元素失效相依时系统失效概率的计算

针对实际工程系统中元素失效的相依性,提出了元素失效的高阶关联度的定义,基于该定义并利用区间概率理论修改了传统的失效概率计算公式。复杂系统中元素失效的高阶关联度可以通过系统的层次结构和FMEA来确定。当系统中元素失效间存在相依时,关联度的定义和使用不仅使系统失效概率的计算变得容易,而且降低了计算结果的不确定性。实例计算验证了这种方法的正确性。     

基于最小生成树与概率松弛结合的谱匹配算法

提出了一种基于最小生成树与概率松弛结合的谱匹配算法。该算法分别对给定的两个待匹配的特征点集构建最小生成树,通过最小生成树构造Laplace矩阵,由奇异值分解该矩阵得到的特征值和特征向量,计算出特征点匹配的初始概率,利用概率松弛迭代法,获得最终匹配结果。用大量的真实序列图像进行比较实验,结果验证了该算法的有效性和准确性。     

基于一种概率阈值模型的群体观点动向研究

考虑群体观点动向中个体差异特征,社会影响压力及外生因素影响,本文提出了一种描述群体观点动态的概率阈值模型.并运用此模型仿真证实了群体观点极化是社会影响和结构平衡共同作用的结果,从认知理论,社会认同,结构平衡等社会学理论角度,用自下而上的自主体仿真分析方法揭示了群体宏观模式形成与微观结构平衡之间的密切联系.     

基于Monte Carlo-神经网络的系统相关失效概率模型

相关失效的存在大大降低冗余系统的安全作用，在工程实际中必须加以考虑。根据可靠性数学理论及零件失效机理分析。把零件失效概率看作是基于应力的条件概率，推导系统相关失效概率的数学表达式．通过Monte Carlo法仿真。得到零件条件失效概率的分布类型；并从已知的低阶失效数据中提取相关失效信息，建立神经网络模型，得到其分布参数。利用该模型可以预测系统中的任意阶相关失效概率，也可以用来预测组成零件相同、环境相同但不同大小的其它系统的相关失效概率。例示其应用方法并检验其预测能力，结果证明该方法准确可靠。     

联合功率域SPMA协议的动态阈值算法

针对基于优先级概率统计的多址接入(statistic priority-based multiple access,SPMA)模式协议在高负载情况下战术信息的碰撞概率十分严重,网络性能无法满足协同攻击要求的问题,本文借鉴非正交多址接入技术在功率域上区分同时同频信号的思想,改进SPMA协议信号发送机制与多优先级检测机制,...     

基于极大极小代数法的Job-Shop生产线的建模方法

以极大代数法为基础开发一种新的代数模型以解决并行多生产线的Job-Shop建模和仿真问题。根据机床对工件加工条件准则和加工过程路径规则引入工艺路线矩阵、加工顺序矩阵以控制设备．零件的状态向量的递推过程，从而建立起状态向量的递推方程；重新定义极大代数法的乘法和加法规则，以满足上述两个准则，规定零元的运算规律，形成线性矩阵形式的状态矩阵的递推公式；通过计算实例说明加工顺序矩阵的控制作用和算法的先进性。本模型和方法可以作为DEDS领域Job-Shop的描述和优化调度的新平台。     

考虑概率型共因失效的多阶段任务系统可靠性分析模型

针对多阶段任务系统(phased-mission system, PMS)任务可靠性受概率型共因失效(probabilistic common cause failure, PCCF)影响的问题, 提出一种基于贝叶斯网络(Bayesian network, BN)的PCCF-PMS分析模型。首先, 研究基于BN的PMS表征方法, 建立不考虑共因失效的PMS基础BN模型, 即PMS-BN。其次, 构建共因空间节点, 并研究在共因空间节点影响下系统模型参数的修正方法。最后, 引入共因节点对PMS-BN模型进行扩展, 实现考虑共因失效影响的PMS可靠性量化分析。以地球同步轨道卫星的首次变轨任务为例说明所提模型的正确性, 分析结果表明, 共因失效问题对于PMS的可靠性存在显著影响。PCCF-PMS模型能够综合处理受概率型与确定型共因失效影响的PMS可靠性分析问题。所提模型适用于共因事件间呈独立、互斥、统计相关等统计关系的情况, 且网络模型规模可控。     

