水下传感器网络部署优化研究

水下传感器网络具有广阔的应用前景,但也存在能量有限、延迟较长、部署区域不连通和通信能耗大等问题,理论和实践证明传感器节点的优化部署是解决已上问题的有效方法。为此综合考虑水下传感器网络的工作环境及传感器特性,建立了提高网络可靠性的网络部署模型,给出了网络部署的成本函数及约束条件,并使用遗传算法对传感器节点和中转节点的部署成本及网络生命周期内的能量消耗进行优化。通过仿真实验表明,该模型收敛速度快,部署节点结果合理,达到了较好的优化网络的目的。     

基于联邦卡尔曼滤波的组合导航定位算法

在传统的GPS/INS紧耦合组合导航系统中,由于伪距和多普勒频移误差的存在,系统存在一定的误差偏移。针对这种误差偏移,设计了一种联邦卡尔曼滤波组合导航算法,该算法采用二级卡尔曼滤波器,将卫星接收模块解算出的伪距信息和多普勒频移信息在第一级卡尔曼滤波后,与INS模块结算出的信息进行修正处理,再通过主滤波器得到紧耦合算法的INS解算结果校正量和定位位置最优估计。通过计算机仿真结果分析表明,该方法相对于传统的紧耦合组合导航算法可以有效减小误差,具有一定的理论价值和实用价值。     

任务规划系统研究综述

任务规划系统作为举世瞩目的高科技技术,已经引起了广泛的关注和应用.目前世界上一些主要国家都在研制任务规划系统,且进展很快.为了更好地推进我国学者对于任务规划系统的研究,对任务规划系统的研究进行了全面综述.主要内容包括任务规划系统的发展、应用、主要实现方法及未来发展方向.在应用中,综述了任务规划系统在战场态势评估、无人飞行器、机器人领域的应用.在主要实现方法中,主要描述了数学规划、D*优化算法、Agent方法和遗传算法四种方法.最后给出了任务规划系统未来发展方向:现代技术的融合、发展战略级任务规划系统及未来社会任务规划系统预研.     

一种彩色地图自动分层的快速算法

彩色地图扫描数据自动分层是地图数字化的关键技术之一。在研究了彩色地图扫描数据中客观存在的颜色误差后,根据彩色地图颜色的变化规律,提出了一种快速分层算法。实验结果表明,利用该方法所得到的分层结果可以快速解决彩色地图的自动分层问题。     

Minimizing makespan on a single batch processing machine with nonidentical job sizes

We deal with the problem of minimizing makespan on a single batch processing machine. In this problem, each job has both processing time and size (capacity requirement). The batch processing machine can process a number of jobs simultaneously as long as the total size of these jobs being processed does not exceed the machine capacity. The processing time of a batch is just the processing time of the longest job in the batch. An approximation algorithm with worst‐case ratio 3/2 is given for the version where the processing times of large jobs (with sizes greater than 1/2) are not less than those of small jobs (with sizes not greater than 1/2). This result is the best possible unless P = NP. For the general case, we propose an approximation algorithm with worst‐case ratio 7/4. A number of heuristics by Uzosy are also analyzed and compared. © 2001 John Wiley & Sons, Inc. Naval Research Logistics 48: 226–240, 2001     

Iterative coloring extension of a maximum clique

In this paper we present an improved branch and bound algorithm for the vertex coloring problem. The idea is to try to extend the coloring of a maximum clique to its adjacent vertices. If this succeeds, its successive neighbors are considered; in case of failure (i.e., in the case the initial colors are not sufficient), working on the subgraph induced by the maximum clique and its neighborhood, the lower bound is improved by seeking for an optimal coloring of this subgraph by branch and bound. The process is repeated iteratively until the whole graph is examined. The iterative scheme exploits a further lower bound obtained by integrating a simple algorithm into the maximum clique search, and a new method to compute upper bounds on subgraphs. Furthermore, a new branching rule and a method for the selection of the initial maximum clique are presented. Extensive computational results and comparisons with existing exact coloring algorithms on random graphs and benchmarks are given. © 2001 John Wiley & Sons, Inc. Naval Research Logistic 48: 518–550, 2001     

综合系统多重递阶控制设计方法研究(一)空-空航炮的机身指向火控解算方法

为了满足综合系统多重递阶控制设计方法的需求,建立了空-空航炮的机身指向火控解算方法.该方法是在期望弹丸命中目标的情况下求解机身期望指向及其变化率.在某验证机的控制增稳系统上,采用所建立的火控解算方法以及综合系统多重递阶控制设计方法,设计了综合飞行/火力控制系统.仿真结果表明,所建立的空-空航炮机身指向火控解算方法较好地满足了综合飞行/火力控制系统的设计需求,获得了良好的综合控制系统动态性能.     

分布式麦克风阵列的声源定位

声定位探测技术的无源被动特性,使其在定位技术研究领域内独树一帜,时延估计和定位算法是支持这一技术的核心。DUET时延估计算法简单,通过对接收到的信息分段帧移加窗处理,能够有效识别有用语音信息,时延估计精度较高,在高噪声的环境中非常适用;球面定位算法是基于时延估计提出的,对麦克风的排列形式不固定,适用于任意排布的麦克风阵列,并且在时延估计精度较高的情况下,能够很准确地对声源目标进行定位。     

增量式神经网络聚类算法

神经网络模型具有强大的问题建模能力,但是传统的反向传播算法只能进行批量监督学习,并且训练开销很大。针对传统算法的不足,提出全新的增量式神经网络模型及其聚类算法。该模型基于生物神经学实验证据,引入新的神经元激励函数和突触调节函数,赋予模型以坚实的统计理论基础。在此基础上,提出一种自适应的增量式神经网络聚类算法。算法中引入"胜者得全"式竞争等学习机制,在增量聚类过程中成功避免了"遗忘灾难"问题。在经典数据集上的实验结果表明:该聚类算法与K-means等传统聚类算法效果相当,特别是在增量学习任务的时空开销方面具有较大优势。     

多级电磁线圈发射器时序触发策略研究

为优化多级同步感应线圈电磁发射器(SICEML)性能,以提高发射速度和能量转换效率为检验指标,以影响上述指标的触发时序为优化对象,采用遗传算法建立了单级同步感应线圈型电磁发射器触发位置优化数学模型,计算出了最佳触发位置,通过数值和有限元两种仿真系统对优化结果的正确性进行了验证;采用该方法对两级以及10级同步感应线圈型电磁发射器的触发时序进行了优化研究,并进行了仿真验证;为解决了仿真系统误差的问题,提出采用动子线圈在各级的触发位置和速度作为控制因素的双控触发方式,并研究分析了仿真过程中触发开关的随机抖动对出口速度误差的影响。