基于扩展的关联模型的测试性分析技术研究

关联模型由信息流图和故障-测试关联矩阵两部分构成,该模型广泛应用于系统级的测试性分析与设计。为了便于分析反馈环路、故障传播的层次性、解析冗余测试等测试性参数,文章在故障-测试关联矩阵的基础上,构建了故障-故障关联矩阵和测试-测试关联矩阵,得到扩展的关联模型,并基于扩展的关联模型建立了模糊组、反馈环路、解析冗余测试、隐含故障、伪故障等测试性参数的数学模型,最后利用案例演示了扩展关联建模和测试性分析过程。     

基于多信号流图和相似性度量的故障可诊断性评价方法

针对目前基于定性模型无法对电子系统故障可诊断性进行定量评价的问题, 将定性模型与数据驱动方法相结合, 提出一种基于多信号流图和相似性度量的故障可诊断性评价方法。首先, 根据系统的组成结构建立多信号流图模型并得到故障-测试相关性矩阵, 基于故障-测试相关性矩阵提出了故障可诊断性评价准则。其次, 提取测试信号的小波包Shannon熵作为特征向量, 以欧式距离作为相似性度量指标, 将故障可诊断性定量评价问题转换为不同故障模式下测试信号特征向量的相似性度量问题。然后, 构建故障可诊断性评价矩阵, 依据故障可诊断性评价矩阵提出了系统可诊断性指标。最后, 通过仿真分析验证了所提方法的有效性。结果表明, 所提方法在不构建数学模型的前提下, 能够实现电子系统的故障可诊断性的定量评价。     

具有可复用性和可配置性的HUD模拟系统的研究

平视显示器(HUD)作为飞行器上的一种重要的显示仪表,较好地解决了飞行员不能同时观察飞行参数和外界环境的矛盾.传统的HUD模拟系统大多基于特定的硬件环境,可复用性和可配置性较差.采用面向对象的思想,开发了一种纯粹基于软件的,运行于普通PC上的,具有可复用性和可配置性的HUD模拟系统,并对其中涉及的关键技术进行了详细介绍.     

基于符号模型检测的SDG模型可诊断性验证

由于定量信息和非线性因果关系的丢失,符号有向图（signed directed graph, SDG）模型的可诊断性需要进一步地进行校核与验证。为此,提出了基于符号模型检测的SDG模型可诊断性形式化验证方法。首先定义了SDG模型的有限状态变迁系统形式化描述,建立了符号模型验证器（symbolic model verifier, SMV）模型;其次利用SDG的深层知识,构造了可诊断性函数,设定了可诊断性上下文,给出了可诊断性定义。然后,构造了SDG耦合孪生SMV模型,定义了可诊断性的计算树时态逻辑公式,提出了验证算法SDGD_CSMV。最后,通过一个实例验证了可诊断性的判定和算法的有效性。     

基于模型的定性推理故障诊断方法研究

提出了一种基本模型的定性推理故障诊断方法 ,其基本思想是以定性推理方法为基础 ,并结合系统的模型知识进行故障诊断。首先通过建立系统部件模型的正常和故障工作模式库 ,以及用有向连接图和支路关联矩阵来建立系统的结构描述 ,然后在部件模式库中搜索满足已知条件的模式 ,来诊断出故障的部件     

贮存可用度约束下的可修系统寿命评估与优化

针对长期贮存复杂可修系统的特点,提出一种以可用度为约束的系统贮存寿命评估方法。该贮存系统由三类部件串联构成:第一类部件为高可靠产品,具有给定故障时间分布且不进行检测;第二类部件为等时定检维修产品,且修复如新;第三类部件为定期预防性更换产品,更换周期与检测周期相同。在分析上述三类部件瞬态贮存可用度变化规律基础上,推导了此类系统的平均贮存可用度,并以其作为约束条件,建立了该类系统贮存寿命的评估与优化模型,给出了满足系统寿命最大化的检测与更换策略。     

基于WPF的通用可配置式教员控制台软件引擎研发

教员控制台系统是飞行模拟器的总控制台,实现对模拟器整机的运行控制、实时状态监控等,是飞行模拟器的重要组成系统之一.根据不同用途的飞行模拟器应用特点,以及国内外主要飞行模拟器制造商的产品现状和技术特点,明确了教员控制台软件的功能需求,结合各种先进技术的发展,研发出了一套基于WPF(Windows Presentation Foundation)的通用可配置式教员控制台软件引擎,采用数据驱动的方式实现可编辑、可配置性,通过修改配置文件且不需要重新编译程序就能够在软件引擎的基础上快速地满足不同飞行模拟器对教员控制台软件的功能需求,缩短项目生产周期,节省人力物力,同时也便于项目后期维护.     

