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。     

AES轮变换的代数正规型及其应用

每个布尔函数的代数正规型(ANF)是唯一的,对于研究布尔函数有重要意义.利用Mathematica软件得到了高级加密标准的轮变换(Sbox,ShiftRow和MixColumn的复合)的128个分量函数的代数正规型.每个分量函数都是32元布尔函数,其项数在448 ～ 545,平均为496,远远小于随机32元布尔函数的平均项数231.这表明AES轮变换与随机置换有巨大偏差.得到这些ANF的时间复杂度在一个2GHz的PC机上只用几分钟.该方法优于通过真值表得到ANF的经典算法——其得到128个分量函数的时间复杂度为0( 128×32 ×232)=0(244).作为应用,利用得到的ANF建立了一轮AES的一个方程系统,并用Cryptominisat 2.9.0进行求解.使用Guess-and-Determine的方法,利用一个已知明密对,可以在PC机上233h内得到全部128比特密钥.     

基于维纳过程金属化膜电容器的可靠性评估

金属化膜电容器作为惯性约束聚变(ICF)激光装置的重要元器件,其可靠性直接影响着系统的性能。为此,很多研究者对电容器的可靠性进行了评估,然而这些评估方法得到的只是电容器的总体特性,无法给出单个电容器的可靠性水平。鉴于此,提出了融合单个电容器性能退化数据与先验性能退化数据信息的可靠性分析方法,首先采用W inner过程对其性能退化过程进行建模;其次基于B ayes方法对单个电容器的可靠性进行实时评估;最后通过一个实例表明了其研究意义和实用价值。     

应用AHP法分析地域通信网可靠性

研究了地域通信网的可靠性,提出应用AHP法简化地域通信网可靠性研究的复杂度,给出一种适于通信网可靠性求解的AHP算法,最后结合装甲兵地域通信网的应用,分析了一个地域通信网可靠性实例,说明各层因素对整个通信网可靠性的综合作用。     

复杂系统可靠度的CLTM建模与递归综合算法

针对大型复杂系统可靠度模型及其综合计算的特点,提出了一种一体化建模方法———"复合逻辑树模型"(CompositeLogicTreeModel,简称CLTM),阐述了其基本思想和原则,给出了相应的可靠度递归调度算法,并设计实现了基于CLTM的可视化建模与综合计算软件。该方法与软件已成功应用于某大型航天系统分析任务。     

Formulations for dynamic lot sizing with service levels

In this article, we study deterministic dynamic lot‐sizing problems with a service‐level constraint on the total number of periods in which backlogs can occur over a finite planning horizon. We give a natural mixed integer programming formulation for the single item problem (LS‐SL‐I) and study the structure of its solution. We show that an optimal solution to this problem can be found in \begin{align*}\mathcal O(n^2\kappa)\end{align*} time, where n is the planning horizon and \begin{align*}\kappa=\mathcal O(n)\end{align*} is the maximum number of periods in which demand can be backlogged. Using the proposed shortest path algorithms, we develop alternative tight extended formulations for LS‐SL‐I and one of its relaxations, which we refer to as uncapacitated lot sizing with setups for stocks and backlogs. {We show that this relaxation also appears as a substructure in a lot‐sizing problem which limits the total amount of a period's demand met from a later period, across all periods.} We report computational results that compare the natural and extended formulations on multi‐item service‐level constrained instances. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2013     

航天测控系统任务可靠性分析的EOOPN模型

提出了一种可用于航天测控系统任务可靠性分析的扩展面向对象Petri网（extend object-oriented Petri nets, EOOPN）模型,旨在对给定的航天测控方案进行可靠性评估分析。针对问题特点明确了OOPN扩展思路,给出了EOOPN模型的形式化定义、运行规则和建模步骤,模型通过引入公共库所、激发弧、消息变迁和消息处理函数等概念,体现了面向对象的思想,具有很好的层次性和模块性。所建立的EOOPN模型能够完整的描述航天测控系统的组成和任务特点。通过对算例模型仿真运行,表明实验结果具有良好收敛性,与Markov解析值对比误差在1%以内,从而验证了模型的有效性。     

多源验前信息下基于证据理论的ML-Ⅱ融合方法

在复杂新型产品的可靠性评估中,试验的样本量通常较小,而Bayes方法在小样本统计推断中比经典统计方法更为适用.针对可靠性工程中遇到的验前信息的多源性问题,给出了一种基于证据理论的ML-Ⅱ融合方法.在融合过程中考虑了信息源的可信性,减小了可信度低的信息源对评估结果的影响.以电子产品为例,算例实验表明了该方法在有“干扰信息源”存在的情况下的评估结果的有效性和合理性.     

Life distribution analysis based on Lévy subordinators for degradation with random jumps

For a component or a system subject to stochastic degradation with sporadic jumps that occur at random times and have random sizes, we propose to model the cumulative degradation with random jumps using a single stochastic process based on the characteristics of Lévy subordinators, the class of nondecreasing Lévy processes. Based on the inverse Fourier transform, we derive a new closed‐form reliability function and probability density function for lifetime, represented by Lévy measures. The reliability function derived using the traditional convolution approach for common stochastic models such as gamma degradation process with random jumps, is revealed to be a special case of our general model. Numerical experiments are used to demonstrate that our model performs well for different applications, when compared with the traditional convolution method. More importantly, it is a general and useful tool for life distribution analysis of stochastic degradation with random jumps in multidimensional cases. © 2015 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics 62: 483–492, 2015     

无缝坏块处理与流水编程的NAND型内存控制器设计与实现

为满足航天大容量存储系统对高速存储及数据完整的需求,实现了一个基于NAND型内存的高性能控制器,提出了一种实现于NAND型内存芯片内部的流水编程机制,以及一种可以保证数据无缝连接的坏块处理机制。介绍了存储控制器的各个模块设计,并分析了不同情况编程机制所需的时间计算方法,建立仿真模型,利用蒙特卡洛方法仿真并讨论了流水编程机制的性能优化效果。在实际硬件平台验证了流水编程机制和坏块处理机制,结果表明该大容量存储系统的存储速率可达100MB/s,读取数据与存入数据保持一致,数据无乱序无丢失。