次化淘汰算法求解同一目标网络环境的最优弥补.实验结果表明:无论是淘汰次数还是CPU消耗时间,层次化分类淘汰法比穷举法优越;层次化分类淘汰法的计算时间随着初始属性节点数量呈指数增加,该实验结果与算法性能分析结果一致.     

基于XML表单的Web工作流管理系统设计

分析了一般工作流模型在工作流实现中的优点和局限性.结合不同工作流管理模型的优点以及XML的结构化、层次化的特征,提出了一种Web环境下基于关系型数据库和XML表单的工作流管理系统实现方案.对该方案的表单模型和工作流模型进行详细描述,并给出实现框架.     

面向程序性知识的事件本体模型研究

程序性知识在人类学习与认知过程中扮演了重要的角色,目前对程序性知识的组织都是通过产生式系统实现,是一种非语义化、无法体现知识间的关系且不易维护的方法。为此,将ACT-R(Adaptive Control of Thought-Rational)理论、事件认知理论与文献中的事件模型相融合,提出一种能表征程序性知识的事件七元组语义模型。在此基础上,以Java语言中的程序性知识为例,构建了程序性知识事件本体模型,并设计了基于程序性知识事件的ACT-R认知模型对其进行验证。实验结果表明,程序性知识事件本体能实现对程序性知识及其之间关系语义完整性描述,为程序性知识教学资源组织与基于程序性知识的网络教学等提供了新的思路。     

基于一般二次函数的非周期事件触发的H_∞控制

在事件触发控制框架下,采样数据发送到控制器的传输时间是由预先给定的事件条件确定。相对于时间触发控制,事件触发控制能有效地降低对通讯资源的占用。到目前为止,周期事件触发策略是实现事件触发控制最常用的方法,其局限性是忽视了相邻采样时刻间的系统信息,从而可能导致控制性能下降。为此,文中提出了基于一般二次函数的非周期事件触发策略,既可减少控制任务的执行数量,同时,通过对系统输出的连续监测能有效避免最坏情况对系统性能的影响。为降低结果的保守性,根据闭环系统的混杂结构特征,构造了分段时间依赖的非正定Lyapunov泛函。运用凸组合和矩阵不等式方法,建立了系统具有指数稳定性和给定L_2-增益的充分条件。将事件触发参数矩阵的设计问题转化为一组线性矩阵不等式(LMI)的求解问题。最后,通过模型的数值仿真证实了文中方法在保证系统具有一定的L_2-增益性能的前提下能有效减少量测数据的传输次数。     

基于GBDT的商品分配层次化预测模型

商品预测是使用以往商品信息去估计和推断未来商品的销售趋势,并以此作为对商品进行合理调配与规划的依据.为实现对商品销售的精确预测,在GBDT基础上,提出了一种层次化集成预测模型(HGBDT).针对数据表征的高维问题,基于Bagging思想,在特征空间构建了该模型,实现对商品的有效描述,以此提高预测模型的性能与泛化能力.在开放数据库上的实验结果验证了本文模型的有效性.     

Pvm并行调试器DPD中的时序处理

针对并行调试器中传统排序模型的缺陷，提出了一套改进的时序处理机制．该机制是在调试系统中加入一个全局记录器，被调试模块在需要事件记录时向全局记录器申请一个全局序号，这样并行模块的事件就被自然地串行化，从而实现了并行程序时序的完全排序．该方法大大简化了排序过程，给记录一重放技术以及动态分析技术提供了有力的支持。     

基于Petri网的AUV水文学调查使命中任务调度过程的仿真

AUV水文学调查使命的任务调度过程是一个复杂的离散事件过程，包括了航渡、勘查、GPS校正、避碰等众多事件，各事件之间的转换是由各种战术规则和随机海洋环境所决定的，具有并行、异步和冲突竞争等特点，在建立了描述这些事件的Petri网的基础上，提出了处理并行和竞争变迁的实施原则，并对调度算法进行编程仿真，实现了AUV水文学调查使命的任务调度过程描述的可视化。     

新闻事件的分布式混合推荐算法

针对新闻的个性化服务差及推荐效率低的问题,提出了一种新闻事件的分布式混合推荐算法.该算法改进了传统的层次聚类算法用于新闻事件发现,通过协调簇中心距离和簇间最远距离的权重解决了传统层次聚类中的大簇问题;使用混合推荐算法进行事件推荐,引入了事件的多重特征来计算用户兴趣模型,更准确地表示用户的兴趣偏好;采用Spark分布式计算平台实现该算法,可处理大数据的个性化推荐问题.在公开数据集上的实验结果表明本文方法有效.      

