基于方差的全局敏感性方法在空战效能分析中的运用

全局敏感性分析方法,是分析输入不确定性对输出影响的主要方法.介绍了基于方差的全局敏感性分析方法的概念和特点,对其敏感性指标定义和基于蒙特卡洛的计算方法进行了详细说明.结合作战效能分析中参数相关的特点,提出相关输入的抽样方法.利用上述方法对一种空战效能模型的输入和主要假设进行分析,得到了输入变量的重要度排序和变量间的主要交互效应.     

均匀设计在导弹武器软件系统测试用例设计中的应用

在对真实环境中的导弹武器软件进行系统测试时,由于系统庞大,输入参数多且运行环境复杂,发现传统的软件用例设计方法并不实用.首次将均匀设计方法应用于导弹武器软件系统测试的用例设计.此法能避免用例设计中数据取值及取值安排上的盲目性、重复性,能减少试验次数和充分利用试验信息,对导弹武器软件系统测试的用例设计有很好的参考价值.     

区域和参数化可靠性灵敏度指标及其解法

针对基于方差的全局可靠性灵敏度指标,分别提出基于方差的区域和参数化可靠性灵敏度指标,以衡量输入变量的取值区域发生变化时或输入变量的方差减小时整个输入变量系统对失效概率不确定性贡献的变化情况。然后从Pearson相关系数的视角分别将所提指标表述成无条件失效域指示函数与固定某一随机输入时的条件失效域指示函数之间的相关系数。在此转换的基础上,提出基于Pearson相关系数的两种求解方法,一种采用蒙特卡洛方法重复抽样进行循环计算,另一种借鉴重要抽样的思想。功能函数的计算样本可重复使用而不增加任何额外的计算代价,故后者大大提高了求解所提区域和参数化灵敏度指标的计算效率。算例结果验证了所提指标的合理性,同时也证明了所提方法的准确性与高效性。     

数据包络分析法在维修保障效率分析中的应用

针对维修保障评价问题,提出了一种研究维修保障运行效率的客观分析方法。在数据包络分析法的基础上,根据评价方法的要求,确定了7个输入变量和3个输出变量。运用Matlab程序,计算得到了各保障机构的保障效率值,分析了造成保障效率差别的原因;并通过剔除输入变量的方法,对运行效率较差的保障机构提出了改进的方向,为指导进一步研究工作的开展奠定了基础。研究成果不仅拓展了数据包络分析的应用范畴,其思想也可供相关研究领域参考和借鉴。     

不容混淆的数学—物理概念

本文从某些现行教材中由于使用错误的功的表达式引发的错误入手,分析了产生错误的原因;指出根本原因不是变量代换不当,而是微分概念与位移概念的错位,即物理—数学概念的混淆;给出了正确的功的表达式;并举例说明了功的两种计算方法.     

动态逆和变结构控制理论的BTT无人机控制系统设计

基于动态逆和变结构控制理论设计了BTT无人机控制系统,首先应用时间尺度理论将控制系统分为快变量和慢变量两个子系统.在快变量子系统中以[p,q,r]为子系统输出、以计算力矩[l,m,n]为控制输入,再根据子系统输入解算出舵面偏转角,在控制律的设计中,应用动态逆理论进行输入输出线性化,再以计算力矩偏差为子系统摄动设计变结构控制律.在慢变量子系统中以[α,β,μ]为子系统输出、以[p,q,r]为控制输入,在控制律设计中,应用动态逆理论进行输入输出线性化,再以计算气动力偏差为子系统摄动设计变结构控制律.整个系统的设计中需要确定气动导数的上下界,控制律设计简单,易于工程实现.最后仿真分析得出,这种方法有较好的控制效果.     

