m序列伪随机性的实验研究

m序列的伪随机性在理论上已有严格的证明。利用在核物理实验室中使用的多道分析器对m序列脉冲的伪随机特性进行了测试,其结果与理论相符,并对序列的分布作了统计性检验,最后提出一个改进“随机性”的简单方法。     

基于生物特征的随机序列发生器

利用生物特征本身内在的独特性、不可预测性和不可重复性等随机特性和外部随机噪声(光照、损伤等)给出了基于生物特征的随机序列发生器.以虹膜为例,通过Canny算子对虹膜图像进行边缘检测,得到二值化图像,提取值为“1”的坐标(i,j),利用f(i,j)=cos(i×j),得到[-1,1]之间的随机序列.使用标准随机统计测验FIPS 140-1 tests检验产生的随机序列.结果表明:和其他随机序列发生器相比,该发生器不仅具有优良的随机性,而且实现简单、方便,提供了真随机序列的一种产生方法.     

一种改进的伪随机数生成算法及随机性分析

通过对信息安全系统中常用的伪随机数生成算法及其随机性进行分析,比较了不同的伪随机数生成算法实现的优缺点。在此基础上提出了一种将Visual C++中伪随机数生成机制与线性反馈移位寄存器结合起来产生随机数的改进方案,通过数值模拟和对比分析表明,改进方案具有较好的计算性能和随机性。     

概率教学中几类易混淆概念的认识

随着概率统计内容引入中小学数学课程,学生在学习过程中出现了一系列由于对概念定义混淆导致的错误,影响了学生学习的认知心理,增加了概率教学的难度.在概率教学中,要注意区分概念定义之间的差别,了解概率概念的认知特征,这样才能引导学生正确解题,把握随机性思维的规律.     

Logistic混沌序列的随机性分析

使用统计检验和ECesato检验2种方法对Logistic混沌序列进行随机性分析,得出了在初值取0.7,而参数μ∈(1.99,2]时将产生具有最佳随机性混沌序列的结论.     

总体正态性检验—W检验法的改进

针对正态性检验W检验法应用中存在的不足,提出改进的D统计量.运用随机模拟方法给出概率密度分布图、拒绝域的取值表、功效函数比较图及非正态分布下的拒绝概率表.结果表明:在正态性检验时,D统计量相对于W统计量的检验功效更高一些,而在非正态检验时,其功效函数拒绝率同原统计量相比也有一定的改进.D统计量对某些分布能够更及时作出不服从正态分布的判断;新统计量检验计算更省时省力;对正态性检验具有一定的参考价值.     

基于伪随机码生成器的数字产品加密研究

阐述了随机序列在数字产品产权保护措施中的作用,并对随机序列生成器底层逻辑进行了研究;对线性同余发生器存在的缺陷进行了改进,设计了一种新的随机序列发生器,对改进前后发生器进行参数检验、均匀性检验等随机性进行测试,结果表明,改进后的随机序列发生器有较好的随机性和独立性.     

概率模型检验的CBTC系统通信协议的形式化验证

通信协议是CBTC系统重要的组成部分,它的正确性、稳定性和安全性对整个CBTC系统有重要影响.鉴于通信协议中某些参数具有随机特征,本文采用概率模型检验对其进行形式化验证.分析了概率模型检验的语义及语法,建立了通信协议的概率模型,用概率模型检验工具PRISM验证了典型的概率规范.结果证明,当信道正常概率为99%,系统无延时概率为99%时,通信协议失效率小于1.5×1010.说明了用概率模型检验验证具有随机特征参数的通信协议,方法简单快捷,结论清晰明了.     

精密单点定位的卡尔曼滤波新息与残差随机性对比

为了验证卡尔曼滤波新息和残差描述观测噪声的能力,根据精密单点定位载波相位和伪距观测值的先验方差,利用蒙特卡罗模拟等方差的随机噪声作为分析基准,研究描述信号随机性的平稳性、正态性、自相关性和功率谱指标。实验结果表明,新息只能正确描述伪距观测值噪声的随机性,残差能够同时描述载波相位和伪距观测值噪声的随机性。同时,两者描述伪距观测值噪声的能力相近。因此,不同精度观测值的精密单点定位应该以新息表示的残差为基础进行卡尔曼滤波模型的改进。     

采煤机负载功率曲线的小波分析

采煤机负载功率具有很强的随机性和非平衡性，其负载特征是采煤机控制系统和强度设计的最主要依据，本文采用小波变换的方法，对负载功率实测曲线进行了分析处理，其处理方法和结果对采煤机的设计有着实际应用的价值。     

工程项目风险评估的模糊概率分析方法

考虑到工程项目建设的模糊性和随机性,本文提出一种用于工程项目风险评估的模糊概率分析方法。算例计算说明,该方法比ＰＥＲＴ技术提供的有关工程项目按期完工的风险评估结果更加可靠,且易于计算。     

含风电场电力系统电压波动的随机潮流计算与分析

提出了用随机潮流计算分析风电场并网所引起的系统电压波动的方法.该方法全面考虑了风电场出力变化、负荷波动、发电机停运以及线路故障等随机因素,通过随机潮流计算求出风电场并网后系统各节点电压的概率分布,其中特别包括风电场接入点的电压波动情况.在此基础上,该方法可以对风电场的无功补偿进行进一步分析.此外还证明了用三参数的Weibull分布描述风速变化可以更好地反映高风速对风电机组输出功率的影响,对于常年风速较高的风电场更适合采用此分布描述.对接有风电场的IEEE RTS 24节点系统进行的算例分析证明了该方法的有效性,并通过实例说明了如何利用该方法指导对异步风力发电机的无功补偿.     

