超算环境科学工作流应用的容错

超算环境中科学工作流技术广泛应用于科学研究和工程仿真领域。复杂多物理过程数值模拟、多阶段数据处理等应用往往需要使用多种应用软件相互协作,构建业务流程自动执行来提升工作效率。然而在超算环境中执行科学工作流应用面临着资源失效、任务配置错误等异常情况,造成工作流执行中断,严重影响完成效率,故容错功能对超算工作流应用的稳定持续运行有重要意义。介绍了科学工作流的容错设计分类,并对典型工作流系统的容错设计进行分析评述;提出了基于决策树的事件-条件-动作容错模型,设计了非侵入式可扩展的容错架构,并针对自主研发的部署在超算环境下的科学工作流应用平台HSWAP,实现了运行时可配置的容错策略。在实际的工程仿真任务中,基于所提出模型和架构实现的容错机制为提高工作流执行效率发挥了重要作用。     

A split target detection and tracking algorithm for ballistic missile tracking during the re-entry phase

In the re-entry phase of a ballistic missile, decoys can be deployed as a mean to overburden enemy defenses. This results in a single track being split into multiple track-lets. Tracking of these track-lets is a critical task as any miss in the tracking procedure can become a cause of a major threat. The tracking process becomes more complicated in the presence of clutter. The low detection rate is one of the factors that may contribute to increasing the difficulty level in terms of tracking in the cluttered environment. This work introduces a new algorithm for the split event detection and target tracking under the framework of the joint integrated probabilistic data association (JIPDA) algorithm. The proposed algorithm is termed as split event-JIPDA (SE-JIPDA). This work establishes the mathematical foundation for the split target detection and tracking mechanism. The performance analysis is made under different simulation conditions to provide a clear insight into the merits of the proposed algorithm. The performance parameters in these simulations are the root mean square error (RMSE), confirmed true track rate (CTTR) and confirmed split true track rate (CSTTR).     

Sensor radiation interception risk control in target tracking

This paper is mainly on the problem of radiation interception risk control in sensor network for target tracking. Firstly, the sensor radiation interception risk is defined as the product of the interception probability and the cost caused by the interception. Secondly, the radiation interception probability model and cost model are established, based on which the calculation method of interception risk can be obtained. Thirdly, a sensor scheduling model of radiation risk control is established, taking the minimum interception risk as the objective function. Then the Hungarian algorithm is proposed to obtain sensor scheduling scheme. Finally, simulation experiments are mad to prove the effectiveness of the methods proposed in this paper, which shows that compared with the sensor radiation interception probability control method, the interception risk control method can keep the sensor scheduling scheme in low risk as well as protect sensors of importance in the sensor network.     

装备剩余寿命预测平行仿真中模型动态演化方法

装备平行仿真中的一个重要概念是实时数据驱动的模型动态演化,但是至今仍缺乏具体应用领域的实现方法。以带未知离散冲击的混合退化装备剩余寿命预测为背景,以多态Wiener状态空间模型为演化对象,提出一种装备平行仿真中模型动态演化方法,包括基于交互多模型强跟踪滤波的模型软切换和基于期望最大化算法的模型参数在线估计,并实现了基于平行仿真的装备剩余寿命实时预测。利用某轴承退化数据进行实例研究,结果表明该方法能有效提高仿真逼真度,剩余寿命预测的准确度较高、不确定性较小,具有较高工程应用价值。     

阵列雷达自适应多零点单脉冲群目标测角算法

针对阵列体制雷达,由极大似然估计导出自适应多零点单脉冲测角原理。分析发现迭代步长过大导致双零点单脉冲技术在多目标条件下失效,因此提出加权步长改进角度估计的迭代过程,只需要较少计算量就能实现群内多个目标的精确测角。仿真结果表明：该算法在较高信噪比条件下可以精确测量群内三个目标角度,测角误差约为0.15倍波束宽度;当群目标数较多或者目标相位差接近于0时,算法性能下降明显。     

预报风强度对火箭最大气动载荷精度影响及建模分析

针对不同预报风强度的精度以及其对应的最大气动载荷预报值精度的研究文献极少。以某地区实况风为基准,分别对不同预报风强度的精度以及其对应的最大气动载荷预报值精度特征进行了分析,并利用多元线性回归方法建立了订正模型,结果表明在预报日数第1～11天,预报风强度越大,预报风精度及其对应的最大气动载荷预报值精度越高;利用多元线性回归方法可提高最大气动载荷预报值精度,且预报风强度越小,最大气动载荷预报精度提高越明显。这些发现在火箭发射前的飞行保障及安全决策方面具有参考价值。     

固定式超近程防护系统优化设计及统计分析

为了提高固定式超近程防护系统的拦截效率,进一步优化攻击单元的分布参数,将分布方案的分布参数5个射角和35个射向作为自变量,以拦截概率作为因变量,将已有的32种方案的分布方案及统计模拟所得的拦截概率作为样本值,运用SPSS软件进行多元线性回归分析,通过不断筛去显著性比较差的变量,最终得到比较满意、显著性比较强的多元线性回归方程,该方程的建立为进一步优化分布方案的参数提供了理论依据,也为建立进一步优化模型提供了理论基础.     

航空自导深弹攻潜命中概率分析

以航空自导深弹为研究对象,在分析反潜直升机攻潜过程的基础上,依据某型航空自导深弹的有关技术参数,首先建立了反潜直升机使用航空自导深弹攻潜模型,然后详尽分析了航空自导深弹攻潜作战中的各种源误差,采用解析法计算了反潜直升机在不同条件下投放航空自导深弹攻击潜艇时的单发命中概率,得出了反潜直升机空投航空自导深弹攻潜的使用方法.这对于部队使用航空自导深弹反潜有较高的参考价值.     

一种嵌入式系统中软硬件故障的划分方法

软硬件故障是嵌入式系统可靠性的关键问题之一,如何划分软硬件故障对于整个系统的可靠性研究来说是至关重要的,也是最基本的一步.给出了软硬件故障的基本定义,并与单纯的软件故障和单纯的硬件故障进行了对比,总结了软硬件故障的基本特点.在此基础上,归纳了几条软硬件故障的划分原则,提出了一种软硬件故障的划分流程,并通过形式化方法对某装备的具体软硬件故障进行了划分,为进一步的研究提供了有力的依据.     

多轮次打击情况下的跑道失效率计算

对机场跑道进行多轮次打击时,每轮打击之后对跑道失效率的计算可掌握是否达到预期打击目的,为下一轮打击提供决策依据.以马尔科夫链为理论依据对多轮次打击情况下的跑道失效率进行计算,只需计算出跑道失效率的一步转移概率矩阵,即可求出任意多次打击后跑道的失效率,避免了采用常规方法时的多层迭代计算,降低了多次打击计算的难度.实例证明,该方法具有运算速度快、精度高的特点,可用于多轮次打击情况下的跑道失效率计算问题.