一类逻辑环随机模型的队列与站点状态转移

借助随机服务系统理论,探讨带有优先队列逻辑环随机模型的状态转移有关问题,主要内容有：(1)阐述系统和站点队列排队服务模型及特点;(2)描绘队列状态转移图,提出队列状态零转移和非零转移问题;(3)给出判断队列状态转移性质的条件;(4)导出队列和站点(双队列)状态转移概率算法;(5)引出队列和站点的无条件零转移概念。通过相关数学表达式和典型事例等,表征该系统队列和站点所具有的状态转移特性。     

战斗平台火力运用马尔可夫链模型

针对定量分析战斗平台火力运用问题,根据该过程所具有的马尔可夫性特点,将其描述为状态离散、时间离散的马尔可夫链,由此研究了一对一格斗、仓促突破战斗、对密集目标群射击等情况下的马尔可夫链模型。在建立系统状态空间的基础上,将战斗平台火力运用行动转化为系统状态间的转移,解决了弹药消耗量预计、作战结果预测等问题。应用示例表明:该模型体现了战斗平台火力运用实际特点,且运算简便、实用。     

运行状态逐渐恶化的同类设备流维修管理模型

大量同类设备的维修问题具有广泛的应用背景,这样的设置具有运行状态逐渐恶化的性质。虽然有许多文献对这类设备维修问题进行研究,但很少文献在建模中联合考虑其他同类设备运行状态及维修资源有限的情况。Venkatesh等人在这方面进行了开拓性的工作。然而他们只是对一个简单的设备流维修管理问题(FMP)问题进行了研究,仍然存在不足。本文尝试将问题进行扩展,讨论了一类具有多个运作方和维修方的设备流维修优化问题。通过仿真实验,将设备流维修管理与传统的基于条件的设备维修管理进行了比较。结果显示,本文提出的设备流维修策略可以获得更多收益。     

网络传输TCP的马尔可夫过程建模

首先简要介绍了因特网上最重要的协议之一传输控制协议TCP的基本原理,分析了传输控制协议工作时6种可能发生的事件,以发送一个数据段作为一个随机变量表示发生的事件,然后建立了网络传输控制协议TCP的数据段传输过程的马尔可夫过程模型,并由此对传输控制协议TCP系统正确接收的概率P(c)、TCP系统错误接收(包括传输有误但没有检查出的段、重复的段、漏掉的段)的概率P(e)、相对误差R(e)和传输效率等性能指标进行了初步分析.     

分析耐用消费品消费的一个新模型:马尔可夫骨架过程模型

马尔可夫骨架过程是我国著名数学家侯振挺、刘再明和邹捷中于1997年提出的一大类新的随机过程.本文将这一新的随机过程理论应用于耐用消费品支出的(S,s)模型分析,利用马尔可夫骨架过程的向后方程,得出了离散状态下消费者进入购买新耐用消费品的临界状态的转移概率.     

租赁设备的状态维修决策建模与优化

随着物联网技术飞速发展,租赁设备大多安装有传感系统,可以及时地对设备关键部件和整体运行状态进行检测,进而可基于设备的健康状态为其安排更为合理的维修方案,在降低租赁商维修费用的同时,尽量少地干预客户的正常施工,并且保证租赁设备在客户施工场所的可靠运行.本文研究了基于状态检测的租赁设备的最优维修问题,研究中引入了顺序状态检测,定义了基于状态的控制限维修策略,并建立了以维修开销最小为目标的解析模型,以决策系统最优的检测间隔和预防维修阈值.除检测、维修等基本费用外,模型中还进一步考虑了租赁系统的故障罚金和故障后维修超时罚金.在模型的求解中,推导了维修干预下设备任意时刻的检测概率和状态概率分布,作为模型构建和求解的依据.数值实验结果验证并表明了面向租赁设备的基于状态的维修策略的有效性.     

基于冲击模型劣化系统的不完全维修决策

以针对冲击失效劣化系统, 提出一种新的δ-冲击失效模型, 并基于该模型研究了N型更换策略下的不完全维修决策方法. 首先通过扩充失效状态, 在δ-冲击模型的基础上建立新的δ-冲击失效模型; 其次以最小平均费用率为目标、可用度为约束, 建立了N型更换策略下系统的不完全维修决策模型; 最后用一个算例验证了该方法的合理性, 并分析了参数对策略$N$的灵敏度.     

中国老年人健康状态转移概率估计——基于两个数据库的比较分析

本文分别运用中国老年人健康长寿影响因素调查（CLHLS）和中国健康与养老追踪调查（CHARLS）两个常用的微观数据库对中国老年人健康状态转移概率进行估计，并对估计结果进行比较研究.在选取了相同的状态转移概率估计模型的情况下，本文发现使用CLHLS数据库与使用CHARLS数据库相比，估计出的健康状态恶化的概率更低，但不同健康状态下的死亡概率更高.对两个数据库进行对比发现，它们在调查对象、抽样方法、样本量以及调查时间四个方面存在较大差异.结合两个数据库各自的优势，本文对估计中国老年人健康状态转移概率时数据库的选取提出了建议.对中国老年人健康状态转移概率的研究能够为我国长期护理保险制度建设提供决策依据.     

