并行规约与扫描原语在ReRAM架构上的性能优化

规约与扫描是并行计算中的核心原语,其并行加速至关重要。然而,冯·诺依曼体系结构下无法避免的数据移动使其面临“存储墙”等性能与功耗瓶颈。近来,基于ReRAM等非易失存储器的存算一体架构支持的原位计算可一步实现矩阵-向量乘,已在机器学习与图计算等应用中展现了巨大的潜力。提出面向忆阻器存算一体架构的规约与扫描的并行加速方法,重点阐述基于矩阵-向量乘运算的计算流程和在忆阻器架构上的映射方法,实现软硬件协同设计,降低功耗并提高性能。相比于GPU,所提规约与扫描原语可实现高达两个数量级的加速,平均加速比也可达到两个数量级。分段规约与扫描最大可达到五个(平均四个)数量级的加速,并将功耗降低79%。     

无线网络控制系统一致性研究

通过构建李雅普诺夫函数,对具有不同拓扑结构的无线网络控制系统的一致性问题进行了研究。利用网络结构的邻接矩阵对网络拓扑结构进行描述,同时构造系统的延迟矩阵,结合复杂网络理论中的聚类系数、耦合强度的概念,对系统进行建模。针对复杂网络中常用的两种结构,构建不同的邻接矩阵和延迟矩阵,利用线性矩阵不等式的方法,给出使系统稳定的一般性条件。最后仿真结果验证了方法的有效性。     

基于遗传算法的雷达管控问题

通过对雷达组网系统责任区保障问题的深入研究,以完成对责任区的保障任务为目的,使责任区各个高度层均满足一定联合探测概率和雷达覆盖系数为约束条件,以雷达网整体工作代价最小为目标函数,构建了有干扰情形对雷达的管理和控制(以下简称雷达管控)数学模型。运用改进的遗传算法对雷达管控模型进行求解,通过设定保护概率保存了最优个体的遗传性,通过合理的算法参数设置改善了算法的性能。仿真算例和实际应用结果表明,雷达管控达标率由管控前的36.54%上升到63.46%,达到100%,雷达管控结果符合管控要求,且雷达开机数量较少,采取的抗干扰措施合理,验证了模型和方法的有效性。     

基于Bootstrap方法的舰空导弹武器系统制导精度评定

针对靶场进行导弹武器系统制导精度评定试验样本少的问题,提出了一种通过仿真提高试验结果评估置信度的数据融合评估方法。对舰空导弹武器系统制导误差产生的原因、误差分布规律进行了分析,给出了基于Bootstrap的制导精度评定方法。     

倾斜微型桩桩身参数敏感性有限元分析

基于有限元强度折减法,结合工程实例,利用软件ANSYS对不同倾角微型桩加固边坡以及倾斜微型桩的设桩位置、锚固深度和桩排距等桩身参数对边坡稳定性的影响进行了数值模拟分析。结果表明:微型桩加固边坡较优的倾斜角度为60°;随着设桩位置离坡顶距离的增加,边坡的稳定系数先增大后减小,当设桩位置距坡顶的相对位置为0.58~0.66,边坡的稳定系数较高;当桩排距为9倍桩径,边坡的稳定系数较高。研究结果为倾斜微型桩的设计与工程应用提供了理论依据,具有一定的普遍意义。     

碳-酚醛材料烧蚀热解对再入流场特性影响的数值计算

数值模拟存在碳-酚醛材料烧蚀的高超声速再入流场,分析烧蚀和热解对流场热化学参数、电子数密度分布等的影响。采用19组元双温度的热化学模型,耦合热化学非平衡流Navier-Stokes方程组和烧蚀壁面边界条件,进行定常烧蚀流场求解;通过对比无烧蚀、非催化和辐射平衡壁温条件下的流场分析烧蚀的影响;讨论了壁面处碳-酚醛材料热解产物化学组成的确定方法,研究了不同热解率的影响。以RAM-C球锥的两个典型飞行条件(速度7.65km/s、高度61km和71km)为代表的研究表明:最主要的烧蚀热解产物是CO、H2、H,烧蚀产物和烧蚀的影响均局限于边界层内;烧蚀使原子和离子组元含量下降,当离子组元含量峰值出现在边界层内时,烧蚀使电子数密度峰值下降;随热解率增加烧蚀影响程度增强,烧蚀在后身区影响范围大于头部区,随飞行高度增加烧蚀影响范围扩大。     

