基于传感器网络的气体源定位方法研究

提出一种分层结构的自组织无线传感器网络(WSN)用于气体污染源的定位研究,可以广泛应用于反恐、环境监控等场景。在修正的气体污染源浓度衰减模型基础上,提出一种改进的非线性最小二乘算法(I-NLS)以及极大似然算法(MLE)用于气体污染源定位。仿真试验对比研究了两种算法在不同的传感器节点以及背景噪声情况下对预估定位误差的影响。试验结果表明了这种分层结构的WSN用于气体污染源定位是可行的,同时验证了I-NLS、MLE两种算法定位的有效性。     

基于无线通信网络的移动电话定位新技术

由于GPS定位受多种因素的制约,提出了一种基于无线通信网络的移动电话定位新技术。该技术基于TDOA方法,只要求对现有移动通信网络中基站和控制中心的软硬件作适当的修改,就能实现对移动电话的定位和监控。该技术具有广阔的应用前景。     

基于多边约束的数据融合网络定位

无线传感网络定位方法近几年来受到广泛的关注。分布式算法是传感网络定位的一个主要要求,它不仅能减小计算和通信负载,同时对络的非连通性有很好的鲁棒性,对测量噪声克服也有一个很好的实现方案。虽然多种测量技术都能实现位置估计,但都存在某些不足。数据融合是一个很好的解决方案。提出了一个数据融合的结构和模糊优化数据融合算法。对每个节点的TOA和RSS数据进行融合。仿真表明位置估计的精度能够得到显著的改进,同时算法的复杂度也得到了降低。     

基于时间差的无线传感器网络节点定位方法

在分析RSSI、ToA、TDoA和AoA测距方法优缺点的基础上,给出一种基于时间差的节点定位方法.该方法无需锚节点与锚节点之间,以及锚节点与目标节点之间的时间同步,根据三个锚节点的定位信号到达目标节点的时间差,即可完成对目标节点的定位.以三个锚节点呈等边直角三角形布置为例,对定位误差进行计算并得出了提高目标节点时钟精度和增加锚节点之间的距离可减小定位误差的结论.最后,利用无线传感器网络测试床进行算法有效性验证,结果表明了所提定位算法的有效性.     

补气药人参、黄芪防治心脑疾病的网络药理学研究

基于网络药理学研究补气中药人参、黄芪的主要活性成分、靶点及作用于心脑疾病的分子机制。通过中药整合药理学平台(TCMIP),筛选出人参和黄芪的成分、靶标信息,进行相关的GO基因功能和KEGG通路富集分析,构建核心靶标网络图和"中药-成分-关键药靶-通路"图。从人参、黄芪药对中筛选得到160个药物间共同靶标,463条药物-疾病核心靶标信息,其中62条共同靶标、131条潜在药物靶标、25条已知疾病靶标,主要涉及在线粒体能量产生、转化及氧化代谢等多条生物学过程信号通路。阐释了人参、黄芪功效及应用的异同点,并从成分-靶点-疾病角度初步揭示了人参、黄芪治疗心脑疾病具有补气功效共同作用机制,为深入研究中药功效的作用机制提供了示范和参考。     

基于共线度的传感器网络节点定位性能分析

节点定位是无线传感器网络一个很重要的研究内容。提出一种新参数——共线度来分析一组三个参考节点的不同部署对传感器网络节点定位性能的影响,同时从理论上提出并证明了该参数对定位性能影响程度的两个定理。仿真实验显示:该参数有助于分析传感器网络节点的定位性能,并为选择良好的参考节点组合来进行有效定位提供了一个可行的参考指标。     

基于差分修正的传感器网络加权质心定位算法

节点定位是无线传感器网络应用的关键技术。针对加权质心定位算法存在的测距误差影响,提出了一种基于差分校正的加权质心定位算法DWCLA。算法先进行信标节点之间的测距,并用其实际位置求得测距的误差因子。节点利用最近信标节点的误差因子修正测距,从而对权值进行修正。仿真结果表明,DWCLA算法降低了测距误差对定位的影响,提高了算法的定位精度。     

基于分治求精的无线传感器网络节点定位算法

节点自身定位是无线传感器网络应用的支撑技术之一。将分治法运用到无线传感器网络节点自身定位问题中,研究了锚节点位置关系对节点定位的影响,设计了基于分治求精的无线传感器网络节点定位算法(divide and conquer and refinement method based localization algorithm, DRBLA)。DRBLA采用先分而治之、再整体求精的思想,根据锚节点位置关系对定位的影响,有效筛选锚节点构成组合分别对未知节点初步定位,随后加权求精得出最终定位结果。DRBLA不需要额外添加硬件,通信量小且容易实现。仿真结果显示,相对于传统基于测距的定位算法,DRBLA具有明显的优越性,尤其是可以利用较少的锚节点取得较高的定位精度。     

基于三维体质心的无线传感器网络节点定位算法

针对无线传感器网络中传感器节点初始位置未知的问题,提出一种基于三维体质心的分布式无线传感器网络节点定位算法.算法假设网络中有一定比例的锚节点(位置已知的节点),利用三维辅助坐标系,建立节点间的通信约束关系和空间几何关系,研究三维空间内包含未知节点的三维体构成方法,确定三维体的多个侧面和曲面来构成曲面三维体;为了减小算法计算量和网络能耗,寻找与曲面三维体对应的由多个侧面组成的平面三维体,通过确定平面三维体的质心来获得曲面三维体质心,从而把曲面三维体的质心作为未知节点的估计位置.该算法是一种完全基于网络连通性的分布式算法,算法设计简单,计算量小,节点间通信开销少.仿真结果显示,该算法适合于各种规模的无线传感器网络的节点定位.     

