Time‐simultaneous prediction band for a time series

I propose principles and methods for the construction of a time‐simultaneous prediction band for a univariate time series. The methods are entirely based on a learning sample of time trajectories, and make no parametric assumption about its distribution. Hence, the methods are general and widely applicable. The expected coverage probability of a band can be estimated by a bootstrap procedure. The estimate is likely to be less than the nominal level. Expected lack of coverage can be compensated for by increasing the coverage in the learning sample. Applications to simulated and empirical data illustrate the methods. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于用户空间相关性的一种SDMA分组策略研究

为了既能提高SDMA(spatial division multiple access)系统容量,又能提高波束的动态分区覆盖能力,分析了一种基于用户空间强相关的SDMA分组策略。以用户空间位置和移动性的强相关性作为用户的分组度量,实时进行相关性计算,再通过波束赋形动态地对各用户分组进行动态覆盖。通过仿真对用户相关性随空间位置和移动状态的变化情况作了进一步统计分析,表明了用户相关性的瞬时变化性,以及对系统进行实时工作的要求。     

基于减小功率孔径积的天基雷达扫描方式优化

针对天基雷达的性能受限于功率孔径积的情况,利用目标相对于天基雷达覆盖区域的运动方向基本与星下点运动方向相反这一特性,在保证击中目标的前提下得到了一种能有效延长扫描时间的优化扫描方式,从而达到减小功率孔径积的目的。研究同时表明,优化的扫描方式还能较快地击中目标。最后给出了优化扫描方式下系统允许的最大扫描时间。计算机仿真验证了结论的正确性。     

传感器网络中基于最小覆盖重叠的移动部署

为了优化随机部署的传感器网络的覆盖率,提出了基于最小覆盖重叠(MCO,Minimum Coverage Overlap)的分布式移动部署算法.算法执行时,每个节点根据获得的邻居节点位置信息,计算节点覆盖圆周上覆盖重叠的分布情况,并沿着最大程度减小覆盖重叠的方向移动.通过算法的迭代运行,使网络覆盖重叠程度尽量减小,从而最大限度的优化了网络的覆盖率.仿真结果表明,与基于Voronoi图的算法相比,MCO算法在覆盖率、移动效率、移动距离和部署时间等方面具有更高的性能.     

基于非线性和测试覆盖率的软件可靠性增长模型

软件可靠性增长模型一般假设故障是独立的,且检测到的故障能够被排除。但在工程中,一些检测到的故障可能无法排除,在排除过程中也可能会引入新的故障。考虑上述因素,本文假设故障的引入过程与时间呈现非线性关系,通过测试覆盖率函数来表示软件故障检测率,建立了基于非齐次泊松过程(non-homogeneous Poisson process, NHPP)的软件可靠性增长模型。为规避参数估计过程中模型函数导数连续性和存在性的限制,应用一个自适应变化的实值遗传算法进行计算。最后通过一个真实软件失效数据集对模型参数进行计算,利用不同的评价准则将所提模型和现有模型进行比较,说明所提模型的优越性和准确性。     

基于改进神经网络的多AUV全覆盖路径规划

针对三维环境下的多自主水下机器人(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)全覆盖路径规划问题,提出一种基于改进神经网络—Glasius生物启发神经网络（Glasius Bio-inspired Neural Network,GBNN）的全覆盖路径规划算法。对AUV的水下工作环境构建离散的三维栅格地图;根据栅格地图,建立相对应的三维GBNN模型;根据GBNN活性值的动态变化,AUV规划各自的搜索路径,对水下任务区域进行全覆盖搜索。仿真结果表示,多AUV可以协同完成覆盖搜索任务,能够自动避开各类静态和动态的障碍物,自动逃离路径的死锁区。     

区域覆盖星座结构与参数同时优化的进化算法

针对区域覆盖卫星星座的优化设计问题,设计了一种能同时优化星座结构和参数的进化算法。算法采用固定长度的染色体编码,由星座可能的最多轨道面数和各轨道面内最多卫星数目确定的最多变量个数决定染色体编码长度。根据个体星座的轨道面数和各轨道面卫星数的实际值确定染色体中哪些基因是冗余的,并将这些冗余的基因设为隐性,达到可变维数优化的目的,从而实现星座结构的优化。染色体采用二进制/实数混合编码的方式处理同时具有整数/连续变量的星座优化问题,二进制编码部分采用二进制的进化算子,实数编码部分采用一组星座设计专用的进化算子。在一个虚拟的区域海洋监视卫星星座优化设计中的应用显示了该算法的有效性。     

基于设计特性覆盖的测试性定量分析方法

针对目前测试性分析基于故障分析的现状,提出了一种基于系统结构、性能、功能的测试性定量分析方法。定义了系统设计特性覆盖测试模型,系统结构、功能、性能及测试关联模型,性能覆盖率、功能覆盖率、结构覆盖率的定量计算模型。建立了基于设计特性覆盖的测试性定量分析流程,主要包括系统基本信息建立、信息间直接关联关系生成,测试覆盖率定量计算及测试未覆盖项分析。以某飞机舵机系统为例进行了应用,结果验证了方法的可行性和有效性。     

多UAV协同区域覆盖搜索研究

针对多无人机协同区域覆盖搜索问题,为降低问题求解的复杂度,将其分解为多UAV任务区域分配和完全覆盖路径规划两个子问题,对子问题分别优化求解。建立了无人机任务执行代价模型,采用分层模糊推理求解无人机的性能评估指数,根据性能评估指数采用基于面积的区域分割方法实现多无人机搜索任务区域的分配。分析了无人机实现区域内覆盖搜索的最优路径问题,给出了在特定多边形区域下最小代价的搜索模式和搜索路径。仿真实验结果验证了所给方法的有效性。     

媒体报道下随机SIQS流行病模型的动态行为研究

研究了媒体报道干预策略下的随机SIQS流行病模型.构造合适的Lyapunov函数,使用Itô公式和马尔可夫半群理论,证明了基本再生数R₀^s可用于控制随机流行病模型的动态行为,即如果再生数R₀^s<1,并且在其他条件下,疾病将消亡;如果再生数R₀^s>1,并且在其他条件下,疾病是持久性的.结论表明：大的白噪声可以抑制疾病的爆发,这为制定有用的控制策略来调节疾病的动态行为提供有效帮助.最后通过数值模拟验证了这一结果.