独立分量分析的一种剖析方法及其搜索算法

给出了独立分量分析(ICA)问题可解性的一种直观解释,并设计了直接的搜索算法.首先通过分析二维ICA问题,将输出信号分量的峰度作为ICA最优化问题的目标函数,分析了目标函数的波形随源信号之间耦合程度不同而变化的规律,以直观的图示解释了最大化输出信号非高斯性的ICA准则,且具有严格的数学意义.通过4点比较,将目标函数定位于某确定子区间,在读子区间上,目标函数是单峰函数,峰值点为全局极大值点,且为ICA问题的解.用快速搜索法进行了ICA求解,并将算法推广到多维ICA问题的求解.对算法进行了双通道图像分离、多通道语音分离的数值实验.     

基于多策略搜索的出租车服务仿真模型

为更细致、精确地描述出租车服务规律,提出一种依据历史信息和路网供求信息模拟出租车空车搜索行为的动态仿真模型,出租车根据以往的驾驶经验和对路网供求信息的掌握程度决定空车时如何寻找新乘客.仿真结果表明,向出租车提供路网供求信息不能有效提高出租车的空车效率,但有助于缩短乘客平均等待时间;依据平均历史信息的搜索策略能够有效提高空车效率.模型有助于城市交通管理部门更有效地规划和管理出租车运营系统,为其决策提供参考依据.     

Capacity analysis of high-rank line-of-sight MIMO channels

Matrix perturbation theory is utilized to investigate high-rank line of sight multiple input multiple output channels in a microwave relay system. The upper and lower bounds of channel capacity are derived based on space time block codes technique and singular values decomposition. A useful constraint for designing LOS MIMO channels is developed by the use of the condition number of the MIMO channel matrix. The theoretical analysis of channel capacity is confirmed by the simulation. The results show that the proposed method is able to give a physical explanation of the high-rank LOS MIMO channel matrix characteristics.     

支持鲁棒决策的探索性试验设计研究

针对鲁棒决策中面临的想定空间探索困难的问题,结合探索性分析,提出了支持鲁棒决策的探索性试验设计;给出了想定空间生成框架,并依据该框架的构成,将想定生成和想定分析综合为想定探索框架,给出了一种想定生成和分析的形式化分析方法;同时,依据探索性分析的实验面临的问题,提出了层次化试验设计方法,给出了该方法的逻辑步骤,可以充分结合人的分析能力和计算机的计算能力进行交互式实验,以获取对问题的鲁棒解.     

太空机械臂振动形态三维重构算法及可视化分析

以太空柔性伸展机械臂为仿真模型,利用光纤光栅材料的空分复用和波分复用技术,通过精确检测结构正交多点的曲率信息,实现空间结构振动形态实时感知的仿真分析;通过将运动坐标系和曲率矢量、密切平面结合,分析曲率信息插值方法、空间曲线三维拟合方法及其重构算法;结合计算机图形处理技术开发仿真试验环境,实现多关节空间曲杆柔性仿真结构振动形态的三维拟合和可视化显示.仿真结果表明,所采取的曲率检测方法及其振动形态三维拟合重构算法,比较精确反映了细长伸展结构的低模态振动形态,为进一步工程实现提供了较好的方法分析和实现思路基础.     

混沌差分文化算法及其仿真应用研究

针时差分进化算法(DE)全局寻优能力差,无法有效的求解工程中复杂的高维非线性优化问题等缺点,提出一种混沌差分文化算法(CDECA).该算法模型将DE嵌入文化算法的框架作为主群体空间的进化过程,同时,引入具有较强局部搜索性能的混沌搜索来进行信念空间的进化,并通过设计一组联系操作实现文化算法模型中两个空间的互相影响互相促进,提高算法的寻优效率.几个典型测试函数的测试结果表明CDECA的搜索能力优于DE,将其应用于某大型水库的优化调度,也取得满意的效果.     

三电平逆变器基于参考电压分解的SVPWM算法

三电平逆变器是中压大功率系统的主要组成部分之一,而SVPWM算法又是其关键部分.论述了基于参考电压分解的三电平SVPWM算法的基本原理,将传统两电平逆变器的电压空间矢量控制算法用于三电平逆变器,给出了该算法的实施步骤.同时理论分析了该调制算法对中点电压的影响,并在此基础上提出了改进型算法,这种改进算法能够在开关频率较低时有效地控制中点电压.最后利用Matlab仿真将算法用于三电平逆变器供电异步电机系统,仿真结果验证了改进型算法的有效性.     

平顺移动模式下考虑加工时间与调整时间可分离的多目标流水车间批量调度

对平行顺序移动模式下考虑加工时间与调整时间可分离的多目标流水车间批量调度问题展开研究.构建以加工制造设备总停机次数、批量工件生产周期以及搬运批量工件的总次数为决策目标的基于分层序列法的多目标决策模型,利用该模型可确定批量工件的最优加工排序方案.建立平行顺序移动模式的加工与调整时间模型,该模型是求解生产周期的基础,也是为批量工件的最优调度方案制定生产作业计划的依据.提出并设计平行顺序移动模式下考虑加工时间与调整时间可分离的禁忌搜索算法对问题进行求解.研究结果表明:本研究可为平顺移动模式下考虑加工时间与调整时间可分离的批量生产流水车间选出批量工件的最优调度方案,同时可为批量工件的加工和加工制造设备的调整制定精确的生产作业计划.     

Memetic algorithm for multi-mode resource-constrained project scheduling problems

A memetic algorithm （MA） for a multi-mode resourceconstrained project scheduling problem （MRCPSP） is proposed. We use a new fitness function and two very effective local search procedures in the proposed MA. The fitness function makes use of a mechanism called ＂strategic oscillation＂ to make the search process have a higher probability to visit solutions around a ＂feasible boundary＂. One of the local search procedures aims at improving the lower bound of project makespan to be less than a known upper bound, and another aims at improving a solution of an MRCPSP instance accepting infeasible solutions based on the new fitness function in the search process. A detailed computational experiment is set up using instances from the problem instance library PSPLIB. Computational results show that the proposed MA is very competitive with the state-of-the-art algorithms. The MA obtains improved solutions for one instance of set J30.     

基于QHSME的装备危险耦合传导GERT分析

针对装备活动中危险耦合传导关系描述不清楚、分析不具体的问题,构建考虑任意分布的危险耦合传导图形评审技术（graph evaluation and review technique,GERT）改进模型。提出了系统危险度、危险耦元重要度、危险路径隶属度等扩展分析参数,进一步刻画装备活动中的微观危险信息;采用系统耦合理论和极大熵方法（maximum entropy,ME）配置GERT模型变量,并设计量子和声算法（quantum harmony search algorithm,QHS）求解危险度概率密度极大熵模型。最后,以飞机大表速低空俯冲科目为例进行分析。结果表明,与传统GERT模型比较,该改进模型能充分反映危险耦元对装备活动随机过程的交互影响关系,以及其他相关微观信息,且具有较好的求解精度与适用性。