局部邻域搜索在对地观测卫星任务规划中的应用与扩展

任务规划作为一项重要技术,已经广泛应用于卫星的星载与地面控制系统中,以提高卫星任务执行的鲁棒性、可预测性和高效性。描述了对地观测卫星任务规划问题及特点,给出了对地观测卫星任务规划的一般处理过程。针对约束规划中的局部邻域搜索算法不能有效反应对地观测卫星成像的时效性和分辨率等需求的问题,提出了基于动态优先级的局部邻域搜索算法。算法在经典约束满足问题求解算法的基础上,主要扩展了任务优先级的定义及在搜索过程中的启发式。通过典型的仿真算例,验证了算法的可行性和有效性。     

采用复倒谱和子串匹配的音频指纹算法研究

提出了一种基于复倒谱变换和子串匹配的数字音频指纹算法.该算法通过应用混沌方法生成用户指纹,并将原始音频信号分帧并实施复倒谱变换后,进行指纹嵌入.指纹的识别采用子串匹配的方法,计算出待检测的指纹与原始指纹之间的匹配结果,最终确定待检测的未知音频.实验结果表明:该算法具有良好的鲁棒性,能抵御常见的音频攻击,可应用于音乐版权保护、音频识别等领域.     

一种随机微粒群混合算法求解约束优化问题

将微粒群算法（Particle Swarm Optimization,PSO）与随机优化方法-Alopex算法相结合,提出一种随机微粒群混合算法（APSO）求解约束优化问题。该算法使PSO算法中微粒的飞行速度无记忆性,结合Alopex算法重新生成停止进化微粒的位置;采用双群体搜索机制,一个群体保存具有可行解的微粒,用APSO算法使微粒逐步搜索到最优解,另一个群体保存具有不可行解的微粒,并且可行解群体以一定的概率接受性能较优的不可行解微粒,这种简单的群体多样性机制使微粒能够快速、准确地找到位于约束边界上或附近的最优解。结果表明该算法寻优性能优良且具有较好的稳定性。     

时滞系统的最优PID控制与仿真

对过程控制领域中两类典型时滞系统在控制能量存在约束时的最优控制问题作了探讨。定义了一个包含跟踪误差和控制能量在内的积分平方性能指标，针对不同系统运用谱分解的方法最小化该性能指标，从而导出相应的PID控制器的参数整定方法，可使系统在控制能量约束条件下具有最优的控制性能。仿真研究进一步说明了所给方法的有效性。     

基于CDT空间剖分的虚拟角色全局路径规划

针对大范围复杂虚拟城市环境中虚拟角色的自主导航问题,研究了虚拟城市环境的环境建模以及基于层次道路图的改进A*算法。用自适应剪切平面切割三维地物几何模型,把三维城市空间投影到2D平面空间,利用约束Delauny三角化方法剖分城市自由空间,通过调整约束边的长度调整提取道路图的精度,并构建顾及地形起伏特征的层次道路拓扑图;为适应基于层次道路图的路径搜索,对传统A*算法进行了改进。实验结果表明:该方法可以快速完成虚拟角色在虚拟城市环境中的全局路径规划,且环境建模需求空间小,路径搜索效率高并顾及了地形环境的起伏特征。     

Markov跳变系统的单步约束预测控制

针对离散Markov跳变系统,研究带输出约束的单步预测控制问题。首先设计基于模态的单步预测控制器,驱动系统状态到达相应的终端不变集内,以此保证约束预测控制系统的稳定性,接着进一步讨论了系统存在峰值有界噪声输入情形。其中终端不变集是通过在预测时域外寻求一个虚拟的带约束的状态反馈控制器以保证系统的随机稳定性来获得,为计算方便,控制器的优化问题转化为SDP问题,并得到以LMI描述的优化问题。最后对Markov跳变系统描述的经济学动力系统的仿真结果说明了本控制器设计方法能够在峰值有界噪声输入下保证系统的稳定性,并且使控制变量满足给定的约束条件。     

策勒绿洲资源约束型贫困问题研究

在生态环境及资源、人口、经济和社会等因素当中，自然资源匮乏是导致策勒绿洲贫困的一个主要原因。充分了解自然资源现状及其在农业经济发展中的地位，并在此基础上提高资源的利用率是策勒绿洲加快扶贫开发的重点。在对研究区自然环境条件进行综合分析的基础上，对其资源状况，特别是对短缺的水、土地资源和能源资源进行比较全面的分析，重点揭示了这3种资源对该区经济发展的限制，并提出了建设性意见。图1，表1，参16。     

工程监理委托代理关系中激励约束 与参与约束的研究

基于委托－代理理论对工程监理委托－代理关系中的激励约束与参与约束进行若干拓展研究,与参 与约束（IR）相比,激励相容约束（IC）更为重要,一个机制不满足激励约束,那将是一个无效机制。业主想要 提高工程监理制度的运作效率,就必须通过相应的激励措施诱使工程师努力工作,使“道德风险”得以抑制, 为我国工程监理制度的健康发展提供了有益的启示。     

网络化制造模式下基于改进蚁群算法的供应链调度优化研究

为制定网络化制造（networked manufacturing,NM）模式下供应链合作成员间的动态调度策略,构建了由制造商、协同设计商以及客户组成的三层动态调度模型;在生产能力约束、多目标优化约束等制约因素下,采用时间函数、成本函数和延期惩罚函数三个目标函数对调度问题进行描述;使用改进蚁群算法（improved ant colony optimization algorithm,IM-ACO）,对调度路径可行解节点添加不同的信息素,并将信息素浓度约束在τ_min和τ_max之间,使得供应链客户个性化需求服务、运作时间、成本等综合收益达到最优. 实例仿真表明本文提出的动态调度优化算法求解具有较快的搜索速度、收敛性好,算法具有较好的稳定性;同时,也表明本文构建调度模型合理,可以为实际生产调度提供优化的策略.     

基于网结构压缩技术的Petri网监控器综合

针对Petri网控制问题中不可控子网的状态空间指数级增长导致的计算复杂性难题,提出了控制目标（线性约束）等价的网结构压缩算法：（1）将不可控子网部分区域压缩为单个库所;（2）并将原网上的线性约束等价转换为新网的新线性约束.反复迭代该算法,可以有效地压缩原不可控子网,从而指数级地减小不可控子网的状态空间,有效地降低监控问题的计算复杂性,甚至当不可控子网为状态机时,该方法能够彻底解决上述计算复杂性难题,获得高效最优的Petri网监控器,并用一个物料运输系统演示了该方法.