开源软件的复杂网络分析及建模

开源软件现在变得越来越复杂.把开源软件看作复杂网络并进行研究,有助于更好地理解软件系统.同时,开源软件是一种较为复杂的人工系统,通过对它们的研究也可以推动复杂网络理论的应用.以一种基于源代码包的Linux操作系统--Gentoo Linux操作系统为研究对象,我们把该系统中的软件包抽象成节点,软件包之间的依赖关系抽象成边,以此建立复杂网络,并对其进行了分析.发现已有模型不能很好地描述与预测Gentoo网的演化过程,因此,提出了一种新的演化模型.在该模型中,网络现有节点连接新节点的概率不但与现有节点的度有关系,而且也受到现有节点"年龄"的影响.还通过计算机仿真实验把仿真数据与Gentoo真实数据进行了比较,结果显示,新模型更为适合Gentoo网.     

一类非线性区间时滞随机系统的控制与仿真

针对一类非线性区间时滞随机系统的控制问题,提出一种基于随机模糊双曲正切模型的时滞依赖控制策略.应用随机模糊双曲正切模型对非线性随机系统进行建模,其中模型参数可用BP神经网络进行学习.提出一个新颖的Lyapunov-Krasovskii泛函进而推导出闭环系统时滞依赖均方意义渐近稳定的镇定条件.最后采用改进的Euler-Maruyama法对非线性随机微分方程进行仿真,仿真结果验证了所提出的控制策略的有效性.     

基于小样本数据特征的测量过程控制图参数优化

在两次校准间隔期内,采用测量过程控制方法保障测量仪器的精度.针对小样本数据特征下传统控制图容易出现 "误发警报"错误的问题,分析了测量过程控制方法,在核查数据具备先验信息和不具备先验信息两种情况下,分别将随机加权法和Bayes分析法应用于核查数据分布的参数估计,从而优化控制图参数.仿真实验表明,与传统控制图相比,经过参数优化后的控制图更加合理、可靠,明显降低了发生"误发警报"错误的概率.     

两阶段串联可修系统的统计过程控制与视情维修整合研究

针对两阶段串联可修系统,考虑随机偏移的情况,研究统计过程控制（SPC）与视情维修整合的问题. 首先,应用均值-残差联合控制图监控系统的质量状态,根据质量状态采取相应的维修策略,在此基础上,分析SPC与视情维修策略整合的可能场景,并根据全概率公式给出了每个场景发生的概率;其次,考虑人力成本、生产率以及停时损失,根据更新理论构建了SPC与视情维修整合的数学模型;然后,针对具体实例,将构建的模型与单独的维修策略模型和采用经验法则选取控制图的设计参数模型进行了比较分析,结果表明构建的模型在节约成本方面有着明显的优势;最后,运用部分析因设计对过程参数、时间参数和成本参数进行了敏感性分析.     

基于机会理论的复杂装备系统风险传递GERT研究

针对复杂装备系统任务活动中风险分析传递类型单一、风险机理分析不全面的问题,构建不确定随机图形评审技术模型。首先,根据复杂装备系统的风险特点,基于机会理论提出了风险度,定义不确定随机矩母函数,结合风险基元、风险流构建了图形评审技术(gragh evaluation review technique, GERT)网络分析模型;然后,改进模型通过基元风险度、系统风险度、风险基元重要度等参数,进一步描述风险传递关系;其次,利用矩估计法处理专家信度,采用改进的量子菌群算法求解极大熵模型,分别求得不确定分布函数和概率密度函数,从而得到矩母函数,计算网络模型的参数。最后,选取某型战机执行眼镜蛇机动任务为例,定量评估飞行风险,分析风险机理,验证模型的有效性。     

随机调制信号参数的统计Cramer-Rao下限及其最大似然估计

随机跳频和随机脉冲重复间隔等随机调制信号的处理可以等价为随机调制信号中的参数估计问题。针对抽象的随机调制复正弦信号模型,借助Fisher信息矩阵推导了其复幅度和调制系数估计的Cramer-Rao下限并分析了其统计特性。求解了单个和多个随机调制复正弦信号的最大似然估计,利用“广义周期图”研究了其分辨及模糊性能,为后续的信号设计与处理提供了理论参考。计算机仿真实验验证了相关结论。     

