基于HLA的一体化协同设计、仿真、优化平台

复杂产品的机理、功能、结构、开发过程复杂,协同设计、协同仿真、协同优化分别已经成为复杂产品开发的强有力的支撑技术.从复杂产品开发的需要出发,提出并研究了协同设计、仿真与优化的集成.介绍了基于HLA的一体化协同设计、仿真、优化平台的体系结构以及相关实现技术.最后介绍了基于该平台实现高速列车开发的实际应用.     

基于Web Services的模型复用研究

从建模方法与建模语言、模型转换、模型描述信息定义与组织管理、模型软件复用四个方面分析模型复用的研究现状,指出目前模型复用研究的不足;结合Web Services技术,分析了基于Web Services的模型服务生成、模型服务表示、模型服务集成应用等问题;最后结合实例给出了基于Web Services的模型服务开发与集成应用过程。通过实例研究,初步验证基于Web Services技术将可以构建模型服务、并通过服务集成实现模型应用,这进一步提高了模型复用与集成能力。     

复杂产品多学科协同设计优化建模方法

复杂产品往往由多个子系统通过复杂的耦合方式组成。针对复杂产品多学科协同设计优化的需求,将复杂产品分解成为分布式层次型系统,建立复杂产品多学科协同优化模型,包括了系统级优化模型、子系统优化模型和子系统分析模型。为解决不确定条件下的复杂产品优化建模问题,在确定性条件下建模方法的基础上引进不确定分析,得到系统目标函数与不确定变量之间的对应关系,建立不确定条件下的复杂产品多学科协同优化模型。最后,给出了复杂产品多学科协同优化建模过程。

Abstract：

Complex products are often composed by a number of subsystems which coupled by some complicated way. In order to meet the need of multidisciplinary collaborative design optimization, the multidisciplinary collaborative optimization model of complex products was established based on distributed hierarchical system, including system-level optimization model, optimization model subsystem and subsystem analysis model. To solve the problem under uncertainty, complex products multidisciplinary collaborative design optimization modeling under uncertainty was concluded based on the introduction of uncertainty analysis to determine the system of objective function and the corresponding relationship between the uncertain variables. Finally, multidisciplinary collaborative optimization modeling process of complex product was provided.     

基于Web服务和HLA的分布式建模与仿真环境

HLA为分布式建模仿真提供了技术支持,但只限于局域网的仿真应用.Web服务提供了一种新的分布式计算模式,支持跨平台、互操作性和重用性.融合Web服务和HLA/RTI仿真技术,可以实现Internet环境下复杂系统的多学科协同建模和仿真应用.本文分析了下一代分布式建模仿真技术的特点,提出了一种基于Web服务和HLA的复杂系统协同建模仿真的框架,研究了基于Web服务的仿真引擎封装、学科邦元适配器、仿真系统集成等问题,设计了系统的总体结构,基于该框架的原型系统正在实现阶段.     

基于Web Services的服务合成技术研究综述

从分布式发展的角度分析了基于Web服务的新一代分布式计算范式特征以及生命周期模型,指出了Web服务合成的概念、特点和目标。对服务合成的方式与分类以及Web服务合成逻辑与结构类型进行了分析,同时将常用的Web服务合成方式划分为4种策略,即:基于系统架构(framework)的静态合成策略;基于工作流(workflow)的动态合成策略;基于语义网络(semantic web)的自动服务匹配与合成策略以及基于软件体系结构生命周期的综合式服务合成策略。在此基础上,对目前Web服务合成技术的主要研究领域与发展趋势以及服务合成过程中存在的主要问题与挑战进行了分析与综述。     

基于Petri网的Web个性化服务

Web站点的个性化服务功能,可以帮助用户快速找到其所需的信息。基于推荐系统是当前实现个性化服务的主要方法。这种个性化服务方法存在显示不直观和重复计算的缺点。本文给出了基于Petri网的Web个性化服务方法,克服了基于推荐方法的缺点,并讨论了进一步的研究工作。     

基于Web服务的分布式RTI设计与实现

采用HLA(High Level Architecture)的技术标准,可以将单个仿真应用或者模型连接起来组成一个大型的仿真应用.RTI(Run-Time Infrastructure)是HLA的程序实现.现有的RTI大多采用集中式的管理结构,当仿真节点数量增加、节点间进行频繁的数据交换时,仿真性能可能不具备容错能力.提出基于Web服务(Web Services)的RTI设计思想,设计策略中不仅解决了上述问题,而且解决了Web服务额外带来的管理和调度问题,并对一些关键问题提供了解决方案.最后通过实际测试证明了这种方案的可行性.     

Web服务器基于不精确响应的Web服务机制

传统Web服务器对于到达的请求使用先来先服务机制.但是,先来先服务机制无法为到达的请求提供区分服务和服务质量保证.在不精确计算和弱.硬实时调度策略基础上,提出了一种Web服务质量机制(简称WQS)为到达Web服务器的请求提供区分服务与服务质量保证.WQS不同于先来先服务机制在于:它首先利用一个请求分类器分类到达的请求到不同级别的队列.其次,借助不精确调度器与内容自适应器,WQS能够使优先级高的队列中请求具有好的响应率和短的响应延迟,使优先级低的队列中请求具有满意的响应率和可接受的响应延迟.最后,本论文描述了一系列在ApacheWeb服务器上针对.WQS的仿真实验,实验表明:WQS是一种能够提供区分服务与服务质量保证,达到改进传统Web服务器或Web服务的可行和有效的方法.     