基于扩展Nataf变换的交直流混合系统概率潮流计算方法

随着新型电力系统高比例新能源与高比例电力电子化的“双高”特征日益凸显,交直流混合已成为中国电力系统的典型特征。伴随着可再生能源出力的随机性,交直流混合系统的潮流也表现出随机性。为此,提出一种基于扩展Nataf变换和拉丁超立方采样的交直流混合系统概率潮流计算方法。首先,建立适用于概率潮流计算的交直流混合系统潮流模型。同时,针对Nataf变换无法处理源荷相关系数矩阵非正定的情况,采用一种基于奇异值分解的扩展Nataf变换,并结合拉丁超立方采样进行交直流混合系统的概率潮流计算。此外,针对传统Gram-charlier级数存在节点电压幅值等状态变量概率为负值的情况,提出一种C型Gram-charlier级数以解决该问题。最后,在改进的57节点交直流混合系统中验证了所提方法的有效性。     

基于位平面随机性测试的隐写分析算法

为有效检测图像中是否含有隐秘信息,提出了一种基于位平面随机性测试的隐写分析算法。该算法利用希尔伯特(H ilbert)扫描将图像最低和次低位平面转化为一维的二值序列,并分别对其进行14项随机性测试。利用测试结果组成28维图像特征向量,构造支持向量机分类器实现对载密图像的可靠检测。多次实验证明:该算法对于空域LSB类隐藏算法嵌入信息在0.05 b/p以上的载密图像具有95%以上的检测率,并且对于频域隐写技术F5也是有效的。     

基于模糊随机概率理论的可靠度分析模型

应用模糊随机概率理论，提出了考虑随机性和模糊性影响的结构可靠度分析统一模型－模糊随机模型；并给出了各种条件下结构可靠度分析表达式。研究表明，采用模糊随机模型作为各种情况下结构可靠性分析的统一数学模型更为科学合理、更符合工程实际。模糊随机模型和传统的随机模型是相容的，而且后者是前者的特例。     

密码系统中伪随机序列的生成方法

利用计算机系统中最常见的按键和鼠标消息作为随机源,采用安全散列算法（SHA-1）中的散列计算方法作为“搅拌”函数把收集到的随机源添加到随机池中,构造了一种产生伪随机序列的方法,并对产生的随机序列按照FIPS140-2中的标准进行了测试。结果表明,这种伪随机序列的生成方法可以应用于密码系统中。     

地震灾害下城市电网关键单元防护资源配置

为降低城市电网在地震灾害背景下的破坏程度，将有限的防护资源进行优化配置是重要途径。地震的发生是一种不确定的现象，对电网关键单元的毁伤破坏具有随机性，造成的风险是一种概率性风险。防护资源分配需要考虑各关键单元的重要度和易损性，结合相关的决策分析理论和相应的算法，将每单位防护资源投放至产生最大防护效果的单元上。结果表明：概率性风险下能产生最大影响效果的单元往往可以得到完全防护;适当增加的防护资源可以降低电网总体风险，但增加量存在上限。     

工程项目投资费用的随机-模糊估算方法研究

由于工程造价受到许多不确定性因素影响，既有随机性，又有模糊性，为了对其进行经济论证，根据系统的可分解性，将总体工程费用分解成若干个子工程费用；运用模糊数学贴近度概念估算出子工程费用；由于工程费用叠加构成总体工程费用的最可能造价值。依据专家经验和工程实际，在最可能造价值基础上上下波动组成最小值、最可能值、最大值三个特征估计值。考虑到随机性和模糊性，根据概率论和模糊数学原理，确立随机－模糊数学特征的统计方法，提出了工程造价的随机－模糊估算方法，客观地反映了工程造价的实际变化特性。     

基于人工神经网络的航空轴承疲劳可靠性分析

提出一种人工智能方法进行航空轴承疲劳可靠性分析.通过二次多项式近似拟合温度场效应,建立热弹流润滑效应下航空轴承接触应力分析模型,同时考虑热弹流润滑效应、材料属性以及疲劳强度修正系数的随机性,结合应力-强度干涉理论,运用人工神经网络法完成疲劳可靠性分析,基于改进的一次二阶矩法完成可靠性灵敏度分析.数值算例表明,建立的可靠性分析模型能正确反映热弹流润滑效应对航空轴承接触疲劳的影响.与传统蒙特卡罗方法相比,提出的智能方法具有良好的全局搜索能力和高效的计算性能,并通过无交互方差分析滚动轴承疲劳试验对可靠性灵敏度分析结果进行了验证.     

地震灾害的模糊予测与地震工程模糊可靠度

本文分析了产生地震危险的随机性与地震烈度本身的模糊性,从而获得将地震灾害予测作为模糊随机事件的处理方法。以模糊概率子集表示予测的结果,它全面的估计了地震发生后可能出现的震害评定,为工程抗震设防的决策提供了科学依据。其次,基于地震烈度的模糊性,定义了模糊烈度和清晰烈度。从基于清晰烈度的通常可靠度的概念和计算方法中,引伸出了基于模糊烈度的模糊可靠度的概念和计算方法。它不仅考虑了地震动效应和结构抗力的随机性,而且顾及地震烈度、场地分类等的模糊性,提出了以模糊概率表示的地震工程可靠度。最后,在分析了影响地震工程可靠度诸多因素基础上建议了对地震工程可靠度模糊综合评判的方法。