基于滚动优化的离散事件系统控制

将预测控制的广义原理应用到离散事件系统（Discrete Event System,DES)的控制理论中，得出了DES基于滚动窗口监控的一般方法。根据系统行动 描述定义了受控DES的行为模型，并提出了DES的预测模型集、子预测模型集和基于滚动窗口的监控算法。     

离散事件控制系统规则化描述方法的研究

离散事件控制系统(DECS)是离散事件系统(DES)在控制领域的一个应用类别,具有并发性、多值性、时序性和需求易变等特点。文章分析了现有的各类逻辑层DES建模方法在DECS建模和分析方面存在的缺陷,在此基础上,运用专家系统中的规则表达方法和递阶DECS简约技术,从逻辑层角度,建立了一套规范、简洁、贴近自然语言和易于理解的DECS规则化描述方法。     

基于改进Rete算法的RFID复合事件检测方法

针对现有RFID复合事件检测方法将复合事件的规则表达式和相应的处理代码绑定在一起,不利于应用系统扩展的弊端,提出了能将二者分离的基于规则引擎的RFID复合事件检测方法.针对传统的规则引擎算法——Rete算法会缓存大量的部分匹配结果,而RFID事件通常具有时间约束的特点,提出一种基于部分匹配过期的过期数据回收机制,及时删除过期的部分匹配结果,减小计算过程中缓存的压力.仿真测试结果表明,改进的Rete算法有效地缓解了Rete规则网络中缓存的压力,更适用于RFID复合事件检测.     

采用多线程并行调度的网络仿真加速

将多核多线程技术应用于NS2网络仿真的加速计算,分析离散事件仿真的事件类型,针对空间和时间不相关的分组事件,基于Open MP标准库设计多线程并行的调度算法。运用4核通用计算机验证NS2多线程并行优化的有效性,并引入可调整的计算延时来模拟不同计算负载下的链路仿真。5节点网络传输2条业务流的实验表明,最大加速比为1.99。     

快速Delaunay逐点插入网格生成算法

对插入形心的Delaunay逐点插入算法,提出按单元可插度分组的双向链表组数据结构,避免了对最大可插度单元的搜索。采用了邻接单元搜索、双向链表存储、随机方向搜索、邻接旋转、几何量继承等技术,使算法的计算时间与生成单元数近似呈线性关系,时间复杂度达到O(N1.05),N为生成单元数。算例表明,在一台AMD Athlon3200 (主频2.0GHz)PC上,该算法的四面体单元生成速度达每秒50000个以上。     

快速Delaunay逐点插入网格生成算法

对插入形心的Delaunay逐点插入算法,提出按单元可插度分组的双向链表组数据结构,避免了对最大可插度单元的搜索。采用了邻接单元搜索、双向链表存储、随机方向搜索、邻接旋转、几何量继承等技术,使算法的计算时间与生成单元数近似呈线性关系,时间复杂度达到O(N^1.05),N为生成单元数。算例表明,在一台AMD Athlon 3200+(主频2.0GHz) PC上,该算法的四面体单元生成速度达50,000个/s以上。     

基于离散时间信号相关性的交通事件检测算法

提出了基于离散时间信号相关性的自动交通事件检测算法.将交通信息数据转化为离散时间信号并进行相关性计算,有效定位通过上、下游截面的同一组交通流.解释了互相关系数的特征,并采用仿真数据进行性能验证.结果表明:基于离散时间信号相关性的自动交通事件检测算法具有可视性且易于理解,在低饱和交通环境下表现依然稳健,具有很好的适应性.     

支持缓存划分的全局EDF实时系统调度策略

由于多核处理器争用共享缓存导致的不确定性为实时系统带来极大的挑战.为解决这个问题,现代处理器引入了缓存划分技术,通过隔离处理器核对缓存的访问从而提高了时间可预测性.但是,这种隔离技术可能导致实时任务因缓存分区的数量不足而被阻塞,而传统的实时调度算法与分析方法无法有效应对这种情况.因此,提出了支持缓存划分的可抢占全局最早截止期优先(EDF)实时调度算法gEDFca,并结合最新的缓存敏感调度理论针对这种调度算法进行了可调度性分析,提出了一种基于线性规划的可调度性判定条件.还提出了一种具有线性时间复杂度的优化算法,进一步提高了分析方法的性能.随机生成任务的仿真实验表明,提出的可调度性判定方法具有较高的效率.同时,优化算法提高了算法可调度性.     

大规模MIMO系统中软输出信号检测方法

为解决在上行多用户大规模多输入多输出(MIMO)系统中,迫零(ZF)检测算法可取得近似最优性能,但ZF检测算法涉及复杂度高达O(K3)的矩阵求逆运算(其中K为用户数)的问题,基于Lanczos算法提出一种软输出信号检测方法,避免了高阶矩阵求逆运算,使复杂度由O(K3)降为O(K2).该方法为了计算软输出信息——对数似然比(LLR),通过对基于Lanczos算法的迭代计算解向量的过程进行分析,给出了一种低复杂度的LLR近似计算方法.仿真结果表明:提出的软输出信号检测方法的误比特率(BER)性能与计算复杂度均优于基于Neumann级数近似的信号检测算法,同时,最多仅需5次迭代就可取得逼近于ZF检测算法的性能.     

基于朴素贝叶斯分类的高速公路交通事件检测

提出一种基于朴素贝叶斯分类的高速公路非重现交通事件检测算法.将交通事件的检测看作是0-1分类问题,采用交通波动理论建立交通事件的特征属性概念模型,并利用分段离散化的方法将连续特征变量转换为离散特征变量,设计基于朴素贝叶斯算法的交通事件分类器.以典型高速公路的一条路段进行VISSIM仿真试验.结果表明:该算法的检测率高,且在高强度状况下,算法鲁棒性良好,适用于高速公路交通事件检测系统.     