基于小波模板匹配的目标跟踪

在目标跟踪数学模型的基础上,分析了小波变换在目标跟踪中的技术优势。为将目标跟踪流程中分步实现目标分离、目标特征提取和目标识别的方法并行化,给出了对小波域中系数空间矩阵进行分层匹配目标跟踪算法。在自行设计的基于DSP(DigitalSignalProcesor)的嵌入式跟踪系统中给出该算法快速实现方法。结果表明,在100MHz系统时钟情况下,模板窗口为128×96时,在搜索范围为256×192的跟踪窗口内,可实现实时的跟踪处理。     

Hierarchical structures in climate and atmospheric turbulence

The climatic time series encompass many time scales, forming multi-scale climatic variations and hierarchies. The periods and magnitudes of cooling or warming, especially for extreme climatic events, vary with the time scales. On the other hand, high-frequency atmospheric turbulent motions, which are certainly related to the climatic changes, are also typical multi-scale phenomena. In this paper, certain properties of the fluctuations are examined that are invariant with the change of the time scales. Specifically, the existence of a statistical similarity law is demonstrated in climatic time series and in atmospheric turbulent motions. This is the hierarchical similarity law. Further analyses show that the hierarchical similarity law is a general property of multi-scale fluctuation systems. Therefore, the study on the hierarchical similarity law is important for understanding the inherent universal physical mechanism of complex systems in the atmospheric motions.     

一种新的基于混合层次包围盒的并行碰撞检测算法

提出了一种基于混合层次包围盒（HBVs）的快速并行碰撞检测算法。利用AABB包围盒较好的紧密性和包围球计算简单的优点及并行技术中的分治策略来构建物体的混合包围盒层次（S—AABB）,通过遍历混合包围盒层次组成任务树,采用OpenMP并行模型并行遍历任务树来加速碰撞检测算法。实验结果表明,该算法在效率、精确性方面具有明显优势。     

Cu/ZnO/CeO2/Al2O3四元涂层催化剂甲醇水蒸气重整本征动力学

为建立微槽道反应器上Cu/ZnO/CeO2/A l2O3四元涂层催化剂的本征动力学模型,在微环状反应器中对甲醇水蒸气重整反应进行了研究。结果表明:该反应可以利用甲醇水蒸气转化反应和甲醇分解反应作为独立反应平行进行的模型表示。经过数学变换,利用线性最小二乘法确定了模型参数,并进行了F统计检验,验证了其合理性。所获的动力学模型可为甲醇水蒸气重整微槽道反应器的数学模拟和优化奠定重要基础。     

基于HHMM的多线索融合和事件推理方法

为了解决基于内容检索技术中低层特征与高层语义之间存在语义间隔问题提出了基于多层次线索与事件的分层模型,以及相应的基于分层隐Markov模型(HHMM)的多线索融合和事件推理方法。其中线索是对事件进行推理的要素,它是低层特征与事件之间的中间层次。在将视频流分割为镜头后,从各个镜头中抽取若干与事件密切相关的线索,构造并训练各事件的HMM模型,用于融合线索和进行事件推理。由于输入视频通常包含多个事件,不可避免会遇到时域分割问题,因此构造一个HHMM模型用于同时进行视频流的合理分割和事件的识别。对足球视频的大量实验结果表明,该方法可有效地检测足球视频事件,并在抽取的线索不完全可靠的情况下具有一定的鲁棒性。     

基于并行优进策略的差分进化算法

差分进化算法是一种新颖的进化计算技术,为减少用户选择算法控制参数的盲目性和提高算法收敛速度,设计了一种基于并行优进策略的差分进化算法（DEPES算法）．算法随着搜索过程的进行随机动态调整缩放因子和选取差分进化模式;在进行差分操作的并行运算过程中,利用当前代最优个体产生新的试验向量参与竞争选择过程．几个复杂函数的数值实验结果表明,DEPES算法寻优效率高、收敛速度快、对初值具有很强的鲁棒性、对维数具有较好的适应性,尤其是具有避免局部极小的能力,其优化性能优于标准DE算法．     

高阶GAMMA中并行复合算子的定义

讨论了高阶ＡＡＭＭＡ中并行复合算子的定义．用一个反例说明原先定义的缺陷，在给出修改后定义的同时，证明了新定义的正确性．