基于仿真模型的鲁棒协同优化方法研究

复杂产品往往由多个子系统通过复杂的耦合方式组成.针对复杂产品的多学科鲁棒设计优化技术已得到广泛应用.为了使用仿真模型进行多学科鲁棒设计优化,提出了SUA-RCO和DRS-RCO两种方法.在SUA-RCO方法中,仿真模型首先被拟合为近似的数学模型,然后利用近似数学模型进行RCO计算.系统的不确定性由SUA方法进行计算.为了解决大参数方差问题,DRS-RCO方法将仿真模型近似拟合为双响应面形式,分别使用两个响应面来拟合均值和方差.然后,进行协同优化计算.     

基于混合协同粒子群优化的广义T-S模糊模型训练方法

针对广义Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型训练中存在的高维、非线性、混合参数估计问题,提出了一种基于混合协同粒子群优化的广义T-S模糊模型训练方法.该方法用离散二进制微粒位置表示模型的结构参数,用普通微粒位置表示模型规则中模糊集隶属函数的参数;这两种微粒位置联合体构成一个模型完整的模型前件参数集.两种群通过协同进化优化所有前件参数;模型后件参数用卡尔曼滤波算法估计.该方法不要任何先验知识,能产生紧凑的、泛化性能较好的模糊模型.函数逼近的数字仿真说明了该方法的有效性.     

基于Web Services的电站仿真平台

随着网络技术的发展,第一次提出基于Web Services的电站仿真开放平台WSPS.通过将电站仿真软件SE2000中电站仿真模型中主要功能进行包装并发布,构筑一个基于WebServices的电站仿真开放平台.用户可通过Internet远程调用电站仿真平台验证用户所编写的控制算法,也可通过仿真平台进行仿真实验.本框架的提出通过利用Intemet加强了电站仿真资源的共享,减少了重复性投资,有效提高电站仿真软件的开放性.     

基于Web Services的生物信息集成框架

生物信息学是用数理和信息科学的观点、理论和方法去研究生命现象、组织和分析呈现指数增长的生物学数据的一门学科。Web Services是一种面向服务的体系结构，其突出优点是实现了真正意义上的平台独立性和语言独立性。目前生物信息的数据库呈爆炸式增长。在分析Web Services的体系结构和关键技术后，提出一个基于Web Services的生物信息集成框架与服务类的概念，并对框架的工作原理进行了研究。该框架可以方便地用于各种已有的异构生物信息系统的集成。     

基于进度优化的大型项目激励机制模型

在项目管理实践中,业主通常会设立激励机制以确保项目按期完成,而承包商则会根据业主设定的激励机制合理安排项目进度.本文讨论了大型项目的激励机制,研究了业主和承包商的决策问题,建立了以项目收益净现值最大化为目标函数的Stackelberg主从递阶决策模型.通过各子项目激励强度的设定对激励机制进行优化,协调业主和各承包商的利益关系,进而实现业主收益的最大化.     

基于粒子群算法的资源均衡

提出了将粒子群算法运用到型号研制项目资源均衡优化问题中的构想,建立了适用于资源均衡优化问题的粒子群算法模型,设计了基于非关键活动动态时差的资源均衡优化粒子群,构建了基于资源强度和活动实际开始时间的评价函数,给出了算法流程,并通过算例的计算分析,应用该算法得到的资源强度比初始方案的降低了88.38%,比P3软件及Project2002的结果分别降低了58.42%、74.48%,验证了该算法的可行性与有效性,同时还获得了若干个次优方案.     

基于元胞自动机的自旋玻璃离散优化

对无序复杂系统的研究,自旋玻璃一直是科学界最具成功的尝试之一。在对复杂事物的认知上,认为真正的复杂性问题只可能以复杂资源进行趋近。基于自旋玻璃的离散特性,首先论证了可以采用元胞自动机来研究自旋玻璃问题;进一步,通过在对一组铁磁与反铁磁材料的实验中,证实了用元胞自动机来解决自旋玻璃问题的可行性;在与模拟退火算法的比较研究中,表明用元胞自动机这一复杂资源探求自旋玻璃问题更具优越性。     

战争模拟系统中按需数据服务的实现方法

按需数据服务的思想是为了满足战争分析和战略决策对数据的特殊需求而提出的。基于Web Service的按需数据服务系统设计方案，综合了Web、XML、数据库的优点，以“数据对象”和数据服务程序组件作为服务单元，实现了数据服务资源的发现、按需组织、管理和集成。系统具有较好的扩充能力，是一种基于Internet环境实现数据服务综合集成的可行方案。     

基于决策网络计划的工程项目物流方案随机优化

为解决工程项目物流方案优化中因不同方案的风险差异给决策工作带来的困难,在决策网络计划方法的基础上,提出了能够同时表达多个离散随机样本空间的决策单元结构;并将随机规划方法引入模型的优化中,建立了综合考虑成本和风险的上界极小模型及求解算法.文中以某建设项目物流方案的优化对模型的有效性与实用性进行了验证.结果表明,该模型能够有效解决风险存在差异时工程项目物流方案的优选问题,因而具有较高的理论意义与实用价值.     

基于兴趣文档集合游历便利性的站点结构优化模型

基于特定信息需求的网站用户游历其兴趣文档集合的便利性,建立了一种站点结构优化的数学模型,通过页组支持度与页组拓扑平均距离量化评估与挖掘站点中访问效率较低的内容文档集合为结构优化的兴趣页组,据此提出能综合评价站点访问效率的指标--WEB拓扑兴趣度,并通过分析新增超链接的影响因素设计了相应的站点结构优化方法,优化算法中采用遗传算法寻找最优组合的新增超链接组.实验结果表明:优化后的站点结构能有效改善信息搜索与获取行为的效率低下问题.