改进BP网络的舰船装备保障资源保障能力评估

针对单独运用BP网络评估舰船装备保障资源保障能力时存在的不足,提出了一种基于改进BP网络的舰船装备保障资源保障能力评估模型。首先构建了保障能力评估的指标体系,在此基础上,采用主成分分析法对原始输入变量进行预处理,选择输入变量的主成分作为神经网络输入,一方面减少了输入变量的维数,消除了各输入变量的相关性;另一方面提高了网络的收敛性和稳定性,同时也简化了网络的结构。然后将遗传优化算法与BP网络结合,利用GA的全局搜索能力优化BP网络的结构参数。最后进行实例计算,结果表明该方法有效克服了纯BP算法局部收敛、泛化能力弱等问题,新模型采用的算法具有收敛速度快,结果精度高的优点,适用于对保障资源保障能力的分析和评估。     

基于仿真的装备维修保障系统探索性分析方法研究

在基于仿真的装备维修保障系统运行评价的研究实践中,遇到输入影响因素多,因素取值调整复杂的现实问题.针对这一现实需求,将探索性分析思想引入装备维修保障系统的评价中.首先利用数学形式化建模方法,研究基于仿真的装备维修保障系统探索性分析方法的问题实质,在此基础上,提出基于仿真的装备维修保障系统探索性分析方法的研究路线,对所涉及的关键问题逐一进行分析,进而提出解决各个关键问题的技术途径.     

维修时间截尾序贯验后加权检验的实现

截尾序贯验后加权检验是一种小子样检验方法,可用于装备维修性指标的验证。对于此检验方法,当需要求解决策阈值时,现有的基于数值逼近原理的方法存在的难题是积分变量中含有正态分布积分函数,它没有解析表达式,因此不能直接进行积分运算。为此,在满足检验精度的情况下,尝试将积分变量中的正态分布积分函数替换为与之近似的解析表达式,从而给出了一种求解决策阈值的可行方法。对某导弹平均修复时间指标进行验证的实例表明该方法是有效的。     

BP神经网络的飞机机体研制费用估算

提出一种应用人工神经网络预测飞机机体研制费用的方法.该方法利用偏最小二乘法对飞机性能参数进行了主成分提取,用这些主成分作为BP网络的输入变量,建立了一种基于BP神经网络的飞机研制费用的估算模型,应用该模型对典型的飞机机体研制费用进行了预测.预测结果表明,该方法是有效的、可行的.     

复合材料组合梁的分布参数传递函数法分析模型

应用分布参数传递函数法分析了复合材料组合梁在轴压载荷作用下的振动与稳定性问题。通过引入对偶变量，利用Ｌｅｇｒｅｎｄｒｅ 变换和Ｌａｐｌａｃｅ 变换，建立了可进入Ｈａｍ ｉｌｔｏｎ 体系的混合能量变分原理，并推导出了结构在复频域内的状态空间控制方程， 从而得到了任意边界条件下组合梁振动与稳定性问题的传递函数精确解。分析了一阶和高阶横向剪切变形、转动惯量、细长比、材料各向异性等多种因素对组合梁固有频率和屈曲载荷的影响。文中最后给出了数值算例， 验证了本方法的有效性和适应性。     

用非概率理论分析混合不确定性结构的可靠性

针对不确定性结构可靠性分析中的输入变量分布参数具有不确定性和输入变量为区间模型的混合不确定性结构展开研究。考虑到可用信息最少的情况,将分布参数的不确定性描述为区间模型。通过等概率转换方法将随机变量与其分布参数进行分离,使问题转化为随机与区间变量混合的可靠性问题,建立了混合不确定性问题的可靠性分析模型。基于非概率可靠性理论,建立混合不确定结构分析模型的二级极限状态函数并结合Kriging代理模型建立了高效的求解方法。将所建立的混合不确定模型应用于飞行器结构的不确定性分析中,验证了所建模型的合理性和所提方法的高效性和准确性。     

环境温度对导弹发动机点火时机的影响及控制策略

针对埋入式进气道在发动机点火时刻对导弹飞行攻角的严格限制,提出了攻角点火窗口的概念;以助推器在低温、常温和高温下的推力数据为基础,分别计算了导弹飞行攻角进入攻角点火窗口的时刻,并对时刻差异进行动力学分析;为消除环境温度变化对点火指令发出时机的影响,引入伪攻角信号,设计攻角控制律。半实物仿真结果表明,该控制方法能有效消除环境温度变化对导弹飞行攻角进入攻角点火窗口时刻的影响,且能够使导弹攻角在发动机点火过程中保持稳定,具有一定的工程实用价值。     

