数据驱动的复杂系统非预期故障诊断通用过程模型

提高对复杂系统非预期故障诊断能力是故障诊断领域的难点。结合非预期故障诊断内涵及基本原理,构建了一种用于复杂系统非预期故障诊断的通用过程模型。该模型采用四层递进结构,包括四个主要模型,即预期(已知)故障检测模型、预期(已知)故障识别模型、非预期(未知)故障检测模型和非预期(未知)故障识别模型。分析了各模型所包含的关键问题及其相应的实现算法,包括检测统计量的构建及评估、故障特征方向提取、故障识别器设计及故障贡献率计算。该通用过程模型规范了复杂系统非预期故障的诊断流程,明确了数据驱动的实现原理。以卫星姿态控制系统为例,验证了非预期故障诊断通用过程模型的有效性。     

海水声速快速高精度测量方法研究

声速是海洋中重要的声学量之一,是影响声波在海洋中传播的最基本的物理参数,掌握精确的声速值在理论研究和工程实践中都具有十分重要的意义。本文采用的测量方案结构简单,通过连续波信号参数估计的方法实现声传播时间测量,进而得到声速值。采用伪随机序列对连续波的调制处理,克服了单频连续波信号在测量中存在的整周期模糊与回波干扰问题。通过构建声速试验平台,进行了系统校准与测量实验,实验结果表明该方法具有测量精度高、响应快速的优点,适合于在水下机动平台上对海洋声速剖面进行快速、高精度的测量。     

重构X射线脉冲星信号的纯数值模拟新算法

基于X射线脉冲星的导航技术,无论技术研究还是实验验证,都是以X射线脉冲星信号为基础。但是实际的观测数据无法确定其精确值,不便于进行导航算法的分析验证。因此,通过模拟算法重构X射线脉冲星信号十分必要。基于泊松分布建立X射线脉冲星信号模型,介绍脉冲轮廓的构建方法;介绍了两种纯数值的脉冲星信号模拟算法。针对这两种算法因近似导致信号模拟不精确的问题,提出一种基于精确光子流量函数的纯数值X射线脉冲星信号的模拟算法,该算法采用分段线性函数拟合的脉冲轮廓函数,基于分布函数及其反函数导出。模拟算法重构PSR B0531+21脉冲星的信号,并利用χ2拟合优度检验验证模拟算法生成的光子到达时间服从泊松分布。将提出的算法与两种已有的算法进行比较,仿真结果表明从光子数目和脉冲轮廓误差来看,提出的算法都优于其他两种算法,更接近实际信号。由新算法重构的脉冲星信号进行历元折叠得到观测脉冲轮廓,并将其与标准脉冲轮廓比较,发现随着观测时间的增长,观测脉冲轮廓趋近于标准脉冲轮廓,验证了模拟算法是有效可行的。     

P3，4m的优美性

设u、v是两个固定顶点,用b条内部互不相交且长度均为a的道路连接u、v所得到的图用Pa,b表示.Kathiresan证实P2r,2m-1(r,m均为任意正整数)是优美的,且猜想除了(a,b)=(2r+1,4s+2)外,所有的Pa,b都是优美的.杨元生已证实P2r+1,2m-1是优美的.本文证明P3,4m是优美图,从而当a=3时Kathiresan猜想成立.     

红外目标分割方法研究

红外目标分割算法对红外目标检测、跟踪具有非常重要的价值。本文利用背景和目标灰度特征,提出一种实现红外目标有效分割的方法,克服红外目标内部温度不稳定造成的误分割问题。本文方法首先采用基于灰度-显著度最大相关准则的二维直方图分割算法进行图像分割;然后,在分割后二值图上进行基于随机种子点选取的区域增长,提取背景;最后,采用形态学方法优化分割结果。相对传统的红外目标检测算法,这种算法具有更好的抗干扰能力,更强的鲁棒性。不仅可以应用于红外图像的目标分割,而且可以应用于其他类似的目标分割问题。     

多态关联系统结构特性分析

可靠性分析中，系统的结构函数有两方面的作用，一方面是结合部件可靠度求得系统的可靠度，另一方面是由结构函数分析系统的结构特性。本文通过构造结构函数的差分运算，从系统的结构稳定性、状态吸收能力和结构重要度三个方面对后者进行了讨论。     

一种基于混合搜索的高效Top-K最频繁模式挖掘算法

挖掘数据集中的Top-K最频繁模式具有重要意义.已有Top-K最频繁模式挖掘算法通常采用最频繁的k个项目作为初始项目,并将初始项目中频率最低的项目的支持度作为初始边界支持度.但实际组成Top-K最频繁模式的项目数目可能远少于k,从而制约了算法的效率.为此,提出了一种基于混合搜索方式的高效Top-K最频繁模式挖掘算法MTKFP.该算法首先利用宽度优先搜索获得少量的短项集,并利用短项集确定数目少于k的初始项目范围以及较高的初始边界支持度;然后利用深度优先搜索获得所有Top-K最频繁模式.实验表明,MTKFP算法所获得的初始项目数目至少低于已有算法70%,初始边界支持度高于已有算法;NTKFP算法的性能优于已有最好算法.