基于二叉决策图的故障树求解法

探讨了二叉决策图(BDD)求解故障树失效概率和最小割集(MCS)的方法,包括如何将故障树转化为BDD、用BDD求解最小割集、利用零压缩二叉决策图(ZBDD)表示最小割集以减少存储空间、基于BDD求解故障树顶事件失效概率。用程序实现了BDD算法,以某电厂PSA模型部分分枝为对象,通过手工计算和RiskSpectrum PSA程序验证了该程序的正确性,对比结果显示该程序可用于求解小规模故障树失效率和MCS。

装配序列生成的有序二叉决策图技术研究

为提高装配序列规划求解效率,在图论割集法的基础上,引入有序二叉决策图描述装配关联图、装配操作、装配几何可行性和装配稳定性。利用装配优先约束关系,简化装配关联图,设计了基于符号有序二叉决策图技术的装配序列生成算法,分析了该算法的时间复杂度。在每一次割集分解之后,检验子装配体的几何可行性和稳定性,实现装配序列生成过程中状态空间的隐式表示和搜索。研究实例验证了基于符号有序二叉决策图技术的装配序列生成算法的可行性和有效性。

基于符号有序二叉决策图的装配序列生成技术

为提高装配序列规划求解效率和自动化水平,给出了装配体联结图模型、干涉向量和接触向量模型的有序二叉决策图描述,建立了基于符号有序二叉决策图模型及操作的可行装配序列生成技术。结合实例验证了基于有序二叉决策图的装配体模型和可行装配序列生成技术的正确性和可行性。

基于二叉决策图的建筑施工事故流变强度测定

建筑施工行业属于高危行业,揭示其施工事故衍生、发展、衰亡规律是施工安全管理的重要内容。根据施工事故形成机理,系统分析了安全事故发展过程中的流变特征,提出流变强度概念;在故障树分析法基础上,结合二叉决策图(BDD,Binary Decision Diagram)的结构与算法,给出安全事故流变强度与基本事件重要度的计算方法;并以建筑施工过程中脚手架安全事故为例进行事故流变强度测定。结果表明:该安全事故流变强度为0.002 098 41,属于较低水平。前期脚手架质量与安装规范的重要度远大于其它不安全事件的重要度,与实际情况相符。验证了BDD结构与算法测定事故流变强度的科学性、可行性、高效性,为提高建筑施工安全管理水平提供依据。

基于有序二叉决策图的装配序列符号表示方法

通过建立装配状态的二进制编码和装配操作的布尔特征函数,给出了装配序列描述的有序二叉决策图(OBDD)方法;建立了从装配序列的与或图模型到OBDD模型的转换规则;并对装配序列表示的与或图模型和OB-DD模型进行了存储效率比较.实验结果表明:OBDD方法具有较好的存储性能,可以改善复杂装配体的装配序列表示的存储效率,适合于复杂装配体的可行装配序列的描述.

二叉决策图映射电路的面积和延时优化

二叉决策图(BDD)是一种数据结构,广泛应用于数字电路的逻辑综合、测试和验证等领域。将BDD每个结点映射成2选1数据选择器(MUX)可得到BDD映射电路。该文提出一种BDD映射电路的面积和延时优化方法。首先把待优化电路转换成BDD形式,然后逐一搜索BDD中存在的菱形结构,进而通过路径优化实现结点的删减和控制变量的更改,并将所得结果BDD映射成MUX电路,最后用多个MCNC基准电路进行测试,将该文方法与经典综合工具BDS, SIS等方法相比较,BDD总结点数比BDS减少了55.8%,映射电路的面积和延时比SIS分别减小了39.3%和44.4%。

一类新型抽象数据类型:有序二叉决策图

有序二叉决策图OBDD(Ordered Binary Decision Diagram)是布尔函数的一种规范表达形式、一种的新的数据结构。基于OBDD能够完成布尔函数的有效表述和操作运算,可以看作为一类新的抽象数据类型。OBDD在VLSI逻辑综合和验证的成功应用结果引起了学术界和工业应用界的极大关注。迄今为止,OBDD技术及其工业应用已有了长足的发展、产生了不少的研究结果。本文对OBDD相关技术问题、OBDD扩展形式、OBDD应用等方面的研究现状进行了综述和讨论。

基于二叉决策图的网络可达性计算

针对现有攻击图生成方法中普遍通过网络扫描获得网络可达性信息存在信息不完整、耗时长、产生网络干扰等不足,提出一种基于二叉决策图的网络可达性计算方法。该方法利用二叉决策图建模防火墙规则,通过高效的集合运算计算网络可达性。真实环境检测和模拟实验均表明该方法具有精确、耗时短、无网络干扰等优点,适用于大规模网络可达性的计算,推动了攻击图在大规模网络中的应用。

网络可靠性分析中自顶向下的二叉决策图构造研究

采用边界分区标识网络的思想,实现基于边界分区的自顶向下K端可靠度二叉决策图(BDD)构建算法。针对BDD构建过程中存在的节点冗余问题,提出无效边冗余消除和K点非连通冗余消除2种处理技术。在规则网络和实际工程中的实验结果表明,利用无效边冗余消除和K点非连通消除技术后的BDD改进算法,在不影响算法时间性能的情况下,可大幅缩减BDD尺度,提升K端网络可靠度分析算法性能,适用于大规模的网络可靠度分析。