考虑随机共因失效的战时装备群任务成功概率仿真评估

装备群任务成功概率评估是联合作战条件下复杂装备体系任务成功概率评估的基础。针对战时装备群任务成功概率评估问题,考虑任务时间的随机性和任务过程中敌方火力打击这一典型随机共因失效事件,采用“直接法”和“间接法”两种方法对装备群任务成功概率进行仿真评估,通过算例对两种评估方法进行了分析比较。研究结果表明,采用“直接法”得到的评估结果更加准确,但是仿真效率较低;在允许误差范围内,当随机共因失效事件参数和任务时间参数在一定范围内取值时,采用“间接法”评估装备群任务成功概率更佳。     

考虑随机共因失效的战时装备群任务成功概率仿真评估

装备群任务成功概率评估是联合作战条件下复杂装备体系任务成功概率评估的基础。针对战时装备群任务成功概率评估问题,考虑任务时间的随机性和任务过程中敌方火力打击这一典型随机共因失效事件,采用“直接法”和“间接法”两种方法对装备群任务成功概率进行仿真评估,通过算例对两种评估方法进行了分析比较。研究结果表明,采用“直接法”得到的评估结果更加准确,但是仿真效率较低;在允许误差范围内,当随机共因失效事件参数和任务时间参数在一定范围内取值时,采用“间接法”评估装备群任务成功概率更佳。     

基于概率的地形感知告警系统前视阈值分析

前视时间阈值设定是设计地形感知告警系统(TAWS)的重要问题.提出一种基于概率统计原理的前视告警时间阈值设置方法并进行仿真实验首先,通过分析TAWS前视地形告警的实现原理,总结影响前视告警时间阈值设定的三种不确定因素.利用概率统计思想,将事故率、告警率、告警成功率三个性能指标用于TAWS的前视告警性能评估.最后,建立轨迹模型,采用蒙特卡洛法得到性能最优的TAWS前视警戒和警告两阶段的告警时间阈值.仿真结果表明最优前视告警阈值与工程实际上的前视告警时间阈值一致.     

DSFT的建立及故障概率空间分布的确定

为利用工矿企业生产过程中已有的长期监测得到的元件故障数据,提出适合于处理这些数据的离散型空间故障树(DSFT).在DSFT基础上提出了确定元件故障概率空间分布的方法,即因素投影拟合法和基于神经网络(ANN)的方法.给出了这两种方法的具体实现过程,考虑了工作时间t和工作温度c对于元件故障的影响,研究了范围c:0~40℃,t:0~50天内的元件故障概率空间分布.并将这两种方法和CSFT得到的元件故障概率空间分布进行了对比分析.比较分析证明:使用DSFT的ANN预测法所得结果要比使用DSFT的因素投影拟合法更为接近CSFT的相对真实结果.在只有监测数据而不清楚系统结构的情况下这两种方法均适用,但ANN法更精确.     

车辆路径问题的改进分支切割法

对容量约束车辆路径问题建立了数学模型并提出了一种改进的分支切割算法.算法结合启发式规则, 采用梳子不等式和连接不等式产生切割面,设置参数控制分支客户组合的大小和分支方向,通过不断调整问题下界来删除多余节点. 提出了切割面更新策略,设置切割面利用系数和切割面库, 通过动态更新来淘汰利用率低的切割面,保存利用率高的切割面. 采用多组CVRP算例进行计算,并与其它算法优化CVRP的实验结果作了比较, 对运算结果进行了分析,给出了推荐的参数取值方案,说明了提出的分支切割算法对容量约束车辆路径问题的有效性.     

基于FTA仿真的三高气田事故风险概率

高含硫、高压、高产的“三高"气田的钻完井事故概率计算是国内外钻完井事故风险评价中的重点和难点,为全面刻画事故发生机理, 合理计算事故风险概率,针对三高气田钻完井阶段事故风险建立了事故树,结合事故树仿真方法和贝叶斯修正方法提出了三高气田钻完井事故风险概率评估方法,将现有现场统计资料和专家判断相结合,对基本事件失效率及失效概率进行统计推断, 并利用Monte Carlo仿真得到井喷事故及相关事故的失效概率分布. 实证结果表明,该研究方法有效弥补了因样本数据有限和经验判断差异带来的不确定性,可以为三高气田事故风险定量评价提供依据.     

