多核异构冗余模型设计与可靠性分析

为进行电磁仿生研究,提高复杂电磁环境下控制系统运行的可靠性,在一种新型计算机系统结构框架的基础上,提出了多核异构冗余模型,设计了互关总线协议,实现了相应的容错策略,进而进行了异构双机冗余系统的实验,并利用马尔可夫过程模型分析了系统的电磁抗扰能力。实验表明,该模型能够有效地提高系统可靠性,满足相关仿生研究的设计要求。     

L1-analysis稀疏重构在阵列信号恢复及波达角估计中的应用

通过适当的空域稀疏化构造了可对阵列接收信号进行冗余稀疏表示的阵列流形矩阵,建立了相应的L1-analysis稀疏重构模型用于恢复阵列接收信号,重点证明了该流形矩阵是满足L1-analysis 稀疏重构条件的紧框架,从理论上保证了将L1-analysis 稀疏重构用于阵列接收信号恢复及波达角估计问题的合理性,并推导出信号恢复误差的理论上界。利用在微波暗室环境中采集的实测数据,结合MUSIC算法进行实验验证,结果表明基于L1-analysis 稀疏重构的信号恢复对提高低信噪比环境下的波达角估计性能是有效的。     

基于跳数的节点安全定位算法研究与分析

通过对无线传感器网络节点安全定位技术的研究和分析,采用基于跳数的节点定位算法思想获取定位参照信息,提出了一种与硬件无关的基于跳数的节点安全定位算法——HOP-GDSL,该算法用设计的信标节点信息传递协议提供包的认证、保护跳数信息,用现有的锚节点检测虫洞攻击.经仿真实验证明,该算法能有效抵抗恶意节点攻击,实现节点正常定位,并对虫洞攻击有较高的检测率.     

受互联网思路启发的电力系统重要节点评估算法

对电力系统中重要节点进行有效区分,有助于在资源有限的条件下对重要节点施加额外保护或改变拓扑结构,从而提高系统鲁棒性、降低事故发生的概率。受网页排序算法启发,提出电气链接结构分析的随机方法(electrical stochastic approach for link structure analysis, E-SALSA)用于电力系统重要节点评估。该算法综合考虑了电力系统拓扑结构、潮流等因素对节点的影响,能够有效反映电力系统的真实情况,并且其特点更符合电力系统背景。在IEEE300节点电力系统中,使用失负荷规模和最大子群规模两个指标对E-SALSA算法与电气介数算法、基于共同引用的超链接引导的主题搜索(model based on co-citation hypertext induced topic search, MBCC-HITS)算法进行了对比分析。结果证明E-SALSA算法相比电气介数算法在两个指标上都具有优势,相比MBCC-HITS算法能够更综合考虑各方面因素对节点的影响,进而证明了E-SALSA算法的合理性、有效性。     

RDWT和NVF的自适应彩色图像水印算法

提出一种基于冗余小波(RDWT:Redundant Wavelet Transform)和噪声可见度函数(NVF:Noise Visibility Function)的彩色图像水印嵌入新算法,该算法利用主体图像的稳态广义Gaussian模型描述图像的局部特性,建立了水印信息的加权系数计算公式。在水印嵌入过程中先对主图像在YIQ空间的Y分量进行RDWT变换。同时利用NVF函数对经过加密变换的水印进行加权处理,然后利用奇异值分解将水印嵌入到变换域复杂纹理和边缘区域。实验结果表明该算法在保证水印不可见性的同时能很好地抵抗多种几何攻击和图像处理攻击,实现了水印鲁棒性、不可见性和容量的统一。     

冗余技术在炮弹涂油机可靠性设计中的应用

运用冗余技术于军械装备的可靠性设计之中,可大大提高装备的可靠性。总结了炮弹涂油机可靠性设计的经验,从理论和实践的结合上阐述了冗余技术运用的途径、方法和注意的问题,通过给出涂油机可靠性模型、可靠性结构函数、计算单元重要度和系统的可靠性,为可靠性设计提供了一个简便的范例。     

面向结构洞的指挥控制网络关键节点识别方法

针对目前指挥控制网络关键节点识别方法利用局部信息识别精度低、利用全局信息识别复杂度高的问题,提出了一种面向结构洞的指挥控制网络关键节点识别方法,该方法综合考虑了指挥控制网络结构特征和全局拓扑信息,引入了层级流介数的概念用以计算网络的约束系数。实验分析表明,该方法提高了关键节点识别精度,降低了算法复杂度,更加适用于指挥控制网络关键节点识别的需要。     

基于改进QPSO-NN的冗余机械臂逆运动学算法

针对某种冗余机械臂逆运动学求解的问题,提出了一种基于改进量子粒子群神经网络的求解算法。以冗余机械臂末端位姿为输入,经神经网络求得其逆解;针对神经网络输出结果误差较大的问题,把神经网络求初值加入初始化的粒子群中,通过基于Metropolis准则改进量子粒子群算法,避免了量子粒子群算法的早熟现象;以关节坐标经正向运动学求得的末端位姿和期望位姿的误差为适应度函数,对机械臂关节坐标迭代寻优。仿真结果表明该方法结合了神经网络算法的快速性和改进量子粒子群算法的精确性,满足求冗余机械臂逆运动学问题的速度和精度要求。     

基于PageRank算法的武器装备体系重要节点评估

将武器装备系统抽象为网络节点,利用复杂网络理论研究评估武器装备体系中的重要节点。针对传统PageRank算法在该应用中存在的问题,提出一种修正的PageRank算法。该算法对悬挂节点及有向环状网络节点的重要度评估具备收敛性。仿真实例验证了该修正算法对双目标作战环节点重要度评估的有效性。为了进一步验证所提算法的准确性,引入特征谱理论和移除节点法评估网络的抗毁性。     

武警部队后勤战备物资储备节点选址模型的构建

部队后勤战备物资储备节点是后勤战备物资储备的核心。着眼于武警部队后勤战备物资保障实际,结合物流节点选址的基本理论,构建了武警部队后勤战备物资储备节点的一元和多元选址模型,讨论了选址模型的应用思路。既是拓展武警部队后勤保障理论的有益探索,也能为武警部队后勤战备物资储备管理提供很好的决策依据。