复杂离散实时系统任务/资源图建模方法研究

任务／资源图建模方法是一种比较新的复杂实时离散事件动态系统建模方法,它具有丰富的时间参数、功能参数、互连参数和资源需求参数。本文在这些参数的基础上提出了任务图、资源图的定义及其它相应的概念,并通过简单的实例分析说明了任务／资源图建模方法在分析复杂实时离散事件动态系统中的应用。     

基于GERT仿真的武器装备技术风险量化评估模型

从技术风险量化的角度给出了技术风险及其量化指标的定义,基于Arena仿真软件环境,结合某武器装备项目的研制过程,分别建立了单个和多个子系统存在一定的失败概率并反馈执行情况下的GERT随机网络仿真模型,对仿真输出结果进行了详细的统计分析,分别建立了项目级和子系统级的费用超支百分比、工期拖延百分比、费用风险度、工期风险度等技术风险量化指标,并给出了能综合表征技术风险等级的技术风险等级图.     

应用服务器多态老化模型和最优再生策略研究

针对应用服务器组件和平台之间的老化依赖关系特征,提出了应用组件再生和应用服务器系统再生两个不同粒度的定时再生策略。通过建立应用服务器老化过程的半马尔科夫模型,获得了应用服务器的可用性和维护费用函数,分析了最优再生时间的边界条件,理论分析表明两级再生策略优于单级的再生策略。模拟实验显示的再生策略和原有的再生策略相比,不仅提高了应用服务器的可用性,同时降低了系统的维护费用。     

具有分布时滞的随机区间系统的鲁棒镇定

研究了具有分布时滞的随机区间系统的鲁棒镇定问题.利用区间矩阵的分解技术、Lyapunov-Krasovskii泛函及It公式,得到了该系统鲁棒镇定的时滞依赖的非线性矩阵不等式判据,进而给出了该系统在不同情形下鲁棒镇定或鲁棒稳定的时滞依赖的线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)判据.通过数值仿真说明了所得的LMI判别在实际应用方面的方便性和有效性.     

On Software Development of Characteristic Set Method

1　IntroductionIn mathematics,there are two distinctsystem ofthoughts and methods:axiomatic methodand mechanical method. As consequences,there are two kinds of major activities,one istheorem proving and another is equation solving.In contrast to the Eucli…     

MPS上作业的分配和调度问题

多处理机系统MPS(MultiprocessorSystem)上作业的分配和调度问题是其运行效率的关键.本文讨论的是具有不相容性作业集的作业分配和调度问题,提出了一种启发式方法及其定量分析技术,并证明了相关定理和若干推论.     

Theoretical design for a class of chaotic stream cipher based on nonlinear coupled feedback

1.INTRODUCTION Inordertoimprovethesecurityofchaosencryption system,wecaniteratethechaossystem.Themore chaossystemiterates,themorecomplexitbecomes, andthemoresecurethecorrespondingchaosencryp tionsystembecomes.Zhouetal[1]proposedaclassof chaoticsequencegeneratorinwhichthelinearseg mentnumberincreasedwiththeiterationnumberex ponentially.Withtheincreaseoftheiterationnum ber,thesecurityofthesystemincreaseswhilethe rateofencoding/decodingdecreases.Inaddition,the phase spacegraphhassomedefe…     

A pair of coupling metrics for software networks

Complex networks are everywhere. A typical example is software network. How to measure and control coupling interactions of software components is a largely explored research problem in software network. In terms of graph theory and linear algebra, this paper investigates a pair of coupling metrics to evaluate coupling interactions between the classes of object-oriented systems. These metrics differ from the majority of existing metrics in three aspects: Taking into account the strength that one class depends on other ones, reflecting indirect coupling, and distinguishing various coupling interaction. An empirical comparison of the novel measures with one of the most widely used coupling metrics is described. Specifically, an experiment about the relationships of this pair metrics is conducted. The result shows that software complexity derived from coupling interaction could not be accurately reflected by one dimension of coupling metric for negative correlation.     

一种新的混沌序列随机性刻画及提高方法

通过定义混沌序列中元素之间的邻接关系,提出了一种基于网络邻接图的方法来刻画此序列的随机性.通过数值模拟发现此方法具有很好的有效性,且与传统的Lyapunov指数判别法相一致,尤其在Lyapunov指数难以求得的情况下,此方法具有很好的参照性.通过考察网络邻接图的度分布、聚类系数和平均路径长度,发现混沌序列的网络邻接图是无标度网络,并且具有明显的小世界特性.利用网络邻接图的无标度性,适当减少网络邻接图中为数不多的度大的点可以有效提高混沌序列的随机性.     

