考虑期望体系效能衰减的舰艇编队等级修理计划优化

舰艇编队等级修理计划优化直接关系到各类战训任务的有效完成和修理经费的科学使用。基于“定期与'双控’相结合”修理模式, 考虑舰艇编队的体系化运用、舰艇效能衰减特性以及决策者期望和偏好, 运用前景理论综合构建舰艇编队期望体系效能模型, 进而以体系效能价值函数最大为目标, 以修理工期、跨期修理、修理经费、装备效能、在航率等为约束条件, 系统构建面向舰艇编队的等级修理计划优化模型, 最后运用基于混合编码的粒子群优化算法对模型进行求解。结果表明, 该方法相对传统的计划编制方法, 舰艇编队体系效能和分项效能更高, 舰艇使用与修理之间的关系协调更好, 对于科学编制舰艇编队等级修理计划, 确保舰艇编队战训任务有效完成能够提供有力的技术支撑。     

基于时间序列预测的电子商务库存优化策略

针对某大型网上超市当前需求预测不准确情形频发,以及未有效利用历史数据且现行系统无法动态给出优化订购策略等不足,基于时间序列法对目前系统中历史销售数据进行分析以预测未来需求,同时考虑价格对需求的影响,通过验证发现预测误差一般能控制在10%以下。进一步提出切合实际的基于(s,S)订购策略的采购优化模块,动态得出各类产品的优化订购策略,在保证一定服务水平的情况下维持适当的库存。通过某电子商务公司实际数据进行模拟后对比当前常用的采购方法,采购效率可以提高10%~15%.     

基于带回归权重RBF-AR模型的混沌时间序列预测

提出了用带回归权重的径向基函数(radial basis function, RBF)网络来逼近状态相依自回归(autogressive, AR)模型中的函数系数,得到了带回归权重的RBF-AR模型。在这种模型中,RBF神经网络的输出权重已不是单一的常量,而是输入变量的线性回归函数。一种快速收敛的结构化非线性参数优化方法被用来估计提出的模型,辨识出的模型用来预测两组著名的混沌时间序列：Mackey-Glass时间序列和Lorenz吸引子时间序列。实验结果表明,提出的模型在预测精度上要优于其他一些现存的模型。     

基于时变PSO-SVM的混沌时间序列连续预报

针对粒子群优化(PSO)算法中适应度函数不可变的问题,提出一种改进时变PSO算法(TVPSO),其适应度函数可变,利用TVPSO对最小二乘支持向量机(LSSVM)的参数进行优化,避免了人为选择参教的盲目性,提高了预测模型的在线预测能力.建立基于TVPSO-LSSVM的连续预报模型,充分利用LSSVM的结构风险最小化与TVPSO粒子群算法全局、时变的特性,对非线性较强的混沌时间序列进行连续预报.仿真结果表明,该法运算速度快,适用于在线预报.     

基于虚拟结构的卫星编队机动控制

针对某些航天任务在小卫星机动过程中需要保持编队构型,提出了利用虚拟结构解决三星编队机动控制问题。建立了虚拟结构坐标系,在机动过程中,三颗卫星视为一个虚拟刚体,保持编队构型。设计了虚拟结构的动力学和运动学控制器。动力学控制器包含编队队形反馈,实现对编队速度的控制。针对外加干扰,设计了姿态变结构控制器,利用李雅普诺夫方法证明了系统的稳定性。对三星编队机动进行仿真,实现了编队构型的保持,验证了方法的有效性。     

基于免疫多智能体的舰艇编队协同防空体系模型

借鉴生物免疫系统的性质和机制,结合多智能体理论与方法,提出了一种新的免疫多智能体网络(Immune Multi-Agent Network,IMAN)模型。根据舰艇编队协同防空体系和生物免疫系统在防御功能、自适应和自组织特性上相似的特点,将舰艇编队协同防空体系映射到生物免疫系统之中,设计了舰艇编队协同防空免疫智能体功能结构模型,并综合上述免疫多智能体网络模型IMAN及其免疫防御原理,构建了一种新颖的舰艇编队协同防空体系免疫多智能体网络模型,分析了舰艇编队协同防空体系免疫多智能体的免疫防御机制及其性质,旨在为舰艇编队协同防空体系研究开拓一种新思路,并为建立适合现代实战需要的作战仿真系统提供理论模型。     

