包含错误恢复的软件可靠性仿真研究

基于结构的软件可靠性分析模型虽然能够在构件可靠性、系统结构、系统可靠性三者之间建立联系并分析,但由于其模型中大多使用可靠性常量来刻画构件可靠性,忽略了实际软件开发过程中错误恢复对系统可靠性的影响.为此,利用离散事件仿真手段对构件失效行为、系统失效行为和错误恢复进行仿真,给出一种包含错误恢复的软件可靠性仿真分析方法,该方法在软件测试阶段能够反映构件可靠性增长对于系统可靠性的影响,同时具有软件可靠性增长模型和基于结构的软件可靠性分析模型的优点.通过对两个软件系统的可靠性仿真分析验证了该方法的有效性.     

基于结构分析的软件可靠性评估代数方法

针对含有多种结构风格的复杂软件系统,提出一种可靠性评估代数方法。该方法基于软件体系结构代数建模思想,通过分析构件间交互的特点,使用代数范式形式抽象软件的基本结构风格。明确了范式向系统状态空间的映射关系,由此建立可靠性参数计算准则,并实现了系统可靠性评估的完整流程。因为代数语言的高度形式化特征,流程具有结构嵌套处理以及自动完成计算的显著优点。最后通过对一个实际软件系统的可靠性分析,验证了代数方法的适用性与有效性。     

基于可靠性的软件构件费用分配最优模型

针对软件系统可靠性和费用分配问题,给出了一种基于可靠性的软件构件费用分配最优模型。将软件系统可靠性定义为软件构件失效率、操作剖面、构件使用矩阵以及软件无失效运行的规定任务时间的函数,详细描述了费用最优模型的建立和利用非线性规划理论求解模型的步骤。在求解过程中,将费用最优模型转化为Kuhn-Tucker方程,有效地处理了带有复杂计算的目标函数和约束条件的可靠性和费用最优分配问题。计算实例表明利用该模型进行可靠性和费用分配是可行的。     

软件可靠性关键参数判定的矩估计方法

已有的基于结构的软件可靠性研究中大多假设建模参数为已知常量,导致模型忽略了参数估计的统计特征对于系统可靠性的影响.针对该问题,提出一种基于矩估计的软件可靠性关键参数判定方法,该方法通过分析基于结构软件可靠性模型的特点,建立各建模参数的矩估计量与系统可靠性预测结果之间的关系,量化各参数对于系统可靠性的影响,判定关键参数.为系统可靠性控制、系统结构优化及软件测试资源最优化分配等问题的解决提供了理论支持,通过对两个实际软件系统的分析验证了方法的有效性.     

一种实时多任务软件可靠性验证方法

针对软件可靠性增长模型难以满足实时多任务软件可靠性验证的可信性要求,提出了一种基于任务模块软件统计测试的实时多任务软件可靠性验证方法.该方法利用实时多任务软件的结构和运行特点,建立了一个可靠性模型并给出了模型参数的求解方法;通过该模型把待验证的软件系统可靠性指标分配到各个任务模块,然后用统计测试的方法对任务模块的可靠性指标进行验证,以达到对整个软件系统可靠性指标验证的目的.实验证明该方法的有效性和灵活性.     

第三届全国人的可靠性和人-机-环境系统可靠性研讨会征集论文通知

中国系统工程学会人 -机 -环境系统工程专业委员会和北京市海淀人 -机 -环境系统工程研究会定于2 0 0 2年 1 0月在广东省湛江市 (海南省海口市 )联合召开第三届全国人的可靠性和人 -机 -环境系统可靠性专题研讨会。现将研讨会的有关事项通知如下 :1　征集论文的范围凡涉及“人的可靠性”及“人 -机 -环境系统可靠性”(以下简称“系统可靠性”)的论文均可参加本次专题研讨会 ,主要内容包括 :1 )人的可靠性分析方法 ;2 )人的可靠性评价方法 ;3 )人的可靠性测试方法 ;4)人的可靠性模型 ;5 )影响人的可靠性的各种因素分析 ;6 )系统的可靠性分析…     

机载电子设备BIT优化设计技术研究

机内测试(built-in test,BIT)可以提高机载电子设备的任务可靠性,提升装备系统的任务效能。按照基于可靠性的BIT优化设计思想,分析了BIT对系统可靠性的影响,重点讨论了基于可靠性的BIT优化设计方法。提出了BIT优化设计的非线性整数规划(non-linear integer programming,NLIP)模型,并通过LINGO软件求解该模型。实例分析结果表明,该方法有效地降低了系统的故障率,提高了BIT设计指标。     

