Cyclic best first search: Using contours to guide branch‐and‐bound algorithms

The cyclic best‐first search (CBFS) strategy is a recent search strategy that has been successfully applied to branch‐and‐bound algorithms in a number of different settings. CBFS is a modification of best‐first search (BFS) that places search tree subproblems into contours which are collections of subproblems grouped in some way, and repeatedly cycles through all non‐empty contours, selecting one subproblem to explore from each. In this article, the theoretical properties of CBFS are analyzed for the first time. CBFS is proved to be a generalization of all other search strategies by using a contour definition that explores the same sequence of subproblems as any other search strategy. Further, a bound is proved between the number of subproblems explored by BFS and the number of children generated by CBFS, given a fixed branching strategy and set of pruning rules. Finally, a discussion of heuristic contour‐labeling functions is provided, and proof‐of‐concept computational results for mixed‐integer programming problems from the MIPLIB 2010 database are shown. © 2017 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 64: 64–82, 2017     

To catch an intruder: Part A—uncluttered scenario

We analyze an interdiction scenario where an interceptor attempts to catch an intruder as the intruder moves through the area of interest. A motivating example is the detection and interdiction of drug smuggling vessels in the Eastern Pacific and Caribbean. We study two models in this article. The first considers a nonstrategic target that moves through the area without taking evasive action to avoid the interdictor. We determine the optimal location the interceptor should position itself to best respond when a target arrives. The second model analyzes the strategic interaction between the interceptor and intruder using a Blotto approach. The intruder chooses a route to travel on and the interceptor chooses a route to patrol. We model the interaction as a two‐player game with a bilinear payoff function. We compute the optimal strategy for both players and examine several extensions. © 2017 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 64: 29–40, 2017     

多机吊放声纳对潜警戒扇面动态计算方法

针对多架反潜直升机使用吊放声纳搜索时的对潜警戒扇面动态计算问题,根据搜索方法建立多机悬停点坐标解算模型;采用等效的方法,将当前悬停点吊放声纳的探测区域与所有已完成探测的悬停点不存在潜艇的区域等效为对潜警戒范围进行计算;建立了各悬停点探测区域相对舰艇编队舷角的动态计算模型;给出了动态计算多机对潜警戒扇面起始、终止舷角的计算方法。最后仿真计算了对潜警戒扇面随搜索时间、间距系数的动态变化关系。结果显示:对潜警戒扇面将在一定范围内周期性动态变化;且受间距系数的影响较大。     

概率化认知控制模式下人为差错概率的量化方法

在现有成果的基础上,对CREAM方法中的人为差错概率量化进行了改进.介绍了CREAM基本法量化人为差错概率的基本思想;讨论了两种概率化认知控制模式的确定方法:贝叶斯网络法和模糊逻辑法,强调了概率化认知控制模式下量化人为差错概率的必要性.通过理论推导,构建了概率化认知控制模式下人为差错概率的量化方法.另外,为了提高计算效...     

程序进化器

研究用模拟进化方法进行程序设计的途径。构造了以形式文法为遗传表示的程序进化器,提出了这个进化器使用的有关算法。本文用程序进化器解决了人工蚁问题。     

蒙特卡洛优化法在机组组合问题中的应用

机组组合(UC)是电力系统经济运行的重要内容之一。根据UC约束特点将机组组合问题分解为单机多时段和多机单时段问题。基于蒙特卡洛(MC)优化法原理,解决单机多时段的启停问题及最后过滤比较找出最优可行解;利用运行费用可导性,解决了爬坡约束并得出多机单时段下的最优解。最后在Madab 6.1下通过算例验证了该方法的可行性。     

基于故障树的系统安全风险实时监测方法

当前的安全性分析方法大都属于预先安全性分析方法,即在系统使用前对系统进行安全性分析。但系统的动态特性,如组成部件工作状态的动态变化,使系统的安全性呈现实时变化。为研究系统的实时安全风险,提出了一种基于故障树的实时安全风险监测方法。该方法用故障树表示系统结构,建立系统安全风险评估模型,根据系统的技术状态参数与系统组件工作状态的对应关系,实时对系统的安全风险进行监测;并根据安全风险监测的情况,对安全风险变化原因做出解释,做到防患于未然。用一个具有前馈控制冷却系统的例子演示了该方法的有效性。     

反潜直升机吊声搜潜效能的建模仿真

从直升机使用吊放声纳(简称吊声)的搜潜过程入手,通过仿真环境假设,吊声搜潜效能描述,建立了吊声搜潜效能的蒙特卡洛法模型。介绍了常用搜索方法,并建立了其搜索要素表。根据模型编制了仿真程序,实现了不同搜索方法的仿真计算,为研究不同战术条件下如何合理选择有效的搜索方法奠定了基础。     

舰载直升机反潜搜索最佳方案优选模型及应用

目前,舰载直升机已成为现代水面舰艇搜潜反潜的重要力量,为了提高作战效率,对舰载直升机在反潜搜索中的战斗使用进行了研究,建立了搜索力的最优配置模型,解决了在已知目标分布的条件下舰载直升机反潜搜索中选择初始探测点、确定搜索路径、确定搜索次数以及搜索效率评估等问题,并在几种常见的目标分布下对最佳搜索方案作了实例演示,为舰载直升机的反潜战斗使用提供了依据。     

空间应急飞行器姿态快速机动控制研究

以空间应急飞行器姿态机动快速控制过程为研究对象,对姿态快速解耦控制问题进行研究.采用决策树理论对时间最优控制和倾斜开关曲线控制这两种控制策略进行综合,以控制时间作为代价函数,获得三通道时间最优控制策略.与其他方法相比,本控制策略控制时间大幅缩短,控制精度满足设计需求.另外对控制器不同控制周期下的控制效果进行仿真比较,对控制器控制周期选择具有指导意义.