基于BACKFILL的"削足适履"并行作业调度算法

BACKFILL方法在并行作业调度时并不能有效地的利用CPU资源.在BACK-FILL的基础上,提出一种“削足适履”算法.利用CPU的空闲空间作为判断依据,扩展了可参与填充操作作业的数量,“削足适履”算法通过合理修改队列中作业的参数-CPU数量和运行时间,将BACKFILL算法无法处理的作业填充到空闲的CPU空间中,弥补了BACK-FILL算法的不足,提高了并行系统作业调度CPU利用率.     

A Novel Processor Scheduling Schema in Programmable Router Based on Queue Length Thresholds

Programmable router may execute computing tasks except for forwarding IP packets. How to schedule the CPU in the programmable router is an important issue that needs to be solved. In this paper, the authors establish general software architecture of programmable router firstly. Based on this architecture, authors present a novel CPU scheduling algorithm based on queue length thresholds. We model this algorithm using stochastic Petri nets. The analytic results show that this scheduling algorithm can guarantee the requirements of computing of best-effort flows and QoS flows in prograrmmable router at the same time.     

带有输入饱和的TCP/AQM网络系统事件触发控制

研究了具有用户数据报协议(user datagram protocol,UDP)数据流干扰和不确定项的TCP/AQM网络拥塞控制问题.首先考虑由丢包率范围而导致的输入饱和的问题,从而对丢包率进行限制.其次,利用模糊逼近的方法处理系统中的干扰和不确定项.为节约网络资源,引入事件触发机制,结合输入饱和、模糊逼近以及Backstepping技术,提出了一种主动队列管理算法,不仅可以使队列长度跟踪到期望队列长度,而且减少了触发次数,节约了网络资源.最后,仿真验证和分析表明了所提方法的有效性和优越性.     

优化PI控制的自适应主动队列管理算法

主动队列管理算法是解决网络拥塞问题的研究热点,在分析基于控制论的PI主动队列管理算法存在缺陷的基础上,提出了具有自适应特性的ONPI算法,该算法通过引入新的参数设置办法来改善网络的性能。经仿真软件ns2实验证明,新算法能快速地收敛队列、保证队列的稳定性和自适应性。     

基于磁盘阵列的多队列实时I/O调度算法

研究磁盘阵列的Ｉ／Ｏ调度问题．给出了建立在实时操作系统上的系统调度模型;在分析磁盘的Ｉ／Ｏ调度算法的基础上,提出一种适合磁盘阵列的多队列实时调度算法．该算法为每个磁盘指定了一个请求队列,并根据请求之间的依赖关系确定可并行执行的任务组．测试结果证明,新算法具有很好的性能     

基于排队论的实时以太网缓存队列优化算法

提出了基于排队论的实时以太网缓存队列优化算法.首先对数据帧在实时以太网缓存队列中的传输过程进行分析,确定了数据帧排队延时是影响网络延时的主要因素;然后根据随机过程理论得到数据帧进入缓存队列的过程符合Poisson分布.针对该分布模型,用排队论对数据帧排队延时及丢包建立基于通信损失代价的数学模型,以损失代价最小为目标函数,再利用边际法计算出目标函数取极值时的最佳队列长度.仿真实验验证了模型的准确性和优化算法的有效性.     

优先队列与并行分枝界限算法

讨论了分枝界 使用的优先队列结构,针对分枝 界限算法的选择规则和淘汰规则,提出了立体堆,双层立体堆,串队列三种新的结构;给出了各结构上相应的基本算法及复杂度分析,在此基础上给出了一类ＰＲＡＭ－ＣＲＥＷ模型上基于双层立体堆的并行分枝界限算法,其运行时间为Ｏ（（ｒ／ｌｏｇｒ）ｈｌｏｇｈ＋ｒｈ）,其中ｒ为可用处理器ｈ为找到最优解时的迭代次数。     

多线程Web图像搜索器的磁盘I/O缓冲方法

频繁的磁盘I/O操作导致多线程Web图像搜索器的性能显著下降,为此提出一种磁盘I/O缓冲方法,它包括待采URL的双队列缓冲和图像存储与URL存储中的循环缓冲池等2种措施.在URL待采队列中采用双队列缓冲,当其中一个队列处于使用状态时,另一队列执行从磁盘读取新URL的操作,使得各个线程可以不间断地获取URL.2个循环缓冲池分别用于图像和URL磁盘存储操作中,其工作原理相同.实验结果显示,磁盘I/O缓冲方法显著改善了多线程Web图像搜索器的性能.     

Parameter optimization for tandemregenerative system based on critical path

For a tandem queue system, the regenerative path is constructed. In an inter-regeneration cycle, the sensitivity value of performance measure with respect to the adjustable parameter θ can be acquired based on a fixed length of observation. Furthermore, a new algorithm of parameter optimization for the tandem queue system is given,which requires less simulation and no analysis for the perturbation transmission and makes a better estimation for the sen sitivity.     

面向并行安全网关流水线模型的无锁队列算法

提出一种适用于并行安全网关流水线模型中共享数据缓冲区操作的无锁队列算法.与其他类似算法比较,该算法采用链表结构组织队列数据,避免了采用循环数组结构引起的缓冲区长度限制和内存浪费的问题;与通用的链表队列无锁算法比较,算法实现更为简洁,执行效率更高.证明了算法具有线性化和非阻塞特性.通过模拟试验,验证了算法在理想环境和各种实际应用环境中都具有较好的性能指标.