基于序列模板的股票时间序列交易决策规则挖掘

研究一种可由投资者依据其经验与直觉，从股票时间序列中挖掘交易决策规则的方法。它根据投资者事先确定的相似偏好以及设定的买卖序列模板从历史价格序列中识别出与模板相似的形态；按相似度大小划分不同交易决策区间，反映交易决策时机；然后计算各策略组合的收益，构造t统计量在统计显著性基础上获取交易规则。该系统也能用于检验一些已有形态操作方法的有效性。     

基于复杂网络的舰艇编队网络中心战模型研究

借鉴美军网络中心战思想,构建了一个基于复杂网络的舰艇编队网络中心战模型,在模型中提出了将不同舰艇的传感器与决策器互联.应用复杂网络的若干特征参数分别对网络中心战模型和传统作战模型的作战网络效能进行了仿真分析.通过仿真结果的对比,从量化的角度说明了在网络中心战条件下,舰艇间实现战场信息互通和共享能够大大提高舰艇编队的作战效能.该模型进一步可用于网络中心战系统的结构性、安全性问题的研究.     

基于稀疏型支持向量回归的时间序列预测

为提高支持向量回归在时间序列预测应用中的学习速度和泛化性能,提出了稀疏型支持向量回归方法.通过牛顿优化法,直接优化支持向量回归的原始问题.然后利用Cholesky分解更新原始优化中的Hessian矩阵实现稀疏型支持向量回归算法.最后将该算法运用到Mackey-Glass,Lorenz和Logistic混沌时间序列预测,仿真结果表明本文提出的方法能够在确保预测精度的前提下,有效地降低支持向量的个数.     

结构时间序列模型在季节调整方面的应用——与X-12季节调整方法的比较分析

建立一种基于结构时间序列模型的新的时间序列季节调整方法.首先,利用ARIMA模型研究时间序列的结构,根据序列的单整阶数(d)建立趋势循环分量的表达式,并在此基础上构建不同形式的结构时间序列模型.在结构时间序列模型中,针对经济指标分解得到的趋势、循环、季节及不规则因素是不可观测的变量,不能利用回归分析方法求解模型,因此,采用状态空间形式来求解模型.最后,利用结构时间序列模型对我国国内生产总值(GDP)和社会消费品零售总额等宏观经济时间序列进行了季节调整,并与目前广泛使用的X-12季节调整方法进行对比分析,实证结果表明,基于结构时间序列模型的季节调整方法具有相对较强的稳定性.     

基于时间序列挖掘的合成旅装备维修保障能力预测

针对现有的预测方法参数较多、精确度不高的问题,采用了时间序列挖掘的方法对合成旅未来一定时期内的装备维修保障能力进行预测。首先建立了指标体系,利用“装备云”平台相关数据对指标及装备维修保障能力随时间变化的序列进行计算;然后对多元时间序列进行线段化拟合、聚类、符号化表达、Apriori关联挖掘,通过差分整合移动平均自回归-支持向量回归组合模型及反向传播神经网络对合成旅装备维修保障能力进行预测,最后通过事例验证了本文所提出的方法。     

基于排序规则优化的发动机群维修成本控制方法

考虑发动机在翼状态、维修、库存、租赁等使用过程中的多种成本驱动因素,建立了发动机群总保障成本的混合整数非线性规划模型;在此基础上,分析发动机拆换历史记录,在发动机的在翼寿命已知、备用发动机数量一定、长计划期情况下,研究排序规则对总保障成本的影响,并以CF6 型发动机的使用数据为例对五种算法进行分析比较。 研究结果表明遗传算法得到的调度方案能够使总保障成本最低、保障率最高,贪婪算法和SPT算法次之,LPT 算法比传统的FCFS,算法差。 最后,建议通过建立规则库对不同的案例给出最优的发动机群调度计划方案,从而达到成本控制的目的。     

基于包容性检验的舰船装备维修费组合预测

针对舰船装备维修费组合预测中,容易出现预测模型数量多于用于组合预测的样本数量,以及在已有舰船装备维修费组合预测模型中增加一个预测时,可能会降低组合预测性能的问题,通过对现有两模型包容性检验方法的分析,提出了带有截距项的多模型组合包容性检验。在此基础上,通过按模型的优劣次序逐步进行包容性检验和组合的思路,提出了基于包容性检验的舰船装备维修费组合预测模型选择方法,不仅可以降低包容性检验的计算量,而且可以提高舰船装备维修费组合预测的性能。     

基于航班机型分配的机队规划启发式算法

为了解决传统机队规划方法无法准确反映航空公司运营环境的问题,从航班机型分配的角度为航空公司设计机队规划算法,其基本思想是:给定候选机型以及航空公司生产运营环境(航线网络、航班计划、航班订座需求和平均票价水平),利用航班机型分配寻找最优的机队配置方案.将航班机型分配描述为时序网络图中的网络流问题,以“航班节-航班机型分配”成本最小为目标函数,机队中有且仅有一种竞争机型,被选用机型最低飞机数为约束条件设计模拟退火算法.仿真结果表明:对规模为13个航班节,7种候选机型的问题,算法平均运算时间为5.42秒,结果稳定且高效可行.     