基于分层马尔可夫决策过程的AUV全局路径规划研究

自主路径规划是自治式水下机器人(AUV)自主能力的重要体现,是保障AUV在大范围复杂海洋环境中自主完成使命作业的关键技术之一。提出了基于马尔可夫决策过程的路径规划方法;并建立了基本的马尔可夫决策模型和结合状态聚类的分层马尔可夫决策模型,同时给出了两种规划的仿真实验及结果分析。实验证明,此类方法能够很好地求解大范围复杂环境内AUV的二维路径规划问题。     

基于SAEM-HMM的设备状态诊断模型研究

针对设备状态诊断问题,提出了基于模拟退火和期望最大化算法的隐马尔可夫模型(SAEMHMM).该模型针对改进传统隐马尔可夫模型对初值敏感及期望最大化算法容易陷入局部最优的不足,将模拟退火算法与期望最大化算法结合,利用前者具有概率的全局收敛性,克服局部最优问题,实现隐马尔可夫模型参数估计过程的优化.最后通过算例分析验证了该模型的可行性与有效性.     

基于时间优化的设备群维持随机模型

对于在工人完成任务效率具有随机性的情况下,如何合理组织一类可拆分设备维修以加快设备维修速度,从而增强企业竞争优势的问题,建立了基于时间优化的随机维修模型并对该模型进行讨论,最终形成了一个与之等价的可以进行求解的确定型模型。通过数值算例发现,在考虑随机性对维修效率的影响后,与认为工人完成任务效率固定的确定型模型相比,任务安排可能发生变化。     

机群出动能力的Markov模型

以往在评估武器装备的效能时,只注重其基本性能和作战能力,而忽视了包括出动能力在内的可用性指标,而作战仿真中这类指标往往是决定仿真真实性的关键。建立了有备份飞机条件下机群出动能力的Markov模型。根据故障率和所需出动飞机的数量,确定了备份飞机数量和维修组数,所模拟得到的数据曲线符合实际情况,可应用于陆基或舰基机群出动能力的评估和分析,其分析方法对优化飞机装备配备和保障资源配置具有重要意义。     

具有多个运作方与维修方的同质设备维修优化策略研究

讨论了一类具有多个运作方和维修方的同质设备维修优化问题(MFMP),并将该问题描述为一动态规划问题.通过数值算例,对MFM与基于条件的设备维修管理(CBM)进行了比较.结果显示对同质设备使用MFM策略可以获得更多收益.     

飞机编队飞行保障系统的建模与仿真

采用先进建模仿真技术实现了非战时飞机编队飞行保障仿真系统。系统不仅能够建立飞机编队飞行保障过程模型,描述飞机编队飞行保障过程中的基本活动如飞行、故障发生、计划性维修及非计划维修;还能够按照各种事件的发生规律进行仿真,反映飞机编队在一段时间内累积飞行时间、定时维修及故障维修的情况。介绍了实际飞行保障过程,给出仿真模型描述,最后阐述了使用框图建模方法实现仿真系统的过程。     

基于马尔科夫过程的风险资本多阶段投资决策

分段投资是风险投资家进行风险投资的基本运作方式，科学地做出投资决策对于风险投资家乃至我国风险投资业的发展具有重要的意义。本文在总结有关分段投资研究的基础上，针对阶段性投资的安全性问题，运用马尔科夫过程的有关理论，给出了风险资本多阶段投资的决策方法，为风险投资家做出最优的投资决策提供理论依据。     

基于机会维修的复杂系统维修费用仿真研究

针对由多个具有不同失效率部件组成的复杂系统,为了准确掌握其维修费用率,考虑和分析了部件之间在维修方面存在的经济相关性和实际的最小维修情况,采用机会维修策略,设计了系统维修费用的仿真算法。算法中对更换维修及最小维修下的随机故障时间的产生进行了研究。最后通过算例,验证了该仿真算法的正确性。     

编队干扰方案协同决策研究

为了解决在舰艇编队反导作战过程中考虑协同时的编队干扰作战方案动态优选问题,提出了基于协同的编队干扰方案决策方法.以协同理论为依据,定义了干扰方案之间的协同度,给出了协同度的求解方法,并与动态规划原理有机结合,找到了一种基于协同的多阶段多方案优化策略.将该方法应用于解决编队干扰方案协同决策的优化中,在给定的战术想定条件下,使用该方法得出了协同情况下的全程干扰效能指数,结论明确合理.     

基于性能势的Markov控制过程双时间尺度仿真算法

在基于性能势的随机逼近方法中引入双时间尺度的概念,提出了离散时间Markov控制过程的基于性能势的双时间尺度仿真梯度算法,弥补了传统算法中每步更新算法更新频率过快和更新环更新算法更新频率过慢的不足,并利用三个数值例子来说明双时间尺度更新算法在计算复杂度、收敛速度和收敛精度上的优势.