基于图切割的快速运动分割方法

基于图切割的图像分割是近几年发展的一项新技术,但随着图像大小及空间维数的增加,图切割的运算量成为负担。针对运动分割提出了一种快速图切割方法,利用运动分割的特点将差分图像中不变的背景映射为一点或几点,然后参与网络图的构造和图切割的求解,以减少图切割运算量。通过实验将这种快速方法应用于2D图切割和3D图切割,对图像序列的运动目标分别进行了自动分割。实验结果表明,这种快速图切割方法不仅大大地降低了存储消耗,提高了运算速度,而且也获得了良好的分割结果。结果证明这种方法在运动目标的分割中是行之有效的。     

不确定情形下通信网络最短路径关键点问题

在通信网络中，因突发事件造成通信路由节点毁坏或者中断的现象时有发生，传输的数据包不得不从中断处沿着最短的替代路径行进到数据包的接收节点，在这种情形下，哪个路由节点中断使得数据包实际行进的总路程最长呢？从通信网络管理的角度来看这是一个非常重要的问题。对该问题．以前的文献都是从确定情形（事先具有节点中断的完全信息）下进行研究的，本文从不确定情形（只有数据包行进到中断节点的邻接点时才获得该节点中断的信息）的角度重新考虑这个问题。本文首先定义了不确定情形下的最短路径关键点概念，给出了计算不确定情形下最短路径关键点的算法及其时间复杂性分析。结合实际通信网络的算例分析，比较了确定情形下最短路径关键点和不确定情形下最短路径关键点问题，指出了不确定情形下最短路径关键点问题更具有实际意义。     

Distribution of one-error linear complexity of binary sequences for arbitrary prime period

Complexity measures for sequences,such as the linear complexity and the k-error linear complexity,play an important role in stream ciphers.This contribution studies the distribution of 1-error linear complexity of binary sequences with arbitrary prime period.For any odd prime N,the authors present all possible values of 1-error linear complexity of N-periodic binary sequences,and derive the exact formulas to count the number of N-periodic binary sequences with any given 1-error linear complexity.     

复杂性科学中复杂性根源的研究

复杂性科学是近年来系统科学中的一朵灿烂的奇葩 .然而 ,诸如什么是复杂性根源的问题等一些基本命题仍有待解决 .事实上这些问题也阻碍着复杂性科学研究的发展 .本文在一般系统研究的范畴内 ,在原有一系列研究成果的基础上 ,探讨什么是复杂性根源的问题 .研究结果表明 :复杂性是由系统基层次之上的关系环引起和支配的 ,即系统基层次之上的关系环是复杂性的根源 .另一方面 ,2 0世纪 90年代在复杂性科学研究中异军突起的复杂适应性系统 (CAS)的发展已经在物理、化学和生物系统建模方面取得丰硕成果 ,并开始突破经济学中的某些议题 .不过 CAS概念在组织和管理领域的应用仍处于起步阶段 .照理 ,系统理论、数学和计算机科学的每一步成就都应当毫无例外地为管理科学所利用 ,组织的演化或重组最后当集中于开发内嵌优异软件包的适应性企业或事务模型之中 .文中对此表达了作者们的希冀 ,也是为了怀念许国志先生和继承许老的遗愿.     

SOLVING RESOURCE—CONSTRAINED PROJECT SCHEDULING PROBLEMS WITH BI—CRITERIA HEURISTIC SEARCH TECHNIQUES

In this paper we formulate a bi-criteria search strategy of a heuristic learning algorithm forsolving multiple resource-constrained project scheduling problems. The heuristic solves problems intwo phases. In the pre-processing phase, the algorithm estimates distance between a state and the goalstate and measures complexity of problem instances. In the search phase, the algorithm uses estimatesof the pre-processing phase to further estimate distances to the goal state. The search continues in astepwise generation of a series of intermediate states through search path evaluation process withbacktracking. Developments of intermediate states are exclusively based on a bi-criteria new stateselection technique where we consider resource utilization and duration estimate to the goal state. Wealso propose a variable weighting technique based on initial problem complexity measures.Introducing this technique allows the algorithm to efficiently solve complex project schedulingproblems. A numerical example illustra