国家超级计算长沙中心助力新冠肺炎疫情防控【专题】

本文详细介绍了新型冠状病毒肺炎疫情期间,国家超级计算长沙中心积极联合各科技创新平台,发挥高性能计算资源优势,为新型冠状病毒肺炎防控提供了强有力的技术支撑。国家超级计算长沙中心建立了“基于超算的人工智能抗疫大数据平台”,在肺炎疫情分析预警、人工智能病原检测、精准体温测量等方面充分发挥大数据、人工智能和区块链等新技术优势,用科技力量“智斗”疫情,以及从防疫控疫、检验检测、药物疫苗发现等多方位着手,科技助力全面抗疫防疫。     

“算法战”及其在空战领域中的应用

随着战争从体能较量、技能较量发展为智能较量,"算法战"与人工智能和指挥控制系统相关联并在其中占据关键地位,是实现智能化作战和建设智能军队的技术基础。通过梳理与总结美军在落实"算法战"研究方面所进行的开创性工作,理清"算法战"发展的脉络,重点对"算法战"产生背景、基本概念与内涵以及发展现状进行了探讨,结合课题组在航空集群作战领域的研究基础,探讨"算法战"在空战领域的落脚应用的可鉴之策,为我空军装备的信息化升级和智能化转型奠定基础。     

武器装备试验计量保障有关问题的思考

计量保障是武器装备试验数据准确和试验质量可靠的重要保证,是考核与评价装备战术技术指标的关键环节,在武器装备的发展建设中发挥着不可替代的基础作用。本文结合目前武器装备试验计量保障工作的现状,从计量管理的法制化、试验计量保障能力建设、试验装备的强制检定和装备计量保障信息数据库等若干方面深入阐述了试验需求和法律法规要求,探讨了做好试验计量保障工作应采取的改进措施。     

储能用蓄电池模型参数的动态辨识

为观测锂离子电池的参数,通过建立多元线性回归模型对内电路参数进行辨识,并提出通过间接观测蓄电池平衡电动势来辨识荷电状态的方法。该方法基于改进的Thevenin电池模型,以等效电容量来表征锂电池的容量特性。在循环周期内可通过测量放电前后开路电压变化量和电荷变化量来辨识等效电容;等效电容又可以在短时间内动态估算平衡电动势以作为辨识荷电状态的主要变量。通过一个循环周期内的脉冲放电实验验证了所采用的改进电池模型和辨识方法的有效性和准确性。     

电磁发射系统以太网拓扑结构建模优化

拓扑结构优化模型是网络中的一类重要模型,可以有效地优化系统整体链路性能。针对电磁发射系统以太网拓扑结构中部分节点和链路的负载过大,一旦发生堵塞,将会影响网络中关键链路性能的问题,建立网络拓扑结构优化的多目标规划模型,并提出一套基于基因环操作的遗传算法对其进行求解,通过仿真得出最优的网络拓扑结构。根据仿真结果修改实际网络节点默认配置参数,结果显示该模型和算法能有效均衡负载,降低网络冲突率,且不需要改变电磁发射系统以太网的物理链路,不会增加额外成本,对电磁发射类系统具有普适性的意义。     

基于改进二维熵-量子遗传算法的图像多阈值变化检测方法

针对二维熵法阈值分割中精度和时间性能较差的问题,提出了基于改进二维熵-量子遗传算法的多阈值图像分割方法。定义了二维阈值量子染色体的编码方式,解决了传统遗传算法优化二维最大指数熵阈值过程中速度慢、多样性小的缺点;在产生阈值解时,提出了半随机策略来代替传统的完全随机策略,加快寻优速度;改进了量子门旋转角度方式,提出了一种新的自适应旋转角度的方法,提高了算法的精度和收敛速度。并进行了分割实验和SAR图像变化检测实验。结果表明:该方法比基于一维熵的图像分割算法具有更高的抗噪性;其寻优速度较完全随机产生阈值解的量子遗传算法提高了3倍～5倍;避免了算法发散或过早收敛。与其他基于阈值分割的变化检测算法相比,性能更好。     

蚁群算法的路径规划改进策略

研究了潜艇路径规划问题,基于遗传算法变异策略,提出了针对蚁群算法路径规划问题的改进策略,分别以威胁概率和路径长度作为代价指标构建了仿真分析。仿真结果表明,改进的算法从算法收敛速度和收敛性较改进之前更具优势,研究成果可为潜艇路径规划问题提供解决方法和途径。     

基于双层Voronoi图的常规导弹多波次打击模型

着眼未来常规导弹实战化需求牵引,针对常规导弹多波次作战期间的波次转换问题,为尽可能缩减发射装置机动距离,降低算法复杂性,通过构建双层Voronoi图模型,对导弹发射阵地按照转载阵地进行动态聚类。在此基础上构建了双波次打击问题的双层规划模型,设计了针对于此问题的遗传算法。通过算例验证了模型及算法的有效性。     

综合保障理论之海军航空装备保障发展

现役的航空装备大部分以可靠性为中心来开展设计和维修保障工作,普遍存在装备可用性低、装备预防性维修周期不合理、装备保障成本高等问题,影响了装备保障效能的提升。针对该问题,论文梳理了综合保障理论产生和发展的意义,分析了当前海军航空装备综合保障的现状,针对性提出了几点发展建议和措施,对于开展综合保障工作有积极的推动意义,对现役装备的预防性维修周期规划、可靠性增长、可用性提高、降低保障成本有重要意义。