Research on time series mining based on shape concept time warping

Time series is an important kind of complex data, while a growing attention has been paid to mining time series knowledge recently. Typically Euclidean distance measure is used for comparing time series. However, it may be a brittle distance measure because of less robustness. Dynamic time warp is a pattern matching algorithm based on nonlinear dynamic programming technique, however it is computationally expensive and suffered from the local shape variance. A modification algorithm named by shape DTW is presented, which uses linguistic variable concept to describe the slope feather of time series. The concept tree is developed by cloud models theory which integrates randomness and probability of uncertainty, so that it makes conversion between qualitative and quantitive knowledge. Experiments about cluster analysis on the basis of this algorithm, compared with Euclidean measure, are implemented on synthetic control chart time series. The results show that this method has strong robustness to loss of feature data due to piecewise segment preprocessing. Moreover, after the construction of shape concept tree, we can discovery knowledge of time series on different time granularity.     

基于PERT网络的机群保障任务时间成本优化

针对保障任务时间成本优化问题,建立了机群保障任务的计划评审技术图,假设保障活动工期服从指数分布,任务成本函数为不连续函数,建立机群保障任务时间成本的优化问题模型,采用蚁群算法和蒙特卡罗仿真技术设计求解方法,研究过程中采用不同的参数设置和实验数据对模型进行验证,验证结果表明所建模型有较好的计算结果和合理的计算时间。     

基于动态时间弯曲的区间值时间序列匹配算法

结合vague集的优点,将区间值的思想应用于时间序列研究,定义了基于区间值的时间序列.同时,在综合分析了不同的vague值(区间值)的相似度量的缺点后,提出了一种新的基于vague值的相似度量,并结合动态时间弯曲的思想,给出了一个基于动态时间弯曲的区间值时间序列的相似性匹配算法.     

基于冗余的时间序列非线性特性的判定

考虑到常用的替代数据法进行非线性判定存在缺陷，研究了基于信息理论冗余概念的非线性判定方法，在Renyi α熵定义的基础上，推导了计算冗余的一般公式，即用相应的关联积分表示冗余，文中应用实例表明；相对于传统的空间划分或盒内计数方法计算冗余，用关联积分计算冗余显得更自然，更易实施。     

基于非稳态时间序列的生理控制模型研究

生理控制系统通过多个生理变量(血压、心率、呼吸等)之间相互作用与反馈实现自动调节,达到在内外干扰下维持着体内平衡.这种作用与反馈能力的减弱,甚至丧失,与衰老和疾病息息相关.本文提出了一种将生理模型与切换线性动力学结合的方法——P-SLD,通过来自PhysioNet数据库近300例成人ICU患者的平均动脉压和心率的非稳态生理时间序列以及256例健康人不同姿态(仰卧、非仰卧)下血压和心率的非稳态生理时间序列,对P-SLD传递函数和功率谱分析,验证了本文所提的方法可以用来揭示与严重的全身炎症反应综合征(SIRS)相关联的变化以及可以自动捕获姿势改变对压力反射增益的影响.同时本文研究结果表明,即使在调整临床的干预之后,平均压与心率的偶联度的降低与严重的SIRS强相关,为健康和疾病条件下生理控制的自动调节的分解提供了假说.     

基于时间区间内航线机型优化分配的机队规划方法

传统机队规划方法所形成的机队构成无法适应市场需求的波动,按照旅客需求的波动规律将航线上的时段进行分割形成时间区间,以时间区间内航线机型运行频次为决策变量,不同航线上机型的适航性限制、飞行机组的可用飞行时间、选定机型飞机的最少投放数等因素为约束条件,构造以航线机型分配的运营利润最大化为目标函数的时间区间内航线机型优化匹配模型,并结合Lagrange松弛算法求解机队规划问题.通过分析某航空公司19条航线、299个航班、6种候选机型的问题发现,该方法能够反映出航线上的机型分布特点,且形成的机队构成更能适应公司生产运营环境的变化,因此方法可行.