基于NichePSO和网格模型的参数优化方法及仿真

针对集成电路制造工艺参数优化过程中如何高效地确定参数窗口的问题,将小生境微粒群优化算法(NichePSO)和矩形网格模型相结合,提出了一种全新的工艺参数优化方法,并对一维和二维情况进行了仿真和实际生产验证.该方法中小生境微粒群算法可以根据工艺要求和输入输出参数的数据或模型高效地找到输出参数的等值点;而矩形网格模型又特别适合在二维平面上跟踪和连接等值点并生成等值线.对于单输入参数问题,该方法可直接给出输入参数窗口;对于二维问题,则能提供所有满足工艺要求的二维区域以及输入参数平面上的一系列等值线.在一维和二维标准多峰函数上的仿真测试结果和生产验证数据表明,该新方法是一种有效的工艺参数优化方法.     

一种基于混合策略的孤立点检测方法

孤立点检测面临数据不平衡和代价敏感两个问题。利用改进的一类支持向量机对数据集进行重构,并结合代价敏感支持向量机提出了一种混合策略检测方法。首先在传统的一类支持向量机优化过程中设定不同权重,通过刻画超平面消除部分正常样本进而平衡数据集;重构过程保留了孤立点信息,同时能克服数据混叠现象。通过代价敏感支持向量机对样本进行训练,利用受试者工作特征分析作为评判依据搜索最优参数,进而调节阈值获得孤立点检测模型。仿真实验结果表明,本文方法能提高检测精度,同时有效降低总的误分类代价。     

无失效数据下计算装置贮存寿命评估方法

针对信息化弹药部组件贮存寿命难以评估的问题,提出了一种融合自然贮存试验数据与加速试验无失效数据的部组件贮存寿命评估方法。首先,根据部组件的自然贮存试验数据,通过保序回归解决数据中的倒挂问题,采用极小卡方估计法和拟合优度检验初步确定部组件的寿命分布函数。接着,通过最优置信限法,估计加速应力水平下的模型参数,并计算加速应力水平与常规应力水平间的加速因子,将加速试验中的无失效数据折算为常规应力水平下的定时截尾数据,单独依据该数据重新评估模型参数。而后,融合折算数据和原始自然贮存数据,再次评估部组件的贮存可靠性,综合对比评估结果确定其分布函数。最后,以某计算装置为例,综合对比分析自然贮存试验数据、加速试验无失效数据和融合贮存试验数据的评估结果,确定了该计算装置的寿命分布函数和给定可靠度下的贮存寿命,证明了该方法的有效性,可以做工程应用推广。     

航天长寿命产品可靠性建模与评估的Bayes信息融合方法

针对航天长寿命产品在研制、生产、试验和使用过程中, 存在大量的性能退化数据和少量寿命数据的特点, 给出了融合性能退化数据和寿命数据获取其寿命分布的一种Bayes方法, 以及利用其性能退化参数来进行可靠性评估的方法. 首先, 根据Fisher信息量确定维纳过程漂移参数和扩散参数的无信息验前分布; 然后, 利用性能退化数据结合其性能退化的独立高斯增量特点, 获取参数的第一次验后分布, 利用寿命数据结合其寿命的逆高斯分布获取参数的第二次验后分布; 最后, 利用漂移参数和扩散参数的验后分布, 对产品进行了可靠性评估. 本文模型充分利用了性能数据和寿命数据, 在很大程度上提高了评估的精度.     

数据网格中一种启发式副本放置算法

副本技术广泛用于数据网格中来减少数据访问代价,增强容错能力,从而提高数据网格中数据访问的性能和可靠性。如何合理地放置副本来更有效地提高数据访问性能成为一个需要解决的重要问题。针对无向连通图表示的数据网格模型,在考虑通信代价和存储代价的基础上,提出了一种启发式副本放置算法(heuristic replica placement algorithm, HRPA),通过该算法能够得到k个副本的放置位置,并且使得整个系统的代价最小。最后,通过相应的仿真实验证明了该算法的可行性和有效性。     

个人收入税和消费税政策分析——基于CGE视角

2011年9月1日我国实行新个人所得税法.个人可支配收入不仅受到直接税(如个人所得税),同时也受到间接税(如消费税)的影响.这两种不同的税收对社会福利、以及宏观经济运行到底会有怎样的影响?我国的消费税应该做出怎样相应的改革?本文建立一般经济均衡模型分析征收个人所得税和企业消费税对社会福利水平及宏观经济各个方面的影响.以2010年经济运行数据作为基期校准各项参数,通过大量模拟计算显示,适当降低消费税税率、乡村居民个人收入税税率和适当调高城镇居民个人收入税税率,有利于乡村居民社会福利和收入水平的提高;其次,加大第一产业进口,或者减少第二产业出口,有利于两类居民社会福利水平、收入水平和消费需求增加;另外,第一产业净进口与第二产业净出口同步增长时,宏观经济各项指标均有改善,但是,第一产业将受到巨大冲击.最后,文章指出效用函数的替代弹性对社会福利总水平精度比生产函数的替代弹性的影响小.     

