点源场计算的有限元方法

许多物理问题最后归结成求解点源场位函数的分布.例如在地球物理勘探的电阻率法中要计算非均匀介质下点电源场电位的分布,在一些静电学中的问题也是要求找一个点电荷产生的电位分布.求解点源场位函数分布的问题可以归结成求一个数学物理问题.     

任意线电荷圆弧的空间势分布研究

在静电学中,任意线电荷圆弧的空间势分布是一个典型而有意义的非线性物理学问题.但是,由于涉及椭圆积分,一般又不具有均匀电荷环空间势分布的对称性,求解和讨论是比较困难的.关于这个问题的一些研究仅讨论了线电荷圆环的空间势分布.这篇论文应用椭圆积分的性质和数学技巧,给出任意线电荷圆弧空间势分布函数;绘出相应的空间势分布图.问题的讨论有助于我们掌握解决涉及椭圆积分物理学问题的方法.     

Weibull分布和极值分布场合下简单步进应力加速寿命试验的最优设计

产品的加速寿命试验被用来较快地获得关于产品寿命分布的信息.本文研究了Weibull分布和极小值分布下简单步加试验的最优设计问题.为解决Nelson折算法对极小值分布的数据处理产生特殊情况的问题,作者应用近年来一些新的研究成果,将位置-尺度分布中的尺度参数设为随应力变化的量进行最优设计.给出一实例,并将其推广到更一般的形式.     

非正则分布族中参数估计的最高相合阶

将相合阶问题引入到了双参数双边截断分布族与具有一个跳跃点的分布族中,在分布族具有某种光滑性质的条件下,考察了这2个非正则分布族中参数估计的最高相合阶.从而为讨论这类分布族中参数估计的有效性问题奠定了基础.     

基于Laguerre多项式的分布参数系统最优控制方法

讨论分布参数控制系统最优控制的逼近方法问题.运用Laguerre多项式的正交特性和微分运算矩阵推导出几个有效的结论,把分布参数系统最优控制的积分型性能指标转化为一般的代数式,从而将一类分布参数系统的最优控制问题转化为一般代数极值问题,并给出了具体求解步骤.该方法简化了分布参数系统的最优问题求解,并保持了最优控制和系统状态逼近解的分布参数特性.最后,从理论和对比分析两方面对该算法的逼近效果进行分析,并结合仿真示例验证了方法的有效性.     

一类分布最优问题的指数时间收敛算法

具有全局等式约束分布优化问题在资源分配、投资组合、智能电网等领域有广泛应用.针对这类协作式的分布优化问题,设计了一个指数时间收敛的分布式算法,利用凸分析、代数图论和Lyapunov稳定性理论,证明了该算法的指数时间收敛性.最后,通过一个电力调度问题,验证了提出的算法在求解具有全局等式约束分布优化问题时的有效性.     

基于修正的χ2-散度的不确定投资组合优化

随着我国金融体系的不断完善,投资渠道呈现出多样化的发展.但由于市场变化、政策修改、企业经营等不确定因素,如何选择最优的投资方式以平衡风险和收益的比例要求成为投资者关注的焦点.投资组合的方法选择可以为投资的相关决策提供重要依据.首先提出不确定条件下的投资组合问题,利用经验分布和未知分布修正的χ~2-散度距离来构造未知分布集合,再利用测度转化将不确定参数对未知分布问题转化为似然比对于经验分布的凸优化问题,然后应用拉格朗日对偶理论得到投资组合问题的等价形式.     

超几何概率教学探讨

超几何分布是产品计数抽样检验、可靠性计算中经常遇到的一类重要的数理统计模型.在求解实际问题时,首先要根据超几何分布问题的特点判断所求问题是否为超几何概率问题,然后才能确定是否用超几何概率公式.同时,探讨了学生在求超几何概率问题时的一个误解.     

基于EM算法的食品污染物分布模型

食品中污染物分布情况常用对数正态分布来模拟,在使用中面临着小于检测标准的样本数据缺失问题,本文给出了解决该问题的EM算法.为解决EM算法对检测标准过于敏感的问题,进一步建立了由多个分布叠加的改进模型.通过Monte Cado模拟实验,证明改进模型能更好地模拟食品污染物的分布情况,具有较强的适应性和应用价值.     

一类双边截断分布族中的Bahadur有效性

讨论了一类双边截断分布族中的Bahadur渐近有效性问题.基于一定的光滑性假设,得到了这种双边截断分布族的Bahadur界,并因此给出了该分布族中相合估计为Bahadur渐近有效估计的定义.对于一类常用的非参数估计,讨论了它们的Bahadur渐近有效性问题,指出这些常用的估计在给出的定义意义下,皆不是Bahadur渐近有效估计.从而在一个侧面上说明了所讨论的分布族与文献中讨论的其他双边截断分布族有本质的不同.     

一种高效节能的无线传感器MAC协议(英文)

无线传感器网络基于睡眠调度机制的MAC协议存在传输延迟较大的缺点.针对现有的解决方案多只适用于低负载环境的局限性,提出了一种改进方案—HMAC.通过使用两个调度帧,HMAC可在一个周期内实现高效多跳传输,同时保证恶劣链路条件不会影响下游节点.理论分析和仿真实验表明,与S-MAC和RMAC相比,采用该协议可以在重负载下有效提高能量利用率,并降低传输延迟.     