电子支付协议可追究性的Petri网建模与分析

可追究性是电子支付协议必须满足的安全属性之一,针对电子支付协议,建立了支持支付协议可追究性分析的分层有色Petri网模型,并基于此提出一种对支付协议可追究性分析的一般性方法.Kungpisdan等人曾提出一种可追究性逻辑,证明一个典型的移动支付协议KSL协议满足可追究性.但使用上述所提方法对该协议建模并进行可追究性分析,发现了可追究性逻辑未发现的漏洞,分析例证结果表明了所提方法的有效性.     

基于BOM的仿真可组装性研究

仿真可组装性研究是构建大规模仿真系统、复用仿真构件的关键环节,基本对象模型（BOM）的提出有助于可组装性研究的发展。通过分析BOM中的仿真构件元数据,对语法可组装性进行了研究,实现对备选构件的初步筛选;然后在基于本体映射的思想上研究了语义可组装性,实现对备选构件的进一步筛选;并分别给出了相应的算法。试验结果表明,所提方法能够准确有效地满足用户对参与组装的仿真构件进行筛选的需要。     

高速低复杂度可重构L&R算法研究与实现

为满足卫星有效载荷数据传输系统高速、高可靠性的需求, 提出一种基于L&R(Luise and Reggiannini)算法的高速低复杂度可重构频偏恢复实现方案。为便于算法逻辑架构实现, 对算法的函数功能进行分解及模块化设计; 为减少乘法器资源消耗, 采用复用分解的自相关函数模块; 为提高L&R算法的精度, 对导频段自相关函数进行多段叠加。结果表明, 高速低复杂度可重构频偏恢复实现方案解调性能损失接近为0 dB, 且优化后的算法结构相比于直接结构可减少92.59%的乘法器消耗, 拆分的自相关函数功能模块具有可复用性和重构性。该算法的可工作时钟速率高达370.37 MHz, 在高速接收机中具有极高的应用价值。     

基于改进因子图模型的航天器组合姿态确定算法

航天器姿态确定是航天器姿轨控制、在轨正常运行的关键, 针对航天器多姿态传感器存在测量噪声非高斯分布、可能出现敏感器失效和故障等问题, 提出了一种基于改进因子图模型的航天器组合姿态确定方法。通过建立因子图模型, 将地磁/星敏/陀螺测量信息作为因子节点加入因子图模型, 利用观测蒸馏法对观测数据集进行提炼以及自适应调整, 实现对航天器的姿态确定。在复杂条件下, 该方法扩展性强, 可以实现即插即用, 合理而充分的利用其他姿态测量信息, 避免了基于卡尔曼滤波算法中的复杂系统重构过程, 从而有利于多传感器融合。实验结果表明, 在进行复杂条件下的地磁/星敏/陀螺组合定姿仿真时, 该算法可行有效; 有传感器切换时, 具有较好的动态稳定性, 实现了即插即用。该方法灵活度高, 为解决复杂条件下的多传感器组合定姿提供了新思路。     

中国汽车零部件企业竞争网拓扑结构分析

通过搜集中国汽车零部件生产企业的信息,构建了中国汽车零部件及其生产企业的信息数据库以及描述二者之间关系的二部图,在二部图的基础上转化得到了零部件企业竞争网.用复杂网络的理论和方法分析了二部图和企业竞争网的各项静态统计属性.研究发现中国汽车零部件企业竞争网的度分布服从分段指数分布,且具有较小的平均路径长度、较大的群聚系数和结构测度值,表明其是既具有小世界性,又具有无标度性的随机网络.并讨论j二部图和企业竞争网的各项统计指标所具有的现实意义.     

基于双重正则矩阵分解的缺失数据恢复

针对多源时间序列缺失数据恢复问题, 提出一种基于双重正则矩阵分解的恢复方法。该方法在多源时间序列矩阵分解的基础上, 利用时间序列的平滑性构建时间序列隐含因子的二阶差分正则项, 同时引入反映数据内部结构的图拉普拉斯正则项对传感器隐含因子进行约束, 并在图拉普拉斯矩阵获取过程中设计了一种联合数据本身的相似度和数据变化趋势相似度的双重皮尔逊相似策略, 构造数据内部的最相似图。最后，将双正则项统一于矩阵分解的框架中, 利用梯度下降法实现目标函数的优化, 数据实验中分别采用合成数据和真实数据验证了算法的有效性。     

基于二分图的城市公交网络拓扑性质研究

以北京市公交系统为例,用二分图模型对其进行描述,分别构建出公交站点网络和公交线路网络,对二分图、公交站点网络和公交线路网络进行了度的分布、集聚系数以及平均路径长度等拓扑参数的计算,并与规则网络和随机网络进行了比较,发现北京市公交系统具有"小世界"网络的性质.最后深入地研究了公交线路网络与公交站点网络拓扑参数形成的机理.     