基于下偏矩的期货对冲模型及实证研究

利用沪深300指数及期货的日交易数据,探讨下偏矩模型下的空头期货最优对冲比率,及样本内外的对冲绩效和组合收益率。结论显示,风险参数和目标收益率在形成下偏矩模型的对冲策略上,存在显著影响。其中,下偏矩最优对冲比率是目标收益率的增函数,是风险参数的减函数;在较高的风险厌恶程度、特别是较低的目标回报率条件下,下偏矩模型样本内外的对冲绩效都有良好表现。从而,下偏矩模型更加适合高风险厌恶或者低目标回报的对冲者,但以对冲组合收益率的下降为代价。     

变参数指数分布先验信息的折合

针对高可靠性复杂系统试验数据少、寿命试验中分布参数变动的特点,讨论了多阶段环境试验下,变参数指数分布先验信息的折合方法。提出了指数分布折合因子的概念,通过该折合因子将不同阶段试验数据折合为现场试验数据,以此作出指数分布中未知参数的折合区间估计和点估计。在寿命分布为指数分布的可靠性增长试验中,在现场样本量较小的情况下,将同分布的历史试验数据进行折合,进而运用Bayes方法评估系统失效率等有重要的意义。最后通过仿真实例验证了该方法的有效性。     

基于本体的工业综合预报警系统设计与实现

针对流程工业制造过程中产生的海量实时数据因数据量大、可读性可理解性差而带来的知识获取困难以及面向应用需求的处理利用不充分等问题,应用本体论建模的方法和技术,构建了一种以测点、区域、生产设备与过程的多级别综合预警报警知识库为核心的综合预警报警系统。通过运用本体知识系统的推理机制,利用分布于企业生产控制网络不同节点上的实时数据,实现了对工业生产过程可能隐患进行综合预警报警等功能。该系统已成功应用于某大型化工企业管控一体化系统中,对提升企业生产本质安全与管控一体化系统应用水平起到了积极作用。     

非线性靶板数据处理

本文从简化六自由度弹道计算模型出发,直接以各气动系数作为拟合参数,对靶板试验数据进行处理,可以辨识出那些对角运动贡献较大的气动系数。文中介绍了一种带一次梯度收敛保护的拟Newton—Raphson迭代方法,提出了辨识灵敏度的概念。被拟合系数组合灵活,可充分利用靶板试验所提供的信息。与SRC的同类产品相比,本文完成的软件NYC收敛精度高,而且应用上有更多的优越性。由于靶板试验所需代价低廉,本文的工作具有较大的应用价值。     

面向复杂工业过程的模型辨识软件设计与应用

由于根据实际工业生产环境下获得的现场试验数据很难得到实际工业过程的动态数学模型,迫切需要强有力的辨识软件予以支持。根据一种基于参数方差的全局辨识技术,利用多层分布式组件技术设计了一个面向复杂工业过程的开放、通用、组件化的模型辨识软件,详细介绍了该软件的设计方案和功能。将该辨识软件应用于某实际工业过程,结果表明该软件极大地提高了实际工业过程建模的效率。     

哥林柱淬火冷却过程的数值模拟

采用有限元分析软件ANSYS8.0,进行了哥林柱淬火冷却过程的温度场数值模拟和应力场分布计算,热处理试验前对哥林柱不同工艺热处理后的变形开裂倾向和淬火后可能的组织分布进行了预测,根据仿真结果对哥林柱的热处理工艺参数进行了优化,修改了工厂原先采用的淬火工艺,仿真计算减小了试验失败的风险和试验成本,生产应用表明模拟结果有较高的应用价值.     

针对任意非高斯信号的快速固定点盲波束形成方法

峭度最大化盲波束形成算法的性能受步长调节参数的选择影响很大,尤其是在信道和信号参数未知的条件下,很难选择合适的步长。针对以上问题,提出了两种新的不需要步长调节参数,而且同样适用于任意非高斯信号的快速固定点的盲波束形成算法。首先通过白化对数据进行预先处理,然后以峭度最大化和波束形成器的权值正交化来构造代价函数,采用复数近似牛顿方法对代价函数优化,得到新的盲波束形成算法。与峭度最大化盲波束形成算法相比,该算法误差小、收敛速度快,不需要任何步长调节参数,更适用于信道和信号未知的环境。仿真实验验证了算法的有效性。     

