Energy flows in complex ecological systems: a review

Energy flow drives the complex systems to evolve. The allometric scaling as the universal energy flow pattern has been found in different scales of ecological systems. It reflects the general power law relationship between flow and store. The underlying mechanisms of energy flow patterns are explained as the branching transportation networks which can be regarded as the result of systematic optimization of a biological target under constraints. Energy flows in the ecological system may be modelled by the food web model and population dynamics on the network. This paper reviews the latest progress on the energy flow patterns, explanatory models for the allometric scaling and modelling approach of flow and network evolution dynamics in ecology. Furthermore, the possibility of generalizing these flow patterns, modelling approaches to other complex systems is discussed. This research is supported by Guozhi Xu Post Doctoral Research Foundation and the National Natural Science Foundation of China under Grant No. 60574068.     

WSN中基于跨层策略的低能耗/高可靠通信问题研究

可靠通信、低能耗是无线传感器网络的热点研究性能指标.为了提升网络的整体性能,首先在物理层、路由层上分别提出功率反馈控制算法与一种路由量度;其次分析了上述两种性能指标内在的矛盾,并在此基础之上设计一种以可靠通信为前提,节约能量的跨层优化算法.研究结果发现,现有的跨层优化算法可以在一定程度上提升网络性能,但是存在局限性;从性能指标内在矛盾出发,合理设计算法才可以在众多矛盾之中找到最优解.     

基于人工生命的舰艇编队对海作战仿真研究

目的:为了研究一些主观等定性因素对现代海上战斗结果的影响.方法:采用人工生命方法开发了基于多Agent的水面舰艇编队对海作战模拟系统.运用一种决策因子结构建立了Agent行为决策模型,采取遗传算法实现了Agent的适应性.结果:分析了决策因子结构对作战结果的影响.结论:人工生命方法为分析定性因素对战斗结果的影响提供了一种新的手段,可以较好地从整体上揭示现代海战作战过程的作战规律.     

陕西省生态经济系统的可持续发展评价

运用基于能值分析理论的生态足迹计算模型,计算了陕西省2005年的生态足迹和生态承载力。结果表明：2005年陕西省能值密度为5．02×10^14sej／hm^2,人均生态足迹为4．4810hm^2,人均生态承载力为0．7881hm^2,人均生态赤字达到3．6929hm^2,这说明2005年陕西省的人类活动对生态环境的影响远远超过了生态承载力的范围,其生态经济系统的发展是不可持续的。图1,表3,参10。     

双应力恒加试验Weibull分布型产品置信可靠性评估模型

为了有效快速评估高可靠性长寿命产品在正常应力条件下的可靠性,提出了一种双应力恒加试验Weibull分布型产品置信可靠性评估模型。首先,采用加速寿命试验(accelerated life test,ALT)技术,建立广义Eyring-Weibull可靠性模型,假定试验各应力水平组合下Weibull分布的形状参数相同,且尺度参数与各应力水平组合间呈对数线性关系。其次,给出了Weibull分布定时截尾双应力恒加试验的极大似然估计(maximum likelihood estimation,MLE)方法、与似然函数相关的Fisher信息矩阵以及模型参数的渐近协方差矩阵,构造了模型参数和一些可靠性指标的渐近置信区间。最后,通过仿真算例证明了所提方法的可行性。     

时宽-波形基联合捷变的LPD通信波形

为了提升通信信号的低检测概率(low probability of detection, LPD)性能,从降低通信波形各域能量聚敛性的角度,提出时宽-波形基联合捷变(joint agility of time width and waveform bases, JATW)的波形构架。基于此构架,以切普扩频(chirp spread spectrum, CSS)和正弦扩频(sinusoidal frequency spread spectrum, SFSS)为波形基,采用变时宽(varied of time width, VTW)参数配置方法,提出基于VTW-CSS/SFSS混合波形的LPD通信波形。采用数学推导辅以数值仿真分析的方法,分析所提出波形的各域能量聚敛特征。理论分析和数值仿真结果表明,相较于CSS和SFSS,所提波形的各域能量聚敛性明显较弱, JATW的波形构架有助于提升通信波形的LPD性能。     

生命自组织进化的实质

在生物进化序列中 ,复杂系统和简单系统的熵之间有一个差———熵势。熵势是系统熵的变化量度 ,反映了进化过程中系统的有序性和复杂性的变化程度。自组织的实质是生命系统的熵发生了改变     

基于知识的产品协同设计系统体系结构研究

从产品生命周期的视角，提出基于分布式广义知识库系统支持的产品协同设计系统的体系结构，该结构包括三个层次：基础层、应用层和决策层。研究基于知识的工程系统支持CAD协同、产品信息建模及可视化仿真的方法，系统论述各层次的设计数据管理和交换机制。在基于知识的工程环境下，研制面向产品生命周期的协同设计系统框架。给出断路器开发实例，实现其生命周期协同开发的数据和知识的交流与共享。     

考虑资本-能源-劳动投入的中国超越对数生产函数

除了资本和劳动之外,把能源作为一种投入,并考虑产出随时间的变化,建立了一个中国的超越对数生产函数模型并用岭回归方法估计了它的参数.研究了该模型的产出弹性、替代弹性和各种投入的技术进步差异.发现了中国经济系统的投入产出呈规模递增效应但逐年下降;资本和劳动、能源可有效的相互替代,但劳动和能源替代弹性较低;技术进步以中性技术为主,各种投入的技术进步差异不大,技术进步快慢为资本>能源>劳动,但它们之间的差异逐年缩小.     

一种基于小波包变换的反辐射导弹检测技术

针对雷达回波中的载机为单频信号且占主导地位,而导弹为宽带调频信号,应用正交小波包变换可以分离不同频带的回波信号的特点,提出了一种应用小波包变换检测反辐射导弹(ARM)的方法。其中小波包系数反映信号在相应频段的能量分布,依据小波包能量进行自适应阈值处理,小波包重构后即可有效抑制回波中的强载机分量。仿真显示,这种方法能够将微弱的ARM信号有效地检测出来。