模式语义链元建模及其应用

大粒度的模型转换是模型驱动软件开发场景下的重要技术需求，仅通过定义通用模型转换语言不足以满足这一需求，其中一个原因是通用模型转换语言工作在特定建模语言的元模型层次而非一般设计意图层次上．文中提出一种模式语义链(PSL)元建模方法．通过重型扩展统一建模语言(UML)元模型以直接形式化描述可表达一般设计意图的模式，并应用UML动作语义和元模型继承实现模式自动生成及转换．该方法为实现一船设计意图层次上的大粒度模型转换提供了有效支持．     

Reflective State pattern with dynamic constructiveness

After discussing the reflective method of structure and behavior in the State design pattern based on Role Object pattern and the Reflective pattern of software architecture, this paper proposes a reflective state pattern with dynamic constructiveness. This paper explains the meta level and the base level, which are two levels of this pattern, and specifies the relation of two levels by using Meta Object Protocol (MOP). Then it discusses mechanism of interception and reification for reflecting base, object from Meta object. Finally this paper gives an example of network server for applying the Reflective State pattern.     

UML类图元模型基于描述逻辑的表示及验证

UML类图元模型采用非形式化的表示,无法对其结构语义进行严格的描述,因此提出一种UML类图元模型基于描述逻辑表示及验证的方法.在对UML类图元模型进行分析的基础上,构建了UML类图元模型基于描述逻辑SHOIN(D)的约束规则集,并验证了UML类图元模型与其构建模型间的一致性.     

基于线性二次调节器算法的两轮自平衡机器人最优控制方法

两轮自平衡机器人作为一种多输入多输出系统,虽然已在许多日常使用中得到应用,但大多数研究只关注通过试验实验或使用简易的数学模型来达到平衡.为了研究两轮自平衡机器人完整数学模型建模和运动平衡控制器设计,首先,根据机器人的电机模型、车轮模型和摆体模型,推导机器人运动的状态空间模型;其次,分析系统的可控性和可观性,并结合状态估计和反馈控制设计具有状态估计的反馈控制器,同时引入线性二次调节器(linear quadratic regulator,LQR)控制方法以完善控制器在机器人运动中的控制效果.仿真实验结果表明:具有状态估计的反馈控制器和LQR控制方法对于这类自平衡机器人运动平衡控制具有良好的稳定性和鲁棒性.     

带脉冲负载电池储能系统的源载耦合建模

针对带脉冲负载的电池储能系统（battery energy storage system with pulsed load，BESS-PL）源载耦合和脉冲特性建模问题，采用状态空间法和信号平均法分别构建了BESS-PL源载耦合精确模型和平均模型，基于此提出了一种准精确建模方法，对高频分量合理简化，保留了BESS-PL特有的脉冲特性，从而构建BESS-PL源载耦合准精确模型。通过稳定性理论分析和仿真，对比3种BESS-PL源载耦合数学模型的特点和不同适用情况。其中，基于平均模型推导BESS-PL系统的稳态传递函数，利用波特图分析讨论脉冲占空比和DC/DC变换器开关占空比对稳定性的影响规律；结合3种模型仿真，分析了BESS-PL系统关键参量和源载功率的关联规律、脉动特性及占空比对稳定性的影响规律。3种建模方法可灵活用于BESS-PL系统源载耦合特性和脉冲特性的暂稳态分析。     

模型与GIS集成理论初步研究

探讨了模型与地理信息系统的集成问题，指出问题的实质是对象状态数据模型、对象模拟模型和对象分析处理模型的综合表达与处理．提出了建立在元数据和元模型基础上的二层次集成方案．首先把对象状态数据模型、对象模拟模型和对象分析处理模型以规范化的元数据和元模型形式表达出来，在此基础上实现的地理信息系统、模型库管理系统和空间分析处理系统也就能提供基本的数据集成和功能集成．其次，提出了基于数据流机制的应用集成方案，满足能把应用方案数据流图化的综合性集成应用的需要．     

