通用可组合的匿名HASH认证模型

理想函数是通用可组合安全的核心组成部分，但是目前通用可组合安全框架中定义的认证理想函数通过将身份与消息和签名值绑定的方式来实现对身份的认证，没能充分体现出采用其他形式进行匿名认证的特殊需求．受到Marten的启发，文中利用通用可组合安全定义并实现了一种适用于无线网络的匿名Hash认证理想函数，并在此基础上定义了一个具有普遍意义的Hash证书权威模型．定义了匿名Hash认证机制的安全需求和安全概念，并且证明在标准模型（非随机预言机模型）下所提匿名Hash认证机制的安全属性可以通过安全对称加密机制、安全数据签名机制、伪随机函数以及单向无碰撞Hash函数的组合得到保证．考虑到无线网络的特殊限制，以及移动终端设备的有限计算能力，本理想函数主要采用对称密码原语来实现身份认证．     

可用于被动式交通调查的GPS接收仪器评估

交通出行调查是交通规划和模拟不可或缺的数据收集手段,GPS能提高交通信息获取的效率和精度,因此利用GPS交通调查技术辅助或替代传统交通调查成为发展和应用的重要趋势。本文评述了这种趋势的必要性,总结了国外GPS技术在交通调查中运用的经验和局限,结合对国内商业化GPS仪器以及国外交通调查专用GPS仪器的调研和评比,为如何选择GPS仪器进行交通调查提出一些评估指标和建议。     

快速平滑收敛策略下基于QS-RRT的UAV运动规划

基于快速扩展随机树(rapidly exploring random tree,RRT)的运动规划算法,通过随机采样的方式探索未知任务空间,具有概率完备性和较高的计算效率.该类算法在应用于无人机运动规划时必须对飞行距离、过程安全性和航路平滑度进一步优化.针对这一问题,首先对威胁环境、无人机运动学性能和探测能力建模,然后根据飞行特征设计了随机采样、威胁规避、路径可跟踪性以及全局与局部平滑性等优化策略,并构建快速平滑收敛RRT(quick and smooth convergence RRT,QS-RRT),最后以此为基础分别提出了面向已知和未知任务空间的无人机运动规划算法.仿真结果表明,该算法能够在保证飞行路径收敛性、安全性及其规划效率的基础上,有效缩短飞行距离,改善航路的可跟踪性和平滑度,增强在实际飞行过程中的可操作性.此外,该算法还易于在航路优化效果和规划效率之间权衡,增强了对不同规划任务需求的适应性.     

通用可组合的可信网络连接模型和IF-T中的EAP-TNC协议

在UC框架下,研究了可信网络连接（TNC）协议.首先,设计了TNC理想函数F_TNC,EAP认证理想函数F_EAP以及EAP-TNC理想函数F_E-PA,构造了通用可组合的可信网络连接安全模型.其次,在(F_EAP,F_E-PA)-混合模型下提出了通用可组合安全的TNC协议TK-TNC.然后,通过安全性分析,得出D-H PN协议不能实现理想函数F_E-PA.最后,使用Twin DH交换技术设计了TD-H PN协议.通过证明分析,结果表明TK-TNC在(F_EAP,F_E-PA)-混合模型下安全实现F_TNC;基于CDH假设,TD-H PN可以在(F_REG,F_CERT)-混合模型下安全实现F_E-PA.     

支持风险偏好的Web服务动态组合方法

随着面向服务的体系结构、云计算以及软件即服务的流行和发展,提供相同或相似的服务功能以及差异化服务质量(quality of service,QoS)的服务提供者越来越多.因此,如何为一个复合服务业务流程中的抽象服务选择合适的服务提供者,并通过动态组合来最大限度地保障并优化整体服务质量就成了一个重要的研究课题.对于一个复合服务,传统的服务组合方法会为所有服务请求实例选择一套共同的服务绑定方案直至下一次自适应调整.此外,这些方法只考虑了候选服务质量的期望值,而忽略了服务质量在运行时的波动带来的潜在风险.这些问题可能导致复合服务请求者和提供者之间达成的服务等级协议(service level agreement,SLA)经常被违反,从而影响复合服务提供者业务价值的实现.针对这一问题,本文提出了一种支持风险偏好的Web服务动态组合方法.该方法综合考虑了服务质量的期望值和波动性,应用投资组合理论产生适应给定风险偏好的多套服务绑定方案的组合,从而控制风险、适应不同的风险偏好.实验结果表明,该方法与全局服务选择方法相比能够有效降低SLA违反率,同时提高复合服务所创造的业务价值.     

