基于量子逻辑的自动机理论的一些注记

主要结果是：1）讨论了正交模格值自动机的几个基本运算（连接、Kleene闭包、同态和补）；2）由于讨论连接、同态运算和以往研究正交模格值自动机的一些基本问题时都基于蕴涵算子满足一个条件，所以详细讨论了该条件，并证明了正交模格中相对合理的五个蕴涵算子都不满足该条件，而且证明了其中一个算子满足该条件当且仅当真值格是Boolean代数；3）进一步讨论了正交模格值successor和source算子及子机的基本性质及它们之间的关系；4）给出了一个例子，从而说明了以前所得到的一些否定性结果在一些典型的正交模格值自动机中依然可能成立．     

基于完备剩余格值逻辑的自动机理论——Ⅰ.拓扑刻画

建立了基于完备剩余格值逻辑的自动机理论的基本框架.首先延拓状态转移关系,特别是得到了模糊(l值)自动机对剩余格的一个刻画;然后讨论了模糊(l值)子机,successor和source算子的基本性质及它们相互的等价关系,并由此推出这两类算子是模糊(l值)闭包算子;最后给出了模糊自动机的L双模糊拓扑刻画,从而建立了较为宽泛的模糊自动机理论.     

基于随机时间自动机和统计模型检验技术的无线传感网络协议建模与分析

近年来,传感器技术得到了长足而有效的提升,无线传感网络（WSN）以其开放、动态的特征获得了极大的关注,并成为了互联网计算的一个重要组成．WSN系统行为复杂,经常面临信息丢失、节点动态变化等不确定因素,且网络中的节点一旦部署将很难更改、维护．因此,为了保证相关应用的正常工作,在系统设计阶段对WSN中的底层协议进行质量保障就成为了一项非常重要的研究问题．系统设计人员不仅需要保证协议功能上的正确性,还应该评估协议在目标工作环境下的性能,以保证其可以胜任相应的工作需求．针对以上问题,本文提出了一种基于随机时间自动机和统计模型检验技术的WSN协议建模、分析和评估途径．在建模阶段,首先将采用时间自动机对协议在理想环境下的基本业务流程进行建模．考虑到WSN系统实际工作中会遇到的各种不确定性因素,将用带权分枝来对模型进行扩展,生成协议的随机时间自动机．在验证阶段,首先采用经典模型检验技术,在理想时间自动机上检验相关功能性质,保证协议工作逻辑的正确性．为评估协议在不同条件下的具体性能,则在随机时间自动机上用统计模型检验技术对其进行数值分析,以进行参数配置、性能预测、协议比较等工作．为展示该途径的可用性及其技术细节,本文对两种著名的WSN时间同步协议,TPSN和FTSP分别进行了完整的建模与评估．     

基于完备剩余格值逻辑的自动机理论——Ⅱ.可逆性及同态

揭示了基于完备剩余格值逻辑的自动机(称值自动机)与真值格(剩余格)之间的一些等价关系.特别是建立了值自动机的可恢复性(retrievability)的各种等价刻画.最后澄清了自动机之间的同态关系与连续映射和开映射之间的相互联系.因此,进一步建立了更为深刻的模糊自动机理论.     

一种考虑摩擦与排斥的人员疏散元胞自动机模型

在人员疏散过程中, 人与人之间、人与环境(如建筑物)之间存在相互作用力, 包括吸引力、排斥力和摩擦力. 3种力对人员疏散的行为、速度和效率起着关键作用. 在以往的模型中, 吸引力可以得到较好地描述, 但对排斥力和摩擦力的定量描述还不完善. 近年来提出的多粒子自驱动模型(社会力模型)可以较好地体现3种力的作用, 但由于它是一种连续型模型, 运算的速度较慢并很难得到改善. 目前研究较多的离散型模型, 如元胞自动机模型和格子气模型等, 可以达到较高的运算速度, 但很难考虑到摩擦力与排斥力的作用, 造成运算结果误差较大. 针对这种情况, 本文在经典元胞自动机模型的基础上, 量化确定了摩擦力和排斥力的运算规则, 提出了一种新的元胞自动机模型. 通过将模型的运算结果与多粒子自驱动模型进行比较表明, 新模型在人员行为、疏散速度以及“快即是慢”效应等方面都可以得到与后者相同的结果, 而运算速度则与普通的元胞自动机及格子气模型相当, 比社会力模型大为提高.