量子保密通信技术前沿述评

量子保密通信是利用量子力学的基本原理来实现信息无条件安全传递的一种全新密码方法,其核心是量子密钥分发。2014年正好是量子保密通信的第一个协议—BB84协议提出30周年。经过30年的发展,量子保密通信在理论和实验上都得到了快速发展,实际工程应用也初具规模。文章对量子保密通信的历史发展及研究现状进行了简要回顾,特别介绍了基于实际量子保密通信系统的量子黑客和防御。最后,对未来的几个研究方向进行了简要讨论。     

基于随机拟合的悬浮式深弹弹阵特征建模

通过分析悬浮式深弹发射后在空中的弹道特性,建立了深弹弹着点坐标的计算模型。采取蒙特卡洛方法,分别对舰艇六自由度状态下,单管和六联装火箭深弹的弹着点坐标进行了仿真计算,对弹着点的分布规律进行了研究,并得出弹着点的联合密度函数。结果表明,在发射参数存在正态扰动下,弹着点散布区域均呈椭圆形分布,弹着点坐标均仍服从正态分布。     

基于准循环双对角阵的LDPC码编码算法

针对校验矩阵形如准循环双对角阵的结构化LDPC码,对比研究了两类高效的编码算法:矩阵分解编码算法和分项累加递归编码算法,证明了两类算法从实现角度是等价的,但分项累加递归编码算法推导更为直观,且便于硬件并行实现。基于分项累加编码算法,提出了一种适合准循环双对角LDPC码的部分并行编码结构,设计实现了IEEE 802.11n标准中的LDPC码编码器。FPGA实现结果表明,所设计的LDPC编码器具有硬件开销较小、吞吐率高的优点,在码长为1944bit、码率为5/6时信息比特吞吐率最高可达13Gbps。     

Stochastic framework for partially degradation systems with continuous component degradation‐rate‐interactions

Many conventional models that characterize the reliability of multicomponent systems are developed on the premise that for a given system, the failures of its components are independent. Although this facilitates mathematical tractability, it may constitute a significant departure from what really takes place. In many real‐world applications, system components exhibit various degrees of interdependencies, which present significant challenges in predicting degradation performance and the remaining lifetimes of the individual components as well as the system at large. We focus on modeling the performance of interdependent components of networked systems that exhibit interactive degradation processes. Specifically, we focus on how the performance level of one component affects the degradation rates of other dependent components. This is achieved by using stochastic models to characterize how degradation‐based sensor signals associated with the components evolve over time. We consider “Continuous‐Type” component interactions that occur continuously over time. This type of degradation interaction exists in many applications, in which interdependencies occur on a continuum. We use a system of stochastic differential equations to capture such “Continuous‐Type” interaction. In addition, we utilize a Bayesian approach to update the proposed model using real‐time sensor signals observed in the field and provide more accurate estimation of component residual lifetimes. © 2014 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics 61: 286–303, 2014     

威布尔分布的战术导弹可靠性试验信息融合方法

针对战术导弹可靠性试验小子样问题,提出了基于威布尔分布,利用小概率原理,针对不同试验环境下试验数据的融合方法。该方法扩大了战术导弹可靠性试验的统计子样,提高了可靠性评定的可信度。     

放大转发双向中继网络的移动级联信道统计特征分析

针对放大转发协议下双向中继网络移动级联信道,为了分析其统计特征,结合用户完成信息交互的过程,将移动级联信道分解为传输部分和干扰部分两个时间过程。依据它们的双高斯乘积特点,分别给出了对应的一阶概率密度分布、二阶自相关函数和多普勒功率谱的表达式。与此同时,通过采用Gamma分布对级联信道进行了概率近似,得到了描述移动级联信道时变特性的电平通过率和平均衰落时间等指标的近似计算式。借助数值仿真验证了上述表达式的正确性。     

基于优化蚁群算法的装备调拨决策系统研究与设计

将蚁群算法和遗传算法应用于装备调拨决策系统,实现了装备调拨决策信息的生成.同时利用遗传算法对蚁群算法的参数进行了优化,实验证明优化后的蚁群算法在平均路径长度、算法平均执行时间和总执行时间上较传统蚁群算法都有一定程度的改进.     

弹药洞库有害气体分布规律研究

以计算流体力学（CFD）为理论基础,应用GAMBIT软件对洞库内的有害气体进行几何模型构建和网络划分,用FLUENT软件对所建模型中有害气体的扩散和分布规律进行模拟分析,并对单一释放源条件下扩散规律进行比较,分析弹药堆垛对气体扩散的影响．通过对洞库内有害气体的整体分布规律的研究,找到了库房内有害气体浓度最高的位置．最后,通过实验对仿真结果进行验证．     

基于非负矩阵分解的电磁超声系统优化研究

针对孤立脉冲群电磁超声系统信号特征容易被噪声淹没的问题,提出基于改进的非负矩阵分解（INMF）优选特征的支持向量机（SVM）方法．首先,用3种不同的方法提取高维特征;其次,用NMF方法实现特征降维,并保证降维结果的唯一性,避免对特征的直接选择;最后,应用支持向量机方法对降维特征进行分类．对孤立脉冲群电磁超声系统采集的4种信号特征进行提取、选择和分类,实验结果表明：INMF方法能有效提取微弱信号的特征,减少运算量,提高电磁超声系统特征采集的准确率．     

基于依赖矩阵的Web服务组合故障诊断

为了保证指挥信息系统在动态环境下能够提供持续可靠的组合服务,提出一种利用依赖矩阵对Web服务组合故障原因进行诊断的模型,对依赖矩阵的建立进行了详细说明。然后,基于构造的依赖矩阵,提出改进的贪心算法对失效情况进行探测,并设计了基于二分查找的故障定位算法。实验模拟表明,提出的模型能够利用少量探测就能监测整个服务组合流程的运行情况,并定位找到错误源。