Vicsek模型的连通与同步

多个体系统的集体行为是复杂系统研究的重要切入点，而Vicsek模型是研究多个体系统的一个基本模型，它具备了复杂系统的一些关键特征，如动态行为、局部相互作用和变化的邻居关系等．该模型看起来简单，但模型中的非线性耦合关系使得问题的完整理论分析非常困难．Jadbabaie等人对模型中的线性化的角度更新方程进行了分析，并证明了如果由所有个体的位置形成的邻居图满足某种连通性条件时，系统最终会同步．该文引起了大量相关问题的后续研究，但一个未解决的关键问题是：系统究竟在什么条件下才具有这种连通性？文中将给出一个保证Vicsek模型同步的充分条件，该条件完全加在系统参数上．进一步，将通过反例说明当初始角度的范围为[0，2π）时，邻居图的连通性不再是动态Vicsek模型同步的充分条件，从而揭示了Vicsek模型与其线性化模型之间的根本差别．     

基于模型融合的复杂生产过程产品质量预测

复杂生产过程中产品质量与工艺参数间存在复杂的非线性关系,为提高产品质量预测准确性,本文提出了一种基于模型融合的复杂生产过程产品质量预测方法.首先,分别对复杂生产过程建立基于改进随机森林算法的整体预测模型与分段预测模型,其中,针对整体预测模型特征选择问题,提出了一种相关性分析与去冗余处理相结合的特征选择方法,针对分阶段预测模型存在误差累积问题,提出了一种误差修正机制.其次,利用Stacking集成学习算法实现整体预测模型与分阶段预测模型的融合,综合利用二者的预测优势得到对产品质量的最终预测结果.最后,以烟丝生产过程烘丝机入口烟丝含水率的预测为例,通过对比传统单模型的预测方法,验证了本文所提基于模型融合预测方法的准确性.     

基于参数规划的艾滋病传播模型的研究

艾滋病是人体的免疫系统被艾滋病病毒破坏,使人体对威胁生命的各种病原体丧失了抵抗能力,从而发生多种感染或肿瘤,最后导致死亡的一种严重传染病.国际医学界至今尚无防治艾滋病的有效药物和疗法.因此,做好艾滋病的有效预防和控制     

随机Gompertz模型解的存在唯一性和全局渐近稳定性

本文考虑随机Gompertz种群竞争模型.证明在有限的时间内,环境的扰动不会导致种群的爆发.另外,本文运用比较准则,Lyapunov方法证明在一定的条件下,随机微分方程解的存在唯一性及全局渐近稳定性.     

基于Markov随机场和FRAME模型的无监督图像分割

提出了一种多纹理图像的无监督分割方法. 此方法应用两层的随机场模型对需要分割的图像进行建模. 第一层用Markov随机场(MRF)模型表示一个不可观测的区域图像, 第二层用“滤波器, 随机场和最大熵(FRAME)”模型表示覆盖每一个区域的纹理图像, 与传统的分层Markov随机场(HMRF)模型相比较, FRAME模型可以取较大的邻域系, 从而对更加复杂的图案式样进行建模. 根据Bayes定理, 分割问题被转化成一个最大后验(MAP)估计问题. 迭代条件模型(ICM)算法用来求解最大后验估计. 提出一个基于局部熵率的算法来简化MRF参数的估计, FRAME模型的参数用最大期望(EM)算法估计. 最后, 使用一些合成的和真实的图像分别来做实验, 实验结果表明该方法能有效地分割含有复杂纹理的图像, 并且对噪声有一定的鲁棒性.     

