具有分流型抑制机制的视网膜细胞神经网络模型及其应用

视觉细胞之间存在的侧抑制机制能够对接收到的视觉信息进行选择性的提取。运用数学方法模拟视觉细胞之间存在的这种生理机制,提出了一种具有分流型抑制机制的视网膜细胞神经网络模型(SIRCNN),分析了该模型的稳定性,给出了等价电路图,并且基于此模型提出了一种边缘检测算法。将该算法应用于图像边缘检测中,试验结果表明,这种以生物视觉感知机理为基础的神经计算方法可有效地增强图像反差,检测图像边缘。由于细胞神经网络具有高速并行运算、便于硬件实现等特点,因此这种方法在图像实时处理中也具有很大的潜力和应用前景。     

基于BP人工神经网络的GPS/SINS组合导航算法

基于扩展Kalman滤波的GPS/SINS组合导航算法,需要对原始的非线性连续系统模型进行线性化和离散化处理,要求系统噪声和测量噪声为零均值的高斯白噪声,且易于出现滤波器发散。BP人工神经网络无需对所求解的问题建模,能够很好地逼近系统非线性特性,获得较高精度的导航定位信息;还具有计算过程稳定,不涉及矩阵求逆,不需要迭代逼近,以及容易实现并行处理等优点。设计适用于GPS/SINS组合导航系统的BP网络模型,并在标准的BP算法基础上,采用共轭梯度法改进网络训练速度及精度。最后,通过仿真算例说明BP网络方法用于GPS/SINS组合导航计算的可行性。     

基于进化规划的自适应高斯神经网络

自适应高斯神经网络能够对目标信号的功率谱有效识别特征进行自动提取和分类,但此网络使用BP算法,其误差能量函数是一个不规则的超曲面,容易陷入局部极小值.因此,提出了一种使用进化规则来设计和训练自适应高斯神经网络的新方法.该方法能够自动地确定网络的最优结构和联结权值,同时避免网络的局部优化.实验结果表明,将该方法用于被动声纳目标的分类识别,能够有效地克服局部最小问题,具有更好的识别率.     

无线自组织网络跨层攻击检测博弈模型

无线自组织网络中的跨层攻击具有比单层攻击更强的隐蔽性、更好的攻击效果或更低的攻击成本.为了检测无线自组织网络中的跨层攻击,提出了一种基于博弈论的攻击检测模型.由于攻击不可避免地会对各协议层的参数造成影响,因此模型从协议层攻防博弈的角度,建立起相应的策略矩阵和支付矩阵,并通过均衡分析得到该模型的混合策略纳什均衡解.仿真结...     

Disruption management in production planning

We study the problem of recovering a production plan after a disruption, where the disruption may be caused by incidents such as power failure, market change, machine breakdown, supply shortage, worker no‐show, and others. The new recovery plan we seek after has to not only suit the changed environment brought about by the disruption, but also be close to the initial plan so as not to cause too much customer unsatisfaction or inconvenience for current‐stage and downstream operations. For the general‐cost case, we propose a dynamic programming method for the problem. For the convex‐cost case, a general problem which involves both cost and demand disruptions can be solved by considering the cost disruption first and then the demand disruption. We find that a pure demand disruption is easy to handle; and for a pure cost disruption, we propose a greedy method which is provably efficient. Our computational studies also reveal insights that will be helpful to managing disruptions in production planning. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2005.     

An approximate planning model for distributed computing networks

We develop an approximate planning model for a distributed computing network in which a control system oversees the assignment of information flows and tasks to a pool of shared computers, and describe several optimization applications using the model. We assume that the computers are multithreaded, and have differing architectures leading to varying and inconsistent processing rates. The model is based on a discrete‐time, continuous flow model developed by Graves [Oper Res 34 (1986), 522–533] which provides the steady‐state moments of production and work‐in‐queue quantities. We make several extensions to Graves' model to represent distributed computing networks. First, we approximately model control rules that are nonlinear functions of the work‐in‐queue at multiple stations through a linearization approach. Second, we introduce an additional noise term on production and show its use in modeling the discretization of jobs. Third, we model groups of heterogeneous computers as aggregate, “virtual computing cells” that process multiple tasks simultaneously, using a judiciously selected control rule. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2005.     

基于神经网络的材料非稳态疲劳损伤可靠性研究

疲劳累积损伤是一个非稳态能耗过程,可以用遗传算法优化后的3层2 7 1BP神经网络来描述疲劳损伤的非线关系,经仿真验证表明,该神经网络具有较高的精度和泛化能力.通过对材料疲劳损伤临界值和载荷的分散性的分析研究,建立了疲劳失效动态准则,并运用蒙特卡罗随机抽样法对材料疲劳寿命的可靠性进行了仿真验证;对调质45号钢在随机载荷和2级载荷作用下,进行了疲劳寿命可靠性仿真计算,仿真结果与实验结果和理论分析比较吻合.     

基于FNNs的闭式循环柴油机配氧前馈控制策略研究

配氧控制是闭式循环柴油机(CCD)系统的关键技术之一,为改善其动态特性,在 PID反馈控制的基础上,设计了基于模糊神经网络(FNNs)模型的前馈控制器,并采用 PID反馈控制输出信号作为网络训练的误差信号,使模糊神经网络逐步具有前馈补偿能力,从而能够有效对负荷扰动进行及时补偿.仿真结果表明,采用FNNs前馈控制器后,可以有效改善氧气控制的动态特性,并且具有快速的学习速度和很强的适应能力.     

基于PCA和BP神经网络的水下目标识别方法研究

针对被动声纳信号的特点,提出了基于信号线谱特征的主成分分析(PCA)特征选择方法,其优点是从复杂的目标信号中提取目标的特有信息,降低了目标特征维数.将此方法用于实录的三类水下目标数据,采用BP神经网络对目标进行识别分类,仿真结果说明了所提出的方法的正确性和有效性.     

BP神经网络在电子设备可靠性验证中的应用

讨论了借助MATLAB的BP神经网络解决电子设备在寿命分布未知和小样本试验数据时的可靠性评估方法, 并给出了一个应用实例, 该方法可以提高可靠性评估置信度, 并能节省试验时间和费用, 特别适用于大型复杂电子设备。