修复后性能下降的可修件的备件可用概率仿真算法

采用事件调度法的策略对装备使用与维修过程进行仿真,给出了修复后性能下降的可修件在先换新件和先换旧件两种策略下备件可用概率的仿真算法。该算法能精确计算安装在不同装备上、具有不同故障间隔时间分布、不同修复时间分布、可修次数受限的可修复部件的备件可用概率。仿真算例验证了算法的正确性。     

缓冲器容量限制的Job-Shop调度问题的递归算法

研究工序之间每个缓冲器容量限制的条件下,生成可行的计划调度方案的算法.其基本方法是形成初始排产方案,检查每个设备等待加工工件的体积,如果该堆积量没有超过该设备的容量限制值,则通过检验;反之,则反查造成超限的每一个工件在前一道工序的设备的缓冲器剩余量,用该剩余量冲销超限的体积,如果不可操作,则递归采用同样的办法检验造成此超限的更前面的设备组合的情况.当所有剩余量矩阵的元素都大于等于0,则该排产方案可行.主要创新在于提出了缓冲器容量流转方案的递归算法和缓冲器容量限制下的调度问题的极大极小代数法解法.     

基于Monte Carlo法的雷达回波模拟和检测概率计算

给出了雷达检测概率测试系统,并提出了一种基于MonteCarlo法的数学算法以评估该系统在实际应用时所得的测试结果,它主要包括回波模拟和检测概率计算两个部分。前者主要研究如何利用MonteCarlo法模拟SwerlingI型、SwerlingII型以及SwerlingI和II型混合起伏目标回波信号。后者主要介绍雷达检测概率的计算方法,并给出了仿真结果。     

基于双向投影法的概率语言多属性群决策

针对概率语言信息下的多属性群决策问题,首先基于概率语言术语集(probabilistic linguistic term sets, PLTS)的调整规则和语言尺度函数,定义了PLTS的新运算,并证明其满足代数运算的基本性质。然后,为解决现有向量模公式在下标对称语言下计算结果与实际不符的问题,提出一种改进的概率语言信息下的向量模公式。在此基础上定义方案与正、负理想解形成的向量表示式,并建立针对概率语言信息的双向投影法,由此提出新的贴近度公式。最后,通过应用算例的对比分析验证了本文所提方法的有效性和可行性。该方法充分考虑了PLTS的数据特征,在简化计算的同时避免了信息损失,为解决概率语言信息中数值差异较小的问题提供了新的方法和思路。     

最低设备清单故障树模型最小割集的生成

针对最低设备清单(minimum equipment list,MEL)故障树模型的特点,提出了一种最小割集(mini-mal cut sets,MCS)的求解算法。该算法基于二元决策图(binary decision diagram,BDD)技术,利用改进的多态运算法则和MCS或门求解法则,有效地解决了MEL故障树模型MCS求解过程中的多态部件和重复事件难题。给出了应用该方法的具体步骤,通过算例说明了该算法的有效性。     

离散型生产排序的自适应控制

离散型生产活动排序的自适应控制系统包含预测器、最优控制器、参数估计器三部分。基于极大极小代数法的预测器计算各种排序方案的完工时间，该算法以任务投入加工的时间作为状态变量，以预测的任务加工的完工时间作为输出变量，通过输入工艺路线矩阵、加工顺序矩阵和加工时间矩阵，根据生产活动状态变迁的规则建立状态变量的递推计算公式，经过多重循环求出所有状态变量的取值；最优控制器以加工顺序矩阵为控制变量，利用预测器逐步试探求解，最后稳定在性能指标最优的加工顺序矩阵的方案上；参数估计器对加工工时定额进行自适应地学习，利用反馈的真实的加工工时，不断修正定额并收敛到平均值。文中阐述了这种控制方法的仿真实例。     

我国能源消费影响因素评价研究——基于突变级数法和改进熵值法的分析

为客观、准确地挖掘和评价我国能源消费影响因素,对国内外文献检索选取能源自然禀赋、经济增长水平和产业结构作为评价指标,构建我国能源消费影响因素的指标体系。针对目前常用多目标综合评价方法,如层次分析法、模糊评价方法和BP神经网络等存在的主观性较强、方法可行性难度较大等问题,运用突变级数法和改进熵值法构建我国能源消费影响因素评价模型,既克服了层次分析法、模糊评价法和BP神经网络等的缺陷,又不失科学性和合理性,具有良好的应用价值。选取我国2000~2010年相关数据对已构成的评价模型进行实证分析,并得出实证评价结论,实证评价结果为进一步分析和提炼我国能源消费影响因素有指导和借鉴作用,从而为促进我国能源的合理消费和改善环境提供理论和实践依据。