RNA二级结构预测的模糊模型

基于模糊集合理论，提出了RNA二级结构预测的模糊模型．该模型通过状态空间的模糊分割以及模糊目标的引入等，可有效利用模糊动态规划算法给出该模糊模型的最优决策序列，并进而获得待预测RNA最优与次优的二级结构．基于模糊模型的方法具有许多优点，如计算复杂性的降低，最优与多个次优二级结构的一并获得，以及定性先验知识的有效融入等．完整地给出了RNA二级结构的模糊模型及其计算方法，并进行了具体的实现．将一个具体的BJK模糊模型结构实际应用于tRNA及tmRNA的数据集中，并与基于最小自由能的mfold工具以及基于SCFG的BJK文法模型进行了比较研究．实验结果表明该模型的有效性，相应的预测精度得到了进一步的提高．     

多数据融合的医疗器械行业技术发展评估模型

为了能够更准确地把握医疗器械行业的发展趋势,根据医疗器械行业与科学技术的密切相关性,利用 D S证据理论的数据融合方法,建立了应用于医疗器械行业中评估科学技术的发展评估模型,并以“超声”技术在医疗器械行业中的发展进行了实例分析,获得了满意的效果,说明了所建模型的有效性和实用性     

基于随机时间自动机和统计模型检验技术的无线传感网络协议建模与分析

近年来,传感器技术得到了长足而有效的提升,无线传感网络（WSN）以其开放、动态的特征获得了极大的关注,并成为了互联网计算的一个重要组成．WSN系统行为复杂,经常面临信息丢失、节点动态变化等不确定因素,且网络中的节点一旦部署将很难更改、维护．因此,为了保证相关应用的正常工作,在系统设计阶段对WSN中的底层协议进行质量保障就成为了一项非常重要的研究问题．系统设计人员不仅需要保证协议功能上的正确性,还应该评估协议在目标工作环境下的性能,以保证其可以胜任相应的工作需求．针对以上问题,本文提出了一种基于随机时间自动机和统计模型检验技术的WSN协议建模、分析和评估途径．在建模阶段,首先将采用时间自动机对协议在理想环境下的基本业务流程进行建模．考虑到WSN系统实际工作中会遇到的各种不确定性因素,将用带权分枝来对模型进行扩展,生成协议的随机时间自动机．在验证阶段,首先采用经典模型检验技术,在理想时间自动机上检验相关功能性质,保证协议工作逻辑的正确性．为评估协议在不同条件下的具体性能,则在随机时间自动机上用统计模型检验技术对其进行数值分析,以进行参数配置、性能预测、协议比较等工作．为展示该途径的可用性及其技术细节,本文对两种著名的WSN时间同步协议,TPSN和FTSP分别进行了完整的建模与评估．     

一种基于复杂系统观的效能分析新方法:单调指标空间分析方法

根据复杂系统的整体性、非线性、不确定性、开放性等特点，提出了一种新的效能分析方法：单调指标空间分析方法，并应用其于一反隐身防空信息系统的效能分析．论文首先提出了指标单调性公设，单调指标空间，单调指标需求轨迹，总单调指标需求轨迹，模糊单调指标需求轨迹等概念．然后提出了单调指标需求轨迹生成的一种并行数值算法．算法根据单调性公设，采取了超盒数值逼近的方法，快速逼近所求的系统单调指标需求轨迹，并通过模拟令牌环机制实现了算法的并行处理．此算法极大地缩减了搜索空间，很大程度上克服了依赖显式解析函数关系求单调指标需求轨迹的缺陷．然后，根据实际应用的需求，提出了具有各自优缺点以及适用范围的三种单调指标需求轨迹求交的方法，它们是：直接求交法，逼近法，优化蒙特卡罗方法．第三，在前面研究的基础上，提出了基于单调指标需求轨迹的系统分析模型，它们是系统的有效性评估模型，指标的灵敏度分析模型，模糊效能分析模型．最后，运用前述理论方法于一反隐身防空信息系统的分析，显示出了本方法具有良好的应用前景．     

基于平均增益模型的连续型(1+1)进化算法计算时间复杂性分析

连续型进化算法的计算时间复杂性分析是进化计算理论研究的一项公开难题,目前相关研究成果较少.针对连续型(1+1)EA,基于适应值差函数提出了平均增益模型及其分析方法,给出了平均计算时间的计算理论,为算法的计算时间复杂性分析提供了依据.在此基础上,研究还选取了学术界关注的球形函数作为研究对象,分别推导了变异步长满足标准正态分布和均匀分布的连续型(1+1)EA在优化球形函数时的平均增益,并估算出了它们的平均计算时间.理论分析说明:1)两种算法的计算时间复杂性都是指数级的;2)在给定相同精度和初始适应值差的前提下,采用均匀分布变异算子的算法其寻优速度优于采用标准正态分布变异算子的算法.进一步地,通过数值实验对理论分析结果进行了验证,结果表明平均增益模型分析是有效的.