求可达矩阵的Warshall算法

给出并证明了确定内部独立的递阶层次结构的矩阵方法。将系统用有向图描述，利用集合论中求关系问包的Ｗａｒｓｈａｌｌ算法实现了求可达矩阵。在决策因素很多且问题很复杂时，可以通过有向图的可达矩阵来确定系统的层次结构。     

多准则数控机床模块谱系聚类的划分方法研究

为了提高数控机床模块设计中的制造周期及性价比,通过求解数控机床功能模块、构建功能模块与结构模块的映射关系来划分数控机床模块.基于自顶向下的模块划分原则,采用层次分析法构建相关度权重判断矩阵,综合考虑了功能元之间的功能、装配、空间、动力、设计、信息和工艺等多个相关准则,采用谱系聚类法对子功能进行了聚合.应用公理化设计理论,采用功能-原理-结构相互对应的原则完成了功能模块与结构模块的映射,得到了模块的划分方案.最后,以精密卧式机床为例,验证了该方法的有效性与可行性.     

基于有向图的A320系统故障模型分析与研究

本文主要采用面向时象技术将维修对象进行功能分解,基于A320TSM手册中的TASK号,构建有向图的系统功能模型,实现故障传播,然后采用数据库机制存储有向图,以供故障模拟。该课题将为建立整个电子系统模型奠定基础,以用来表达机栽电子系统之间的层次关系。     

基于极小代数赋权有向图最短路径求解算法

应用极小代数给出了求解简单有向赋权图最短路径问题的代数算法.该算法基于赋权有向图的直接距离矩阵A,在极小代数意义下计算k步最短路径距离矩阵Ak和最短路径距离矩阵A+,并依此确定出赋权有向图的最短路径以及最少步数最短路径.与Dijkstra算法相比较,所提出的代数算法求解路径规划问题能够较快地得到特定的最短路径及其长度.     

有向图谱半径的上界

本文利用矩阵理论, 给出了用图的出度序列表示的简单有向图的谱半径的可达上界, 同时还刻画了达到上界的极图.     

若干本原有向图类其广义本原r-指数的界

k点r-指数、k点r-同位指数、第k重下r-指数和第k重上r-指数(统称为广义本原r-指数)是基于非记忆通信系统的数学模型所提出的4类有重要意义与应用背景的新指数.利用有向图的模拟、可达集的分析以及Frobenius数其有关性质的运用等方法技巧,该文主要研究了若干重要的本原矩阵(本原有向图)类其广义本原r-指数的上界估值和极矩阵(极图)刻画等问题:分别对w-不可分矩阵,w-几乎可分矩阵其k点r-指数和第k重上r-指数的上界进行了估值,并进一步刻画了完全不可分矩阵和几乎可分矩阵其k点r-指数和第k重上r-指数的上确界和极图;探讨了含多圈结构的本原有向图、含交圈结构的本原有向图其k点r-指数、k点r-同位指数、第k重下r-指数和第k重上r-指数的上界估值等问题,同时也导出了微对称本原矩阵和对称本原矩阵其4类广义本原r-指数的若干上界.     

基于拓扑结构的自重构模块化机器人重构策略的研究

为实现模块化机器人的高效控制与对接,在基于有向图的图论拓扑描述和连接矩阵的数学拓扑描述基础上,提出了一种新型的自重构机器人模块拓扑描述综合矩阵,它能准确的表达了机器人模块的连接方式和转角状态信息;利用综合矩阵可以找到构型的根节点,并以根节点为起点利用DFS(Depth-First-Search)得到初始构型与目标构型新的综合矩阵.并对两矩阵进行对比进而得出同构部分与重构部分.按照重构策略仅对重构部分进行重构得到目标构型.减少了参与重构的模块的数量并提高了重构效率,最后利用webots软件对模块化机器人进行仿真来验证重构策略的有效性和可行性.     

矩阵能量与其迹的关系研究

迹作为矩阵的一个重要的相似不变量,与矩阵的特征根的相关不变量存在密切联系.国外学者Rada利用矩阵的迹研究了关于有向图邻接矩阵的迹与特征根的关系,获得了关于有向图能量紧的下界.本文定义矩阵的能量为矩阵特征根的实部之和,把有向图能量推广到更一般的情形.通过二次型展开式和实部与虚部的比较等方式,深入探讨了矩阵特征根与迹的关系,获得若干用矩阵的迹来表示的矩阵能量的下界.基于矩阵能量与其迹的关系,本文展示了矩阵能量在简单图和有向图中的应用.     

识别业务流程中活动环的新方法:字符串可达矩阵

可达矩阵只能表达两个节点之间的可以达到的关系,环的识别需通过对矩阵的观察进行,当矩阵阶数较高时会相应增加环的识别难度.在可达矩阵的基础上提出了一种寻找不合理活动环的新方法字符串可达矩阵.该方法将字符串引入到可达矩阵中,从而可以在矩阵中显示出活动环及活动路径.详细描述了该方法所涉及的定义及运算规则,最后用实例解释了该方法的计算步骤、以及如何快速地找到了活动环及活动路径,为业务流程再造提供了一种新的解决方案.     

可重组制造系统中物流运输路径规划

在分析可重组制造系统物流布局的基础上,根据物流运输网络的空间分布特征,提出了一种动态的AGV(自动导引小车)路径规划方法.利用图论,构建了AGV路径规划的有向图网络模型,采用机床相对位置矩阵、距离矩阵以及阻塞系数来描述车间环境信息,通过系统的重组,有效缩短运输距离.针对物流运输动态路网的变化,把整个运输网络划分成不同的子路网,动态地优化变化附近运输节点所在的子路网,从而较迅速地得到最佳运输路径.仿真结果表明了该方法的有效性和快速性.     