一种典型防空导弹武器系统可靠性模型及仿真实现

可靠性是地空导弹武器系统的重要性能指标之一。不同的地空导弹武器系统,其子系统有不同的可靠性模型。仿真法是进行地空导弹武器系统可靠性研究的有效途径。基于典型防空导弹武器系统的组成结构、工作过程和工作状态,建立了其可靠性逻辑关系、数学模型和仿真模型,讨论了仿真软件的结构,给出了仿真流程,编制了仿真软件,得到了某战术想定下的武器系统可靠性指标。该指标能满足战术使用要求。     

基于蒙特·卡罗方法的可靠性仿真过程模型研究

针对传统可靠性仿真过程缺乏准确度以及仿真结果缺乏可信度等问题,通过嵌入验证模块和反馈模块,给出了改进的可靠性仿真过程模型。深入分析了改进后的仿真过程模型的具体步骤,随后基于蒙特.卡罗方法设计并实现了相应的可靠性仿真算法。最后,应用Matlab软件进行了仿真实验分析。实验结果表明,改进后的过程模型能够显著提高可靠性仿真的效率和精度,对于系统可靠性分析具有良好的指导意义和实用价值。     

基于灵敏度分析的系统可靠性稳健分配优化方法

在系统可靠性分配中,考虑单元可靠度的不确定性已是可靠性分配的现实需要.为了提高系统可靠性分配优化的质量,将稳健理论引入可靠性分配中,提出基于单元可靠性灵敏度的系统可靠性稳健分配方法.将单元可靠性灵敏度溶入系统可靠性分配模型之中,建立系统可靠性稳健分配模型.在此基础上,采用粒子群-序列二次规划算法对该模型进行优化设计,该混合算法既保持了粒子群算法全局收敛的特点,又补充了序列二次规划法精确求解的能力,因此该混合算法可以快速获取全局最优解.通过对发动机曲柄连杆机构进行可靠性稳健分配设计,验证了可靠性稳健分配模型的合理性和混合算法的寻优能力.对结果分析表明,所提方法可以较好解决单元可靠度不确定时的可靠性分配问题,混合算法具有较强的全局搜索能力,分配优化结果具有较强的稳健性.     

灰色样条绝对关联度模型

灰色绝对关联度的计算基于用序列对应的折线来近似描述系统的行为特征量.从插值的角度看,折线即分段线性插值,其局限之一在于节点处不具有光滑性而真实轨迹曲线在采样点一般是光滑的;局限之二在于系统轨迹曲线曲率大时折线近似的误差相应增大,由于灰色系统研究对象为少数据贫信息系统,从而折线不能逼近真实轨迹曲线.为此,提出灰色样条绝对关联度模型以改进灰色绝对关联度,先用具有优良光滑性且近似效果好的三次样条插值函数来获得描述系统行为特征量的曲线,然后通过积分计算绝对关联度.讨论了灰色样条绝对关联度的性质和适用范围,灰色样条绝对关联度尤其适用于生长曲线类系统的关联分析,此外其可直接应用于不等时距序列.     

基于灰色关联分析的软件工作量估算方法

针对历史数据少、信息贫乏的软件估算问题,提出了一种基于灰色关联分析的工作量估算方法。首先结合灰色关联理论分析了项目特征与工作量的关联度,然后利用回归技术选取最优特征集;在此基础上,计算新项目和历史项目的关联度,并根据关联度大的项目估算软件工作量;最后通过4个典型的软件数据集对估算方法的性能进行分析。实验结果表明,该方法能够在历史数据少的情况下准确估算出软件工作量,其性能优于基于回归分析、BP神经网络和类比估算等方法;而选取最优特征后的灰色关联方法,由于剔除了与工作量相关程度低的特征因子,进一步减小了工作量估算的平均误差率。     

Data processing of small samples based on grey distance information approach

Data processing of small samples is an important and valuable research problem in the electronic equipment test. Because it is difficult and complex to determine the probability distribution of small samples, it is difficult to use the traditional probability theory to process the samples and assess the degree of uncertainty. Using the grey relational theory and the norm theory, the grey distance information approach, which is based on the grey distance information quantity of a sample and the average grey distance information quantity of the samples, is proposed in this article. The definitions of the grey distance information quantity of a sample and the average grey distance information quantity of the samples, with their characteristics and algorithms, are introduced. The correlative problems, including the algorithm of estimated value, the standard deviation, and the acceptance and rejection criteria of the samples and estimated results, are also proposed. Moreover, the information whitening ratio is introduced to select the weight algorithm and to compare the different samples. Several examples are given to demonstrate the application of the proposed approach. The examples show that the proposed approach, which has no demand for the probability distribution of small samples, is feasible and effective.     

