基于非概率理论的混合不确定性结构可靠性分析方法

摘要: 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。此外,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,验证所建模型的合理性和所提方法的高效性和准确性。     

北斗静止轨道卫星信号盲区快速并行解算方法

北斗系统静止轨道卫星信号盲区解算方法复杂,串行计算耗费时间长,须在并行环境下利用更多的计算资源进行北斗盲区的快速解算。在分析北斗盲区解算原理与算法并行特征基础上,提出动态盲区影响域的并行解算方法。以栅格单元为并行粒度进行任务划分,实现了北斗盲区的高效并行解算。运用全国范围59景数字高程模型数据,利用8进程进行盲区并行解算,耗费时间约为5小时。实验测试结果表明:算法的并行效率随着进程数的增加有所衰减,但稳定在96%以上。其程序中间件已集成应用于高性能地理信息平台,应用效果良好。     

非高斯噪声下信号盲检测算法*

针对实际甚低频和超低频接收机不仅受非高斯噪声的影响,同时受到接收机内部和外部环境中高斯噪声影响的问题,对噪声采用高斯尺度混合分布和高斯分布的混合模型建模,根据混合模型的性质,设计了一种基于马尔可夫链蒙特卡罗方法的信号盲检测算法。盲检测算法在贝叶斯层次模型下,采用Gibbs抽样和M-H抽样更新参数,同步检测信道衰落系数、噪声模型参数和信号。算法迭代效率快、精度高。通过与最优检测性能比较,盲检测算法性能优异,对甚低频和超低频信号接收具有重要的现实意义。     

面向访问模式的多核末级Cache优化方法

多核处理器架构已经成为当前处理器的主流趋势,应用程序中访问模式的多样性给多核处理器的末级Cache带来了许多挑战。提出了访问模式的多核末级Cache优化方法,它包含"可配置的共享私有Cache划分"、"可配置的旁路Cache策略"和"优先权替换策略"三个协同递进的层次。通过使用该方法,程序员能够灵活地改变末级Cache执行行为,从而高效地适应应用程序访问模式的变化。实验结果表明,提出的方法能够显著降低末级Cache的缺失率,进而提高系统的整体性能。     

机械设备非平稳噪声成像研究

针对实际机械设备噪声的非平稳特征带来的成像问题,采用总体经验模态分解(EEMD)方法对噪声信号进行分离,从而获取噪声的非平稳特点;利用高密度传感器阵列,采用近场声全息(NAH)与波束形成(Beamforming)相结合的方法实现瞬态成像。结果表明:使用该方法能够获得非平稳声场空间分布的动态特征,实现对实际机械设备噪声的有效监测。     

防空系统建模与目标价值排序方法

针对当前防空系统模型的构建和评估偏向于定性处理以及仅考虑其结构特性而忽视了系统中目标与关系自身属性的问题,在分析现有模型与评估方法的基础上,提出了基于邻接矩阵的防空系统模型,定义了能力评估向量,采用目标对体系能力贡献程度的目标价值综合评价方法,并引用Pareto占优中等级前沿和拥挤距离的思想提出了目标等级和目标离散度的概念,形成了非劣性价值排序算法,同时使用加权以及性价比方法和其他网络评估方法排序,采用自身设计以及随机生成案例进行仿真实验,结果验证了基于邻接矩阵的防空系统模型以及价值排序算法的有效性。     

二维垂向梯度非均匀介质中弹性波传播特性

研究了二维弹性波在宏观非均匀介质中传播的问题。由于介质物理性质的非均匀性,弹性波在该介质中的传播需用包含介质物理性质的空间导数的非均匀介质波动方程来描述。采用有限元法求解波动方程,重点研究和讨论了物理性质垂向梯度渐变的非均匀介质中弹性波的传播特点。结果显示:波速在垂向上的对称的递增或递减引起平面弹性波的会聚或发散;若波速在垂向上满足双曲余割分布,则弹性波可以在对称轴上周期性聚焦。     

异构千核处理器系统的统一内存地址空间访问方法

为了达到异构多核处理器能直接交叉访问对方的内存地址空间的目的,通过构建统一的三级Cache结构和数据块状态标记方法,并优化Cache块状态的修改算法,提出了异构千核处理器系统的统一内存地址空间访问方法,避免了当前独立式异构计算机系统结构下复制和传输数据块所带来的大量额外访存开销。通过采用部分Rodinia基准测试程序测试,获得了最高9.8倍的系统加速比,最多减少了90%的访存频率。因此,采用该方法能有效减少异构核心间交换数据块所带来的系统开销,提高异构千核处理器的系统性能加速比。     

地下工程非爆破开挖机械破碎法机理及应用

针对非爆破法开挖工序中的关键问题——导向孔布置方案优化,结合非爆破施工实作流程及工艺,利用波动理论探索了破碎锤冲击破岩机理。破碎锤通过钎杆冲击导向孔产生孔间贯穿裂缝进而破岩掘进,破碎锤冲击破岩的过程是岩石被拉坏的过程,孔间岩石中的切向应力是提高破岩效率的关键因素。基于岩石断裂力学理论,总结得出导向孔间裂缝产生、扩展、贯通的判据,并依托实际工程进行验算,理论计算结果与现场试验结果吻合良好,同时提出了导向孔布置优化方案的改进建议。     

基于风险的战略物资补充优化模型

战略物资是维护国家安全的重要物资基础,合理规划战略物资储备具有重要意义。给出了一种基于风险的战略物资补充优化模型。对战略物资补充问题进行了描述,分别介绍了补充方式、风险度量、补充费用计算。给出了模型假设,以及非线性规划的模型。提出了基于粒子群算法的模型求解算法。在示例中给出了相关假设和数据,对平均总费用上限、风险上限、战争概率等因素进行了分析,验证了方法的可行性与有效性。