疾病基因网络的二分图投影分析

介绍了一种可揭示同一集合内部结点相互关系的二分网络投影方法,并运用此方法对基因疾病二分网络图做研究.通过遗传性疾病与致病基因的关联性来分析不同疾病之间隐含的相互关系,得出由相同的基因变异所引起的各种不同疾病之间存在着或多或少的联系,这些疾病比起毫无联系的疾病,其相互引发的概率也要大得多.此结论使我们能够更清楚地认识到遗传性疾病的发病机制,对疾病预防以及医疗诊断都有一定的参考价值.     

基于虚拟样机技术的航天器配重设计与实现

将航天器的质量、质心和转动惯量调配到一定目标范围内,可以降低航天器姿态控制的难度,提高航天器姿态控制的准确性,利用虚拟样机技术和数值优化技术的相关软件设计了航天器配重仿真优化方法,能够对航天器进行构件设计,仿真装配、动力学分析和可变装配参数优化,能够支持构件可变质量优化和装配位置优化,最后通过空间机器人地面气浮仿真平台的配重实例验证了配重方法的正确性,结果表明该方法可以有效地对航天器进行配重优化。

Abstract：

The mass, centroid and moment of inertia of spacecraft, regulated at a certain target range, can reduce the difficulty and improve accuracy in spacecraft stance control. The relative software of virtual prototyping and numerical optimization techniques were used for designing the methods of simulation and optimization in spacecraft balance. The methods could make spacecraft devised in components, simulation assembly, dynamic analysis and parameter optimization of variable assembly and support the components of variable quality optimization and assembly location optimization. The accuracy of balancing platform was validated by the balancing example of space robot ground floatation simulation platform. The result shows that spacecraft can be effectively balanced and optimized by this method.     

Bipartite Consensus of Discrete-Time Double-Integrator Multi-Agent Systems with Measurement Noise

The effects of measurement noise are investigated in the context of bipartite consensus of multi-agent systems. In the system setting, discrete-time double-integrator dynamics are assumed for the agent, and measurement noise is present for the agent receiving the state information from its neighbors. Time-varying stochastic bipartite consensus protocols are designed in order to lessen the harmful effects of the noise. Consequently, the state transition matrix of the closed-loop system is analyzed, and sufficient and necessary conditions for the proposed protocol to be a mean square bipartite consensus protocol are given with the help of linear transformation and algebraic graph theory. It is proven that the signed digraph to be structurally balanced and having a spanning tree are the weakest communication assumptions for ensuring bipartite consensus. In particular, the proposed protocol is a mean square bipartite average consensus one if the signed digraph is also weight balanced.     

众筹项目的个性化推荐:面向稀疏数据的二分图模型

二分图模型是一种全局优化算法,本文将二分图模型应用于直接推荐众筹项目,使用PersonalRank算法迭代计算网络节点的全局关联度,从而推荐那些基于余弦相似度的协同过滤不能有效推荐的项目,适用性更加广泛.更进一步,提出将二分图模型与协同过滤算法相结合,首先把网络结构划分为二分图,采用二分图算法得到的两类节点(用户节点,项目节点)之间的全局相似度,再结合协同过滤算法,得到基于二分图模型的协同过滤算法.实验表明,在众筹项目推荐中,由于数据极端稀疏,适宜采用二分图模型来进行相似度计算并进行推荐.     

铁路技术站调机运用模型及算法

研究铁路车站作业计划编制过程中,如何编制调机运用计划的关键问题,通过分析运用调机时区集合上的偏序结构特点,可以知道使用调机问题的实质是偏序集合的全序分解问题。利用偏序集合的传递性构造调机的有向图－图,再将调机运用问题转化有向图的有向路分解问题,对于传递图构造它对应的偶图－无向偶图,将传递图的向路分解问题转化为其对应偶图的匹配问题,最后,利用偶图最大匹配问题的算法解决调机运用问题。     

基于二分图最优匹配的虚拟网络映射算法

针对现有虚拟网络映射存在开销较大、资源利用不够合理的问题,提出了一种基于二分图最优匹配的虚拟网络映射算法。首先以虚拟节点和物理节点为顶点构建二分图,将节点映射问题转化为二分图最优匹配问题;其次将节点资源评价最高的物理节点与节点需求评价最高的虚拟节点优先匹配,并利用Kuhn-Munkres算法求解二分图最优匹配,依据匹配结果进行节点映射;最后利用 k-最短路径算法实现链路映射。实验表明,与以往的映射算法相比,提出的映射算法在保持较高映射成功率的同时,提高了长期收益开销比,且资源利用更加合理。