时空数据驱动的智能家居服务管控方法

针对目前智能家居服务管控技术存在的标准缺失和用户需求多样化问题,作者提出一种时空数据驱动的智能家居服务管控方法。该方法包括构建智能家居时序知识图谱和基于联邦学习的智能家居服务管控方法。通过记录智能家居场景中概念实例的状态,时序知识图谱提供了环境变化和服务状态的时序数据支持。通过联邦学习算法,结合不同家庭的模型参数,该方法可更新个性化模型和预测智能家居服务状态。实验结果表明,该方法可有效管控智能家居设备,并可准确满足用户需求,具有高准确度和较快的收敛速度。

一般阶段任务系统的任务可靠性分析

研究一般PMS的任务可靠性分析.首先给出一个五元组分析模型,该模型能够有效描述阶段持续时间是随机分布的、阶段内行为特性符合马尔可夫再生过程的一般PMS;为了降低计算复杂度,分析模型的求解过程由两个步骤组成,首先利用马尔可夫再生过程理论,给出一般PMS的阶段内随机过程分析公式和简化计算方法;然后给出一般PMS任务可靠性分析公式和简化计算方法.应用该分析模型和求解方法,可以有效地对一般PMS进行可靠性分析.

基于马尔科夫再生过程分析阶段任务系统的可靠性(英文)

分析阶段任务系统(PMS)的可靠性是一项重要的工作。为了方便分析大部分已有的分析方法都假设阶段持续时间是确定的或者阶段内过程是齐次马尔科夫过程,这些方法不能够分析实际存在的大量一般的PMS。为此本文研究具有随机分布的阶段持续时间和阶段内过程是马尔科夫再生过程(MRGP)的一般PMS的可靠性分析。由于引入MRGP,一般PMS的阶段内活动可以是指数,确定或者其他一般分布。本文首先给出了一个实际有效的5元组模型框架来刻画该类PMS的动态行为,然后利用已有的MRGP分析方法,说明了阶段内条件瞬时状态占有概率矩阵的计算方法。为了避免为整个PMS构造一个巨大的MRGP,在假设阶段边界允许记忆丢失的条件下,本文给出了一个系统可靠性的有效计算方法,该计算方法是两步的分治方法,首先对每个阶段内的MRGP进行分析,然后利用分析结果通过矩阵乘获得系统的可靠度。通过本文给出的方法可以有效的分析一般PMS的可靠性。

多级安全的分布式管理和动态行为

传统的多级安全模型和在模型指导下设计出来的多级安全系统存在集中式管理和缺乏明确的动态管理机制这两个重要问题.本文研究了多级安全的分布式管理体系和动态多级安全管理策略.给出一个基于域的多级安全分布式管理模型,该模型集成了域分离、域隔离和域冗余的域管理安全策略.着重讨论了多级安全的动态行为和规范这些行为的安全管理策略.分别论证了所提出的安全策略的有效性和可行性.

动态多阶段系统模块化分析(英文)

针对Markov方法在动态多阶段系统模块化分析中的状态爆炸问题,给出了一种新的动态模块化方法.该方法首先从充分利用动态多阶段系统所包含的静态特性的角度出发,利用集合并操作将阶段故障树的动态模块构造成跨阶段的动态模块.然后,利用变量排序和BDD操作生成模块化MPS对应的系统BDD.针对系统BDD中各种节点连结关系,推导出BDD节点事件概率计算公式,从而计算出动态多阶段系统的可靠度.最后,通过实例说明了动态模块化方法在Markov状态空间和系统BDD尺度均减少时的优越性.

故障树随机生成及变量排序

针对故障树分析方法性能评价研究中存在的测试基准规模和多样性问题,基于故障树样本随机生成的思想,确定了故障树6个主要结构特征,并依据这些结构特征给出了自顶向下地生成算法,包括随机树骨架生成算法和随机重复度叶子序列生成算法.通过变量排序策略性能评价给出了测试基准的示范应用.性能评价表明:深度策略(DEEP)性能远优于广度策略(WIDE);WIDE策略的优越性依赖于重复叶子节点数量;改进带权值深度策略(WDEEP)是DEEP策略的互补策略并不能够代替DEEP策略.

