非线性系统流的耦合同步

基于一些自然系统混沌同步的考虑,提出了流的耦合同步法。在Ｌｏｒｅｎｚ系统中数值实验验证了我们的方法,实现了人武部分量、部分分量和单个分量上流的对称耦合的混沌同步。     

网络系统的线性耦合混沌同步

为提高通讯系统的安全性,应用线性耦合同步法对一个由超混沌神经元构成的网络系统的混沌同步问题进行了研究。基于非线性动力学理论,以三维空间中的吸引子、全局分岔图和Lyapunov指数谱表征了该神经元丰富的动力学行为。利用线性耦合同步方法实现了该网络系统的混沌同步,数值计算得到了该系统达到同步时耦合强度参数的取值范围。所得结果为混沌保密通信的应用提供基础数据。     

海洋动力系统数值模式体系及海浪-环流耦合理论

从系统科学的观点出发,把海洋运动按照时空尺度分解成小尺度(以海浪为代表)子系统、中尺度(以内波为代表)子系统、大尺度(以大洋波动和环流为代表)子系统,并把海洋和大气之间通过近海面海洋大气层进行相互作用的部分称为近海面海洋大气边界层子系统。考虑各子系统之间的相互作用,提出了从海洋动力系统观点出发发展海洋数值模式体系的科学思路。通过考虑海浪对环流的垂向混合作用,将海浪的运动混合作用解析表达为可以通过海浪数值模式直接计算的海浪谱形式,建立了海浪-环流耦合理论。这一理论不仅将普林斯顿环流模式全球上100米的模拟海温与Levitus资料之间的平均相关系数从0.58提高到了0.76,而且加深了我们对中国近海海洋环流系统的理解,同时对气候模式热带偏差这一共性问题有显著改善。该理论对海洋环境预报和全球气候变化预测具有重要意义。     

大规模虚拟试验分层试验环境研究

虚拟试验作为一类新型的试验方法,在国防工业中取得了长足的发展。随着虚拟试验技术的发展和系统规模的增大,出现了大规模虚拟试验系统。结合某国防基础科研项目对大规模虚拟试验系统中分层试验环境进行了研究。基于虚拟共享内存机制的分层试验环境。研究了基于虚拟共享内存机制的中间件和应用虚拟共享内存作为主要机制的分层试验环境搭建;设计和实现了大规模虚拟试验中网关通信中间件的两大模块,实时以太网虚拟共享内存模块(REVSM)和VMIC虚拟共享内存模块(VMICVSM),讨论了这两大模块的功能及其通信机制;设计了连通REVSM和VMICVSM的网关机制,从而搭建了分层虚拟试验环境。     

分数阶超混沌系统的耦合广义投影同步及其在保密通信中的应用

研究了分数阶混沌耦合广义投影同步及其在保密通信中的应用问题.提出了一种分数阶混沌系统耦合广义投影同步方案,基于分数阶系统稳定性理论,通过设计同步控制器,使得分数阶超混沌Chen系统达到了耦合广义投影同步;并结合混沌掩盖方法,通过引入可逆转换函数,设计了一种分数阶超混沌保密通信方案.数值仿真结果进一步验证了同步方法的有效性和保密通信方案的可行性.     

基于复杂网络的混沌同步及其在保密通信中的应用

以复杂网络为背景,根据Lyapunov稳定性理论,研究了全局耦合网络的渐近同步,提出了一种全局混沌同步方案,并在同步的基础上研究了节点之间的保密通信,用混沌遮掩的方法将该同步方案应用于保密通信,将有用的信息信号调控到混沌系统的状态变量中,与混沌信号一起传送到接收端,发送系统和接收系统同步以后,在接收端恢复出信息信号。最后以Chen系统为节点进行数值仿真,验证了结论的可靠性。     

基于光反馈多模半导体激光器的多信道双向混沌同步通信

利用光反馈多模半导体激光器建构了多信道双向混沌通信系统,数值研究了系统的同步特性及通信性能.结果表明,当激光器的参数一致时,2激光器对应模式间能够获得无时延高质量混沌同步,并实现多信道实时双向通信;当激光器的内参数失配时,系统的同步性能和通信质量会受到一定影响,但在一定失配范围内,系统仍能较好地实现多信道双向通信.     

领导者驱动下频率权重耦合复杂系统的同步

大量振子相互耦合后形成的复杂系统广泛存在于现实世界中.复杂系统不仅经耦合作用形成自发的同步,还常常受到外界的影响而表现出复杂的动力学行为.研究了当振子受到外界领导者节点的驱动时系统的同步这一重要的集体动力学行为;给出了Kuramoto振子组成的频率权重耦合的系统在受外界领导者驱动时,系统转变为驱动同步的条件.被驱动的振子的数量和振子的频率权重会影响系统转变为驱动同步的难易度.数值模拟结果证明了该成果的正确性.     

具有可加白噪音的耦合系统的同步

在单边Lipschitz耗散条件下,考虑具有可加白噪音的耦合系统的两种同步现象,即不同解之间的同步和同一个解的不同分量之间的同步.首先证明了该耦合系统存在单点集随机吸引子,从而发生不同解之间的同步现象,此外该随机吸引子还是系统的唯一平稳解.然后证明了当耦合系数趋于无穷大时,该系统解的每一个分量在有限时间区间内一致地趋于平均系统的平稳解.     