无线网络中一种智能路由算法

一个ad hoc网络是一个多跳无线网络,网络中的节点互相通信而不依赖于预先架设的固定基础设施,这种动态网络的最重要特点是寻找在通常情况下很好执行的路由算法。基于“簇”的算法是最有效的算法,目前,创建和维持“簇”通常是基于启发式方法。MWIS是一个分布式算法用于在一个无线网络拓扑图中确定最大权独立集算法,而划分网络节点为“簇”的问题可以很容易简化为寻找最大权力集问题。基于MWIS,我们提出了寻找一个最大向量权独立集算法MVWIS并且通过MATUB进行了仿真实验。     

802.11协议在Ad hoc网络中的应用研究

Ad hoc网络MAC（媒体接入控制）协议的研究主要是基于802．11协议,但是802．11协议并非专为多跳网络而设计,因此在实际应用中存在TCP传输不稳定性以及节点信道接入的不公平性问题。文中提出通过调整TCP滑动窗口参数,解决Ad hoc网络中TCP传榆的稳定性;通过改进802．11协议的竞争窗口机制,解决节点信道接入的公平性。仿真结果表明,上述改进措施可以有效提高802．11协议在Ad hoc网络中的应用性能。     

一种基于TDD的无线mesh网络随机自学习调度算法

基于时分多址(TDD)的无线mesh网络是实现无线多跳网络和宽带无线接入的一种关键技术.为用户提供一种可以保障稳定通信的有效的分布式算法是影响基于TDD的无线mesh网络性能的关键因素.本文针对TDD的无线mesh网络提出一种随机自学习分布式调度算法,这种算法是一种基于信息学习的随机选择算法.在网络中,任一节点都要根据其邻居节点控制消息中所携带的数据,学习邻居节点的调度信息,从而判断可用时隙.若上次信息传输成功,则节点仍然沿用上次的传输时隙;反之,节点在可用时隙中随机选择一个时隙发送控制消息.仿真结果表明,与IEEE802.16标准中定义的算法相比,提出的随机自学习分布式调度算法能实现更高的吞吐量.     

适用于无线传感器网络的能耗上限估算模型

为了从系统层面提高网络能效,需要计算网络整体能耗,分析影响能耗的关键因素,从而进行网络优化。为此,从分析全网数据流转时的节点状态出发,提出了一种基于网络容量估算无线传感器网络能耗上限的能量模型,并利用此模型进行了链式结构的路由优化设计。研究结果表明,该模型对于无分级的宽放型网络结构具有普遍适用性。     

考虑节点能量消耗的无线传感网络平衡路由算法设计

传统方法设计无线传感网络路由中,往往忽略了节点的能量消耗以及不同节点能耗的差异性,导致出现节点分布不均匀、路由平衡度较差、整体开销成本较大、能耗高等问题。为此,提出了考虑节点能量消耗的无线传感网络平衡路由算法。构建节点能耗模型,建立无线传感网络梯度和传感器节点之间的信息素,结合蚁群算法求解整体能耗模型,实现无线传感网络平衡路由的算法设计。实验结果表明,所提方法可提高无线传感网络中节点的均匀分布能力,降低整体能耗开销,减少能量消耗,有效实现无线传感网络平衡路由的算法设计。     

无线网络节点的太阳能最优利用效率

为了提高在无线传感器网络中太阳能电池供电节点的能量利用效率,研究了太阳能电池与无线传感器网络节点能量之间的供求关系.采用传感器网络节点能量的自适应供求算法,构建了在标准光强下太阳能电池输出功率与传感器网络节点所耗功率的自适应平衡模型.实验结果表明:该模型体现了太阳能电池与网络节点能量的自适应供求关系,确保了传感器节点长期稳定地工作,尽可能地延长了传感器网络的生存周期,为无线传感器网络节点能量的设计提供了理论依据.     

一种能量高效的无线传感器网络等值线监测技术

针对无线传感器网络环境监测应用中的能量受限问题,提出一种基于Bezier曲线的无线传感器网络等值线监测方法——SENS-T.利用等值线来表示环境监测值的分布信息,即将等值线划分为若干Bezier曲线段,每条曲线段的信息由一个代表节点负责传回汇聚中心,汇聚中心再根据网络节点坐标与接收的曲线信息进行等值线还原.汇聚节点的数量由划分的Bezier曲线段的段数决定,从而改良了传统方法中等值线上所有节点都要进行汇聚的做法.仿真表明,SENS-T可有效节省网络能量和带宽,与传统等值线监测方案相比,在达到相同等值线绘制精度的同时,可节省约45%的网络能量.     

无线多跳网络运用不同连接技术性能研究

本文阐释了完全连通网络、平均路径长度和簇的概念;基于图论用矩阵表示网络拓扑,提出了一种计算簇的数目的新算法,并探讨了三种无线网络,其分别采用MIMO MRC,MIMO MRT和SISO技术连接;通过仿真显示运用MIMO方式通信能增强网络鲁棒性和降低平均能量消耗.     

无线传感器网络能效路由协议的研究进展

能效是无线传感器网络路由协议研究的热点与重点.介绍了无线传感器网络能效路由协议的发展状况,分析了协议的容错性、健壮性等指标,并给出了协议的各类应用场景.结合协议的研究现状,指出了能效路由协议未来的研究方向,对无线传感器网络路由协议的研究起到一定的指导作用.