一类动态密码认证协议的安全研究

为了克服已有的针对动态密码认证(HDPA)的安全性分析的局限性.首先对已有的HDPA协议进行抽象,形成一个框架,对该框架从两个新角度进行安全性分析,即协议核心计算函数的安全性质和验证数据的安全关系.在分析过程中给出了HDPA协议框架的核心计算函数需要满足的安全属性和验证数据的安全关系对协议安全性影响.由于分析对象的抽象性和分析角度的新颖性,本文的分析结果具有独特性和启发性.

面向容错COTS服务器的PB机制研究

采用自顶向下的思想对利用PB机制构造容错COTS服务器进行了系统性的研究.首先基于实际研究开发工作给出了容错COTS服务器的系统模型,然后在该系统模型基础上设计了的通用PB机制,最后设计和分析了PB机制的四个核心算法:分布式故障诊断算法、分布式选举算法、分布式一致性控制算法和客户端/服务器协同算法.

容错COTS服务器的Fail-Silent进程设计研究

首先提出了基于Fail-Silent进程的一种容错COTS服务器通用设计策略．接着通过比较Fail—Silent进程设计的两种策略，分析了基于监控的Fail—Silent进程设计策略的重要性和优势．然后作者通过分析指出现有的基于监控的Fail—Silent进程设计策略具有的三点局限性．最后针对这些局限性重点给出了改进设计并对其有效性进行了分析．改进设计应用于作者所承担的容错COTS服务器项目中，取得了良好的效果．

基于泛洪的可靠广播算法分析

由于非一致性可靠广播问题的普遍性,针对该问题已经形成了很多算法,其中最重要的是T.D.Chandra和S.Toueg提出的基于泛洪的可靠广播算法.对该算法的分析,已有的文献或者忽略,或者只是基于简短的自然语言分析.为了深入理解上述算法,对其活动性和安全性进行了严格的分析和证明.在系统模型为Fail-S ilent进程和全互联,可靠的通讯子系统的条件下,首先分析了算法的执行逻辑和执行状态.在对算法的活动性分析中得出的结论:允许故障的条件下会出现接收员进程终止于状态S’0的情况.在对算法的安全性分析中得出的结论:系统中如果存在一个进程终止在SN状态,其他所有进程或者终止在SF状态或者终止在SN状态.

ARCH:用于计算机组成与结构课程教学的模拟器

介绍基于开源软件包MML的计算机模拟器ARCH。ARCH实现了硬件结构的逻辑门级映射,易修改和动态运行,并具有丰富的寻址方式和指令类型,克服了软件实验平台抽象粒度过大和硬件实验平台交互性不强的问题。

阶段任务系统可靠性分析30a研究进展

阶段任务系统(Phased Mission Systems,PMS)的应用几乎渗透到现代人类社会的各种关键应用领域,其可靠性分析是一个非常重要的研究课题.对PMS可靠性分析30 a的发展情况作了简要的概括和总结,介绍了30多年里PMS可靠性分析所涉及的核心研究点,包括树结构分析、BDD分析、HCTMC分析和MRP分析;深入分析了它的发展现状和目前所存在的问题;从推动PMS可靠性分析应用和发展的角度出发,展望了未来的研究方向.

基于攻击图和安全度量的网络脆弱性评价

研究计算机网络安全领域的网络脆弱性评价,提出一种基于攻击图和安全度量的网络脆弱性评价方法。该方法对可能存在的网络攻击行为建模并构造攻击图,并以此为分析模型,借助风险评估技术确定安全度量的指标和计算方法,实现对网络脆弱性的评价。

一种新的在线流数据异常检测方法

流数据的海量、无限、分布动态变化且不均衡等特征使得对流数据的在线异常检测成为当前一个研究热点。分析了异常数据的少而不同且更容易通过随机空间的分割而孤立出来的特征,基于在线集成学习理论,提出了一种基于隔离森林的在线流数据异常检测算法。在4个UCI标准数据集上的实验结果表明提出的方法有效。