基于松弛序列凸优化的轮式机器人协同轨迹规划

针对威胁环境下的多智能体协同轨迹规划问题,以轮式机器人为对象,研究了基于序列凸优化方法的协同轨迹规划方法。首先通过对轮式机器人模型的分析,给出单独轮式机器人实际物理约束,同时以状态量、控制量加权为性能指标,考虑运动学方程、避障避碰约束、个体物理性能约束、终端约束,建立多轮式机器人协同轨迹规划问题;其次,对运动学方程、避障避碰约束进行凸化,证明了满足凸化后的避障避碰约束的解也满足原始避障避碰约束,并进行了几何直观解释;然后,将凸优化子问题进行离散化与松弛化,采用序列凸优化架构进行问题求解;最后,通过数值仿真,对比了松弛序列凸优化方法与现有非线性优化求解器的求解效率。结果表明,松弛序列凸优化方法在尽可能保证最优性的同时大大缩短了计算时间,具有一定工程意义。     

基于阶次跟踪和BP网络的齿轮箱故障模式识别

在对齿轮箱的原始振动信号进行时域采样的基础上,利用小波包分析对其进行消噪,然后对得到的数据进行角域重采样,得到基于阶次跟踪的采样信号,再对该信号进行特征参量提取,最后利用BP网络对得到的故障特征参量集进行模式识别。该方法能够避免传统分析方法中难以克服的“频率模糊”现象,对于瞬态信号有较好的分析处理能力,是对传统频谱分析法的有力补充。     

Dichotomous categorical variable formation in mathematical programming discriminant analysis models

Classification models, whether generated by statistical techniques or mathematical programming (MP) discriminant analysis methods, are often simplified by ad hoc formation of dichotomous categorical variables from the original variables with, for example, a dichotomous variable taking value 1 if the original variable is above a threshold level and 0 otherwise. In this paper an MP discriminant analysis method is developed for forming dichotomous categorical variables in problems with discriminant functions that are monotone in the original variables. For each of the original variables from which dichotomous variables may be formed, a set of possible threshold levels for dichotomous variable formation is defined. An MP model is then used to determine both the threshold level for forming each dichotomous variable and the associated discriminant function coefficient. The proposed MP approach is applied to a published problem and a number of simulated problem sets. It is shown that the discriminant functions in dichotomous categorical variables generated by this new MP approach can in some cases outperform the functions generated by standard MP discriminant analysis models using the original variables. © 2004 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2004.     

基于状态空间模型的线性模拟电路BIST方法

本文针对线性模拟电路,提出了一种基于系统状态变量的ＢＩＳＴ方法。该方法将系统的状态、状态变化率及输入信号进行加权求和,以此加权和作为系统的故障检测输出。将其值的大小作为判别依据,可以区分系统的正常与异常状态。此方法具有简单可靠,故障覆盖率高的特点。     

稀疏平衡变分自动编码器的文本特征提取

针对文本特征提取方面的高维数据特征区分度较低、基于规则的特征学习的自学习性能差、变分自动编码器存在过度剪枝等问题,提出稀疏平衡变分自动编码器(Sparse Balanced Variational AutoEncoder,SBVAE)的文本特征提取模型.为消除噪声干扰,提高文本特征提取模型的鲁棒性,在文本特征提取的输入...     

An application of statistical techniques to estimate engineering man-hours on major aircraft programs

Data on 23 lots of various aircraft programs were gathered. Total engineering man-hours, and information on performance, weight, area, avionics systems, data, and schedule were subjected to least squares analysis. An equation is presented which indicates a relationship between total engineering manhours and a set of seven predictor variables. While the equation derived could only be used with confidence by the manufacturer whose data was analyzed, this article should be looked upon as demonstrating a method of data analysis which others may also find useful, not only for predicting engineering manhours in major aircraft programs, but also in other situations where there is an abundance of possible predictor variables, and the problem is to sort out a meaningful subset of these variables. In order to demonstrate the viability of the formula obtained, comparisons were made with various bid programs.