基于粒子群优化算法的KK分布参数估计方法

针对KK分布的参数估计,首先介绍了半经验估计法,然后提出了一种基于粒子群优化的估计方法。该方法将杂波数据统计直方图与KK分布概率密度函数在部分采样点上的差异作为代价函数,通过粒子群优化搜索参数的最优值。通过蒙特卡罗方法对半经验估计法在权重参数不同时的性能进行了仿真,然后分析了杂波数据样本点数的多少等因素对所提算法精度的影响,最后基于实测合成孔径雷达图像杂波数据对该算法进行了验证。仿真结果表明,该算法对KK分布参数具有良好的估计性能,KK分布与K分布等相比,对合成孔径雷达图像杂波数据具有更强的拟合能力。     

钢铁企业煤气混合优化分配模型

高炉煤气、焦炉煤气和转炉煤气是钢铁企业生产过程中的副产品,作为燃料广泛应用于钢铁生产的生产工序中.在实际生产中,不同工序所需煤气的热值差别很大,采用单一煤气供应极易造成煤气过量放散,或者煤气供应不足而影响生产,因此必须对这三种煤气混合使用.即针对不同工序,在备选的煤气混合方案中选择其一,并根据生产需要确定具体的混合量.以煤气放散成本和煤气不足损失成本之和最小化为目标,同时兼顾煤气管网压力与流量平衡,建立了煤气混合优化分配的0-1混合整数规划模型,并考虑了不同煤气混合及能源分配的工艺要求.以某大型钢铁企业的实际生产数据为例,利用CPLEX软件求得了问题的最优解.     

LEO卫星网络指针转发位置管理策略

针对LEO卫星网络移动用户在全球范围内活动,其注册的VLR与HLR距离很远,信令代价大,如果MT的每次位置注册都要更新HLR中的记录,将会导致大量的信令开销。提出的一步指针转发策略,其主要思想是MT的位置更新信息不告知HLR,而在旧VLR中建立一指针指向新VLR,从而大大降低了MT位置更新代价。仿真结果显示此策略特别适用于MT来回注册现象频繁的LEO卫星网络,性能改善非常明显。     

基于代价的复杂网络边攻击策略有效性分析

针对已有复杂网络边攻击研究中未考虑边攻击代价的问题,提出基于代价的复杂网络边攻击模型。该模型考虑了边攻击代价因素,以边的权重近似衡量攻击代价,以最大连通子图和平均路径长度作为网络鲁棒性测度指标,将边攻击策略和权重参数对普通无标度网络与指数可调无标度网络的鲁棒性影响进行了仿真模〖JP3〗拟。结果表明:边权参数取不同值时,边的权重由大到小策略攻击效果都不是最好的;攻击代价较小时,边的权重由小到大策略攻击效果最好。与现有模型相比,采用该模型研究复杂网络边攻击策略有效性较符合实际,具有一定的参考价值。     

基于矩阵距离修正Topsis的动态赋权方法

在采用面板数据进行综合评价时,各年份截面数据时间权重的确定至关重要。本文根据面板数据中,截面数据与理想状态偏离程度越小的年份、其时间权重越大的赋权思路,在Topsis中引入矩阵距离,建立基于矩阵距离修正Topsis的动态赋权模型以确定截面数据的时间权重。本文既弥补了现有时序动态赋权参数人为确定,导致同一年份的时间权重差异较大的弊端;也弥补了现有Topsis仅能确定指标或者评价对象的权重,无法对不同年份截面数据进行赋权的不足。     

基于并联机构运动范围的自适应洗出算法

由于传统的自适应洗出算法中各通道之间没有联系,只能以牺牲动感模拟逼真度为代价来保证运动平台在复合运动下各作动筒不超过其运动限制。为解决这一问题,提出了一种将运动平台在当前位姿下各自由度的运动范围引入到自适应洗出算法代价函数中的改进方法。该方法减小了由于复合运动造成的作动筒超限的可能性,使得洗出算法的参数能够更加开放,提高动感模拟的逼真度。通过起飞和着陆数据进行验证,结果表明该方法能够充分利用运动平台的运动空间,拓展了动感信号复现的频宽,提高了动感模拟的逼真度。     

测试代价敏感的粗糙集方法

在粗糙集模型中,α量化不可分辨关系是强与弱不可分辨关系的推广形式.然而值得注意的是,基于这三种不可分辨关系的粗糙集并未考虑数据中属性的测试代价.为解决这一问题,提出了测试代价敏感的α量化粗糙集模型,从二元关系的角度使得粗糙集模型代价敏感,并将新模型与基于强不可分辨、弱不可分辨以及传统α量化不可分辨关系的粗糙集模型进行了对比分析.进一步地,通过分析传统启发式算法在求解约简的过程中未考虑降低代价这一不足之处,提出一种新的属性适应性函数,并将其应用于基于遗传算法的约简求解中.实验结果表明该方法不仅可以降低由边界域所带来的不确定性而且同时降低了约简后的测试代价.