基于典型相关分析的复杂网络模块挖掘算法

利用典型相关分析(CCA)分析了复杂网络中的功能模块及其相互关系,并将其转化为LASSO回归优化问题,提高了结果的可解释性。在此基础上,提出了一种模块及其相互关系的挖掘算法。该算法不仅能准确挖掘网络中的功能模块,而且还能同时度量模块之间的相关程度。人工生成数据集和DBLP数据集上的模拟实验表明,提出的算法能准确地挖掘网络中的功能模块及其相关性。

网络可靠度BDD分析算法的性能改进

BDD是布尔函数的图形表示形式,被广泛应用到网络可靠度的分析计算中。为了提升网络可靠度BDD分析算法的性能,本文根据边扩展图实例,识别两类无效边扩展路径:冗余节点型无效扩展路径和ST非连通型无效扩展路径,然后基于基本的网络可靠度BDD分析算法,实现了两类无效扩展路径的消除技术。实验结果表明,两种无效扩展路径消除技术能够提前识别无效扩展路径,避免无效扩展,有效减少中间子网的数量,缩减分析时间;通过把两种技术结合起来,可以有效地消除边扩展图中的这两类无效扩展路径,从而极大提升可靠度分析的性能。

网络可靠度BDD分析中2种边排序策略的性能比较

网络可靠度二元决策图(BDD)分析过程包含边排序、BDD生成和可靠度评估3个步骤,其中BDD生成和可靠度评估的计算复杂度和BDD尺度线性相关,而BDD尺度取决于边排序.因此,边排序问题是研究网络可靠度BDD分析的核心.在实现广度优先和深度优先2种边排序策略的基础上,针对规则网络(N*N型和M*N型),比较了这2种策略的分析性能.实验数据表明:1)规则网络中广度优先边排序策略优于深度优先边排序策略;2)当M>N时,广度优先边排序策略在M*N型网络中的性能表现优于与之等价的N*M型网络.这些结论为设计更优的启发性边排序策略提供了重要依据.

冗余可修系统的可靠性分析

针对冗余可修系统这一类广泛配置于各种关键应用中的高可靠系统,定义简单的冗余可修系统可靠性描述模型———冗余可修门.该模型能够有效地集成于动态故障树分析工具中,用以刻画冗余可修系统的可靠性行为,基于离散事件仿真方法给出通用的冗余可修门可靠性模拟方法.基于随机过程理论,证明了共享维修系统状态演变对应的随机过程是马尔科夫再生过程,推导了有效的可靠性分析公式.基于系统的同构性和负指数分布的无记忆性,证明了独立维修系统的失效转移性质,结合马尔科夫再生过程理论推导了有效的可靠性分析公式.通过实例说明了给出的冗余可修系统可靠性分析方法的具体应用.

一种新的启发式边排序策略及其性能分析

网络可靠度BDD分析方法的计算复杂度与BDD尺度线性相关,而BDD尺度严重依赖边排序质量。由于求解最优边排序是一个NP问题,在实际应用中,通常采用启发式边排序策略如BFS(Breadth-First-Search)和DFS(Depth-First-Search)。针对边排序问题,从分析基于边界集(Boundary Set)的BDD构建方法 BDD-BS出发,将边界集思想应用于边排序过程,提出了一种新的启发式边排序策略。性能分析和大量实验表明,新设计的边排序策略性能优于经典的DFS和BFS策略,该结果为网络可靠度BDD分析方法在大规模网络中的应用拓展了新的空间。

基于路径函数和BDD的网络可靠度分析

现有的二终端网络可靠度评估方法,多数基于不交积和,由于没有充分利用普遍存在的同构子网特性,导致存在大量冗余计算,无法适用于大型网络.为此,本文提出了一种基于路径函数和BDD的网络可靠度分析方法,利用图Hash技术识别同构子网,从而简化路径函数的构建,再利用BDD高效地操纵路径函数计算网络可靠度.实验结果表明,该方法性能稳定且高效,适用于更大规模的网络可靠性分析.