区间数多指标决策问题的新灰色关联分析法

针对属性权重和属性值均为区间数的多属性决策问题,提出了一种新的灰色关联分析法。首先定义了区间数正理想方案,由此计算出各方案相对于正理想方案的区间数灰色关联系数。然后运用区间数的数乘运算和加法运算计算出各方案相对于正理想方案的关联度,并利用一种对区间数排序的方法,比较各方案的关联度来确定方案的优劣。给出了一个数例,证明所提方法简单、有效,易于实现。     

Map Building for a Mobile Robot Based on Grey System Theory

In this paper, a new method for mobile robot map building based on grey system theory is presented, by which interpretation and integration of sonar readings can be solved robustly and efficiently. The conception of "grey number" is introduced to model and handle the uncertainty of sonar reading. A new data fusion approach based on grey system theory is proposed to construct environment model. Map building experiments are performed both on a platform of simulation     

多态系统可靠性分析广义灰色贝叶斯网络模型

针对多态系统可靠性分析过程中部件和系统的故障状态难以准确界定、故障逻辑关系难以精确测度等问题,基于模糊数学和灰色系统理论提出了一种广义灰色贝叶斯网络模型。该模型首先运用含有区间灰数的模糊子集表征部件所处的故障状态;然后通过运用区间灰数表示系统故障发生的条件概率表征多态系统复杂多样的故障逻辑关系;最后基于贝叶斯网络推理算法和区间灰数运算规则,给出系统处于不同故障状态的概率和部件重要度等可靠性特征信息,为不确定条件下的多态系统可靠性分析提供了完整的解决方案。通过对某民航飞机的可脱离应急跟踪设备的案例研究,表明了所提模型的可行性。     

基于变权和TOPSIS方法的灰色关联决策模型

为提高现行灰色关联模型决策结果的可靠性,将惩罚型变权方法引入到模型指标权重设定中,使各方案指标权重随指标状态值的变化而变化;同时借鉴TOPSIS方法的思想,分别考察各候选方案与正、负理想方案间的关联程度并予以集成;构建了基于变权和TOPSIS方法的灰色关联决策模型。将其应用于项目评标决策案例,通过与现行方法的对比分析,证明了该模型有助于优选出指标间较为均衡的方案,决策结果更为合理可靠;通过不同惩罚水平下结果的对比分析,表明该模型具有较强灵活性,可以适应不同的均衡决策要求。     

一种部分权重信息的灰色多属性群决策方法

基于灰色系统理论的思想和方法,探讨了决策方案的属性值为区间灰数及权重信息部分已知的灰色多属性群决策问题。根据区间灰数的本质,定义了两区间灰数的相离度。引入了个体理想最优方案向量、群体综合关联度等概念及其计算公式。构建了基于区间灰数相离度的灰色区间关联系数公式及灰色区间关联度。对于各方案的区间型群体综合关联度的比较和排序,给出了基于最小最大化悔值方法。实例分析说明了所提出的灰色多属性群决策方法的合理性及其算法的有效性。     

动态多响应系统的稳健参数设计

针对动态多响应之间的相关性及试验设计的信息不确定性, 提出了一种动态多响应系统的稳健参数设计方法. 首先, 利用满意度函数对动态系统的敏感度和波动分别进行了度量, 在此基础上进行了主成分分析; 其次, 采用灰色关联分析得到主成分序列与其理想序列的灰色关联度, 然后通过TOPSIS方法转换得到综合灰色关联度, 并根据综合灰色关联度确定可控因子的最优水平组合; 最后, 通过两个实例说明了该方法的有效性与优越性.     

A KELM-Based Ensemble Learning Approach for Exchange Rate Forecasting

In this paper, a KELM-based ensemble learning approach, integrating Granger causality test, grey relational analysis and KELM(Kernel Extreme Learning Machine), is proposed for the exchange rate forecasting. The study uses a set of sixteen macroeconomic variables including, import,export, foreign exchange reserves, etc. Furthermore, the selected variables are ranked and then three of them, which have the highest degrees of relevance with the exchange rate, are filtered out by Granger causality test and the grey relational analysis, to represent the domestic situation. Then, based on the domestic situation, KELM is utilized for medium-term RMB/USD forecasting. The empirical results show that the proposed KELM-based ensemble learning approach outperforms all other benchmark models in different forecasting horizons, which implies that the KELM-based ensemble learning approach is a powerful learning approach for exchange rates forecasting.