产品设计过程建模及重组

产品设计过程是一项复杂的系统工程,是多种知识的有效集成和耦合．文中在综合分析目前设计过程建模技术的基础上,提出了基于扩展有向图和模糊设计结构矩阵的信息建模方法,对活动间的信息依赖进行了定量表示,通过对设计活动进行分解、撕裂和级别划分．实现了设计过程的优化重组．进而对耦合活动间的信息相关程度进行模糊排序,指导耦合活动的分解,并给出了算法流程．最后以冲裁模具设计过程为例,验证了上述方法的有效性和实用性．     

基于多信号流图的高层模块描述

多信号流图模型是系统测试性分析的常用模型,为解决其层次化建模分析?的信息保密问题,提出了一种高层模块的描述方法。该方法将故障-测试相关矩阵(D矩阵)扩展,描述了高层模块的故障在系统中的影响、高层模块内部测试对系统测试性的贡献及高层模块对信号传递的影响。该描述方法有效地屏蔽了高层模块的结构信息,有利于不同系统设计者之间的信息保密。实验表明:该描述方法还加快了测试性分析中D矩阵的生成速度,减少了测试性分析时间。     

基于带权有向图的网格工作流数据传输策略

针对网格中数据传输忽略网络状况的问题，提出了一种基于带权有向图的网格工作流数据传输策略．该策略针对不同数据处理率的网格工作流作业，首先根据网格内各结点之间的带宽，然后选择合适的数据传输方式，计算出两点之间的权重从而生成一个带权有向图．最后从图中选出最佳的传输路径进行数据传输，从而提高了工作流的执行性能．实验证明了在网络结构及传输速度一定时，该策略的数据传输性能优于传统的利用GridFTP直接传送的数据传输方法。     

一种运载火箭二级起控优化设计方法

固体运载火箭一二级分离一般为大气层内热分离,由于分离高度低、速度快,加之运载器气动静不稳定等特点,二级起控稳定性一直是火箭总体方案论证过程中的关键问题之一。针对二级起控影响因素进行了全面分析,提出了姿控参数在线辨识法,有效提高火箭姿态控制精度;提出了基于轨迹倾角的程序角在线构造技术,可有效降低二级起控过程气动干扰,进一步提高火箭二级起控能力,为解决固体运载火箭二级起控难题提供了技术支撑。     

可重复使用助推器组合导航技术研究

为提高火箭动力返回工作模式下可重复使用助推器(RBV)的导航精度,设计了一种组合导航方案。建立了发射点惯性坐标系下的导航系统误差模型,改进了基于联邦滤波的多传感器信息融合技术。针对估计误差方差阵的特点,提出了一种分块阵求逆的部分信息融合方法。基于典型飞行环境的数学仿真表明,该组合导航方案和算法提高了RBV返回过程特别是着陆点处的导航精度。与惯性导航系统相比,组合导航的定位误差由102m级降低到5 m以内、测速误差由0.2~1.0 m/s降至0.01 m/s以内、定姿精度由0.1′提高到0.02′。     

基于测试事件图的故障诊断系统知识获取技术

针对运载火箭故障诊断专家系统知识获取难度大这一问题,提出了一种基于测试事件图的知识获取方法,通过设置合理的图形组件,绘制出的测试事件图,可完整地表示运载火箭测试流程;通过设计转化算法,可将测试事件图自动转化为故障诊断专家系统知识库中的知识.这种基于测试事件图的知识获取方法可以有效地简化知识获取的难度,便于工程技术人员理解和使用.经过仿真测试,此方法工程应用效果良好.     

基于模糊概率符号有向图的复杂系统故障诊断

通过分析复杂系统的故障信息传递特性,在符号有向图(SDG)中引入了状态关联概率和模糊信息,并结合面向对象技术提出了一种新的故障描述模型--模糊概率有向图.给出了基于此模型的建模方法和诊断流程.进一步引入消息节点和支路,通过连接各子实体对象的模糊概率SDG模型,构成整个复杂系统的模糊概率SDG系统.该模型能对复杂系统故障诊断中存在的复杂关联关系进行建模与故障诊断.利用该方法建立了某武器平台的故障诊断系统,实验结果表明提出的方法有效且实用.     

Interaction of Units and Research Methods of Control Performances of Distributed Manufacturing Information System

In order to analyze the function demand of the distributed manufacturing information system as well as its control demand, and eliminate information ambiguity among system units to integrate semantics, the abstract Agent model and computational structure of each unit was presented based on flexible coupling automata. The autonomy of each unit was investigated in this foundation. The system unit was described using the Web Ontology Language （OWL） ontology. And the system semantics was also integrated. On these basics the communication among the system units was analyzed with an example of interaction between a machine and a warehouse. The control performances of information system units were investigated using Boolean matrix as a substitute for traditional process in RW theory, which reduced the computational complexity. This work established the foundation for the demand analysis, design and development of the distributed manufacture information system.     

Probabilistic SDG model description and fault inference for large-scale complex systems

Large-scale complex systems have the feature of including large amount of variables that have complex relationships, for which signed directed graph （SDG） model could serve as a significant tool by describing the causal relationships among variables. Although qualitative SDG expresses the causing effects between variables easily and clearly, it has many disadvantages or limitations. Probabilistic SDG proposed in the article describes deliver relationships among faults and variables by conditional probabilities, which contains more information and performs more applicability. The article introduces the concepts and con- struction approaches of probabilistic SDG, and presents the inference approaches aiming at fault diagnosis in this framework, i.e. Bayesian inference with graph elimination or junction tree algorithms to compute fault probabilities. Finally, the probabilistic SDG of a typical example of 65t/h boiler system is given.