基于ROAD-CPN业务架构的可执行建模方法

开放组架构框架（TOGAF）业务架构作为数据架构、应用架构和技术架构的基准，在企业系统架构设计中占据引导作用。但由于其自身描述形式的局限性，存在无法对系统业务架构框架动态特征进行分析的问题，故提出一种基于ROAD业务架构的着色petri网（CPN）可执行模型生成方法。该方法基于TOGAF业务架构ACF元模型划分提出的4类模型——规则模型（RM）、组织模型（OM）、活动模型（AM）和数据模型（DM），建立4类模型不同描述形式与CPN建模语言间的对应关系，进而提出以RM，OM，AM和DM为主体的可执行模型五阶段建模方法。最后，以幼儿园智能晨检机器人系统业务架构为例，验证了所提方法的可行性和有效性。该方法实现了灵活、自动化的CPN可执行模型的生成，打破了业务架构建模语言和CPN建模语言之间的限制。     

基于动态全局模型的模糊控制系统稳定性分析

针对目前国内外尚缺乏模糊控制系统设计与性能分析的一般方法,研究了基于动态全局模型的模糊控制系统的系统化设计与稳定性分析方法．被控的模糊系统由一组动态模糊状态空间模型表示,该模型可看作是T-S模糊模型的扩展．整个模糊系统的模糊控制器的设计思路是根据期望的闭环极点找到每一子系统的局部状态反馈控制器,然后由主导局部子系统来构造全局模糊控制器．分析了整个闭环模糊控制系统的稳定性并提出了利用补偿控制来保证该闭环模糊控制系统稳定的新方法．仿真实例验证了所提方法的有效性．该方法为模糊控制系统的设计与性能分析开辟了一条新的途径．     

基于状态空间平均法的非理想buck变换器CCM模态建模与仿真

精确数学模型是变换器设计、研究的基础,是观察、控制变换器输出特性的前提条件.本文采用状态空间平均法对非理想型buck变换器进行建模,得到其精确数学模型,并通过对matlab/simulink中buck变换器电路仿真验证基于状态空间平均法建模的正确性.     

散斑干涉相关条纹的交叉熵方法研究

现代电子散斑干涉计量过程中,状态变化信息的相关条纹表征对后续待测信息的提取起着重要作用,直接影响到后续处理的难度和信息提取的质量。本文根据交叉熵的基本概念和散斑干涉计量过程状态变化信息表征基本原理的分析,提出了一种新的相关条纹图生成方法－交叉熵法,通过详细的理论推导和应用效果的定量分析表明交叉熵方法所产生的相关条纹与减相关条纹在本质上是一致的,提出的方法完全有效。同时,由于交叉熵条纹表征方法融入了自适应同态滤波,与减条纹相比具有更好的条纹图对比度、较低的散斑指数和更好的包裹相位信息提取质量。     

基于Kriging代理模型的注塑产品翘曲优化

针对传统的基于CAE的注塑产品工艺优化方法精度不高、效率低,提出了Kriging模型与自适应粒子群算法相结合的集成优化策略.Kriging模型代替CAE分析作为粒子群算法迭代过程中的适应函数,大大减少了优化算法的计算量;同时,通过在粒子群算法中引入自适应惯性权系数,加快了粒子群算法的收敛速度.算例表明,基于Kriging模型与自适应粒子群算法的优化策略可以在小样本情况下获取较高的求解精度,并通过与标准遗传算法做比较,表明该优化策略同时具有较高的计算效率.     

基于GPS轨迹数据的混合多步Markov位置预测

随着移动设备和定位技术的广泛应用,基于位置服务成为研究热点,位置预测是其重要研究内容.基于GPS轨迹数据,对位置预测方法进行研究.Markov模型可以较好地表示时序数据,因此可较好地用于位置建模和预测.在基于Markov建模的位置预测中,1阶Markov模型存在轨迹信息利用不充分、预测准确率低的问题;而多阶Markov模型存在状态空间急剧膨胀的问题.针对这些问题,提出了基于混合多步Markov模型的位置预测方法,在将原始GPS轨迹转化为区域轨迹的基础上,对各多步模型进行融合,提出了基于Adaboost框架的各多步模型影响系数的生成方法,在保证状态空间不变的情况下提高了预测准确性.真实数据集上的实验验证了所提位置预测方法的有效性.     