基于一个移动锚节点的无线传感器网络节点定位算法

节点定位技术是无线传感器网络应用的重要支撑技术之一,对此提出了一种基于移动锚节点的两步定位算法。该算法利用一个移动锚节点遍历整个网络,并周期性的广播包含自身当前位置的信息。把传感器节点的自身定位过程用基于无迹状态滤波(UKF)的目标跟踪方法实现。由于所用的目标状态模型和量测模型有一定的不确定性,所以先选取不共线3个锚节点信息,利用三边定位法提高滤波的初始位置精度,从而改善定位效果。最后仿真并分析比较了锚节点在多种移动轨迹情况下节点定位误差,结果表明本文所述两步定位法改善了对锚节点移动轨迹的特殊要求的限制,更适合实际情况,并取得理想的定位精度。     

基于核函数的主成分分析及应用

给出一种采用核函数的主成分分析方法，它为解决大规模非线性数据的特征提取问题提供一条可行的途径。     

基于SVG的地理信息可视化表达及网络发布的研究

分析了传统WebGIS存在的问题,介绍了可伸缩矢量图形(ScalableVectorGraphics,SVG)的特点,并对基于SVG进行地理信息的可视化表达和网络发布进行了研究。     

基于阵列天线的UWB定位方案研究

为实现简单而精确的定位,提出了一种基于阵列天线的超宽带(ultra wideband, UWB)定位方案。在定位源末端设置4根阵元天线,用于检测未知节点发射的UWB信号,各天线接收的信号经统一的中央处理单元,只需单个定位源就能完成未知节点的三维定位。通过UWB多径信号检测算法进行到达时间差(time difference of arrival, TDOA)估计,无需收发两端时钟同步,且避免了使用复杂的波束赋形技术。同时,提出了一种UWB多径信号检测算法,在分析误差模型对定位精度影响的基础上,以IEEE 802.15.4a信道模型的CM1~CM8为依据,对方案进行了误差性能仿真实验。结果表明,所提方案可实现精确定位,误差达厘米级。     

基于复杂网络的作战网络模型抗毁性研究

在构建作战网络模型的基础上,采用复杂网络理论对该网络模型进行抗毁性研究。通过网络模型中作战环数量的变化,分析了网络模型的鲁棒性和脆弱性。以舰艇编队作战网络为例进行仿真实验,通过对各类边进行模拟攻击,得出了各类边数量与作战环数量的定量关系,实验结果表明决策器之间的连接对作战网络的抗毁性最为敏感。     

基于整合药理学平台的六味地黄丸治疗糖尿病的分子机制研究

为探究六味地黄丸治疗糖尿病的潜在活性成分和作用机制,借助整合药理学平台对其药物靶标、基因功能和通路富集分析,运用整合药理学思维对六味地黄丸治疗糖尿病的分子机制进行研究。研究发现,多种代谢通路及成分靶点如PRKCB、GAA、GCK等与糖尿病相关联。推测六味地黄丸可通过调节氨基酸代谢、能量代谢及糖脂代谢等多种代谢紊乱来达到对糖尿病的治疗作用。     

基于复杂网络的复杂系统动力学及统计行为的研究

介绍重点基金项目"基于复杂网络的复杂系统动力学及统计行为的研究"已取得的部分成果,并附上有关参考文献.     

基于复杂网络的空铁复合网络的鲁棒性研究

运用复杂网络方法,对中国高铁-民航复合网络进行了网络拓扑特性与鲁棒性分析。分析结果表明,高铁-民航复合网络及其子网络都是具有无标度特性的小世界网络;高铁-民航复合网络在蓄意攻击模式下的鲁棒性较差,而在随机性攻击模式下的鲁棒性较强;无论是随机性攻击还是蓄意攻击,复合网络的鲁棒性都优于高铁子网络和航空子网络。     

W-CDMA中基于TDOA的无线定位技术研究

随着移动通信的发展,利用无线蜂窝通信定位的需求日益迫切。尤其是美国联邦通信委员会(FCC)E-911条例中有关定位要求,对利用无线蜂窝通信定位技术的研究起了很大的推动作用。提出了一种基于TDOA的实际可行的定位实现方案和算法。该算法实用性强,对传统定位方法进行了改进和补充。该实现方案的另一优点是不需要各基站同步。给出了利用该实现方案和算法在W-CDMA环境下的仿真结果和性能分析。     

基于小波网络的协调发展调控研究

:对区域“经济 -资源 -环境”(Ec- R- Ev)复合系统协调发展调控问题进行了研究 ,建立了该复合系统的小波网络模拟模型及协调度模型 ,提出了自适应优化控制算法 ,以天津市为例进行了案例研究与仿真运算 .