无标度网络的指数增长与动态局域世界

从无标度网络指数式演化的角度，给出了BA修改模型的解析结果和数值模拟。解析结果表明，无标度网络的演化速率满足关系式0.5〈β≤1，且幂指数满足r=2β＋1的形式。在此基础上，发现择优连接过程发生在动态局域世界上，其规模与整个网络的规模成正比。     

基于现代控制理论的SD模型解析

介绍了现代控制理论与系统动力学的相通之处、研究方法的内在联系和差异性。通过利用这种差异性，将现代控制理论的长处用于SD模型的解析研究，得到了SD模型发展的解析结果，并利用这一结果对系统发展性态进行了分析。通过一个具体的实例，介绍了这种方法的实际应用。     

Markov可修系统的蒙特卡罗方法

假设各部件的寿命分布和修理时间分布都为指数分布,且分布参数已知,本文用蒙特卡罗方法计算了单部件、双部件和三单件构成的串联、并联和串并联系统的可靠度、瞬时可用度、稳态可用度和故障频度等特征数量指标。为了检验蒙特卡罗模拟结果的准确程度,同时给出解析结果与之对比,表明该方法应用的正确性。     

基于解析模型的空军战役作战模拟系统研究

采用系统建模与解析的方法研究空军战役作战模拟的方法和模型。以空军对地攻击战役中的武器装备体系作战效能评估为例,首先给出了战役作战过程的层次分解方法,将战役分解到八类基础作战活动。其次,根据战役的层次结构建立了对地攻击战役背景下的空军武器装备体系作战效能指标体系,并用解析法建立各类作战活动相应的模型。最后,简要介绍了基于以上方法和模型的空军战役作战模拟平台。     

模型与数据混合驱动的代理模型构建方法研究

以某作战样式下的立体投送行动为研究对象,针对模拟仿真推演计算因子过多、计算资源开销过大、普通解析模型计算精度不足等问题,提出了一种模型与数据混合驱动的代理模型构建方法,支撑作战行动的研究。基于军事理论构建了包含武器装备、作战力量等在内的含待优化系数的立体投送解析模型组,并依托自主研发的“代理模型可视化平台”,实现前述解析模型组的复合和参数设置;通过模拟仿真系统实施推演,采集高可信度仿真数据;以高可信度仿真数据为样本,采用多目标遗传优化算法NSGA-II对解析模型中的待定关键系数进行优化,获得能够兼顾计算精度和计算速度的立体投送代理模型。经对比实验结果表明,构建的立体投送代理模型计算结果与高可信度仿真推演相比,战损最大相对误差不超过6.5%,而计算速度提升了150倍。     

多尺度模型及相关分析方法

跨长度和跨层次现象以及相应的多尺度耦合反映物质世界的基本性质及多学科交叉的内禀特征，具有极其丰富的科学内涵。集量子力学、原子学模拟、粗粒化技术、准连续描述以及有限元等多层次模拟为一体的统一表述和运作在萌芽和发展之中，目标为洞察物性本质，实现材料结构设计及物性预报。多尺度模型哈密顿表述及约束条件和相关准则的设定以及发展相应算法是其核心问题。本文简要介绍了材料科学中多尺度一多层次耦合中的基本问题，给出多尺度分析方法的一般描述；同时概述相关的处理方案。关于多尺度模型及相关分析计算，着重阐述了参量解析传递模式以及跨层次协同算法，介绍了作者的基本思想，理论计算框架，相关解析表式及部分计算结果。     

一类两步方法的延迟依赖稳定性

讨论实系数延迟微分方程线性多步法的延迟依赖稳定性。重点致力于解析稳定区域和数值方法稳定区域的比较。对一类含有一个自由参数的两步方法，获得了数值稳定区域包含解析稳定区域的条件。数值试验证实了所获理论结果。     

基于神经网络的交通平衡求解算法

研究目标在于采用神经网络方法替代传统的交通分配方法。回顾了交通网络平衡条件下实现交通网络配流的解析方法，然后提出了采用人工神经网络模拟处于交通平衡状态的运输网络，进而替代传统的配流方法的思想。定义了交通流的平衡函数和交通流平衡态的概念，证明了用神经网络来识别交通流的平衡状态的可行性。提出采用反向传播神经网络来模拟交通平衡状态的原则和方法，并建立了训练神经网络的判据，提出了判断神经网络模型效果的评价方法。最后，通过实例证明了良好训练的神经网络可以替代传统的交通分配，而且，容易把交通管理策略考虑到分配的过程中．并且能够政善配流速度。     

可重排队M／M／1（0）系统的模拟分析

使用ＳＩＭＡＮ仿真语言对可重排队Ｍ／Ｍ／１（０）系统进行了仿真模拟试验和分析。仿真试验结果除与该系统的理论解析解一致外，还具有简捷、直观、高效、低耗的优点，尤其在分析系统参数（顾客到达时间间隔、服务时间、顾客重复排队的时间间隔）对系统的服务务性能的影响方面，上述优势体现得更为明显.     