汉语元音的非线性预测

最近研究表明非线性的局部模型是最精确的混沌时间序列预测方法之一．同时有研究表明汉语的产生过程包含非线性．传统的语音处理技术忽视了语音中可能存在的非线性结构，因而限制了处理能力的进一步提高．对汉语元音／a／和／u／的细致相空间分析结果表明，汉语元音的重构相空间有类似于混沌吸引子的结构．根据汉语元音发声过程的非线性特性，进一步对其进行相空间的局部线性预测分析，计算了预测误差随预测步长的关系曲线，讨论了嵌入维数对预测性能的影响，并且与传统的线性方法作了比较．结果表明，尽管非线性的局域线性预测法存在计算开销大的问题，但其预测视野要远大于线性预测法，总体预测性能明显优于线性预测法．     

Web布局的UML Profile建模

UML是当前建立面向对象复杂系统比较流行的可视化语言,虽然在Web系统开发时可以使用UML对系统的结构和行为建模,但却不能对界面布局建模,设计者只能用勾绘草图等方法来进行界面布局设计,这给UML设计者带来很大的不便.基于UML2.0的扩展机制并结合UML2.0的图交换规范建立的Web布局元模型,很好地解决了这一问题,使得Web布局建模可以统一在UML语言和UML的建模工具中,并可产生原型化的界面.     

新一代计算机电源开关变换器的建模分析

介绍新一代计算机电源同步整流BUCK变换器工作在连续状态的建模分析,给出一种新的开关变换器的建模分析方法。该方法考虑了变换器在寄生元件,功率开关等效为理想开关与开通电阻的串联,理想开关由受控电流源和受控电压源替代,基于能量守恒原理确定开通电阻等效平均值,为了简化模型,建立了将平均寄生元件转移到电感之路中的映射规则,推导了同步整流BUCK变换器工作在连续状态的大信号平均模型、线性电路模型、DC和小信号电路模型,导出了开环传递函数,并进行了计算机仿真分析,结果令人满意。该建模分析方法的优点是考虑了变换器的寄生元件,其运算量比状态空间平均法小得多,模型直观、物理意义明确,便于进一步分析研究。     

面向政务流程的工作流模型

针对政务流程设计和实现过程中领域化、标准化、灵活性的要求,结合标准化的工作流模型和政务工作流应用的特点,构造政务流转系统,并在此基础上提出面向政务流程的工作流模型(简称政务工作流模型)．政务工作流模型在标准工作流模型的基础上进行扩展,通过政务流程元模型、政务文书元模型和政务机构元模型实现政务流程的建模,并把建模结果以政务流程描述语言的形式保存．在政务工作流模型的基础上,还引入两阶段设计的思想,通过使用流程设计模式简化政务流程的设计．     

变点对状态空间模型预测的影响分析

利用变点理论对上证指数进行了分析,得到了全涨全跌股指的变点个数及其所处位置．根据上证指数变点个数的不同,分别对三个不同时段的上证指数建立状态空间模型,通过比较预测结果,得出变点越少的状态空间模型,其预测精度越高的结论．最后在没有变点的情况下比较了ARIMA、自回归与状态空间模型的预测结果,说明了状态空间模型具有更好的预测效果．     

一种支持语义互操作的过程模型注册元模型

现有过程规范面向特定的业务领域且缺乏必要的语义信息管理机制,导致跨企业的业务协作和过程集成难以有效实施.针对这一问题,提出了一种基于本体元建模理论的过程模型注册元模型.其中基本模型用于注册和管理不同组织构造的、基于不同描述语言的过程模型的公共结构信息,过程控制模型用于记录过程模型中的语义信息和附加语义标识.通过两个应用场景的案例说明使用该元模型能够有效注册和管理各类异构过程模型,为实现过程模型之间的语义互操作提供了保障.     

单相PWM整流器的一种建模方法

采用广义状态平均建模技术,在单相PWM整流器状态空间(SS)模型的基础上建立了广义状态空间平均(GSSA)模型.该模型可以简化系统控制,同时通过GSSA模型把对于SS模型来说是非标准的控制问题转换为一个标准的控制问题.另外,在GSSA模型基础上,可采用无源控制和鲁棒控制等控制策略对系统实施控制.     

UML-G:针对地理信息应用的面向对象建模语言

在分析其他学者的针对GIS的建立的OO(Object-oriented)模型基础上,基于目前已经成为建模技术标准的UML,并利用其扩展机制,包括构造型、标记值和约束,对UML进行扩展,定义了针对地理信息应用的面向对象建模语言UML-G,描述了UML-G的元模型,并采用UML-G对空间对象和空间关系的模型表达进行了研究,包括简单空间对象、覆盖对象、复合空间对象、时态空间对象以及空间关系的表现.通过分析以及相关实例的表述,表明UML-G可以很好地在GIS开发过程中使用,从而使得模型更加简洁并具有更好的表现能力.最后指出了进一步的研究方面.