基于有序二叉决策图的路径规划可行性研究

对全局环境未知且存在障碍物情况下的移动机器人路径规划问题进行了研究。借助有序二叉决策图的原理,首次采用有序二叉决策图数据结构来表示机器人工作空间中的信息环境模型,并对它们进行了二进制编码,建立一个有效紧凑的OBDD环境模型。利用该OBDD模型能自动规划了免碰撞路径,获取一条从起始状态(包括位置及姿态)到达目标状态的安全、高效的无碰路径。实验仿真结果表明,所提出的方法是正确和有效的。

用二叉决策图学习加速测试模式生成

提出了基于总会聚点的有序二叉决策图(BDD)学习方法,用以提高使用布尔可满足性方法的组合电路测试模式生成系统的性能.它有效地结合了基于布尔可满足性、BDD和结构等方法各自的优点,可以有效地解决局部信号赋值之间的关联性.其具体的做法是:首先分析电路的拓扑结构,收集局部信号的关联信息,构造局部电路结构的BDD图;之后从该图中学习出引起冲突赋值的合取范式子句,将这些学习的子句增补到子句库中,用以限制和修剪测试生成的搜索空间,从而加速测试模式的生成过程.实验结果说明了该方法的有效性.

有序二叉决策图在防火墙规则库设计中的应用

在防火墙规则库的设计中利用有序二叉决策图(ordered binary decision diagram,OBDD)来表示防火墙的访问控制规则集,改变了传统的顺序存储规则的规则库设计方法,以增加预处理时间为代价,有效地提高了规则的匹配速度,从而提高了防火墙的性能及其安全性.

二叉决策图在逻辑综合中的应用

二叉决策图 (BDDs)是布尔函数的一个表示方法 ,最近它被广泛应用于逻辑综合、布尔电路的模拟和测试等领域。在这些应用中 ,有些基本问题需要解决 ,其中包括电路图到决策图的转换。本文提出一个转换的方法。文中分两步叙述 ,首先是对无扇出电路的转换 ,然后是对有扇出电路的转换 。

基于符号零压缩二叉决策图的装配可行性判定方法

为了扩大装配序列规划的求解规模并提高求解效率,提升装配自动化水平,给出了装配体联接矩阵和干涉矩阵的零压缩二叉决策图描述,建立了基于符号零压缩二叉决策图的装配操作可行性判定方法。基于该方法,可以高效地求解出一个装配体的可行装配操作。结合实例验证了基于符号零压缩二叉决策图的装配体模型和可行装配操作判定方法的正确性和可行性。

产生式知识的有序二叉决策图表示及其推理

为了更完整地表示产生式规则构成的知识库及更有效地进行知识推理,给出了基于有序二叉决策图OBDD(Ordered Bi-nary Decision Diagram)的产生式知识表示模型。在此基础上实现了基于OBDD的知识推理规则及相关算法,并结合实例对OBDD模型及其推理规则的可行性进行了分析。

基于符号零压缩二叉决策图的组合测试用例生成方法

组合测试是系统测试中一种非常有效的方法,能够在保证错误检出率的前提下采用较少的测试用例来测试系统。但是,组合测试用例集构造问题的复杂度是NP完全的。给出了一种基于符号零压缩二叉决策图(Zero-suppressed Binary Decision Diagram,ZBDD)的组合测试用例生成方法。该方法首先利用ZBDD的结构特性,对测试系统进行紧凑的符号表示。然后利用ZBDD的隐式操作,结合贪心算法的思想,不断地覆盖更多的组合并缩小未覆盖组合集合,生成2~4维覆盖强度的较小测试用例集。实验证明,所提方法不仅可行而且节点开销小。

基于有序二叉决策图的粗糙集属性约简的符号方法

针对现有属性约简算法主要基于代数表示和信息表示的方法,基于改变属性约简问题的知识表示方法,提出区分矩阵的有序二叉决策图(OBDD)的表示方法。给出了属性约简的区分矩阵模型到OBDD模型的转换方法,得到了信息系统的区分矩阵的OBDD模型,并对区分矩阵表示和OBDD模型的存储空间进行了实验对比。结果表明,OBDD模型具有较好的存储性能,可降低对象数量和属性个数较多的信息系统的属性约简问题的空间复杂度。

基于二叉决策图的状态组合爆炸问题并行求解方法

布尔函数的可满足性和等价性等问题的NP完备性所导致的状态组合爆炸问题严重地限制了大规模、甚至工业小规模问题的解决。然而在实际问题的处理中,对布尔函数采取恰当的描述并建立相应描述下的操作算法,可以有效地减缓甚至避免问题处理过程中的状态组合复杂性。而本文就是利用了OBDD来建立布尔函数模型并求解实际问题,结果在效率上较传统方法有很大提升。

基于二元决策图的数控机床转塔刀架系统重要度分析

部件重要度是指当一个部件发生故障时,对其顶事件发生概率的贡献程度,是系统中各分系统或部件重要程度的一种数量体现。根据数控机床中各部件对顶事件发生的重要性大小进行系统设计的改进是十分有用的。部件重要度计算就是在某种意义下将系统各部件按其重要性大小排列出来,根据部件重要度大小来辅助系统设计,用较少的人力、物力提高原有系统的可靠性指标,建立优化维修检测法规等[1]。

基于二元决策图的中欧班列运营风险评估

将二元决策图(BDD)分析方法应用于故障树分析法,对中欧班列运营风险的评估问题进行研究,构建中欧班列运营风险评估模型。建立风险故障树之后,基于Shannon分解定理构建相应的二元决策图,并通过遍历二元决策图来计算得到各基本事件的Birnbaum测度。中欧班列运营工作人员可根据量化的基本事件重要度,得到对中欧班列运营影响最大的基本事件,从而制定相应的风险控制策略来减少损失,确保中欧班列高效运行。