排队模拟的运行设计与误差修正

排队模拟实验的运行设计，一直是国际仿真模拟界研究的重要课 题［１－３０］。虽然已有一些被普遍接受的排队模拟实验运行设计方法和模拟运行结果数据的统 计学处理方法及准则［４，５］但模拟结果的误差问题至今仍未很好解决。这些方法在一定程 度上减小了运行误差，但这种减小仍然是有限的。为了使仿真模拟结果对系统分析提供 有价值的数据，必须对模拟结果进行修正。本文提出了三种误差修正方法。即１．松弛法“修正；２Ｍ／Ｍ／１型排队模拟误差曲线修正；３．置信区间修正。这些修正都是基于对 Ｍ／Ｍ／１型排队模拟结果与其理论值的误差的计算与分析的。     

基于分布式系统可修复控制方法可靠性和安全性分析

冗余技术对于规模大复杂程度高的系统主要采用双机热备的方法,但其难点是不能准确定位失效单元。针对上述难点,提出一种基于分布式系统的可修复控制方法。通过对系统进行可修复设置,并利用马尔可夫过程进行建模和仿真,最后针对可靠性和安全性进行了分析。仿真结果表明,可修复控制方法可以提高系统的可靠性及安全性,冗余单元的故障检测率等于主单元的故障检测率且冗余单元的失效率大于主单元的失效率时,系统的安全性和可靠度达到最大值。     

求解非指数分布可修备件最优储备量的随机模拟方法

利用Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ方法设计了求解非指数分布可修备件最优储备量的随机模拟算法,并给出了计算实例,最后对算法进行了检验。     

威布尔型可修备件需求量的解析算法研究

针对寿命服从Weibull分布、维修时间服从指数分布的可修系统,首先根据“累积失效概率相等”原则,提出一种改进的指数确定方法,能够将Weibull分布等效成为指数分布,然后利用马尔可夫过程理论近似计算备件需求量。根据系统运行过程,设计了一种基于ExtendSim软件的仿真算法用来检验给定备件数量下的保障度,并以马尔可夫系统为例验证了该仿真算法的正确性。在此基础上,通过正交试验分析与设计,对两种指数算法的结果进行比较,结果表明改进算法能够有效降低原算法的保守性。     

非马尔科夫可修公共备用系统可靠性数字仿真

给出了任意非马尔科夫可修公共备用系统可靠性数字仿真的数学模型,仿真算法,通过仿真可以获得非马尔科夫可修公共备用系统的任意瞬态可靠性指标。本文给出了多种仿真实例,并对算法进行了检验。     

修理工多重休假且修理设备可更换的k/n(G)表决可修系统研究

本文将“修理工多重休假”机制和“修理设备可发生失效且可更换”策略同时引入到k/n(G)表决可修系统中, 利用马尔可夫过程理论求得了系统处于各状态的稳态概率的递推表达式. 在此基础上,给出了系统的稳态可用度、首次故障前平均时间、稳态故障频度、修理工繁忙的稳态概率、修理设备的稳态不可用度、故障部件的平均数目以及故障部件的平均等待修理时间等一系列性能指标. 最后以6/10(G)表决可修系统为例,分析了修理工的休假率和修理设备的失效率对几个主要性能指标的影响.     

A GMRP Approach for Reliability Analysis of Repairable Systems

We propose here a mathematical approach for the study of repairable systems with arbitrary distributions. The idea is to define a new type of stochastic process, called a generalized Markov renewal process (GMRP). which may describe the transition behavior of the stochastic process at non-regenerative points. In the paper an analytical method for the GMRP is put forward and the formulas are then presented for reliability analysis of repairable systems which can be described by a GMRP with finite states. A signal flow graph technique for system modeling is also summarized here. Finally- an analytical model to evaluate the reliability of a m-out-of- n.G system with general repair-time distribution is developed by means of the GMRP approach.     

相邻k-out-of-n:F多状态可修系统的可靠性分析

针对相邻k-out-of-n:F多状态可修系统可靠性指标计算难的问题,提出了两种求解该系统可靠性指标的方法。当系统部件寿命和修理时间都服从指数分布时,方法一首先利用马尔可夫过程理论获得部件的可用度,再用部件的可用度获得系统的瞬态、稳态可用度;方法二针对状态空间巨大的情况,先以一定的标准对状态空间进行截尾,再应用马尔可夫模型获得系统的稳态可用度、首次故障前平均时间、稳态故障频度等可靠性指标。最后通过数值算例说明了所提出方法的有效性。     

舰船装备多状态可修复系统可靠性通用生成函数解算方法

远洋舰船装备结构复杂、系统庞大,可靠性要求高。开展舰船装备复杂系统可靠性研究,对于科学控制装备成本、实施维修决策,具有重要意义。针对舰船装备复杂系统,以可修复双锅汽轮发电系统为例,开展多状态系统可靠性建模。在此基础上,通过引入通用生产算子和通用生产函数,完成多状态复杂系统可用度、期望性能、性能失效等可靠性指标解算,并给出稳态、瞬态数值分析结果。研究表明,解算方法通用性强、适用范围广、计算资源依赖程度低,远优于马尔可夫直接法;多状态模型建立合理,有效反映复杂装备系统可靠性变化规律,能为可靠性评估、装备采购及维修决策提供技术借鉴。     

基于可用度模型的故障预测与健康管理方法

为了将故障预测与健康管理(prognostics and health management, PHM)技术应用到工程实践中,提出了基于可用度模型的PHM方法。首先通过广义随机Petri网(generalized stochastic Petri nets, GSPN)和连续马尔科夫链(continuous time Markov chain, CTMC)建立基本单元的软硬件可用度模型和健康状态转换图,通过求解微分方程得到基本单元软硬件的可用度数值。然后综合软硬件之间的故障相关性建立基本单元的完整可用度模型,并利用事件调度仿真机制得到其可用度的解。最后将基本单元故障模型同通用的可修系统稳态可用度模型对比,得到“可用度-故障率-维修率”形式的PHM计算模型,并以此作为工程应用中PHM分析的有效手段。