钢管约束混凝土抗侵彻性能试验

进行了12.7mm穿甲枪弹侵彻钢管约束混凝土和PVC管约束混凝土厚靶试验,建立了硬芯枪弹侵彻深度公式,研究了钢管约束混凝土的抗侵彻性能。结果表明:钢管约束混凝土靶的破坏模式与无约束混凝土靶存在显著不同,其核心混凝土侧面出现了环向裂纹;相对于无约束混凝土靶,钢管约束混凝土靶的抗侵彻能力明显提高,并具有较强的抗多发打击能力。     

Selling to strategic and loss‐averse consumers: Stocking,procurement, and product design policies

Motivated by the presence of loss‐averse decision making behavior in practice, this article considers a supply chain consisting of a firm and strategic consumers who possess an S‐shaped loss‐averse utility function. In the model, consumers decide the purchase timing and the firm chooses the inventory level. We find that the loss‐averse consumers' strategic purchasing behavior is determined by their perceived gain and loss from strategic purchase delay, and the given rationing risk. Thus, the firm that is cognizant of this property tailors its inventory stocking policy based on the consumers' loss‐averse behavior such as their perceived values of gain and loss, and their sensitivity to them. We also demonstrate that the firm's equilibrium inventory stocking policy reflects both the economic logic of the traditional newsvendor inventory model, and the loss‐averse behavior of consumers. The equilibrium order quantity is significantly different from those derived from models that assume that the consumers are risk neutral and homogeneous in their valuations. We show that the firm that ignores strategic consumer's loss‐aversion behavior tends to keep an unnecessarily high inventory level that leads to excessive leftovers. Our numerical experiments further reveal that in some extreme cases the firm that ignores strategic consumer's loss‐aversion behavior generates almost 92% more leftovers than the firm that possesses consumers’ loss‐aversion information and takes it into account when making managerial decisions. To mitigate the consumer's forward‐looking behavior, we propose the adoption of the practice of agile supply chain management, which possesses the following attributes: (i) procuring inventory after observing real‐time demand information, (ii) enhanced design (which maintains the current production mix but improves the product performance to a higher level), and (iii) customized design (which maintains the current performance level but increases the variety of the current production line to meet consumers’ specific demands). We show that such a practice can induce the consumer to make early purchases by increasing their rationing risk, increasing the product value, or diversifying the product line. © 2015 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics 62: 435–453, 2015     

加油车加油系统瞬变流数值分析

针对加油车加油系统管路结构,利用特征线法和有限差分格式,对2种典型加油工况建立数学模型。用C#语言编制程序,对2种工况的泵出口压力和系统流量进行数值分析,得到压力和流量随时间变化的关系曲线。计算结果表明:单枪加油工况出现压力波动时间较早,且压力波动幅值较大。此方法更好地反映了加油系统的动态变化过程,为加油车虚拟训练系统的开发提供了理论依据。     

梅花型布置双排抗滑桩合理桩位研究

结合滑坡推力作用下梅花型布置双排抗滑桩成拱机理对其合理桩位进行研究。参考前人对单排桩合理桩间距的研究成果,运用理论推导和数值模拟得到相邻前后排桩桩间土拱跨度的控制表达式。同时,考察了桩间距和桩排距对土拱效应的影响,并绘制了lx′-ly′区间分布图。利用双排桩在滑坡上的有效影响面积,结合区间分布图推导出合理的桩间距和桩排距。结果表明,合理的桩间距和桩排距能够使前后排桩桩间形成直接土拱,并催生间接土拱,进而使前后排桩相互配合,共同起到支挡作用。