线性规划优化分析的元模型方法及其比较

线性规划优化分析在经济管理等领域有着广泛的应用。当线性规划约束条件的右端向量在一定范围内变化时,目标函数的最优值是右端向量的一个复杂的分片线性函数,但通常难以给出分析表达式。应用多项式回归、径向基函数、Kriging法及多项式回归 Kriging法这四种元模型方法,能快速预测最优值函数。通过仿真实验,对这四种形式的元模型作较全面的比较分析。数值实验的结果表明,用次数较少的实验设计,后三种方法都具有较高的拟合精度;特别地,多项式回归 Kriging法不仅拟合精度高,而且还能用一个二阶多项式给出最优值函数的一个简明的近似描述。结果表明,元模型方法是研究线性规划优化分析问题的有效途径。     

以数据为中心的天基预警系统视图模型研究

借鉴美国国防部体系结构框架思想(Department of Defense Architecture Framework,DoDAF),从核心体系结构实体、体系结构建模集和建模步骤几方面研究了以数据为中心的体系结建模方法,针对天基预警系统的特点和在反导中的应用,采用体系结构工具System Architect（SA）从系统层面建立了典型的天基预警系统的系统视图模型,对理解天基预警系统体系结构、开展天基预警系统顶层设计研究具有一定的参考价值。     

An MX/G/1 queueing system with disasters and repairs under a multiple adapted vacation policy

We consider a queueing system with batch Poisson arrivals subject to disasters which occur independently according to a Poisson process but affect the system only when the server is busy, in which case the system is cleared of all customers. Following a disaster that affects the system, the server initiates a repair period during which arriving customers accumulate without receiving service. The server operates under a Multiple Adapted Vacation policy. The stationary regime of this process is analyzed using the supplementary variables method. We obtain the probability generating function of the number of customers in the system, the fraction of customers who complete service, and the Laplace transform of the system time of a typical customer in stationarity. The stability condition for the system and the Laplace transform of the time between two consecutive disasters affecting the system is obtained by analyzing an embedded Markov renewal process. The statistical characteristics of the batches that complete service without being affected by disasters and those of the partially served batches are also derived. © 2015 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics 62: 171–189, 2015     

Tests for homogeneity of distributions of component lifetimes from system lifetime data with known system signatures

In this article, we discuss the problem of testing the homogeneity of distributions of component lifetimes based on system lifetime data when the system signatures are known. Both parametric and nonparametric procedures are developed for this problem. For nonparametric testing, the Mann–Whitney‐type statistic is used, and its performance and limitations are discussed. Next, we assume the component lifetimes to follow exponential distributions and then develop different parametric tests. Exact and asymptotic methods are developed based on the method of moments estimators. A Monte Carlo simulation study is used to compare the performance of different parametric procedures with that of the nonparametric procedure. Based on the results of the simulation study, discussions and practical recommendations are made and finally some concluding remarks are provided. © 2015 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics 62: 550–563, 2015     

基于级间设计的人机联合探月方案

基于登月飞行器的级间组合设计方法对载人登月飞行器的构造进行设计,在级间方案的论证中分析了不同组装模式对运载火箭能力的需求,建立了航天员和机器人联合探测的载人登月方案。级间组合方法可为应转移飞行器和登月飞行器设计提供另一种思路,本文根据飞行器级间的不同组合方式对登月飞行器的质量规模进行了初步估算,并对比了不同飞行方案对运载火箭能力的需求,研究可为我国首次载人登月任务方案提供参考。     

GNSS多系统联合的探月飞行器轨道定位分析*

为适应深空探测的应用需求,全球卫星导航系统对深空飞行器定位的可行性问题备受关注。针对探月飞行器月球公转轨道上的GNSS定位问题,以高轨道飞行器GNSS定位的研究为基础,采用多系统联合定位的方法进行仿真。分析了载波功率与噪声功率密度比为15dB-Hz的弱信号捕获门限下,各系统联合定位时波束主瓣和旁瓣的可用性,同时对各系统联合情况下的精度因子值进行分析。仿真结果表明：当接收到的卫星天线辐射的主瓣和旁瓣信号均高于载噪比门限时,全球卫星导航系统的三系统或四系统的联合能满足实时定位条件;而旁瓣损耗不加以补偿时,接收信号载噪比低于门限并导致任意联合方式均无法完成定位。各系统联合的精度因子分析表明：单系统或双系统联合的几何精度因子变化剧烈,四系统联合相比三系统联合的几何精度因子下降16.93%;三系统联合定位方案中,美国全球定位系统、中国的北斗卫星导航定位系统与欧洲的伽利略卫星导航定位系统联合方案的几何精度因子值变化最平稳,为最佳选择。理论分析和仿真结果为探月飞行器定位技术研究和星载多系统接收机设计提供参考。     

飞机系统安全性指标的Petri Net分配方法

为解决动态故障树抽象而不利于交流的问题,利用Petri Net直观、易用且适用范围广的优点,提出基于Petri Net的飞机系统安全性指标分配方法。通过整理安全性指标及其相关的可靠性指标,选取失效率作为安全性指标,对比动态故障树及Petri Net建模方法,选取后者建立静态逻辑变迁和动态逻辑变迁的Petri Net指标分配模型。在此基础上,提出考虑严酷等级的系统安全性指标分配方法,经过算例分析,构建Petri Net层次系统故障模型进行指标分配。结果表明,分配值均在相应安全性指标内,该方法能够克服动态故障树法不直观、等分配法分配过于粗糙等缺陷,为飞机安全性设计与评估提供参考。     

黏弹性基底上阻尼碳纳米管的动力学特性

采用欧拉梁模型建立了有阻尼碳纳米管在黏弹性基底上的动力学问题分析模型。通过引入非局部理论、广义Maxwell黏弹性模型、速度相依的外阻尼模型及黏弹性基底模型推导出碳纳米管动力学分析的欧拉梁振动控制方程。在Kelvin-Voigt黏弹性模型基础上,分别给出无基底和全基底支撑时碳纳米管固有频率的一般解析表达式,并分析讨论全基底时的多种典型情况。然后利用传递函数方法求解出一般边界条件下振动控制方程的封闭解。以某单壁碳纳米管为例,得到不同边界条件下该单壁碳纳米管的前四阶固有频率,并分析了碳纳米管非局部参数、黏弹性参数、基底刚度及长度等影响因素对固有频率和阻尼因子的影响情况。结果表明,文中所建的动力学分析模型及计算方法对解决碳纳米管在黏弹性基底上的动力学问题准确有效。     

装甲装备作战效能评估的模糊Petri网模型研究

利用模糊Petri网清晰、简单的知识表示能力和模糊推理能力,将其应用于装甲装备作战效能评估中。基于"能力需求分析"方法建立了装甲装备的分层效能评估指标体系,并对其优化和赋权方法做了简要介绍;介绍了模糊Petri网的定义和基于BP算法的学习能力;在此基础上以装甲装备战场感知能力二级指标为例介绍了基于模糊Petri网模型的评估方法,并对评估结果进行了分析。     

气象条件对武器效能动态评估与微分对策的影响分析

针对气象条件对作战双方武器效能的动态影响问题,基于微分对策思想,构建了包含气象影响因子的作战双方武器对抗的兰彻斯特模型,讨论了不同气象条件对双方武器效能的动态影响。结果表明:气象条件对双方武器效能都有损耗,但由于损耗程度不同,整个战局的态势将向损耗程度较小的一方倾斜;武器效能的固有差距是主要的,但一定的战场大气环境条件可以缩小此差距。