海浪过程对短期天气模拟的影响分析

利用海洋-大气-海浪耦合模式COAWST进行了两组以东海区域为中心的72 h模拟试验。通过对比考虑动态海浪过程与未考虑该过程的试验结果，分析动态海浪过程对短期天气模拟的影响。结果表明，考虑动态海浪过程后将增强海表感热、潜热通量的模拟，造成海表大气增暖增湿。这一暖湿差异将促进大气垂向运动的发展，造成海平面低压发展，并进一步影响大气流场的变化，增强局地升温效果，有利于形成正反馈。该暖湿差异在南海西北部与菲律宾海域最为明显，且随高度上升逐渐减弱，至500 hPa高度时差异基本消失。     

分布式共享存储研究

针对计算机系统中如何实现存储资源的有效管理问题,比较了紧密耦合的共享存储多处理器和松散耦合的分布式存储多处理器的优缺点,分析了分布式共享存储的发展状况,讨论了分布式共享存储的优点和设计方法,指出了分布式共享存储研究中的几个关键性问题.     

分布式分组共享数据对象管理系统的设计和实现

研究和开发基于网络的并行程序设计语言是并行领域的主要研究方向之一。介绍了基于工作站网的管理分组共享对象系统，该系统能对以共享数据对象模式实现虚拟共享存储的并行程序设计语言提供仍力的支持。     

调速型液力偶合器控制系统数学模型的建模过程

介绍了调速型液力偶合器输入输出特性数学建模方法，利用组态王、可编程序控制器PLC以及相应的传感器，采集实时数据并且存入Access数据库，Access作为Matlab和组态王的共享数据库。基于采集的实时数据。用多项式拟合的方法，由计算功能强大的Matlab软件建立调速型液力偶合器自控系统的数学模型。此建模方法能完成复杂控制算法建模任务，是实现调速型液力偶合器实现计算机控制的关键。     

基于共享内存的STL容器分配器设计及实现

设计并实现了一个基于共享内存的STL容器分配器,使用该分配器的STL容器对象将数据元素直接存储到共享内存中,可以方便地在多进程之间实现STL容器元素级别的数据共享.     

面向结构体数据布局优化的高效内存管理

面向结构体数据布局优化的内存池由于自身的使用特点,在传统的内存管理方式下,扩展内存需要移动数据,代价很高。为了避免移动数据,提高内存池性能,该文设计实现了基于共享内存地址映射技术的零数据移动内存管理系统DM3,辅助内存池管理内存。DM3利用POSIX标准编程接口提供的共享内存机制,在用户层操控物理内存到程序虚地址空间的映射,实现高效内存管理。首先,DM3针对结构体数据布局优化的内存使用特点,选择特定地址空间分配,既照顾到内存池扩展需求,又避免影响程序中其他内存请求。其次,在已分配的地址空间不能满足进一步扩展需求时,DM3通过内存地址重映射,实现地址空间转移而避免实际移动数据。通过在多个操作系统上的实验比较了DM3和传统的realloc方式,结果表明:DM3系统性能优越,最高可获得9.76倍加速比。DM3使用POSIX标准实现,具有跨平台移植性和易用性。应用DM3管理内存有效地增加了内存池性能。     

面向FMS的集成化仿真环境

研究了一个面向柔性制造系统(FMS)的集成化仿真软件环境.该软件的主要特点是:图形建模方式、仿真结果动画输出及仿真过程的多任务并发结构.介绍了该软件的总体结构和主要算法,如多任务之间的通信机制和各进程之间的协调机制等.仿真环境基于SGI公司的4D/20工作站,UNIX SYSTEM V操作系统,使用C语言。     

基于GPU的隐式不可压缩SPH流体模拟

提出一种基于图形处理单元(Graphic Processing Unit,GPU)的不可压缩流体并行模拟算法.该算法使用并行基数排序技术提升了邻居查找效率,同时使用了GPU上的片上高速共享存储器,将流体计算过程中所需用到的数据尽可能从GPU的全局存储器中拷贝至共享存储器中,减小数据访问延迟,提高模拟效率.实验结果表明,基于GPU的并行模拟算法可以大幅提高流体模拟程序的性能,与基于CPU的单线程实现相比,可以到达38.2倍的加速比.     

视听工作记忆的相位同步与跨频耦合研究

为了深入了解视听工作记忆中的神经机制和节律耦合规律,采集了视听工作记忆任务脑电数据,通过时频分析确定关键节律及核心电极,并使用多变量模式分析确定关键时间段。theta相位同步在记忆呈现期至关重要,其中额颞叶同步参与听觉记忆,额顶叶同步参与视觉记忆,而theta和alpha的跨频耦合只在特定记忆模态的相关脑区有显著增强。工作记忆任务相关脑区通过远端theta同步协调中央执行功能,alpha同步协调记忆存储缓冲功能,theta-alpha耦合整合不同模态功能间的信息,揭示了视听模态工作记忆的部分神经机制。     

基于共享RAM的DSP与PC机之间通讯接口技术

本文主要了新型DSP与PC机之间的数据交换的共享存储器接口方式，给出了实现16位数据并行通讯的接口原理图，分析了DSP和PC机对共享存储器接口进行数据存取时可能产生的竞争问题，并给出了用中断请求逻辑电路解决问题的方案。     

基于文本图神经网络的小样本文本分类技术研究

为了解决文本图神经网络小样本文本分类精度较差的问题,设计了基于文本图神经网络的原型网络,采用预训练语言模型,利用文本级图神经网络为每个输入文本构建图并共享全局参数,将文本图神经网络的结果作为原型网络的输入,对未标注文本进行分类,并验证新模型在多个文本分类数据集上的有效性。实验结果表明,与需要大量标注文档的监督学习方法相比,所采用的方法未标注文本的分类精度提高了1%～3%,在多个文本分类数据集上验证了新模型性能先进,内存占用更少。研究结果可为解决小样本文本分类问题提供参考。